A vektorvezérlés egy motorvezérlési technológia, amely a háromfázisú motorvezérlést ugyanabba a szálcsiszolt egyenáramú motorrá alakíthatja, hogy egyszerű vezérlést és nagy hatékonyságot érjen el.
A szálcsiszolt egyenáramú motor kapcsolási áramát a kommutátornak kell megvalósítania, hogy forgó mágneses mezőt képezzen. A rotor az állórész mágneses ereje alatt forog. A szerkezet egyszerű, a nyomaték nagy és jó sebességszabályozási teljesítményt nyújt. Ez a szálcsiszolt egyenáramú motor fő jellemzője. A motor gerjesztési iránya mindig merőleges a mágneses mező irányára, és a vezérlési módszer egyszerű és hatékony.
A szálcsiszolt egyenáramú motor forgási elve: Az egyenáramú áram áthalad a kommutációs keféken, hogy kommutáció révén mágneses mezőt képezzen, és a mágneses mező és az állórész kölcsönhatása alatt a rotort forgásra készteti.
A hagyományos háromfázisú indukciós motorral ellentétben háromfázisú szimmetrikus szinuszos feszültséget visz be, a térbeli fluxuskötés szinte kör alakú, és a nyomaték stabil. A hátrányok azonban nyilvánvalóbbak is:
1. A háromfázisú szimmetrikus szinuszos váltakozó áram forgó mágneses mezőt hoz létre, amely idővel és térrel változik, és többváltozós rendszer;
2. Az állórész árama nem tudja csak a gerjesztést és a nyomatékot beállítani. Erős kapcsolat van közöttük, összetett nemlineáris kapcsolat, nagy mennyiség és sok veszteség. ;
Tehát van-e mód arra, hogy egy háromfázisú indukciós motort olyan egyszerű, hatékony és stabil vezéreljünk, mint egy egyenáramú motor? Szintén nagyon stabil? Ez a korábban említett vektorvezérlési módszer. Ez a módszer az 1970-es években javasolt ellenőrzési módszer. A háromfázisú AC koordináta-transzformációk sorozatán megy keresztül, és végül DC-szabályozott kétfázisú pozitív kontroll módszerré válik. váltakozó áram. A komplex áramviszonyok leválasztása egyszerűvé és szabályozhatóvá teszi a motort.
Ez a vektorvezérlő technológia váltakozó áramú motorokhoz vagy egyenáramú motorokhoz használható. Nem számít, milyen motorról van szó, nyomatéka arányos az állórész mágneses mezőjének kereszttermékével és a rotor mágneses mezőjével, azaz az általuk körülhatárolt párhuzamosság területével. Ha az állórész mágneses tere és a rotor mágneses tere közötti szög 90°, akkor az általuk körülvett paralelogramma területe a legnagyobb, és az ebben az időben generált nyomaték is a legnagyobb.
A szálcsiszolt egyenáramú motorhoz hasonlóan az állórész gerjesztési árama és az armatúraárama is a saját hurkában van, és szabályozható. Az állórész mágneses tere, az állórész mágneses tere és a rotor mágneses tere mindig merőlegesen tartható, és a generált nyomaték is a legnagyobb. Ha azt szeretné, hogy egy háromfázisú motor elérje az egyenáramú kefemotor hatását az irányításban, meg kell találnia a módját, hogy leválassza a nyomaték és a gerjesztés közötti kapcsolatot. Ha az állórész mágneses tere és a rotor mágneses tere közötti szög mindig 90°-kal szabályozható, akkor az egyenáramú motor vezérlési hatékonysága jelentősen javul, ami a vektorvezérlési technológia háttere.
A vektorvezérlési technikát mezőorientált vezérlésnek is nevezik. Leválaszthatja a komplex állórészáram-kapcsolatot, és az állórészáramot egyenfeszültségre bonthatja, amely a gerjesztést szabályozó egyenfeszültséget, valamint a nyomatékot szabályozó kvadratúratengely-árammá bonthatja.
Mint korábban említettük, a háromfázisú motort háromutas szimmetrikus szinuszos feszültségekkel táplálják, 120° -os térbeli különbséggel, forgó mágneses mezőt képezve a térben. Természetesen, ha forgó mágneses mezőt szeretne létrehozni az űrben, akkor nem kell háromfázisú szimmetrikus tekercsekkel rendelkeznie. Bármely szimmetrikus többfázisú tekercsek forgó magnetomotoros erőt generálhatnak az űrben, különösen a kétfázisú szimmetrikus ortogonális tekercseket, amelyek szintén ugyanazt érhetik el , és a két fázis független változó, amelyek merőlegesek egymásra. Ezért elképzelhetjük a háromfázisú motor modelljét kétfázisú motormodellként. Azon az elven alapulva, hogy ugyanazt a kör alakú mágneses mezőt generálják, mint a háromfázisú motor, a két fázis 90° -kal van egymástól az űrben, az egyik felelős a nyomatékszabályozásért, a másik felelős a gerjesztés szabályozásáért, és nem befolyásolják egymást.
A háromfázisú tekercs által generált mágneses mező és nyomaték magnitúdójában és irányában pontosan megegyezik a kétfázisú kvadratúra tekercselés által generált mágneses mezővel és nyomatékkal, és az óramutató járásával ellentétes irányban forog az űrben ugyanabban a szögsebességgel, hogy ugyanazt a forgó mágneses mezőt képezze. Ez az úgynevezett háromfázisú álló koordináta-rendszer átalakítása kétfázisú álló koordináta-rendszerré.
Egy lépéssel tovább haladva feltételezzük, hogy van egy kétfázisú ortogonális szimmetrikus tekercs, és az Id és Iq dc áramok áthaladnak. Az általuk generált kombinált magnetomotiveer pontosan megegyezik a kétfázisú statikus koordináta-rendszerrel és a háromfázisú statikus koordináta-rendszerrel, és a két fázis pozitív. A váltakozó tekercs a mágneses mező azonos szögsebességével forog, majd a d, q forgó koordináta-rendszer teljesen egyenértékű lehet az előző háromfázisú statikus és kétfázisú statikussal, ami a kétfázisú statikusról kétfázisú forgó koordináta-rendszerre való áttérés.
Ezért az Ia , Ib , és Ic a háromfázisú álló koordináta-rendszerben teljesen egyenértékű lehet az Id-vel és az Iq-val a kétfázisú forgó koordináta-rendszerben.
Az Id és az Iq megszerzése után a háromfázisú motor többváltozós, erős tengelykapcsolója és nemlineáris rendszervezérlése közvetlenül két független egyenáramú komponens vezérlésévé válik, amelyek leválasztják a háromfázisú motor összetett, többváltozós kapcsolatát, és egyszerűvé teszik a rendszervezérlést. Az alábbi ábra a teljes vektortranszformációs folyamatot mutatja be.
