什么是電動機的矢量控制？本文大蘭電機廠家就給大家介紹一下，還不了解的朋友趕緊看看了。

矢量控制是一種高性能異步電動機控制方式，它基于電動機的動態(tài)數(shù)學模型，分別控制電動機的轉(zhuǎn)矩電流和勵磁電流，具有直流電動機相類似的控制性能。 

直流電動機具有勵磁和電樞兩套繞組。兩套繞組在機械上是獨立的，在空間上互差90°；兩套繞組在電氣上也是分開的，分別由不同電源供電。在勵磁電流恒定時，直流電動機所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電流成正比，控制直流電動機的電樞電流可以控制電動機的轉(zhuǎn)矩，因而直流電動機具有良好的控制性能。當進行閉環(huán)控制時，可以很方便地構(gòu)成速度、電流雙閉環(huán)控制，系統(tǒng)具有良好的靜、動態(tài)性能。 

異步電動機亦有兩套多相繞組（定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組），其中定子繞組和外部電源相接，在定子繞組中流過定子電流。轉(zhuǎn)子繞組只是通過電磁感應(yīng)在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并流過電流同時定子側(cè)的電磁能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能供給負載。因此異步電動機的定子電流中包括了勵磁電流分量和轉(zhuǎn)子電流分量。由于勵磁電流是異步電動機定子電流的一部分，很難像直流電動機那樣僅僅控制異步電動機的定子電流，達到控制電動機轉(zhuǎn)矩的目的。事實上，異步電動機所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩和定子電流并不成比例，定子電流大并不能保證電動機的轉(zhuǎn)矩大。例如，異步電動機起動時，定子電源幾乎是額定電流的5～7倍，但起動轉(zhuǎn)矩僅僅是額定轉(zhuǎn)矩的0.8～1.2倍。

但是，根據(jù)異步電動機的動態(tài)數(shù)學方程式，它具有和直流電動機的動態(tài)方程式相同的形式，因而如果選擇合適的控制策略，異步電動機應(yīng)能得到和直流電動機相類似的控制性能，這就是矢量控制。

在認識矢量控制原理時，經(jīng)常要碰到所謂的3/2、2/3變換的計算，這里的3、2指的是電動機的三相和兩相。從產(chǎn)生電動機的旋轉(zhuǎn)磁場看，三相繞組中通以三相對稱電流可以產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，兩相繞組中通以互差90°的電流亦可以產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。因此從磁場的作用看，三相繞組所產(chǎn)生的磁場可以用兩相繞組所產(chǎn)生的磁場來等效，這是分析電動機運行原理的基本方式。矢量控制中的3/2、2/3變換的計算亦是一種等效計算。將三相電動機等效為兩相電動機后，電動機的定子繞組只有兩個，而且在空間上互差90°。同樣，可以用兩相繞組等效多相轉(zhuǎn)子繞組。從幾何上看，直流電動機的兩套繞組在空間上亦是互差90°，因而變換后的異步電動機具有和直流電動機相類似的繞組結(jié)構(gòu)。

另外，從產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場角度考慮，旋轉(zhuǎn)磁場是交流電流產(chǎn)生的還是由直流電流產(chǎn)生的，這并不影響電動機性能的分析。如果設(shè)想它是由直流電產(chǎn)生的，那產(chǎn)生磁場的繞組需要以電動機的同步轉(zhuǎn)速。這時，在控制計算中需要增加旋轉(zhuǎn)變換，即將靜止的定子繞組通以交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)變換，并將靜止的定子繞組通以交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場等效為由旋轉(zhuǎn)的繞組通以直流電所產(chǎn)生的磁場。旋轉(zhuǎn)變換是矢量控制又一重要變換。

矢量控制和標量控制的主要區(qū)別是，前者不僅控制電流的大小，而且控制電流的相位，而標量控制只控制電流的大小。有關(guān)矢量控制的原理在有關(guān)專業(yè)書籍中有詳細的分析。

矢量控制技術(shù)經(jīng)過近30年的發(fā)展，在異步電動機變頻調(diào)速中已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用。但是，矢量控制技術(shù)需要對電動機參數(shù)進行正確估算，如何提高參數(shù)的準確性是一直研究的課題。如果能對電動機參數(shù)（主要是轉(zhuǎn)子電阻R2）進行實時辨識，則可隨時修改系統(tǒng)參數(shù)。另外一種思路是設(shè)計新的控制方法，降低性能參數(shù)的敏感性。前幾年發(fā)展起來的直接轉(zhuǎn)矩控制采用滯環(huán)比較控制電壓矢量，使得磁通、轉(zhuǎn)矩跟蹤給定值，系統(tǒng)具有良好的靜、動態(tài)性能，在電氣機車、交流伺服系統(tǒng)中展現(xiàn)良好的應(yīng)用前景。

編輯：大蘭油泵電機02-采購顧問