交流电机的向量控制和标量控制
标量控制(Scalar Control)只包括控制变量的量级控制,而无须关心这些变量之间的关联效应。相反,向量控制或面向场的控制则包括电机的量级调节和向量相位校准。标量控制的实现相对简单,如应用于交流感应电机的恒定电压/频率方法,但由电流和频率产生的转矩和磁通所产生的关联效应使得标量控制响应较为迟缓。向量控制能消除场电流向量和电枢磁通的关联关系,因此可以对电流向量和电枢磁通进行独立控制,从而提供快速的瞬态响应。
标量控制不适用于精确的位置控制,因为标量控制依赖于对转矩的瞬时控制。这需要对定子电流进行瞬时改变(由于存在储能效应,这通常难以实现),或者需要对转子电流进行瞬时改变(这时标量控制通过定子电流进行间接控制)来实现。类似地,当标量控制提供适当的稳态速率控制时,由负载改变引发的精确响应速率控制需要精确的响应转矩控制。
当采用交流电机向量控制时,向量方法可克服暂态响应迟缓的缺陷。如果应用中需要向量控制,那么就能采用成本相对较低的微控制器实现,从而不会显著增加成本。