FOC控制,即磁場定向控制,也稱為矢量控制,是一種利用變頻器控制三相交流電機的技術。它是通過調整變頻器的輸出頻率、輸出電壓的大小及角度來控制電機的輸出。FOC控制可以分別控制電機的磁場及轉矩,類似他激式直流電機的特性。在處理過程中,會將三相輸出電流及電壓以矢量來表示,因此得名矢量控制。這種控制方法可以用在交流感應電機及直流無刷電機上,能實現高性能的電機套用,如電機在整個頻率範圍內運轉、電機零速時可以輸出額定轉矩、且電機可以快速的加減速。此外,FOC控制也廣泛套用於一些家電產品中。
FOC控制的核心思想是坐標變換。它通過將三相靜止坐標系下的電機相電流轉換到相對於轉子磁極軸線靜止的旋轉坐標繫上,然後控制旋轉坐標系下的矢量大小和方向,從而達到控制電機的目的。具體實現上,FOC控制需要不停的觀測轉子角度,實現轉子磁鏈定向,即保持轉子磁鏈旋轉矢量始終與dq坐標系下的d軸重合,q軸正交,dq坐標軸同轉子磁鏈同步旋轉。通過坐標變換,可以實現對電機轉矩(電流)、速度、位置的三閉環控制。
總的來說,FOC控制是一種高效、靈活的電機控制方法,能滿足各種複雜套用需求,因此在電機控制領域得到了廣泛的套用。