Что такое векторное управление

Чтобы понять что означает термин ВЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ давайте сначала разберемся что такое электродвигатель

Электродвигатель — это электромеханическое устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в механическую и наоборот — механическую в электрическую.

Электродвигатели нас окружают повсюду — это трамваи, троллейбусы, электрички, холодильники, кофемолки, кофеварки. Все они имеют по одному двигателю, а иногда и не по одному.

Электродвигатели потребляют около 60 % всей энергии вырабатываемой электростанциями по всему миру.

Условно все двигатели можно разделить на двигатели постоянного и переменного тока.

Двигатели переменного тока намного надежнее и проще по своей конструкции, поэтому они дешевле.

Однако управлять двигателем постоянного тока намного проще.Он содержит  две обмотки. Первая — это обмотка возбуждения двигателя, вторая — это якорная обмотка. Благодаря тому что обмотка возбуждения никак не зависит от якорной обмотки, управление возбуждением является очень простым. Конечно все просто — подал напряжение на обмотку — появилось возбуждение, снял напряжение — возбуждение исчезло.

Основной недостаток двигателей постоянного тока — это коллектор. Он быстро выходит из строя, потому что вешь достаточно ненадежная.

Двигатель переменного тока не содержит обмотки возбуждения, потому что и возбуждение и вращающий момент создается статорной обмоткой. Уже становится невозможным так легко и просто создать в двигателе возбуждение. При подаче напряжения сначала появляется возбуждение, только после этого двигатель начинает вращатся.

Обычное (скалярное) управление двигателем переменного тока не позволяет регулировать возбуждение. Тут на помощь и приходит векторное управление. Хочется сразу заметить что векторное управление применимо только для двигателей переменного тока (асинхронных и синхронных машин).

Суть векторного управления заключается в псевдоуправлении возбуждением (потоком) двигателя. 

Асинхронная машина представляется как двигатель постоянного тока (ДПТ) с независимым возбуждением (раздельными обмотками). Благодаря этому управление асинхронником становится таким же простым как ДПТ.

Однако даже векторное управление асинхронным двигателем не позволяет получить такой точности управления по сравнению с системами управления двигателя постояного тока. Плюс появляется необходимость использования дорогостоящего оборудования — силовых IGBT транзисторов. Поэтому векторное управление нашло себе применение в основном в приводах мощьностью до 100 кВт.