图 2-12总结了用 FOC 进行扭矩控制的基本系统配置。

图 2-12 交流电机 FOC 基本配置方案

测量了两个电机相电流。这些测量值馈入 Clarke 变换模块。这个模块的输出为 i_sα 和 i_sβ。电流的这两个分量是 Park 变换的输入，该变换给出了 d,q 旋转坐标系中的电流。i_sd 和 i_sq 分量与基准 i_sdref（磁通基准分量）和 i_sqref（扭矩基准分量）进行比较。此时，这个控制结构具有一个有意思的优势：只需改变磁通基准并获得转子磁通位置，该结构即可用于控制同步或感应电机。与在同步永磁电机中一样，转子磁通是固定的，并由磁体确定；所以无需产生转子磁通。因此，当控制 PMSM 时，将 i_sdref 设置为零。由于交流感应电机需要生成转子磁通才能运行，因此磁通基准一定不能为零。这很方便地解决了经典 控制结构的一个主要缺陷：异步驱动至同步驱动的可移植性。当使用转速 FOC 时，扭矩命令 i_sqref 可以是转速调节器的输出。电流调节器的输出是 V_sdref 和 V_sqref；这些输出应用于 Park 逆变换。这个模块的输出是 V_sαref 和 V_sβref，它们是 (α, β) 静止正交坐标系中定子矢量电压的分量。这些是空间矢量脉宽调制 (PWM) 的输入。这个块的输出是驱动此反相器的信号。请注意，Park 和 Park 逆变换均需要转子磁通位置。这个转子磁通位置的获得由交流机器的类型（同步或异步机器）而定。