Изходното напрежение за универсално честотно преобразуване с ниско напрежение е 380~650V, изходната мощност е 0,75~400kW, работната честота е 0~400Hz, а основната му верига приема AC-DC- AC верига. Неговият контролен метод е преминал през следващите четири поколения.
Режим на управление с модулация на ширината на синусоидалния импулс (SPWM).
Характеризира се с проста структура на веригата за управление, ниска цена и добра механична твърдост, която може да отговори на изискванията за плавно регулиране на скоростта на общото предаване и се използва широко в различни области на индустрията. Въпреки това, при ниски честоти, поради ниското изходно напрежение, въртящият момент се влияе значително от спада на напрежението на съпротивлението на статора, така че максималният въртящ момент на изхода е намален. В допълнение, неговите механични характеристики не са толкова твърди, колкото DC мотора в края на краищата, капацитетът на динамичния въртящ момент и статичното регулиране на скоростта не са задоволителни, а производителността на системата не е висока, кривата на управление ще се промени с промяната на натоварването, реакцията на въртящия момент е бавен, степента на използване на въртящия момент на двигателя не е висока, производителността е намалена поради наличието на статорно съпротивление и ефект на мъртвата зона на инвертора при ниска скорост и стабилността става лоша. Поради това хората са разработили регулиране на скоростта на преобразуване на честотата с векторно управление.
Режим на управление на пространствения вектор на напрежението (SVPWM).
Базира се на предпоставката за цялостния ефект на генериране на трифазната форма на вълната и има за цел да приближи траекторията на идеалното кръгово въртящо се магнитно поле на въздушната междина на двигателя, да генерира едновременно трифазна модулирана форма на вълната и да я контролира чрез приближавайки кръга чрез вписан многоъгълник. След практическа употреба е подобрена, т.е. въведена е честотна компенсация, която може да елиминира грешката при управление на скоростта; Големината на потока се оценява чрез обратна връзка, за да се елиминира влиянието на съпротивлението на статора при ниски скорости. Изходното напрежение и ток са затворени, за да се подобри динамичната точност и стабилност. Въпреки това, има много връзки на веригата за управление и не е въведена настройка на въртящия момент, така че производителността на системата не е фундаментално подобрена.
Режим на векторно управление (VC).
Практиката на регулиране на скоростта на преобразуване на честотата на векторно управление е да преобразува тока на статора Ia, Ib, Ic на асинхронния двигател в трифазна координатна система, чрез трансформация трифазна-двуфазна, еквивалентна на променливия ток Ia1Ib1 в двуфазната стационарна координатна система и след това чрез трансформация на въртене, ориентирана към магнитното поле на ротора, еквивалентна на постоянния ток Im1, It1 в координатната система на синхронно въртене (Im1 е еквивалентен на тока на възбуждане на DC двигателя; IT1 е еквивалентен към тока на котвата, пропорционален на въртящия момент), и след това имитирайте метода на управление на DC двигателя, намерете управляващото количество на DC двигателя и реализирайте управлението на асинхронния двигател след съответната координатна обратна трансформация. Неговата същност е да еквивалентизира AC двигателя като DC двигател и независимо да контролира двата компонента на скоростта и магнитното поле. Чрез контролиране на връзката на потока на ротора и след това разлагане на статорния ток се получават двата компонента на въртящия момент и магнитното поле и квадратурното или отделящото управление се реализира чрез координатна трансформация. Предложението за метод за борба с вектора е от епохално значение. Въпреки това, в практическите приложения, тъй като потокът на ротора е трудно да се наблюдава точно, характеристиките на системата са силно повлияни от параметрите на двигателя и векторната ротационна трансформация, използвана в еквивалентния процес на управление на DC мотор, е по-сложна, което затруднява действителен контролен ефект за постигане на идеални резултати от анализа.
Метод за директно управление на въртящия момент (DTC).
През 1985 г. професор Де Пенброк от Рурския университет в Германия за първи път предложи технология за преобразуване на честотата с директно управление на въртящия момент. Тази технология разрешава до голяма степен недостатъците на горния векторен контрол и се разви бързо с нови идеи за управление, кратка и ясна структура на системата и отлична динамична и статична производителност. Тази технология е успешно приложена за мощни променливотокови задвижвания на тяга от електрически локомотиви. Директното управление на въртящия момент директно анализира математическия модел на AC мотор под координатната система на статора и контролира потока и въртящия момент на двигателя. Не изисква променливотоковият двигател да бъде еквивалентен на постоянен двигател, като по този начин елиминира много сложни изчисления при векторна ротационна трансформация; Не е необходимо да имитира управлението на постояннотоков двигател, нито да опрости математическия модел на променливотоков двигател за разединяване.
Matrix AC-AC режим на управление
Честотното преобразуване на VVVF, честотното преобразуване с векторно управление и честотното преобразуване на директното управление на въртящия момент са едно от честотните преобразувания AC-DC-AC. Общите му недостатъци са нисък коефициент на входна мощност, голям хармоничен ток, голям капацитет за съхранение на енергия, необходим за вериги с постоянен ток, и регенеративната енергия не може да бъде върната обратно към мрежата, тоест не може да се извърши работа в четири квадранта. Поради тази причина се появи матричната променлива честота. Тъй като матричното AC-AC честотно преобразуване елиминира междинната DC връзка, като по този начин елиминира обемистите и скъпи електролитни кондензатори. Той може да постигне фактор на мощността l, входен ток със синусоидална и четириквадрантна работа и висока плътност на мощността на системата. Въпреки че тази технология все още не е развита, тя все още привлича много учени да я изучават задълбочено. Неговата същност не е косвено управление на тока, потокосвързаността и равни количества, а въртящият момент се реализира директно като контролирана величина. Ето как:
1. Контролирайте потока на статора, за да въведете наблюдателя на потока на статора, за да реализирате безскоростния сензор;
2. Автоматичната идентификация (ID) разчита на точни моторни математически модели за автоматично идентифициране на двигателните параметри;
3. Изчислете действителната стойност, съответстваща на импеданса на статора, взаимната индуктивност, фактора на магнитно насищане, инерцията и т.н., изчислете действителния въртящ момент, статорния поток и скоростта на ротора за управление в реално време;
4. Реализирайте управлението Band-Band, за да генерирате PWM сигнали според управлението Band-Band на потока и въртящия момент, за да контролирате състоянието на превключване на инвертора.
Матричният тип AC-AC честота има бърза реакция на въртящия момент (<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.