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更新时间: 2023-05-16
在交流电机中，只有定子电流受到直接控制。转子通常使用永磁体来提供其领域。这意味着通量和扭矩依赖于相同的电流。但是，面向场的控制提供了几乎独立操纵它们的能力。实际上，定子磁通被动态地控制以提供独立操纵转矩的能力。通常，定子线圈可以被驱动，以便它们或者产生转矩或者沿着定子轴施加力，这是一种不影响旋转的模式。这些方向分别是正交轴和直接轴。为了运动，每个线圈依次被驱动以产生高正交力。
几个数学变换被用来提供改变电流和电压的能力来解耦扭矩和通量。在磁场定向控制下，流过定子不同部分的电流由矢量表示。矩阵投影将三相时间和速度相关系统转换为两个坐标时间不变系统。通常使用分别表示通量和转矩分量的符号d和q来描述坐标。在（d，q）参考系中，施加的转矩与转矩分量呈线性关系。
在磁场定向控制下，从电机接收电信号并将其结合到（d，q）坐标模型中。该模型通常相对于转子进行计算，使得计算所需流量更加容易。用于计算的典型方法是对Clarke和Park变换进行配对。
**变换将来自不同相位的电流（通常为三个），并用它们来估计笛卡尔坐标系中的电流。这些系统的轴使用符号α和β而不是传统的x和y来减少与空间坐标系混淆的可能性。然后将这些应用于Park变换以提供在旋转（d，q）坐标系中看到的当前矢量。三角函数提供了转换的核心，需要使用微控制器或数字信号处理器（DSP）。
通过Clarke和Park变换，（d，q）空间中的电流矢量的磁通量和转矩分量是从馈送给每个电相位的电流和转子磁通位置获得的，其在大部分描述中采用符号theta算法。这种结构适用于一系列电机。逆帕克变换被用来产生电压输出，然后用于控制三相中的每一个的功率的算法中。
