交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的高性能化發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)，隨著現(xiàn)代工業(yè)和電子產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，新型的變頻技術(shù)以及微型計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)等在實(shí)際應(yīng)用中相繼取得了重大進(jìn)展，使得交流調(diào)速技術(shù)有了很大發(fā)展。
交流電動(dòng)機(jī)是個(gè)多變量、強(qiáng)耦合、非線(xiàn)性被控對(duì)象，僅用電壓/頻率（V/f）恒定控制，不能滿(mǎn)足對(duì)調(diào)速系統(tǒng)的要求。今后的產(chǎn)品將普遍采用矢量控制技術(shù)，進(jìn)步調(diào)速性能，達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平。
矢量控制是一種新型的控制理論和控制技術(shù)，其意思是對(duì)交流電機(jī)控制的直流電機(jī)控制特性的仿真研究。速度調(diào)節(jié)的關(guān)鍵問(wèn)題是轉(zhuǎn)矩控制問(wèn)題。直流電機(jī)性能良好的基本原因是易于控制。交流電機(jī)和直流電機(jī)的控制性能，我們必須通過(guò)電機(jī)理論和坐標(biāo)變換理論，把交流電動(dòng)機(jī)的定子電流分解成磁場(chǎng)定向坐標(biāo)的磁場(chǎng)電流分量和與之相垂直的坐標(biāo)轉(zhuǎn)矩電流分量，把固定坐標(biāo)系變換為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系解耦后，交流量的控制變?yōu)橹绷髁康目刂票愕韧谥绷麟妱?dòng)機(jī)。即假如在調(diào)速過(guò)程中始終維持定子電流的磁場(chǎng)電流分量不變，而控制轉(zhuǎn)矩電流分量，它就相當(dāng)于直流電機(jī)中維持勵(lì)磁不變，而通過(guò)控制電樞電流來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩一樣，能使系統(tǒng)具有較好的動(dòng)態(tài)特性。
矢量控制方法的使交流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有明顯的改善，這無(wú)疑是一種交流驅(qū)動(dòng)控制理論上的一個(gè)飛躍。但經(jīng)典的矢量控制方法更為復(fù)雜，需要對(duì)轉(zhuǎn)子磁鏈的幅值和方向進(jìn)行精確的估計(jì)，并通過(guò)轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響來(lái)精確估計(jì)轉(zhuǎn)子的磁鏈大小和方向，并對(duì)其精度進(jìn)行分析比較。近年來(lái)又出現(xiàn)了一種對(duì)交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)矩控制的新方法，它避開(kāi)了矢量控制中的兩次坐標(biāo)變換及求矢量的模與相角的復(fù)雜計(jì)算工作量，而直接在定子坐標(biāo)系上計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與磁通，通過(guò)轉(zhuǎn)矩的砰砰控制，使轉(zhuǎn)矩響應(yīng)時(shí)間控制在一拍以?xún)?nèi)，且無(wú)超調(diào)，控制性能比矢量控制還好。此法雖尚未形成商品化的產(chǎn)品，但卻是很有發(fā)展遠(yuǎn)景的一種新的控制原理。交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制理論，從V/f恒定控制法到矢量控制法是一個(gè)飛躍，從矢量控制法到直接轉(zhuǎn)矩控制法將是第二個(gè)飛躍。