人物对电机矢量控制的重要分析方法进行了深入研究揭示了电机基本工作原理的关键点
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,这便是著名的D-Q旋转坐标系。在这种坐标系下,所有电信号都可以简化为常数。为了研究电机矢量控制问题,我们是否能直接从仪器中获取D-Q变换的结果呢?D-Q变换是一种高效的解耦控制方法,它将三相异步电动机的绕组转换为等效二相绕组,并将旋转坐标系转换成静止正交坐标,从而获得直流表示下的电压及电流关系式。这一变换有助于各个控制量独立操作,有效消除谐波电压和不对称影响,同时由于应用了同步旋转坐标,可以轻松实现基波与谐波分离。
直流电机由于其主磁通主要由励磁绕组所决定,其数学模型和控制系统因此显得简单。如果我们能将交流电机物理模型等效地变化为类似直流模式分析,那么分析和控制就能够大大简化。正是基于这一思路,我们进行了坐标变换。
交流三相对称静止绕组A、B、C,当以平衡正弦電流时,将产生一个合成磁动势F,该合成磁动势呈现空间正弦分布,以同步轉速ws顺着AB-C相序旋轉,如图所示。此外,不仅限于三相,还包括单相、二相、三相等多种对称多重绕组,每一种均可生成旋轉磁動勢,只不过两次更简单。
当图1与2两个合成磁動勢大小及轉速完全相同,即认为图2中的兩個對稱靜止繞組與圖1中的三個靜止繞組無異。接下来,我们设想包含两个互垂直匝数之間并且分别通入直流電流量id和iq产生的一個固定位置上移動不變之於整体鐵芯上的固定點F'(即為Q軸),若讓含此兩繞組之整體鐵心以同步轉速進行運動則該固定點F'會隨著整體铁心一起随機移动形成一個新的真實位置並成為新的一個固定的点。但如果我們設定包含這兩個繞組內部以及這些繞組內部與整體铁心間產生的每一部分運動皆為與圖1中與2中的那樣同時進行同样的运动,则这整个带有这两个内部环节运动的一个全体铁核也就会被看作是前面提到的那个三个内部环节同时进行相同运动的一个全体铁核一样,也就是说这个带有这些环节运输的是总共六个内部环节同时进行相同运动的一个全体铁核,如果你把这个观点加到你的理解上,你会发现实际上,在这两套不同的设置下通过一定方式处理后,可以得到几乎完全相同效果。这意味着对于那些需要产生同样方向、大小以及速度无关性质特征的地方来说,无论是在使用哪种形式或者结构设计,都可以达到非常接近甚至几乎完全一样的情况,这就意味着它们在某些方面相当等效。
这里要强调的是,对于任何情况,只要确保生产或输入给定值至相关设备,并保持输出数据符合预期标准,就可以使用该方法来测试不同类型的设备。如果你想要了解更多关于如何利用这种技术来优化性能或解决特定问题,请继续关注我们的更新内容。