矢量控制(Vector Control),也称为磁场定向控制(Field-Oriented Control,简称FOC),是一种 高级的电机控制方法。它通过解耦电机的励磁电流和转矩电流,实现对电机的精确控制。矢量控制的基本原理包括坐标变换和解耦控制两个步骤。
坐标变换:
将三相静止坐标系(ABC坐标系)中的电流信号变换到两相同步旋转坐标系(DQ坐标系)中。在DQ坐标系中,D轴代表励磁分量,Q轴代表转矩分量。
解耦控制:
在DQ坐标系中,分别对励磁电流和转矩电流进行控制,然后通过控制电动机定子绕组上的电压和电流来辨识转速,以达到控制励磁电流和转矩的目的。
矢量控制的主要目标是实现对交流电机的精确控制,使其能够模拟直流电机一样的运动特性,例如精确的速度控制、定位和定转矩。这种控制方法可以提高电机的效率和响应速度,减少能量损耗,同时也可以提高电机的负载能力和运行稳定性。矢量控制广泛应用于各种电机控制应用,如工业驱动、机器人、电动车等。