图2 - 36 (c)中的两个匝数相等且互相垂直的绕组M和T，其中分别通过以直流电流im和it，产生合成磁动势F，其位置相对于绕组来说是固定的。如果使包含两个绕组在内的整个铁心以同步转速ω1旋转，则磁动势F也随之旋转，成为旋转磁动势。把这个旋转磁动势的大小和转速也控制成与图2 - 36 (a)和图2 36 (b)所示绕组的磁动势一样，则这套旋转的直流绕组与前两套固定的交流绕组都等效。当观察者也站到铁心上和绕组一起旋转时，看到M和T是两个通以直流而相互垂直的静止绕组。如果控制磁通Φ在M位置上，就和图2- 35所示的直流电动机物理模型没有本质上的区别了。这时绕组M相当于励磁绕组，绕组T相当于伪静止的电枢绕组。
这就解决了交流异步电动机数学模型化简的难题。以产生同样的旋转磁动势为准则，图2 - 36 (a)所示的三相交流绕组，图2- 36 (b)所示的两相交流绕组和图2- 36 (c)所禾的整体旋转的直流绕组彼此等效。或者说，在三相坐标系下的iA、iB、iC，在两相坐标下的iα、iβ和在旋转两相坐标系下的直流磁动势iM、iT是等效的，它们能产生相同的旋转磁动势。就图2- 36(c)所示的M、T绕组而言，当观察者站在地面看上去，它们是与三相交流绕组等效的旋转直流绕组；如果跳到旋转着的铁心上看，就是一个直流电动机的物理模型。这样，通过坐标变换，可以找到与交流三相绕组等效的直流电动机模型。至于，如何解出iA、iB、iC与iα、iβ和iM、iT之间准确的等效关系，那是纯数学问题，是坐标变换的任务，解决的难度也减轻了许多。
4．矢量控制系统
1971年德国西门子公司F．Blaschke等人提出“感应电机磁场定向的控制原理”，美国P．C．Custman和A．A．Clark申请专利“感应电机定子电压的坐标变换控制”，这两项科研成果奠定了矢量控制的理论基础，此后在实践中经过不断改进，形成目前最常用的按转子磁场定向的矢量控制系统。
如前所述，以产生同样的旋转磁动势为准则，通过坐标变换，可将三相坐标系下的交流电动机等效为两相旋转坐标系下的直流电动机，其坐标变换结构如图2 - 37所示。从整体上看，输入为A，B、C三相电压．输出为转速ω，是一台异步电动机。而从内部看，经过2 12变换和同步旋转变换，变成一台由iM1、iT1输入，ω输出的直流电动机。
既然异步电动机经过坐标变换可以等效成直流电动机，那么模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量．经过相应的坐标反变换，就能控制异步电动机。由于进行坐标变换的是电流（代表磁动势）的空间矢量，所以此种控制系统称作矢量变换控制系统或矢量控制系统。
本文关键字：变频器 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
上一篇：高性能通用变频器的类型
