Tegangan output konversi frekuensi universal tegangan rendah adalah 380~650V, daya output 0,75~400kW, frekuensi kerja 0~400Hz, dan sirkuit utamanya mengadopsi AC-DC- sirkuit AC. Metode pengendaliannya telah melalui empat generasi berikutnya.
Mode kontrol modulasi lebar pulsa sinus (SPWM).
Hal ini ditandai dengan struktur rangkaian kontrol yang sederhana, biaya rendah, dan kekerasan mekanis yang baik, yang dapat memenuhi persyaratan pengaturan kecepatan halus transmisi umum dan telah banyak digunakan di berbagai bidang industri. Namun, pada frekuensi rendah, karena tegangan keluaran rendah, torsi sangat dipengaruhi oleh penurunan tegangan resistansi stator, sehingga torsi maksimum keluaran berkurang. Selain itu, karakteristik mekanisnya tidak sekeras motor DC, kapasitas torsi dinamis dan kinerja pengaturan kecepatan statis tidak memuaskan, dan kinerja sistem tidak tinggi, kurva kontrol akan berubah dengan perubahan beban, respons torsi lambat, tingkat pemanfaatan torsi motor tidak tinggi, kinerja berkurang karena adanya resistensi stator dan efek zona mati inverter pada kecepatan rendah, dan stabilitas menjadi buruk. Oleh karena itu, orang telah mengembangkan pengaturan kecepatan konversi frekuensi kontrol vektor.
Mode kontrol Voltage Space Vector (SVPWM).
Ini didasarkan pada premis dari efek generasi keseluruhan dari bentuk gelombang tiga fase, dan bertujuan untuk mendekati lintasan medan magnet putar melingkar yang ideal dari celah udara motor, menghasilkan bentuk gelombang termodulasi tiga fase pada satu waktu, dan mengendalikannya dengan mendekati lingkaran dengan poligon tertulis. Setelah penggunaan praktis, telah diperbaiki, yaitu kompensasi frekuensi diperkenalkan, yang dapat menghilangkan kesalahan kontrol kecepatan; Besarnya fluks diperkirakan dengan umpan balik untuk menghilangkan pengaruh resistansi stator pada kecepatan rendah. Tegangan dan arus keluaran ditutup untuk meningkatkan akurasi dan stabilitas dinamis. Namun, ada banyak tautan sirkuit kontrol, dan tidak ada penyesuaian torsi yang diperkenalkan, sehingga kinerja sistem belum ditingkatkan secara mendasar.
Mode kontrol vektor (VC).
Praktek pengaturan kecepatan konversi frekuensi kontrol vektor adalah mengubah arus stator Ia, Ib, Ic dari motor asinkron dalam sistem koordinat tiga fasa, melalui transformasi tiga fasa-dua fasa, setara dengan arus bolak-balik Ia1Ib1 di sistem koordinat stasioner dua fase, dan kemudian melalui transformasi rotasi berorientasi medan magnet rotor, setara dengan arus DC Im1, It1 dalam sistem koordinat rotasi sinkron (Im1 setara dengan arus eksitasi motor DC; IT1 setara ke arus angker sebanding dengan torsi), dan kemudian tiru metode kontrol motor DC, temukan kuantitas kontrol motor DC, dan sadari kontrol motor asinkron setelah transformasi invers koordinat yang sesuai. Esensinya adalah menyamakan motor AC sebagai motor DC, dan secara mandiri mengontrol dua komponen kecepatan dan medan magnet. Dengan mengontrol hubungan fluks rotor, dan kemudian menguraikan arus stator, dua komponen torsi dan medan magnet diperoleh, dan kontrol quadrature atau decoupling diwujudkan dengan transformasi koordinat. Proposal metode pengendalian vektor sangat penting. Namun, dalam aplikasi praktis, karena fluks rotor sulit diamati secara akurat, karakteristik sistem sangat dipengaruhi oleh parameter motor, dan transformasi putaran vektor yang digunakan dalam proses kontrol motor DC ekuivalen lebih rumit, sehingga menyulitkan efek kontrol aktual untuk mencapai hasil analisis yang ideal.
Metode kontrol torsi langsung (DTC).
Pada tahun 1985, Profesor DePenbrock dari Universitas Ruhr di Jerman pertama kali mengusulkan teknologi konversi frekuensi kontrol torsi langsung. Teknologi ini mengatasi sebagian besar kekurangan dari kontrol vektor di atas, dan telah berkembang pesat dengan ide kontrol baru, struktur sistem yang ringkas dan jelas, serta kinerja dinamis dan statis yang luar biasa. Teknologi ini telah berhasil diterapkan pada traksi penggerak AC berdaya tinggi oleh lokomotif listrik. Kontrol torsi langsung secara langsung menganalisis model matematika motor AC di bawah sistem koordinat stator, dan mengontrol fluks dan torsi motor. Motor AC tidak harus setara dengan motor DC, sehingga menghilangkan banyak perhitungan rumit dalam transformasi rotasi vektor; Tidak perlu meniru kontrol motor DC, juga tidak perlu menyederhanakan model matematika motor AC untuk decoupling.
Mode kontrol AC-AC matriks
Konversi frekuensi VVVF, konversi frekuensi kontrol vektor, dan konversi frekuensi kontrol torsi langsung adalah salah satu konversi frekuensi AC-DC-AC. Kerugian umumnya adalah faktor daya input rendah, arus harmonik besar, kapasitansi penyimpanan energi besar yang diperlukan untuk sirkuit DC, dan energi regeneratif tidak dapat diumpankan kembali ke jaringan, yaitu, operasi empat kuadran tidak dapat dilakukan. Untuk alasan ini, frekuensi bolak-balik matriks muncul. Karena konversi frekuensi AC-AC matriks menghilangkan tautan DC perantara, sehingga menghilangkan kapasitor elektrolitik yang besar dan mahal. Itu dapat mencapai faktor daya l, arus input operasi sinusoidal dan empat kuadran, dan kepadatan daya sistem yang tinggi. Meski teknologi ini belum matang, namun tetap menarik banyak sarjana untuk mempelajarinya secara mendalam. Esensinya bukanlah kontrol tidak langsung dari arus, hubungan fluks dan jumlah yang sama, tetapi torsi secara langsung direalisasikan sebagai kuantitas yang dikontrol. Begini caranya:
1. Kontrol fluks stator untuk memperkenalkan pengamat fluks stator untuk mewujudkan sensor tanpa kecepatan;
2. Identifikasi otomatis (ID) bergantung pada model matematika motor yang akurat untuk mengidentifikasi parameter motor secara otomatis;
3. Hitung nilai aktual yang sesuai dengan impedansi stator, induktansi timbal balik, faktor saturasi magnetik, inersia, dll., hitung torsi aktual, fluks stator, dan kecepatan rotor untuk kontrol waktu nyata;
4. Sadari kontrol Band-Band untuk menghasilkan sinyal PWM sesuai dengan kontrol Band-Band fluks dan torsi untuk mengontrol keadaan switching inverter.
Frekuensi AC-AC tipe matrix memiliki respon torsi yang cepat (<2ms), high speed accuracy (±2%, no PG feedback), and high torque accuracy (<+3%); At the same time, it also has high starting torque and high torque accuracy, especially at low speed (including 0 speed), it can output 150%~200% torque.