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磁场定向控制FOC (Field-Oriented Control)

更新于 2026-09-16 · 控制与驱动 · 又称:矢量控制、FOC

定义

通过坐标变换把三相交流电流解耦为 dq 轴两个直流量分别控制的矢量控制方法。

FOC 把三相电流「翻译」到跟随转子的坐标系:d 轴对准磁场方向、q 轴垂直,旋转的交流量变成两个直流量,一个管磁、一个管转矩,原理与整定要点见 FOC 磁场定向控制:原理与工程要点

通俗解释。 像给旋转木马上的孩子递东西:站着不动去追很难控制方向,站到木马上一块转,就只剩「往前递」这一个动作了——坐标变换就是「站到转子上」。

工程意义。 表贴式永磁电机常用 i_d = 0 策略,转矩近似与 i_q 成正比,因此像控制直流电机一样控制交流电机。代价是需要电流采样与转子位置(编码器或观测器),实现质量决定伺服的低速平稳与动态性能,校核用 伺服选型计算

相关词条:脉宽调制、占空比。

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按惯量、负载与加速时间校核伺服峰值转矩、惯量比与转速裕量。

T_peak = (J_total × 2πn / (60·t_a) + T_load) × S

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