人物在电机原理与结构研究中探索电机矢量控制的关键方法

人物在电机原理与结构研究中探索电机矢量控制的关键方法

在电机运行的过程中,关键要理解的是电机定子和转子磁场如何同步旋转,以建立一个具有同步旋转速度的旋转坐标系,这就是著名的D-Q旋转坐标系。在这个坐标系上,我们可以将所有电信号描述为常数。那么,有没有可能直接通过仪器来获取D-Q变换的结果呢?答案是肯定的。

D-Q变换是一种非常有用的解耦控制方法,它能够将异步电动机的三相绕组变换为等价的二相绕组,同时也将旋转坐标系转换为静止坐标。这样做可以帮助我们得到直流流量表示电压及电流之间关系式。这一变换使得各个控制量可以独立控制,从而消除谐波电压和不对称电压带来的影响,并且由于它涉及到同步旋转坐标系统,所以易于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中的励磁电流决定,因此其数学模型及其控制系统相对简单。如果我们能将交流電機物理模型等效地进行类似于直流電機模式下的分析和控制,那么这一过程会变得更加简化。而这正是通过座標變換實現的一個核心理念。

當然,在実際應用中,座標變換不僅僅局限於交流電機,也廣泛應用於其他領域,如瞬態分析、故障診斷等。此外,隨著技術進步,座標變換在測試設備中的應用日益增多,只要能準確獲得轉子位置並準確測量三相數號電流,就能通過高速FPGA進行實時算法運算來實現座標轉換,這對於電機控制至關重要。