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關於2/3 和sqrt(2/3)的理解?

都是變換裡面的係數 知道一個是等功率變換 還有一個是等幅值變換 。等幅值變換到底怎麼理解


舉個例子來說,我們假設電機三相電壓和三相電流均為正弦值:

{i_a=Icosomega{t}) }\
i_b=Icos(omega{t}+2*{pi}/3)\
i_c=Icos(omega{t}-2*{pi}/3)

三相電壓為:

{u_a=Ucos(omega{t}) }\
u_b=Ucos(omega{t}+2*{pi}/3)\
u_c=Ucos(omega{t}-2*{pi}/3)

此時系統功率可以計算得到:

P={u_a}{i_a}+{u_b}{i_b}+{u_c}{i_c}
=3*UI/2

1. 等幅值變換

等幅值變換如下:

此時,可以計算得到:

i_{alpha}=Icos(omega{t})\
i_{eta}=Isin(omega{t})

i_{alpha}=Ucos(omega{t})\
i_{eta}=Usin(omega{t})

可以看到:i_{alpha},i_{eta},u_{alpha},u_{eta}i_a,i_b,i_c,u_a,u_b,u_c具有相同的幅值,但此時計算功率時需要乘以係數3/2才能做到與變換前一致。

P=3/2*({{u_{alpha}}{i_{alpha}}+{u_{eta}}{i_{eta}}})
=3*UI/2

2. 此時,若將變換矩陣前面係數變為sqrt{2/3},則可以避免在計算功率時需要乘以係數,如下:

此時,可以計算得到:

i_{alpha}=sqrt{3/2}Icos(omega{t})\
i_{eta}=sqrt{3/2}Isin(omega{t})

i_{alpha}=sqrt{3/2}Ucos(omega{t})\
i_{eta}=sqrt{3/2}Usin(omega{t})

可以看到:i_{alpha},i_{eta},u_{alpha},u_{eta}i_a,i_b,i_c,u_a,u_b,u_c具有不同的幅值,但此時計算功率時可以直接通過電壓電流相乘即可。

P=({{u_{alpha}}{i_{alpha}}+{u_{eta}}{i_{eta}}})
=3*UI/2

上述即為等幅值變換和等功率變換的來源。


本科畢業時做畢業設計這個問題思考了很久,大概明白了,電機旋轉變換的根本意義在於,使用靜止的三相對稱線圈可以合成一個正弦分布,且其正弦分布按電流速度旋轉的磁場。注意不是磁場旋轉,是一個正弦分布的磁場其分布隨著時間推移分布旋轉變化。

而變換的目的就是使用兩個虛擬的線圈去模擬這個旋轉的磁場,需要兩個旋轉的磁場,即dq軸,因為對於電壓和電流一般使用相同的陣變換,但是變換陣是可以有不同係數的,所以衍生出兩種變換係數,恆功率和恆幅值,恆功率就是讓你變換出來變換出來的兩軸電壓分別乘以兩軸電流,功率實時與三相系統相同,恆幅值就是變換出來的兩軸信號平方和,與原來的信號幅值相同,但是此時功率就不平衡了,是不是很神奇?

還有一件事,我一直覺得不太舒服,就是零軸的問題,哪裡有零軸?只是三相變換非要弄個方陣,把零軸補上嗎?可能是我孤陋寡聞,零軸是個什麼存在,要研究對,通常來說研究的是對稱系統唉。。。。。。。


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