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们实现了磁场定向

FOC(控制磁铁之间角度为 90 度)。

10) 计算出了 Iq, Id=0。引入偏差角度算子通过坐标反变换变换产生了三相电流的输出。
11) 当 Iq>0, 定子旋转磁场对转子磁场的超前 90 度,电磁转矩依靠两个磁场之间异性相吸
的原理来产生,这时候电磁转矩起到加速的作用。
12) 当 Iq<0, 定子旋转磁场对转子磁场的仍然超前 90 度,但是定子磁场的 N、S 极调换了一
下,电磁转矩依靠两个磁场之间同性相排斥的原理来产生,这时候电磁转矩起到减速制动
的作用。
13) 从本质上讲,我们是依靠控制定子旋转磁场对转子磁场的超前角度及该磁场的强度来
实现矢量控制的。
6. 对于交流感应电动机:
1) 定子通入三相交流电,产生定子旋转磁场,旋转磁场以定子 A 相轴线为起点出发,并
与定子电流相位对齐。
2) 定子旋转磁场切割转子绕组,产生三相感应电势 e=dλ/dt,λ 为穿过转子绕组的磁链。e
产生转子电流,然后产生另一个旋转磁场----

-转子旋转磁场。如果 λ 随空间(或时

间)正弦变化,则

e 所产生的转子旋转磁场滞后穿越转子的旋转磁链 90 度。

3) 转子旋转磁场的旋转速度叠加在旋转的转子上。事实上,这两个磁场之间的旋转是同步
的。
4) 与同步电机不同,感应电机的两个磁场之间不可能发生失步。因为转子速度一旦慢了,
定子旋转磁场切割转子的速度就会加快,转子三相感应电势产生转子电流进而产生转子旋
转磁场速度就必然加快。导致的结果仍然是两者同步。
5) 感应电机的电磁转矩便由这两个磁场之间的试图对齐的力产生。
6) 转子旋转磁场与转子电流对齐。
7) 如果不考虑转子漏感的影响,转子为纯阻性负载,转子感应电势 e 与转子电流同相位。
此时,这定子旋转磁场与转子旋转磁场之间的角度相差

90 度。

8) 实际上,转子有漏感,且转差率越大,漏感越大,导致转子电流滞后转子电势一个角
度,也就是说转子旋转磁场要比感应电势

e 滞后一个角度。

9) 所以,受转子漏感的影响,我们无法保证定子旋转磁场和转子旋转磁场相差 90 度,它
们之间相差的角度大于

90 度而小于 180 度。那么,我们就必须控制控制定子旋转磁场中与

转子旋转磁场正交的部分,也就是穿过转子绕组的净磁链。
10) 与同步电机的第 1 个区别在于,同步电机的转子磁场自然产生,因此定子上无需直轴
电流来产生磁场(

Id=0),只需控制交轴电流 Iq。而感应电机的定子电流既需要直轴电流来

产生定子旋转磁场,又需要交轴电流来产生转子旋转磁场。
11) 与同步电机的第 2 个区别在于,感应电机矢量控制体现在保持定子磁场穿越转子绕组
的部分强度恒定,控制转子电流自身产生的旋转磁场的大小。
12) 转子起始磁极位置认为是 0。在运转的过程中通过旋转编码器对其不断进行检测。为什
么可以认为起始磁极位置

=0,因为这一误差会随时间衰减到 0。

13) 定子磁极(定子旋转磁场)的位置从 A 相轴线为起点,由变频器所发的正弦波来决定。

14) 计算出转子旋转磁极与 A 相轴线之间的偏差角度。
15) 通过霍尔元件检测三相定子电流,以转子旋转磁场与 A 相轴线之间的偏差角度作为算
子,通过坐标变换分解出其中产生与转子磁极对齐的分量(直轴电流

Id),产生转矩的分量

(交轴电流

Iq)。

16) 保持 Id 为恒定值,即保证穿过转子绕组的净磁链恒定。