人物在电机矢量控制的重要分析方法中探索机电一体化新能干事

人物在电机矢量控制的重要分析方法中探索机电一体化新能干事

在电机运行的过程中,我们首先需要理解的是,电机是由定子和转子的磁场同步旋转,从而建立起一个具有同步旋转速度的旋转坐标系,这个坐标系被称作D-Q旋转坐标系。在这个坐标系下,所有的电信号都可以描述为常数。为了更好地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变换是一种非常重要的解耦控制方法,它将异步电动机的三相绕组变换为等效的二相绕组,并且将旋转坐标系变换成正交的静止坐标。这意味着我们可以得到用直流量表示电压及电流之间关系式。这种变换使得各个控制量可以分别进行控制,有助于消除谐波电压和不对称電壓带来的影响,因为它应用了同步旋转坐标变换,所以容易实现基波与谐波分离。

由于直流電機其主磁通基本上由励磁绕组中的励磁電流决定,因此这也是直流電機数学模型及其控制系统比较简单的一个根本原因。如果我们能够将交流電機的物理模型等效地改变成类似直流電機模式,那么分析和控制就能大大简化。正是按照这样的思路,座標變換進行。

交流電機三相對稱静止绕組A、B、C,在三相平衡正弦電流通過時,可以產生合成磁動勢F,這個合成磁動勢以順著A-B-C這三個相序為方向在空間呈現出正弦分布,並以同步轉速ws(即與供給給它們之間角頻率相關)進行運動。

我們知道,不僅單一對稱多相,也包括二、三、四……任意對稱多相繞組通入平衡多重滋養後,都能夠產生一個或多個合成磁動勢,但最簡單的一種就是兩次繞組。在圖2中,我們看到了這樣的情況,其中a和b這兩個繞組在空間上互差90°,並且時間上也互差90°,它們通過平衡交流滋養後,也會產生一個合成磁動勢F。

當圖1與圖2兩者所生成的大小以及轉速相同時,即認為圖2中的兩次繞組與圖1中的三次繞組等價。在此情況下,如果我們將包含d和q這兩個繞組內容物一起讓整體鐵芯以同步轉速進行運動,那麼隨著鐵心移動,這些位置固定的合成磁動勢自然也會隨之運動,這就是我們所說的地方固定於定子上的旋轉狀態。

從此可知,以產生的同樣大小以及轉速為準則來考慮,這裡面有幾種不同的情形:包括圖1中的三次交流綠皮書、図2中的两次数交绿皮书以及图3中整个移动顺时器綠皮书——它们都是彼此等价。一句话说,在任何一种情况下,只要产生了相同大小与同样的方向并保持同样的速度,其效果完全一样,无论是在哪里产生或者如何产生这一点都不重要。