人物在电机矢量控制中的定子转子分析重要性探究
在电机运行的过程中，关键在于电机定子和转子的磁场同步旋转，共同构建了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简化为常数。为了便于研究电机矢量控制问题，我们能否直接通过仪器获取D-Q变换的结果呢？D-Q变换是一种解耦控制方法，它将异步电动机的三相绕组转换为等效的二相绕组，同时把旋转坐标系变换成静止正交坐标，从而得到用直流表示电压及电流关系式。这种变换有助于消除谐波电压和不对称電压影响，并使得各个控制量能够独立进行，可以实现基波与谐波分离。
由于直流電機主磁通主要由励磁绕组中的励磁電流决定，所以这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。如果我们能将交流電機的物理模型等效地变换成类似直流電機模式，那么分析和控制就会大大简化。因此，我们使用了这种思路来进行坐标变换。
交流電機三相对称静止绕组A、B、C，当它们以平衡正弦电流时，就会产生合成磁动势F，这个合成磁动势在空间呈现出正弦分布，以同步轉速ws顺着A-B-C相序旋转。这一物理模型已被详细描绘。
这样的合成磁动势并不一定需要是三相，只要是任意对称多相如单相、二、三四、五……等任意多样的对称多向，对应不同的平衡多向交流 电流，都能产生相同效果，如图2所示，其中展示了两相静止绕组a和b，它们之间互差90度，且每次时间上也互差90度并保持平衡状态，也会产生同样的合成磁动势F。当图1和2两个合成大小及轉速完全一致时，即认为图2两相繞組與圖1三相繞組等效。
接下来，我们来看看如何实现这一目标。在图3中，有两个匝数相同且垂直排列的定子d和q，每个包含一个或更多匝数，而且它们分别通入id（即i-d轴上的流量）及iq（即q轴上的流量），形成固定位置的一种力场F。当包括这两个繞組在内整个铁芯以同步轉速進行旋轉時，這個力場自然會隨著一起移動成為一個動態力場，即為我們所说的"rotating magnetic field"。如果我们能够让这个运动中的力的大小以及其运动速度，与前面提到的那些相同，那么这套运动中的线圈就与之前提到的那些固定的线圈一样有效。
从此可见，在产生同样性的“rotating magnetic field”作为标准之下，圖1 三 相交流繞組、圖2 兩 相交流繞組以及圖3 中整体運動中的兩 相 直 流 繞 圈彼此都是有效等效。如果我们从三个方面考虑：iA, iB, iC 在 DQ 轴下的表达；ia 和 ib 在 两 个维度下的表达，以及 id 和 iq 在 转 子 上 的 表达，它们都可以生成同样的 “rotating magnetic field”。
至此，我们已经看到了D-Q 坐標變換應用的廣泛性，不僅仅局限於但也包括了瞬態分析故障診斷測試方法。我們知道只要我們准确测得转子位置，并且能够精确测量三个信号中的任何一个，则利用高速 FPGA 并行处理实时算法运算后，再经历Clark 变换，将原来的三维空间到定子静止二维空间，然后再经历Park 变换，将定子静态二维空间到真正意义上反映实际情况——即虽然存在，但实际感觉不到，因为它总是在你眼前的那一刻快速移动，而你却没有意识到——二维空间到真实世界里的某个点，这就是我们的目标。但最终目的是为了达到更好的设备性能，更高级别的人工智能技术，让这些技术成为现代生活不可或缺的一部分。而我相信这样的事情很快就会发生，因为人类总是在不断进步，不断创新，一切可能都会变得更加容易管理，使我们的生活质量更高一步。
