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60年代末由达姆斯塔特工业大学（TU Darmstadt）的K.Hasse提出。在70年代初由西门子工程师F.Blaschke在不伦瑞克工业大学（TU Braunschweig）发表的博士论文中提出三相电机磁场定向控制方法，通过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。
永磁电动机工作的时候，定子绕组的电压、电流、磁链等物理量都是随时间变化的，分析这些个电气量时，我们常用时间相量来表示。而每个绕组的空间位置也使得他们的变化比仅仅与时间有关，也与空间位置有关。
当我们考虑到它们所在绕组的空间位置，就可以如下图所示的空间向量来表示这些量。而我们说的矢量指得是定子电压、电流、磁链等空间矢量。该类矢量通过三相定子变量合成得到。
合成定子电流矢量就是：
二、矢量控制坐标变换
3相/2相变换（Clarke变换）：根据变换前后功率不变的约束条件，以定子电流为例：
旋转变换（Park变换）：根据变换前后功率不变的约束条件，同样以定子电流为例：
在SIMULINK中搭建模型，三相定子电流是下面这样的：
Clarke变换之后的电流是这样的：
Park变换之后的定子电流是这样的：
三、矢量控制的基本思想
矢量控制是一种高性能交流电机控制方式，它基于交流电机的动态数学模型，通过对电机定子变量（电压、电流、磁链）进行三相/2相坐标变换，将三相正交的交流量变换为两相正交的交流量，再通过旋转变换，将两相正交的交流量变换为两相正交的直流量，采用类似于他激直流电机的控制方法，分别控制电机的转矩电流和励磁电流来控制电机转矩和磁链，具有直流电动机类似的控制性能。
评论 (0)