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时间:2020-02-08 19:07来源:产品中心
克拉克(Clark)变换(三相交流转变两相交流)以及帕克(Park)变换(两相交流变两相直流)... 而且弱磁电流过大会让永磁体转子退掉与生俱来的磁力Buff(虽然情况很少见)... 矢量控制

  克拉克(Clark)变换(三相交流转变两相交流)以及帕克(Park)变换(两相交流变两相直流)...

  而且弱磁电流过大会让永磁体转子退掉与生俱来的磁力Buff(虽然情况很少见)...

  矢量控制刚提出的时候是使用在三相异步电机上的,后来各位电机控制的同仁们觉得这个控制策略确实很好用,就把它搬到了永磁同步电机上。这个时候人们发现,凯驰洗地机维修矢量控制在永磁同步电机上用起来比三相异步电机还要方便,现在这方面的研究和应用也是越来越多。

  我们所有的《电机学》的课本基本都是先学直流电机,卷筒纸切平张分切机然后在引出交流电机,因为直流电机原理简单,控制起来容易,同样,我们也

  异步电动机比直流电机要复杂得多,多变量,强耦合,非线性最要命的还是时变的!

  显然,他的转矩 不仅和转子电流有关系而且和磁场有关系。八边封袋制袋机报价而且这两个量还是互相影响的。

  矢量控制的核心在于利用Clack变换和Park变换,使得电机电流的励磁分量和转矩分量解耦,这样控制起来就像直流电机一样方便。

  其实就是控制定子磁动势矢量和转子磁动势矢量的匹配问题,首先以转子磁动势矢量作为参考轴,八边封袋制袋机报价通常称为d轴,超前d轴90度建立q轴,那么现在想想定子磁动势矢量应该怎么分配呢,如果全分配到d轴,相当于定转子磁动势两者夹角为0,这样电机就不会转了,如果全分配到q轴,相当于定转子磁动势两者夹角为90度,此时产生的转矩最大,也就是说此时定子磁动势全部用来产生转矩了,当然你也可以把定子磁动势给d,q轴都分一点。那么想想控制定子磁动势给d,q分配量,不就是在控制定子磁动势矢量吗?

  多谢@默默的EEer和@zd yy(有3个zd yy,不知@对没有)的指正,那会刚入门foc,没有分清楚这两个概念

  而我说的是计算及变换结束后产生对应PWM波形能形成矢量的原理,即Space Vector Pulse Width Modulation(空间矢量脉宽调制)。

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  说到“矢量”,首先得解释2个问题:什么东西的矢量以及描述矢量的坐标系。

  对于永磁电机,其转动的原理通俗的说就是利用定子和转子磁场的同性相吸异性相斥产生力矩从而旋转;转子上是永磁体,凯驰洗地机维修磁场是固定的,那么我们能控制的就是定子的磁场了,那么这个“矢量”就是电机定子的磁场了,磁场是有大小和方向的嘛。

  而我们把磁场当成矢量去控制电机的运转,八边封袋制袋机报价就得有个描述矢量的坐标系了。常用的永磁电机都是三相Y接法的,如下图

  那么我们描述定子磁场向量的坐标系就是一个平面内的三相坐标系了,这个坐标系就由沿着三个绕组轴向的基底向量组合而成,见下图(如需与上图对应请脑补上图顺时针旋转90°)

  为什么会是这三个方向组成坐标系呢?我们采用最简单的3槽2极电机来分析(三相电机都能简化为在这种形式分析),3槽就表示电机的3个绕组,说白了就是三个电磁铁或者螺线管,给螺线管通电时其磁场方向就是在螺线槽电机在制作上都是以间隔120°角分布的,所以就出来这么个三相坐标系。但是在三相永磁同步电机运转的时候,三个绕组总共会产生6种方向的磁场矢量,见下图。

  回答完了什么东西的矢量和矢量的描述,接下来就是怎么控制的问题,因为要让电机旋转,那么就得在定子方向上产生旋转磁场。回看上图中的6个磁场矢量,将坐标平面分成6个象限,所以我们只要让矢量在一个象限内旋转,那么它就能在整个坐标平面内旋转了。而让磁场在一个象限里旋转起来也很简单:每个象限的边界就是两个基底向量,我们只要能控制这2个基底向量的大小,就能在这个象限内合成出任意方向的磁场矢量,也就能让磁场按照我们的要求旋转起来了。

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  再电机控制中,直流电机被认为是比较便于控制的,为什么呢,直流电机的电压电流是很直观的,其作用结果也是很直观的,相比来说,交流电机(异步、同步)不管是矢量控制还是直接转矩控制,其目的都是找出一种方法便于控制。而矢量控制的目的也就是解耦,就是把原本的电流解耦一下,分出励磁电流与电枢电流,以便于精确控制电机。怎么解耦?就是通过坐标变换,卷筒纸切平张分切机比如Park变换。把三相静止ABC坐标系先转换为两相旋转αβ坐标系,再转为两相静止的DQ坐标系,从而实现解耦控制。PS:没看到你是永磁同步。

  用电机的最终目的是为了得到力矩,力矩无法直接得到,最开始的直流电机控制是通过调电压来调速的,这样需要转两道(电压--电流---力矩/转速)。后来,用PWM方式来控制转速,这样好多了(电机简单看成一个电感),然后目标电流可以通过PWM波形的不同占空比调出来。工作中只用到这一步,矢量控制大学学过,我的理解是对力矩精确地控制。

  将复杂的交流电机数学模型通过坐标变换简化为类似他励直流电机(永磁同步电机是这样简化为他励直流电机效果的)的数学模型,使得转矩与交轴电流成正比,通常采用Id=0,控制。我说的是PMSM,交流异步的不太了解。

  可以在中国知网搜一下硕博士论文,不过里面有可能有错误,找找IEEE上文献。可以找一找交流调速、运动控制、伺服控制的书来看一看,做仿真来感觉一下。找一找国外教材、大公司网站看一看。

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关键词: 同步电动机