ZHCUBZ4 April 2024 – December 2024
3.1.2.4 转子磁通位置
转子磁通位置的相关知识是 FOC 的核心。事实上，如果该变量存在误差，则转子磁通与 d 轴不对齐，并且定子电流的磁通和扭矩分量 isd 和 isq 不正确。图 3-7 展示了 (a, b, c)、(α, β) 和 (d, q) 坐标系，以及转子磁通的正确位置和以同步速度随 d,q 坐标旋转的定子电流和定子电压空间矢量。
图 3-7 (d, q) 旋转坐标系中的电流、电压和转子磁通空间矢量如果我们考虑同步或异步电机，转子磁通位置的测量是不同的：
- 在同步电机中，转子转速等于转子磁通转速。然后 θ（转子磁通位置）由位置传感器或转子速度的积分直接计算。
- 在异步电机中，转子转速不等于转子磁通转速（存在转差速度），因此需要使用特定的方法来计算 θ。基本方法是使用一个电流模型，该模型需要 d, q 坐标系中的电机模型的两个公式。
理论上，利用适用于 PMSM 驱动的磁场定向控制，可以使用磁通实现对电机扭矩的单独控制，这与直流电机的运行类似。换句话说，转矩和磁通互相之间去耦合。从静止基准框架到同步旋转基准框架间的变量变换需要知道转子位置信息。由于这种变换（所谓的 Park 变换），q 轴电流控制扭矩，而 d 轴电流强制设置为零。因此，该系统的关键模块是使用增强型滑模观测器 (eSMO) 来估算转子位置。