三相电流进行采样后,采集到的电流是有正有负的。因为采集的是相电流,而且相电流是交流电,因此必然会出现有正有负的情况。
相电流经过矢量合成,必然可以表现为在极坐标上的一条向量。
此时,这个向量,只有幅值和角度。
这个幅值,是正数。
我们都知道,电机在运行过程中,会产生反电动势,反电动势高于输入电压的情况下,电机会表现为发电机,对外输出能量。在机械上就是表现为,产生拖拽,也就是俗称电机输出了负扭矩。
在极坐标上看,就是电流的矢量和转子产生了负夹角。
这个负夹角,对控制算法来说,实际上是不利的。
为何这么说呢?
这意味着控制算法不仅仅要考虑电流的大小,还要考虑电流的大小(扭矩大小)还得考虑和转子的夹角是正(定子磁场带着转子走)还是负(转子被定子磁场拖拽)。
因此,在三相电流采样后转电流矢量这个坐标转化算法里,必须同时输入转子角度,然后把负夹角处理为负电流,正夹角。
这样,电流采样模块输出的就是负电流,而负电流,就可以被 电流调节PID模块 正确的处理,产生更高的输出电压来抵消反电动势,以便扭转负电流为正电流。
同时, SVPWM 调制模块,也必须接受 “负电压” 这样的输入,以简化 电流调节PID模块 的控制算法。
所谓负电压,其实就是电压矢量转180度。
经过这样负电流负电压的处理后,正反转控制,就简单的变成了正电流和负电流的控制,同时避免了 “夹角PID模块” 对反转的考虑。 注意,负电流!=发电。只有 电流和电压的乘积为负,才是发电。
反转的时候,电流采集到的是负电流,电流环输出的是负电压。功率一样是正的。夹角一样是正 90度。也就是说,负责调节电流和转子夹角的PID算法,不需要根据正反转决定是正90度还是负90度夹角,统统处理成90度。
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