الجهد الناتج لتحويل التردد العالمي ذو الجهد المنخفض هو 38 0 ~ 65 0 V ، طاقة الخرج هي 0.75 ~ 400kW ، تردد العمل هو 0 ~ 400Hz ، ودائرته الرئيسية تعتمد AC-DC- دائرة التيار المتردد. لقد مرت طريقة التحكم الخاصة به خلال الأجيال الأربعة التالية.
وضع التحكم في تعديل عرض النبضة الجيبية (SPWM)
يتميز بهيكل دائرة التحكم البسيط ، والتكلفة المنخفضة ، والصلابة الميكانيكية الجيدة ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات تنظيم السرعة السلس لناقل الحركة العام ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مختلف مجالات الصناعة. ومع ذلك ، عند الترددات المنخفضة ، بسبب جهد الخرج المنخفض ، يتأثر عزم الدوران بشكل كبير بانخفاض الجهد لمقاومة الجزء الثابت ، بحيث يتم تقليل الحد الأقصى لعزم الدوران الناتج. بالإضافة إلى ذلك ، فإن خصائصه الميكانيكية ليست صعبة مثل محرك DC بعد كل شيء ، وقدرة عزم الدوران الديناميكية وأداء تنظيم السرعة الثابت غير مرضٍ ، وأداء النظام ليس مرتفعًا ، وسيتغير منحنى التحكم مع تغير الحمل ، واستجابة عزم الدوران بطيء ، معدل استخدام عزم دوران المحرك ليس مرتفعًا ، ينخفض الأداء بسبب وجود مقاومة الجزء الثابت وتأثير المنطقة الميت العاكس بسرعة منخفضة ، ويصبح الاستقرار ضعيفًا. لذلك ، طور الناس تنظيمًا لسرعة تحويل التردد للتحكم في النواقل.
وضع التحكم في ناقل مساحة الجهد (SVPWM)
يعتمد على فرضية تأثير التوليد الكلي لشكل الموجة ثلاثية الطور ، ويهدف إلى تقريب مسار المجال المغناطيسي الدائري المثالي لفجوة هواء المحرك ، وتوليد شكل موجة معدل ثلاثي الأطوار في وقت واحد ، والتحكم فيه عن طريق تقترب من الدائرة بواسطة مضلع منقوش. بعد الاستخدام العملي ، تم تحسينه ، أي إدخال تعويض التردد ، والذي يمكن أن يزيل خطأ التحكم في السرعة ؛ يتم تقدير حجم التدفق من خلال التغذية المرتدة للقضاء على تأثير مقاومة الجزء الثابت عند السرعات المنخفضة. يتم إغلاق الجهد الناتج والتيار لتحسين الدقة الديناميكية والاستقرار. ومع ذلك ، هناك العديد من روابط دوائر التحكم ، ولا يتم إدخال تعديل لعزم الدوران ، وبالتالي لم يتم تحسين أداء النظام بشكل أساسي.
وضع التحكم في القوة الموجهة (VC)
تتمثل ممارسة تنظيم سرعة تحويل تردد التحكم في ناقل الحركة في تحويل التيار الثابت Ia ، Ib ، Ic للمحرك غير المتزامن في نظام الإحداثيات ثلاثي الطور ، من خلال التحويل ثلاثي الطور ثنائي الطور ، أي ما يعادل التيار المتردد Ia1Ib1 في نظام الإحداثيات الثابت ثنائي الطور ، ثم من خلال تحويل الدوران الموجه للمجال المغناطيسي الدوار ، ما يعادل تيار التيار المستمر Im1 ، It1 في نظام إحداثيات الدوران المتزامن (Im1 مكافئ لتيار الإثارة لمحرك DC ؛ IT1 مكافئ إلى تيار المحرك المتناسب مع عزم الدوران) ، ثم قم بتقليد طريقة التحكم في محرك التيار المستمر ، وابحث عن كمية التحكم في محرك التيار المستمر ، وأدرك التحكم في المحرك غير المتزامن بعد التحويل العكسي المقابل للإحداثيات. جوهرها هو معادلة محرك التيار المتردد كمحرك تيار مستمر ، والتحكم بشكل مستقل في مكوني السرعة والمجال المغناطيسي. من خلال التحكم في وصلة تدفق الجزء المتحرك ، ثم تحلل تيار الجزء الثابت ، يتم الحصول على عنصرين لعزم الدوران والحقل المغناطيسي ، ويتم تحقيق التحكم التربيعي أو الفصل عن طريق تحويل الإحداثيات. إن اقتراح طريقة مكافحة ناقلات الأمراض له أهمية في صنع الحقبة. ومع ذلك ، في التطبيقات العملية ، نظرًا لصعوبة ملاحظة تدفق الجزء المتحرك بدقة ، تتأثر خصائص النظام بشكل كبير بمعلمات المحرك ، كما أن تحويل الدوران المتجه المستخدم في عملية التحكم في محرك DC المكافئ يكون أكثر تعقيدًا ، مما يجعل من الصعب على تأثير التحكم الفعلي لتحقيق نتائج التحليل المثالية.
طريقة التحكم المباشر في عزم الدوران (DTC)
في عام 1985 ، اقترح البروفيسور DePenbrock من جامعة الرور في ألمانيا لأول مرة تقنية تحويل تردد التحكم المباشر في عزم الدوران. تعمل هذه التقنية على حل أوجه القصور في التحكم في النواقل المذكورة أعلاه إلى حد كبير ، وقد تطورت بسرعة مع أفكار تحكم جديدة ، وهيكل نظام موجز وواضح ، وأداء ديناميكي وثابت ممتاز. تم تطبيق هذه التقنية بنجاح على محركات الجر عالية الطاقة التي تعمل بالتيار المتردد بواسطة القاطرات الكهربائية. يحلل التحكم المباشر في عزم الدوران النموذج الرياضي لمحرك التيار المتردد تحت نظام إحداثيات الجزء الثابت ، ويتحكم في تدفق وعزم دوران المحرك. لا يتطلب أن يكون محرك التيار المتردد مكافئًا لمحرك تيار مستمر ، وبالتالي يلغي العديد من الحسابات المعقدة في تحويل دوران المتجه ؛ لا يحتاج إلى محاكاة التحكم في محرك التيار المستمر ، ولا يحتاج إلى تبسيط النموذج الرياضي لمحرك التيار المتردد للفصل.
وضع التحكم في مصفوفة AC-AC
يعد تحويل التردد VVVF ، وتحويل تردد التحكم في ناقل الحركة ، وتحويل تردد التحكم المباشر في عزم الدوران ، كلها واحدة من تحويل التردد AC-DC-AC. عيوبها الشائعة هي عامل طاقة الإدخال المنخفض ، والتيار التوافقي الكبير ، وسعة تخزين الطاقة الكبيرة المطلوبة لدوائر التيار المستمر ، ولا يمكن إعادة تغذية الطاقة المتجددة إلى الشبكة ، أي أنه لا يمكن تنفيذ عملية رباعية. لهذا السبب ، ظهر تردد تناوب المصفوفة. لأن تحويل تردد المصفوفة AC-AC يلغي ارتباط DC الوسيط ، وبالتالي التخلص من المكثفات الإلكتروليتية الضخمة والمكلفة. يمكن أن يحقق عامل قدرة l ، تيار إدخال لعملية جيبية وأربعة أرباع ، وكثافة طاقة عالية للنظام. على الرغم من أن هذه التكنولوجيا لم تنضج بعد ، إلا أنها لا تزال تجذب العديد من العلماء لدراستها بعمق. لا يتمثل جوهرها في التحكم غير المباشر في التيار ، ووصلة التدفق والكميات المتساوية ، ولكن يتم تحقيق عزم الدوران بشكل مباشر على أنه الكمية الخاضعة للرقابة. إليك الطريقة:
1. التحكم في تدفق الجزء الثابت لإدخال مراقب تدفق الجزء الثابت لتحقيق مستشعر السرعة ؛
2. يعتمد التحديد التلقائي (ID) على نماذج رياضية دقيقة للمحرك لتحديد معلمات المحرك تلقائيًا ؛
3. احسب القيمة الفعلية المقابلة لمقاومة الجزء الثابت ، الحث المتبادل ، عامل التشبع المغناطيسي ، القصور الذاتي ، وما إلى ذلك ، واحسب عزم الدوران الفعلي ، وتدفق الجزء الثابت ، وسرعة الدوار للتحكم في الوقت الفعلي ؛
4. تحقيق التحكم في النطاق الترددي لتوليد إشارات PWM وفقًا للتحكم في النطاق الترددي للتدفق وعزم الدوران للتحكم في حالة تبديل العاكس.
تردد AC-AC من نوع المصفوفة له استجابة عزم دوران سريعة (<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.