מתח המוצא של המרת תדר אוניברסלי במתח נמוך הוא 380~650V, הספק המוצא הוא 0.75~400kW, תדר העבודה הוא 0~400Hz, והמעגל הראשי שלו מאמץ AC-DC- מעגל AC. שיטת השליטה שלו עברה את ארבעת הדורות הבאים.
מצב בקרה של אפנון רוחב דופק סינוס (SPWM).
הוא מאופיין במבנה מעגל בקרה פשוט, עלות נמוכה וקשיות מכנית טובה, שיכולים לעמוד בדרישות ויסות המהירות החלק של הילוכים כלליים ונמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים של התעשייה. עם זאת, בתדרים נמוכים, עקב מתח המוצא הנמוך, המומנט מושפע באופן משמעותי ממפל המתח של התנגדות הסטטור, כך שהמומנט המרבי של המוצא מצטמצם. בנוסף, המאפיינים המכניים שלו אינם קשים כמו מנוע DC אחרי הכל, קיבולת מומנט דינמית וביצועי ויסות מהירות סטטי אינם מספקים, וביצועי המערכת אינם גבוהים, עקומת הבקרה תשתנה עם שינוי העומס, תגובת המומנט הוא איטי, קצב ניצול מומנט המנוע אינו גבוה, הביצועים מופחתים עקב קיומם של התנגדות הסטטור ואפקט השטח המת מהפך במהירות נמוכה, והיציבות הופכת לקויה. לכן, אנשים פיתחו ויסות מהירות המרת תדר בקרת וקטור.
מצב שליטה במתח מרחב וקטור (SVPWM).
הוא מבוסס על הנחת היסוד של השפעת היצור הכוללת של צורת הגל התלת-פאזי, ומטרתה להעריך את מסלול השדה המגנטי המסתובב העגול האידיאלי של מרווח האוויר המנוע, ליצור צורת גל מאופנת תלת-פאזי בבת אחת ולשלוט בו על ידי מתקרבים למעגל באמצעות מצולע רשום. לאחר שימוש מעשי, הוא שופר, כלומר, הוצג פיצוי תדר, שיכול לבטל את השגיאה של בקרת המהירות; גודל השטף מוערך על ידי משוב כדי לבטל את השפעת התנגדות הסטטור במהירויות נמוכות. מתח המוצא והזרם סגורים כדי לשפר את הדיוק והיציבות הדינמיים. עם זאת, ישנם קישורי מעגל בקרה רבים, ולא הוכנסה התאמת מומנט, כך שביצועי המערכת לא שופרו מהותית.
מצב בקרת וקטור (VC).
הנוהג של ויסות מהירות המרת תדר בקרת וקטור הוא להמיר את זרם הסטטור Ia, Ib, Ic של המנוע האסינכרוני במערכת הקואורדינטות התלת-פאזית, באמצעות טרנספורמציה תלת-פאזי-דו-פאזי, שווה ערך לזרם החילופין Ia1Ib1 ב מערכת הקואורדינטות הנייחת הדו-פאזית, ולאחר מכן דרך הרוטור טרנספורמציה סיבובית מוכוונת שדה מגנטי, שווה ערך לזרם DC Im1, It1 במערכת קואורדינטות הסיבוב הסינכרוני (Im1 שווה ערך לזרם העירור של מנוע DC; IT1 שווה ערך לזרם האבזור פרופורציונלי למומנט), ואז לחקות את שיטת הבקרה של מנוע ה-DC, למצוא את כמות הבקרה של מנוע ה-DC, ולממש את השליטה במנוע האסינכרוני לאחר הטרנספורמציה הפוכה של הקואורדינטות ההפוכות. המהות שלו היא להשוות את מנוע ה-AC כמנוע DC, ולשלוט באופן עצמאי בשני המרכיבים של מהירות ושדה מגנטי. על ידי שליטה על הצמדת שטף הרוטור, ולאחר מכן פירוק זרם הסטטור, מתקבלים שני המרכיבים של מומנט ושדה מגנטי, ובקרת הניבוע או הניתוק מתממשת על ידי טרנספורמציה של קואורדינטות. ההצעה של שיטת בקרת וקטור היא בעלת משמעות יצירת עידן. עם זאת, ביישומים מעשיים, מכיוון שקשה לצפות במדויק על שטף הרוטור, מאפייני המערכת מושפעים מאוד מפרמטרי המנוע, והטרנספורמציה של סיבוב וקטור המשמש בתהליך בקרת מנוע DC המקביל מסובך יותר, מה שמקשה על אפקט בקרה בפועל להשגת תוצאות הניתוח האידיאליות.
שיטת בקרת מומנט ישירה (DTC).
בשנת 1985, פרופסור DePenbrock מאוניברסיטת Ruhr בגרמניה הציע לראשונה טכנולוגיית המרת תדר בקרת מומנט ישירה. טכנולוגיה זו פותרת את החסרונות של בקרת הווקטור הנ"ל במידה רבה, והתפתחה במהירות עם רעיונות בקרה חדשים, מבנה מערכת תמציתי וברור וביצועים דינמיים וסטטיים מצוינים. טכנולוגיה זו יושמה בהצלחה על מתיחה של כונני AC בעלי הספק גבוה על ידי קטרים חשמליים. בקרת מומנט ישירה מנתחת ישירות את המודל המתמטי של מנוע AC תחת מערכת הקואורדינטות של הסטטור, ושולטת על השטף והמומנט של המנוע. הוא אינו מחייב את מנוע ה-AC להיות שווה ערך למנוע DC, ובכך מבטל חישובים מורכבים רבים בטרנספורמציה של סיבוב וקטור; זה לא צריך לחקות את השליטה של מנוע DC, וגם לא צריך לפשט את המודל המתמטי של מנוע AC לניתוק.
מצב בקרת AC-AC מטריקס
המרת תדר VVVF, המרת תדר בקרת וקטור והמרת תדר בקרת מומנט ישירה הם כולם אחת מהמרת תדר AC-DC-AC. החסרונות הנפוצים שלו הם מקדם הספק נמוך, זרם הרמוני גדול, קיבול אחסון אנרגיה גדול הנדרש למעגלי DC, ולא ניתן להחזיר אנרגיה רגנרטיבית לרשת, כלומר, לא ניתן לבצע פעולת ארבעה רביעיות. מסיבה זו, התדר המטריצה לסירוגין נוצר. מכיוון שהמרת תדר AC-AC מטריצת מבטלת את קישור ה-DC הביניים, ובכך מבטלת את הקבלים האלקטרוליטיים המסורבלים והיקרים. זה יכול להשיג מקדם הספק של l, זרם כניסה של פעולת סינוסואיד וארבעה רביעיות, וצפיפות הספק גבוהה של המערכת. למרות שטכנולוגיה זו עדיין לא בשלה, היא עדיין מושכת חוקרים רבים ללמוד אותה לעומק. המהות שלו אינה שליטה עקיפה בזרם, הצמדה לשטף ובכמויות שוות, אלא המומנט מתממש ישירות ככמות המבוקרת. כך:
1. בקרת שטף הסטטור כדי להציג את צופה שטף הסטטור כדי לממש את החיישן חסר המהירות;
2. זיהוי אוטומטי (ID) מסתמך על מודלים מתמטיים מוטוריים מדויקים לזיהוי אוטומטי של פרמטרים מוטוריים;
3. חשב את הערך בפועל המתאים לעכבת הסטטור, השראות הדדית, גורם הרוויה המגנטי, אינרציה וכו', חשב את המומנט בפועל, שטף הסטטור ומהירות הרוטור לשליטה בזמן אמת;
4. מימש בקרת Band-Band ליצירת אותות PWM לפי בקרת Band-Band של השטף והמומנט כדי לשלוט במצב המיתוג של המהפך.
לתדר AC-AC מסוג המטריצה יש תגובת מומנט מהירה (<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.