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电机矢量控制分析方法

2022-04-05 12:58分类:电动机 阅读:

 

  在电动机的运作中,是由电动机电机转子电磁场同歩转动,创建的一个具备同歩转动速率的转动平面坐标,这一转动平面坐标便是常说的D-Q转动平面坐标。在该转动平面坐标上,全部电子信号都能够叙述为参量。为了更好地便捷电动机闭环控制难题的科学研究,能不能由仪器设备立即获得D-Q转换的结果呢?
  D-Q转换是一种解耦控制措施,它将异步电机的三相绕阻转换为等额的的二相绕阻,而且把转动平面坐标转换成正交和的静止不动座标,就可以获得用直总流量表明工作电压及电流量的表达式。D-Q转换促使每个操纵量能够各自操纵,能够清除谐波电流工作电压和不一样工作电压的危害,因为运用了同歩转动旋转变换,非常容易完成基波与谐波电流的分离出来。
  因为直流无刷电机的主磁通量大部分唯一地由励磁调节器绕阻的励磁电决策,因此 它是直流无刷电机的数学分析模型以及自动控制系统非常简单的直接原因。
  假如能将交流电动机的概念模型等效电路地转换成相近直流无刷电机的方式,剖析和操纵就可以大大简化。旋转变换恰好是依照这条构思开展的。
  交流电动机三相对称性的静止不动绕阻A、B、C,通以三相平衡的正弦函数电流量时,造成的生成感生电动势是转动感生电动势F,它在室内空间呈正弦函数遍布,以同歩转速比ws(即电流量的角频率)沿着A-B-C的零线火线转动。那样的概念模型绘于下面的图中。

  转动感生电动势并不一定非得三相不能,除单相电之外,二相、三相、四相、……等随意对称性的多组分绕阻,通以均衡的多相电压,都能造成转动感生电动势,自然以两相更为简易。图2中绘制了两相静止不动绕阻a和b他们在室内空间互差90°,通以時间上互差90°的两相态交流电路,也造成转动感生电动势F。
  当图1和2的2个转动感生电动势尺寸和转速比都相同时,即觉得图2的两相绕阻与图1的三相绕阻等效电路。图32个线圈匝数相同且互相垂直的绕阻d和q,在其中各自通以直流电流id和iq,造成生成感生电动势F,其部位相对性于绕阻而言是固定不动的。假如让包括2个绕阻以内的全部铁芯以同歩 转速比转动,则感生电动势F当然也随着转动起來,变成转动感生电动势。把这个转动感生电动势的尺寸和转速比也操纵成与图1和图2中的感生电动势一样,那麼这套转动的直流电绕阻也就和前边两个固定不动的沟通交流绕阻都等效电路了。


  图3 转动的直流电绕阻

  不难看出,以造成一样的转动感生电动势为规则,图1的三相沟通交流绕阻、图2的两相沟通交流绕阻和图3中总体转动的直流电绕阻彼此之间等效电路。换句话说,在三相平面坐标下的iA、iB、iC,在两相平面坐标下的ia、ib与在转动两相平面坐标下的直流电id、iq是等效电路的,他们能造成同样的转动感生电动势。
  D-Q旋转变换的运用
  电动机旋转变换基础理论在电气专业行业早已被广泛运用,不仅在电机控制系统及暂态剖析层面被广泛运用,并且在电力工程系统异常剖析及其电力网电能质量分析的检验与操纵等行业也被选用,电动机旋转变换基础理论的运用关键有下列几层面。
  1、电机控制系统
  2、电动机的暂态运作剖析
  3、电动机的故障检测
  测试标准
  D-Q转换在电动机检测中的运用十分普遍。只需能精确获得电机转子部位和精确精确测量三相数据信号的电流量,应用快速的FPGA并行处理完成即时的优化算法计算,根据clark转换将相对性电机定子静止不动的三相坐标转换为相对性电机定子静止不动的两相平面坐标,得到相匹配的转换輸出Iα和Iβ,随后应用park转换,将相对性电机定子静止不动的两相坐标转换为相对性电机转子静止不动的两相平面坐标进而计算ID和IQ。电机控制系统全过程是反转换全过程,最先设置励磁电和转距电流量,随后转换到相对性电机定子静止不动的两相,随后转换到相对性电机定子静止不动的三相,进而完成对电动机的操纵。
  现阶段ZLG致远电子正方案在功率分析仪中完成此D-Q转换作用,能够为电机控制系统给予参照,电机控制系统全过程能够根据比照设置的值和功率分析仪检测的結果开展电机控制系统的产品研发设计方案,常见故障清查,算法优化等。

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