Generelle-lavspændingsdrev med variabel frekvens har en udgangsspænding på 380–650V, en udgangseffekt på 0,75–400kW og en driftsfrekvens på 0–400Hz.
Deres hovedkredsløb bruger alle AC-DC-AC-kredsløb. Deres kontrolmetoder er gået gennem de følgende fire generationer:
Sinus Pulse Width Modulation (SPWM) kontrolmetode
Dens karakteristika omfatter en enkel kontrolkredsløbsstruktur, lavere omkostninger og gode mekaniske egenskaber, der opfylder kravene til jævn hastighedskontrol i generelle drev. Det har været meget brugt i forskellige industrielle områder. Men ved lave frekvenser, på grund af den lave udgangsspænding, er drejningsmomentet væsentligt påvirket af statormodstandsspændingsfaldet, hvilket reducerer det maksimale udgangsmoment. Desuden er dens mekaniske egenskaber ikke så robuste som en jævnstrømsmotors, og dens dynamiske drejningsmomentevne og statiske hastighedskontrolydelse er ikke helt tilfredsstillende. Systemets ydeevne er ikke høj, kontrolkurven ændres med belastningsvariationer, drejningsmomentresponsen er langsom, og motorens drejningsmomentudnyttelse er lav. Ved lave hastigheder forringes ydeevnen på grund af statormodstand og inverter-dødzoneeffekter, og stabiliteten forværres. Derfor udviklede forskere vektorkontrol med variabel frekvenshastighedsregulering.
Spænding Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) kontrolmetode
Denne metode er baseret på den overordnede genereringseffekt af den trefasede bølgeform med det formål at tilnærme den ideelle cirkulære roterende magnetfeltbane i motorluftgabet. Den genererer den trefasemodulerede bølgeform i ét trin ved at bruge en indskrevet polygon til at tilnærme cirklen. Efter praktisk brug er den blevet forbedret ved at introducere frekvenskompensation for at eliminere hastighedskontrolfejl; estimering af den magnetiske fluxamplitude gennem feedback for at eliminere indflydelsen af statormodstand ved lave hastigheder; og lukning af udgangsspændingen og strømsløjferne for at forbedre dynamisk nøjagtighed og stabilitet. Styrekredsløbet har dog mange komponenter, og momentregulering er ikke indført, så systemets ydeevne er ikke blevet fundamentalt forbedret.
Vektorkontrolmetode (VC).
Vektorstyring med variabel frekvenshastighedsregulering involverer transformation af statorstrømmene Ia, Ib og Ic af en asynkronmotor i et tre-faset koordinatsystem til ækvivalente AC-strømme Ia1 og Ib1 i et to-faset stationært koordinatsystem gennem en tre-faset til to-fasetransformation. Derefter, gennem en roterende transformation orienteret af rotormagnetfeltet, omdannes disse til ækvivalente DC-strømme Im1 og It1 i et synkront roterende koordinatsystem (Im1 er ækvivalent med excitationsstrømmen af en DC-motor; It1 er ækvivalent med ankerstrømmen proportional med drejningsmomentet). Styremetoden for en DC-motor efterlignes derefter for at opnå DC-motorens styremængder. Gennem tilsvarende inverse koordinattransformationer opnås styringen af asynkronmotoren. I det væsentlige svarer det til at transformere AC-motoren til en DC-motor og uafhængigt styre hastigheds- og magnetfeltkomponenterne. Ved at styre rotorfluxforbindelsen og derefter nedbryde statorstrømmen for at opnå drejningsmoment- og magnetfeltkomponenterne, opnås ortogonal eller afkoblet kontrol gennem koordinattransformation. Introduktionen af vektorkontrolmetoden var banebrydende. Men i praktiske applikationer, på grund af vanskeligheden ved nøjagtigt at observere rotorfluxforbindelsen, er systemegenskaberne stærkt påvirket af motorparametrene, og vektorrotationstransformationen, der anvendes i den tilsvarende DC-motorstyringsproces, er kompleks, hvilket gør det vanskeligt at opnå de ideelle analytiske resultater i praksis.
Direct Torque Control (DTC) metode
I 1985 foreslog professor DePenbrock fra Ruhr-universitetet i Tyskland for første gang den direkte drejningsmomentstyringsteknologi med variabel frekvens. Denne teknologi løste stort set manglerne ved vektorstyringsmetoden nævnt ovenfor og har udviklet sig hurtigt på grund af dets nye kontrolkoncept, enkle og klare systemstruktur og fremragende dynamiske og statiske ydeevne. Denne teknologi er med succes blevet anvendt til høj-vekselstrømsdrev til elektrisk lokomotivtrækkraft. Direkte momentstyring analyserer direkte den matematiske model af AC-motoren i statorkoordinatsystemet og styrer motorens fluxforbindelse og drejningsmoment. Det kræver ikke at transformere AC-motoren til en ækvivalent DC-motor, hvilket eliminerer mange komplekse beregninger i vektorrotationstransformationen; den behøver ikke at efterligne styringen af en DC-motor, og den behøver heller ikke at forenkle den matematiske model af AC-motoren til afkobling.
Matrixkonverteringskontrolmetode
VVVF variabel frekvens, vektorkontrol variabel frekvens og direkte momentkontrol variabel frekvens er alle typer AC-DC-AC frekvenskonvertering. Deres almindelige ulemper omfatter lav indgangseffektfaktor, store harmoniske strømme, behovet for store energilagringskondensatorer i DC-kredsløbet og manglende evne til at føde regenerativ energi tilbage til elnettet, hvilket betyder, at de ikke kan fungere i fire kvadranter. Derfor er der opstået matrixkonvertere. Fordi matrixkonvertere eliminerer det mellemliggende DC-link, eliminerer de behovet for store og dyre elektrolytiske kondensatorer. De kan opnå en effektfaktor på 1, en sinusformet indgangsstrøm og fire-kvadrantdrift, hvilket resulterer i høj effekttæthed. Selvom denne teknologi endnu ikke er moden, tiltrækker den fortsat mange forskere til-dybdegående forskning. Dens essens er ikke den indirekte styring af strøm, magnetisk flux osv., men snarere den direkte styring af drejningsmoment. De specifikke metoder er:
Styring af statormagnetisk flux ved at indføre en statormagnetisk fluxobservator for at opnå en sensorløs kontrolmetode.
Automatisk identifikation (ID) er afhængig af en nøjagtig motorisk matematisk model til automatisk at identificere motorparametre.
Beregning af de faktiske værdier af statorimpedans, gensidig induktans, magnetiske mætningsfaktorer, inerti osv. for at beregne det faktiske drejningsmoment, statormagnetisk flux og rotorhastighed til realtidsstyring.
Implementering af bånd-Båndstyring: Generering af PWM-signaler baseret på bånd-Båndstyring af magnetisk flux og drejningsmoment for at styre vekselretterens skiftetilstand.
Matrix-omformere har hurtig drejningsmomentrespons (<2ms), high speed accuracy (±2%, without PG feedback), and high torque accuracy (<+3%); they also have high starting torque and high torque accuracy, especially at low speeds (including zero speed), where they can output 150% to 200% torque.