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的相隔120度的三相正弦波(ia、ib、ic)简化为静态坐标系的相隔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的相隔90度的两相正弦波(iα、iβ)简化为旋转坐标的相隔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
shimly1234564 小时前
(done) 嵌入式硬件电路图 (2) 熟悉常用元器件
嵌入式硬件
花月mmc11 小时前
【FPGA】神经网络内容简介预告
嵌入式硬件·深度学习·神经网络·fpga开发
en.en..11 小时前
STM32 HAL 库 | 核心知识点整理
单片机·嵌入式硬件
无敌贵点大王12 小时前
从寄存器层面重学STM32(9)——DMA理论
stm32·单片机·嵌入式硬件
希和202713 小时前
51 单片机按键控制 LED:江科大课程代码小白笔记
笔记·单片机·嵌入式硬件
Dev_XH1 天前
【成品设计】基于CH32H417的CH32H417AIOT家庭微电网
单片机·嵌入式硬件·物联网·ai
国科安芯1 天前
人在回路中的总线:商业空间站环境控制与生命保障系统CANFD网络的可靠性与功能安全
网络·嵌入式硬件·安全·架构·php·抗辐射
国科安芯1 天前
算力上天之后的电与静:星上边缘计算载荷带外管理网络的低功耗调度与辐射容错
网络·人工智能·嵌入式硬件·安全·边缘计算·低轨卫星·商业航天
t13970181 天前
MPPT 和 PWM 有什么区别?小功率太阳能供电到底该选哪个
嵌入式硬件·物联网
en.en..1 天前
STM32入门最佳学习顺序(寄存器→标准库→HAL库)
单片机·嵌入式硬件