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列印日期:2021/01/16
磁場導向控制(Field Oriented Control)_座標轉換運算
2012/08/15 17:41:01

座標轉換運算


 


Clarke變換: IaIbIc分別為馬達各相電流,將ADC採樣得到的三相定子電流從3軸(120°)定子坐標系變換到2軸(90°)定子坐標系稱為Clark變換,參考圖(十九)


 


(十九). Clarke變換


 


 


互為120°三相電流如圖(二十).(a) 所示,可以經由三相電流採樣得到IaIbIc也可由IaIb兩相電流採樣,再經過Ia+ Ib + Ic=0計算得出Ic。將取樣得到的電流經Clarke變換成互為90°垂直的α –β坐標系上的電流IaIb 參考圖(二十).(b) 所示。


 


(二十). 三相電流Clarke變換為兩相電流示意圖


 


 


Park變換: Ia Ib2軸定子坐標系轉換到2軸轉子旋轉坐標系(即相對於旋轉的轉子是靜止的)稱為Park變換如圖(二十一)所示,其中θ為轉子角度。


 


(二十一). Park變換


 



 


 


Park 變換將電流資訊由定子坐標系轉換到轉子坐標系,去除了其中包含的角度資訊使電流變為直流量,Iq反應電流產生的力矩,Id反應電流產生的疊加磁場,只有當Id=0(即電流完全用來產生力矩,磁場完全依賴永磁體的磁場),此時電機的效率最高。


 


 


 


Park 逆變換: IqId經過PI模組處理後得到旋轉d-q坐標系的電壓向量的兩個分量VqVd。為了獲得三相電機的電壓分量,首先要將VqVd變換到2α-β靜止坐標系中,如圖(二十二)所示。


 


(二十二). Park逆變換


 



 


 


Clarke逆變換: 然後將得到的2α-β靜止坐標系中電壓分量VaVb 轉換成3相靜止坐標系中的VaVbVc,如圖(二十三)所示。


 


(二十三). Clarke逆變換