当下，通盘的可变速交流变频器竣工是由电力电子变流器来提供电源的。要知说念，变流器能看成是把三相电源跟机器离隔的一个接口，这样一来，机器的相数就不仅仅局限在三相了。不外呢，因为机器和变流器有许多现成的家具，是以在变速应用方面，时常照旧会用三相机器。

展望往后这种情况还会接续，多相变速驱动安装梗概会一直只用在特殊的小众限制里，原因是在这些场地，三相驱动安装不知咋的闲适不了某些条目，或者莫得符合的规格。多相变速驱动安装是从 20 世纪 60 年代末起始的，那会儿变频交流驱动安装刚起步发展。

三相变频器用的是六步使命样式，其时候有个相等的问题，便是低频转矩纹波。在 n 相机器里，最低频率转矩纹波谐波是电源时辰谐波中阶次为 2n±1 的那些引起的，它们的频率是电源频率的 2n 倍，是以加多变频器的相数，就能让低频转矩纹波缩小些。

变频器是解决这一问题的最好主义。是以，东说念主们用劲研发由电压源和电流源逆变器供电的五相及六相变速驱动缔造。因为电压源逆变器（VSI）的脉宽调制（PWM）能够把控逆变器输出电压的谐波含量，故而多相机的这个所长在当下没那么首要了。

早期研发多相变频器的其他关键历史启事有：领有更佳的容错性能，且存在把电机功率（电流）分到更多相上的可能，这样就能让每相（每个开关）变流器的额定值缩小。

许多年来，全球齐晓得多相机和驱动器有许多其他的平允。20世纪90年代的后一半时辰，商议的速率起始变快了，这主淌若因为船舶电力鼓励这方面的发展，当今这个限制照旧多相变速驱动器的一个主要应用的场地呢。

昔时这十年，出书了许多文章，这些文章讲了多样相数的定子绕组咋交代，还商量了磁能源（MMF）的空间谐波问题。

用于变速行使的多相机种类，从原则上斗殴三相机差未几。多相机包括感应多相机和同步多相机，而同步多相机能够是永磁励磁的、带磁场绕组的或者磁阻式的。三相机一般设有漫衍式定子绕组，能给出差未几是正弦的 MMF 漫衍，况且是由正弦电流来供电的（有梯形磁通漫衍以及矩形定子电流供电的永磁同步机属于例外情况，这种机器被叫作念无刷直流机，简称为 BDCM）。

不外呢，空间MMF漫衍根蒂就不是完完全全正弦的，信服会有一些空间谐波冒出来。在这极少上，多相机的通用性更强些。借助漫衍式或者相聚式绕组，定子绕组能够被联想成近乎正弦或者准矩形的MMF漫衍，各类交流电机齐能用。

近正弦MMF漫衍得让每相每极用上不啻一个槽。相数增多的话，达成近正弦MMF漫衍就越发肆虐易了。就像，一台五相四极的机器起码得有40个插槽，一台七相四极的机器起码得有56个插槽（至于三相四极的机器，插槽最少的数目只须24个）。

为了让事儿浅易澄清些，底下会用适量的插槽，把能收尾接近正弦MMF漫衍的多相机叫作念正弦MMF机。在这两类定子绕组的联想里，定子相位之间的磁耦合齐挺强的。淌若永磁同步电机的话，相聚绕组的联想会出现跟BDCM差未几的发达。

永磁多交流步电机以及三相永磁同步电机能行使那种所谓的模块化联想，方针是尽量缩小定子相间的耦合，这原因背面会讲（三相永磁电机虽说也能用这种联想，可模块化联想最为紧迫的优点——容错性——就不成充分体现了）。

得贯注，永磁同步电机（含 BDCM）的空间磁通漫衍是由磁体神志决定的。定子电流的供应得在产生转矩的定子电流重量（谐波）这方面，跟空间磁通漫衍相适配，这样才气达到最好性能。上边的图呈现了多相机里有可能的定子绕组陈设神志。

n 相机器的定子绕组能被联想成恣意两个接连的定子相位间的空间位移为α = 2π / n，这样一来，就能造出对称的多相机器。淌若相数是奇质数，那情况一直是这样。可淌若相数是偶数或者不是质数的奇数，定子绕组能通过不一样的主义来达成，也便是 k 个绕组各自有一个子相（这里 n = a - k）。

一般来说，a 时常是 3（不外也有 a 是 5 的时候），k 是 2、3、4、5……。在这样的情形下，两个接连的 a 子相绕组的第一相的空间位移是α=π/n，这就使得磁绕组轴在机器横截面上呈现出非对称的漫衍（非对称多相机）。

在这种多相机里，存在 k 个中性点，因为背面会谈到的一些原因，这些中性点一般是相互离隔的。和三相电机作对比，多相电机的一部分上风对通盘定子绕组联想齐管用，而另外一些上风则是由定子绕组的种类来决定的。

正弦绕组漫衍的机器有这样的特点。基波定子电流能造出空间谐波含量少的磁场。最低扭矩纹波重量的频率和 2n 成正筹谋，会随相数增多而飞腾。因为交流电机的磁通/转矩限度只需两个电流，这和相数不首要，是以剩下的摆脱度能拿来干别的事儿。

其中一个用处是凭借单个电力电子养息器电源，对多电机多相驱动系统实施单独限度。因为MMF的谐波含量有了好转，机器发出的噪声缩小了，后果也比三相机器要高。在相聚绕组电机里，有通过定子电流谐波注入来加强转矩产生的可能。淌若相数是n，那么在1和n之间的通盘奇次谐波齐能和对应的空间MMF谐波相连结，进而生成相当的平均转矩部分。淌若相位数是奇数，这种可能性就存在。

偶数相说的是那种有单个中性点的不合称六相机器。利用定子电流谐波注入去进步转矩，这是相当摆脱度的一种可行用法，因为基波定子电流重量的缘故，磁通和转矩的限度只需要两个电流就行。

通盘多相变速驱动缔造齐存在一些交流特点。淌若给定机器的输出功率，凭借三个及以上的相位，能把功率分到更多逆变器岔路上，这样就能继承额定功率较小的半导体开关了。相数多的话，多相机的容错时代可比三相机强不少呢。孤独的磁通和转矩限度得对两个电流进行单独把控。

在三相机里，淌若有一相断开了，那这种限度就没法达成了。不外在多相机中，只须出故障的相位不迥殊(n - 3)相，那就没啥事儿。归正，n 是奇数素数，再加上星形贯串定子绕组的单个中性点，多相机里就还有(n - 3)个多出来的摆脱度，能用到不同的场地：让相聚绕组机器的转矩变强、搞出有孤独限度功能的多电机驱动系统和有正弦 MMF 漫衍的机器的单逆变器供电，还有给通盘种类的多相机联想容错的主义。

不外呢，能使的摆脱度就只可用在一个事儿上。打个譬如，淌若一台五相相聚绕组感应电机在运转的时候注进了第三次定子电流谐波，然后出故障了，那容错运行政策要实施的话，就得把定子电流谐波注入给取消掉。

表II对不同类型的多相机（依照上图的定子绕组联想）里相当摆脱度的可能用处进行了回顾。

表III归纳了本节前面所商量的多相机相较于三相机的主要所长。

近些日子，多相变速驱动安装发展得挺快，除了前面说的电动船舶鼓励这方面，还有一些挺相等的应用限制在推动着它发展。这些限制主要有机车牵引、工业上的大功率使用、电动汽车与夹杂电动汽车（像鼓励器、集成启动器/发电机见解这类的），还有电飞机见解。

20 世纪上半叶，多相机建模的通用器具就弄好了。全球齐知说念的三相机空间矢量模子和 d - q 模子，那仅仅通用 n 相机里的个例。物理多相机的相位变量模子得靠数学变换来养息，这样一来，养息前和养息后的变量数目不成变。这就示意，n 相机器养息完后，会有 n 个新的定子电流（定子电压、定子磁通）的部分。

淌若机器的磁场漫衍是正弦的，那就能用圭臬建模假设，在相位变量模子里就只须电感项的第一次谐波。用去耦（克拉克）变换能得出 n 个方程组。第一个方程组α-β跟三相机的相应方程组一样。终末一个方程（淌若 n 是偶数，那便是终末两个方程）是零序方程，这也和三相机的一样。中间有(n - 3)/2（n 是偶数的话便是(n - 4)/2）对行，它们笃定了(n - 3)/2（n 是偶数的话便是(n - 4)/2）对方程，有交流数目的新变量，进一步叫作念 x - y 重量。

一般来说，x - y方程的神志跟零序重量的神志是一样的，这标明xy定子电流重量的阻抗其实便是定子绕组的漏抗。淌若机器给的是结净弦电压，磁场亦然正弦的，那x - y电压重量便是零，定子电流的x - y重量也就不存在了。相同，去耦变换矩阵能用到非对称多相机器上，用它的罢了和对称机器的一样（譬如说，只须有一个中性点，把非对称和对称六相感应机器跟符合的去耦变换矩阵连结起来，取得的模子是一样的）。

在特殊情形下，淌若一个 n 相绕组继承 k 个单独的 a 子相绕组以及 k 个一身的中性点，那因为零序重量没法在职意星形贯串的 k 个绕组里流动，是以变换以后，方程和变量的总和就会降到(n - k)。由于定子跟转子间的耦合在去耦合变换后，只在多相机的α - β方程里出现，是以就只须这些方程得用旋窜改换作念进一步的变换。

东说念主们在相聚绕组机器建模上费了不少劲，这是因为这种机器的肇端物理变量模子跟最终的 d-q 模子不一样。从原则上讲，驱动模子里的电感项不光得有基谐波，还得有一次（或者屡次，得看给定的相数）高次谐波。去耦变换后的罢了呢，当今是(n - 1)/2（或者(n - 2)/2，n 是偶数）的方程（变量）又相互解耦了，不外在神志上跟α-β方程差未几，因为定子和转子的耦合在通盘方程里齐有体现。

是以，当下得给除了零序重量除外的通盘方程作念符合的旋窜改换，终末的d - q模子涵盖了(n - 1)/2对方程，这种神志对三相机的d - q方程管用。除了定子基波电流重量，转矩方程如今又多了(n - 3)/2个新的重量，这每个重量齐是定子电流谐波跟磁场相应空间谐波相互作用酿成的。

淌若用 k 个三相（a = 3）定子绕组去打造正弦绕组漫衍的 n 相机器，那就能继承一种挺不一样的建模主义。这主义是把柄这样的一种不雅察：每个三相绕组齐能够被一个等效的 d - q 绕组给替换掉，是以通盘 n 相机器模子里包含了 k 对 d - q 方程。这样一来，转矩方程便是每个三相绕组各自所作念孝敬的总和。

这种建模主义在非对称六相机器的矢量限度决策研发中取得世俗行使。正弦绕组漫衍且定子绕组相聚的多相感应电机，其基本变换方程以及所产生的数学模子可见。说到模块式永磁同步电机的建模，它和正弦波场漫衍电机的建模经由筹谋清雅。

不一样的场地是定子绕组里不存在互感项，这是因为机器在联想的时候就有利把这些互感项给去撤退了（浅易说，一相的绕组会占两个挨着的槽，这样两相就离隔了）。

多相机的速率限度主义从原则上斗殴三相机是一样的。当下，恒定 V/f 限度没啥太大真义，原因是跟多相电力电子缔造以及多相机自己的资本一比，奉行更复杂些的限度算法的那点资本根本不算啥（这俩种缔造市面上齐没得卖）。

是以呢，要点更往矢量限度和 DTC 那方面靠了。只须琢磨的是正弦漫衍定子绕组的对称多相机，甭管相数是几许，跟三相机一样的矢量限度主义齐能径直使。

惟一的不同是，坐标变换得弄出一组 n 相的定子电流（或者定子电压）参考值，这得看电流限度是在静止参考帧照旧同步旋转参考帧里搞。淌若电流限度在静止参考帧里弄，那就要(n - 1)个静止电流限度器（假设定子绕组就一个中性点）。

这种限度规律的性能质地跟三相驱动器没啥分辨。淌若继承障碍矢量限度的话，正弦 MMF 漫衍的 n 相感应或者同步电机（永磁的或者同步磁阻的）那种基本的转子磁通限度决策就在上图里摆着。“矢量限度器”包含速率限度器、角滑移速率的筹划，还有通过把滑移角和转子位置角加一块儿来算出变换角。

淌若在旋转参照系里操控电流，好像只须两个电流限度器就行，毕竟转矩的酿成只被 d - q 定子电流重量傍边。然则，n 相机器一般有(n - 1)个孤独电流（或者说(n - k)个 n 相绕组，便是由 k 个一样的子相绕组组成，而且中性点是离隔的），是以只使用两个电流限度器其实是不行的，因为绕组和/或电源的不合称会让负载分管不平衡，还会让不需要的 x - y 电流重量内容流动起来。

在同步参考框架里使用电流限度的话足球投注app，得有符合的逆变器 PWM 限度主义，这样才气小心出现没用的低阶定子电压谐波。这些谐波会变成电压 x - y 重量（像下一节讲的那样），接着就让大齐定子电流 x - y 电流重量流动起来。绕组/电源不合称的情况，在有两个离隔的中性点的不合称六相感应机里被完全阐发了。