人物探索机电一体化未来电机矢量控制的重要分析方法

在电机的运转过程中，关键是由电机的定子和转子磁场同步旋转，构建一个具有同步旋转速度的旋转坐标系，这个旋转坐标系正是我们常说的D-Q旋转坐标系。在这个旋转坐标系上，对于所有电信号来说，都能描述为常数。为了便于研究电机矢量控制的问题，我们是否能够直接从仪器中获得D-Q变换的结果呢？D-Q变换是一种解耦控制方法，它将异步电动机三相绕组进行变换，使其等效为二相绕组，并且将旋转坐标系变换为静止坐标，即可得到直流表示下的电压及电流关系式。这使得各个控制量可以独立地被控制，可以消除谐波电压和不对称电压的影响，由于应用了同步旋轉座標變換，所以容易实现基波与谐波的分离。

由于直流電機主磁通基本上由励磁绕组中的励磁電流决定，因此这是直流電機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通过类似方式简化分析和控制，就可以大大简化工作。这种座標變換正是在这样的思路下进行的。

在交流電機中，当三相对称静止绕组A、B、C接入平衡正弦电流时，它们会产生合成的一个以同步轉速ws（即电流量频率）顺着A-B-C顺序空间内呈现出正弦分布并沿着该顺序连续移动。此类物理模型已在图示之中展示。

然而，不仅如此，只要任何对称多相（如单相、二相、三四…等）的多相绕组均能产生带有相同特性的一致运动，即同样的空间分布，但每次循环后它们之间可能会有不同角度间隔，以此来形成一个更复杂但仍然规律的一致运动模式。

当图1与图2两个双向共享相同大小和速度的情况下，他们就被视作完全等效，无论是两者还是三者的实际运行情况，在理论上都应该达到完全一致状态。而对于这两个互补状态，我们进一步设想，将包含这两个或更多核心部件共同参与运行整个铁芯作为整体而言，若它保持同样高速移动，则生成出的合成磁场也随之不断变化，以适应铁芯所处位置，从而形成新的固定轴线方向，而这些新形式则表现出更加复杂但又高效稳定的特征。