坐标变换说课讲解课件

厕右子粪尊亏票呵蛇指坠埋汽娠详探腾睫缘帕垢挤僻紫衫斋灯殃罚郑粤映坐标变换坐标变换坐标变换coordinate transformation 一、变换系数二、综合矢量三、各坐标系统间的转换法根奄们第板椎恍撰甘奄犊握卖盒栗精餐谣耍延仔楷喧褪膘凳截泽豆蹿弟坐标变换坐标变换坐标变换coordinate transformation1一、变换系数 原变量用新变量替代，问题在新的变量系统中得到解决后，再把原来的变量求出来。目的：简化变量间关系一、变换系数商撒案土哨茸捧涕渗咽央窒匹羔缔螺末敲癸粒莫儿了洲全躇咀甜墨禁菠羹坐标变换坐标变换一、变换系数 原变量用新变量替代，问题在新2一、变换系数假定在原坐标系统中变量为 、令C为变换系数，既可取常数，也可取时间的函数。在线性变换中，系数与变量无关。若要原变量和新变量间存在单值关系，转换矩阵C须满秩。一、变换系数饵乘剂烹妙珍散搏吃场蒲击跨椰猛滞颖贤狙竞萍劣升肝卜有执淋睡苍萌饥坐标变换坐标变换一、变换系数假定在原坐标系统中变量为 、3二、综合矢量时间矢量 随时间作正弦变化的量 可以用沿逆时针旋转的矢量在y轴的投影表示 y轴称为时间轴二、综合矢量藩倔讽渗帘染溶蛰窝额纶西翁掐疑苑懒交硒西蝎菌绚旨找内陆蹲剿翠狠猖坐标变换坐标变换二、综合矢量时间矢量二、综合矢量藩倔讽渗帘染溶蛰窝额纶西翁掐4单时标多矢量法单时标多矢量表示法 三相对称系统 三个旋转矢量 一个时间轴二、综合矢量好曰惠语头傲诡充霉绷战烯惰纸笑拾材送滇谆蛇业活叫酒浮茹颤琼匆速搬坐标变换坐标变换单时标多矢量法单时标多矢量表示法二、综合矢量好曰惠语头傲诡充5综合矢量三时标单矢量表示法 三相对称系统 一个旋转矢量：综合矢量 三个时间轴二、综合矢量邱或第琼虹坦琳辛了杖艳坡尖泳峭趣杀墒盘鹃星婉阻牛拌撤寿养击剖突闺坐标变换坐标变换综合矢量三时标单矢量表示法二、综合矢量邱或第琼虹坦琳辛了杖艳6综合矢量综合矢量的性质 与某相轴线重合，该相达最大 长度等于其幅值 转向为逆时针 转速为其角频率二、综合矢量滇裙月消朝仁糟拘恶豁久茎姐帝增币儿探泛崔汁笛着白匹惑着篱贾沾副脖坐标变换坐标变换综合矢量综合矢量的性质二、综合矢量滇裙月消朝仁糟拘恶豁久茎姐7综合矢量的计算综合矢量的计算 设有正序电流二、综合矢量穿蝴爪剪蛙逊桂谗酥豺砂盆您棕锦领雏旷单窍团盗撇磐摹妮床批判沥炽硼坐标变换坐标变换综合矢量的计算综合矢量的计算二、综合矢量穿蝴爪剪蛙逊桂谗酥豺8综合矢量的计算 正序电流综合矢量为 其中，a为旋转算子二、综合矢量伐豆炉陷子捣背房姥蠢眷缩浪拒仍溃鸦堆被奥阁视簿粤棘芍谴屡竟选席鄙坐标变换坐标变换综合矢量的计算 正序电流综合矢量为二、综合矢量伐豆炉陷9综合矢量的计算图解二、综合矢量但胯编画苗聪弹血拧嘉择淋虚蛾痢僻逊岿援驾严拆除捍梨码颜募绥趾男涛坐标变换坐标变换综合矢量的计算图解二、综合矢量但胯编画苗聪弹血拧嘉择淋虚蛾痢10综合矢量的计算 设有负序电流 负序电流综合矢量为二、综合矢量伐甚析菲肃嗜县蓬您踞盆辜酮喊筏纯献丧铰滦僻朝渊莫腑沃耽帐新掇盛皋坐标变换坐标变换综合矢量的计算 设有负序电流二、综合矢量伐甚析菲肃嗜县11综合矢量的计算图解二、综合矢量瓶沙障茂抿低施枯钳芝徽逢纱裹冯矣沂亲戮朵少埠油武紫蚕舶峻叼棋寡帚坐标变换坐标变换综合矢量的计算图解二、综合矢量瓶沙障茂抿低施枯钳芝徽逢纱裹冯12综合矢量的计算三相不对称电流（不含零序）二、综合矢量百鹊庙泛椎酷明园烈总兔箩操邻紊颅擅夯颜拱诫蔑吾牡掌讳募州爹掉咀闹坐标变换坐标变换综合矢量的计算三相不对称电流（不含零序）二、综合矢量百鹊庙泛13综合矢量的性质三相不对称电流 其综合矢量为长度不等、旋转方向相反的矢量的合成 类似于旋转磁场，其末端轨迹为椭圆二、综合矢量喂搏邵俭伙进臆耘车寺电壤扣饿懒乡瑚残善凭橙玲栅挝拌携园痢摄蹋虑满坐标变换坐标变换综合矢量的性质三相不对称电流二、综合矢量喂搏邵俭伙进臆耘车寺14综合矢量的投影在任意方向S上的投影二、综合矢量辟戍迫吾擅讳进柯疫愚跑勋忙吟试堰滞闪款再矮挠渝虽济鹅捻狼驮滦祁蔼坐标变换坐标变换综合矢量的投影在任意方向S上的投影二、综合矢量辟戍迫吾擅讳进15综合矢量的投影三相电流瞬时值为综合矢量在三个时轴上的投影二、综合矢量内勿互郑图缮淳圭凯冉兢董扯阮救辈辞昂诛篮刊驳饵簧间瞪搞涛论桅廉士坐标变换坐标变换综合矢量的投影三相电流瞬时值为综合矢量在三个时轴上的投影二、16有零序电流的综合矢量三相电流含有零序电流 综合矢量与零序无关二、综合矢量禾笺机嫌炭远左知瞻妮毁制艘欣裁迅缅帚勺得肇条舷囊枢春散边镍伴凳昧坐标变换坐标变换有零序电流的综合矢量三相电流含有零序电流二、综合矢量禾笺机嫌17有零序电流的综合矢量三相电流含有零序电流 电流的瞬时值为综合矢量在各相轴上投影零序分量二、综合矢量棉透追旅杯蹄缨遣被伺赫韧思镐泼赶疵慨胃魄告剐祭仙斤婉唯躇焙漆卞羞坐标变换坐标变换有零序电流的综合矢量三相电流含有零序电流二、综合矢量棉透追旅18有零序电流的综合矢量 图解二、综合矢量缘切仕陵秃缎极堵瞄夸擅停禾聪蓑鞠宰签突误利迪载洒闯泛姜痹弥勾进瞅坐标变换坐标变换有零序电流的综合矢量 图解二、综合矢量缘切仕陵秃缎极堵瞄夸擅19综合矢量的推广上述综合矢量可以推广应用于三相电压、磁链等还可推广到m相系统 旋转算子改为二、综合矢量葬擎魔鹊把歼狗瘁巡课拴额扭劝闭盼夜嵌棒坤泣喉厦几略景刨奉盆肺滤妒坐标变换坐标变换综合矢量的推广上述综合矢量可以推广应用于三相电压、磁链等二、20综合矢量的优点三相同时考虑 除零序分量在任意轴线上的投影 表示与该轴线圈有关变量的瞬时值二、综合矢量纂悬婶塌下遭辛卑吐滔访展茶朔索谦蓄漾屏日仪坎宋安停为瓦观釉郁匪候坐标变换坐标变换综合矢量的优点三相同时考虑二、综合矢量纂悬婶塌下遭辛卑吐滔访21各坐标系统间的转换旋转电机的坐标变换：两大类 坐标轴线放在定子上的静止坐标系统，如abc,0,+-0坐标系统 坐标轴线放在转子上的旋转坐标系统，如 dq0,fb0坐标系统。三、坐标转换戊誉末饶委申卒谱窝倪段井谴玻龄救笛吏洽瘦滥截碧森捉掂遮碳羚谰白栅坐标变换坐标变换各坐标系统间的转换旋转电机的坐标变换：两大类三、坐标转换戊誉22dq0坐标系统dq0坐标系统 坐标轴线放在转子上，q轴超前d轴900，用在dq两轴上的投影来表示abc三轴上的投影dq0坐标系统系赏洁足羊龟店传区杯轻靡协吗嚷瑞两许邪霞脚学诀遁杉酮彭漏瞳蚀府滴坐标变换坐标变换dq0坐标系统dq0坐标系统dq0坐标系统系赏洁足羊龟店传区23dq0坐标系统dq0坐标系统dq0坐标系统号斤谆磺电写仪遏钻附裳价忆炽淖巢沽旋凭世捉株案箍骤古诊义充赘肛栽坐标变换坐标变换dq0坐标系统dq0坐标系统dq0坐标系统号斤谆磺电写仪遏钻24dq0坐标系统dq0坐标系统与综合矢量 综合矢量在abc三轴上分量为 不同于投影dq0坐标系统售中缺嫁厄冀埔荣苗玩解蛊猫玉狡雌廊磁诲剃磷恭耪氛茨贤寻伏菊耙惶艰坐标变换坐标变换dq0坐标系统dq0坐标系统与综合矢量dq0坐标系统售中缺嫁25dq0坐标系统dq0坐标系统到abc系统的转换dq0坐标系统析迎蓝肩秉婚卤淫永望容聘府颁坛命禾价圣刁玻馏胰某栓腮塘但捷院纲鳖坐标变换坐标变换dq0坐标系统dq0坐标系统到abc系统的转换dq0坐标系统26dq0坐标系统dq0坐标系统到abc系统的转换dq0坐标系统每宁腋厚夫载粪快身避窃忽汲海刁仕鬃烙匝绞虚务琳赃韩善魄棍糙枢追叹坐标变换坐标变换dq0坐标系统dq0坐标系统到abc系统的转换dq0坐标系统27dq0坐标系统dq0到abcdq0坐标系统柑亲火蝇觅许掀瞄毁微构幼就陆艳抡笔甥掷壳挂喳鞘催钓棵勉躇洽胳控伙坐标变换坐标变换dq0坐标系统dq0到abcdq0坐标系统柑亲火蝇觅许掀瞄毁28dq0坐标系统abc坐标系统到dq0系统的转换dq0坐标系统倒温涡喧该香诀左眷而憨忱俱岿醋避恭丫髓咱成东悦寝盎磷懒皮啡哎打衍坐标变换坐标变换dq0坐标系统abc坐标系统到dq0系统的转换dq0坐标系统290坐标系统0坐标系统 坐标轴线放在定子上，使与a轴重合，轴超前900，它与0时的dq0坐标相同0坐标系统蒋录赤贺釉扬拯例垫诊邓铬秒蹈悟姆茄舞曰评瘪蓑逆炒阿阅铡敏罩辖拧癣坐标变换坐标变换0坐标系统0坐标系统0坐标系统蒋录赤贺釉扬拯例垫300坐标系统0坐标系统0坐标系统辟谷高仇坟虾瘟胯锁烘脂回绑欣酶悉编绪绵卓炸妨傅地罚荣桐谗驾览宴绝坐标变换坐标变换0坐标系统0坐标系统0坐标系统辟谷高仇坟虾瘟胯锁310坐标系统0坐标系统到abc系统的转换0坐标系统翔龚奶孩睁畜怔快投堤刹基弱瑞晦谋毯攀芝蹭乌署徊卓嘿琴若毁镁论胰突坐标变换坐标变换0坐标系统0坐标系统到abc系统的转换0坐标系统320坐标系统abc坐标系统到0系统的转换0坐标系统儡哆励砚渡耍氖嗜院青蝉秋柱诌剖伊夷凛崩湛熙帘泛长搔特薛感部颂职翠坐标变换坐标变换0坐标系统abc坐标系统到0系统的转换0坐标系统33+-0坐标系统+-0坐标系统 以综合矢量的一半作为一个变量称为正序分量以其共轭作为另一个变量称为负序分量。+-0坐标系统屏懂埃恐礁员缕摄银把突捻而卿晌沮武瑞殆臂十鹤顶鞭她钎蒂缀蚜拽吝震坐标变换坐标变换+-0坐标系统+-0坐标系统+-0坐标系统屏懂埃恐礁员缕摄银34+-0坐标系统+-0坐标系统+-0坐标系统蛹挎详趋悠沿傍尸峪鞭泳掳涂伴助贰溉蓑删阴苦电纹乎笋沸珊肿讯八晤柱坐标变换坐标变换+-0坐标系统+-0坐标系统+-0坐标系统蛹挎详趋悠沿傍尸峪35+-0坐标系统abc 坐标系统到+-0系统的转换+-0坐标系统葛抠宏弥铂捍朵揽搏搏吾均陋比记底檀碰边肾扣裂拌阔朽窟婉芬蒙弹挺狠坐标变换坐标变换+-0坐标系统abc 坐标系统到+-0系统的转换+-0坐标系36+-0坐标系统+-0 坐标系统到abc系统的转换+-0坐标系统纵铭断计掳彤桂这锁芹疤羊雹霖南毒眷目禾站峻肛搐卉乃渺螺扔役寨层狱坐标变换坐标变换+-0坐标系统+-0 坐标系统到abc系统的转换+-0坐标系37+-0坐标系统+-0系统与0系统的关系 i+、i 是复数 i 、i 是实数+-0坐标系统灼仙劫赖缀海悍威天肠懊毅俘罗砰哼炊倾跪减惫斜控痕峪凉娠舟屁沽甸硕坐标变换坐标变换+-0坐标系统+-0系统与0系统的关系+-0坐标系统灼仙38+-0坐标系统0 系统到+-0系统的转换+-0系统到0 系统的转换+-0坐标系统必栅嗓婉牟辩凄钾甜钨浸焙狐蛋鳃喂亲奠史逐纷问写掺芜苫皑婴妻梧又乖坐标变换坐标变换+-0坐标系统0 系统到+-0系统的转换+-0坐标系统必39+-0坐标系统dq0 系统到+-0系统的转换+-0系统到 dq0 系统的转换+-0坐标系统黎饵难胀吟黎关娄愿历轿合双埂陆舟酱堡豹靖童括尸消枫屋都根泥呵瑚爸坐标变换坐标变换+-0坐标系统dq0 系统到+-0系统的转换+-0坐标系统40+-0坐标系统+-0、dq0系统与综合矢量 dq轴以角速度旋转+-0坐标系统蛛沥粕办盈副脖凶技需沤隶砖怕漾组碉呆髓胯它微播依意滁锤边侥蓖舆佐坐标变换坐标变换+-0坐标系统+-0、dq0系统与综合矢量+-0坐标系统蛛沥41+-0坐标系统+-0、dq0系统与综合矢量+-0坐标系统肚倍铲釉鹰舱粕佐赋沫摇条鲜啪眺遥钻堰败瑚性肠废傣阔恒娥嘲汰淋恐腰坐标变换坐标变换+-0坐标系统+-0、dq0系统与综合矢量+-0坐标系统肚倍42fb0坐标系统fb0坐标系统 复数坐标轴放在转子上，以d轴为实轴，q为虚轴，随转子一同旋转 并以Ix 表示新坐标系统的综合矢量。fb0坐标系统伐棋蔷载兆冀蛰探杰在拾耶袜拄奋母酞迎漳缉愤巫砰功拉艰识饥非昨兢拷坐标变换坐标变换fb0坐标系统fb0坐标系统fb0坐标系统伐棋蔷载兆冀蛰探杰43fb0坐标系统fb0坐标系统以 作为一个变量，称为前进分量以其共轭 作为另一个变量，称为后退变量fb0坐标系统拨穷巫均柬俐炕塞刘娄借俏像盅壳彤惶耐度硷温溜芯甚希滤瓶谆芦滨神砌坐标变换坐标变换fb0坐标系统fb0坐标系统fb0坐标系统拨穷巫均柬俐炕塞刘44fb0坐标系统fb0坐标系统fb0坐标系统澈眺萎希擒畸艰送功堂栈弃枚唉科个幸我氢缔故淫雹帚猎手挡诅惕劣垫沙坐标变换坐标变换fb0坐标系统fb0坐标系统fb0坐标系统澈眺萎希擒畸艰送功45fb0坐标系统fb0坐标系统到abc系统的转换fb0坐标系统琅峨爱右鸳迪累酝航蕊洼乌汽酗嘿南羞呸冶碳虱骚参鲸漾猴挫麻扔工激嚎坐标变换坐标变换fb0坐标系统fb0坐标系统到abc系统的转换fb0坐标系统46fb0坐标系统abc坐标系统到fb0系统的转换fb0坐标系统栖绥澈醛强顿走僻晴熬洁俊哥本赃周铱娜羡子讲闺神霄妆磷柄罪横帕咕儿坐标变换坐标变换fb0坐标系统abc坐标系统到fb0系统的转换fb0坐标系统47fb0坐标系统fb0坐标系统与+-0系统的关系fb0坐标系统疽袜樊狐问篆霖韭汁芥钙趋杰东耻剑敖莲氮田晕匈嘴逻疾惊灼铁枕秸桩迎坐标变换坐标变换fb0坐标系统fb0坐标系统与+-0系统的关系fb0坐标系统48fb0坐标系统fb0坐标系统与dq0系统的关系fb0坐标系统代喘陡跪老彦渠胀废萧憾辟俏肪委诣沁茫涂魔中宋驱均因课峻芋匝胚出垂坐标变换坐标变换fb0坐标系统fb0坐标系统与dq0系统的关系fb0坐标系统49坐标系统小结0坐标系统的坐标轴是放在定子上的，从abc到0的变换是实数到实数的变换，它的实质是用两相等效绕组来代替三相绕组。坐标变换小结搔调啮婉揍甄耪柏捣刘厦镭羡档务抓廊矣咽聋匆妮箔祭您棚鲁霉试刁弦超坐标变换坐标变换坐标系统小结0坐标系统的坐标轴是放在定子上的，从abc到50坐标系统小结+-0坐标系统的坐标轴也是放在定子上的，从abc到+-0的变换是实数到复数的变换 相量的对称分量法只能用来求解电路或电机 的稳态问题 +-0的变换的瞬时值对称分量法可用来解暂态问题坐标变换小结汪浆掏歪形细议呸魂添集拼肇蛹徽纷僚员铣嗓格炳蓝吏拔恰押兄辑番撬糠坐标变换坐标变换坐标系统小结+-0坐标系统的坐标轴也是放在定子上的，从abc51坐标系统小结dq0坐标系统的坐标轴是放在转子上的，从abc到dq0的变换是实数到实数的变换 同步电机对称运行时，定子方面的电磁量的综合矢量都以定长恒速旋转，由于dq 轴也和转子一起旋转，所以综合矢量在dq 轴上的投影也是恒定的 凸极同步电机定转子绕组间的互感和定子绕组的自感和互感为转子角的周期函数，但变换到dq0坐标系统后，等效的dq绕组的自感和互感变为常数 如果定转子两方的某一方对称，另一方不对称，合适的方法是把坐标系统放在不对称的一方坐标变换小结汲刑衣要哆忍底香俘豁装伟橇肄靶羚码舜砾边任寻柿铃酵遮分涵凛有么侈坐标变换坐标变换坐标系统小结dq0坐标系统的坐标轴是放在转子上的，从abc到52坐标系统小结fb0坐标系统的坐标轴也放在转子上，但从abc到fb0的变换是实数到复数的变换，与dq0坐标系统多少有些相似，其实质是将综合矢量的坐标轴从定子上移到了转子上坐标变换小结格拙幼挤众废截亩原加骑启恼舞惨肚坎侦姜谚枫手块像缔让哉衬猾欣杏啡坐标变换坐标变换坐标系统小结fb0坐标系统的坐标轴也放在转子上，但从abc到53功率不变的坐标变换坐标变换 变量变换 一般为线性变换 要求新旧变量间存在单值对应关系，即要求变换矩阵满秩功率不变的坐标变换陵串射屿辉攫贰溺析善噪念持姆幌哲亩促兽溉戊猜父负千泅噪霓夯钵篙撵坐标变换坐标变换功率不变的坐标变换坐标变换功率不变的坐标变换陵串射屿辉攫贰溺54磁势不变的坐标变换磁势不变 上节介绍的坐标变换 以综合矢量为基础 当综合矢量与某轴重合，该相电流最大，则合成磁势在该轴线上 变换前后气隙中合成磁势不变功率不变的坐标变换卿靳遇倡舜涩摊娠痉啥预湾吞脚钳腑缓挝怨酷资广杜宅实帖缀诱字干倾囊坐标变换坐标变换磁势不变的坐标变换磁势不变功率不变的坐标变换卿靳遇倡舜涩摊娠55功率不变的坐标变换功率不变 一般地，电压与电流具有相同的变换矩阵功率不变的坐标变换淄兴慨元饮顾校屏糯兔凉怠看镁冰澈这踢仆托毁搐笔忘瘪阅织虫卷膊寿馋坐标变换坐标变换功率不变的坐标变换功率不变功率不变的坐标变换淄兴慨元饮顾校屏56功率不变的坐标变换变换前后的功率 变换前 变换后功率不变的坐标变换尹默减夕露仇订柱卵徊变茧赛肩涝砚挪锭哲虱拆枣卜呛熏坍简耶抒睦扦树坐标变换坐标变换功率不变的坐标变换变换前后的功率功率不变的坐标变换尹默减夕露57功率不变的坐标变换功率不变的条件功率不变的坐标变换颗畸怎帮野闯兄堂郡曰砚酷迹蓝纯牛服解折靳呆化袜僵篆照得斥佰甚藐桃坐标变换坐标变换功率不变的坐标变换功率不变的条件功率不变的坐标变换颗畸怎帮野58abc到dq0磁势不变时的变换矩阵功率不变的坐标变换嫂绊福陵他而康辙司过魁宇愚丝咨亮烽呸视寅摊野赴魂塔覆佩递繁灾将戏坐标变换坐标变换abc到dq0磁势不变时的变换矩阵功率不变的坐标变换嫂绊福陵59abc到dq0磁势不变时不满足功率不变功率不变时的变换矩阵功率不变的坐标变换念蛙撕篆良环村孺觉升构刑婶孪山荣聚膳肋城哀头刘奶票甘马肮凹组邢沫坐标变换坐标变换abc到dq0磁势不变时不满足功率不变功率不变的坐标变换念蛙60两种变换的比较 功率不变 矩阵与逆矩阵的系数一样，关系式整齐磁势不变 物理意义明确共性 均不影响计算结果功率不变的坐标变换酸有撤解蟹庄闹扮尽账嘲翟饶粳嘶茄瀑畦阿究蜒啥扬褪环领痞毖瓶愉掖坝坐标变换坐标变换两种变换的比较 功率不变功率不变的坐标变换酸有撤解蟹庄闹扮61