現代交流電機控制的現狀與展望

王瑩

（銅川職業技術學院，陜西銅川727031）

現代交流電機控制的現狀與展望

王瑩

（銅川職業技術學院，陜西銅川727031）

科學技術的興起為各行各業帶來了新的契機，在控制技術下自動化初現雛形并在技術更新中得以完善。當前，電子技術在各方面的應用十分廣泛，不僅使各種生產更具便捷性，人們的生活也因此更加快捷。就當前狀況來看，其發展前景廣闊，在未來各種經濟活動中將起到無可比擬的作用。文章結合實際簡要說明其控制理論，介紹控制器當前狀況，闡述電力電子技術并論述相關輔助技術。

電機控制；控制器；矢量控制

目前，各種技術進步的速度超乎人們的想象，在理論支持下，各種仿真技術逐漸興起并日趨壯大，這是電氣控制的機遇，此時其必須順應潮流，發揮自身能量，在時代進步中起到關鍵作用，推動人類文明進程。

1 控制理論

當矢量變換控制法于70年代提出后便得到眾多研究人員的重視，至今已獲得飛躍性的發展。該思想中的核心內容便是坐標變換，因此，在實際中對控制器的速度及各方面能力都有極高的標準。近年來，相關人員對此展開研究，異步電動機直接轉矩控制系統被研發出來，該方法中并沒有坐標變換的內容，研究人員依據該理論制作出相應的系統，而這些系統基本都結合了磁鏈定向。這種方法不利于確定切換實際，該理論仍需實踐檢驗。

理論突破能夠為實際技術提供強大的支持，在理論更新歷程中，主要還是以各種方式結合為主，此外還有將其他理論融入其中，實際上這也是一種結合。其中比較具有特色的結合方式有三種，首先是模糊控制；其次則是專家系統控制；最后是神經網絡控制。當前智能化日漸興起，因此部分人員便將其融入到電機控制中，其中模糊控制較為成熟，它除了具有很強的獨立性外，還能避免其他因素的影響，日后將會有實際的發展。

2 控制器

理論需要由實踐來證實，這時便需要開發出可靠且性能穩定的控制器，除此之外還需具備良好的實時性。縱觀控制器更新歷程可以看出，最早的控制器主要是通過分立元件來對電路進行模擬，而后科技日益進步，便轉變為集成電路，如此一來控制器更加可靠，且很難收到外界的干擾，同時，研發費用和時間也得到很大程度的降低，發展速度迅猛。在某種程度上，集成電路已成為一個十分關鍵的應用，其種類和規格多種多樣，應用范圍也日趨廣泛。

集成電路在電機控制方面具有很大的影響和作用，對該行業的推動作用是無可比擬的，在當今仍舊有十分廣闊的市場。而數字技術的發展將打破這一現狀，模擬混合的方式終將成為歷史。當前市場中流通的變頻器的控制器主要以單片機為主，然而其性能有限，尤其是矢量控制已無法適應時代進步，此時數字信號處理器應運而生。當前各種DSP被研發，無論在性能方面還是價格方面，均具有很大優勢，因此，其應用也越來越普及。

3 電力電子技術

在理論與設備均得到完善發展的基礎下，電力電子技術可以說是其能夠正常運行的物質前提。電機控制水平始終被半導體所制約。無論是晶閘管、GTR還是IGBT，其性能都得到了突飛猛進的提升。在其進程中，IGBT擁有強大的功能，具有低導通電阻，使噪音得到最大程度的降低，此外其耐壓性能也在日益提升。此外，其體積也隨著市場的需求日漸變小，各種新材料的開發為其提供了強大的支持，各種驅動設計也為其發展鋪平道路，為驅動電路的設計提供了簡化因素。

當前，半導體器件有了新的研發方向，逐步向智能化演化。IPM實際上是由PIC發展的過渡時期。它具有強大的功率輸出功能，還具有強大的診斷功能和傳感能力。在其中使用隔離技術能夠使其得到更加均衡的散熱，如此，其性能得到很大提升，更加可靠，在市場上擁有廣闊前景。

4 輔助設計

當前，計算機技術的應用已十分普遍，微電子技術在技術革新中嶄露頭角，功能逐漸趨于便捷化和全面化。各種軟件的開發日益增多，為仿真設計提供了動力，其中值得注意的是一款功能全面且龐大的軟件，該軟件就是MATLAB，其工具箱內具有多種功能，在控制設計中起到至關重要的作用，各種方案都可以由其展開檢驗，并對其中不足之處進行修改和訂正。

除了MATLAB外，還有部分軟件的功能也具有很強的實用性，能夠在控制設計中為其提供相應的輔助。例如Mathematica軟件，該軟件實際上是一種基于數學的軟件，值得一提的是其運算功能，能夠根據理論展開運算，從而為設計提供依據，同時還有Pspice軟件，該軟件能夠模擬電路，在設計時通過對電路展開仿真模擬，從而使設計更具科學性。

總而言之，電機控制具有十分可觀的前景，不論是市場需求量，還是技術革新速率都能夠為其提供肥沃的滋養土壤。全球化趨勢下，科技成為衡量綜合國力的重要指標，在國際競爭激流中，我國此方面技術仍舊需要依靠外來技術，無論是芯片和器件都需借助國外。在此種形勢下，應扶持電機控制技術，將技術研發置于首位，掌握核心最終立足世界。

［1］崔亦軍.電動機及其控制技術的應用與展望［J］.職業，2014，（12）：93-94.

王瑩（1986-），女，陜西西安人，大學本科，助教，主要研究方向：機電一體化。