AC电机控制算法标量控制标量控制（或V/Hz控制）是一个控制指令电机速度的简单方法指令电机的稳态模型主要用于获得技术，因此瞬态性能是不可能实现的。系统不具有电流回路。为了控制电机，三相电源只有在振幅和频率上变化。矢量控制或磁场定向控制在电动机中的转矩随着定子和转子磁场的功能而变化，并且当两个磁场互相正交时达到峰值。在基于标量的控制中，两个磁场间的角度显著变化。矢量控制设法在AC电机中再次创造正交关系。为了控制转矩，各自从产生磁通量中生成电流，以实现DC机器的响应性。一个AC指令电机的矢量控制与一个单独的励磁DC电机控制相似。在一个DC电机中，由励磁电流IF所产生的磁场能量ΦF与由电枢电流IA所产生的电枢磁通ΦA正交。这些磁场都经过去耦并且相互间很稳定。因此，当电枢电流受控以控制转矩时，磁场能量仍保持不受影响，并实现了更快的瞬态响应。三相AC电机的磁场定向控制（FOC）包括模仿DC电机的操作。所有受控变量都通过数学变换，被转换到DC而非AC。其目标的独立的控制转矩和磁通。磁场定向控制（FOC）有两种方法：直接FOC:转子磁场的方向(Rotorfluxangle)是通过磁通观测器直接计算得到的间接FOC:转子磁场的方向(Rotorfluxangle)是通过对转子速度和滑差(slip)的估算或测量而间接获得的。矢量控制要求了解转子磁通的位置，并可以运用终端电流和电压（采用AC感应电机的动态模型）的知识，通过高级算法来计算。然而从实现的角度看，对于计算资源的需求是至关重要的。可以采用不同的方式来实现矢量控制算法。前馈技术、模型估算和自适应控制技术都可用于增强响应和稳定性。AC电机的矢量控制：深入了解矢量控制算法的核心是两个重要的转换:Clark转换，Park转换和它们的逆运算。采用Clark和Park转换，带来可以控制到转子区域的转子电流。这种做充许一个转子控制系统决定应供应到转子的电压，以使动态变化负载下的转矩最大化。Clark转换：Clark数学转换将一个三相系统修改成两个坐标系统：其中Ia和Ib正交基准面的组成部分，Io是不重要的homoplanar部分图4：三相转子电流与转动参考系的关系Park转换：Park数学转换将双向静态系统转换成转动系统矢量两相α,β帧表示通过Clarke转换进行计算，然后输入到矢量转动模块，它在这里转动角θ，以符合附着于转子能量的d,q帧。根据上述公式，实现了角度θ的转换。AC电机的磁场定向矢量控制的基本结构图2显示了AC电机磁场定向矢量控制的基本结构。Clarke变换采用三相电流IA,IB以及IC，来计算两相正交定子轴的电流I?和I?。这两个在固定座标定子相中的电流被变换成Isd和Isq，成为Park变换d,q中的元素。其通过电机通量模型来计算的电流Isd,Isq以及瞬时流量角θ被用来计算交流感应电机的电动扭矩。图2：矢量控制交流电机的基本原理这些导出值与参考值相互比较，并由PI控制器更新。表1：电动机标量控制和矢量控制的比较：控制参数V/Hz控制矢量控制无传感器矢量控制速度调节1%0.001%0.05%转矩调节Poor+/-2%+/-5%电机模型不要求要求要求精确的模型MCU处理功率低高高+DSP基于矢量的电机控制的一个固有优势是，可以采用同一原理，选择适合的数学模型去分别控制各种类型的AC,PM-AC或者BLDC电机。BLDC电机的矢量控制BLDC电机是磁场定向矢量控制的主要选择。采用了FOC的无刷电机可以获得更高的效率，最高效率可以达到95%，并且对电机在高速时也十分有效率。