2.2 系统关键算法
2.2.1 CLARKE变换及PARK变换
在永磁同步电动机的控制当中,对电流的采样和反馈的关键是对三相电流与转子位置关系的解耦和反馈。如图2.1中的CLARKE变换和PARK变换就是完成这一工作,把采集回来的A相、B相电流,转换成与转子位置无关的动坐标系的D-Q轴电流,再进行电流环的控制。
CLARKE变换和PARK变换都是基于三相交流电机的数学模型的变换公式,其中CLARKE变换是把每一个瞬时的静止a-b-c三相定子电流坐标空间转换成静止的d-q坐标系,如图2.2所示。
图2.2 定子静止a-b-c坐标系与静止d-q坐标系
坐标系变换关系为:
而PARK变换则是吧静止的d-q坐标系转变成跟着转子旋转旋转的动坐标系D-Q坐标系,以完成电流与转子位置的解耦。具体原理如下图2.3。
图2.3 静止d-q坐标系与旋转D-Q坐标系关系图
如图所示,D轴为转子磁场指向的方向,ID、IQ的值由D轴及d轴的夹角和Id、Iq有关,其具体公式如下: