电机运作过程中，其定子和转子磁场的同步转动，构建了一个同步旋转速度的旋转坐标系，即我们熟知的D-Q坐标系。在这一坐标系中，所有电信号均可被简化为常数。皖南电机为了便于电机矢量控制研究，我们能否直接通过仪器获取D-Q变换的结果呢？
D-Q变换是一种解耦控制手段，它将异步电动机的三相绕组转换为等效的二相绕组，并将旋转坐标系转换为正交的静止坐标，从而得到用直流量表达的电压和电流关系式。D-Q变换使得各控制量可以独立调节，有效消除谐波电压和不对称电压的影响，并借助同步旋转坐标变换，便于实现基波与谐波的分离。
直流电机的主磁通主要由励磁绕组的励磁电流决定，这也是直流电机数学模型及其控制系统相对简单的基本原因。
若能将交流电机的物理模型等效地转换为类似直流电机的形式，分析和控制将大大简化。安徽皖南电机坐标变换正是遵循这一思路进行的。
当交流电机三相对称的静止绕组A、B、C通以三相平衡的正弦电流时，产生的合成磁动势F呈旋转状，在空间呈正弦分布，以同步转速ws（即电流的角频率）沿A-B-C相序旋转。这一物理模型在图示中呈现。
旋转磁动势并非仅限于三相，单相、二相、三相、四相等任意对称的多相绕组，通以平衡的多相电流，均能产生旋转磁动势，其中以两相*为简单。图2展示了两个空间互差90°、时间上互差90°的两相平衡交流电流，同样产生旋转磁动势F。
当图1和图2的旋转磁动势大小和转速相等时，认为图2的两相绕组与图1的三相绕组等效。图3展示了两个匝数相等且互相垂直的绕组d和q，分别通以直流电流id和iq，产生合成磁动势F，其位置相对于绕组固定。若使包含两个绕组在内的整个铁心以同步转速旋转，磁动势F也将随之旋转，形成旋转磁动势。通过调整旋转磁动势的大小和转速，使其与图1和图2中的磁动势一致，这套旋转的直流绕组便与前面的固定交流绕组等效。
由此可见，以产生相同的旋转磁动势为准则，图1的三相交流绕组、图2的两相交流绕组和图3的整体旋转直流绕组彼此等效。或者说，在三相坐标系下的iA、iB、iC，在两相坐标系下的ia、ib和在旋转两相坐标系下的直流id、iq是等效的，它们能产生相同的旋转磁动势。
D-Q坐标变换的应用
电机坐标变换理论在电气工程领域得到广泛应用，不仅应用于电机控制和瞬态分析，还应用于电力系统故障分析以及电网电能质量的检测与控制等领域。电机坐标变换理论的应用主要包括以下几方面：
1、电机控制
2、电机的瞬态运行分析
3、电机的故障诊断
测试方法
D-Q变换在电机测试中应用广泛。皖南电机价格表只要准确获取转子位置和测量三相信号电流，利用高速FPGA并行实现实时算法运算，通过clark变换将相对定子静止的三相坐标系转换为相对定子静止的两相坐标系，得出对应的变换输出Iα和Iβ，然后使用park变换，将相对定子静止的两相坐标系转换为相对转子静止的两相坐标系，从而计算出ID和IQ。电机控制过程为反变换过程，首先设定励磁电流和转矩电流，然后转换为相对定子静止的两相，再转换为相对定子静止的三相，实现对电机的控制。
目前，ZLG致远电子正计划在功率分析仪中实现此D-Q变换功能，为电机控制提供参考。电机控制过程可通过对比设定值和功率分析仪测试结果进行研发设计、故障排查、算法优化等。
更多资讯请关注电机频道。
安徽皖南电机
咨询电话