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磁场定向控制 (FOC)

磁场定向控制 (FOC) 也称为矢量控制,它是一种用于控制永磁同步电机 (PMSM) 和交流感应电机 (ACIM) 的方法。FOC 在整个转矩和转速范围内提供良好的控制能力。FOC 实现需要将定子电流从静止参考系变换为转子磁通参考系(也称为 d-q 参考系)。

转速控制和转矩控制是 FOC 最常用的控制模式。位置控制模式不太常见。大多数牵引应用使用转矩控制模式,其中电机控制系统遵循参考转矩值。在转速控制模式下,电机控制器遵循参考转速值,并为形成内部子系统的转矩控制生成转矩参考值。在位置控制模式下,转速控制器构成内部子系统。

FOC 算法的实现需要电流和转子位置的实时反馈。使用传感器测量电流和位置。您也可以使用无传感器方法,该方法使用估计的反馈值,而不是基于实际传感器的测量值。

注意

Motor Control Blockset™ 示例使用电流参考值(Iq_ref,而不是转矩参考值 T_ref)作为转速控制器输出,这是因为考虑到与标幺 (PU) 计算相关的注意事项。示例算法选择电流和转矩的基值(Iq_base 和 T_base),使得电流和转矩的 PU 参考值相同 (Iq_ref_pu = T_ref_pu)。

永磁同步电机 (PMSM)

下图显示 PMSM 的 FOC 架构。有关 Motor Control Blockset 用于实现 PMSM 的 FOC 的详细方程组和假设,请参阅 PMSM 的数学模型

交流感应电机 (ACIM)

下图显示交流感应电机 (ACIM) 的 FOC 架构。有关 Motor Control Blockset 用于实现感应电机的 FOC 的详细方程组和假设,请参阅 感应电机的数学模型

另请参阅

磁场定向控制