资讯详情

电机矢量控制的重要分析方法

在电机运行过程中,它是由电机定子和转子磁场同步旋转建立的具有同步旋转速度的旋转坐标系,通常被称为D-Q旋转坐标系。在旋转坐标系中,所有电信号都可以描述为常数。仪器能否直接获得电机矢量控制问题的研究?D-Q变化的结果呢?

D-Q变换是一种解耦控制方法。它将异步电机的三相绕组转换为等价的二相绕组,并将旋转坐标系转换为正交的静态坐标,以获得用直流量表示电压和电流的关系。D-Q变换可以单独控制每个控制量,消除谐波电压和不对称电压的影响。由于同步旋转坐标的应用,基波和谐波的分离很容易实现。

由于直流电机的主磁通量基本上是由励磁绕组的励磁电流决定的,这是直流电机数学模型及其控制系统相对简单的根本原因。

如果交流电机的物理模型可以等效地转换为类似直流电机的模式,则可以大大简化分析和控制。坐标转换是基于这个想法。

交流电机三相对称静态绕组A、B、C,通过三相平衡的正弦电流产生的合成磁势是旋转磁势F,它以同步速度分布在空间中ws(即电流的角频率)沿A-B-C的相序旋转。这样的物理模型绘于下图中。

电机矢量控制的重要分析方法

旋转磁动势不一定要三相,除了单相,二相,三相,四相,……当然,任何对称的多相绕组都可以通过平衡的多相电流产生旋转磁动势。图2中绘制了两相静态绕组a和b它们在空间上相差90°,时差90°两相平衡交流电流也产生旋转磁势F。

当图1和2的旋转磁势大小和速度相等时,认为图2的两相绕组等于图1的三相绕组。图3中的两个匝数相等且垂直d和q,直流电流分别通过id和iq,产生合成磁动势F,与绕组相比,它的位置是固定的。如果包括两个绕组在内的整个铁芯以同步 转速旋转,则磁动势F自然旋转,成为旋转磁动势。将旋转磁动势的大小和速度控制成图1与图2中的磁动势一样,旋转直流绕组等同于前两套固定交流绕组。

 旋转的直流绕组

图3 旋转直流绕组

可以看出,图1的三相交流绕组、图2的两相交流绕组和图3中整体旋转的直流绕组相等。或者,在三相坐标系下iA、iB、iC,在两相坐标系下ia、ib旋转两相坐标系下的直流id、iq是等效的,它们能产生相同的旋转磁动势。

电机坐标变换理论已广泛应用于电气工程领域,不仅广泛应用于电机控制和瞬态分析,还应用于电力系统故障分析、电网电能质量检测和控制等领域。电机坐标变换理论的应用主要包括以下几个方面。

1、电机控制

2.电机瞬态运行分析

3.电机故障诊断

D-Q变换广泛应用于电机测试。只要能准确获得转子位置,准确测量三相信号的电流,高速使用FPGA通过实时算法运算并行实现clark转换将相对定子静态的三相坐标系转换为相对定子静态的两相坐标系,得到相应的转换输出Iα和Iβ,然后使用park转换,将相对定子静态的两相坐标系转换为相对转子静态的两相坐标系ID和IQ。电机控制过程是反转换过程。首先设置励磁电流和扭矩电流,然后转换为相对定子静态的两相,然后转换为相对定子静态的三相,以实现对电机的控制。

目前ZLG致远电子计划在功率分析仪中实现D-Q变换功能可以为电机控制提供参考。电机控制的研发设计、故障排除、算法优化等。可通过比较设定的值和功率分析仪测试结果进行。

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台