D-Q變(bian)換(huan)是(shi)一(yi)種(zhong)解(jie)耦(ou)控(kong)製(zhi)方(fang)法(fa)，它(ta)將(jiang)異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)三(san)相(xiang)繞(rao)組(zu)變(bian)換(huan)為(wei)等(deng)價(jia)的(de)二(er)相(xiang)繞(rao)組(zu)，並(bing)且(qie)把(ba)旋(xuan)轉(zhuan)坐(zuo)標(biao)係(xi)變(bian)換(huan)成(cheng)正(zheng)交(jiao)的(de)靜(jing)止(zhi)坐(zuo)標(biao)，即(ji)可(ke)得(de)到(dao)用(yong)直(zhi)流(liu)量(liang)表(biao)示(shi)電(dian)壓(ya)及(ji)電(dian)流(liu)的(de)關(guan)係(xi)式(shi)。D-Q變bian換huan使shi得de各ge個ge控kong製zhi量liang可ke以yi分fen別bie控kong製zhi，可ke以yi消xiao除chu諧xie波bo電dian壓ya和he不bu對dui稱cheng電dian壓ya的de影ying響xiang
，由you於yu應ying用yong了le同tong步bu旋xuan轉zhuan坐zuo標biao變bian換huan，容rong易yi實shi現xian基ji波bo與yu諧xie波bo的de分fen離li。

 

由於直流電機的主磁通基本上唯一地由勵磁繞組的勵磁電流決定，所以這是直流電機的數學模型及其控製係統比較簡單的根本原因。

 

如果能將交流電機的物理模型等效地變換成類似直流電機的模式，分析和控製就可以大大簡化。坐標變換正是按照這條思路進行的。

 

交流電機三相對稱的靜止繞組A 、B 、C 
，通以三相平衡的正弦電流時
，產生的合成磁動勢是旋轉磁動勢F，它在空間呈正弦分布
，以同步轉速ws（即電流的角頻率）順著A-B-C的相序旋轉。這樣的物理模型繪於下圖中。

 

 

旋轉磁動勢並不一定非要三相不可
，除單相以外，二相、三相
、四相、……等任意對稱的多相繞組，通以平衡的多相電流，都能產生旋轉磁動勢，當然以兩相最為簡單。圖2中繪出了兩相靜止繞組a和b它們在空間互差90°，通以時間上互差90°的兩相平衡交流電流
，也產生旋轉磁動勢F。

 

當圖1和2的兩個旋轉磁動勢大小和轉速都相等時
，即認為圖2的兩相繞組與圖1的三相繞組等效。圖3兩個匝數相等且互相垂直的繞組d 和q
，其中分別通以直流電流id和iq，產生合成磁動勢F
，其位置相對於繞組來說是固定的。如果讓包含兩個繞組在內的整個鐵心以同步 轉速旋轉
，則磁動勢F自然也隨之旋轉起來

，成為旋轉磁動勢。把這個旋轉磁動勢的大小和轉速也控製成與圖1 和圖2中的磁動勢一樣，那麼這套旋轉的直流繞組也就和前麵兩套固定的交流繞組都等效了。

 

圖3.旋轉的直流繞組

 

由此可見，以產生同樣的旋轉磁動勢為準則，圖1的三相交流繞組
、圖2的兩相交流繞組和圖3中整體旋轉的直流繞組彼此等效。或者說，在三相坐標係下的iA、iB 、iC，在兩相坐標係下的ia、ib和在旋轉兩相坐標係下的直流id、iq是等效的，它們能產生相同的旋轉磁動勢。 

 

D-Q坐標變換的應用
 

dianjizuobiaobianhuanlilunzaidianqigongchenglingyuyijingbeiguangfanyingyong

，budanzaidianjikongzhijishuntaifenxifangmianbeiguangfanyingyong
，erqiezaidianlixitongguzhangfenxiyijidianwangdiannengzhiliangdejianceyukongzhidenglingyuyebeicaiyong
，dianjizuobiaobianhuanlilundeyingyongzhuyaoyouyixiajifangmian。

 

1
、電機控製

 

2
、電機的瞬態運行分析

 

3

、電機的故障診斷

 

 

D-Q變換在電機測試中的應用非常廣泛。隻要能準確得到轉子位置和準確測量三相信號的電流

，使用高速的FPGA並行實現實時的算法運算，通過clark變換將相對定子靜止的三相坐標係轉換為相對定子靜止的兩相坐標係，得出對應的變換輸出Iα和Iβ，然後使用park變換，將相對定子靜止的兩相坐標係轉換為相對轉子靜止的兩相坐標係從而算出ID和IQ。電dian機ji控kong製zhi過guo程cheng是shi反fan變bian換huan過guo程cheng，首shou先xian設she定ding勵li磁ci電dian流liu和he轉zhuan矩ju電dian流liu
，然ran後hou變bian換huan到dao相xiang對dui定ding子zi靜jing止zhi的de兩liang相xiang，然ran後hou變bian換huan到dao相xiang對dui定ding子zi靜jing止zhi的de三san相xiang
，從cong而er實shi現xian對dui電dian機ji的de控kong製zhi。