在电机运行的过程中，关键在于定子和转子的磁场同步旋转，共同构建一个具有同步速度的旋转坐标系，这正是我们所说的D-Q旋转坐标系。在这个坐标系下，对于电机信号，我们可以进行描述，使其变为常数。这就为研究电机矢量控制提供了便利。那么，在实际操作中，是不是能够直接从仪器上获得D-Q变换的结果呢？

D-Q变换是一种非常有效的解耦控制方法，它将异步电动机的三相绕组转化为等效的二相绕组，同时将旋转坐标系改为静止坐标，即可得到直流量与电压之间关系式。这种变换有助于消除谐波电压和不对称电压的问题，并且由于应用了同步旋转坐标，所以易于实现基波与谐波分离。

对于直流电机来说，其主磁通主要由励磁绕组中的励磁电流决定，因此它拥有数学模型及其控制系统较简单。因此，如果我们能将交流电机的物理模型等效地变换成类似直流模式，那么分析和控制就会变得更加简单。而这正是通过坐标变换实现的一种思路。

交流電機中的三相對稱靜止繞組A、B、C，当以平衡正弦電流通過時，就會產生一個旋轉磁動勢F，這個動勢在空間上呈現為正弦分布，並以同步轉速ws（即電流角頻率）順著AB-BC-C順序進行自轉。

這種物理模型已經被圖示出來。在這個模型中，不僅限於三相，可以使用二相、三相、四相等多樣對稱多向繞組，通過平衡多向電流，也能產生相同效果，只是在複雜程度方面存在差異。圖2展示了兩個互差90度方向並且時間上也互差90度平衡交流電流產生的同樣效果。此外，這兩個系統當大小與轉速都一致時，便可以視為等效。

接著，我們將討論如何讓包含這兩個繞組內容的一整塊鐵心以同步速度進行轉動，而此時生成之合成磁動勢F自然隨之隨著繞組一起移動成為一個持續運動中的磁動勢。如果我們設定使得包括這兩個繞組及全體鐵心共享同一速度運行，那麼這套運動中的直流量代表之合成力也將與前述固定狀態下的交換狀態相同無異。

從以上分析可知，以產生相同之運動力的原則作為標準，我們可以將圖1上的三-phase交流繞組、圖2上的雙phase交流繞組以及圖3中完整移動狀態下的直流量表示皆為等價性質。此外，在三phase座標系下的iA、iB、iC；在雙phase座標系下的ia, ib；以及於匀速二-phase座標系統下id, iq均能達到完全相同結果，即能夠創造出完全相同之運動力或力矩。

最後，我們探索了一些實際應用領域，其中包括但不限於以下幾點：

电机控制

电机瞬态运行分析

电机故障诊断

而測試方法方面，用戶只要能準確獲得轉子位置並准確測量三信號數據，再通過高速FPGA并行實現实时算法運算就可實現變換。首先透過Clark變換將對定子靜止的情況下輸入到的三Phase座標系統轉換至兩Phase座標系統後，再透過Park變換將該情況下輸入到的兩Phase座標系統再次轉換至對定子靜止的情況下，但仍然保留該情況底下的ID&IQ值，此處既完成了一次前向變換，也同時完成了一次反向變換進而達成了精確計算與最终目的：即制約某特定的功率输出或其他相關參數，從而達到理想化調節方式，進一步推廣開發設計、新產品研發故障排查算法優化各項工作需求更多資訊請關注我們專業頻道