以產(chǎn)生同樣的旋轉(zhuǎn)磁動勢為準(zhǔn)則,在三相坐標(biāo)系上的定子交流電流,通過三相/兩相變換可以等效成兩相靜止坐標(biāo)系上的交流電流,再通過同步旋轉(zhuǎn)變換,可以等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的直流電流和。
異步電機(jī)的坐標(biāo)變換結(jié)構(gòu)圖
圖1 異步電動機(jī)的坐標(biāo)變換結(jié)構(gòu)圖
3/2——三相/兩相變換; vr——同步旋轉(zhuǎn)變換;
——m軸與軸(a軸)的夾角
既然異步電機(jī)經(jīng)過坐標(biāo)變換可以等效成直流電機(jī),那么,模仿直流電機(jī)的控制策略,得到直流電機(jī)的控制量,經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換,就能夠控制異步電機(jī)了。
由于進(jìn)行坐標(biāo)變換的是電流(代表磁動勢)的空間矢量,所以這樣通過坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)就叫作矢量控制系統(tǒng)(vector control system),控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)如下圖所示。
圖2 矢量控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖
在設(shè)計(jì)矢量控制系統(tǒng)時,可以認(rèn)為,在控制器后面引入的反旋轉(zhuǎn)變換器vr-1與電機(jī)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)變換環(huán)節(jié)vr抵消,2/3變換器與電機(jī)內(nèi)部的3/2變換環(huán)節(jié)抵消,如果再忽略變頻器中可能產(chǎn)生的滯后,則圖2中虛線框內(nèi)的部分可以完全刪去,剩下的就是直流調(diào)速系統(tǒng)了。