在电机的运行中,是由电机定子和转子磁场同步旋转,建立的一个具有同步旋转速度的旋转坐标系,这个旋转坐标系就是常说的D-Q旋转坐标系。该旋转坐标系上,所有电信号都可以描述为常数。为了方便电机矢量控制问题的研究,我们是否能直接从仪器得到D-Q变换的结果呢? D-Q变换是一种解耦控制方法,它将异步电动机的三相绕组变换为等价的二相绕组,并且把旋转坐标系变换成正交的静止坐标,即可得到用直流量表示电压及电流的关系式。D-Q变换使得各个控制量可以分别控制,可以消除谐波电压和不对称電壓影響,由於應用了同步旋轉座標變換,容易實現基波與諧波分離。
由于直流電機主磁通基本上唯一地由励磁绕组中的励磁電流决定,所以这是直流電機数学模型及其控制系统比较简单的情況。如果能將交流電機物理模型等效地變換成類似直流電機模式分析和控制就可以大大簡化。座標變換正是按照這條思路進行。
交流電機三相對稱靜止繞組A、B、C,通以三相平衡正弦之後時產生的合成磁動勢是扭轉磁動勢F,這個在空間呈正弦分布,以同步轉速ws(即電流角頻率)順著A-B-C之間順序扭轉。在這樣的一個物理模型圖中畫出來。
扭轉磁動勢並不一定非要三相不可,只要單一對稱多相繞組,比如二、三四...等任意對稱多相繞組,通以平衡之後也能產生扭轉磁動勢,但最為簡單的是兩個附件繞組圖2中描繪出了這種情況,其中a和b兩者在空間互差90°,同時時間上的也互差90°,這樣就會產生一個新的扭轉向運動力場F當它們大小與轉速都相同時,就被認為是前面提到的第二種情況下所述異步系統內部狀態已經達到最佳工作狀態。
接著我們看一下第三種情況:如果包含d和q兩個絲數完全相同且垂直放置於一起形成一個固定的線圈,並讓其通過連續輸入不同的DC功率id和iq而獲得不同大小以及方向向量性質帶有運動力的強度偏移。此時整體鐵心模擬回應此特殊状況下所需朝向改變從而創造出一系列可能構建不同選項給予實際運行中的行動能力。但需要注意的是,在理論上,如果設想每一次操作過程中皆保持同樣精確程度,那麼最終結果無疑將因其獨特設定方式而顯示出明顯差異——無論是在尋求更高效率還是在追求最佳性能均有助益。
最後,我們探討一下第四種情況:如果我們想要找到另一個選項或者說是一個替代方案來達到同樣目的或甚至超越目前已知界限。我們必須先了解到如何處理問題並發掘潛力,而不是僅僅依賴於某些預先設定好的參數值去決策,因為那些參數本身也是根據既有的理解去設定出的,因此它們自然也不完美,也許有一天某個人會提出新的方法來改進我們現在使用的一些標準做法,而他或她可能會使用一些全新的原則或者觀念去挑戰傳統思維模式。他或她的新方法很可能會涉及一些未曾被廣泛採用的技術或工具,他或她可能會利用一些較新的科學概念來重新思考舊問題,並從中開拓出全新的可能性。
總結以上幾點,我們看到了一些重要的事情:首先,在現有的技術架構下,如果我們希望提高效率并降低成本,那麼必須投資更多的人才培養计划来提高技术创新水平;其次,我们必须不断学习最新技术知识并适应快速变化的事实环境;最后,不断地寻找解决实际问题时能够发挥作用的心智活动对于提升我们的竞争力至关重要。这三个方面都是我们努力提升自己与时代发展同步并保持优势的手段。在这个过程中学会灵活运用各种工具、软件以及设备,以及不断学习新知识,不仅能够帮助我们个人成长,也能够推动整个团队乃至整个行业向前发展。