矢量控制

从电工学中知道，若给三相固定的对称绕组A、B、C通以平衡的三相正弦交流电流Ia、Ib、Ic时，即产生转速为w0的旋转磁场F，三相电流的合成磁势为E1，其相位与合成电流I1一致，均超前F一个相位角e，同样以w0旋转。如图所示。

　　在图中，如把三相合成电流I1投影到磁通方向的轴上得Im，I1投影到与F正交的T轴上得I2。这一个新的直角坐标系T-F是按w0转速旋转的，此时Im、I2与直流电机中的功能完全一样，Im为励磁电流，I2为电枢电流。在一个旋转坐标中去控制Im和I2的效果则与控制一个直流电机一样。这样就把控制交流电机的问题转换成了控制直流电机的问题。
　　要达到上述目的，必须解决磁通F、相位角q0、合成电流I1以及相位角e的测试。磁通F和相位角q0的测试可采用磁通观测器，也可以测试三相定子电压进行转换后得到。I1和e是直接对三相定子电流进行检测，再进行2/3的坐标变换得到。在这个转换过程中采用了矢量变换理论和一整套矢量变换算法。
　　目前在变频器中得到实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。

　　由于矢量控制原理的理论推导比较复杂，这里只给出图6-56所示的控制系统方块图，有兴趣的读者可以参考有关书籍或论文。