浅风无影 发表于 2019-5-23 22:27:00

我理解的电机控制 矢量控制

矢量控制,主要运用于交流电机控制中。看这个名字,理解为是在控制一个矢量。那么,什么是矢量了,高中学到了矢量是有大小和方向的量。那么,控制电机就是要控制电机中一个有大小和方向的量。电机,是把电能转化为机械能的装置。在高中的学习中,我们对于电路就更多关心他的电压和电流。同样对于电机来说我们也要关注这两个量,但是我们需要注意的是,我们其实更多的关心电流,因为电机的出力等因素最直接相关的是电流,只是电压是产生电流的工具。电机的矢量控制,也就变成了对电机电流的矢量控制。以往的概念中,电流是一个标量。对一根导体来说,无论它弯成什么样,只要电压给定,电流肯定大小不变,也就没有方向问题。那么,电机中电流是如何变成矢量的了。这就涉及到磁场了。电流虽然可以随意变化,但是由于电生磁,任意变化方向的电流将会产生杂乱的磁场。电机这种装置需要通过磁场这种媒介将电能转化为机械能。在这种转化中,肯定不能让磁场杂乱无章,不然无法控制。根据安倍定理,再加上数学计算,空间中对称的三相对称电流可以合成一个三相旋转磁场,而这种对称关系,导致三相电流中只有两相是独立的。通过控制两个量就可以控制一个磁场的大小和方向。按照这个说法,其实我们就想控制磁场的大小和方向,因为磁场是电流产生的,也就变成控制电流的两个量,而这两个量经过一翻变化后可以再取一个名字,大小和方向,也就有了矢量的概念。
电机是输出扭矩和转速的装置,我们想要控制他输出我们想要的扭矩和转速、位置,就必须从原理上剥开。电机的扭矩是由磁场产生的,对一个有特定规律的磁场的描述可以用大小和方向来描述,物体的转速根据牛顿定律,又可以根据输入转矩积分计算得来,所以控转速也就是控力矩。所以在电机控制中,无论你想控什么,最终都是控力矩,这也导致了在瀑布型控制环路中,电流环为什么都在最内层。
那么电机的矢量控制,可以浅显的理解为为了控制力矩转速位置等,需要去控制一个可以用大小和方向描述的磁场,而磁场可以由一个可用大小和方向描述的电流来生成,而大小和方向是我们传统矢量的基本概念,所以对电机的控制也就是矢量控制了。

2266998 发表于 2019-5-23 22:39:38

不错,这是调节交流电机的理论基础,

专科生MAX 发表于 2019-5-24 07:29:51

有图有推导过程就好了,给我普及知识
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