以产生同样的旋转磁动势为准则,在三相坐标系上的定子交流电流,通过三相/两相变换可以等效成两相静止坐标系上的交流电流,再通过同步旋转变换,可以等效成同步旋转坐标系上的直流电流和。
异步电机的坐标变换结构图
图1 异步电动机的坐标变换结构图
3/2——三相/两相变换; vr——同步旋转变换;
——m轴与轴(a轴)的夹角
既然异步电机经过坐标变换可以等效成直流电机,那么,模仿直流电机的控制策略,得到直流电机的控制量,经过相应的坐标反变换,就能够控制异步电机了。
由于进行坐标变换的是电流(代表磁动势)的空间矢量,所以这样通过坐标变换实现的控制系统就叫作矢量控制系统(vector control system),控制系统的原理结构如下图所示。
图2 矢量控制系统原理结构图
在设计矢量控制系统时,可以认为,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2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。