【问题讨论】
【学生总结】
直流电动机的励磁磁链和电枢电流可以分开控制,一般保持励磁电流不变(磁链不变),转矩M与电枢电流成正比关系,容易控制。
【问题讨论】
【学生总结】
电磁转矩可以看出转子电流在定子励磁磁场作用下产生,也可以看成定转子各自的励磁磁场相互作用产生。
也可以看成气隙磁场与转子(或定子)磁场相互作用的结果。事实上,气隙磁场不是独立的磁场,是定、转子励磁磁场的合成磁场。电磁转矩还可以看成是转子(或定子)电流在气隙磁场作用下产生。
在电机矢量控制中,常常以转子磁场、气隙磁场或定子磁场以及定子电流作为控制变量。
【问题讨论】
【学生总结】
1. 矢量控制是以矢量变换为工具,将定子电流矢量分解为两个相互垂直的分量:一个相当于直流电动机磁场电流称为励磁电流分量;另一个相当于电枢电流称为转矩电流分量。对各自独立的两个电流分量进行控制就构成了转矩瞬时值的矢量控制。
2.
(1)将A、B、C三相坐标系的交流量变换成α-β坐标系的交流量。
(2)将α-β坐标系的交流量再变换成以转子磁场定向的M-T坐标系的直流量(交流机模型→直流机模型)。
(3)对变换的两相电压、电流和磁通进行分析、计算,完成控制。
(4)将M-T系的直流分量还原为三相交流分量,以控制交流电动机。
【问题讨论】
【学生总结】
若将转子磁场在T轴的分量设为零,则仅有M轴上的励磁分量,称为磁场定向,常将这种控制称为基于转子磁场定向的矢量控制,或磁场定向控制(FOC)。磁场定向在矢量控制中是必不可少的。根据控制磁场的不同,磁场定向控制方法可分为转子磁场定向、气隙磁场定向和定子磁场定向。
能否准确地计算磁链,将直接影响到磁场定向控制系统的精度。由此,又可以将感应电机驱动的转子磁场定向控制(FOC)分为直接和间接两种实现方式。
【学生总结】
直接转矩控制与矢量控制不同,它是直接将定子磁链和转矩作为控制变量,无需进行磁场定向、矢量变换和电流控制,因此更为简捷和快速,进一步提高了系统的动态响应能力,但直接转矩控制尚不能像转子磁场定向控制那样线性和解耦控制。通过调节负载角,可有效控制电磁转矩,这就是直接转矩控制。