人物操作电机矢量控制的重要分析方法与图片解析

人物操作电机矢量控制的重要分析方法与图片解析

在电机运行的过程中,关键在于定子和转子的磁场同步旋转,共同构建一个具有同步速度的旋转坐标系,这就是所谓的D-Q旋转坐标系。在这个坐标系下,所有电信号都可以被描述为恒定的值。为了便于研究电机矢量控制问题,我们能否直接从仪器中获得D-Q变换的结果呢?D-Q变换是一种解耦控制方法,它将异步电动机的三相绕组转换为等效的二相绕组,并且把旋转坐标系变换成正交静止坐标,从而得到用直流量表示电压及电流关系式。这种变换使得各个控制量可以独立进行,可以消除谐波电压和不对称电压影响,由于应用了同步旋转坐标变换,便于实现基波与谐波分离。

由于直流电机主磁通基本上由励磁绕组励磁电流决定,所以这是直流 电机数学模型及其控制系统简单性的根本原因。如果能够将交流電機物理模型等效地变換成類似直流電機模式,分析與控制就可以大大簡化。這種變換正是按照這條思路進行。

交流電機三相對稱的靜止繞組A、B、C,在平衡正弦電流通過時,就會產生一個合成磁動勢F,這個動勢在空間呈現為正弦分布,以同步轉速ws(即電流角頻率)順著A-B-C順序旋轉。此種物理模型如圖中所示。

然而,不一定非要三相不可,只要是單相以外、二相、三相、四相……任意對稱多重繞組,都能夠產生合成磁動勢,但以兩相最為簡單。圖2展示了兩個互差90°位置並通入時間上也互差90°平衡交流電流所形成之合成磁動勢F。在圖1與2中當大小和轉速均相同時,即可將其視為等效。

此外,我們還有图3显示两个匝数相同且垂直对立的地轴q和d中的每个分别通过直 流Id 和Iq 产生一个固定的合成动势F。当包含这两个绕组以及整个铁芯一起以同 步速度旋转时,该合成动势自然随之移动成为一个新的动势,这就是我们说的“ 旋转” 的一种形式。但如果让这些“静态” 组织与图1或图2中的“运动” 组织保持一致,那么这套包括两个绕组整体也是等效。这意味着无论是在三 相还是两 相或者更复杂的情形,只要能够产生同样的结果,我们就认为它们彼此相当,无论是在哪种情况下,它们都是完全可交替使用的一样东西。因此,在任何情况下,无论是使用三 相还是两 相或其他任何形式,每种方式都能创造出类似的效果,因此它们之间存在着一种深刻的一致性,即使它们看起来似乎很不同甚至截然不同,有时还会因为一些细微差别而变得难以区分。

總結來說,用来产生相同作用力的各种不同的设置,是没有区别性的,而是完全可以互換使用,因为他们拥有相同目的,即产生特定的力度水平。这一点对于理解如何设计并优化我们的设备非常重要,因为它意味着我们有更多选择,而且每个选择都可能带来独特优势,从而帮助我们更好地解决实际问题。如果我们能够精确了解每一步操作,以及它们如何协同工作,那么我们就能更有效地利用资源,更高效地完成任务,也许甚至创造出全新的技术进步。

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