Madalpinge universaalse sagedusmuunduri väljundpinge on 380~650V, väljundvõimsus on 0,75-400 kW, töösagedus 0-400 Hz ja selle põhiahel kasutab vahelduvvoolu-alalisvoolu. Vahelduvvooluahel. Selle kontrollimeetod on läbinud järgmised neli põlvkonda.
Siinusimpulsi laiuse modulatsiooni (SPWM) juhtimisrežiim
Seda iseloomustab lihtne juhtahela struktuur, madal hind ja hea mehaaniline kõvadus, mis vastab üldise ülekande sujuva kiiruse reguleerimise nõuetele ja mida on laialdaselt kasutatud erinevates tööstusharudes. Madalatel sagedustel aga mõjutab madala väljundpinge tõttu pöördemomenti oluliselt staatori takistuse pingelangus, nii et väljundi maksimaalne pöördemoment väheneb. Lisaks ei ole selle mehaanilised omadused nii kõvad kui alalisvoolumootor, dünaamiline pöördemomendi jõudlus ja staatilise kiiruse reguleerimise jõudlus ei ole rahuldavad ning süsteemi jõudlus pole kõrge, juhtimiskõver muutub koormuse muutumisel, pöördemomendi reaktsioon on aeglane, mootori pöördemomendi kasutusmäär ei ole kõrge, jõudlus väheneb staatori takistuse ja inverteri surnud tsooni efekti tõttu madalal kiirusel ning stabiilsus muutub kehvaks. Seetõttu on inimesed välja töötanud vektorjuhtimise sageduse muundamise kiiruse reguleerimise.
Pingeruumivektori (SVPWM) juhtimisrežiim
See põhineb kolmefaasilise lainekuju üldise genereerimisefekti eeldusel ja selle eesmärk on lähendada mootori õhupilu ideaalset ringikujulist pöörleva magnetvälja trajektoori, genereerida korraga kolmefaasiline moduleeritud lainekuju ja juhtida seda lähenedes ringile sisse kirjutatud hulknurga kaudu. Pärast praktilist kasutamist on seda täiustatud, see tähendab, et kasutusele on võetud sageduskompensatsioon, mis võib kiiruse reguleerimise vea kõrvaldada; Voolu suurust hinnatakse tagasiside abil, et välistada staatori takistuse mõju madalatel kiirustel. Väljundpinge ja vool on suletud, et parandada dünaamilist täpsust ja stabiilsust. Siiski on palju juhtahela linke ja pöördemomendi reguleerimist ei rakendata, seega pole süsteemi jõudlust oluliselt parandatud.
Vektorjuhtimise (VC) režiim
Vektorjuhtimise sageduse muundamise kiiruse reguleerimise praktika seisneb asünkroonse mootori staatorivoolu Ia, Ib, Ic teisendamises kolmefaasilises koordinaatsüsteemis läbi kolmefaasilise kahefaasilise teisenduse, mis on võrdne vahelduvvooluga Ia1Ib1 kahefaasiline statsionaarne koordinaatsüsteem ja seejärel läbi rootori magnetväljale orienteeritud pöörlemise teisenduse, mis on samaväärne alalisvooluga Im1, It1 sünkroonse pöörlemise koordinaatide süsteemis (Im1 on samaväärne alalisvoolumootori ergutusvooluga; IT1 on samaväärne pöördemomendiga võrdelisele armatuurivoolule) ja seejärel jäljendage alalisvoolumootori juhtimismeetodit, leidke alalisvoolumootori juhtimiskogus ja realiseerige asünkroonmootori juhtimine pärast vastavat koordinaatide pöördteisendust. Selle olemus on võrdsustada vahelduvvoolumootor alalisvoolumootorina ja juhtida iseseisvalt kahte komponenti - kiirust ja magnetvälja. Rootori vooühenduse juhtimise ja seejärel staatori voolu lagunemise abil saadakse pöördemomendi ja magnetvälja kaks komponenti ning kvadratuuri või lahtisidumise juhtimine realiseeritakse koordinaatide teisendusega. Vektorkontrolli meetodi ettepanek on epohhiloova tähtsusega. Kuid praktilistes rakendustes, kuna rootori voogu on raske täpselt jälgida, mõjutavad mootori parameetrid suuresti süsteemi omadusi ja samaväärses alalisvoolumootori juhtimisprotsessis kasutatav vektori pöörlemise teisendus on keerulisem, mis muudab töötamise keeruliseks. tegelik kontrolliefekt ideaalsete analüüsitulemuste saavutamiseks.
Otsese pöördemomendi juhtimise (DTC) meetod
1985. aastal pakkus Saksamaa Ruhri ülikooli professor DePenbrock esimest korda välja otsese pöördemomendi juhtimise sageduse muundamise tehnoloogia. See tehnoloogia lahendab suurel määral ülaltoodud vektorjuhtimise puudused ning on kiiresti arenenud tänu uudsete juhtimisideede, sisutihe ja selge süsteemistruktuuri ning suurepärase dünaamilise ja staatilise jõudluse abil. Seda tehnoloogiat on edukalt rakendatud elektrivedurite suure võimsusega vahelduvvooluajamite veojõu jaoks. Otsene pöördemomendi juhtimine analüüsib otse vahelduvvoolumootori matemaatilist mudelit staatori koordinaatsüsteemi all ning juhib mootori voogu ja pöördemomenti. See ei nõua, et vahelduvvoolumootor oleks samaväärne alalisvoolumootoriga, välistades seega paljud keerulised arvutused vektori pöörlemise teisenduses; See ei pea jäljendama alalisvoolumootori juhtimist ega lihtsustama vahelduvvoolumootori matemaatilist mudelit lahtisidumiseks.
Matrix AC-AC juhtimisrežiim
VVVF sageduse muundamine, vektorjuhtimise sageduse muundamine ja pöördemomendi otsejuhtimise sageduse muundamine on kõik üks AC-DC-AC sageduse muundamine. Selle tavalisteks puudusteks on madal sisendvõimsustegur, suur harmooniline vool, alalisvooluahelate jaoks vajalik suur energiasalvestusmahtuvus ning regeneratiivenergiat ei saa võrku tagasi juhtida, st neljakvadrandi tööd ei saa teostada. Sel põhjusel tekkis maatriksi vahelduvsagedus. Kuna maatriksi vahelduvvoolu-vahelduvvoolu sageduse muundamine välistab vahepealse alalisvoolu lingi, kõrvaldades seeläbi mahukad ja kallid elektrolüütkondensaatorid. See võib saavutada võimsusteguri l, siinuse ja neljakvadrandilise töö sisendvoolu ning süsteemi suure võimsustiheduse. Kuigi see tehnoloogia pole veel küps, meelitab see siiski paljusid teadlasi seda põhjalikult uurima. Selle olemus ei ole voolu, vooühenduse ja võrdsete koguste kaudne juhtimine, vaid pöördemomenti realiseeritakse otseselt kontrollitava suurusena. Tehke järgmist.
1. Kontrollige staatori voogu, et sisestada staatori voo vaatleja, et realiseerida kiiruseta andur;
2. Automaatne identifitseerimine (ID) tugineb mootori parameetrite automaatseks tuvastamiseks täpsetele mootorimatemaatilistele mudelitele;
3. Arvutage tegelik väärtus, mis vastab staatori takistusele, vastastikusele induktiivsusele, magnetilise küllastustegurile, inertsile jne, arvutage tegelik pöördemoment, staatori voog ja rootori kiirus reaalajas juhtimiseks;
4. Kasutage ribariba juhtimist, et genereerida PWM-signaale vastavalt voo ja pöördemomendi ribariba juhtimisele, et juhtida muunduri lülitusolekut.
Maatriksi tüüpi AC-AC sagedusel on kiire pöördemomendi reaktsioon (<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.