我理解的电机控制 矢量控制

浅风无影

矢量控制，主要运用于交流电机控制中。看这个名字，理解为是在控制一个矢量。那么，什么是矢量了，高中学到了矢量是有大小和方向的量。那么，控制电机就是要控制电机中一个有大小和方向的量。电机，是把电能转化为机械能的装置。在高中的学习中，我们对于电路就更多关心他的电压和电流。同样对于电机来说我们也要关注这两个量，但是我们需要注意的是，我们其实更多的关心电流，因为电机的出力等因素最直接相关的是电流，只是电压是产生电流的工具。电机的矢量控制，也就变成了对电机电流的矢量控制。以往的概念中，电流是一个标量。对一根导体来说，无论它弯成什么样，只要电压给定，电流肯定大小不变，也就没有方向问题。那么，电机中电流是如何变成矢量的了。这就涉及到磁场了。电流虽然可以随意变化，但是由于电生磁，任意变化方向的电流将会产生杂乱的磁场。电机这种装置需要通过磁场这种媒介将电能转化为机械能。在这种转化中，肯定不能让磁场杂乱无章，不然无法控制。根据安倍定理，再加上数学计算，空间中对称的三相对称电流可以合成一个三相旋转磁场，而这种对称关系，导致三相电流中只有两相是独立的。通过控制两个量就可以控制一个磁场的大小和方向。按照这个说法，其实我们就想控制磁场的大小和方向，因为磁场是电流产生的，也就变成控制电流的两个量，而这两个量经过一翻变化后可以再取一个名字，大小和方向，也就有了矢量的概念。
电机是输出扭矩和转速的装置，我们想要控制他输出我们想要的扭矩和转速、位置，就必须从原理上剥开。电机的扭矩是由磁场产生的，对一个有特定规律的磁场的描述可以用大小和方向来描述，物体的转速根据牛顿定律，又可以根据输入转矩积分计算得来，所以控转速也就是控力矩。所以在电机控制中，无论你想控什么，最终都是控力矩，这也导致了在瀑布型控制环路中，电流环为什么都在最内层。
那么电机的矢量控制，可以浅显的理解为为了控制力矩转速位置等，需要去控制一个可以用大小和方向描述的磁场，而磁场可以由一个可用大小和方向描述的电流来生成，而大小和方向是我们传统矢量的基本概念，所以对电机的控制也就是矢量控制了。

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不错，这是调节交流电机的理论基础，

专科生MAX

有图有推导过程就好了，给我普及知识