电机弱磁的原理以及分析？

乱世煮酒论天下

在一个现场应用到弱磁，电机额定输入450V80kW，4极对，额定电流115A左右，额定转数2100r/min，现在设定输出频率126.7Hz转速1900r/min，输出电压有403V；
在这个设定频率126.7Hz下开始加载，随着负载增大，输出电压也会增大，这是什么原因？不应该只有输出电流在增大吗？其次随着负载加大，电压升高到445V左右的时候输出电流有114A左右，已经达到电机额定负载，负载再加大，变频器输出电流迅速增大，虽然这时候我知道已经弱磁了，但是在有负载时候弱磁是怎么样的一个过程，输出电压电流频率功率是如何变化的？
查了一些资料，电机的相电流按矢量选择分为励磁电流和转矩电流，励磁电流用于产生磁场，转矩电流用于提供扭矩。
在电机弱磁时，即到达恒功率区时刻，电机的励磁电流开始减小，这是因为要弱磁，但是转矩电流会增大，这是因为要维持电机空载时的转矩输出，但是此刻励磁电流和转矩电流之和小于额定转速下的空载电流，这是因为弱磁电流减小的比转矩电流增加的多。随着转速逐渐升高，弱磁电流仍在减小(这点存在疑问，是励磁电流减小造成弱磁还是磁饱和造成弱磁？)，但是转矩电流增大较多，所以逆变器输出相电流在随着转速增加而增加，逐渐超过额定频率下的空载电流，然后就这样到达电机最大转速。
之前看了一个弱磁控制转矩转速图，分不同的弱磁控制，电机的转矩和转速在恒功率区呈现不同的关系，比如说0.3的弱磁比1的弱磁在相同转速下输出转矩要高，这按照我上面的分析在同样转速下是否0.3的弱磁比1.0的弱磁输出相电流要大，要有足够的励磁电流和转矩电流，励磁电流的大小不清楚，但是转矩电流一定是0.3的弱磁比1.0的要大。
电机升速现象的原理，功率恒定下转速与转矩的平衡，电机的基速是电压决定的，基速以下电机反电动势小于逆变器最大输出电压，此时可通过增大电流维持额定转矩，当转速超过额定转速后，反电动势接近逆变器输出电压极限，此时要继续升速，必须削弱定子磁场即弱磁，通过引入负d轴电流实现，抵消部分永磁体磁场，从而降低反电动势，让电机在电压极限内继续升速；
转矩牺牲的本质是磁场削弱，导致电磁转矩下降，弱磁会降低有效磁链，即使q轴电流维持最大，转矩也会同步下降，其次是电流幅值的限制，定子电流是d轴弱磁电流和q轴转矩电流的合成矢量，而电流幅值受igbt最大耐受电流限制，弱磁时d周电流的绝对值增大，为了不超过电流限制，必须减小q轴电流，进一步导致转矩下降；
高速时永磁同步电机无力的物理瓶颈叫反电动势，电机转的越快内部永磁体产生的反电动势就越高，当这个电压逼近驱动器的最大输出电压时，再也无法注入更多电流去产生转矩，电机进入恒功率区，速度上不去扭矩还在往下降；
弱磁控制，弱的是气隙磁场，是弱化永磁体产生的磁链，主动注入一个反向的磁场，去抵消一部分永磁体的磁场，靠的是负的d轴电流；
在电机旋转坐标系中，q轴电流负责产生转矩，d轴电流原本为零，现在注入负的d轴电流，产生的磁场方向和永磁体产生的磁场方向相反，让总磁链下降，总磁链一下降，反电动势就随之降低(反电动势怎么测量)，于是驱动器的输出电压空间就增大了，可以继续用于增加q轴电流输出转矩，或者维持q轴电流让电机达到更高转速；
驱动器的电压和电流极限是固定的，一部分电流用于降低d轴电流，那么用于q轴电流必然减小，所以在弱磁区电机的最大输出转矩会随着转速升高而下降；
1、q轴电流用于产生转矩，d轴电流的作用是什么？
2、通过分解相电流为d轴电流和q轴电流，如果相电流全部为q轴电流，那么同样的输出相电流会产生最大转矩，对控制器的输出电压电流容量要求也会降低，这种使d轴电流为零的控制方法对同步异步都可以实现吗？
3、同步电机d轴电流用于削弱磁体产生的磁场，那么异步电机呢？同步电机和异步电机的弱磁是否原理一样？
4、对于电机而言是否有一个最佳励磁电流，使得电机输出转矩最大且总电流最小？如果励磁电流较小那么输出转矩较小，励磁电流较大需要的设备容量就变大？

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是403V电压给定的时候，转速1900？然后加载，给定的电压会增大？