文章讨论了电机控制的维度,比较了一维控制和二维控制。直流电机和无刷电机的控制量主要是电压,而异步电机则涉及电压和频率两个控制自由度,增加了控制的复杂性。矢量控制与转差频率控制的比较表明,转差频率控制简化了控制过程,降低了复杂度,并且在有传感器的情况下不依赖电机参数。
文章讨论了异步电机的闭环控制方法,重点介绍了滑差频率控制。通过设计转速环、扭矩环和电流环,实现了对电机输出频率和电压的精确控制。同时,探讨了在无转速传感器情况下,基于阻抗法计算转速的重要性。
文章讨论了绕制异步电机和变频器的经验教训。实验表明,电机的励磁电流对启动至关重要,必须大于做功电流。变频器的输出电压与电流关系复杂,选择合适的MOS管非常重要。总结了励磁电流、损耗电流和机械功电流的关系,以及优化电机设计以提高效率的方法。
作者开发了三相变频器以驱动异步电机,因未找到合适的安全电压变频器,决定自行制作。使用ESP32和STM32单片机,结合SimpleFOC库和PlatformIO工具,成功制作了两个变频器。ESP32通过蓝牙控制,STM32通过电位器调节。尽管电机输出受限于电压,仍探索低压异步电机的可能性。
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