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异步电机矢量控制框架与坐标变换
来源:艾特贸易2017-06-05
简介图 1. 13 (a) 所示为矢量控制的基本框架,即将异步电机按照等效直流电机模型进行控制。 图 1. 13 (a) 中要涉及多个坐标变化,包括 2/3 相变换、 2s/2r 变换、 K/P 变换等。 图 1.13 矢量控制
图1. 13 (a)所示为矢量控制的基本框架,即将异步电机按照等效直流电机模型进行控制。
图1. 13 (a)中要涉及多个坐标变化,包括2/3相变换、2s/2r变换、K/P变换等。
图1.13 矢量控制基本框架和坐标变换
(1) 3/2相变换和2/3相变换
在三相静止绕组A、B、C和两相静止绕组α、β之间的变换,称为三相静止坐标系和两相静止坐标系间的变换,简称3/2相变换。反之,则称为2/3相变换。
(2) 2s/2r变换和2r/2s变换
从两相静止坐标系α、β到两相旋转坐标系M、T变换称为两相一两相旋转变换,简称2s/2r变换,其中s表示静止,r表示旋转;反之,则称为2r/2s变换。
(3) K/P变换
令矢量is和M轴的夹角为θs,已知iM和iT,求is和θs,就是直角坐标/极坐标变换,简称K/P变换[图1.13(b)]。
了解了坐标变换后,就可以理解矢量控制的主要步骤:要把三相静止坐标系上的电压方程、磁链方程和转矩方程都变换到两相旋转坐标系上来,可以先利用3/2相变换将方程式中定子和转子的电压、电流、磁链和转矩都变换到两相静止坐标系α、β上,然后再用旋转变换阵C2s/2r[图1.13 (a)中的VR],将这些变量变换到两相旋转坐标系M和T上。
因此,从图1.13中可以这样认为,在控制器后面引入的反旋转变换器VR-1与电机内部的旋转变换环节VR抵消,2/3变换器与电机内部的3/2变换环节抵消,如果再忽略变频器中可能产生的滞后,则图1.13中虚线框内的部分可以完全删去,剩下的就是直流调速系统了。