FOC 演算法基礎之尤拉公式

2022-02-25 11:43:02 字數 2203 閱讀 2339

foc電壓向量的推導

總結參考

foc中電壓向量合成的推導,對於尤拉公式的幾何意義做了乙個全面的回顧。

尤拉是乙個天才,尤拉公式甚至被譽為上帝創造的公式,然後在foc演算法中也可以看到尤拉公式的影子,不過因為是最基礎的知識,所以基本上的換算都是一筆帶過,但是如果這裡沒有掌握就很難搞清楚實數平面如何換算到複數平面,以至於在svpwm的求解中存在的都是向量運算,所以這裡有必要理解尤拉公式的物理意義,這樣可以加深foc演算法的理解。

尤拉公式如下所示;

= cosx + isinx \cdots ①\\

e^ + 1 = 0 \cdots ②

\end

= cosx + isinx \cdots ③\\

e^ = cosx - isinx \cdots ④\\

\end

= u_cos\theta_ \\

u_ = u_cos(\theta_ - \cfrac) \\

u_ = u_cos(\theta_ + \cfrac)

\end⎩⎪

⎪⎪⎪⎨

⎪⎪⎪⎪

⎧​ua

​=um

​cos

θe​u

b​=u

m​co

s(θe

​−32

π​)u

c​=u

m​co

s(θe

​+32

π​)​

umu

m​為相電壓基波峰值;

因此根據前面式⑤cos

x=ei

x+e−

ix2⋯

⑤cos

x=2e

ix+e

−ix​

⋯⑤可以將該方程組轉換到復平面可以得到,下式統一使用θ

θ 表示θeθ

e​;= u_cos\theta_ = \cfrac}(e^ + e^)\\

u_= u_cos(\theta_ + \cfrac) = \cfrac}(e^)} + e^)})\\

u_ = u_cos(\theta_ - \cfrac) = \cfrac}(e^)} + e^)})

\end⎩⎪

⎪⎪⎪⎪

⎪⎪⎪⎨

⎪⎪⎪⎪

⎪⎪⎪⎪

⎧​ua

​=um

​cos

θe​=

2um​

​(ei

θ+e−

iθ)u

b​=u

m​co

s(θe

​+32

π​)=

2um​

​(e(

iθ−3

2π​)

+e−(

iθ−3

2π​)

)uc​

=um​

cos(

θe​−

32π​

)=2u

m​​(

e(iθ

+32π

​)+e

−(iθ

+32π

​))​

因為需要將三相電壓合成向量 u→=

ua→+

ub→+

uc→u

=ua​

​+ub

​​+u

c​​;下面增加向量的相位差;

= u_a *e^\\

\overrightarrow = u_b *e^)} \\

\overrightarrow = u_c *e^)}\\

\end⎩⎪

⎪⎪⎪⎪

⎪⎨⎪⎪

⎪⎪⎪⎪

⎧​ua

​​=u

a​∗e

j0ub

​​=u

b​∗e

−(j3

2π​)

uc​​

=uc​

∗e(j

32π​

)​中間推導過程暫略,最終推導得到;u→

=32u

mejθ

=32u

mejω

tu=2

3​um

​ejθ

=23​

um​e

jωt磕磕絆絆寫了最後,基礎學科的掌握還不夠,很多知識回過頭來看,總會有新的收穫,但是由於筆者能力有限,文中難免出行錯誤和紕漏,望您能不吝賜教。

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