CN101521482B - 用于装配电机的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电机(118/518)的转子位置估计系统(300/400)。电机具有至少部分地围绕转子(122/522)而延伸的定子(120/520)。电机配置成可电联接在电力系统(242)上。该电力系统配置成可以至少部分的功率变换而将至少一相的电力传送至电机中以及从其中传出。这种转子位置估计系统包括至少一个利用定子通量矢量估计方案(726/1304)编制程序的处理器(202/502)。定子通量矢量估计方案经编程以产生至少一个定子反电磁力(BEMF)信号。定子通量矢量估计方案还利用至少一个定子BEMF信号经编程以产生至少一个定子通量矢量信号。至少一个定子通量矢量信号至少部分地代表估计的转子位置(620/1268)。这种转子位置估计方案还包括至少一个输出装置(210/510)，其与所述至少一个处理器成数据通信耦合。

Description

用于装配电机的方法和设备

技术领域

本发明大致涉及电机，更具体地说，涉及用于装配电机的方法和设备。

背景技术

通常，风力涡轮发电机包括涡轮，其具有转子，转子包括具有多个叶片的可旋转的轮毂组件。叶片将风能转换成机械的旋转扭矩，其通过转子而驱动一个或多个发电机。发电机通常通过齿轮箱，但不一定旋转地联接在转子上。齿轮箱使固有较低的转子转速步进，使发电机有效地将旋转的机械能转换成电能，其通过至少一个电连接而输送到电网中。无齿轮的直接驱动式风力涡轮发电机也是存在的。转子、发电机、齿轮箱和其它构件通常安装在外壳或吊舱中，其定位在底座的顶面上，底座可以是桁架或管状塔。

某些风力涡轮发电机配置包括成双馈感应发电机(DFIG)。这种配置还可包括功率变换器，其用于将所产生的电力频率变换成与电网频率基本相似的频率。此外，结合DFIG，这种变换器还在电网和发电机之间传送电力，并将发电机励磁功率传送至绕组发电机转子上，从其中一个连接传送至电网连接上。或者，某些风力涡轮发电机配置包括，但不局限于交流型感应发电机、永磁(PM)同步发电机和电励磁同步发电机和开关磁阻发电机。这些备选配置也可包括功率变换器，其用于如上所述转换频率，并在电网和发电机之间传送电功率。这些风力涡轮发电机配置依赖于精确的发电机转子位置/速度指示，以促进发电机的控制。

许多已知的风力涡轮发电机使用转子位置编码器和/或转换器，以测量转子位置/速度。然而，这种编码器和转换器配置包括额外的硬件，例如联轴器、接口电子装置和其之间的连接线缆。此外，这种配置还可包括机械安装的硬件，例如安装凸缘、适配板和紧固件。在某些风力涡轮发电机配置中，风力涡轮发电机控制系统的远程定位可利于线缆长度超过91米(m)(300英尺(ft))。某些风力涡轮发电机需要并行的备用系统，其增加了成本。此外，这种冗余性增加了运行与维护成本。此外，这种备用系统的排斥性使用降低了运行的可靠性。

发明内容

在一个方面，本发明提供了一种装配电机的方法。电机具有至少部分地围绕转子而延伸的定子。电机电联接在一种电力系统上。该电力系统至少在部分功率变换的条件下将至少一相的电力来回地传送至电机。该方法包括利用定子通量矢量(flux vector)估计方案(scheme)对至少一个处理器进行程序设计，以产生至少一个定子反电磁力(BEMF)信号，并利用所述至少一个定子BEMF信号而产生至少一个定子通量矢量信号。至少一个定子通量矢量信号至少部分地代表估计的转子位置。该方法还包括将至少一个输出装置与至少一个处理器联接起来，以保持数据通信。

另一方面，提供了一种用于电机的转子位置估计系统。电机具有至少部分地围绕转子而延伸的定子。电机配置成可电联接在一种电力系统上。该电力系统配置成可在至少部分功率变换的条件下将至少一相的电力来回地传送至电机。转子位置估计系统包括至少一个利用定子通量矢量估计方案进行编程的处理器。定子通量矢量估计方案经编程而产生至少一个定子反电磁力(BMF)信号。定子通量矢量估计方案还经编程，以便利用至少一个定子BEMF信号而产生至少一个定子通量矢量信号。至少一个定子通量矢量信号至少部分地代表估计的转子位置。该系统还包括至少一个输出装置，其与至少一个处理器联接起来，以保持数据通信。

在另一方面，提供了一种风力涡轮。风力涡轮包括至少一个发电机。发电机配置成可电联接在一种电力系统上。该电力系统配置成可将至少一相的电力来回地传送至所述至少一个发电机。至少一个发电机包括至少部分地围绕转子而延伸的定子。风力涡轮还包括转子位置估计系统。转子位置估计系统包括至少一个利用定子通量矢量估计方案进行编程的处理器。定子通量矢量估计方案经编程而产生至少一个定子反电磁力(BEMF)信号。定子通量矢量估计方案还经编程，以便利用至少一个定子BEMF信号而产生至少一个定子通量矢量信号。至少一个定子通量矢量信号至少部分地代表估计的转子位置。该系统还包括至少一个输出装置，其与至少一个处理器联接起来，以保持数据通信。

附图说明

图1是一种典型的风力涡轮发电机的示意图；

图2是一种可供图1中所示的风力涡轮发电机使用的典型的电气和控制系统的示意图；

图3是一种嵌入在图2中所示的典型的电气和控制系统中的典型的转子位置估计系统的示意图；

图4是一种嵌入在可供图1中所示的风力涡轮发电机使用的备选电气和控制系统中的备选转子位置估计系统的示意图；

图5是关于可供图1中所示的风力涡轮发电机使用的转子和定子相关联的电气参数的图示；

图6是可供图3中所示的转子位置估计系统使用的，用以确定转子位置的典型逻辑的示意图；

图7是可供图3中所示的转子位置估计系统使用的，用以确定转子位置的备选逻辑的示意图；

图8是可供图3中所示的转子位置估计系统使用的典型的定子磁通估计模块的示意图；

图9是可供图3中所示的转子位置估计系统使用的备选定子磁通估计模块的示意图；

图10是可供图3中所示的转子位置估计系统使用的电压和电流偏差校正方案的示意图；

图11是可供图3中所示的转子位置估计系统使用的另一备选定子磁通估计模块的示意图；

图12是关于可供图1中所示的风力涡轮发电机使用的转子和定子相关联的备选电气参数的图示；

图13是用于图4中所示的备选转子位置估计系统的，用以确定转子位置的备选逻辑的示意图；

图14是用于图4中所示的备选转子位置估计系统的，用以确定转子位置的另一备选逻辑的示意图；

图15是可供图13和图14中所示的备选逻辑使用的定子磁通估计模块的示意图；

图16是可供图13和图14中的备选逻辑使用的另一定子磁通估计模块的示意图；

图17是可供图4中所示的转子位置估计系统使用的电压和电流偏差校正方案的示意图；

图18是可供图4中所示的转子位置估计系统使用的另一备选定子磁通估计模块的示意图；

图19是图3中所示的嵌入在备选电气和控制系统中的典型的转子位置监测系统的示意图；和

图20是图4中所示的嵌入在备选电气和控制系统中的备选转子位置监测系统的示意图。

具体实施方式

图1是一种典型的风力涡轮发电机100的示意图；风力涡轮100包括吊舱102，其包含发电机(未在图1中示出)。吊舱102安装在塔104上(图1中显示了塔104的一部分)。塔104可为任意高度，其如此处所述利于风力涡轮100的运转。风力涡轮100还包括转子106，其包括三个连接在旋转的轮毂110上的转子叶片108。或者，风力涡轮100可包括许多叶片108，其如此处所述利于风力涡轮100的运转。在示例性实施例中，风力涡轮100包括齿轮箱(图1中未显示)，其旋转地联接在转子106和发电机(图1中未显示)上。

图2是一种可供风力涡轮发电机100使用的典型的电气和控制系统的示意图。转子106包括多个联接在旋转的轮毂110上的转子叶片108。转子106还包括可旋转地联接在轮毂110上的低速轴112。低速轴联接在步进齿轮箱114上。齿轮箱114配置成可升高低速轴112的旋转速度，并将该速度传递给高速轴116。在示例性实施例中，齿轮箱114具有大约70∶1的步进比(step-up ratio)。例如，以大约20rpm(20)旋转的低速轴112联接在大约70∶1步进比的齿轮箱114上，其将使高速轴116产生大约1400rpm的速度。或者，齿轮箱114具有如此处所述利于风力涡轮100运转的任何步进比。另外，或者，风力涡轮100包括直接驱动的发电机，其中发电机转子(图1中未显示)旋转地联接在转子106上，而没有任何中介齿轮箱。

高速轴116可旋转地联接在发电机118上。在示例性实施例中，发电机118是一种绕线转子三相双馈感应(异步)发电机(DFIG)，其包括磁耦合在发电机转子122上的发电机定子120。

电气和控制系统200包括涡轮控制器202。控制器202包括至少一个处理器和存储器、至少一个处理器输入信道、至少一个处理器输出信道、并可包括至少一个计算机(图2中未显示)。如此处所用术语计算机并不只局限于本领域中被称为计算机的那些集成电路，而是广泛地指处理器、微型控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路以及其它可编程电路(图2中未显示)，这些术语在这里是可互换使用的。在示例性实施例中，存储器可包括，但不局限于计算机可读介质，例如随机存取存储器(RAM)(图2中未显示)。或者，还可使用软盘、光盘-只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、和/或数字化通用光盘(DVD)(图2中未显示)。另外，在示例性实施例中，额外的输入信道(图2中未显示)可以是，但不局限于，与操作员接口相关联的计算机外围设备，例如鼠标和键盘(两者在图2中都未显示)。或者，还可使用其它计算机外围设备。其可包括，例如但不局限于扫描仪(图2中未显示)。此外，在示例性实施例中，额外的输出信道可包括，但不局限于操作员接口监视器(图2中未显示)。

用于控制器202的处理器处理从多个电气装置和电子装置发送的信息，其可包括，但不局限于电压和电流转换器。RAM和存储装置储存并传送有待由处理器执行的信息和指令。RAM和存储装置还可用于在处理器执行指令期间为处理器储存和提供临时变量、静态(即非变化的)信息和指令、或其它中间信息。执行的指令包括，但不局限于驻留数据变换和/或比较器算法。指令序列的执行并不局限于任何特定的硬件电路和软件指令的组合。

电气和控制系统200还包括至少一个发电机转子位置测量装置204，其机械地联接在发电机118的一部分上，与控制器202成电子数据通信耦合。在示例性实施例中，各个装置204包括任意数量和任意类型的转子位置测量装置组合，其包括，但不局限于高分辨率编码器、低分辨率编码器和霍尔效应转换器(都未详细显示)。发电机定子120通过定子母线208而电联接在定子同步开关206上。在示例性实施例中，为了利于DFIG配置，发电机转子122通过转子母线212而电联接在双向功率变换组件210上。或者，系统200配置为本领域中已知的一种全功率变换系统(未显示)，其中在设计与操作方面与组件210相似的全功率变换组件(图1中未显示)，其电联接在定子120上，并且这种全功率变换组件利于在定子120和电力传输及分布网(未显示)之间引导电力。通常，这种全功率变换组件结合PMG、EESG、IG和SRG结构(图2中未显示)一起使用。定子母线208将三相功率从定子120传送至开关206。转子母线212将三相功率从转子122传送至组件210。定子同步开关206通过系统总线216而电联接在主变压器电路断路器214上。

组件210包括转子滤波器218，其通过转子母线212而电联接在转子122上。转子滤波器218通过转子滤波器母线219而电联接在转子侧的双向功率变换器220上。变换器220电联接在线路侧的双向功率变换器222上。变换器220和222是包括功率半导体器件(未显示)的功率变换器电桥。在示例性实施例中，变换器220和222配置成一种三相脉宽调制(PWM)结构，其包括本领域中已知的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关器件(图2中未显示)，或者，变换器220和222可具有任何配置，其使用任何如此处所述利于系统200运转的开关器件。组件210与控制器202成电子数据通信耦合，以控制变换器220和222的操作。

在示例性实施例中，功率变换器222通过线路侧功率变换器母线223而电联接在线路滤波器224上。另外，滤波器224通过线路母线225而电联接在线路接触器226上。此外，线路接触器226通过转换电路断路器母线230而电联接在转换电路断路器228上。此外，电路断路器228还通过系统总线216和连接母线232而电联接在系统电路断路器214上。或者，滤波器224通过母线232而直接电联接在母线216上，其中配置有任何保护机制(未显示)以考虑从系统200中除去接触器226和断路器228。系统电路断路器214通过发电机侧母线236而电联接在电力主变压器234上。主变压器234通过断路器侧母线240而电联接在电网电路断路器238上。电网断路器238通过电网母线242而连接在电力传输及分布网上。

在示例性实施例中，变换器220和222通过单个直流(DC)链路244而彼此保持电气通信联接。或者，变换器220和222通过单独且分开的直流链路(图2中未显示)而电联接在一起。直流链路244包括正干线(positive rail)246、负干线(negative rail)248和至少一个联接在其之间的电容器250。或者，电容器250是一个或多个串联或并联地配置在干线246和248之间的电容器。

控制器202配置成可从第一组电压和电流传感器252接收多个电压和电流信号。此外，控制器202配置成可监测并控制至少某些与风力涡轮发电机100相关联的操作变量。在示例性实施例中，三个电压和电流传感器252各自电联接在三相母线242的各相上。或者，电压和电流传感器252电联接在系统总线216上。另外，或者，电压和电流传感器252电联接在如此处所述利于系统200运转的任何部分上。或者，控制器202配置成可从许多电压和电流传感器252中接收许多电压和电流测量信号，包括，但不局限于来自一个转换器的一个电压和电流测量信号。

在示例性实施例中，系统200还包括变换器控制器262，其配置成可接收来自第二组电压和电流传感器254(其与母线208成电子数据通信耦合)的多个电压和电流测量信号、来自第三组电流传感器256(与母线212成电子数据通信耦合)的第三组电流测量信号、以及来自第四组电流传感器264(与母线230成电子数据通信耦合)的第四组电流测量信号。第二组传感器254基本上类似于第一组传感器252。第三组传感器256基本上类似于第四组传感器264。控制器262基本上类似于控制器202，并且与控制器202成电子数据通信耦合。此外，在示例性实施例中，控制器262物理上集成在组件210中。或者，控制器262具有如此处所述利于系统200运转的任何配置。

在操作期间，风力冲击叶片108，并且叶片108将风能转换成机械的旋转扭矩，其通过轮毂110旋转地驱动低速轴112。低速轴112驱动齿轮箱114，之后其使轴112的低的旋转速度升高，以便在提高的旋转速度下驱动高速轴116。高速轴116旋转地驱动转子122。转子122产生感应的旋转磁场，并且在磁耦合在转子122上的定子120中产生感应电压。发电机118将旋转的机械能转换成定子120中的正弦三相交流电(AC)电能信号。相关联的电功率通过母线208、开关206、母线216、断路器214和母线236而传送至主变压器234上。主变压器234升高电功率的电压幅度，并且进一步通过母线240、电路断路器238和母线242而将变压后的电功率传送至电网。

在双馈感应发电机配置中，提供了第二电力传输路径。在绕线转子122中产生了三相正弦的交流电功率，并通过母线212传送至组件210。在组件210中，电功率被传送至转子滤波器218中，在转子滤波器218中将电功率针对与变换器220相关联的PWM信号的变化率进行修正。变换器220用作整流器，并将正弦三相的交流功率整流成直流功率。直流功率被传送到直流链路244中。通过减轻与交流整流相关联的直流脉动，电容器250利于减轻直流链路244的电压幅度变化。

接下来将直流功率从直流链路244传送至功率变换器222，其中变换器222用作逆变器，其配置成可将直流电功率从直流链路244变换成具有预定的电压、电流和频率的三相正弦的交流功率。这种变换通过控制器262进行监测和控制。通过母线223和225、线路接触器226、母线230、电路断路器228和母线232而将变换后的交流功率从变换器222传送至母线216中。线路滤波器224补偿或调节由变换器222传送的电力中的谐波电流。定子同步开关206配置成可闭合，从而促进来自定子120的三相功率与来自组件210的三相功率的连接。

电路断路器228，214和238配置成可断开相应的母线——例如当电流流量过大并且可能损伤系统200的构件时。还可提供额外的保护构件，(包括线路接触器226，其可通过断开与线路母线230的各个线路相对应的开关(图2中未显示)而进行控制)，以形成断路。

组件210补偿或调整来自转子122的三相功率的频率，以适应例如轮毂110和叶片108处的风速变化。因此，通过这种方式，使转子的机械和电动频率与定子频率去耦合。

在某些条件下，组件210的双方向特性，尤其变换器220和222的双方向特性，利于将所产生的至少某些电功率反馈回发电机转子122中。更具体地说，电功率从母线216传送至母线232处，之后穿过电路断路器228和母线230而进入到组件210中。在组件210中，电功率通过线路接触器226和母线225和223而传送到功率变换器222中。变换器222用作整流器，并将正弦三相的交流功率整流成直流功率。直流功率被传送到直流链路244中。通过减轻有时与三相交流整流相关联的直流脉动，电容器250利于减轻直流链路244的电压幅度变化。

接下来将直流功率从直流链路244传送至功率变换器220，其中变换器220用作逆变器，其配置成可将自直流链路244传送的直流电功率变换成具有预定的电压、电流和频率的三相正弦的交流电功率。这种变换通过控制器262进行监测和控制。变换的交流功率通过母线219而从变换器220传送至转子滤波器218上，之后通过母线212而传送至转子122上，从而利于后续同步操作。

组件210配置成可接收来自涡轮控制器202的控制信号。控制信号基于所感测到的风力涡轮100和系统200的状态或操作特征，其被变换器控制器202接收，并用于控制功率变换组件210的操作。例如，采用所感测的发电机转子122的位置形式的位置测量装置204的反馈信号可用于控制转子母线212的输出功率变换，以保持合适且平衡的三相功率状态。通过控制器262，系统200还可使用来自其它传感器的其它反馈来控制组件210，这些传感器包括例如分别通过传感器264，254和256获得连接母线230、定子母线和转子母线的电压或电流反馈。利用这种反馈信息和例如开关控制信号，可按任何已知的方式产生定子同步开关控制信号和系统电路断路器控制(跳闸)信号。例如，对于具有预定特性的电网电压瞬变现象，控制器262将至少临时基本中断变换器222中的IGBT的激发。这种变换器222的操作中断将极大地使穿过变换组件210的电力减轻至大约为零。

图3是可嵌入在电气和控制系统200中的典型的转子位置估计系统300的示意图，其可供风力涡轮发电机100使用。在示例性实施例中，系统300配置在组件210中，并因此使用与组件210相关联的电子硬件、固件和软件(未显示)。更具体地说，系统300的至少一部分配置在控制器262(图2中所示)中。或者，系统300配置成可以任何方式与系统200关联起来，其如此处所述利于风力涡轮100的运转。

在示例性实施例中，系统300与传感器254和256成电子数据通信耦合。此外，电气和控制系统200包括高分辨率的转子位置编码器258和低分辨率的转子位置编码器260。另外，在示例性实施例中，编码器258与功率变换组件210成电子数据通信耦合，并且编码器260与涡轮控制器202成电子数据通信耦合。或者，编码器258和260与系统200的任何部分成电子数据通信耦合，其如此处所述利于系统200的运转。

控制器202配置成可接收并处理来自低分辨率编码器260的多个第一转子位置和第一转子速度信号302。变换器组件210配置成可接收并处理来自高分辨率编码器258的多个第二转子位置和第二转子速度信号304。转子位置估计系统300配置成可接收多个定子电压和定子电流信号306和转子电流信号308。此外，系统300配置成可产生多个第三转子位置信号和第三转子速度信号310(如以下进一步论述)，并将信号310传送给变换器组件210。此外，变换器组件210配置成可将多个第二转子速度信号和第三转子速度信号312传送给控制器202。利用三个独立的转子速度监测方法配置系统200，其促进了三重模块冗余度(TMR)。

图4是可嵌入在备选电气和控制系统500中的备选转子位置估计系统400的示意图，其可供风力涡轮发电机100使用。在这个备选实施例中，系统500包括同步永磁发电机(PMG)518，其包括配置有多个永久磁铁(未显示)的转子522和定子520。或者，系统500包括电励磁同步发电机(EESG)，其包括配置有多个励磁绕组(未显示)的转子和定子。同样，备选地可使用如此处所述利于风力涡轮100运转的任何发电机，其包括，但不局限于其它类型的感应(异步)发电机(IG)和开关磁阻发电机(SRG)，其中用于IG和和SRG的图示具有类似于图4中所示的配置。

系统500还包括涡轮控制器502、高分辨率的转子位置编码器558和低分辨率的转子位置编码器560。编码器560与控制器502成电子数据通信耦合，其中编码器560将第一转子位置和转子速度信号402传送给控制器502。编码器558与全功率变换器510成数据通信耦合，其中编码器558将第二转子位置和转子速度信号404传送给变换器510。全功率变换器510通过定子母线508而电联接在定子520上，并通过变压器534和系统总线516而电联接在电网242上。系统500还包括多个传感器554，其与母线508和系统400成数据通信耦合，其中多个定子电压和电流信号406被传送给系统400。系统400配置成可产生多个第三转子速度和第三转子位置信号410(如以下进一步论述)，并将信号410传送给变换器组件510。此外，变换器组件510配置成可将多个第二转子速度信号和第三转子速度信号412传送给控制器502。利用三个独立的转子速度监测方法配置系统500，其促进了三重模块冗余度(TMR)。总地说来，除了以下进一步论述的方面以外，系统400类似于系统300。

图5是多个与DFIG118相关联的电气参数600的图示，其包括转子122和定子120(图2和图3中所示)及风力涡轮100(图1中所示)。在示例性实施例中，参数600专门与DFIG118相关联，不与单馈发电机(以下将进一步论述这种发电机)相关联。参数600包括定子α-轴线602和定子β-轴线604。轴线602和604代表与定子120相关联的固定的参照系。通常在定子参照系中确定或转换与定子120和转子122相关联的大多数变量。α-轴线602基本上相当于与笛卡儿坐标系相关联的横坐标。β-轴线604垂直于α-轴线602，因此，β-轴线604基本上相当于与笛卡儿坐标系相关联的纵坐标。

参数600还包括转子a-轴线606和转子b-轴线608。b-轴线608垂直于a-轴线606，并且轴线606和608代表与转子122相关联的旋转参照系。轴线606和608具有旋转速度ω_r610(如围绕轴线606的箭头所示)，其基本上等于转子122的实际旋转速度。参数600还包括转子电流矢量i_r612。转子电流矢量i_r612在固定的参照系中具有转子电流绝对值i^s _r614。矢量i_r612与α-轴线602形成了角度ρ₁616。此外，矢量i_r612与a-轴线606形成了角度ρ₂618。通过确定角度ρ₁616和角度ρ₂618之间的角度差，角度ρ₁616和角度ρ₂618形成了固定的参照系中的转子位置ε620。

图6是可供转子位置估计系统300使用的，用以确定转子位置ε620(图5中所示)的典型逻辑700的示意图。在示例性实施例中，通过配置在系统300中的多个算法(未显示)来执行逻辑700。逻辑700配置成可从多个转子电流传感器702中接收多个转子电流信号308作为信号输入，其中在示例性实施例中，电流传感器702是与母线212成电子数据通信耦合的第三组电压和电流传感器256的至少一部分(图3中所示)。或者，信号308源自如此处所述利于系统300运转的任何来源。另外，在示例性实施例中，信号308包括A-相位转子电流信号(i_rA)704、B-相位转子电流信号(i_rB)706和C-相位转子电流信号(i_rC)708。或者，信号308具有如此处所述利于系统300运转的任意数量的转子电流信号及其组合。

逻辑700包括坐标变换功能块710。功能块710与传感器702成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号308。此外，功能块710配置成可使用至少一个算法(未显示)将信号308(本领域中已知的)从三相转子参照系转换至转子(旋转的)双相参照系，其由转子a-轴线606和转子b-轴线608(图5中所示)限定。如上所述，b-轴线608垂直于a-轴线606，并且轴线606和608代表与转子122相关联的旋转参照系(图3中所示)。因此，功能块710配置成可产生转子电流矢量a-分量i_ra信号712和转子电流矢量b-分量i_rb信号714。

逻辑700还包括第一反转转子电流绝对值功能块716，其与功能块710成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号712和714。此外，功能块716利用以下算法而配置成可产生sinρ₂信号718和cosρ₂信号720：sinρ₂718＝i_rb 714/|i_r612|(1)cosρ₂720＝i_ra712/|i_r612|(2)其中|i_r612|是用于旋转参照系中的i_r612的相关矢量的绝对值，并且ρ₂是与a-轴线606形成的角度618矢量i_r612(如图5中所示)。逻辑700还包括和ε′模块722，其与功能块716成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号718和720。如以下详细所述，模块722还配置成可产生多个信号。

逻辑700还配置成可从第二组电压和电流传感器254中接收多个定子电流和定子电压信号306作为信号输入，其中在示例性实施例中，多个电压和电流传感器724是与母线208成电子数据通信耦合(图3中所示)的第二组电压和电流传感器254的至少一部分。或者，信号306源自如此处所述利于系统300运转的任何来源。

逻辑700还包括定子磁通估计模块726，其与传感器724成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号306。具体地说，模块726配置成可接收至少一个定子电压矢量u_s信号728和至少一个定子电流矢量i_s信号730。通过标准的三相电确定方法，基于分别自相应的测量各个相位的传感器(都未显示)中接收的相关的电压和电流信号而计算信号728和730。另外，具体地说，模块726配置成可接收定子电阻R_s信号732，其储存在中定子电阻R_s寄存器733中，其中寄存器733与功能块726成电子数据通信耦合。在示例性实施例中，在系统300中利用电气参数的在线测量和测定可在线地确定信号732，电气参数包括，但不局限于定子电阻和定子电感。或者，信号732可基于对定子120的电气特性的离线测定。利用如以下进一步所述的方法和计算结果，模块726还配置成可产生定子通量矢量ψ_sα信号734和定子通量矢量ψ_sβ信号736。

逻辑700还包括转子电流功能块738，其与模块726成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号734和736。功能块738还配置成可产生转子电流α-分量估计i^s _rα信号740。功能块738还配置成可产生转子电流β-分量估计i^s _rβ信号742。在示例性实施例中，功能块738影响已知的自感、互感和磁通匝连数原理，其包括，但不局限于磁通量与相关联的电感和电流的正比例关系。信号740代表固定参照系中的转子电流矢量i^s _r614(图5中所示)的第一估计分量。信号742代表固定参照系中的转子电流矢量的第二估计分量。以下算法用于确定信号740和742：i^s _rα 740＝[ψ_sα734-(L_1s+L_m)*i_sα ^fbk signal 912]/L_m  (3)i^s _rβ742＝[ψ_sβ736-(L_1s+L_m)*i_sβ ^fbk signal 913]/L_m  (4)其中L_1s代表定子漏磁电感值，并且L_m代表主要磁化电感。此外，i_sα ^fbk信号912代表定子电流反馈(fbk)α-分量，i_sβ ^fbk信号913代表定子电流反馈(fbk)β-分量，这两个分量都处于由定子α-轴线602和定子β-轴线604所限定的固定参照系中，并由功能块911产生且进行传送(图6中未显示)(所有都在下面进行进一步论述)。

逻辑700还包括第二反转转子电流绝对值功能块744，其与功能块738成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号740和742。此外，功能块744利用以下算法而配置成可产生sinρ₁信号746和cosρ₁信号748：sinρ₁746＝i_rβ742/|i^s _r614|(5)cosρ₁748＝i_rα740/|i^s _r614|(6)其中|i^s _r614|是固定参照系中用于i^s _r614的相关矢量的绝对值。

如上所述，逻辑700还包括和ε′模块722，其与功能块716成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号718和720。模块722还与功能块744成电子数据通信耦合，并且还配置成可接收信号746和748。模块722还配置成可利用以下算法而产生sinε′信号750和cosε′信号752：sinε′750＝sin(ρ₁-ρ₂)(7)cosε′752＝cos(ρ₁-ρ₂)(8)其中ε′是中间操作数，其基本上相当于ρ₁-ρ₂，并利于ε620的确定。逻辑700还包括与功能块722成电子数据通信耦合的锁相环(PLL)754，并配置成可接收信号750和752，而且产生并传送转子位置ε信号756。转子位置ε信号756比用于发电机控制和确定转子速度而产生的ε′信号更加稳定、平滑且精确。

在运行中，由传感器702产生的转子电流分量信号704，706和708被传送至功能块710中，以产生转子电流矢量信号712和714。信号712和714被传送至功能块716中，其中功能块716产生并传送sinρ₂718和cosρ₂720信号。另外，传感器724产生定子电压和电流矢量信号728和730，并分别将其传送给模块726。模块726接收信号728和730以及定子电阻信号732，并产生定子通量矢量信号734和736。信号734和736被传送到功能块738中，其中产生转子电流估计信号740和742，并传送到功能块744中。功能块744接收信号740和742，并产生且传送sinρ₁746和cosρ₁748信号。此外，模块722接收信号718，720，746和748，并产生sinε′750和cosε′752信号，其被传送至PLL 754，其产生并传送转子位置ε756信号，以用于进一步确定转子速度。因此，具体地说，典型逻辑700的操作的技术效果是产生并传送转子位置ε756信号，典型逻辑700可供转子位置估计系统300使用，以确定转子位置ε620(图5中所示)。此外，具体地说，信号756由至少一个位于逻辑700和/或系统300中其它地方的微分函数(未显示)进行处理，以产生估计的转子速度指示。

图7是可供转子位置估计系统300使用的，用以确定转子位置ε620(图5中所示)的备选逻辑800的示意图。在备选实施例中，通过配置在系统300中的多个算法(未显示)来执行逻辑800。类似于逻辑700(图6中所示)，逻辑800配置成可通过多个转子电流传感器702和坐标变换功能块710而接收转子电流矢量-分量i_ra信号712和转子电流矢量b-分量i_rb信号714。

逻辑800包括tanρ₂功能块802，其与功能块710成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号712和714。功能块802还配置成可将i_rb信号714除以i_ra信号712，以产生tanρ₂信号804。逻辑800还包括第一反正切(有时称为“atan”和tan^-1)功能块806。功能块806与模块802成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号804，且产生并传送ρ₂信号808，其等于用于ρ₂618的数值(图5中所示)。

逻辑800还包括定子磁通估计模块726，其与传感器724成电子数据通信耦合，并配置成可接收定子电压矢量u_s信号728和定子电流矢量i_s信号730。另外，模块726配置成可接收来自寄存器733定子电阻R_s信号732。如以下进一步所述，模块714还配置成可产生定子通量矢量ψ_sα信号734和定子通量矢量ψ_sβ信号736。逻辑800还包括转子电流功能块738，其与模块726成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号734和736。如上所述，功能块738还配置成可产生转子电流α-分量估计i^s _rα信号740和转子电流β-分量估计i^s _rβ信号742。

逻辑800包括tanρ₁功能块810，其与功能块738成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号740和742。功能块810还配置成可将i^s _rβ信号742除以i^s _rα信号740，以产生tanρ₁信号812。逻辑800还包括第二反正切(有时称为“atan”和tan^-1)功能块814。功能块814与功能块810成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号812，且产生并传送ρ₁信号816，其等于用于ρ₁616的数值(图5中所示)。

逻辑800还包括加法功能块818，其与功能块806和814成电子数据通信耦合。功能块818配置成可接收ρ₁信号816和ρ₂信号808，从信号816中减去信号808，并传送ε′信号820，其中ε′是中间操作数，其基本上等于ρ₁-ρ₂，并利于确定ε620。类似于逻辑700，逻辑800还包括与功能块818成电子数据通信耦合的锁相环(PLL)822，并配置成可接收信号820，而且产生并传送转子位置ε信号824。转子位置ε信号824比用于发电机控制和确定转子速度而产生的ε′信号更加稳定、平滑且精确。

在一个备选实施例中，系统700和800配置成可接收并处理与系统200相关联的其它电信号(图3中所示)以确定转子位置ε620。这种备选信号包括由传感器264，254和/或256产生并传送的信号，其并不局限于三相中的各相之间的电压差。

在运行中，由传感器702产生的转子电流分量信号704，706和708被传送至功能块710中，以产生转子电流矢量信号712和714。信号712和714被传送到功能块802中，其中功能块802产生并传送tanρ₂信号804。信号804被传送至反正切功能块806中，在反正切功能块806中产生角度ρ₂信号808。另外，传感器724产生定子电压和电流矢量信号728和730，并分别将其传送给模块726。模块726接收信号728和730以及定子电阻信号732，并产生定子通量矢量信号734和736。信号734和736被传送到功能块738中，其中产生转子电流估计信号740和742，并传送到功能块810中。功能块810产生角度ρ₁的正切信号812。信号812被传送至反正切模块814中，在反正切模块814中产生角度ρ₁信号808。功能块818确定信号816和808之间的差异，并产生转子位置信号820，其中信号820是中间操作数，其基本上等于ρ₁-ρ₂，并利于确定ε620(图5中所示)。信号820被传送至PLL 822中，其产生并传送转子位置ε信号824。转子位置ε信号824比用于发电机控制和确定转子速度而产生的中间操作数ε′信号更加稳定、平滑且精确。因此，具体地说，备选逻辑800的操作的技术效果是产生并传送转子位置ε824信号，备选逻辑800可供转子位置估计系统300使用，以确定转子位置ε620(图5中所示)。此外，具体地说，信号824由至少一个位于逻辑800和/或系统300中其它地方的微分函数(未显示)进行处理，以产生估计的转子速度指示。

图8是一种典型的定子磁通估计模块900的示意图，其可供转子位置估计系统300使用，以估计定子磁通，从而确定转子位置ε620(图5中所示)。在示例性实施例中，模块900嵌入在逻辑700中。或者，模块900嵌入在逻辑800中。模块900包括多个定子电压传感器901，在示例性实施例中，电压传感器901是与母线208(图3中所示)成电子数据通信耦合的第二组电压和电流传感器254的至少一部分。传感器901配置成可产生并传送定子电压矢量u_sAB信号902，其被限定为基本上代表了定子相位A和B之间的电压差的信号。传感器901还配置成可产生并传送定子电压矢量u_sBC信号903，其被限定为基本上代表了定子相位B和C之间的电压差的信号。在示例性实施例中，信号902和903是信号306(图3中所示)的至少一部分。或者，信号902和903源自如此处所述利于系统300运转的任何来源。

模块900还包括第一坐标变换功能块904，其与传感器901成电子数据通信耦合，并配置成可接收自传感器901传送的信号902和903。此外，功能块904配置成可使用至少一个算法(未显示)，以便在由定子α-轴线602和定子β-轴线604(图5中所示)所限定的固定坐标系中产生定子电压反馈(fbk)α-分量u_sα ^fbk信号905和定子电压反馈(fbk)β-分量u_sβ ^fbk信号906。轴线602和604代表与定子120(图2和3中所示)相关联的固定的参照系。如上所述，α-轴线602垂直于β-轴线604。

模块900还包括多个定子电流传感器907，其中在示例性实施例中，电流传感器907是与母线208成电子数据通信耦合的第二组电压和电流传感器254的至少一部分。传感器907配置成可产生并传送A-相位定子电流信号(i_sA)908、B-相位定子电流信号(i_sB)909以及C-相位定子电流信号(i_sC)910。在示例性实施例中，信号908，909和910是信号306的至少一部分。或者，信号908，909和910源自如此处所述利于系统300运转的任何来源。

模块900还包括第二坐标变换功能块911，其与传感器907成电子数据通信耦合，并配置成可接收自传感器907传送的信号908，909和910。此外，功能块911配置成可使用至少一个算法(未显示)，以便在由定子α-轴线602和定子β-轴线604所限定的固定坐标系中产生定子电流反馈(fbk)α-分量i_sα ^fbk信号912和定子电流反馈(fbk)β-分量i_sβ ^fbk信号913。功能块911还配置成可传送信号912和913。如以下所述，在转子电流功能块738中(图6和7中所示)还使用信号912和913，其如上面所论述的各个算法(3)和(4)。

模块900还包括乘法功能块914，其与功能块911成电子数据通信耦合，并配置成可接收由功能块911传送的信号912和913。功能块914还配置成可接收定子电阻R_s信号732，其储存在定子电阻R_s寄存器733中。功能块914还配置成将信号912和913乘以信号732及负一(-1)，以分别产生并传送-i_sα ^fbk*R_s的乘积信号915以及-i_sβ ^fbk*R_s的乘积信号916。

模块900还包括第一加法功能块917，其与功能块904和914成电子数据通信耦合。功能块917还配置成可接收信号905和915，并其求和，且产生并传送定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号918。模块900还包括第二加法功能块919，其与功能块904和914成电子数据通信耦合。功能块919配置成可接收信号906和916，并其求和，且产生并传送定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号916。

模块900还配置成可接收在旋转参照系中测量的转子电流绝对值信号|i_r|921。信号|i_r|921基本上类似于转子电流矢量i_r612的绝对值。此外，利用以下算法在系统700别处的数学功能块中(未显示)来计算信号|ir|921：|i_r|921＝√[i_ra 712]²+[i_rb 714]²(9)其中i_ra712和i_rb714如上所述(图6和图7中所示)。

模块900还包括匝数比功能块922，其配置成可接收转子电流绝对值信号|i_r|921。具体地说，功能块922配置成可接收信号921，将信号921除以定子绕组-转子绕组的匝数比，并产生且传送转子电流绝对值估计|i^s _r|信号923。信号923代表固定参照系中的转子电流绝对值。

模块900还包括一对转子电流分量功能块，即转子电流α-分量功能块924和转子电流β-分量功能块926，其都与功能块922成电子数据通信耦合。功能块924配置成可在固定的参照系中产生并传送第一转子电流α-分量估计i^s _rα信号928。信号928的值由以下等式表示：i^s _rα928＝|i^s _r|922*cosρ₁(10)功能块926配置成可在固定的参照系中产生并传送第一转子电流β-分量估计i^s _rβ信号930。信号930的值由以下等式表示：i^s _rβ930＝|i^s _r|922*sinρ₁(11)

模块900还包括与功能块924成电子数据通信耦合的第三加法功能块932，其中功能块932配置成可接收信号928和第二转子电流α-分量估计i^s _rα信号934，其中信号934参照固定的参照系，并基本上类似于信号740(如图6和7中所示)。功能块932还配置成可从信号928中减去信号934，以产生并传送转子电流α-分量差Δi^s _rα信号936。

类似地，模块900还包括与功能块926成电子数据通信耦合的第四加法功能块938。功能块938配置成可接收信号930和第二转子电流β-分量估计i^s _rβ信号940，其中信号940参照固定的参照系，并且基本上类似于信号742(如图6和7中所示)。功能块938还配置成可从信号940中减去信号930，以产生并传送转子电流β-分量差Δi^s _rβ信号942。

模块900还包括与功能块932和938成电子数据通信耦合的低通滤波器(LPF)943。LPF 943配置成可利于传送信号936和942的预定的低频部分，使信号936和942的预定的高频部分衰减，并产生低频(LF)转子电流α-分量差Δi^s _rα信号944和LF转子电流β-分量差Δi^s _rβ信号945。

模块900还包括与LPF 943成电子数据通信耦合的PI功能块946。模块946配置成可接收信号944和945，并使用比例和积分算法(未显示)，以产生并传送积分定子电压α-分量校正u_sα ^Corr信号947和积分定子电压β-分量校正u_sβ ^Corr信号948。

模块900还包括第五加法功能块950，其与功能块917和946成电子数据通信耦合。功能块950配置成可接收信号918和947并将其加起来，以产生并传送校正的定子BEMFα-分量e_sα信号952。类似地，模块900还包括第六加法功能块954，其与功能块919和946成电子数据通信耦合。功能块954配置成可接收信号920和948并将其加起来，以产生且传送校正的定子BEMFβ-分量e_sβ信号952。

模块900还包括积分功能块958，其与功能块950和954成电子数据通信耦合，其中模块958配置成可分别接收信号952和956。功能块958还配置成在预定的范围内对信号952求积分，并产生和传送典型的积分定子磁通α-分量ψ_sα ^Int信号960。类似地，功能块958配置成可在预定的范围内对信号956求积分，并产生和传送典型的积分定子磁通β-分量ψ_sβ ^Int信号962。积分功能块958包括固有漂移或偏差，其可能随时间而逐渐积累并促使模块900饱和。因此，信号947和948修正这种偏差，从而利于减轻误差累积。

本发明提供了一种装配电机或发电机118(图2和3中所示)的典型方法。发电机118包括至少部分地围绕转子122而延伸的定子120(图2和3中所示)。发电机118通过电网母线242(图2，3和4中所示)而电联接在电力系统(未显示)上。该电力系统至少在部分功率变换的条件下将至少一相的电力来回地传送至发电机118中。该方法包括利用定子通量矢量估计方案或模块726(图6和7中所示)而对至少一个处理器或控制器202(图2和3中所示)进行编程，以产生至少一个定子反电磁力(BEMF)信号918和/或920，并利用至少一个定子BEMF信号918和/或920而产生至少一个定子通量矢量信号960和/或962。至少一个定子通量矢量信号960和/或962至少部分地代表估计的转子位置620(图5中所示)。该方法还包括将至少一个输出装置或功率变换组件210(图2和3中所示)与控制器202成数据通信耦合。

在运行中，典型的定子磁通估计模块900利于估计定子磁通，其则利于确定转子位置ε620。多个定子电压传感器901产生并传送定子电压矢量u_sAB信号902，其被限定为基本上代表了定子相位A和B之间的电压差的信号。传感器901还产生并传送定子电压矢量u_sBC信号903，其被限定为基本上代表了定子相位B和C之间的电压差的信号。信号902和903被传送至第一坐标变换功能块904中，以便在由定子α-轴线602和定子β-轴线604所限定的固定的参照系中产生定子电压反馈(fbk)α-分量u_sα ^fbk信号905和定子电压反馈(fbk)β-分量u_sβ ^fbk信号906。

另外，在运行中，电流传感器907产生A-相位定子电流信号(i_rA)908、B-相位定子电流信号(i_sB)909、以及C-相位定子电流信号(i_sC)910，并将其传送至第二坐标变换功能块911中。功能块911在由定子α-轴线602和定子β-轴线604所限定的固定坐标系中产生定子电流反馈(fbk)α-分量i_sα ^fbk信号912和定子电流反馈(fbk)β-分量i_sβ ^fbk信号913。功能块911将信号912和913传送给乘法功能块914中，其还从定子电阻R_s寄存器733中接收定子电阻R_s信号732，其中功能块914将信号912和913乘以信号732和负一(-1)，并产生且传送-i_sα ^fbk*R_s的乘积信号915和-i_sβ ^fbk*R_s的乘积信号916。

此外，在运行中，第一加法功能块917接收信号905和915并其求和，之后产生并传送定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号918。类似地，第二加法功能块919接收信号906和916并其求和，之后产生并传送定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号920。

此外，在运行中，模块900接收在旋转参照系中测量的转子电流绝对值信号|i_r|921，其被传送至匝数比功能块922中，其则将信号921除以定子绕组-转子绕组的匝数比，并产生且传送转子电流绝对值估计|i^s _r|信号923。代表固定参照系中的转子电流绝对值的信号923，其被传送至转子电流α-分量功能块924和转子电流β-分量功能块926中。功能块924产生并传送第一转子电流α-分量估计i^s _rα信号928，并且功能块926产生并传送第一转子电流β-分量估计i^s _rβ信号930，其中信号928和930都是参照固定的参照系。

另外，在运行中，第三加法功能块932接收信号928和第二转子电流α-分量估计i^s _rα信号934，其中信号934参照固定的参照系，并基本上类似于信号740(图6和7中所示)。功能块932还从信号928中减去信号934，以产生并传送转子电流α-分量差Δi^s _rα信号936。类似地，第四加法功能块938接收信号930和第二转子电流β-分量估计i^s _rβ信号940，其中信号940参照固定的参照系，并且基本上类似于信号742(如图6和7中所示)。功能块938还从信号940中减去信号930，以产生并传送转子电流β-分量差Δi^s _rβ信号942。

此外，在运行中，低通滤波器(LPF)943接收信号936和942，并传送信号936和942的预定的低频部分，同时使信号936和942的预定的高频部分衰减。具体地说，LPF 943产生低频(LF)转子电流α-分量差i^s _rα信号944和LF转子电流β-分量差i^s _rβ信号945，并传送给PI功能块946。模块946可接收信号944和945，并使用比例和积分算法，以产生并传送积分定子电压α-分量校正u_sα ^Corr信号947和积分定子电压β-分量校正u_sβ ^Corr信号948。

此外，在运行中，第五加法功能块950接收信号918和947并将其加起来，并且产生且传送校正的定子BEMFα-分量e_sα信号952。类似地，第六加法功能块954接收信号920和948并将其加起来，并且产生且传送校正的定子BEMFβ-分量e_sβ信号956。积分功能块958接收信号952和956，在预定的范围内对信号952和956求积分，并且产生且传送典型的积分定子磁通α-分量ψ_sα ^Int信号960和积分定子磁通β-分量ψ_sβ ^Int信号962。积分功能块958包括固有漂移或偏差，其可能随时间而逐渐积累并使模块900饱和。因此，信号947和948修正这种偏差，从而利于减轻误差累积。典型的定子磁通估计模块900的技术操作效果是产生和传送积分定子通量信号960和962，模块900可供转子位置估计系统300、典型的逻辑700和备选逻辑800使用。信号960和962可在逻辑700或逻辑800和/或系统300中的其它地方进行处理，以便最终产生估计的转子速度指示。

图9是一种备选的定子磁通估计模块1000的示意图，其可供转子位置估计系统300使用，以估计定子磁通，从而确定转子位置ε620(图5中所示)。在示例性实施例中，模块1000嵌入在逻辑700中。或者，模块1000嵌入在逻辑800中。模块1000包括积分定子磁通A-B分量ψ_sAB部分1001。部分1001包括第一加法功能块1002，其配置成可接收定子反电磁力(BEMF)A-B分量e′_sAB信号1004，其可包括固有偏差。利用以下算法由信号902，908，909和732(图8中所示)来计算信号1004：e′_sAB 1004＝u_sAB 902-(i_sA 908-i_sB 909)*R_s732(12)

功能块1002配置成可从信号1004中减去偏差值(如以下进一步所述)，以产生定子反电磁力(BEMF)A-B分量e_sAB信号1006。

部分1001还包括第一积分功能块1008，其与功能块1002成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1006。功能块1008还配置成可在预定的范围内利用纯积分算法对信号1006求积分，并产生和传送典型的积分定子磁通A-B分量ψ_sAB信号1010。如果信号1006包括固有的漂移或偏差，积分功能块1008可能随着时间而逐渐累积漂移或偏差，并促使模块1000的饱和。因此，模块1000包括如以下进一步所述的偏差校正特征，从而利于减轻误差累积。

部分1001还包括第二加法功能块1012，其与功能块1008成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1010。功能块1012还配置成可通过定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr通道1021而接收定子磁通A-B校正(或偏差)反馈ψ_sAB ^Corr信号1020(如以下进一步所述)。功能块1012还配置成可从信号1010中减去反馈信号1020，并产生和传送校正的定子磁通A-B分量信号1014。功能块1012和1018(如以下进一步所述)和反馈通道1021都配置成可形成定子磁通A-B分量低通滤波器1023，以产生并传送定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号1020，其包括在积分定子磁通A-B分量ψ_sAB信号1010中。

部分1001还包括与功能块1012成电子数据通信耦合的第一虚拟开关1016。开关1016与功能块1012成电子数据通信耦合，并且通常通过虚拟开关1016传送信号1014。在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟开关1016，其通常是闭合的，并且配置成可在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间断开。具体地说，开关1016配置成可在以下期间断开，其包括，但不局限于零电压穿越(ride through)(ZVRT)和低电压穿越(LVRT)瞬变现象。或者，虚拟开关1016配置成可在如此处所述利于模块1000运转的任何状态下断开和闭合。

部分1001还包括第二积分功能块1018，其与开关1016成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1014。功能块1018类似于功能块1008，除了功能块1018配置有至少一个积分时间常数(未显示)。积分时间常数利于判别包含在校正的定子磁通A-B分量信号1014中的偏差。

部分1001还包括与功能块1022成电子数据通信耦合的第二虚拟开关1018。开关1022基本上类似于上述开关1016。通常，信号1020通过虚拟开关1022进行传送。在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟开关1022，其通常是闭合的，并且配置成可在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间断开。具体地说，开关1022配置成可在以下期间断开，其包括，但不局限于零电压穿越(ZVRT)和低电压穿越(LVRT)瞬变现象。或者，虚拟开关1022配置成可在如此处所述利于模块1000运转的任何状态下断开和闭合。

部分1001还包括第三积分功能块1024，其与开关1022成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1020。功能块1024基本上类似于功能块1018，包括功能块1024，其配置有至少一个积分时间常数(未显示)。积分时间常数利于信号1020的求积分。功能块1024配置成可通过积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr通道1027而产生并传送积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号1026。

如上所述，除了受约束的积分功能块1018和1024之外，备选定子磁通估计模块1000包括反馈偏差特征，以进一步限制模块1000中的漂移。此外，部分1001包括第三加法功能块1028，其与功能块1018和1024成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1020和1026并其求和，之后产生并传送定子电压A-B偏差u_sAB ^Offset信号1030。因此，功能块1024和1028，以及通道1021和1027形成比例-积分(PI)调节器1029，其产生带有磁通偏差信号1020的电压输出偏差信号1030作为输入。此外，第一加法功能块1002与第三加法功能块1028成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1030，且从信号1004中减去信号1030，以产生并传送信号1006。

模块1000还包括积分定子磁通B-C分量ψ_sBC部分1051。部分1051包括第四加法功能块1052，其配置成可接收定子反电磁力(BEMF)B-C分量e′_sBC信号1054，其可包括固有偏差。利用以下算法由信号903，908，909和732(图8中所示)来计算信号1054：e′_sBC 1054＝u_sBC 903-(i_sB 909-i_sC 910)*R_s732(13)

功能块1052配置成可从信号1054中减去偏差值(如以下进一步所述)，以产生定子反电磁力(BEMF)B-C分量e_sBC信号1056。

部分1051还包括第四积分功能块1058，其与功能块1052成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1056。功能块1058还配置成可在预定的范围内利用纯积分算法对信号1056求积分，并产生和传送典型的积分定子磁通B-C分量ψ_sBC信号1060。如果信号1058包括固有的漂移或偏差，积分功能块1008可能随着时间而逐渐累积漂移或偏差，并促使模块1056的饱和。因此，模块1000包括如以下进一步所述的偏差校正特征，从而利于减轻误差累积。

部分1051还包括第五加法功能块1062，其与功能块1058成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1060。功能块1062还配置成可通过定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr通道1070而接收定子磁通B-C校正(或偏差)反馈ψ_sBC ^Corr信号1071(如以下进一步所述)。功能块1062还配置成可从信号1070中减去反馈信号1060，并产生和传送校正的定子磁通B-C分量信号1064。功能块1062和1068(如以下进一步所述)和反馈通道1071都配置成可形成定子磁通B-C分量低通滤波器1073，以产生并传送定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号1070，其包括在积分定子磁通B-C分量ψ_sBC信号1060中。

部分1051还包括与功能块1066成电子数据通信耦合的第三虚拟开关1062。开关1066与功能块1062成电子数据通信耦合，并且通常通过虚拟开关1064传送信号1066。在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟开关1066，其通常是闭合的，并且配置成可在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间断开。具体地说，开关1066配置成可在以下期间断开，其包括，但不局限于ZVRT和LVRT瞬变现象。或者，虚拟开关1066配置成可在如此处所述利于模块1000运转的任何状态下断开和闭合。

部分1051还包括第五积分功能块1068，其与开关1066成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1064。功能块1068类似于功能块1058，除了功能块1068配置有至少一个积分时间常数(未显示)。积分时间常数利于判别包含在校正的定子磁通B-C分量信号1064中的偏差。

部分1051还包括与功能块1068成电子数据通信耦合的第四虚拟开关1072。开关1072基本上类似于上述开关1066。通常，信号1070通过虚拟开关1072进行传送。在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟开关1072，其通常是闭合的，并且配置成可在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间断开。具体地说，开关1072配置成可在以下期间断开，其包括，但不局限于ZVRT和LVRT瞬变现象。或者，虚拟开关1072配置成可在如此处所述利于模块1000运转的任何状态下断开和闭合。

部分1051还包括第六积分功能块1074，其与开关1072成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1070。功能块1074基本上类似于功能块1068，包括功能块1074，其配置有至少一个积分时间常数(未显示)。积分时间常数利于信号1070的求积分。功能块1074配置成可通过积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr通道1077而产生并传送积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号1076。

如上所述，除了受约束的积分功能块1068和1074之外，备选定子磁通估计模块1000包括反馈偏差特征，以进一步限制模块1000中的漂移。此外，部分1051包括第六加法功能块1078，其与功能块1068和1074成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1070和1076并其求和，之后产生并传送定子电压B-C偏差u_sBC ^Offset信号1080。因此，功能块1074和1078，以及通道1071和1077形成了比例-积分(PI)调节器1079，其产生带有磁通偏差信号1070的电压输出偏差信号1080作为输入。此外，第一加法功能块1052与第六加法功能块1078成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1080，且从信号1054中减去信号1080，以产生并传送信号1056。

模块1000还包括坐标变换功能块1082，其与功能块1008和1058成电子数据通信耦合，并配置成可接收分别自功能块1008和1058传送的信号1010和1060。此外，功能块1082配置成可使用至少一个算法(未显示)，以产生备选定子磁通α-分量ψ_sα信号1084。类似地，功能块1082配置成可使用至少一个算法(未显示)，以产生备选定子磁通β-分量ψ_sβ信号1086。信号1084和1086参照由定子α-轴线602和定子β-轴线604(图5中所示)所限定的固定坐标系。轴线602和604代表与定子120(图2和3中所示)相关联的固定的参照系。如上所述，α-轴线602垂直于β-轴线604。

在运行中，第一加法功能块1002接收定子反电磁力(BEMF)A-B分量e′_sAB信号1004，其可包括固有偏差。功能块1002从信号1004中减去定子电压A-B偏差u_sAB ^Offset信号1030，以产生定子反电磁力(BEMF)A-B分量e_sAB信号1006。第一积分功能块1008接收信号1006，并在预定的范围内利用纯积分算法对信号1006求积分，并且产生和传送典型的积分定子磁通A-B分量ψ_sAB信号1010。如果信号1006包括这种固有的漂移或偏差，积分功能块1008可能随着时间而逐渐累积漂移或偏差，并促使模块1000饱和。如以下进一步所述，偏差校正特征利于减轻这种误差累积。

另外，在运行中，定子磁通A-B分量低通滤波器1023(包括功能块1012和1018以及反馈通道1021)接收信号1010，并且产生和传送包括在信号1010中的定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号1020。第二加法功能块1012接收信号1010以及信号1020，并从信号1010中减去信号1020，以产生并传送校正的定子磁通A-B分量信号1014。通常，通过第一虚拟开关1016传送信号1014，其在示例性实施例中用作模式开关，并且通常是闭合的。在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间，开关1016是断开的。具体地说，在ZVRT和LVRT瞬变现象期间，开关1016是断开的。当开关1016断开时，功能块1018连续传送基本静态的信号1020。

此外，在运行中，第二积分功能块1018接收信号1014，并利用至少一个积分时间常数而对信号1014求积分。积分时间常数利于判别包含在校正的定子磁通A-B分量信号1014中的偏差。

此外，在运行中，第二虚拟开关1022通常是闭合的，并通过虚拟开关1022传送信号1020。在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟开关1022，其在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间是断开的。具体地说，在ZVRT和LVRT瞬变现象期间，开关1022是断开的。当开关1022闭合时，第三积分功能块1024接收信号1020。功能块1024利用至少一个积分时间常数而对信号1020求积分，该积分时间常数利于对信号1020求积分。因此，这种积分时间常数利于偏差校正特征，并利于减轻误差累积。功能块1024产生并传送积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号1026。当开关1022断开时，功能块1024连续传送基本静态的信号1026。

另外，在运行中，比例积分调节器1029(包括第三加法功能块1028、功能块1024、以及通道1021和1027)接收信号1020，之后产生定子电压A-B偏差u_sAB ^Offset信号1030并将其传送到功能块1002中。

此外，在运行中，第四加法功能块1052接收定子反电磁力(BEMF)B-C分量e′_sBC信号1054，其可包括固有的偏差。功能块1052从信号1054中减去定子电压B-C偏差u_sBC ^Offset信号1080，以产生定子反电磁力(BEMF)B-C分量e_sBC信号1056。第四积分功能块1058接收信号1056，并在预定的范围内利用纯积分算法对信号1056求积分，并且产生和传送典型的积分定子磁通B-C分量ψ_sBC信号1060。如果信号1058包括这种固有的漂移或偏差，积分功能块1008可能随着时间而逐渐累积漂移或偏差，并促使模块1056饱和。如以下进一步所述，偏差校正特征利于减轻这种误差累积。

此外，在运行中，定子磁通B-C分量低通滤波器1073(包括功能块1062和1068以及反馈通道1071)接收信号1060，并且产生和传送包括在信号1060中的定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号1070。第五加法功能块1062接收信号1060以及信号1070，并从信号1060中减去信号1070，以产生并传送校正的定子磁通B-C分量信号1064。通常，通过第三虚拟开关1066传送信号1064，其在示例性实施例中用作模式开关，并且通常是闭合的。在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间，开关1066是断开的。具体地说，在ZVRT和LVRT瞬变现象期间，开关1066是断开的。当开关1066断开时，功能块1068连续传送基本静态的信号1070。

此外，在运行中，第五积分功能块1068接收信号1064，并利用至少一个积分时间常数而对信号1064求积分。积分时间常数利于判别包含在校正的定子磁通B-C分量信号1064中的偏差。

此外，在运行中，第四虚拟开关1072通常是闭合的，并通过虚拟开关1072传送信号1070。在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟开关1072，其在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间是断开的。具体地说，在ZVRT和LVRT瞬变现象期间，开关1072是断开的。当开关1072闭合时，第六积分功能块1074接收信号1070。功能块1074利用至少一个积分时间常数而对信号1070求积分，该积分时间常数利于对信号1070求积分。因此，这种积分时间常数利于偏差校正特征，并利于减轻误差累积。功能块1074产生并传送积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号1076。当开关1072断开时，功能块1074连续传送基本静态的信号1076。

另外，在运行中，PI调节器1079(包括第六加法功能块1078、功能块1074、以及通道1071和1077)接收信号1070，之后产生定子电压B-C偏差u_sBC ^Offset信号1080并将其传送到功能块1052中。

此外，在运行中，坐标变换功能块1082分别从功能块1008和1058中接收信号1010和1060。此外，功能块1082产生备选定子磁通α-分量ψ_sα信号1084和备选定子磁通β-分量ψ_sβ信号1086。信号1084和1086参照由定子α-轴线602和定子β-轴线604所限定的固定坐标系。

在正常运转期间，如上所述，开关1016，1022，1066和1072通常是闭合的。这种开关利于产生动态偏差校正信号1020，1026，1030，1070，1076和1080。在ZVRT和LVRT瞬变现象期间，开关1016，1022，1066和1072通常是断开的，并且不产生动态的偏差校正信号1020，1026，1030，1070，1076和1080。相反，产生静态的偏差校正信号1020，1026，1030，1070，1076和1080。因此，在这种瞬变现象期间，在基本恒定的偏差和校正下，分别从功能块1008和1058中产生并传送信号1010和1060。这些作用基本上减轻了用于信号1010和1060的动态值，从而利于接下来对转子速度的稳定化和位置测定及其相关风力涡轮的控制特征。备选定子磁通估计模块1000的技术操作效果是产生和传送积分定子通量信号1084和1086，模块1000可供转子位置估计系统300、典型的逻辑700和备选逻辑800使用。信号1084和1086可在逻辑700或逻辑800和/或系统300中的其它地方进行处理，以便最终产生估计的转子速度指示。

图10是可供转子位置估计系统300使用的电压和电流偏差校正方案1100的示意图。在示例性实施例中，方案1100嵌入在逻辑700中。或者，方案1100嵌入在逻辑800中。方案1100配置成可产生并传送定子电压反馈(fbk)α-分量u_sα ^fbk信号905、定子电压反馈(fbk)β-分量u_sβ ^fbk信号906、定子电流反馈(fbk)α-分量i_sα ^fbk信号912和定子电流反馈(fbk)β-分量i_sβ ^fbk信号913，其中所有四个信号都参照由定子α-轴线602和定子β-轴线604(图5中所示)所限定的固定坐标系。如上所述，信号905，906，912和913分别由定子电流传感器901和电压传感器907以及坐标变换功能块904和911产生。

具体地说，方案1100配置成可接收定子电压反馈α-分量u_sα ^fbk信号905。方案1100包括与功能块904成电子数据通信耦合的第一虚拟接触器1102。方案1100还包括第一低通滤波器(LPF)1104，其与第一虚拟接触器1102成电子数据通信耦合，并且通常通过虚拟接触器1102传送信号905。在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟接触器1102，其通常是闭合的，并且配置成可在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间断开。具体地说，接触器1102配置成可在以下期间断开，其包括，但不局限于零电压穿越(ZVRT)和低电压穿越(LVRT)瞬变现象。或者，接触器1102配置成可在如此处所述利于方案1100运转的任何状态下断开和闭合。

LPF 1104配置成可利于传送信号905的预定的低频部分，使信号905的预定的高频部分衰减，并产生定子电压传感器偏差α-分量u_sα ^Offset信号1106。信号1106代表已知的电压传感器偏差值，其用于修正传感器输出，从而利于增加转子位置估计系统300的精度和准确度。方案1100还包括第一加法功能块1108，其配置成可接收信号905和信号1106，从信号905中减去信号1106，并产生和传送定子电压α-分量u_sα信号1110。虚拟接触器1102配置成使得，在三相定子电压不平衡的状态下，虚拟接触器1102断开，并将信号1106保持在某一值上，该值基本上与信号1106在虚拟接触器1102断开时的值相类似。

方案1100包括类似的配置，用于接收来自功能块904的定子电压反馈β-分量u_sβ ^fbk信号906。具体地说，方案1100还包括第二虚拟接触器1112，其基本上类似于第一虚拟接触器1102。方案1100还包括第二LPF 1114，其基本上类似于LPF1104，并配置成可产生定子电压传感器偏差β-分量u_sβ ^Offset信号1116。方案1100还包括第二加法功能块1118，其配置成可接收信号906和信号1116，从信号906中减去信号1116，并产生和传送定子电压β-分量u_sβ信号1120。按照类似于接触器1102的方式，在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟接触器1102，其通常是闭合的，并且配置成可在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间断开。具体地说，接触器1112配置成可在以下期间断开，其包括，但不局限于零电压穿越(ZVRT)和低电压穿越(LVRT)瞬变现象。或者，接触器1112配置成可在如此处所述利于方案1100运转的任何状态下断开和闭合。因此，虚拟接触器1112配置成使得，在三相定子电压不平衡的状态下，虚拟接触器1112断开，并将信号1116保持在某一值上，该值基本上相似于信号1116在虚拟接触器1112断开时的值。

另外，具体地说，方案1100配置成可接收定子电流反馈α-分量i_sα ^fbk信号912。方案1100包括与功能块911成电子数据通信耦合的第三虚拟接触器1122。方案1100还包括第三LPF1124，其与第三虚拟接触器1122成电子数据通信耦合，并且通常通过虚拟接触器1122传送信号912。在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟接触器1122，其通常是闭合的，并且配置成可在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间断开。具体地说，接触器1122配置成可在以下期间断开，其包括，但不局限于零电压穿越(ZVRT)和低电压穿越(LVRT)瞬变现象。或者，接触器1122配置成可在如此处所述利于方案1100运转的任何状态下断开和闭合。

LPF1124配置成可利于传送信号912的预定的低频部分，使信号912的预定的高频部分衰减，并产生定子电流传感器偏差α-分量i_sα ^Offset信号1126。信号1126代表已知的电流传感器偏差值，其用于修正传感器输出，从而利于增加转子位置估计系统300的精度和准确度。方案1100还包括第三加法功能块1128，其配置成可接收信号912和信号1126，从信号912中减去信号1126，并产生和传送定子电流α-分量i_sα信号1130。虚拟接触器1122配置成使得，在三相定子电压不平衡的状态下，虚拟接触器1122断开，并将信号1126保持在某一值上，该值基本上与信号1126在虚拟接触器1122断开时的值相类似。

方案1100包括类似的配置，用于接收来自功能块911的定子电流反馈β-分量i_sβ ^fbk信号913。具体地说，方案1100还包括第四虚拟接触器1132，其基本上类似于第三虚拟接触器1122。方案1100还包括第四LPF 1134，其基本上类似于LPF1124，并配置成可产生定子电流传感器偏差β-分量i_sβ ^Offset信号1136。方案1100还包括第四加法功能块1138，其配置成可接收信号913和信号1136，从信号913中减去信号1136，并产生和传送定子电流β-分量i_sβ信号1140。按照类似于接触器1122的方式，在示例性实施例中，用作模式开关的虚拟接触器1132，其通常是闭合的，并且配置成可在三相定子电压不平衡超过预定的参数期间断开。具体地说，接触器1132配置成可在以下期间断开，其包括，但不局限于零电压穿越(ZVRT)和低电压穿越(LVRT)瞬变现象。或者，接触器1132配置成可在如此处所述利于方案1100运转的任何状态下断开和闭合。因此，虚拟接触器1132配置成使得，在三相定子电压不平衡的状态下，虚拟接触器1132断开，并将信号1136保持在某一值上，该值基本上类似于信号1136在虚拟接触器1132断开时的值。

在运行中，在没有电压不平衡的情况下，定子电压信号905和906和定子电流信号912和913分别通过接触器1102，1112，1122和1132传送至LPF 1104，1114，1124和1134中，在这些LPF中产生了电压传感器偏差信号1106和1116以及电流传感器偏差信号1126和1136。信号1106和1116分别从信号905和906中减去，以分别产生定子电压信号1110和1120。类似地，分别从信号912和913中减去信号1126和1136，以分别产生定子电流信号1130和1140。在存在电压不平衡的情况下，虚拟接触器1102，1112，1122和1132断开，并分别将偏差信号1106，1116，1126和1136以其在虚拟接触器1102，1112，1122和1132分别断开之前的最新近的值进行传送。此外，如以下进一步所述，不管接触器1102，1112，1122和1132的状态如何，信号905，906，912和913通过方案1100进行传送，并分别与信号1106，1116，1126和1136进行求和，并且分别传送信号1110，1120，1130和1140，以供系统300中使用。可供转子位置估计系统300、典型逻辑700和备选逻辑800使用的电压和电流偏差校正方案1100的技术操作效果是产生并传送定子电压分量信号1110和1120以及定子电流分量信号1130和1140。如以下进一步所述，可在逻辑700或逻辑800和/或系统300的其它地方处理信号1110，1120，1130和1140，以便最终产生估计的转子速度指示。

图11是另一备选的定子磁通估计模块1200的示意图，其可供转子位置估计系统300使用，以估计定子磁通，从而确定转子位置ε620(图5中所示)。在示例性实施例中，模块1200嵌入在逻辑700中。或者，模块1200嵌入在逻辑800中。模块1200还包括乘法功能块1202，其与偏差校正方案1100成电子数据通信耦合，并配置成可接收由方案1100传送的信号1130和1140。功能块1202还配置成可接收定子电阻R_s信号732，其储存在定子电阻R_s寄存器733中。功能块1202还配置成可将信号1130和1140乘以信号732及负一(-1)，以分别产生并传送-i_sα*R_s的乘积信号1204以及-i_sβ*R_s的乘积信号1206。

模块1200还包括第一加法功能块1208，其与功能块1202及方案1100成电子数据通信耦合。功能块1208配置成可接收信号1110和1204，并其求和，且产生并传送定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号1210。模块1200还包括第二加法功能块1212，其配置成可接收信号1120和1206并其求和，并且产生且传送定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号1214。

模块1200还包括与功能块1208和1212成电子数据通信耦合的虚拟接触器组件1216。其中组件1216包括第一虚拟接触器1218、第二虚拟接触器1220、第三虚拟接触器1222和第四虚拟接触器1224。通常，虚拟接触器1218和1220是闭合的，并且虚拟接触器1222和1224是断开的。在三相定子电压不平衡(如上所述)的情况下，虚拟接触器1218和1220是断开的，并且虚拟接触器1222和1224是闭合的。

模块1200还包括第一磁通量估计方案或LPF功能块1226。功能块1226包括LPF 1228与虚拟接触器组件1216，尤其虚拟接触器1218及1220成电子数据通信耦合。LPF 1228配置成可接收信号1210和1214。在示例性实施例中，如本领域中所知，LPF 1228还配置成可利于在某些绝对值和相位误差下接近对信号1210和1214进行纯积分。或者，LPF 1228配置成可执行内部绝对值和相位误差校正，以减轻纯积分漂移和初始化误差。LPF 1228还配置成可产生并传送定子磁通近似值α-分量e_sα信号1230。类似地，LPF 1228还配置成可利于产生并传送定子磁通近似值β-分量e_sβ信号1232。

功能块1226还包括绝对值/相位误差补偿功能块1234，其与LPF 1228成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1230和1232。功能块1234配置成可产生并传送基本精确的定子磁通的估计结果。具体地说，功能块1234配置成可产生并传送LPF定子磁通估计α-分量ψ_sα ^LPF信号1236和LPF定子磁通估计β-分量ψ_sβ ^LPF信号1238。信号1236和1238代表参照固定参照系的定子磁通估计分量。

功能块1226还包括第二磁通量估计方案，其是一种积分功能块1240，其与虚拟接触器组件1216成电子数据通信耦合。具体地说，功能块1240与虚拟接触器1222和1224成电子数据通信耦合，其中功能块1240配置成可分别接收信号1210和1214。功能块1240还配置成可在预定的范围内对信号1210求积分，并产生和传送积分定子磁通α-分量ψ_sα ^Int信号1242。类似地，功能块1240配置成可在预定的范围内对信号1214求积分，并产生和传送积分定子磁通β-分量ψ_sβ ^Int信号1244。如果初始值不精确，那么积分功能块1240包括固有的漂移或偏差。因此，当虚拟接触器1218和1220断开以及虚拟接触器1222和1224闭合时，信号1236和信号1238的值被用作积分功能块1240的初始值，以利于获得精确的定子磁通估计结果。

在运行中，功能块1208接收定子电压信号1110。另外，定子电流信号1130与定子电阻R_s信号732以及负一相乘，以产生信号1204。信号1110和1204之间的差值由功能块1208产生，作为信号1210，其中信号1210基本上等于通常在发电期间形成的BEMF的分量。类似地，功能块1212接收定子电压信号1120。另外，定子电流信号1140与定子电阻R_s信号732以及负一相乘，以产生信号1206。信号1120和1206之间的差值由功能块1212产生，作为信号1214，其中信号1214基本上等于BEMF的分量。

另外，在运行中，系统300的磁通模块1200包括两种产生定子通量信号的方法。具体地说，模块1200包括LPF 1228和积分功能块1240，其带有虚拟接触器组件1216以利于确定哪个在使用中。在不存在电压不平衡的周期期间，虚拟接触器1218和1220是闭合的，从而将信号1210和1214传送到LPF功能块1226中的LPF 1228中。通常，这是缺省配置。LPF 1228产生定子磁通近似值α-分量e_sα信号1230和定子磁通近似值β-分量e_sβ信号1232，并将其传送到功能块1234中，其在系统300中产生并传送定子通量矢量信号1236和1238。在定子电压不平衡的周期期间，虚拟接触器1218和1220是断开的，并且虚拟接触器1222和1224是闭合的。信号1210和1214被传送给积分功能块1240。功能块1240对信号1210和1214求积分，以在系统300中产生并传送定子通量信号1242和1244。备选定子磁通估计模块1200的技术操作效果是产生和传送定子通量矢量信号1236和1238或积分定子通量信号1242和1244，模块1200可供转子位置估计系统300、示例逻辑700和备选逻辑800使用。信号1236，1238，1242和1244可在逻辑700或逻辑800和/或系统300中的其它地方进行处理，以便最终产生估计的转子速度指示。

此外，在运行中，当电网电压降低至零，可能发生故障，其阻止风力涡轮发电机100(图1中所示)将电功率传送给电网。此外，功率变换器组件210和发电机118(图2中所示)通常容易受到电网电压波动的影响。发电机118可存储电磁能量，当发电机端电压迅速衰减时，可将电磁能量转变成高的电流。那些电流可能减低组件210构件的预期寿命，这些构件可包括，但不局限于半导体器件例如变换器220和222中的IGBT(图2中所示)。

转子位置估计系统300配置成甚至可在低电压穿越(LVRT)或零电压穿越(ZVRT)期间，在没有编码器的条件下提供转子位置指示。因此，系统300利于风力涡轮发电机100的零电压穿越(ZVRT)能力，使得在零电压瞬变现象期间，减轻了风力涡轮发电机发生跳闸的可能性以及对半导体器件造成的相关后果。ZVRT与本领域中已知的低电压穿越(LVRT)特征形成对比，低电压穿越(LVRT)特征利于在电压幅度迅速衰减，但没有降至零伏的瞬变现象期间，减轻风力涡轮发电机100的跳闸。因此，低电压事件可被认为不比零电压事件更为严重，并且ZVRT特征还将利于LVRT。

系统300利于在没有编码器的条件下，迅速监测并控制发电机118，其通过至少部分地将发电机118的控制与电网状态隔离开而响应电网电压瞬变现象。此外，监测在线定子电压、电流、磁通、在线转子电流和基本瞬时的转子速度，并在风力涡轮发电机100的控制方案中共享这些信息，其将利于响应电网电压瞬变现象，从而利于增加对跳闸状态的安全裕度。

图12是多个与发电机518相关联的备选电气参数1250的图示，发电机518包括转子522和定子520(图4中所示)和风力涡轮100(图1中所示)。在这备选实施例中，发电机518是同步电机，具体地说为PMG，在此表述为PMG518。或者，发电机518是EESG，其中使用了与图12中所示的配置相类似的EESG配置的图示。参数1250不与SRG相关联。参数1250包括定子α-轴线1252和定子β-轴线1254。轴线1252和1254代表与定子520相关联的稳定的参照系。通常在定子参照系中确定或转换与定子520和转子522相关联的大多数变量。α-轴1252基本上相当于与笛卡儿坐标系相关联的横坐标。β-轴线1254垂直于α-轴线1252，因此，β-轴线1254基本上相当于与笛卡儿坐标系相关联的纵坐标。

参数1250还包括转子d-正交轴线(quadrature axis)1256和转子q-正交轴线1258。d-正交轴线1256垂直于q-正交轴线1258，并且轴线1256和1258代表与转子522相关联的旋转参照系。总地说来，转子d-轴线和转子q-轴线被限定为转子522的磁场的正交轴线(未显示)，其基本上垂直于联接在转子522上的磁铁(或励磁绕组)(都未显示)的表面，并且与转子522同步旋转。定子d-轴线电感L_d和定子q-轴线电感L_q分别参照这种正交轴线。

轴线1256和1258具有旋转速度ω_r1260(如围绕轴线1256的箭头所示)，其基本上等于转子522的实际旋转速度。参数1250还包括定子电流矢量i_s1262。定子电流矢量i_s1262在固定的参照系中具有定子电流绝对值|i_s|1264。矢量i_s1262与d-轴线1256形成了位差角Δθ_i1266。位差角Δθi1266代表在定子电流矢量i_s1262和d-轴线1256之间的角度。此外，通过确定d-轴线1256和定子α-轴线1252之间的角度差，从而可确定固定参照系中的转子位置θ_r1268。

参数1250还包括励磁磁通链矢量ψ_f1270，其代表由联接在转子522上的永久磁铁或励磁绕组所产生的励磁磁通链。矢量ψ_f1270与d-轴线1256的至少一部分相重合，并从原点延伸出来。矢量1270包括相关联的励磁磁通链绝对值|ψ_f|1271。此外，参数1250还包括如以下进一步所述而确定的估计的转子通量矢量ψ′_r1272。矢量1272包括相关联的估计的转子磁通绝对值|ψ′_r|1273。矢量ψ′_r1272还与d-轴线1256的至少一部分相重合，并从原点延伸出来。另外，参数1250包括如以下进一步所述而确定的定子通量矢量ψ_s1274。此外，参数1250包括如以下进一步所述而确定的L_q*i_s的乘积矢量1276。

图13是可供备选转子位置估计系统400使用的，用以确定转子位置θ_r1268(图12中所示)的备选逻辑1300的示意图。如上所述，系统400可嵌入在可供风力涡轮发电机100(图1中所示)使用的备选的电气和控制系统500中。在这备选实施例中，系统500包括PMG518，其包括转子522(图4中所示)和定子520(图4中所示)，转子配置有多个永久磁铁(未显示)。这种磁铁可包括，但不局限于表面安装的磁铁(未显示)。或者，系统500包括如此处所述利于逻辑1300运转的任何发电机，其包括，但不局限于电励磁同步发电机(EESG)。

逻辑1300配置成可从多个电压和电流传感器1302中接收多个定子电流和定子电压信号406作为信号输入，其中在这个备选实施例中，多个电压和电流传感器1302是与母线508(图4中所示)成电子数据通信耦合的电压和电流传感器554的至少一部分。或者，信号406源自如此处所述利于逻辑1300运转的任何来源。

逻辑1300还包括定子磁通估计模块1304，其与传感器1302成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号406。具体地说，模块1304配置成可接收至少一个定子电压矢量u_s信号1306和至少一个定子电流矢量i_s信号1308。通过标准的三相电确定方法，基于分别自相应的测量各个相位的传感器(都未显示)中接收的相关的电压和电流信号而计算信号1306和1308。另外，具体地说，模块1304配置成可接收定子电阻R_s信号1310，其储存在中定子电阻R_s寄存器1312中，其中寄存器1312与模块1304成电子数据通信耦合。在示例性实施例中，在系统400中利用电气参数的在线测量和测定可在线地确定信号1310，电气参数包括，但不局限于定子电阻和定子电感。或者，信号1310可基于对定子520的电气特性的离线确定。如以下进一步所述，模块1304还配置成可产生定子通量矢量ψ_sα信号1314和定子通量矢量ψ_sβ信号1316。

逻辑1300还包括转子/定子磁通功能块1318，其与传感器1302和模块1304的至少一部分成电子数据通信耦合。具体地说，功能块1318配置成可接收电流信号1308。功能块1318还配置成可接收定子通量矢量ψ_sα信号1314和定子通量矢量ψ_sβ信号1316。此外，功能块1318配置成可从定子d-轴线电感Ld寄存器1322中接收定子d-轴线电感L_d信号1320，其中信号1320是基于包括，但不局限于发电机518的物理和电气特性而确定的。此外，功能块1318配置成可从定子q-轴线电感L_q寄存器1326中接收定子q-轴线电感L_q信号1324，其中信号1324也是基于包括，但不局限于发电机518的物理和电气特性而确定的。因此，定子d-轴线电感L_d信号1320和定子q-轴线电感L_q信号1324分别参照正交轴线1256和1258(图12中所示)。

在这备选实施例中，功能块1318配置成可影响已知的自感、互感和磁通匝连数原理，其包括，但不局限于磁通量与相关联的电感和电流的正比例关系。因此，功能块1318配置成可产生转子磁通α-分量估计ψ′_rα信号1328，其中信号1328代表固定参照系中的转子磁通的第一分量估计值。功能块1318还配置成可产生转子磁通β-分量估计ψ′_rβ信号1330，其中信号1330代表固定参照系中的转子磁通的第二分量估计值。在功能块1318中使用以下算法来确定信号1328和1330：ψ′r₁272＝ψ_s1274-L_q*i_s1276(14)ΔL＝(L_q-L_d)/2(15)ψ′_rα1328＝[2ΔL*|i_s|1264*cos(Δθ_i 1266)+|ψ_f|1271)]*cos(θ_r1268)＝|ψ′_r|1273*cos(θ_r 1268)(16)ψ′_rβ1330＝[2ΔL*|i_s|1264*cos(Δθ_i 1266)+|ψ_f|1271)]*sin(θ_r1268)]＝|ψ′_r|1273*sin(θ_r 1268)(17)其中等式(16)代表图12中所示的矢量关系。

逻辑1300还包括与功能块1318成电子数据通信耦合的乘法功能块1332。功能块1332配置成可接收信号1328和1330，并利用以下算法而产生和传送cos(θ_r1268)信号1334和sin(θ_r1268)信号1336：cos(θ_r1268)1334＝ψ′_rα1328/|ψ′_r|1273(18)sin(θ_r 1268)1336＝ψ′_rβ1330/|ψ′_r|1273(19)

逻辑1300还包括锁相环(PLL)1338，其与功能块1332成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1334和1336，并且确定和传送转子位置θ_r信号1340。

在运行中，定子磁通估计模块1304分别接收定子电压、电流和电阻信号1306，1308和1310，定子磁通估计模块1304产生定子通量矢量ψ_sα信号1314和定子通量矢量ψ_sβ信号1316，并将其传送给转子/定子磁通功能块1318。信号1314和1316由转子/定子磁通功能块1318接收，其还接收定子d-轴线电感Ld信号1320和定子q-轴线电感L_q信号1324。接下来，产生转子磁通α-分量估计ψ′_rα信号1328和转子磁通β-分量估计ψ′_rβ信号1330，并将其传送给乘法功能块1332。功能块1332产生cosθ_r信号1334和sinθ_r信号1336，并传送给PLL1338，以产生转子位置θ_r信号1340。因此，具体地说，备选逻辑1300的技术操作效果是产生并传送转子位置θ_r信号1340，备选逻辑1300可供转子位置估计系统400使用，以确定转子位置θ_r1268(图12中所示)。此外，具体地说，可在逻辑1300和/或系统400的其它地方由至少一个微分函数(未显示)处理信号1340，以产生估计的转子速度指示。

图14是可供备选转子位置估计系统400使用的，用以确定转子位置θ_r1268(图12中所示)的另一备选逻辑1350的示意图。逻辑1350类似于逻辑1300(图13中所示)，然而，逻辑1350被特别配置成可供PMG或EESG使用，包括，但不局限于表面安装的永磁发电机(SMPMG)，其中用于L_d的值基本上等于用于L_q的值。另外，具体地说，逻辑1350包括传感器1302和寄存器1312与模块1304成电子数据通信耦合，其中模块1304配置成可接收信号1306，1308和1310，并产生和传送定子通量矢量ψ_sα信号1314和定子通量矢量ψ_sβ信号1316。

逻辑1350还包括一种备选转子/定子磁通功能块1352，其与传感器1302和模块1304的至少一部分成电子数据通信耦合。具体地说，功能块1352配置成可接收电流信号1308。功能块1352还配置成可从模块1304中接收定子通量矢量ψ_sα信号1314和定子通量矢量ψ_sβ信号1316。此外，功能块1350配置成可从定子电感L_s寄存器1356中接收定子电感L_s信号1354，其中信号1354是基于包括，但不局限于发电机518的物理和电气特性而确定的。具体地说，在这备选实施例中，用于L_d的值基本上等于用于L_q的值，从而在逻辑1350中确定和使用公共定子电感L_s。

功能块1352还配置成可通过以下算法而计算转子磁通α-分量估计ψ_rα信号1358和转子磁通β-分量估计ψ_rβ信号1360：ψ′_r1272＝ψ_s1274-L_s*i_s1276(20)ψ′_rα1358＝|ψ′_r|1273*cos(θ_r1268)(21)ψ′_rβ1360＝|ψ′_r|1273*sin(θ_r1268)(22)其中等式(16)代表图12中所示的矢量关系。

逻辑1300还包括与功能块1352成电子数据通信耦合的乘法功能块1362。功能块1362配置成可接收信号1358和1360，并利用以下算法产生和传送cos(θ_r1268)信号1364和sin(θ_r1268)信号1360：cos(θ_r1268)1364＝ψ′_rα1358/|ψ′_r|1273(23)sin(θ_r1268)1366＝ψ′_rβ1360/|ψ′_r|1273(24)

逻辑1350还包括锁相环(PLL)1368，其与功能块1362成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1364和1366，并且确定和传送转子位置θ_r信号1740。

在运行中，定子磁通估计模块1304分别接收定子电压、电流和电阻信号1306，1308和1310，定子磁通估计模块1304产生定子通量矢量ψ_sα信号1314和定子通量矢量ψ_sβ信号1316，并将其传送给转子/定子磁通功能块1352。信号1314和1316以及定子电感L_s信号1354由转子/定子磁通功能块1352接收。接下来，产生转子磁通α-分量估计ψ′_rα信号1358和转子磁通β-分量估计ψ′_rβ信号1360，并将其传送给乘法功能块1362。功能块1362产生cosθ_r信号1364和sinθ_r信号1366，并传送给PLL 1368，以产生转子位置θ_r信号1370。因此，具体地说，备选逻辑1350的技术操作效果是产生并传送转子位置θ_r信号1370，备选逻辑1350可供转子位置估计系统400使用，以确定转子位置θ_r1268(图12中所示)。此外，具体地说，可在逻辑1350和/或系统400的其它地方由至少一个微分函数(未显示)处理信号1370，以产生估计的转子速度指示。

图15是一种定子磁通估计模块1400的示意图，其可供备选逻辑1300和1350使用，以估计定子磁通，从而确定转子位置θ_r1268(图12中所示)。模块1400包括多个定子电压传感器1402，在这个备选实施例中，电压传感器1402是与母线508(图4中所示)成电子数据通信耦合的电压和电流传感器554的至少一部分。传感器1402配置成可产生并传送定子电压矢量u_sAB信号1404，其被限定为基本上代表了定子相位A和B之间的电压差的信号。传感器1402还配置成可产生并传送定子电压矢量u_sBC信号1406，其被限定为基本上代表了定子相位B和C之间的电压差的信号。在这备选的实施例中，信号1404和1406是信号406的至少一部分。或者，信号1404和1406源自如此处所述利于系统400运转的任何来源。

模块1400还包括多个定子电流传感器1408，其中在这备选实施例中，电流传感器1408是与母线508成电子数据通信耦合的电压和电流传感器554的至少一部分。传感器1408配置成可产生并传送A-相位定子电流信号(i_sA)1410、B-相位定子电流信号(i_sB)1412以及C-相位定子电流信号(i_sC)1414。在这备选的实施例中，信号1410，1412和1414是信号406的至少一部分。或者，信号1410，1410和1414源自如此处所述利于系统400运转的任何来源。

模块1400还包括第一加法功能块1416，其与至少某些传感器1408成电子数据通信耦合，并配置成可从信号1410中减去信号1412，并产生和传送(i_sA-i_sB)信号1418。

模块1400还包括第一乘法功能块1420，其与功能块1416成电子数据通信耦合，并配置成可接收由功能块1416传送的信号1418。功能块1420还配置成可接收定子电阻R_s信号1422，其存储在定子电阻R_s寄存器1424中。功能块1420还配置成可将信号1418乘以信号1422和负一(-1)，以产生并传送-(i_sA-i_sB)*R_s的乘积信号1426。

模块1400还包括第二加法功能块1428，其与功能块1420及至少其中一个电压传感器1402成电子数据通信耦合。功能块1428配置成可接收信号1426和1404并其求和，并且利用以下算法产生和传送定子反电磁力(BEMF)A-B分量e′_sAB信号1430，其可包括固有的偏差：e′_sAB 1430＝u_sAB 1404-[(i_sA-i_sB)*R_s][1426](25)

模块1400还包括第三加法功能块1432，其与至少某些传感器1408成电子数据通信耦合，并配置成可从信号1412中减去信号1414，以产生并传送(i_sB-i_sC)信号1434。

模块1400还包括第二乘法功能块1436，其与功能块1432成电子数据通信耦合，并配置成可接收由功能块1432传送的信号1434。功能块1436还配置成可接收定子电阻R_s信号1422，其储存在定子电阻R_s寄存器1424中。功能块1436还配置成可将信号1434乘以信号1422和负一(-1)，以产生并传送-(i_sB-i_sC)*R_s的乘积信号1438。

模块1400还包括第四加法功能块1440，其与功能块1436及至少其中一个电压传感器1402成电子数据通信耦合。功能块1440配置成可接收信号1438和1406并其求和，并且利用以下算法产生和传送定子反电磁力(BEMF)B-C分量e′_sBC信号1442，其可包括固有的偏差，：e′_sBC 1442＝u_sBC 1406-[(i_sB-i_sC)*R_s][1438](26)

模块1400还包括积分定子磁通A-B分量ψ_sAB部分1444。部分1444包括第五加法功能块1446，其与功能块1428成电子数据通信耦合，并配置成可接收定子反电磁力(BEMF)A-B分量e′_sAB信号1430，其可包括固有的偏差。功能块1446配置成可从信号1430中减去偏差值(如以下进一步所述)，以产生定子反电磁力(BEMF)A-B分量e_sAB信号1448。

部分1444还包括第一积分功能块1450，其与功能块1446成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1448。功能块1450还配置成可在预定的范围内利用纯积分算法对信号1448求积分，并产生和传送典型的积分定子磁通A-B分量ψ_sAB信号1452。如果信号1450包括固有的漂移或偏差，积分功能块1400可能随着时间而逐渐累积漂移或偏差，并促使模块1448的饱和。因此，模块1400包括如以下进一步所述的偏差校正特征，从而利于减轻误差累积。

部分1444还包括第六加法功能块1454，其与功能块1450成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1452。功能块1452还配置成可通过定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr通道1021而接收定子磁通A-B校正(或偏差)反馈ψ_sAB ^Corr信号1460(如以下进一步所述)。功能块1454还配置成可从信号1452中减去反馈信号1460，并产生和传送校正的定子磁通A-B分量信号1456。功能块1454和1458(如以下进一步所述)和反馈通道1461都配置成可形成定子磁通A-B分量低通滤波器1463，以产生并传送定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号1460，其包括在积分定子磁通A-B分量ψ_sAB信号1452中。

部分1444还包括第二积分功能块1458，其与功能块1454成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1456。功能块1458类似于功能块1454，除了功能块1458配置有至少一个积分时间常数(未显示)以外。积分时间常数利于判别包含在校正的定子磁通A-B分量信号1452中的偏差。

部分1444还包括第三积分功能块1462，其与功能块1458成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1460。功能块1462基本上类似于功能块1458，包括功能块1458配置有至少一个积分时间常数(未显示)。积分时间常数利于信号1460的求积分。功能块1462配置成可通过积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr通道1465而产生并传送积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号1464。

如上所述，除了受约束的积分功能块1458和1462之外，备选定子磁通估计模块1400包括反馈偏差特征，以进一步限制模块1400中的漂移。此外，部分1444包括第七加法功能块1466，其与功能块1458和1462成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1460和1464并其求和，之后产生并传送定子电压A-B偏差u_sAB ^Offset信号1460。因此，功能块1462和1466，以及通道1461和1465形成了比例-积分(PI)调节器1467，其产生带有磁通偏差信号1460的电压输出偏差信号1468作为输入。此外，第五加法功能块1446与第七加法功能块1466成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1468，且从信号1430中减去信号1468，以产生并传送信号1448。

模块1400还包括积分定子磁通B-C分量ψ_sBC部分1470。部分1470包括第八加法功能块1472，其与功能块1440成电子数据通信耦合，并配置成可接收定子B-相位至C-相位电压差Δu_sBC信号1442。功能块1472配置成可从信号1442中减去偏差值(如以下进一步所述)，以产生定子反电磁力(BEMF)B-C分量e_sBC信号1474。

部分1470还包括第四积分功能块1476，其与功能块1472成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1474。功能块1476还配置成可在预定的范围内利用纯积分算法对信号1474求积分，并产生和传送典型的积分定子磁通B-C分量ψ_sBC信号1478。如果信号1476包括固有的漂移或偏差，积分功能块1400可能随着时间而逐渐累积漂移或偏差，并促使模块1478饱和。因此，模块1400包括如以下进一步所述的偏差校正特征，从而利于减轻误差累积。

部分1470还包括第九加法功能块1480，其与功能块1476成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1478。功能块1480还配置成可通过定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr通道1487而接收定子磁通B-C校正(或偏差)反馈ψ_sBC ^Corr信号1486(如以下进一步所述)。功能块1480还配置成可从信号1478中减去反馈信号1487，并产生和传送校正的定子磁通B-C分量信号1482。功能块1480和1484(如以下进一步所述)和反馈通道1487都配置成可形成定子磁通B-C分量低通滤波器1489，以产生并传送定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号1486，其包括在积分定子磁通B-C分量ψ_sBC信号1478中。

部分1470还包括第五积分功能块1484，其与功能块1480成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1482。功能块1484类似于功能块1476，除了功能块1484配置有至少一个积分时间常数(未显示)以外。积分时间常数利于判别包含在校正的定子磁通A-B分量信号1482中的偏差。

部分1470还包括第六积分功能块1488，其与功能块1484成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1486。功能块1488基本上类似于功能块1484，包括功能块1484配置有至少一个积分时间常数(未显示)。积分时间常数利于信号1486的求积分。功能块1488配置成可通过积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr通道1491而产生并传送积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号1490。

如上所述，除了受约束的积分功能块1484和1488之外，备选定子磁通估计模块1400包括反馈偏差特征，以进一步限制模块1400中的漂移。此外，部分1470包括第六加法功能块1492，其与功能块1484和1488成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1486和1490并其求和，之后产生并传送定子电压B-C偏差u_sBC ^Offset信号1494。因此，功能块1488和1492，以及通道1487和1491形成了比例-积分(PI)调节器1493，其产生带有磁通偏差信号1486的电压输出偏差信号1494作为输入。此外，第八加法功能块1472与第十加法功能块1492成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1494，且从信号1442中减去信号1494，以产生并传送信号1474。

模块1400还包括坐标变换功能块1496，其与功能块1450和1476成电子数据通信耦合，并配置成可接收分别自功能块1450和1476传送的信号1452和1478。此外，功能块1496配置成可使用至少一个算法(未显示)，以产生备选定子磁通α-分量ψ_sα信号1498。类似地，功能块1496配置成可使用至少一个算法(未显示)，以产生备选定子磁通β-分量ψ_sβ信号1499。信号1498和1499参照由定子α-轴线1252和定子β-轴线1254(图12中所示)所限定的固定坐标系。轴线1252和1254代表与定子520(图4中所示)相关联的固定的参照系。如上所述，α-轴线1252垂直于β-轴线1254。

在运行中，电压传感器1402产生和传送定子电压矢量u_sAB信号1404和定子电压矢量u_sBC信号1406，其被限定为基本上分别代表了在定子相位A和B之间的电压差以及在定子相位B和C之间的电压差的信号。

另外，在运行中，定子电流传感器1408产生并传送A-相位定子电流信号(i_sA)1410、B-相位定子电流信号(i_sB)1412、以及C-相位定子电流信号(i_sC)1414。第一加法功能块1416接收信号1412，并从信号1410中减去信号1412，并且产生和传送(i_sA-i_sB)信号1418。第一乘法功能块1420从定子电阻R_s寄存器1424中接收信号1418和定子电阻R_s信号1422，并将信号1418乘以信号1422和负一(-1)，以产生并传送-(i_sA-i_sB)*R_s的乘积信号1426。第二加法功能块1428接收信号1426和1404并其求和，并且产生和传送定子反电磁力(BEMF)A-B分量e′_sAB信号1430。

类似地，在运行中，第三加法功能块1432接收信号1414并从信号1412中减去信号1414，并且产生和传送(i_sB-i_sC)信号1434。第二乘法功能块1436从定子电阻R_s寄存器1424中接收信号1434和定子电阻R_s信号1422，并将信号1434乘以信号1422和负一(-1)，以产生并传送-(i_sB-i_sC)*R_s的乘积信号1438。第四加法功能块1440接收信号1438和1406并其求和，并且产生和传送定子反电磁力(BEMF)A-B分量e_sAB信号1442。

此外，在运行中，第五加法功能块1446接收定子反电磁力(BEMF)A-B分量e′_sAB信号1430。功能块1446从信号1430中减去定子电压A-B偏差u_sAB ^Offset信号1468，以产生定子反电磁力(BEMF)A-B分量e_sAB信号1448。第一积分功能块1450接收信号1448，并在预定的范围内利用纯积分算法对信号1448求积分，并且产生和传送备选的积分定子磁通A-B分量ψ_sAB信号1452。积分功能块1450包括固有漂移或偏差，其可能随时间而逐渐积累并使模块1400饱和。如以下进一步所述，偏差校正特征利于减轻这种误差累积。

另外，在运行中，定子磁通A-B分量低通滤波器1463(包括功能块1454和1458以及反馈通道1461)接收信号1452，并且产生和传送包括在信号1452中的定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号1460。第六加法功能块1454接收信号1452以及信号1460，并从信号1452中减去信号1460，以产生并传送校正的定子磁通A-B分量信号1456。第二积分功能块1458接收信号1456，并利用至少一个积分时间常数对信号1456求积分。积分时间常数利于判别包含在校正的定子磁通A-B分量信号1456中的偏差。

此外，在运行中，第三积分功能块1462接收信号1460，并利用至少一个积分时间常数而对信号1460求积分，该积分时间常数利于对信号1460求积分。因此，这种积分时间常数利于偏差校正特征，并利于减轻误差累积。功能块1462产生并传送积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号1464。

另外，在运行中，PI调节器1467(包括第三加法功能块1466、功能块1462、以及通道1461和1465)接收信号1460，之后产生定子电压A-B偏差u_sAB ^Offset信号1468，并将其传送到功能块1446中。

此外，在运行中，第八加法功能块1472接收定子反电磁力(BEMF)B-C分量e′_sBC信号1442，其可包括固有的偏差。功能块1472从信号1442中减去定子电压B-C偏差u_sBC ^Offset信号1494，以产生定子反电磁力(BEMF)B-C分量e_sBC信号1474。第四积分功能块1476接收信号1474，并在预定的范围内利用纯积分算法对信号1474求积分，并且产生和传送备选的积分定子磁通B-C分量ψ_sBC信号1478。如果信号1474包括这种固有的漂移或偏差，积分功能块1476可能随着时间而逐渐累积漂移或偏差，并促使模块1400饱和。如以下进一步所述，偏差校正特征利于减轻这种误差累积。

此外，在操作过程中，定子磁通B-C分量低通滤波器1489(包括功能块1480和1484以及反馈通道1487)接收信号1478，并且产生和传送包括在信号1478中的定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号1486。第九加法功能块1480接收信号1478以及信号1486，并从信号1476中减去信号1480，以产生并传送校正的定子磁通A-B分量信号1482。第五积分功能块1484接收信号1482，并利用至少一个积分时间常数对信号1482求积分。积分时间常数利于判别包含在已校正的定子磁通B-C分量信号1482中的偏差。

另外，在运行中，第六积分功能块1488接收信号1486，并利用至少一个积分时间常数而对信号1486求积分，该积分时间常数利于对信号1486求积分。因此，这种积分时间常数利于偏差校正特征，并利于减轻误差累积。功能块1488产生并传送积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号1490。

此外，在运行中，PI调节器1493(包括第六加法功能块1492、功能块1488、以及通道1487和1491)接收信号1486，之后产生定子电压B-C偏差u_sBC ^Offset信号1494，并将其传送到功能块1472中。

此外，在运行中，坐标变换功能块1496分别从功能块1450和1476中接收信号1452和1478。此外，功能块1496产生备选定子磁通α-分量ψ_sα信号1498和备选定子磁通β-分量ψ_sβ信号1499。信号1498和1499参照由定子α-轴线1252和定子β-轴线1254(图12中所示)所限定的固定坐标系。备选定子磁通估计模块1400的技术操作效果是产生和传送积分定子通量信号1498和1499，模块1400可供转子位置估计系统400、典型的逻辑1300和备选逻辑1350使用。信号1498和1499可在逻辑1300或逻辑1350和/或系统400中的其它地方进行处理，以便最终产生估计的转子速度指示。

图16是另一定子磁通估计模块1500的示意图，其可供备选逻辑1300和1350使用，以估计定子磁通，从而确定转子位置θ_r1268(图12中所示)。模块1500包括多个定子电压传感器1402，在这个备选实施例中，电压传感器1402是与母线508(图4中所示)成电子数据通信耦合的电压和电流传感器554的至少一部分。传感器1402配置成可产生并传送定子电压矢量u_sAB信号1404，其被限定为基本上代表了定子相位A和B之间的电压差的信号。传感器1402还配置成可产生并传送定子电压矢量u_sBC信号1406，其被限定为基本上代表了定子相位B和C之间的电压差的信号。在这备选的实施例中，信号1404和1406是信号406的至少一部分。或者，信号1404和1406可源自任何来源，包括，但不局限于由直流电压和PWM开关模式确定的定子基准电压或定子估计电压，其如此处所述利于系统400的运转。

模块1500还包括第一坐标变换功能块1502，其与传感器1402成电子数据通信耦合，并配置成可接收自传感器1402传送的信号1404和1406。此外，功能块1502配置成可使用至少一个算法(未显示)，以便在由定子α-轴线1252和定子β-轴线1254(图12中所示)所限定的固定坐标系中产生定子电压反馈(fbk)α-分量u_sα ^fbk信号1504和定子电压反馈(fbk)β-分量u_sβ ^fbk信号1506。轴线1252和1254代表与定子520(图4中所示)相关联的固定的参照系。如上所述，α-轴线1252垂直于β-轴线1254。

模块1500还包括多个定子电流传感器1408，其中在这备选实施例中，电流传感器1408是与母线508成电子数据通信耦合的电压和电流传感器554的至少一部分。传感器1408配置成可产生并传送A-相位定子电流信号(i_sA)1410、B-相位定子电流信号(i_sB)1412以及C-相位定子电流信号(i_sC)1414。在这备选的实施例中，信号1410，1412和1414是信号406的至少一部分。或者，信号1410，1410和1414源自如此处所述利于系统400运转的任何来源。

模块1500还包括第二坐标变换功能块1508，其与传感器1408成电子数据通信耦合，并配置成可接收自传感器1408传送的信号1410，1412和1414。此外，功能块1508配置成可使用至少一个算法(未显示)，以便在由定子α-轴线602和定子β-轴线604所限定的固定坐标系中产生定子电流反馈(fbk)α-分量i_sα ^fbk信号1510和定子电流反馈(fbk)β-分量i_sβ ^fbk信号1511。功能块1508还配置成可传送信号1510和1511。

模块1500还包括乘法功能块1512，其与功能块1508成电子数据通信耦合，并配置成可接收由功能块1508传送的信号1510和1511。功能块1512还配置成可接收定子电阻R_s信号1422，其储存在定子电阻R_s寄存器1424中。功能块1512还配置成将信号1510和1511乘以信号1422及负一(-1)，以分别产生并传送-i_sα ^fbk*R_s的乘积信号1514以及-i_sβ ^fbk*R_s的乘积信号1516。

模块1500还包括第一加法功能块1518，其与功能块1502和1512成电子数据通信耦合。功能块1518配置成可接收信号1504和1514，并其求和，且产生并传送定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号1520。模块1500还包括第二加法功能块1522，其与功能块1502和1512成电子数据通信耦合。功能块1522配置成可接收信号1506和1516，并其求和，且产生并传送定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号1524。

模块1500配置成可将定子磁通基准绝对值信号|ψ_s ^ref|1526储存在定子磁通基准绝对值寄存器|ψ_s ^ref|1528中。在这备选实施例中，在系统400中利用电气参数的在线测量和测定可在线地确定信号|ψ_s ^ref|1526，电气参数包括，但不局限于定子电流和定子电感。或者，信号1526是基于利用本领域中已知的方法而离线地确定定子520的电特性的基础之上。寄存器1528配置成可传送信号1526。

模块1500还包括一对定子磁通分量功能块，即定子磁通α-分量基准ψ_sα ^ref功能块1530和定子磁通β-分量基准ψ_sβ ^ref功能块1532，其都与寄存器1528成电子数据通信耦合。功能块1530配置成可在固定的参照系中产生并传送定子磁通α-分量基准ψ_sα ^ref信号1534。信号1534的值由以下等式表示：ψ_sα ^ref1534＝|ψ_s ^ref|1526*cosθ(27)其中θ是变量，如以下进一步所述，其代表估计的定子通量矢量在固定参照系中的相位。类似地，功能块1532配置成可在固定的参照系中产生并传送定子磁通β-分量基准ψ_sβ ^ref信号1536。信号1536的值由以下等式表示：ψ_sβ ^ref1536＝|ψ_s ^ref|1526*sinθ(28)

模块1500还包括与功能块1530成电子数据通信耦合的第三加法功能块1538，其中功能块1538配置成可接收信号1534和定子磁通α-分量估计ψ_sα ^est信号1540(如以下进一步所述)，其中信号1540参照固定的参照系。功能块1538还配置成可从信号1534中减去信号1540，以产生和传送定子磁通α-分量差Δψ_sα信号1542。

模块1500还包括与功能块1532成电子数据通信耦合的第三加法功能块1544，其中功能块1544配置成可接收信号1536和定子磁通β-分量估计ψ_sβ ^est信号1546(如以下进一步所述)，其中信号1546参照固定的参照系。功能块1544还配置成可从信号1536中减去信号1546，以产生和传送定子磁通β-分量差Δψ_sβ信号1548。

模块1500还包括与功能块1538和1544成电子数据通信耦合的低通滤波器(LPF)1550。LPF 1550配置成可利于传送信号1542和1548的预定的低频部分，使信号1542和1548的预定的高频部分衰减，并产生低频(LF)定子磁通α-分量差Δψ_sα信号1552和LF转子电流β-分量差Δψ_sβ信号1554。

模块1500还包括与LPF 1550成电子数据通信耦合的PI功能块1555。功能块1555配置成可接收信号1552和1554，并使用比例和积分算法(未显示)，以产生并传送积分定子电压α-分量校正u_sα ^Corr信号1556和积分定子电压β-分量校正u_sβ ^Corr信号1558。

模块1500还包括第五加法功能块1560，其与功能块1518和1555成电子数据通信耦合。功能块1560配置成可接收信号1520和1556并将其加起来，以产生并传送校正的定子BEMFα-分量e_sα信号1562。类似地，模块1500还包括第六加法功能块1564，其与功能块1522和1555成电子数据通信耦合。功能块1564配置成可接收信号1524和1558并将其加起来，以产生且传送校正的定子BEMFβ-分量e_sβ信号1566。

模块1500还包括积分功能块1568，其与功能块1560和1564成电子数据通信耦合，其中模块1568配置成可分别接收信号1562和1566。功能块1568还配置成可在预定的范围内对信号1562求积分，并产生和传送定子磁通α-分量估计ψ_sα ^est信号1540。类似地，功能块1568配置成可在预定的范围内对信号1566求积分，并产生和传送定子磁通β-分量估计ψ_sβ ^est信号1546。如果信号1562和1566包括固有的漂移或偏差，那么积分功能块1568可能随着时间而逐渐累积漂移或偏差，并促使模块1500饱和。因此，信号1556和1558修正这种偏差，从而利于减轻误差累积。

在运行中，典型的定子磁通估计模块1500利于估计定子磁通，其则利于确定转子位置ε620。多个定子电压传感器1402产生并传送定子电压矢量u_sAB信号1404，其被限定为基本上代表了定子相位A和B之间的电压差的信号。传感器1402还产生并传送定子电压矢量u_sBC信号1406，其被限定为基本上代表了定子相位B和C之间的电压差的信号。信号1404和1406被传送至第一坐标变换功能块1502中，其在由定子α-轴线1252和定子β-轴线1254所限定的固定的参照系中产生定子电压反馈(fbk)α-分量u_sα ^fbk信号1504和定子电压反馈(fbk)β-分量u_sβ ^fbk信号1506。

另外，在运行中，电流传感器1408产生A-相位定子电流信号(i_rA)1410、B-相位定子电流信号(i_sB)1412、以及C-相位定子电流信号(i_sC)1414，并将其传送至第二坐标变换功能块1508中。功能块1508在由定子α-轴线1252和定子β-轴线1254所限定的固定坐标系中产生定子电流反馈(fbk)α-分量i_sα ^fbk信号1510和定子电流反馈(fbk)β-分量i_sβ ^fbk信号1511。功能块1508将信号1510和1511传送给乘法功能块1512中，其还从定子电阻R_s寄存器1424中接收定子电阻R_s信号1422，其中功能块1512将信号1510和1511乘以信号1422和负一(-1)，并产生且传送-i_sα ^fbk*R_s的乘积信号1514和-i_sβ ^fbk*R_s的乘积信号1516。

此外，在运行中，第一加法功能块1518接收信号1504和1514并其求和，之后产生并传送定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号1520。类似地，第二加法功能块1522接收信号1506和1516并其求和，之后产生并传送定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号1524。

此外，在运行中，定子磁通基准绝对值寄存器|ψ_s ^ref|1528储存并传送定子磁通基准绝对值信号|ψ_s ^ref|1526。在这备选实施例中，在系统400中利用电气参数的在线测量和测定可在线地确定信号|ψ_s ^ref|1526，电气参数包括，但不局限于定子电流和定子电感。或者，信号1526基于利用本领域中已知的方法而离线地确定发电机518的电特性的基础之上。

另外，在运行中，定子磁通α-分量基准ψ_sα ^ref功能块1530和定子磁通β-分量基准ψ_sβ ^ref功能块1532产生并传送固定参照系中的定子磁通α-分量基准ψ_sα ^ref信号1534和定子磁通β-分量基准ψ_sβ ^ref信号1536。

此外，在运行中，第三加法功能块1538接收信号1534和定子磁通α-分量估计ψ_sα ^est信号1540，并且第四加法功能块1544接收信号1536和定子磁通β-分量估计ψ_sβ ^est信号1546，其中信号1540和1546都参照固定的参照系。功能块1538从信号1534中减去信号1540，并产生和传送定子磁通α-分量差Δψ_sα信号1542。类似地，功能块1544从信号1536中减去信号1546，并产生和传送定子磁通β-分量差Δψ_sβ信号1548。

此外，在运行中，低通滤波器(LPF)1550接收信号1542和1548，并传送信号1542和1548的预定的低频部分，同时使信号1542和1548的预定的高频部分衰减。具体地说，LPF 1550产生低频(LF)转子电流α-分量差i^s _rα信号1552和LF转子电流β-分量差i^s _rβ信号1554，并将其传送给PI功能块1555。功能块1555可接收信号1552和1554，并使用比例和积分算法，以产生并传送积分定子电压α-分量校正u_sα ^Corr信号1556和积分定子电压β-分量校正u_sβ ^Corr信号1558。

另外，在运行中，第五加法功能块1560接收信号1520和1556，并将其加起来，并且产生且传送校正的定子BEMFα-分量e_sα信号1562。类似地，第六加法功能块1564接收信号1524和1558，并将其加起来，并且产生且传送校正的定子BEMFβ-分量e_sβ信号1566。积分功能块1568接收信号1562和1566，并在预定的范围内对信号1562和1566求积分，并且产生和传送定子磁通α-分量估计ψ_sα ^est信号1540和定子磁通β-分量估计ψ_sβ ^est信号1546。如果信号1562和1566包括固有的漂移或偏差，那么积分功能块1568可能随着时间而逐渐累积漂移或偏差，并促使模块1500饱和。因此，信号1556和1558修正这种偏差，从而利于减轻误差累积。备选定子磁通估计模块1500的技术操作效果是产生和传送积分定子通量信号1540和1570，模块1500可供转子位置估计系统400、典型的逻辑1300和备选逻辑1350使用。信号1540和1570可在逻辑1300或逻辑1350和/或系统400中的其它地方进行处理，以便最终产生估计的转子速度指示。

图17是可供转子位置估计系统400使用的电压和电流偏差校正方案1600的示意图。在这备选实施例中，方案1600嵌入在逻辑1300中。或者，方案1600嵌入在逻辑1350中。方案1600配置成可产生并传送定子电压反馈(fbk)α-分量u_sα ^fbk信号1504、定子电压反馈(fbk)β-分量u_sβ ^fbk信号1506、定子电流反馈(fbk)α-分量i_sα ^fbk信号1510和定子电流反馈(fbk)β-分量i_sβ ^fbk信号1512，其中所有四个信号都参照由定子α-轴线1252和定子β-轴线1254(图12中所示)所限定的固定坐标系。如上所述，信号1504，1506，1510和1512分别由定子电流传感器1402和电压传感器1408以及坐标变换功能块1502和1508产生。

具体地说，方案1600配置成可接收定子电压反馈α-分量u_sα ^fbk信号1504。方案1600包括第一低通滤波器(LPF)1604，其配置成可接收信号1504。

LPF 1604配置成可利于传送信号1504的预定的低频部分，使信号1504的预定的高频部分衰减，并产生定子电压传感器偏差α-分量u_sα ^Offset信号1606。信号1606代表已知的电压传感器偏差值，其用于修正传感器输出，从而利于增加转子位置估计系统400的精度和准确度。方案1600还包括第一加法功能块1608，其配置成可接收信号1504和信号1606，从信号1504中减去信号1606，并产生和传送定子电压α-分量u_sα信号1610。

方案1600包括类似的配置，用于接收来自功能块1502的定子电压反馈β-分量u_sβ ^fbk信号1506。具体地说，方案1600还包括第二LPF 1614，其基本上类似于LPF 1604，并配置成可产生定子电压传感器偏差β-分量u_sβ ^Offset信号1616。方案1600还包括第二加法功能块1618，其配置成可接收信号1506和信号1616，从信号1506中减去信号1616，并产生和传送定子电压β-分量u_sβ信号1620。

另外，具体地说，方案1600配置成可接收定子电流反馈α-分量i_sα ^fbk信号1510。方案1600包括第三LPF 1624，其配置成可接收信号1622。

LPF 1624配置成可利于传送信号1510的预定的低频部分，使信号1510的预定的高频部分衰减，并产生定子电流传感器偏差α-分量i_sα ^Offset信号1626。信号1626代表已知的电流传感器偏差值，其用于修正传感器输出，从而利于增加转子位置估计系统400的精度和准确度。方案1600还包括第三加法功能块1628，其配置成可接收信号1510和信号1626，从信号1510中减去信号1626，并产生和传送定子电流α-分量i_sα信号1630。

方案1600包括类似的配置，用于接收来自功能块1508的定子电流反馈β-分量i_sβ ^fbk信号1512。具体地说，方案1600包括第四LPF1634，其基本上类似于LPF 1624，并配置成可产生定子电流传感器偏差β-分量i_sβ ^Offset信号1636。方案1600还包括第四加法功能块1638，其配置成可接收信号1512和信号1636，从信号1512中减去信号1636，并产生和传送定子电流β-分量i_sβ信号1640。

在运行中，定子电压信号1504和1506以及定子电流信号1510和1512分别被传送至LPF 1604，1614，1624和1634，在这些LPF中产生电压传感器偏差信号1606和1616以及电流传感器偏差信号1626和1636。信号1606和1616分别从信号1504和1506中减去，以分别产生定子电压信号1610和1620。类似地，分别从信号1510和1512中减去信号1628和1638，以分别产生定子电流信号1630和1640。

可供转子位置估计系统400、备选逻辑1300和备选逻辑1350使用的电压和电流偏差校正方案1600，其技术操作效果是产生并传送定子电压分量信号1610和1620以及定子电流分量信号1630和1640。如以下进一步所述，可在逻辑1300或逻辑1350和/或系统400的其它地方处理信号1610，1620，1630和1640，以便最终产生估计的转子速度指示。

图18是另一备选的定子磁通估计模块1700的示意图，其可供转子位置估计系统400使用，以估计定子磁通，从而确定转子位置θ_r1268(图12中所示)。在这备选实施例中，模块1700嵌入在逻辑1300中。或者，模块1700嵌入在逻辑1350中。模块1700还包括乘法功能块1702，其与偏差校正方案1600成电子数据通信耦合，并配置成可接收由方案1600传送的信号1630和1640。功能块1702还配置成可接收定子电阻R_s信号1422，其储存在定子电阻R_s寄存器1424中。功能块1702还配置成可将信号1630和1640乘以信号1422及负一(-1)，以分别产生并传送-i_sα*R_s的乘积信号1704以及-i_sβ*R_s的乘积信号1706。

模块1700还包括第一加法功能块1708，其与功能块1702及方案1600成电子数据通信耦合。功能块1708配置成可接收信号1610和1704，并其求和，且产生并传送定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号1710。模块1700还包括第二加法功能块1712，其配置成可接收信号1620和1706并其求和，并且产生且传送定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号1714。

模块1700还包括与功能块1708和1712成电子数据通信耦合的低通滤波器(LPF)1716。LPF 1716配置成可接收信号1710和1714。在示例性实施例中，如本领域中所知，LPF 1716还配置成可利于在某些绝对值和相位误差下，逼近对信号1710和1714进行纯积分。或者，LPF 1716配置成可执行内部绝对值和相位误差校正，以减轻纯积分漂移和初始化误差。LPF 1716还配置成可产生并传送定子磁通近似值α-分量信号1718。类似地，LPF 1716还配置成可利于产生并传送定子磁通近似值β-分量信号1720。

模块1700还包括绝对值/相位误差补偿功能块1722，其与LPF1716成电子数据通信耦合，并配置成可接收信号1718和1720。功能块1722配置成可产生并传送基本精确的定子磁通的估计结果。具体地说，功能块1722配置成可产生并传送LPF定子磁通估计α-分量ψ_sα ^LPF信号1724和LPF定子磁通估计β-分量ψ_sβ ^LPF信号1726。信号1724和1726代表参照固定参照系的定子磁通估计分量。

在运行中，功能块1708接收定子电压信号1610。另外，定子电流信号1630与定子电阻R_s信号1422以及负一相乘，以产生信号1704。信号1610和1704之间的差值由功能块1708产生，作为信号1710，其中信号1710基本上等于通常在发电期间形成的BEMF的分量。类似地，功能块1712接收定子电压信号1620。另外，定子电流信号1640与定子电阻R_s信号1422以及负一相乘，以产生信号1706。信号1620和1706之间的差值由功能块1712产生，作为信号1714，其中信号1714基本上等于BEMF的分量。

另外，在运行中，信号1710和1714被传送至LPF 1716中，其中LPF 1716产生定子磁通近似值α-分量信号1718和定子磁通近似值β-分量信号1720，并将其传送至功能块1722中，其在系统400中产生并传送定子通量信号1724和1726。备选定子磁通估计模块1700的技术操作效果是产生和传送定子通量矢量信号1724和1726，模块1700可供转子位置估计系统400、备选逻辑1300和备选逻辑1350使用。信号1724和1726可在逻辑1300或逻辑1350和/或系统400中的其它地方进行处理，以便最终产生估计的转子速度指示。

此外，在运行中，当电网电压降低至零时，可能发生故障，其防止风力涡轮发电机100(图1中所示)将电功率传送给电网。此外，功率变换器组件510(图4中所示)通常容易受到电网电压波动的影响。发电机518可储存电磁能量，当电网电压快速衰减时，可将电磁能量转换成高的电流和高的直流链路电压。这些高的电流和电压可能减低组件510构件的预期寿命，这些构件可包括，但不局限于半导体器件，例如组件510中的IGBT。

此外，在运行中，转子位置估计系统400配置有，但不局限于定子磁通估计模块1400、或另一定子磁通估计模块1500、或电压和电流偏差校正方案1600和备选定子磁通估计模块1700。这种配置在没有编码器的条件下，甚至在低电压穿越(LVRT)或零电压穿越(ZVRT)期间也提供了转子位置指示。因此，系统400促进了风力涡轮发电机100的零电压穿越(ZVRT)能力，使得在零电压瞬变现象期间，减轻了风力涡轮发电机发生跳闸的可能性以及对半导体器件造成的相关后果。ZVRT与本领域中已知的低电压穿越(LVRT)特征形成对比，低电压穿越(LVRT)特征利于在电压幅度迅速衰减，但没有降至零伏的瞬变现象期间，减轻风力涡轮发电机100的跳闸。因此，低电压事件可被认为不比零电压事件更为严重，并且ZVRT特征还将利于LVRT。

因此，配置有但不局限于定子磁通估计模块1400或另一定子磁通估计模块1500或模块1600的转子位置估计系统400，其如上所述促进了风力涡轮发电机100的ZVRT和LVRT能力。此外，配置有模块1400，1500或1600的系统400，其利于在没有编码器的条件下，在电网电压瞬变现象期间通过至少部分地将发电机518的控制与电网状态隔离开而迅速地监测和控制发电机518。此外，监测在线定子电压、电流、磁通、在线转子电流和基本瞬时的转子速度，并在风力涡轮发电机100的控制方案中共享这些信息，其将利于响应电网电压瞬变现象，从而利于增加对跳闸状态的安全裕度。

图19是一种典型的转子位置监测系统300的示意图，其嵌入在备选的电气和控制系统1800中。除了系统1800不包括高分辨率的位置编码器258(图3中所示)之外，系统1800基本上类似于系统200(图2和图3中所示)。系统1800配置成可产生并传送多个信号1812，其类似于信号312(图3中所示)，除了信号1812不包括与编码器258相关联的高分辨率的速度信号之外。系统1800通过消除高分辨率的位置编码器258而利于降低投资和运行维护费用。

图20是一种备选的转子位置监测系统400的示意图，其嵌入在备选的电气和控制系统1900中。除了系统1800不包括高分辨率的位置编码器558之外，系统1900基本上类似于系统500(图4中所示)。系统1900配置成可产生并传送多个信号1912，其类似于信号412(图4中所示)，除了信号1912不包括与编码器558相关联的高分辨率的速度信号之外。系统1900通过消除高分辨率的位置编码器558而利于降低投资和运行维护费用。

此处所述用于风力涡轮发电机转子位置估计系统的方法和设备，其促进了风力涡轮发电机的运转。具体地说，如上所述，转子位置估计系统促成了一种有效且有利的发电和机械负荷控制方案。更具体地说，在没有额外投资和运行成本的情况下提高了发电的可靠性，因为转子位置估计系统配置在现有的硬件中，其带有现存软件，利用来自现有的场传感器的输入。这种转子位置估计系统还通过减少由于编码器故障而发生跳闸的次数而促进了风力涡轮发电机的可靠性和风力涡轮发电机断线率。

上面详细描述了与风力涡轮发电机相关联的风力涡轮转子位置估计系统的典型的实施。这些方法、设备和系统并不局限于此处所述的特定的实施例，也不局限于所示的特定的风力涡轮发电机。

虽然已经就各种特定的实施例描述了本发明，但是本领域中的技术人员应该认识到可利用在权利要求的精神和范围内的变型来实践本发明。附图标记清单100风力涡轮发电机；102吊舱；104塔；106转子；108叶片；110轮毂；112低速轴；114步进齿轮箱；116高速轴；118发电机(绕线转子DFIG)；120发电机定子；122发电机转子；200电气和控制系统；202控制器；204发电机转子位置测量装置；206定子同步开关；208定子母线；210功率变换组件；212转子母线；214主变压器电路断路器；216系统总线；218转子滤波器；219转子滤波器母线；220转子侧功率变换器；222线路侧功率变换器；223线路侧功率变换器母线；224线路滤波器；225线路母线；226线路接触器；228转换电路短路器；230转换电路短路器母线；232连接母线；234电功率主变压器；236发电机侧母线；238电网电路断路器；240断路器侧母线；242电网母线；244直流链路；246正干线；248负干线；250电容器；252第一组电压和电流传感器；254第二组电压和电流传感器；256第三组电流传感器；258高分辨率转子位置编码器；260低分辨率转子位置编码器；262变换器控制器；264第四组电流传感器；300典型的转子位置估计系统；302第一转子位置和第一转子速度信号；304第二转子位置和第二转子速度信号；306定子电压和定子电流信号；308转子电流信号；310第三转子位置和第三转子速度信号；312第二和第三转子速度信号；400备选转子位置估计系统；402第一转子速度信号；404第二转子速度信号；406定子电压和定子电流信号；410第一转子位置和转子速度信号；412第二和第三转子速度信号；500备选的电气和控制系统；502控制器；508定子母线；510功率变换组件；516系统总线；518PM发电机(单馈异步)；520定子；522转子；534电功率主变压器；554电压、电流&频率传感器；558高分辨率转子位置编码器；560低分辨率转子位置编码器；600电气参数；602定子α-轴线；604定子β-轴线；606转子a-轴线；608转子b-轴线；610转子旋转速度ω_r；612转子电流矢量i_r；614转子电流绝对值；616角度ρ₁；618角度ρ₂620；转子位置ε；700典型的转子位置逻辑；702转子电流传感器；704A-相位转子电流信号(i_rA)；706B-相位转子电流信号(i_rB)；708C-相位转子电流信号(i_rC)；710坐标变换功能块；712转子电流矢量a-分量i_ra信号；714转子电流矢量b-分量i_rb信号；716第一反转转子电流绝对值功能块；718sinρ₂信号；720cosρ₂信号；722ε′模块；724多个电压和电流传感器；726定子磁通估计模块；728定子电压矢量u_s信号；730定子电流矢量i_s信号；732定子电阻R_s信号；733定子电阻R_s寄存器；734定子通量矢量ψ_sα信号；736定子通量矢量ψ_sβ信号；738转子电流功能块；740转子电流α-分量估计i^s _rα信号；742转子电流β-分量估计i^s _rβ信号；744第二反转转子电流绝对值功能块；746sinρ₁信号；748cosρ₁信号；750sinε′信号；752cosε′信号；754锁相环(PLL)；756转子位置ε信号；800备选转子位置逻辑；802Tanρ₂功能块；804Tanρ₂信号；806第一反正切(Tan^-1)功能块；808ρ₂信号；810Tanρ₁功能块；812Tanρ₁信号；814第二反正切(Tan^-1)功能块；816ρ₁信号；818加法功能块；820转子位置ε′信号；822锁相环(PLL)；824转子位置ε信号；900典型的定子磁通估计模块；901定子电压传感器；902定子电压矢量u_sAB信号；903定子电压矢量u_sBC信号；904第一坐标变换功能块；905定子电压反馈α-分量u_sα ^fbk信号；906定子电压反馈β-分量u_sβ ^fbk信号；907定子电流传感器；908定子电流矢量i_sA信号；909定子电流矢量i_sB信号；910定子电流矢量i_sC信号；911第二坐标变换功能块；912定子电流反馈α-分量i_sα ^fbk信号；913定子电流反馈β-分量i_sβ ^fbk信号；914乘法功能块；915-i_sα ^fbk*R_s乘积信号；916-i_sβ ^fbk*R_s乘积信号；917第一加法功能块；918定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号；919第二加法功能块；920定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号；921转子电流绝对值信号|i_r|；922匝数功能块；923转子电流绝对值估计|i^s _r|信号；924转子电流α-分量功能块；926转子电流β-分量功能块；928第一转子电流α-分量估计i^s _rα信号；930第一转子电流β-分量估计i^s _rβ信号；932第三加法功能块；934第二转子电流α-分量估计i^s _rα信号；936转子电流α-分量差Δi^s _rα信号；938第四加法功能块；940第二转子电流β-分量估计i^s _rβ信号；942转子电流β-分量差Δi^s _rβ信号；943低通滤波器(LPF)；944低频(LF)转子电流α-分量差Δi^s _rα信号；945LF转子电流β-分量差Δi^s _rβ信号；946PI功能块；947积分定子电压α-分量校正μ_sα ^Corr信号；948积分定子电压β-分量校正μ_sβ ^Corr信号；950第五加法功能块；952校正的定子BEMFα-分量e_sα信号；954第六加法功能块；956校正的定子BEMFβ-分量e_sβ信号；958积分功能块；960典型的积分定子磁通α-分量ψ_sα ^Int信号；962典型的积分定子磁通β-分量ψ_sβ ^Int信号；1000备选定子磁通估计模块；1001积分定子磁通A-B分量ψ_sAB部分；1002第一加法功能块；1004定子反电磁力(BEMF)A-B分量e′_sAB信号；1006定子反电磁力(BEMF)A-B分量e_sAB信号；1008第一积分功能块；1010积分定子磁通A-B分量ψ_sAB信号；1012第二加法功能块；1014校正的定子磁通A-B分量信号；1016第一虚拟开关；1018第二积分功能块；1020定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号；1021定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr通道；1022第二虚拟开关；1023定子磁通A-B分量低通滤波器；1024第三积分功能块；1026积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号；1027积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr通道；1028第三加法功能块；1029PI调节器；1030定子电压A-B偏差u_sAB ^Offset信号；1051积分定子磁通B-C分量ψ_sBC部分；1052第四加法功能块；1054定子反电磁力(BEMF)B-C分量e′_sBC信号；1056定子反电磁力(BEMF)B-C分量e_sBC信号；1058第四积分功能块；1060定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号；1062第五加法功能块；1064校正的定子磁通B-C分量信号；1066第三虚拟开关；1068第五积分功能块；1070定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号；1071定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr通道；1072第四虚拟开关；1073定子磁通B-C分量低通滤波器；1074第六积分功能块；1076积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号；1077积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr通道；1078第六加法功能块；1079PI调节器；1080定子电压B-C偏差u_sBC ^Offset信号；1082坐标变换功能块；1084备选积分定子磁通α-分量ψ_sα信号；1086备选积分定子磁通β-分量ψ_sβ信号；1100电压和电流偏差校正方案；1102第一虚拟接触器；1104第一低通滤波器(LPF)；1106定子电压传感器偏差α-分量u_sα ^Offset信号；1108第一加法功能块；1110定子电压α-分量u_sα信号；1112第二虚拟接触器；1114第二低通滤波器(LPF)；1116定子电压传感器偏差β-分量u_sβ ^Offset信号；1118第二加法功能块；1120定子电压β-分量u_sβ信号；1122第三虚拟接触器；1124第三低通滤波器(LPF)；1126定子电流传感器偏差α-分量i_sα ^Offset信号；1128第三加法功能块；1130定子电流α-分量i_sα信号；1132第四虚拟接触器；1134第四低通滤波器(LPF)；1136定子电流传感器偏差β-分量i_sβ ^Offset信号；1138第四加法功能块；1140定子电流β-分量i_sβ信号；1200另一备选定子磁通估计模块；1202乘法功能块；1204-i_sα*R_s的乘积信号；1206-i_sβ*R_s的乘积信号；1208第一加法功能块；1210定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号；1212第二加法功能块；1214定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号；1216虚拟接触器组件；1218第一虚拟接触器；1220第二虚拟接触器；1222第三虚拟接触器；1224第四虚拟接触器；1226LPF功能块；1228LPF；1230定子磁通近似值α-分量e_sα信号；1232定子磁通近似值β-分量e_sβ信号；1234绝对值/相位误差补偿功能块；1236定子通量矢量ψ_sα信号；1238定子通量矢量ψ_sβ信号；1240积分功能块；1242积分定子磁通α-分量ψ_sα ^Int信号；1244积分定子磁通β-分量ψ_sβ ^Int信号；1250备选电气参数；1252定子α-轴；1254定子β-轴；1256定子d-正交轴线；1258定子q-正交轴线；1260转子旋转速度ω_r；1262定子电流矢量i_s；1264定子电流绝对值|i_s|；1266位差角度Aθ_i；1268转子位置θ_r；1270励磁磁通链矢量ψ_f；1271励磁磁通链绝对值|ψ_f|；1272估计的转子通量矢量ψ′_r；1273估计的转子磁通绝对值|ψ′_r|；1274定子通量矢量ψ_s；1276L_q*i_s乘积矢量；1300备选逻辑；1302多个电压和电流传感器；1304备选定子磁通估计模块；1306定子电压矢量μ_s信号；1308定子电流矢量i_s信号；1310定子电阻R_s信号；1312定子电阻R_s寄存器；1314定子通量矢量ψ_sα信号；1316定子通量矢量ψ_sβ信号；1318转子/定子磁通功能块；1320定子d-轴电感L_d信号；1322定子d-轴电感L_d寄存器；1324定子q-轴电感L_q信号；1326定子q-轴电感L_q寄存器；1328转子磁通α-分量估计ψ′_rα信号；1330转子磁通β-分量估计ψ′_rβ信号；1332乘法功能块；1334cosθ_r信号；1336sinθ_r信号；1338锁相环(PLL)；1340转子位置θ_r信号；1350另一备选逻辑；1352备选转子/定子磁通功能块；1354定子电感L_s信号；1356定子电感L_s寄存器；1358定子磁通α-分量估计ψ′_rα信号；1360定子磁通β-分量估计ψ′_rβ信号；1362乘法功能块；1364cosθ_r信号；1366sinθ_r信号；1368锁相环(PLL)；1370转子位置θ_r信号；1400备选定子磁通估计模块；1402定子电压传感器；1404定子电压矢量u_sAB信号；1406定子电压矢量u_sBC信号；1408定子电流传感器；1410定子电流矢量i_sA信号；1412定子电流矢量i_sB信号；1414定子电流矢量i_sC信号；1416第一加法功能块；1418(i_sA-i_sB)信号；1420第一乘法功能块；1422定子电阻R_s信号；1424定子电阻R_s寄存器；1426-(i_sA-i_sB)*R_s的乘积信号；1428第二加法功能块；1430定子反电磁力(BEMF)A-B分量e′_sAB信号；1432第三加法功能块；1434(i_sB-i_sC)信号；1436第二乘法功能块；1438-(i_sB-i_sC)*R_s的乘积信号；1440第四加法功能块；1442定子反电磁力(BEMF)B-C分量e′_sBC信号；1444积分定子磁通A-B分量ψ_sAB部分；1446第五加法功能块；1448定子反电磁力(BEMF)A-B分量e_sAB信号；1450第一积分功能块；1452校正的定子磁通A-B分量信号；1454第六加法功能块；1456校正的定子磁通A-B分量信号；1458第二积分功能块；1460定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号；1461定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr通道；1462第三积分功能块；1463定子磁通A-B分量低通滤波器；1464积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr信号；1465积分定子磁通A-B校正反馈ψ_sAB ^Corr通道；1466第七加法功能块；1467PI调节器；1468定子电压A-B偏差u_sAB ^Offset信号；1470积分定子磁通B-C分量ψ_sBC部分；1472第八加法功能块；1474定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号；1476第四积分功能块；1478积分定子磁通B-C分量ψ_sBC信号；1480第九加法功能块；1482校正的定子磁通B-C分量信号；1484第五积分功能块；1486第一受约束的定子电压B-C分量u_sBC ^1stConst信号；1487定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr通道；1488第六积分功能块；1489定子磁通B-C分量低通滤波器；1490积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr信号；1491积分定子磁通B-C校正反馈ψ_sBC ^Corr通道；1492第十加法功能块；1493PI调节器；1494定子电压B-C偏差u_sBC ^Offset信号；1496坐标变换功能块；1498备选积分定子磁通α-分量ψ_sα信号；1499备选积分定子磁通β-分量ψ_sβ信号；1500典型的定子磁通估计模块；1502第一坐标变换功能块；1504定子电压反馈α-分量u_sα ^fbk信号；1506定子电压反馈β-分量u_sβ ^fbk信号；1508第二坐标变换功能块；1510定子电流反馈α-分量i_sα ^fbk信号；1511定子电流反馈β-分量i_sβ ^fbk信号；1512乘法功能块；1514-i_sα ^fbk*R_s的乘积信号；1516-i_sβ ^fbk*R_s的乘积信号；1518第一加法功能块；1520定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号；1522第二加法功能块；1524定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号；1526定子磁通基准绝对值信号|ψ_s ^ref|；1528定子磁通基准绝对值寄存器|ψ_s ^ref|；1530定子磁通α-分量基准ψ_sα ^ref功能块；1532定子磁通β-分量基准ψ_sβ ^ref功能块；1534定子磁通α-分量基准ψ_sα ^ref信号；1536定子磁通β-分量基准ψ_sβ ^ref信号；1538第三加法功能块；1540定子磁通α-分量估计ψ_sα ^est信号；1542定子磁通β-分量差Δψ_sβ信号；1544第四加法功能块；1546定子磁通β-分量估计ψ_sβ ^est信号；1548定子磁通α-分量差Δψ_sα信号；1550低通滤波器(LPF)；1552低频(LF)定子磁通α-分量差Δψ_sα信号；1554LF转子电流β-分量差Δψ_sβ信号；1555PI功能块；1556积分定子电压α-分量校正μ_sα ^Corr信号；1558积分定子电压β-分量校正μ_sβ ^Corr信号；1560第五加法功能块；1562校正的定子BEMFα-分量e_sα信号；1564第六加法功能块；1566校正的定子BEMFβ-分量e_sβ信号；1568积分功能块；1600电压和电流偏差校正方案；1604第一低通滤波器(LPF)；1606定子电压传感器偏差α-分量u_sα ^Offset信号；1608第一加法功能块；1610定子电压α-分量u_sα信号；1614第二低通滤波器(LPF)；1616定子电压传感器偏差β-分量u_sβ ^Offset信号；1618第二加法功能块；1620定子电压β-分量u_sβ信号；1624第三低通滤波器(LPF)；1626定子电流传感器偏差α-分量i_sα ^Offset信号；1628第三加法功能块；1630定子电流α-分量i_sα信号；1634第四低通滤波器(LPF)；1636定子电流传感器偏差β-分量i_sβ ^Offset信号；1638第四加法功能块；1640定子电流β-分量i_sβ信号；1700另一备选定子磁通估计模块；1702乘法功能块；1704-i_sα*R_s的乘积信号；1706-i_sβ*R_s的乘积信号；1708第一加法功能块；1710定子反电磁力(BEMF)α-分量e_sα信号；1712第二加法功能块；1714定子反电磁力(BEMF)β-分量e_sβ信号；1716低通滤波器(LPF)；1718定子磁通近似值α-分量信号；1720定子磁通近似值β-分量信号；1722绝对值/相位误差补偿功能块；1724定子通量矢量ψ_sα信号；1726定子通量矢量ψ_sβ信号；1800备选的电气和控制系统；1812转子速度信号；1900备选的电气和控制系统；1912转子速度信号

Claims (18)

1.一种组装电机的方法，其中所述电机具有至少部分地围绕转子而延伸的定子，且所述电机配置成电联接在电力系统上，而所述电力系统配置成以至少部分的功率变换而将至少一相的电力传送至所述电机以及从其中传出，其特征在于，所述方法包括：

利用定子通量矢量估计方案对至少一个处理器编制程序，以产生至少一个定子反电磁力(BEMF)信号，以及利用至少一个定子反电磁力信号以产生至少一个定子通量矢量信号，其中所述至少一个定子通量矢量信号至少部分地代表所估计的转子位置；和

将至少一个输出装置与所述至少一个处理器成数据通信耦合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个处理器包括第一定子磁通估计方案。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括对至少一个处理器编制程序以利于在下述情况下使所述电机保持电连接到三相交流电力系统上，该情况是指在所述至少一个处理器接收到代表三相交流电力系统的至少一个相位的电压幅度减少至以下值的至少一个的期间和之后，而该值是：

预定的低电压阈值，从而促进了低电压穿越能力(LVRT)；和

零伏，从而促进了零电压穿越能力(ZVRT)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对至少一个处理器编制程序使得所述电机保持电连接包括对至少一个处理器编制程序以至少部分地作为以下参数的函数在第一磁通估计方案和第二磁通估计方案之间交替，所述参数包括：

基本上代表至少一个预定电机工作状况的至少一个信号；以及

基本上代表至少一个预定电力系统工作状况的至少一个信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括编程第二磁通估计方案，以减轻具有低通滤波器的积分器漂移。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将高分辨率编码器和低分辨率解码器中的至少一个耦合到电机的至少一部分上；和

使低分辨率解码器与所述至少一个处理器耦合成成电子数据通信。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括利用以下方案中的一个对至少一个处理器编制程序，这些方案包括：

转子电流功能块，所述转子电流功能块经编程以接收所述至少一个定子通量矢量信号，并产生至少一个转子电流估计信号，而所述至少一个转子电流估计信号至少部分地代表所估计的转子位置；和

转子通量矢量估计方案，所述转子通量矢量估计方案经编程以接收所述至少一个定子通量矢量信号，并产生至少一个转子通量分量估计信号，其中所述至少一个转子通量分量估计信号至少部分地代表所估计的转子位置。

8.一种用于电机的转子位置估计系统，所述电机具有至少部分地围绕转子而延伸的定子，其中所述电机配置成电联接在电力系统上，而所述电力系统配置成以至少部分的功率变换而将至少一相的电力传送至所述电机以及从其中传出，其特征在于，所述转子位置估计系统包括：

至少一个利用定子通量矢量估计方案编制程序的处理器，其中所述定子通量矢量估计方案经编程以产生至少一个定子反电磁力(BEMF)信号，其中所述定子通量矢量估计方案还利用至少一个定子反电磁力信号经编程以产生至少一个定子通量矢量信号，其中所述至少一个定子通量矢量信号至少部分地代表所估计的转子位置；和

至少一个输出装置，其与所述至少一个处理器成数据通信耦合。

9.根据权利要求8所述的转子位置估计系统，其特征在于，其还包括所述至少一个处理器，该至少一个处理器利用转子电流估计方案编制程序，所述转子电流估计方案与所述定子通量矢量估计方案成数据通信耦合，其中所述转子电流估计方案经编程以接收所述至少一个定子通量矢量信号，并产生至少一个转子电流信号，而所述至少一个转子电流信号至少部分地代表所估计的转子位置。

10.根据权利要求8所述的转子位置估计系统，其特征在于，其还包括所述至少一个处理器，其利用转子通量矢量估计方案编制程序，所述转子通量矢量估计方案与所述定子通量矢量估计方案成数据通信耦合，其中所述转子通量矢量估计方案经编程以接收所述至少一个定子通量矢量信号，并产生至少一个转子电流信号，其中所述至少一个转子电流信号至少部分地代表所估计的转子位置。

11.根据权利要求8所述的转子位置估计系统，其特征在于，其还包括一种在线传感器偏差估计方案，其在所述至少一个处理器中进行编程，以便在所述电力系统和所述电机之间传送电力的同时，补偿从至少一个传感器中传送的至少一个信号。

12.根据权利要求8所述的转子位置估计系统，其特征在于，其还包括至少一个锁相环方案，其在所述至少一个处理器中进行编程，以确定并传送所估计的转子位置信号。

13.根据权利要求8所述的转子位置估计系统，其特征在于，其还包括至少一个坐标变换方案，其在所述至少一个处理器中进行编程，用以接收参照第一参照系的第一定子电压信号、第一定子电流信号、第一定子通量信号和第一转子电流信号中的至少一个，并产生参照第二参照系的第二定子电压信号、第二定子电流信号、第二定子通量信号和第二转子电流信号中的至少一个。

14.根据权利要求8所述的转子位置估计系统，其特征在于，所述至少一个处理器经编程以利于在下述情况下使所述电机保持电连接到三相交流电力系统上，该情况是指在所述至少一个处理器接收到代表三相交流电力系统的至少一个相位的电压幅度减少至以下值的至少一个的期间和之后，而该值是：

预定的低电压阈值，从而促进了低电压穿越能力(LVRT)；和

零伏，从而促进了零电压穿越能力(ZVRT)。

15.一种风力涡轮包括：

至少一个发电机，其配置成电联接在电力系统上，其中所述电力系统配置成将至少一相的电力传送至所述至少一个发电机中以及从其中传出，所述至少一个发电机包括至少部分地围绕转子而延伸的定子；

其特征在于，所述风力涡轮还包括：

转子位置估计系统，其包括：

至少一个处理器，其利用定子通量矢量估计方案编制程序，其中所述定子通量矢量估计方案经编程以产生至少一个定子反电磁力(BEMF)信号，所述定子通量矢量估计方案还利用所述至少一个定子反电磁力信号经编程以产生至少一个定子通量矢量信号，而至少一个定子通量矢量信号至少部分地代表所估计的转子位置；和

至少一个输出装置，其与所述至少一个处理器成数据通信耦合。

16.根据权利要求15所述的风力涡轮，其特征在于，其还包括所述至少一个处理器，该至少一个处理器利用转子电流估计方案编制程序，所述转子电流估计方案与所述定子通量矢量估计方案成数据通信耦合，其中所述转子电流估计方案经编程以接收所述至少一个定子通量矢量信号，并产生至少一个转子电流信号，其中所述至少一个转子电流信号至少部分地代表所估计的转子位置。

17.根据权利要求15所述的风力涡轮，其特征在于，其还包括所述至少一个处理器，该至少一个处理器利用转子通量矢量估计方案编制程序，所述转子通量矢量估计方案与所述定子通量矢量估计方案成数据通信耦合，其中所述转子通量矢量估计方案经编程以接收所述至少一个定子通量矢量信号，并产生至少一个转子电流信号，其中所述至少一个转子电流信号至少部分地代表所估计的转子位置。

18.根据权利要求15所述的风力涡轮，其特征在于，所述至少一个处理器经编程以利于在下述情况下使所述电机保持电连接到三相交流电力系统上，该情况是指在所述至少一个处理器接收到代表三相交流电力系统的至少一个相位的电压幅度减少至以下值的至少一个的期间和之后，而该值是：

预定的低电压阈值，从而促进了低电压穿越能力(LVRT)；和

零伏，从而促进了零电压穿越能力(ZVRT)。