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分享】400字解释矢量控制的核心原理

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图一揭示了在空间成120度分布的3相固定绕组,分别通以相差120度相位角,幅值成正弦变化的电流,产生一个幅值固定的圆形旋转磁场的过程。

产生旋转磁场不一定非要3相绕组,在空间成90度分布的2相固定绕组,分别通以相位差90度,幅值成正弦变化的电流,也能产生同样的圆形旋转磁场,这就是矢量控制中的Clark变换,即3相旋转到2相旋转的变换,也就是图二左半部分所表示的。

如果我们站在转子上看,也就是我们和转子一起旋转,在空间成90度分布的2相固定绕组通以直流电流也能产生一个圆形旋转磁场,这就是矢量控制中的Park变换,即2相旋转到2相静止的变换,也就是图二右半部分所表示的。


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这样我们就得到了和直流电机类似的结构,一个绕组控制磁场(相当于励磁绕组),一个绕组控制转矩(相当于电枢绕组),并且这两个绕组成90度,是正交的,互不影响。仿照直流双闭环调速设计速度,电流调节器,然后在进行相应的反变换最后通过PWM方式控制定子的3相交流电压这样就完成了性能媲美直流调速的矢量控制。


--------要注意的一点是:

这里的矢量是指电流的励磁分量和(负载)转矩分量。(磁场大小仅和绕组的电流有关,实际上和电压无关。)

因为,控制器CU对电机模块(功率模块)的控制项只有三项,电压、频率和相角。所以,可以看出建立异步电机模型的重要性。只有知道了绕组和转子的阻值、电感等参数,才能通过这三项控制电压、相角、频率而获得所需的励磁电流分量和转矩电流分量。


---------简而言之,就是通过控制交流电机的参数,让交流电机负载 可以 接近 到直流电机的负载特性。

条件之一是,高速 运算的CU

条件之二是,模拟模型合适与否



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