我是做电机控制和变频器开发的一线人员，有过完整的针对三相异步电机和永磁同步电机变频器开发经历，产品也在市场上卖，学历方面，在国内正规学校拿到了电机工程的博士学位（无炫耀之意，只是说明在这个领域比较熟悉），陈伯实老先生的书基本翻烂过，也和陈老先生同桌吃过饭。看到讨论比较热烈，也来发个言，谈谈对变频器VF控制、矢量控制的认识。

针对异步电机，为了保证电机磁通和出力不变，电机改变频率时，需维持电压V和频率F的比率近似不变，所以这种方式称为恒压频比（VF）控制。VF控制－控制简单,通用性强,经济性好,用于速度精度要求不十分严格或负载变动较小的场合。从本质上讲，VF控制实际上控制的是三相交流电的电压大小和频率大小，然而交流电有三要素，就是除了电压大小和频率之外，还存在相位。VF控制没有对电压的相位进行控制，这就导致在瞬态变化过程中，例如突加负载的时候，电机转速受冲击会变慢，但是电机供电频率也就是同步速还是保持不变，这样异步电机会产生瞬时失步，从而引起转矩和转速振荡，经过一段时间后在一个更大转差下保持平衡。这个瞬时过程中没有对相位进行控制，所以恢复过程较慢，而且电机转速会随负载变化，这就是所谓VF控制精度不高和响应较慢的原因。

矢量控制国外也叫磁场定向控制，其实质是在三相交流电的电压大小和频率大小控制的基础上，还加上了相位控制，这个相位在具体操作中体现为一个角度，简单的讲就是电机定子电流相对于转子的位置角。我们知道，电机定子三相对称交流电的综合效果是一个旋转磁铁，通电后这个旋转磁场通过感应在转子上生成三相交流电流，这个电流也等效成一个磁铁，这样就相当于定子磁铁拖着转子磁铁旋转了，这个是电机旋转的基本原理。这里有个问题，就是只有定子磁铁和转子磁铁的相对位置靠得最近，产生的力矩才最大，所以如何在电机三相定子绕组上通电获得最大转矩，实际上还和转子位置有关的。矢量控制会通过实测回来的电流结合电机参数，实时计算出转子位置，这个过程就是所谓的“磁场定向”，然后实时决定三相定子绕组上电压的相位，这样理论上可以做到同样的电流下产生的转矩最优，从而减小电机负载变化时的瞬态过程。此外，矢量控制顺便还会根据转子位置求出转速，利用电机参数对转速进行瞬时补偿，进一步优化了控制性能。

综上，我觉得矢量控制和VF控制的最本质的区别就是加入了电压相位控制上。从操作层面上看，矢量控制一般把电流分解成转矩电流和励磁电流，这里转矩电流和励磁电流的比例就是由转子位置角度（也就是定子电压相位）决定的，这时转矩电流和励磁电流共同产生的转矩是最佳。具体实现可以参考陈老先生的书和其他任何一本讲矢量控制的书。宏观上看，矢量控制和VF控制的电压，电流，频率在电机稳定运行时相差不大，都是三相对称交流，基本上都满足压频比关系，只是在瞬态过程如突加、突减负载的情况下，矢量控制会随着速度的变化自动调整所加电压、频率的大小和相位，使这个瞬时过程更快恢复平衡。至于矢量控制里面那些坐标变换，是一种便于理解和描述的手段，不是本质问题。从电机理论来看，在dq同步旋转坐标系里，三相正弦交流量可以转换成两相直流量，这样可以简化运算，便于数字处理，实际上真实系统里并不存在转矩电流和励磁电流的，这些是一种数学抽象，算完了控制完成后最终还是要体现在实际三相交流电上。好比我们数学里的拉普拉斯变化，可以把微分方程变成代数方程简化运算，运算完了后再反变换回去是一个道理。

对电机而言，我想这个论坛里很多人应该学过电机学，知道三相异步电机的等效电路，三相异步电机电感可以认为是不变的，但是转子的等效电阻可以看成两部分，一部分是转子本身的实际电阻r2，不考虑温度什么的这个可以认为不变，另一个是负载等效电阻（1-s）r2/s（s是转差率），这个实际上和转差有关，也就是说跟电机的同步速、负载等因素有关了，这样转子的等效电阻实际上是可变的，电机电感和电阻的比例关系并不是固定的，那么通过改变同步速和相应的电压、相位，对有功电流、无功电流的分别控制是可行的，而矢量控制就是提供了这么一种途径。这里我要澄清一下，“对有功电流、无功电流的分别控制”，并不是说你能把有功电流、无功电流控制到任意值，想怎么控制就怎么控制，对异步电机而言，无功电流永远是感性，这是原理决定的，你不可能把它控制成容性无功，而且有功电流、无功电流的组合产生的转矩必须和负载平衡，这个是约束条件。矢量控制的目标，实际上是“通过对有功电流、无功电流的分别控制实现优化组合”，达到瞬时转矩最优，动态过程最短的目的。而VF控制少了这么一个对电流瞬时控制的过程，是粗线条的控制，理论上就要差些。好比你让一个小弟干活，VF控制就是“小弟，你把这个东西做出来”，给出一个要求就行了；矢量控制就是你不只是告诉小弟把这个东西做出来，而且还要告诉他，第一步怎么搞，第二步怎么搞，细节怎么处理，这样显然后者得到的结果要精细些。

上面是一些理论分析，从实际来看，VF控制是目前变频器主流控制方法，辅以适当的补偿方法可以提高其性能。目前提高VF控制性能的主要方法有：低频力矩补偿、死区补偿、动态磁通控制、跟踪自启动等，可以适用于80%以上的工况。在某些对动态要求很高的场合，则需要使用矢量控制，如伺服、印刷等。矢量控制是根据测量到的电流、电压和磁通等数据，结合电机内部的电阻电感等参数计算出当前的转速和位置，并进行必要的修正，从而在不同频率下运行时，得到更好的控制模式。由于计算量较大，且需要知道电机内部参数，所需数据中的相当部分，一般用户是很难得到的。这给矢量控制的应用带来了困难。对此，变频器都必须配置自动检测电动机参数的功能。总体而言，矢量控制可以得到更好的性能，低频转矩大，动态响应好，但应用比较不方便，如果参数不合适可能还不能稳定运行，使用范围受到一些限制。实际中推荐用户能用VF控制就尽量不用矢量控制。事实上大多数情况增加了转矩提升、死区补偿、滑差补偿的高性能的VF能满足绝大部分要求，而且稳定性更好。

目前矢量控制的主要问题是适用性不如VF强，VF基本上什么异步电机都能上，但是矢量控制在专用电机能达到的最高水平让VF望尘莫及。我到西门子参观的时候，他们对电机的控制到了令人震惊的程度，那就是用三台电机分别驱动一台时钟的秒针、分针和时针！想想是什么概念：12小时转一圈，这种超低速控制是我想都无法想的。这就是技术差距！这绝对代表了世界上电机控制的最高水平，而基本原理就是矢量控制。

至于ABB的直接转矩控制，世界上独此一家。老实说，我具体测试过波形，实在无法理解是如何实现的，特别是细节部分，体现出的波形跟教科书上的完全不一样。只能说自己孤陋寡闻。

论坛回复2 xiaolinfa1987

ABB的DTC波形是怎样子的？大家多交流交流。

3 fengxingyun

有几点疑问,请您指点一下:

1.您说v/f控制在突变负载时,转速和频率不能同步,继而造成异步电机失步,那么如果在电机加一速度传感器,以得到实时转速信号并反馈给变频器,让其频率电压給定转速变化量,这种方式是否可行?如果可行,那么响应是否可以变的更好?

2.如果是发电状态下的双馈异步电机,那么它其实应该是可以工作在容性之下吧?

3.变频器的自学习功能,即自动检测电机参数,一般是怎么实现的呢?

4.永磁同步和三相异步的这两种控制模式,有什么大的区别吗?

5.据说GE也有dtc,不知真假.

请指点.谢谢!!

4 kyhuang

回复 3 fengxingyun1.原则上是可以的，事实上市面上的变频产品都有这种功能，即闭环VF控制功能，其优点是可以补偿由于电机转差造成的速度误差。比如一4极个异步电机，通50hz频率的电压，空载时是1495rpm，满载时为1440rpm，电机转速是随负载有一定的变化，很多简单的应用如风机水泵关系不大，但是对于一些对速度精度要求高的地方，速度误差就比较大了。这时候如果在轴上安装速度传感器，将实际速度检测回来，那么可以再满载的时候通52Hz的电，补偿转差的影响，就可以实现速度不受负载的影响了。但是这种方法有个缺点，同样没有对电机相位进行控制，用学术语言讲就是转矩和励磁没有实现解耦，所以电机稳定的时候速度精度可以做得很高，但是动态过程比较长。矢量控制的核心在于磁场定向，就是要找出转子磁场的位置（可以认为是相位），实现转矩和励磁的独立控制，这样可以大幅度减小动态过程。所以安装速度传感器对控制精度提高大，但是并不必然提高动态过程。矢量控制的最大优势在于动态响应快。

2.双馈电机的控制跟普通笼型电机的运行原理和控制方法相差太大了，完全不是同样一个东西，所以这里没法展开讨论。双馈异步电机工作在容性、感性都是没问题的。

3. 变频器的自学习功能一般是根据电机的等效电路，通过变频器发出激励根据响应来检测电机的参数，请参考附件。《异步电机无速度传感器矢量控制与参数辨识研究.pdf 》

4. 永磁同步和三相异步主要差别就是转差，永磁同步机没有转差，单纯的VF控制不稳定，实际中一定会用矢量控制。

5.这个不是很清楚，我在市面上没看到GE的DTC的产品。

5 yunqian09

LZ的总结很精辟，顺便问个问题，异步电机矢量控制，转子时间常数补偿有没有什么好办法？多谢

6 fengxingyun

多谢楼主指教

7 fengxingyun

您说的永磁同步v/f控制不稳定，主要体现在哪里呢？有没有好的办法消除呢？

8 foreverlove3721

我菜鸟一个....只看懂一点老师的话..只能在此默默的鼓掌....顶起...谢谢分享

9 gyc198215

说的非常好。动态磁通控制、跟踪自启动这个在很多变频器上也在应用。VF控制加上补偿可以满足很多应用。

矢量控制确实很好，但在控制结构、参数适用、以及是否可靠性上提出了难题。

10 kingsr

LZ很厉害，在工控网也读过你的大作。

11 kingsr

LZ你参照西门子公开的矢量控制流程图哪里有下载？方便给个链接吗？，感谢!

12 kyhuang回复11 kingsr我不知道现在网上还有没有，我手上好像有西门子不知是6se70还是MM440的控制框图，我找下，好像比较大，不知道怎样传上来分享。13 kyhuang

回复6 fengxingyun开环VF控制的永磁同步电机极其容易失步，基本上在高速时没有带载能力。从原理上讲，异步电机由于转差基本和电磁转矩成比例，遇到外部大转矩时，转差增大，电机输出的电磁转矩增大，这样可以动态平衡外部冲击，并且在一个较大的转差下运行，所以是稳定的。但对永磁电机而言，一旦失步，定转子磁场不能维持相对静止，那么输出的电磁转矩半个周期正，半个周期负，平均转矩为0，那么电机停下来就是必然了，所以永磁同步电机开环控制是不稳定的。

普通的同步电机由于有所谓的启动绕组（同步发电机叫阻尼绕组），相当于在同步电机上做了一个异步鼠笼条，正常同步运行时，附加的异步电机鼠笼绕组没有相对运动无感应作用不起作用，但当失步时，这个启动绕组就会起到异步电机的作用，产生一个驱动转矩，防止电机进一步失步，所以在一定程度上保持了电机的稳定。

14 kyhuang

回复 11 kingsr我你好，参考下附件，是6se70的功能框图。我们当时就按这个做产品的。《6se70功能图.pdf》

要看这个图，可能需要对应的6se70的应用手册。目前来讲6se70的矢量控制是业界的标杆，对应ABB的800系列，甚至功能更强，但是这个产品价格太高，国内销售远不如MM400系列。

15 kingsr

回复14 kyhuang非常感谢你的资料!

16 fengxingyun

回复 13 kyhuang谢谢您的意见,但我不是很赞同；

1.永磁同步电机在不过载的情况下，运行能力还是很强的。

2.遇到大负载时(未超过过载能力)，电机的功角会增大，也会自动调节电机的功率(转矩)输出，实现平衡。

3.高速情况下，输出转矩会下降，持续带载能力确实会减弱。

您认为呢？

17 yunqian09

LZ有时间看下我7L 的问题，谢谢

18 kyhuang

回复 17 yunqian09你好，据我了解，至少目前对转子电阻的检测还没有好的方法，转子电阻受温度影响很大，现有的论文一般采用模型参考自适应之类的在线自校正方法，但是我们的实验结果表明这种方法稳定性不好，特别是系列产品考虑不同功率等级通用性的时候。这类文章IEEE上发表了不知多少，但能适应工程应用而且通用的真的不知道有没有。我觉得可以考虑下简单的温度补偿，可能会有效果。

国内没有条件做这方面的深入研究，主要问题不是方法太少而是方法太多，导致不知道哪个能用。估计西门子有条件能做深入研究，但是这方面的核心技术外界都无法获得。国内整个科技界都很浮躁，都去搞大创新去了，需要深入研究的细节问题都不屑去做，结果是整个科技水平保守估计落后西方50年。

19 kyhuang

回复16 fengxingyun冯兄好，永磁电机VF开环的稳定性有IEEE发表的论文讨论，结论是不稳定。这篇文章供参考。为了获得稳定控制，论文提出了一种基于输入功率波动补偿的稳定性控制方法。最近我正准备验证这个方法《A Sensorless, Stable V=f Control Method for Permanent-Magnet SynchronousMotor Drives.pdf》

在实验室里，我测试过大大小小不下8台不同功率的永磁电机，采用VF控制都没有带载能力，而且电流很大，而且非常容易失步，即使空载在高速下都不能稳定，别说拖负载了。国内没有人研究永磁电机的VF控制，没有找到一篇相关论文。这方面我想开个头，因为实际应用中可能在压缩机这种负载上，VF控制可能会有优势，如果能得到稳定控制的话。20 kingsr

以前我测试过，VF只能把电压调到很低才能转起同步机。

21 fengxingyun

回复19 kyhuang谢谢您的指导，叫我feng老弟就行了，呵呵。

我已经快一年没碰pmsm了，以上说的也只是我自己的想法而已，自己并没实际动手实验过，没条件啊！！！

你这个论文有时间我会仔细看看。

不过，如果不保密的话，想请教一下您的实验怎么做的？

1．您的几台电机都是加的什么负载？启动的时候，加的额定的恒转矩负载吗？启动能力怎么样？

2．v/f控制的时候，带的什么负载？控制的时候，施加的负载按照什么方式改变的？有没有过载？失步之后，完全无法自适应稳定吗？

3．有没有试过如果转速闭环，情况如何？

另，空载电机高速不稳定？这个我还真没遇到过。我搞过电机空载实验的，运行很好啊。

国内v/f确实不多，希望你能走出一片天地吧。

22 yokel

讲得挺好。楼主能不能说一下VF比矢量控制在成本上究竟有多大优势，这种优势是否能长久保持？

23 kyhuang

回复 22 yokel如果采用无速度传感器方法，VF控制和矢量控制的硬件都是一样的，换句话说如果不考虑软件开发费用的话，成本是一样的。

目前VF的主要优势是适应性强于矢量控制，矢量控制动态性能比VF好，但是某些场合可能稳定性不如VF，主要原因是矢量控制非常依赖电机参数，如果参数不准确，有可能效果反而比不上VF。还有，当电机功率很大时，比如315kW这种大功率电机，由于电机内阻和漏感很小，参数辨识时相对误差很大，而变频器的开关频率在大功率段考虑到损耗又不能太高，一般取到2K左右，那么控制周期很长，不能及时响应，这样采用矢量控制很容易失控，导致不稳定

24 hitbuyi

回复 23 kyhuanglz 对VF的总结很好。

K兄，这个我觉得想请教一下，按我的理解，VF控制可能更多依赖于电机的参数，但矢量控制就未必了，像PMSM的FOC控制，如果有了位置传感器，不需要辨识太多的电机参数啊。

25 hitbuyi

回复23 kyhuang还有一个请问K兄，但伺服两闭环控制（速度环+位置环），在控制上属于哪个范畴？像一般的PID调速，是不是本质是也是一个VF控制？

26 wzh2718

回复18 kyhuangLZ说到了点子上，国内科学研究太浮躁了，发的文章大都服务于毕业和评职称，能应用到实际实属凤毛麟角。杂志社的“砖家”们只追求论文“新、奇、怪”，而不注重技术细节，导致水文横行，一些实用性很强的好文章经常被拒，或是埋没于不起眼的小杂志中。强烈呼吁“砖家”们认清形势，我们要的是工业实力世界第一，而不是水文数量世界第一！

27 nick09

其实矢量控制相对VF控制，不仅仅是动态性能的提升，稳态性能、低频转矩的提升也不能忽略。

闭环矢量可以在零速输出 150%甚至更高的转矩。

开环矢量国内也可以做到 0.25HZ输出150%的转矩，稳速精度在0.2%内。

以上指标恐怕VF是望尘莫及啊，且据我所知，VF控制要达到一定性能指标，电机参数也是不可少的。

VF的通用性强是无可否认，但是，还没听说过能使用VF而不能使用矢量的场合。相反，只能使用矢量而不能使用VF的场合就不少。

28 nick09

ABB的DTC经常听说，具体效果确实没见识过，有空楼主给大家捉几个波形见识识，顺便大家探讨一下。

29 wzh2718

回复 23 kyhuang提出一个观点：永磁电机速度开环的I/F控制比V/F控制更有优势。永磁电机具有“转矩-功角自平衡”特性，即改变定转子磁场夹角会引起转矩变化，再引起转子转速和位置改变，进而会削弱定转子磁场夹角的变化趋势，这是一个自稳定平衡（在-90~90夹角范围）。直接控制定子电流幅值，可以适应不太剧烈的负载扰动，电流幅值越大抗扰动稳定性越好，但是效率越低。如果能够在控制幅值的同时进一步控制电流相位，或许对改善永磁同步电机开环运行稳定性和带载能力是一条可行的路。

30 僧小

讲的不错，看来论坛还是有高人的！学习了

31 itelectron

他们对电机的控制到了令人震惊的程度，那就是用三台电机分别驱动一台时钟的秒针、分针和时针！想想是什么概念：12小时转一圈

其实要做到也不难；最多3年

32 lizhiwei

学习了。根据经验，在高转速运行时，比如某种参数的pmsm在机械转速10000rpm以上运行时，如果负载波动不大的特定场合，用vf控制效果在出力方面可能比foc更好，此时pmsm的参数观测有较大难度，但电流波形可能有一些波动，根据使用条件，控制在允许范围内就好。不过噪音确实比foc大很多。

33 styhl

写的不错。但是对其中第三段的一句话不同意“这里有个问题，就是只有定子磁铁和转子磁铁的相对位置靠得最近，产生的力矩才最大”应该是成90度。具体去看电机学。

34 failed

楼主讲的真好，对这两种控制有了比较深的理解。

35 3.3v

回复 31 itelectron有编码器吗?

36 lbz0123

回复 35 3.3v应该有，而且是分辨率比较高的不知道轻碰指针会发生什么

37 tony198456789

读了楼主的帖子让我受益匪浅希望楼主能多来论坛和大家交流不知道楼主用不用matlab仿真我使用过matlab自带的pmsm模型采用v/f控制在启动过程出现了失步但最终达到同步速在ilovematlab论坛见到过版主说自带的pmsm只是简单的数学模型仿真结果可能和实际不同楼主说永磁同步电机一旦失步会停下来要我觉得电机控制是门实践性较强的学科 matlab的模型在v/f控制下可能真的不准了期待和楼主这样有实战经验的高手交流。

38 ChanFang

大牛！！！！

39 biauso

谢谢楼主的资料和帖子，学习中！

40 songwanjie

回复 32 lizhiwei不知道噪音确实比foc大很多。是在噪音全频段的整个0A值么，还是只是在2kHZ以下的噪音。

41 hitbuyi

最近又关注了一下，VF控制PMSM这方面，日本人那边发了一些文章，采用了一些稳定措施，不知道做没做成产品，如果做成了，并且有一定的带载能力，还是蛮有用的，特别在动态过程指标没有要求的场合，如风扇的控制。

42 hitbuyi

回复 19 kyhuang我现在也在学习这篇文章，不知道K兄验证的结果怎么样？现在查了一下，日本那边去年又有IEEE文章发表出来，看他们的文章，有仿真，有实验，不知道效果怎么样，下面就是这篇文章

43 hitbuyi

回复19 kyhuangK兄，我最近也在研究PMSM（无阻尼绕阻）的VF控制，VF代替FOC, 虽然性能下降了一点，但成本也下降了很多，在某些场合，还是大有用武之地的，有什么心得，可以交流一下。

44 angelguard

楼主你好，我是做异步电机矢量控制的一线研发人员。楼主说的基本上都是正确的。在这里我也想对矢量控制补充一下我的一点看法（只限异步电机，同步本人完全没有接触）：

1，VF我研究的不多，但是对于矢量控制，其最大优点是能够控制转矩，理论上来说，只要磁场定向准确，电机的转矩精度可达到百分之百，并且特别的，转矩响应可是瞬时的。但实际中，由于各种因素，无法做到“绝对”正确的磁场定向，因此，会有精度和响应时间一说。

2，对于电机参数自学习一说，楼主给出的文献就是现在普遍采用的方法，只不过对于自感Lm，也有输入电机上的名牌参数，根据经验算出。电阻和漏感肯定就是参考楼主给的文献。

3，特别的，对于转子时间常数补偿的问题。转子时间常数的变化，会造成磁场定向不准确，严重影响转矩精度，转矩响应，以及最大转矩。例如，转子时间常数变大，会导致电机磁场饱和，铁芯损耗增大。原来应该做为转矩输出的能量会转变为热量，不仅影响了转矩输出，更会使电机发热。具体文献可参考《VECTOR CONTROL AND DYNAMICS OF AC DRIVES》一书第八章《ParameterSensitivity and Saturation Effects in Indirect Field Orientation》。

至于补偿方法，楼主提到温度补偿，是可行的。本人亲自试验，在实际运行中，若电机本体上有温度传感器，将转子时间常数乘以温度系数，会极大的提高电机的转矩精度。其他方法，效果不甚理想。我现在也在考虑这个问题的解决方法。

4，对于矢量控制最关键的是磁场定向，虽然国内论文一大堆，介绍矢量控制的书满天飞，但是实际中，能够精确的进行磁场定向却非易事。能够深刻领悟磁场定向，会解决许多问题。

我见论坛中各位同行中讨论的问题基本上都是当今的热点难点问题，可是事实上，这些问题都是跟磁场定向有关。或许是因为有的同行只是接触过一些理论，只看过一些书和论文，做过仿真，但是未做过产品。另外一些同行从事过实际产品研发，但是由于有前人积累，开始工作时平台已经比较成熟，只是直接进行一些细节性的工作。但是对于我而言，我全程经历了整个过程，从器件选型，电机测试，到平台搭建，硬件调试，软件编写，再到整个平台联调。可以说是一个从完整无到有的过程。在整个过程中，我感觉，矢量控制最关键的，还是磁场定向这个基本问题。到最后，一切问题，都会归结到“磁场定向到底准不准”的问题中。

一家之言，肯定有不周全的地方。还是希望大家多多沟通。

45 angelguard

本人小硕一枚，才疏学浅。希望大家多多指正，多多沟通交流。

46 boldlotus

回复 33 styhl我看到这里的时候也怀疑了

47 sunlifeng

顶下LZ，电机控制真是难啊

48 arthuriphone

国内做矢量控制最好的公司是？

49 illusion2012

LZ能把问题说的这么浅显易懂确实不容易，比国内一些书籍说的明白多了，确实是高手。关于定转子磁场作用的描述，有点不敢苟同，我也认为是两个磁场相差90度的时候转矩最大。

50 illusion2012

LZ，你好！还有个永磁同步电机的问题请教：对于永磁同步电机，电机厂出厂时，转子永磁体磁场一般都是饱和的，既然磁路是饱和的，那么电机工作的时候应该在磁化曲线的饱和段吧？但是根据理论，我们控制电机又要使电机尽量工作在膝点附近，这个怎么解释？还是这个膝点的概念只适用于异步电机？谢谢

51 zhguyi321

不错，矢量控制关键之处就是磁场定向，但是能够准确的辨识电机参数整定出各个环的增益值和补偿也至关重要！

52 minyili1986

楼主语言很通俗~~~

“定子磁铁和转子磁铁的相对位置靠得最近，产生的力矩才最大”？何为位置靠的最近？确切说是定、转子磁场垂直时，是夹角问题。

这个过程就是所谓的“磁场定向”，然后实时决定三相定子绕组上电压的相位，这样理论上可以做到同样的电流下产生的转矩最优”，确切说应该是定子电流相位，如果是稳态靠电压相位来定向磁场或许是可能的，瞬态过程不可能靠电压相位定向磁场。其他还有很多，不列举了。

53 as27185

前边大家很好奇DTC的波形，不就是正弦吗，没什么特别吧。

54 wxmxdi

哪位大神，能否说说异步电机磁场定向的主流算法啊。

55 cls001

楼主，所讲解的很详细，但是针对三相异步电机启动转矩问题我有一点小小的疑问：

电机启动时如果使用的是V/F控制，正如楼主所说V/F是一种标量控制，没有对相位进行控制，而转矩与相应磁链和电流有关，缺少了对相位的控制，所以V/F控制难以实现精确的转矩控制。V/F控制实际上要达到保持磁通不变从而达到保持一定的转矩来带载启动电机，低频的时候要想保持磁通不变要么电压补偿，要么直流预励磁先保持恒定磁通。另一种电机启动时如果使用的是磁链间接定向的FOC（按转子定向）控制，要想以高转矩启动电机的磁场定向必然要很精确才行，可是启动的时候电机转速为0，通过电流模型磁链观测积分所得的磁链相对定子的位置不一定准确吧（有公司一线人员说开始肯定是不准的），所以矢量控制怎样如你所说能够以大转矩启动呢？实际上我这边做过了磁链间接定向的FOC控制的带载启动实验，是能够以峰值转矩启动的，这验证了你所说的是正确的，我是这么理解的，磁链间接定向的FOC控制中磁链开环，基速以下（这里不带弱磁先）是直接给定的励磁电流分量，那么磁场保持不变，电机转矩主要由转差率决定，电机启动时候的转速为0，此时的电机转差率最大，从而是以峰值转矩启动，可以看做是给定电机转矩启动，由PID调节，而且是给定峰值转矩启动，所以即使电机开始启动时的磁链定向不准确也没事，由于PID的调节作用，电机也会很快地达到其峰值转矩，在PID的调节使电机达到峰值转矩的这个动态过程中磁链定向准确，从而能够获得最大转矩，进一步是达到峰值转矩的时间缩短，使转矩动态响应变快。所以磁链间接定向的FOC控制能够解决异步电机启动转矩小的问题。我这样理解不知道对不对？想请教楼主！谢谢！

56 ajian00athrun

听了楼主的分析确实有一种****的感觉，博士的理解确实很深入啊，对我帮助很大，感谢楼主分享。

57 bipedrobot

很透彻，受教了。大致清楚vf与foc区别了。

58 zeng_dahai

回复 33 styhl正确。位置靠得最近转矩为0

59 安静的浮夸

楼主****的把问题和观点介绍了，读了之后收获很多。

60 swog

不错，见识又增加了，准备休息了，俺是做永磁电机设计的，这些东西对于电机设计也是很有帮助。

61 cl0201

回复 55 cls001请问你后来验证了你的理解了吗，是不是这样的？

另外，你说“在PID的调节使电机达到峰值转矩的这个动态过程中磁链定向准确，从而能够获得最大转矩“，是不是因为速度反馈为0，从而导致转矩电流增大，电流增大从而使得电流模型的准确度提高，因此也就得到了准确的磁链定向？也就是说电流模型即使在速度为0的情况下，只要电流够大，就能够得到准确的同步转速和磁通角？

62 黄和霞

回复 33 styhl这个应该算是楼主犯的低级错误吧。

63 黄和霞

回复 50 illusion2012所有电机的额定工作点其磁路都最好不要饱和，这个是基本原则。

64 Mdriver

为什么大家讨论的东西,跟我实践的感应电机,永磁同步电机的矢量控制,差别好大?

65 FlyingEagle

楼主讲师十分清楚到位，理论上至少我没看出什么大问题。另外永磁电机矢量控制有直轴电流Id，交轴电流 Iq。

66 vdson937

理论上至少我没看出什么大问题。

67 djl2005new

还看不太懂，需要加强学习，谢谢楼主。

68 bkbxbsyjh

回复 27 nick09请教一下，异步电机无速度传感器控制，在启动时是不是位置观察器不能工作（不能进行磁场定向），必须要开环拖动起来位置观察器才能正常工作，才能进行磁场定向呢？

69 PMSM_spy

虽然这个帖子已经过去5年有多了，但是对于新手的我来说还是很有参考价值，谢谢楼主的分享。

70 richie_li86

楼主，我问个简单的问题，异步电机转差频率控制中的间接磁场定向控制，转差率用的是转子磁链的给定值还是根据ID计算的转子磁链估算值呢，转差率用的iq是给定值还是电流采样反馈变换的来的iq值呢？

71 我爱学习123

楼主您好，我是电机控制研究生小白，请问目前关于磁场定向有什么较好的方法或者提示?

72 我爱学习123

大神请问矢量控制电压相位控制能否换个方式讲一下电压的相位角度和转子磁链角度有什么关系呢？

73 电控小白

很有用，可能我能个人实力问题，有些没看懂，先保存，日后有问题再向楼主提问。

74 李东明

回复 19 kyhuang您好楼主，我还是想问下。负载转矩增大，功角同时也会拉开，进而重新达到稳定状态，为何会如您所说出现失步那。可是您的实验结果却证明了不能稳定。

75 arthurhjz

楼主，请教一下，直接转矩控制应用是否广泛，与VF和矢量控制相比是否相对简单些，优劣势在哪里？谢谢

76 李东明

回复 16 fengxingyun您好，请问第二条，电机遇到负载扰动时，电机功角自身就会调节。那么后续楼主又说，PMSM又不能稳定，而且是实测。请问这个怎么看的？

77 fengxingyun

回复 76 李东明这个我不是很赞同，不过如果给这个自动调节限定时间或者超调量，就不好说了。

78 李东明

回复 77 fengxingyun您好，我是之前在电机学里看到的同步电机功角具有一定自动调节，可以跟随负载变化。那像您说的，主要是得考虑超调量大小和这个限定时间。

79 李东明

回复 75 arthurhjz转速的变化实质就是电机和转矩的控制，不同方法我觉得在于对精度要求和响应时间。我是这么想的。

80 w70770777

看完后大致对两种控制有一点概念了。

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