三相无刷电机控制|FOC理论01 - 坐标变换的简单梳理

导言



FOC算法的核心是坐标变换,坐标变换包含克拉克变换(Clarke Transformation)与帕克变换(Park Transformation)。

一、克拉克变换,变换了什么?


如上图所示,三相电流ia(蓝色)、ib(绿色)、ic(红色)是相隔120度的正弦波,能产生一个磁力F(天蓝色),这个磁力会带动电机旋转。注意,坐标系是静止的。

如上图所示,向量iα(蓝色)与向量iβ(红色)是相隔90度的正弦波,同样能产生一个磁力F(天蓝色),这张图的磁力F跟上上图的磁力F是同一个F。注意,坐标是静止的。

总的来说,克拉克变换就是将静态坐标系相隔120度的三相正弦波(ia、ib、ic)简化为静态坐标系相隔90度的两相正弦波(iα、iβ)。

二、帕克变换,变换了什么?


如上图所示,向量iα(蓝色)与向量iβ(红色)是相隔90度的正弦波,同样能产生一个磁力F(天蓝色),这张图的磁力F跟上上图的磁力F是同一个F。注意,坐标系是静止的。

如上图所示,向量iq与向量id是相隔90度的定值(不是正弦波了),同样能产生一个磁力F(天蓝色),这张图的磁力F跟上上图的磁力F是同一个F。注意,坐标系是旋转的。

总的来说,帕克变换就是将静态坐标系相隔90度的两相正弦波(iα、iβ)简化为旋转坐标相隔90度的两个定值(iq与id)。

三、坐标变换的输入与输出


如上图所示,坐标变换的输入是三相电流ia、ib、ic(电流传感器),输出是向量id与iq。值得注意的是,还需要电角度(位置编码器)才能进行帕克变换。

相关推荐
tangchao340勤奋的老年?18 分钟前
AMT630C 开阳电子 RISC‑V 显示 SoC|工业级双屏驱动 MCU,带 CAN 总线,国产 HMI 控制芯片
单片机·嵌入式硬件
youshi666842 分钟前
stm32-SPI通信协议、软件SPI
stm32·单片机·嵌入式硬件
振南的单片机世界1 小时前
EXTI“一线多挂”陷阱:PA0和PB0同时触发,中断函数懵了
arm开发·stm32·单片机·嵌入式硬件
coward911 小时前
全志T507 (sun50iw9p1)sunxi pinctrl 子系统实现分析
linux·嵌入式硬件
ACP广源盛139246256731 小时前
Qwen3.8‑2.4T 开源落地@ACP#国产 MoE 大模型私有化部署中 MST 多屏转换芯片 GSV2231 硬件价值与应用场景
大数据·数据库·人工智能·嵌入式硬件
oshan20122 小时前
零基础STM32入门教程--04-工程文件分析
stm32·单片机·嵌入式硬件
lhbweilai2 小时前
FreeRTOS(事件组)
stm32·单片机·嵌入式硬件
szarron3 小时前
VNA6 便携式矢量网络分析仪:从入门到精通
数据库·嵌入式硬件·测试工具·5g·射频工程
恒锐丰科技韩生3 小时前
率能 SS8812T|8.2‑36V 双通道 H 桥电机驱动 ETSSOP28 带散热焊盘 打印机安防机器人专用
嵌入式硬件·硬件工程
LCG元3 小时前
STM32 HAL 库串口 DMA + 空闲中断接收不定长数据:从原理到量产级稳定方案
stm32·单片机·嵌入式硬件