人物在机电学中掌握矢量控制的重要性开启智能制造新篇章
在电机的运转过程中，关键是由电机的定子和转子磁场同步旋转，构建一个具有同步旋转速度的旋转坐标系，这个旋转坐标系正是我们常说的D-Q旋转坐标系。在这个旋转坐标系上，无论是电压还是电流都可以描述为常数。为了便于研究和分析电机矢量控制的问题，我们能否直接从仪器中获取D-Q变换的结果呢？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进行二相绕组等效变换，并且将原始的轴向坐标系统（即三相对称静止框架）变换成一个新的固定轴向坐标系统，即直流流量表示下的交流功率关系式。这种变化使得各个控制量可以独立地被调整，从而消除了谐波电压和不对称性影响，同时由于应用了同步旋转坐標變換，容易实现基波与谐波之间进行分离。
由于直流電機其主磁通基本上由励磁绕组所产生，因此这是直流電機数学模型及其控制系统简单性的根本原因。如果我们能够将交流電機物理模型等效地处理成类似于直流電機模式，那么分析和控制就变得更加简单。正是在这样的思路下，人们推出了座標變換技术。
當一個三相對稱静止繞組A、B、C通過平衡正弦電流時，它們產生的合成磁動勢就是一個以同步轉速ws為基準，在空間中呈現出正弦分布並沿著A-B-C順序進行轉動，這種物理模型已經被詳細描繪過了。在這個過程中，不僅限於三相，而且任何對稱多數之間，如二相、三相、四相等，都能夠產生類似的轉動磁場，只要他們均匀地分布在空間內，並且每個節點之間存在90度角差異。
當我們將這兩個相同大小、相同轉速但方向不同的兩個繞組a和b放置於同一位置並讓它們與定子的位置保持一致時，它們也會形成一個固定的合成磁場F。而如果我們將包含這兩個繞組以及整體鐵芯一起進行同樣速度上的運動，那麼這些合成磁場自然隨著整體運動而移動，這種情況下，我們稱之為「滾動」的合成磁場或「瞬時」合成磁場，因為它隨著時間改變而改變其方向與大小，而不是像之前那樣固定不變。
從以上討論可以看出，在所有的情況下，即使無論是圖1中的三相交流繞組、二次側或圖2中的單獨運行加上額外的一次侧或圖3中的全局滾動狀態下的一次侧或者其他狀態下的任意幾次側，如果我們設定好相關參數，使得每種狀態下的輸出的頻率與位移完全匹配，那麼它們最終將會產生相同效果。我們甚至還可以使用特殊技術來創造出某些特定的場合，比如在車輛系統設計中，我們可能需要創造出某些特殊形狀或尺寸，以滿足特定的性能要求。
總結來說，我们通过使用D-Q变换理论，可以更有效地理解并管理各种类型的交流运动，以及如何通过精确操控这些运动来达到最佳效果。这项技术对于那些希望提高它们设备性能并优化它们运行效率的人来说至关重要，无论他们是在制造业领域还是在其他相关行业工作。此外，该技术还允许工程师更轻松地诊断问题并实施维护，这进一步增加了其价值。
