更新时间: 2023-05-16
通过简单地改变磁通基准和获得转子磁通位置,可以使用相同的磁芯结构来控制同步电机和感应电机。在同步永磁电机中,转子磁通是固定的,因为它由永磁体确定。感应电动机需要创建转子磁通才能起作用,所以这被作为非零值并入到磁通参考中。
磁场定向控制成功的关键是实时预测转子磁通位置。这种控制策略是复杂的。在交流感应电机内部,转子的转速与驱动其旋转的磁通量的速度不匹配。转子倾向于滞后,导致差异被称为滑动速度。在以前的方案中,电机制造商使用传感器来分析转子位置,但这会导致不必要的额外成本。在实践中,可以使用电机内部产生的电压和电流的反馈来补偿滑差。
许多系统使用测量的反电动势来估计转子打滑。反电动势电压的大小与转子的速度成正比。但是,直接使用此输入会导致速度低或停顿时出现问题,并且估计初始位置并不容易。从未知的转子位置开始,可能会导致电机意外地反转一小段距离,或导致电机完全启动失败。简单采样反电动势的另一个缺点是它对定子电阻的敏感性,定子电阻容易随温度而变化。
基于间接模型的方案提供更高的性能。计算开销和性能之间存在很大的折衷,但总的来说,通过使用更复杂的基于模型的算法可以提高效率,特别是在低速下。基于间接模型的方案基于可用的传感器读数来估计这些方案的实时值。