(1) Vektorregelungstechnik: 1971 schlug Siemens die Vektortransformationsregelung vor, ein neues Regelungskonzept und eine neue Regelungstheorie. Die Grundidee besteht darin, den Wechselstrommotor für die Regelung wie einen Gleichstrommotor zu simulieren. Sie basiert auf der Ausrichtung des Rotormagnetfelds und nutzt die Vektortransformation, um eine vollständige Entkopplung der Drehzahl- und Flussverkettungsregelung des Wechselstrommotors zu erreichen. Die Vektorregelungstechnik hat bis heute große Fortschritte gemacht. (2) Sensorlose Vektorregelungstechnik: In den letzten Jahren haben sich leistungsstarke Drehzahlregelungssysteme für Asynchronmotoren weit verbreitet. Probleme wie die Installation, Wartung und das Verhalten von Drehzahlsensoren bei niedrigen Drehzahlen haben jedoch die Einfachheit, die geringen Kosten und die Zuverlässigkeit dieser Systeme beeinträchtigt. Die Regelung sensorloser Asynchronmotoren hat daher zunehmend an Bedeutung gewonnen. Sensorlose Vektorregelungs-Frequenzumrichter vereinen die Vorteile der hohen Leistungsfähigkeit der Vektorregelung mit den Vorteilen allgemeiner Frequenzumrichter ohne Drehzahlsensoren. Die Gewinnung von Drehzahlsignalen während der Vektorregelung ist jedoch die Schlüsseltechnologie der sensorlosen Vektorregelung. Zu den Methoden zur Gewinnung von Drehzahlsignalen in sensorlosen Regelungssystemen gehören die direkte Berechnung, die Parameteridentifikation, die Zustandsschätzung und die indirekte Messung. Ausgehend von Statorspannung und -strom, die relativ einfach zu messen sind, werden die drehzahlabhängigen Größen berechnet, um die Rotordrehzahl zu ermitteln. Diese wird anschließend im Drehzahlregelungssystem verwendet. Gängige Methoden umfassen: die Herleitung der Drehzahlgleichung mithilfe der Grundgleichungen (statisch und dynamisch) des Motors; die Auswahl geeigneter Referenzmodelle und anpassbarer Modelle basierend auf der Modellreferenztheorie (adaptive Regelung); die Drehzahlbestimmung mittels adaptiver Algorithmen; und die Berechnung der Drehzahl über das Zahn-Oberschwingungspotenzial des Motors. Seit der Vorstellung der sensorlosen Vektorregelung im Jahr 1983 hat diese in Wissenschaft und Industrie große Beachtung gefunden. Hitachi, Yaskawa Electric und andere Unternehmen veröffentlichten 1987 ihre Forschungsergebnisse und brachten entsprechende Produkte auf den Markt. Derzeit liegt der Drehzahlbereich sensorloser Vektorregelungs-Wechselrichter bei etwa 1:50, einige Hersteller bieten jedoch Produkte mit einem Drehzahlbereich von 1:75 oder sogar darüber an. (3) Direkte Drehmomentregelung (DTC) Die direkte Drehmomentregelung (DTC) ist eine neue, leistungsstarke Technologie zur Drehzahlregelung von Wechselstrommotoren mit variabler Frequenz, die in den letzten zehn Jahren nach der Vektorregelung entwickelt wurde. In der Praxis werden die Systemeigenschaften aufgrund der Schwierigkeit, den Rotorfluss präzise zu erfassen, maßgeblich von den Motorparametern beeinflusst, und die Vektortransformation ist komplex, was zu Diskrepanzen zwischen Theorie und Praxis führt. 1985 schlug M. Depenblock aus Deutschland erstmals die Theorie der direkten Drehmomentregelung (DTC) vor. Sie analysiert das mathematische Modell des Wechselstrommotors direkt im Stator-Koordinatensystem und nutzt die Stator-Magnetfeldsteuerung ohne Entkopplungsstrom. Dadurch werden Flussverkettung und Drehmoment des Motors direkt gesteuert, wobei der Fokus auf dem Drehmoment-Drehzahl-Verhalten liegt, um eine hocheffiziente Regelung zu erzielen. Im Vergleich zur Vektorregelung ist diese Regelungstechnik unempfindlich gegenüber Motorparametern, unbeeinflusst von Rotorparametern, einfach und leicht zu implementieren und überwindet weitgehend die Nachteile der Vektorregelung. Sie bietet daher breite Entwicklungs- und Anwendungsperspektiven.