磁場定向換向（FOC），也稱為矢量控制，是一種電機控制方法。它發(fā)明于20世紀70年代初，至今仍是系統(tǒng)設(shè)計者可以利用的最先進的電機控制技術(shù)。其工作原理是控制流入電機定子各相的交流電，將其解耦為兩個正交分

磁場定向換向（FOC），也稱為矢量控制，是一種電機控制方法。它發(fā)明于20世紀70年代初，至今仍是系統(tǒng)設(shè)計者可以利用的最先進的電機控制技術(shù)。

其工作原理是控制流入電機定子各相的交流電，將其解耦為兩個正交分量，并在與轉(zhuǎn)子磁通同步的參考坐標系中旋轉(zhuǎn)，即所謂的直軸“d”和交軸“Q”。這樣就可以獨立地控制電機的轉(zhuǎn)矩和磁鏈，從而提高電機的效率和動態(tài)響應(yīng)。

通過正確控制這兩個電流，系統(tǒng)可以為任何給定的輸入電流產(chǎn)生最大扭矩。它實現(xiàn)了另外兩個目標：

實現(xiàn)最大效率

快速響應(yīng)速度控制信號，快速建立新的目標速度，或在負載發(fā)生較大變化后對轉(zhuǎn)速進行魯棒控制

FOC的其他有利特性包括能夠產(chǎn)生受控的負轉(zhuǎn)矩（啟用主動制動）和削弱轉(zhuǎn)子的磁通（以便可以在高速下控制轉(zhuǎn)速）以高于標稱值的速度運行。

STMicroelectronics提供豐富的資源，幫助設(shè)計工程師實施新的電機控制系統(tǒng)設(shè)計。它包括用于永磁同步電機（PMSM）的STM32 FOC軟件開發(fā)包（SDK）。然而，在任何設(shè)計之初，首要任務(wù)往往是實現(xiàn)真正的電機旋轉(zhuǎn)。本文介紹了STMicroelectronics的工具電機輪廓儀，它具有基于PC的圖形用戶界面，可以方便地配置FOC控制的電機。

為什么我需要配置工具？

從未使用過三相永磁電機的工程師可能會認為啟動電機就像按下按鈕一樣簡單。

事實并非如此。三相電動機是同步電動機，磁通和轉(zhuǎn)子的位置和速度是相同的。這意味著為了正確驅(qū)動它，必須提供與轉(zhuǎn)子磁通同步的激振力場。當(dāng)系統(tǒng)中沒有傳感器直接測量轉(zhuǎn)子磁鏈的速度和方向時，就會出現(xiàn)問題。當(dāng)施加不正確的力場時，電機僅以施加的頻率振動，而不旋轉(zhuǎn)。

使用FOC技術(shù)，需要一個強大的轉(zhuǎn)子磁通監(jiān)測器或估計器算法來實現(xiàn)一個驅(qū)動電路，使電機以受控速度旋轉(zhuǎn)。

值得一提的是，F(xiàn)OC和自感技術(shù)基于電機和逆變器型號。而這些模型需要提供各種正確的參數(shù)值（包括電氣和機械參數(shù)等）。此外，算法中還有一些調(diào)節(jié)器，需要進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

foc矢量控制器優(yōu)缺點？

庫。

接下來，我們使用Tkinter庫來實現(xiàn)一個簡單的加法、減法、乘法和除法計算器。首先，效果圖如下：

上面的計算器基本實現(xiàn)了簡單的加、減、乘、除運算，其源代碼也非常簡單，可以分為以下幾個步驟。