Tensiunea de ieșire a conversiei de frecvență universală de joasă tensiune este de 380~650V, puterea de ieșire este de 0,75~400kW, frecvența de lucru este de 0~400Hz și circuitul său principal adoptă AC-DC- circuit AC. Metoda sa de control a trecut prin următoarele patru generații.
Modul de control al modulării lățimii impulsului sinusoid (SPWM).
Se caracterizează prin structură simplă a circuitului de control, cost redus și duritate mecanică bună, care poate îndeplini cerințele de reglare a vitezei lină ale transmisiei generale și a fost utilizat pe scară largă în diferite domenii ale industriei. Cu toate acestea, la frecvențe joase, din cauza tensiunii scăzute de ieșire, cuplul este afectat semnificativ de căderea de tensiune a rezistenței statorului, astfel încât cuplul maxim al ieșirii este redus. În plus, caracteristicile sale mecanice nu sunt la fel de dure ca motorul de curent continuu, până la urmă, capacitatea dinamică a cuplului și performanța de reglare statică a vitezei nu sunt satisfăcătoare, iar performanța sistemului nu este ridicată, curba de control se va schimba odată cu schimbarea sarcinii, răspunsul cuplului. este lentă, rata de utilizare a cuplului motorului nu este ridicată, performanța este redusă din cauza existenței rezistenței statorului și a efectului de zonă moartă a invertorului la viteză mică, iar stabilitatea devine slabă. Prin urmare, oamenii au dezvoltat reglarea vitezei de conversie a frecvenței de control vectorial.
Mod de control Voltage Space Vector (SVPWM).
Se bazează pe premisa efectului general de generare a formei de undă trifazată și urmărește să aproximeze traiectoria ideală a câmpului magnetic rotativ circular a spațiului de aer al motorului, să genereze o formă de undă modulată trifazată la un moment dat și să o controleze prin apropiindu-se de cerc printr-un poligon înscris. După utilizare practică, a fost îmbunătățit, adică este introdusă compensarea frecvenței, care poate elimina eroarea de control al vitezei; Mărimea fluxului este estimată prin feedback pentru a elimina influența rezistenței statorului la viteze mici. Tensiunea și curentul de ieșire sunt închise pentru a îmbunătăți acuratețea și stabilitatea dinamică. Cu toate acestea, există multe legături de circuit de control și nu este introdusă nicio ajustare a cuplului, astfel încât performanța sistemului nu a fost îmbunătățită fundamental.
Mod control vectorial (VC).
Practica de reglare a vitezei de conversie a frecvenței de control vectorial este de a converti curentul statoric Ia, Ib, Ic al motorului asincron în sistemul de coordonate trifazat, prin transformarea trifazată-bifazată, echivalent cu curentul alternativ Ia1Ib1 în sistemul de coordonate staționar bifazat și apoi prin transformarea de rotație orientată pe câmp magnetic al rotorului, echivalent cu curentul continuu Im1, It1 în sistemul de coordonate de rotație sincronă (Im1 este echivalent cu curentul de excitație al motorului cu curent continuu; IT1 este echivalent cu curentul de armătură proporțional cu cuplul), apoi imitați metoda de control a motorului de curent continuu, găsiți cantitatea de control a motorului de curent continuu și realizați controlul motorului asincron după transformarea inversă a coordonatelor corespunzătoare. Esența sa este de a echivala motorul de curent alternativ cu un motor de curent continuu și de a controla în mod independent cele două componente ale vitezei și câmpului magnetic. Prin controlul legăturii fluxului rotorului și apoi prin descompunerea curentului statorului, se obțin cele două componente ale cuplului și câmpului magnetic, iar controlul în cuadratură sau decuplare este realizat prin transformarea coordonatelor. Propunerea metodei de control al vectorilor are o semnificație epocală. Cu toate acestea, în aplicațiile practice, deoarece fluxul rotorului este dificil de observat cu acuratețe, caracteristicile sistemului sunt foarte afectate de parametrii motorului, iar transformarea de rotație vectorială utilizată în procesul echivalent de control al motorului de curent continuu este mai complicată, ceea ce face dificilă pentru efectul de control real pentru a obține rezultatele ideale ale analizei.
Metoda de control direct al cuplului (DTC).
În 1985, profesorul DePenbrock de la Universitatea Ruhr din Germania a propus pentru prima dată tehnologia de conversie a frecvenței de control direct al cuplului. Această tehnologie rezolvă deficiențele controlului vectorial de mai sus în mare măsură și s-a dezvoltat rapid cu idei noi de control, structură de sistem concisă și clară și performanță dinamică și statică excelentă. Această tehnologie a fost aplicată cu succes la tracțiunea acționărilor AC de mare putere cu locomotive electrice. Controlul direct al cuplului analizează direct modelul matematic al motorului de curent alternativ sub sistemul de coordonate al statorului și controlează fluxul și cuplul motorului. Nu necesită ca motorul de curent alternativ să fie echivalent cu un motor de curent continuu, eliminând astfel multe calcule complexe în transformarea rotației vectoriale; Nu trebuie să imite controlul unui motor de curent continuu și nici nu trebuie să simplifice modelul matematic al unui motor de curent alternativ pentru decuplare.
Mod de control Matrix AC-AC
Conversia frecvenței VVVF, conversia frecvenței cu control vectorial și conversia frecvenței cu control direct al cuplului sunt toate una dintre conversia frecvenței AC-DC-AC. Dezavantajele sale comune sunt factorul de putere de intrare scăzut, curentul armonic mare, capacitatea mare de stocare a energiei necesară pentru circuitele de curent continuu și energia regenerativă nu poate fi reintrodusă în rețea, adică operarea în patru cadrane nu poate fi efectuată. Din acest motiv, a apărut frecvența alternantă a matricei. Deoarece conversia de frecvență matrice AC-AC elimină legătura intermediară DC, eliminând astfel condensatorii electrolitici voluminosi și scumpi. Poate obține un factor de putere de l, un curent de intrare de funcționare sinusoidală și în patru cadrane și o densitate mare de putere a sistemului. Deși această tehnologie nu este încă matură, atrage în continuare mulți savanți să o studieze în profunzime. Esența sa nu este controlul indirect al curentului, legătura fluxului și cantități egale, ci cuplul este realizat direct ca mărime controlată. Iată cum:
1. Controlați fluxul statorului pentru a introduce observatorul de flux al statorului pentru a realiza senzorul fără viteză;
2. Identificarea automată (ID) se bazează pe modele matematice ale motoarelor precise pentru a identifica automat parametrii motorului;
3. Calculați valoarea reală corespunzătoare impedanței statorului, inductanței reciproce, factorului de saturație magnetică, inerției etc., calculați cuplul real, fluxul statorului și viteza rotorului pentru control în timp real;
4. Realizați controlul Band-Band pentru a genera semnale PWM conform controlului Band-Band al fluxului și al cuplului pentru a controla starea de comutare a invertorului.
Frecvența de tip matrice AC-AC are un răspuns rapid la cuplu (<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.