所谓的磁束向量控制是什么原理

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/12 04:26:46

由于异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。上世纪70年代西门子工程师F.Blaschke首先提出异步电机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动机转矩的目的。
  矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换。
  等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。
  其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。
  综合以上:矢量控制无非就四个知识:等效电路、磁链方程、转矩方程、坐标变换(包括静止和旋转)。

这是台湾方言,向量、矢量是一个意思,实际上是“矢量控制(Vector Control)”,通常是对电机的磁场进行定向控制(Field Oriented Control)。
控制思路主要是通过闭环控制电机产生的转矩和磁通来有效控制转速,达到优良的动态特性。
转矩命令值由速度调节产生,磁通命令值通过特定激磁曲线给出。通过磁通角度对定子电流进行坐标变换,可以获得实际的转矩电流和磁通电流,继而得到了反馈转矩和磁通,和它们的命令值构成调节系统输出电压,再通过PWM逆变器供给电机定子绕组。