机电专业毕业生在矢量控制电机领域的应用实践与前景探讨
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，这正是我们所说的D-Q旋转坐标系。在这个坐标系下，所有的电信号都可以被描述为常数。为了便于研究电机矢量控制的问题，我们能否直接从仪器中获取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转换为等效二相绕组，并且将旋转坐标系变换成静止坐标，从而得到直流量表示电压及电流关系式。这种变换使得各个控制量能够分别进行控制，有助于消除谐波电压和不对称电压的影响，因为它应用了同步旋转坐标变换，所以易于实现基波与谐波的分离。
由于直流电机主磁通基本上由励磁绕组励磁電流决定，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。如果能将交流電機物理模型等效地变化成类似直流電機模式，那么分析和控制就可以大大简化。因此，座標變換正是在這一思路進行。
交流電機三相對稱的靜止繞組A、B、C，当通以平衡正弦電流時，就會產生一個合成磁動勢F，這個合成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之序順轉。這種物理模型已經畫出了圖形。
然而，不論是單相、二相、三相或四相、……等任意對稱多相繞組，只要通以平衡多相電流，都能夠生成合成動勢，而兩次最簡單。此外，圖2中的兩次靜止繞組a和b，在空間互差90度，並且時間上也互差90度，其輸入平衡交流電 流也會生成一個合成動勢F。在此情況下，如果該兩次繞組與圖1中的三次繞組大小與轉速相同，即可被認為是等效。
如果將包含這兩個繞組內容在内的一整塊鐵心以同樣轉速進行移動，那麼該合成動勢自然隨之移動成為旋轉動勢。一旦讓包含這兩個繞組的一整塊鐵心以同樣轉速進行移動，那麼那套運動中的直行網絡也就與前面的固定的交流網絡都構成了等效狀態。
從以上來看，以產生相同の綜移應力為準則，圖1中的三次交流網絡、圖2中的二次交流網絡以及第三處整體運行中之直行網絡彼此構成了等效狀態，或許說，在三次座標系統下的iA、iB、iC，以及於二次座標系統下的ia, ib以及於運行中之橫向二次座標系統下的id, iq都是均值，它們有能力發出相同綜移應力。而我們通過座標變換理論來達到這一點，就是我們所追求的大目标：將複雜性降低至最低，使得分析和實際操作更加容易。
座標變換理論已經廣泛應用於各領域，如：計算機工程學領域電子學領域自動化技術領域通信技術領域醫療保健信息技術…其特點主要表現在以下幾方面：
控制
短期運行分析
故障診斷
測試方法：
D-Q變換在測試過程中扮演著關鍵角色。
只要能准確獲得傳感器位置並且準確測量每一根導線上的當前的數據，我們使用高速 FPGA 實現瞬時算法運算。
通过Clark 变換將 相對定子靜止 的 三維象限 坐標 轉換為 相對定子靜止 的 兩維象限 坐標 然後再通過 Park 变換將 相對定子靜止 的 兩維象限 坐標 轉移到 相對傳感器 静止 的 兩維象限 坐 横 上方，即可得出 ID 和 IQ 值。
控制過程則是反向變換過程，由設置好的 ID 和 IQ 值開始，再回到原先 三維象限 坐 横 状態然後最後返回 到 原始 三維象限 坐 横 状态 進行實施控製功能。
ZLG致遠電子目前正在開發功率分析儀具備此項 D-Q 變幻 功能，這將提供給我們更好的理解如何通過設定值比照測試結果來研發設計新的控製策略故障排查優化算法 等功能。
