学应用电子技术后悔死了电机矢量控制的重要分析方法
在电机的运行中,我发现它是由电机定子和转子磁场同步旋转,建立的一个具有同步旋转速度的旋转坐标系,这个旋转坐标系就是常说的D-Q旋转坐标系。在该旋转坐标系上,所有电信号都可以描述为常数。为了方便电机矢量控制问题的研究,我想知道能否由仪器直接得到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变换为等价的二相绕组,并且把旋转坐标系变换成正交的静止坐标,即可得到用直流量表示电压及电流的关系式。D-Q变换使得各个控制量可以分别控制,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,容易实现基波與諧波分離。
由于直流電機的一個主要特點是其主磁通基本上唯一地由励磁绕组の励磁電流決定,所以这是直流電機物理模型及其控制系统比较简单的一个根本原因。如果能将交流電機的情況等效地変換成類似直流電機的情況,分析和控制就可以大大簡化。這正是我們通過座標變換來實現的事業目標。
交流電機三相對稱靜止繞組A、B、C,通以三相平衡正弦電流時,產生的合成磁動勢是扭轉方向呈正弦分布,以同步轉速ws(即電流角頻率)順著A-B-C繞組之間順序扭轉。我們將這種物理模型畫成了圖片中。
然而,這種扭轉方向并不一定非要三相不可,只有單一對稱多重繞組,如二、三四或更多次對稱多重繞組均可產生扭轉方向,如果時間上也保持平衡,就能生成一個相同效果的手段。而我們在圖2中描繪了一個兩次對稱靜止繞組a和b,它們在空間中的互差為90度,而他們所傳遞時間上的互差也是90度,這樣也會生成一個扭轉方向F。當圖1與2中的兩個扭轉方向大小以及速度完全一致時,即認為圖2中的兩次對稱靜止繞性質與圖1中的三次對稱靜止性質完全相同。
接著,我們來看一下如何通過使用一個包含两个绕组d和q匝數完全相同且垂直对立位置产生一个固定位置但随着整个铁心与它们一起进行同 步 转动 的合成磁动势F。这时,当这个包括两个绕组d 和 q 在内 的 整体 铁心 以 同步 转速 进行 旋 转 时,这个合成 磁 动 势 F 也 就会 随 之 迎 模 移 动 成 为 扭 转 磁 动 势。当我们让这个整体铁心再以与图1及图2中的那两套固定的交流绕组一样快速度运动时,那么这套运动着的是直线轨迹上的触点,也就是说他们之间形成了一个共享共同目标——能够创造出一种既符合图1又符合图3(即我刚提到的全新的这种类型)的方式来达到这一目的。此过程通过下面的図3展示了这种情况:当这些带有这样的固定位置并且因为整个铁心而发生同样的翻滚行为,我们则被迫做出结论,不管是在哪里开始,都有一条路径,是从那个起始点走向另一个终点,然后你会发现,你们已经达到了预期目标,从而证明了你的假设其实很正确,无论是否选择哪种路径到达最终结果总是一个自然而然的事情,因为你们一直都在追求的是一个共同目标——找到一种更好的解决方案。