CN1075281C - 交流电机的变速控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种便于进行交流电机的次级电阻计算而无需实际使交流电机旋转的交流电机的矢量变换控制器。它包含：变速控制电路30，该控制电路包括次级电阻运算装置31和次级电阻运算装置41至44中的一个，该控制电路通过在直流激励状态下，在感应电机2启动之前，将从交流信号发生器31输出的具有小幅度的交流信号叠加到参考电流值上来改变直流激励电流并计算感应电机2的次级电阻。

Description

交流电机的变速控制器
本发明涉及一种交流电机的变速控制器，用来检测从电源变换器馈送的电压和电流，用来将检测的值分解成任意固定的各M轴分量和与这些M轴分量垂直的T轴分量，以及用来根据M轴分量和T轴分量执行对交流电机的矢量变换控制。
图31是现有技术的交流电机的变速控制器。
参照图31，标号1表示电源变换器(如一PWM逆变器)，2表示感应电机(如交流电机)，3表示检测从电源变换器1流到感应电机2的电流的电流检测器，4表示检测感应电机2的旋转速度并包括有脉冲发生器的速度检测器，而10表示变速控制电路。
变速控制电路10包括：速度调节器12，它执行对从参考值发生器11馈送的参考速度ωr*和速度检测器4检测的实际速度ωr之差的比例加积分运算，并输出感应电机2的参考转矩电流值iT*，即T轴电流值；差频运算装置14，它根据速度调节器12的输出、从参考值发生器11馈送的参考次级磁通量φ2*和由次级电阻设置装置13设置的设置次级电阻R2*，计算参考差频ωs*；加法器15，它输出由参考差频ωs*和实际速度ωr之和得到的参考初级角频率ωl*；积分器16，它对参考初级角频率ωl*求积分，并输出参考相位角θ*；坐标变换器17，它根据参考相位角θ*，对电流检测器3检测的电流进行坐标变换，以计算一实际M轴电流值iM(即与感应电机2的磁场平行的M轴分量)和一实际T轴电流值iT(即与M轴垂直的T轴分量)；T轴电流调节器18，它对参考T轴电流值iT*和实际T轴电流值iT之差进行比例加积分运算，并输出参考T轴电压值vT*；M轴电流调节器18，它对从参考值发生器11馈送的参考M轴电流值iM*和实际M轴电流值iM之差进行比例加积分运算，并输出参考M轴电压值vM*；以及坐标变换器20，它根据参考相位角θ*执行参考T轴电压值vT*和参考M轴电压值vM*的坐标变换，并产生一参考初级电压值vI*，馈送到电源变换器1。
图31所示的变速控制电路10执行所谓的差频矢量变换控制。因为在变速控制电路10的构成装置中采用的是已知技术，所以不再描述构成装置的详细结构。
变速控制电路10的差频运算装置14计算下述等式(1)。
ωs*=(R2*)·(iT*/φ2*)    …(1)
当设置的次级电阻R2*与实际的次级电阻R2不同时，或者当感应电机2的次级电阻R2是未知的时候，在计算的参考差频ωs*中引起误差，并且在感应电机2的转矩控制中也引起误差。为了避免这个问题，通过在使感应电机2旋转的同时采用试探法来调节次级电阻设置装置13中的设置值。
日本经审查公开的专利申请H07-67320中揭示了一种根据检测的电流值、检测的电压值和实际速度值，在某一自适应状态观察器中更精确地获取次级电阻R2的方法。但是，采用这种方法来辨识次级电阻R2时，必须使感应电机旋转、加速和减速。因此，本发明的目的是提供一种交流电机的变速控制器，通过运算而不必使感应电机旋转来得到作为交流电机的感应电机的次级电阻。
按照本发明的一个方面，提供一种交流电机的变速控制器，该变速控制器包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的所述交流电机的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将实际电压分解成M轴电压分量和垂直于M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将实际电流分解成M轴电流分量和垂直于M轴电流分量的T轴电流分量；变速控制器，根据M轴分量和T轴分量执行交流电机的矢量变换控制，该变速控制器包括：交流信号发生器，该交流信号发生器在所述电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；参考值发生器，该参考值发生器产生参考M轴电流值、参考速度值和参考次级磁通量值；第一加法器，该第一加法器将交流信号和参考M轴电流值相加；M轴电流调节器，该M轴调节器对第一加法器的输出和实际M轴电流值之差进行调节操作；速度调节器，该速度调节器对参考速度值和交流电机的实际速度值之差进行调节操作；T轴电流调节器，该T轴调节器对速度调节器的输出和实际T轴电流值之差进行调节操作；坐标变换器，根据所述T轴电流调节器的输出、M轴电流调节器的输出和参考相位角值进行坐标变换，以此产生电源变换器的选通信号；感应电压运算装置，该感应电压运算装置根据实际M轴电流值和实际M轴电压值计算交流电机的感应M轴电压值；差频运算装置，该差频运算装置根据参考次级磁通量值、速度调节器的输出和计算的次级电阻值，计算交流电机的差频；第二加法器，该第二加法器将差频与实际速度值相加；积分器，该积分器对第二加法器的输出进行积分，并输出积分结果作为参考相位角值；次级电阻运算装置，当产生交流信号时，输入该交流信号、实际M轴电流值和计算的感应M轴电压值，次级电阻运算装置将通过高通滤波器的实际M轴电流值与计算的次级电阻值相乘，次级电阻运算装置从计算的感应M轴电压值中减去相乘的结果，次级电阻运算装置将减去的结果与交流信号相乘，以此获得一误差信号，次级电阻运算装置对所述误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置存储新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置输出所述新计算的次级电阻值；并且当交流电机旋转时，变速控制器根据存储的计算次级电阻值执行交流电机的矢量变换控制。
按照本发明的第二个方面，提供一种交流电机的变速控制器，该变速控制器包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的所述交流电机的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将实际电压分解成M轴电压分量和垂直于M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将实际电流分解成M轴电流分量和垂直于M轴电流分量的T轴电流分量；变速控制器，根据M轴分量和T轴分量执行交流电机的矢量变换控制，该变速控制器包括：交流信号发生器，该交流信号发生器在所述电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内产生具有小幅度的交流信号；参考值发生器，该参考值发生器产生参考M轴电流值、参考速度值和参考次级磁通量值；第一加法器，该第一加法器将交流信号和参考M轴电流值相加；M轴电流调节器，该M轴调节器对第一加法器的输出和实际M轴电流值之差进行调节操作；速度调节器，该速度调节器对参考速度值和交流电机的实际速度值之差进行调节操作；T轴电流调节器，该T轴调节器对速度调节器的输出和实际T轴电流值之差进行调节操作；坐标变换器，根据所述T轴电流调节器的输出、M轴电流调节器的输出和参考相位角值进行坐标变换，以此产生电源变换器的选通信号；感应电压运算装置，该感应电压运算装置根据实际M轴电流值和实际M轴电压值计算交流电机的感应M轴电压值；差频运算装置，该差频运算装置根据参考次级磁通量值、速度调节器的输出和计算的次级电阻值，计算交流电机的差频；第二加法器，该第二加法器将差频与实际速度值相加；积分器，该积分器对第二加法器的输出进行积分，并输出积分结果作为参考相位角值；次级电阻运算装置，当产生交流信号时，输入实际M轴电流值和计算的感应M轴电压值，次级电阻运算装置将通过高通滤波器的实际M轴电流值与计算的次级电阻值相乘，次级电阻运算装置从计算的感应M轴电压值中减去相乘的结果，次级电阻运算装置将减去的结果与实际M轴电流值相乘，以此获得一误差信号，次级电阻运算装置对误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置存储新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置输出所述新计算的次级电阻值；并且当交流电机旋转时，变速控制器根据存储的计算次级电阻值，执行交流电机的矢量变换控制。
按照本发明的第三个方面，提供一种交流电机的变速控制器，该变速控制器包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的所述交流电机的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将实际电压分解成M轴电压分量和垂直于M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将实际电流分解成M轴电流分量和垂直于M轴电流分量的T轴电流分量；变速控制器根据M轴分量和T轴分量执行交流电机的矢量变换控制，该变速控制器包括：交流信号发生器，该交流信号发生器在电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；参考值发生器，该参考值发生器产生参考M轴电流值、参考速度值和参考次级磁通量值；第一加法器，该第一加法器将交流信号和参考M轴电流值相加；M轴电流调节器，该M轴电流调节器对第一加法器的输出和实际M轴电流值之差进行调节操作；速度调节器，该速度调节器对参考速度值和交流电机的实际速度值之差进行调节操作；T轴电流调节器，该T轴调节器对速度调节器的输出和实际T轴电流值之差进行调节操作；坐标变换器，根据T轴电流调节器的输出、M轴电流调节器的输出和参考相位角值进行坐标变换，以此产生电源变换器的选通信号；感应电压运算装置，该感应电压运算装置根据实际M轴电流值和实际M轴电压值计算交流电机的感应M轴电压值；差频运算装置，该差频运算装置根据参考次级磁通量值、速度调节器的输出和计算的次级电阻值，计算交流电机的差频；第二加法器，该第二加法器将差频与实际速度值相加；积分器，该积分器对第二加法器的输出进行积分，并输出积分结果作为参考相位角值；次级电阻运算装置，当产生交流信号时，输入参考M轴电流值、实际M轴电流值和计算的感应M轴电压值，次级电阻运算装置将通过高通滤波器的实际M轴电流值与计算的次级电阻值相乘，次级电阻运算装置从计算的感应M轴电压值中减去相乘的结果，次级电阻运算装置从实际M轴电流值中减去参考M轴电流，次级电阻运算装置将减去的结果相乘，以此获得一误差信号，次级电阻运算装置对误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置存储新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置输出新计算的次级电阻值；并且当交流电机旋转时，变速控制器根据存储的计算次级电阻值执行交流电机的矢量变换控制。
按照本发明的第四个方面，提供一种交流电机的变速控制器，该变速控制器包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的所述交流电机的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将实际电压分解成M轴电压分量和垂直于M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将实际电流分解成M轴电流分量和垂直于M轴电流分量的T轴电流分量；变速控制器根据M轴分量和T轴分量执行交流电机的矢量变换控制，该变速控制器包括：交流信号发生器，该交流信号发生器在电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；参考值发生器，该参考值发生器产生参考M轴电流值、参考T轴电压值和参考相位角；加法器，该加法器将交流信号和参考M轴电流值相加；电流调节器，该电流调节器对加法器的输出和实际M轴电流值之差进行调节操作；坐标变换器，根据电流调节器的输出、参考T轴电压值和参考相位角进行坐标变换，以此产生电源变换器的选通信号；感应电压运算装置，该感应电压运算装置根据实际M轴电流值和实际M轴电压值计算交流电机的感应M轴电压值；次级电阻运算装置，当产生交流信号时，输入交流信号、实际M轴电流值和计算的感应M轴电压值，次级电阻运算装置将通过高通滤波器的实际M轴电流值与计算的次级电阻值相乘，次级电阻运算装置从计算的感应M轴电压值中减去相乘的结果，次级电阻运算装置将减去的结果与交流信号相乘，以此获得一误差信号，次级电阻运算装置对误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置存储新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置输出新计算的次级电阻值；并且当交流电机旋转时，变速控制器根据存储的计算次级电阻值，执行交流电机的矢量变换控制。
按照本发明的第五个方面，提供一种交流电机的变速控制器，该变速控制器包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的所述交流电机的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将实际电压分解成M轴电压分量和垂直于M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将实际电流分解成M轴电流分量和垂直于M轴电流分量的T轴电流分量；变速控制器根据M轴分量和T轴分量执行交流电机的矢量变换控制，该变速控制器包括：交流信号发生器，该交流信号发生器在电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；参考值发生器，该参考值发生器产生参考M轴电流值、参考T轴电压值和参考相位角；加法器，该加法器将交流信号和参考M轴电流值相加；电流调节器，该电流调节器对加法器的输出和实际M轴电流值之差进行调节操作；坐标变换器，根据电流调节器的输出、参考T轴电压值和参考相位角值进行坐标变换，以此产生电源变换器的选通信号；感应电压运算装置，该感应电压运算装置根据实际M轴电流值和实际M轴电压值计算交流电机的感应M轴电压值；次级电阻运算装置，当产生交流信号时，输入实际M轴电流值和计算的感应M轴电压值，次级电阻运算装置将通过高通滤波器的实际M轴电流值与计算的次级电阻值相乘，次级电阻运算装置从计算的感应M轴电压值中减去相乘的结果，次级电阻运算装置将减去的结果与通过高通滤波器的实际M轴电流相乘，以此获得一误差信号，次级电阻运算装置对误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置存储新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置输出新计算的次级电阻值；并且当交流电机旋转时，变速控制器根据存储的计算次级电阻值执行交流电机的矢量变换控制。
按照本发明的又一个修改方面，提供一种交流电机的变速控制器，该变速控制器包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的所述交流电机的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将实际电压分解成M轴电压分量和垂直于M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将实际电流分解成M轴电流分量和垂直于M轴电流分量的T轴电流分量；变速控制器根据M轴分量和T轴分量执行交流电机的矢量变换控制，该变速控制器包括：交流信号发生器，该交流信号发生器在电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；参考值发生器，该参考值发生器产生参考M轴电流值、参考T轴电压值和参考相位角；加法器，该加法器将交流信号和参考M轴电流值相加；电流调节器，该电流调节器对加法器的输出和实际M轴电流值之差进行调节操作；坐标变换器，根据电流调节器的输出、参考T轴电压值和参考相位角值进行坐标变换，以此产生电源变换器的选通信号；感应电压运算装置，该感应电压运算装置根据实际M轴电流值和实际M轴电压值计算交流电机的感应M轴电压值；次级电阻运算装置，当产生交流信号时，输入参考M轴电流值、实际M轴电流值和计算的感应M轴电压值，次级电阻运算装置将通过高通滤波器的实际M轴电流值与计算的次级电阻值相乘，次级电阻运算装置从计算的感应M轴电压值中减去相乘的结果，次级电阻运算装置从实际M轴电流值中减去参考M轴电流值，次级电阻运算装置将减去的结果相乘，以此获得一误差信号，次级电阻运算装置对误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置存储新计算的次级电阻值，次级电阻运算装置输出新计算的次级电阻值；并且当交流电机旋转时，变速控制器根据存储的计算次级电阻值执行交流电机的矢量变换控制。
次级电阻运算装置的高通滤波器最好包括一个调节装置，用来根据计算的次级电阻值，将高通滤波器的截止频率调节在预定值上。
次级电阻运算装置最好包括一个或多个高通滤波器，用来滤除实际M轴电流值和计算的感应M轴电流值中的一个或二者，以此获得一个新的实际M轴电流值或新计算的感应M轴电流值或获取新的实际和计算的感应M轴电流值，并且次级电阻运算装置根据一个新的电流值或多个新的电流值计算次级电阻值。
交流信号发生器最好包括一个脉冲信号发生器，该脉冲信号发生器产生与交流信号的上升沿和下降沿同步并具有预定时间宽度的脉冲信号，并且输入了脉冲信号的次级电阻运算装置在脉冲信号发生器产生脉冲信号的同时停止计算次级电阻值。
图1是按照本发明的交流电机的变速控制器第一种实施例的方框图。
图2是按照本发明的交流电机的变速控制器第二种实施例的方框图。
图3是按照本发明的交流电机的变速控制器第三种实施例的方框图。
图4是按照本发明的交流电机的变速控制器第四种实施例的方框图。
图5是按照本发明的交流电机的变速控制器第五种实施例的方框图。
图6是按照本发明的交流电机的变速控制器第六种实施例的方框图。
图7是按照本发明的交流电机的变速控制器第七种实施例的方框图。
图8是按照本发明的交流电机的变速控制器第八种实施例的方框图。
图9是按照本发明的交流电机的变速控制器第九种实施例的方框图。
图10是按照本发明的交流电机的变速控制器第十种实施例的方框图。
图11是按照本发明的交流电机的变速控制器第十一种实施例的方框图。
图12是按照本发明的交流电机的变速控制器第十二种实施例的方框图。
图13是在感应电机旋转之前那一刻感应电机启动时的等效电路。
图14是图1和图4所示变速控制器中使用的次级电阻运算装置的电路图。
图15描述的是说明图14所示次级电阻运算装置的运行的波形。
图16是图2和图5中所示变速控制器中使用的次级电阻运算装置的电路图。
图17是图3和图6中所示变速控制器中使用的次级电阻运算装置的电路图。
图18是用来替换图14中所示次级电阻运算装置的另一种次级电阻运算装置的电路图。
图19是用来替换图16中所示次级电阻运算装置的另一种次级电阻运算装置的电路图。
图20是用来替换图17中所示次级电阻运算装置的另一种次级电阻运算装置的电路图。
图21是用来替换图14或图18中所示次级电阻运算装置的又一种次级电阻运算装置的电路图。
图22是用来替换图16或图19中所示次级电阻运算装置的又一种次级电阻运算装置的电路图。
图23是用来替换图17或图20中所示次级电阻运算装置的又一种次级电阻运算装置的电路图。
图24是用来替换图14中所示次级电阻运算装置的再一种次级电阻运算装置的电路图。
图25是用来替换图16中所示次级电阻运算装置的再一种次级电阻运算装置的电路图。
图26是用来替换图17中所示次级电阻运算装置的再一种次级电阻运算装置的电路图。
图27是用来替换图14中所示次级电阻运算装置的再一种次级电阻运算装置的电路图。
图28是说明交流信号发生器的工作的波形图。
图29是用来替换图16中所示次级电阻运算装置的再一种次级电阻运算装置的电路图。
图30是用来替换图17中所示次级电阻运算装置的再一种次级电阻运算装置的电路图。
图31是交流电机的普通变速控制器的方框图。
图中：
1：电源变换器
2：感应电机
3：电流检测器
4：速度检测器
10：变速控制电路
11：参考值发生器
12：速度调节器
13：次级电阻设置装置
14：差频运算装置
15：加法器
16：积分器
17：坐标变换器
18：T轴电流调节器
19：M轴电流调节器
20：坐标变换器
30：变速控制电路
31：交流信号发生器
32：加法器
33：电压检测器
34：坐标变换器
35：感应电压运算装置
41、42、43、44：次级电阻运算装置
50：变速控制电路
51、52、53、54：次级电阻运算装置
60：变速控制电路
61、62、63、64：次级电阻运算装置
70：变速控制电路
71：参考值发生器
80、90、100、110、120、130、140、150：变速控制电路
101：交流信号发生器
102、111、121：次级电阻运算装置
图1是按照本发明的交流电机变速控制器的第一个实施例的方框图。图1中，与图31中相同的装置用相同的标号表示。
参照图1，变速控制电路30包括参考值发生器11、速度调节器12、差频运算装置14、加法器15、积分器16、坐标变换器17、T轴电流调节器18、M轴电流调节器19和坐标变换器20。
变速控制电路30还包括交流信号发生器31，该交流信号发生器31在感应电机2被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号ΔiM*；加法器32，它将从参考值发生器11馈送的参考M轴电流值iM*与交流信号ΔiM*相加，并输出一新的参考M轴电流值iM**；电压检测器33，它输出在感应电机2上检测的检测电压；坐标变换器34，它根据上述参考相位角θ*执行对检测的电压值的坐标变换，并输出实际M轴电压值VM；感应电压运算装置35，它计算根据从坐标变换器17馈送的实际M轴电压值VM和实际M轴电流值iM计算的感应的M轴电压值eM *；以及次级电阻运算装置41、42、43和44中的一个，它们在产生交流信号ΔiM*时，根据交流信号ΔiM*、计算的感应M轴电压值eM*和实际M轴电流值iM，计算次级电阻R2**、每次运算时存储计算的次级电阻R2**，并输出存储的计算次级电阻R2**。
图2是按照本发明的交流电机变速控制器的第二个实施例的方框图。图2中，与图1中相同的装置用相同的标号表示。
参照图2，变速控制电路50包括参考值发生器11、速度调节器12、差频运算装置14、加法器15、积分器16、坐标变换器17、T轴电流调节器18、M轴电流调节器19、坐标变换器20、交流信号发生器31、加法器32、电压检测器33、坐标变换器34和感应电压运算装置35。变速控制电路50包括次级电阻运算装置51、52、53和54中的一个，它们在产生交流信号ΔiM*时，根据计算的感应M轴电压值eM*和实际M轴电流值iM，计算次级电阻R2**，并且每次运算时，存储计算的次级电阻R2**，并输出存储的计算次级电阻R2**。
图3是按照本发明的交流电机变速控制器的第三个实施例的方框图。图3中，与图1中相同的装置用相同的标号表示。
参照图3，变速控制电路60包括参考值发生器11、速度调节器12、差频运算装置14、加法器15、积分器16、坐标变换器17、T轴电流调节器18、M轴电流调节器19、坐标变换器20、交流信号发生器31、加法器32、电压检测器33、坐标变换器34和感应电压运算装置35。变速控制电路60包括次级电阻运算装置61、62、63和64中的一个，它们在产生交流信号ΔiM*时，根据参考M轴电流值iM*、计算的感应M轴电压值eM*和实际M轴电流值iM，计算次级电阻R2**，并且每次运算时，存储计算的次级电阻R2**，并输出存储的计算次级电阻R2**。
图4是按照本发明的交流电机变速控制器的第四个实施例的方框图。图4中，与图1中相同的装置用相同的标号表示。
参照图4，变速控制电路70包括：参考值发生器71，它产生预定的参考M轴电流值iM*、参考T轴电压值vT*和参考相位角θ*；坐标变换器17，它根据参考相位角θ*进行坐标变换；M轴电流调节器19；坐标变换器20，它根据从M轴电流调节器19输出的参考M轴电压值vM*、参考T轴电压值vT*和参考相位角θ*进行坐标变换；交流信号发生器31；加法器32，它将参考M轴电流值iM*与交流信号ΔiM*相加，并输出新的参考M轴电流值iM**；电压检测器33；坐标变换器34，它根据参考相位角θ*进行坐标变换，并输出实际M轴电压值VM；感应电压运算装置35；以及次级电阻运算装置41、42、43和44中的一个。
图5是按照本发明的交流电机变速控制器的第五个实施例的方框图。图5中，与图2或图4中相同的装置用相同的标号表示。
参见图5，变速控制电路80包括参考值发生器71；坐标变换器17；M轴电流调节器19；坐标变换器20；交流信号发生器31；加法器32；电压检测器33；坐标变换器34；感应电压运算装置35以及次级电阻运算装置51、52、53和54中的一个。
图6是按照本发明的交流电机变速控制器的第六个实施例的方框图。图5中，与图3或图4中相同的装置用相同的标号表示。
参见图6，变速控制电路90包括参考值发生器71；坐标变换器17；M轴电流调节器19；坐标变换器20；交流信号发生器31；加法器32；电压检测器33；坐标变换器34；感应电压运算装置35以及次级电阻运算装置61、62、63和64中的一个。
图7是按照本发明的交流电机变速控制器的第七个实施例的方框图。图7中，与图1中相同的装置用相同的标号表示。
参照图7，变速控制电路100包括参考值发生器11、速度调节器12、差频运算装置14、加法器15、积分器16、坐标变换器17、T轴电流调节器18、M轴电流调节器19、坐标变换器20、加法器32、电压检测器33、坐标变换器34和感应电压运算装置35。变速控制电路100还包括交流信号发生器101，它在感应电机2被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号ΔiM*，并产生与交流信号ΔiM*的上升沿和下降沿同步且具有预定时间宽度的脉冲信号；以及次级电阻运算装置102，当不存在脉冲信号时，它根据交流信号ΔiM*、感应M轴电压值eM*和实际M轴电流值iM，计算次级电阻R2**，每次运算时，存储计算的次级电阻R2**，当存在脉冲信号时，停止上述操作，并输出存储的计算次级电阻R2**。
图8是按照本发明的交流电机变速控制器的第八个实施例的方框图。图8中，与图1中相同的装置用相同的标号表示。
参照图8，变速控制电路110包括参考值发生器11、速度调节器12、差频运算装置14、加法器15、积分器16、坐标变换器17、T轴电流调节器18、M轴电流调节器19、坐标变换器20、加法器32、电压检测器33、坐标变换器34、感应电压运算装置35和交流信号发生器101。变速控制电路110还包括次级电阻运算装置111，当不存在从交流信号发生器101产生的脉冲信号时，它根据计算的感应M轴电压值eM*和实际M轴电流值iM，计算次级电阻R2**，每次运算时，存储计算的次级电阻R2**，当存在脉冲信号时，停止上述操作，并输出存储的计算次级电阻R2**。
图9是按照本发明的交流电机变速控制器的第九个实施例的方框图。图9中，与图1中相同的装置用相同的标号表示。
参照图9，变速控制电路120包括参考值发生器11、速度调节器12、差频运算装置14、加法器15、积分器16、坐标变换器17、T轴电流调节器18、M轴电流调节器19、坐标变换器20、加法器32、电压检测器33、坐标变换器34、感应电压运算装置35和交流信号发生器101。变速控制电路110还包括次级电阻运算装置121，当不存在从交流信号发生器101产生的脉冲信号时，它根据参考M轴电流值iM*、计算的感应M轴电压值eM*和实际M轴电流值iM，计算次级电阻R2**，每次运算时，存储计算的次级电阻R2**，当存在脉冲信号时，停止上述操作，并输出存储的计算次级电阻R2**。
图10是按照本发明的交流电机变速控制器的第十个实施例的方框图。图10中，与图4或图7中相同的装置用相同的标号表示。
参见图10，变速控制电路130包括参考值发生器71、坐标变换器17、M轴电流调节器19、坐标变换器20、加法器32、电压检测器33、坐标变换器34、感应电压运算装置35、交流信号发生器101和次级电阻运算装置102。
图11是按照本发明的交流电机变速控制器的第十一个实施例的方框图。图11中，与图5或图8中相同的装置用相同的标号表示。
参见图11，变速控制电路140包括参考值发生器71；坐标变换器17；M轴电流调节器19；坐标变换器20；加法器32；电压检测器33；坐标变换器34；感应电压运算装置35、交流信号发生器101和次级电阻运算装置111。
图12是按照本发明的交流电机变速控制器的第十二个实施例的方框图。图10中，与图6或图9中相同的装置用相同的标号表示。
参见图12，变速控制电路150包括参考值发生器71、坐标变换器17、M轴电流调节器19、坐标变换器20、加法器32、电压检测器33、坐标变换器34、感应电压运算装置35、交流信号发生器101和次级电阻运算装置121。
图4至图6以及图10至图12所示的变速控制器执行所谓的无速度传感器的矢量变换控制(speed-sensor-less trans-vector control)。
下面参照附图描述本发明变速控制器的运行。
图13是在感应电机2被启动而旋转之前的那一刻的等效电路，即感应电机处于直流激励状态。
从M轴电流值IM到实际感应M轴电流值EM的传递函数EM(s)/IM(s)用下述等式(2)表示。
EM(s)/IM(s)=sLM·R2/(sLM+R2)=R2·sτ2/(sτ2+1)…(2)
这里，τ2(=LM、R2)是次级时间常数，LM是激励电感，R2是次级电阻值。
对等式(2)进行拉普拉斯逆变换，实际感应M轴电压值eM和实际M轴电流值iM的关系表述成等式(3)。
eM=R2exp(-t/τ2)iM            …(3)
图14是图1和图4中所示的变速控制器中使用的次级电阻运算装置41的电路图。
将交流信号ΔiM、实际M轴电流值iM和计算的感应M轴电压值eM*输入到次级电阻运算装置41。次级电阻运算装置41包括高通滤波器41a、乘法器41b、加法器41c、乘法器41d、调节电路41e和存储电路41f。乘法器41b将使实际M轴电流值iM通过高通滤波器41a而获得的值iM’与计算的次级电阻R2**相乘。加法器41c通过从计算的感应M轴电压值eM*中减去乘法器41b的输出来计算值eM’。乘法器41d通过将eM’和交流信号ΔiM*相乘来获得误差信号ε。存储电路41f存储调节电路41e通过对误差信号ε进行积分或比例加积分运算获得的值，作为新的次级电阻R2**。每次获得了新的次级电阻R2**时，存储电路41f输出新的次级电阻R2**。
下面描述次级电阻运算装置41的运行。
为了使下面的描述简化，假设与高通滤波器41a的截止频率fC对应的的时间常数(1/2πfC)等于次级时间常数τ2。于是，上面的eM’表述为等式(4)。
eM’=eM*-(R2**)exp(-t/τ2)iM    …(4)
把等式(3)代入等式(4)，eM’表示为等式(5)。
eM’=(R2-R2**)exp(-t/τ2)iM    …(5)
尽管当上述iM为直流量时eM’在稳态时为零，由于图1至图6所示来自交流信号发生器31的交流信号ΔiM*引起的交流分量ΔiM而使eM’瞬态变化。于是，在eM’和ΔiM之间保持下述关系，其工作波形示于图15中。
当R2**＞R2时，eM’和ΔiM符号相反(参见图15中的(d))。
当R2**＜R2时，eM’和ΔiM符号相同(参见图15中的(c))。
所以，在乘法器41d中通过将eM’和ΔiM相乘得到的误差信号ε或者与ΔiM符号相同的信号如ΔiM*(参见图15中的(a))具有下述关系。
当R2**＞R2时，ε＜0。
当R2**＜R2时，ε＞0。
调节电路41e执行由下述等式(6)描述的运算。
R2**=KP·ε+KI∫εdt    …(6)
这里，KP是比例时间常数，KI是积分常数。当调节电路41e仅作积分运算时，等式(6)中的KP设置为0。
通过在次级电阻运算装置41中运算等式(6)，计算的次级电阻R2**收敛于次级电阻R2。
图1至图12中的感应电压运算装置35执行由下述等式(7)描述的运算。
eM*=vM-R1*·iM-pLσ*·iM         …(7)
这里，R1*是根据图13所示等效电路中感应电机2的初级电阻R1的初级电阻设定值，而Lσ*是根据图13所示等效电路中感应电机2的泄漏电感Lσ的的泄漏电感设定值。
图16是图2和图5所示变速控制器中使用的次级电阻运算装置51的电路图。图16中，与图14所示相同的组成装置用相同的标号表示。
将实际M轴电流值iM和计算的感应M轴电压值eM*输入到次级电阻运算装置51。次级电阻运算装置51包括高通滤波器41a、乘法器41b、加法器41c、乘法器51a、调节电路41e和存储电路41f。乘法器41b将使实际M轴电流值iM通过高通滤波器41a而获得的值iM’与计算的次级电阻R2**相乘。加法器41c通过从计算的感应M轴电压值eM*中减去乘法器41b的输出来计算值eM’。乘法器51a通过将值eM’和上述值iM’相乘来获得误差信号ε。存储电路41f存储调节电路41e通过对误差信号ε进行积分或比例加积分运算获得的值，作为新的次级电阻R2**。每次获得了新的次级电阻R2**时，存储电路41f输出新的次级电阻R2**。
次级电阻运算装置51通过在乘法器51a中将参照等式(5)说明的eM’与ΔiM或与ΔiM符号相同的信号如iM’相乘而获得误差信号ε，并且在输入误差信号ε的调节电路41e中使计算的次级电阻R2**收敛到次级电阻R2。
图17是图3和图6所示变速控制器中使用的次级电阻运算装置61的电路图。图17中，与图14所示相同的组成装置用相同的标号表示。
将参考M轴电流值iM*、实际M轴电流值iM和计算的感应M轴电压值eM*输入到次级电阻运算装置61。次级电阻运算装置61包括高通滤波器41a、乘法器41b、加法器41c、另一加法器61a、乘法器61b、调节电路41e和存储电路41f。乘法器41b将使实际M轴电流值iM通过高通滤波器41a而获得的值iM’与计算的次级电阻R2**相乘。加法器41c通过从计算的感应M轴电压值eM*中减去乘法器41b的输出来计算值eM’。加法器61a从实际M轴电流值iM中减去参考M轴电流值iM*。乘法器61b通过将值eM’和加法器61a的输出相乘来得到一误差信号ε。存储电路41f存储调节电路41e通过对误差信号ε进行积分或比例加积分运算获得的值，作为新的次级电阻R2**。每次获得了新的次级电阻R2**时，存储电路41f输出新的次级电阻R2**。
次级电阻运算装置61通过在乘法器61b中将参照等式(5)说明的eM’与ΔiM或与ΔiM(如加法器61a的输出)符号相同的信号相乘而获得误差信号ε，并且在输入误差信号ε的调节电路41中使计算的次级电阻R2**收敛到次级电阻R2。
图4至图6所示的次级电阻运算装置执行所谓的无速度传感器的矢量变换控制。本领域的技术人员知道，为了产生由参考值发生器71馈送的参考T轴电压值vT*和参考相位角θ*，必须使从次级电阻运算装置输出的计算次级电阻R2**收敛到次级电阻R2。
在上述次级电阻运算装置41、51和61中，与高通滤波器41a的截止频率f。相对应的时间常数(1/2πfC)被设定成等于次级时间常数τ2。如下所述，时间常数(1/2πfC)可以自动调节为等于次级时间常数τ2。
图18是用来替换图14所示次级电阻运算装置41的另一个次级电阻运算装置42的电路图。
参照图18，用次级电阻运算装置42的恒定增益电路42b，使通过将计算的次级电阻R2**与激励电感LM的设定值的倒数相乘得到的值等于次级时间常数的倒数(1/τ2)。次级电阻运算装置42根据该τ2，调节与高通滤波器42a的截止频率fC对应的时间常数(1/2πfC=τ2*)。
高通滤波器42a的输出iM’表述成下面的等式(8)。
iM’=iMexp(-t/τ2*)                       …(8)
图19是用来替换图16所示次级电阻运算装置51的另一种次级电阻运算装置52的电路图。
除了次级电阻运算装置52采用高通滤波器42a和恒定增益电路42b根据上述τ2来设置高通滤波器42a的截止频率fC以外，次级电阻运算装置52以与次级电阻运算装置51相似的方式工作。
图20是用来替换图17所示次级电阻运算装置61的另一种次电阻级电阻运算装置62的电路图。
除了次级电阻运算装置62采用高通滤波器42a和恒定增益电路42b根据上述τ2来设置高通滤波器42a的截止频率fC以外，次级电阻运算装置62以与次级电阻运算装置61相似的方式工作。
图21是用来替换图14或图18所示次级电阻运算装置的又一种次级电阻运算装置43的电路图。
次级电阻运算装置43从加法器43a中的实际M轴电流值iM中减去在具有1/Lm的积分增益的积分器43b中对乘法器41b的输出(R2**×iM’)积分获得的值。通过将加法器43a的输出设置为iM’，次级电阻运算装置43得到实现等式(8)的高通滤波器42ad的功能。
图22是用来替换图16或图19所示次级电阻运算装置51或52的又一种次级电阻运算装置53的电路图。次级电阻运算装置53用加法器43a和积分器43b得到高通滤波器42a的功能。
图23是用来取代图17或20的次级电阻运算装置61或62的又一种次级电阻运算装置63的电路。图级电阻运算装置63用加法器43a和积分器43b获得高通滤波器42a的功能。
下面，描述这样一种次级电阻运算装置，该次级电阻运算装置通过使产生误差信号ε的各输入信号中的至少一个信号通过高通滤波器以除去引起输入信号偏离的直流分量，从而更精确地得到计算的次级电阻R2**。
图24是用来替换图14所示次级电阻运算装置41的再一种次级电阻运算装置44的电路图。
参见图24，在乘法器41d的输入侧插入高通滤波器44a和44b，用以从输入到乘法器41d的信号中除去直流分量。
可以将高通滤波器44a和44b插入到次级电阻运算装置42和43的乘法器41d的输入侧。
图25是用来替换图16所示次级电阻运算装置51的再一种次级电阻运算装置54的电路图。
下面参见图25，在乘法器51a的输入侧插入高通滤波器54a和54b，用以从输入到乘法器51a的信号中除去直流分量。
可以将高通滤波器54a和54b插入到次级电阻运算装置52和53的乘法器51a的输入侧。
图26是用来替换图17所示次级电阻运算装置61的再一种次级电阻运算装置64的电路图。
下面参见图26，在乘法器61b的输入侧插入高通滤波器64a和64b，用以从输入到乘法器61b的信号中除去直流分量。
可以将高通滤波器64a和64b插入到次级电阻运算装置62和63的乘法器61b的输入侧。
下面详细说明图7至图12所示的变速控制器的交流信号发生器101和次级电阻运算装置102、111和121。
图27是次级电阻运算装置102的电路图。图27中，与图14相同的组成元件用相同的标号表示。
下面参见图27，次级电阻运算装置102配备有一种调节电路102a，用来替换调节电路41e。
下面参照图28，描述次级电阻运算装置102的运行，图中描述了用来说明交流信号发生器101的工作的波形。
感应电压运算装置35根据交流信号发生器101输出的图28所示的交流信号ΔiM*，计算上述等式(7)，以输出实际感应电压值eM *。由于等式(7)右边的第三项是一微分项，所以，在交流信号ΔiM*的上升沿和下降沿处，会在实际感应电压值eM *中产生过渡误差(transitional error)。为了避免过渡误差，在图28(B)所示脉冲信号的Td时间内，停止由调节电路102a进行的等式(6)的运算。
图18、21和24所示次级电阻运算装置的调节电路41e可以被调节电路102a所替换。
图29是次级电阻运算装置111的电路图。图29中，与图16相同的组成元件用相同的标号表示。
下面参见图29，次级电阻运算装置111配备有一种调节电路102a，用来替换调节电路41e。
图19、22和25所示次级电阻运算装置的调节电路41e可以被调节电路102a所替换。
图30是次级电阻运算装置121的电路图。图30中，与图17相同的组成元件用相同的标号表示。
下面参见图30，次级电阻运算装置121配备有一种调节电路102a，用来替换调节电路41e。
图20、23和26所示次级电阻运算装置的调节电路41e可以被调节电路102a所替换。
如上所述，在使感应电机旋转之前的直流激励时间内的几秒中内，通过将一基于交流信号发生器馈送的具有小幅度的交流信号的变化电流叠加到激励电流上，本发明的次级电阻运算装置可以精确地计算电机的次级电阻。根据这样计算的次级电阻，通过矢量变换控制，可以恰当地进行电机的变速控制。

Claims (24)

1．一种交流电机的变速控制器，它包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将所述实际电压分解成M轴电压分量和垂直于所述M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将所述实际电流分解成M轴电流分量和垂直于所述M轴电流分量的T轴电流分量，所述变速控制器根据所述M轴分量和所述T轴分量执行对所述交流电机的矢量变换(trans-vector)控制，其特征在于，所述变速控制器包含：
交流信号发生器，所述交流信号发生器在所述电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；
参考值发生器，所述参考值发生器产生参考M轴电流值、参考速度值和参考次级磁通量值；
第一加法器，所述第一加法器将所述交流信号和所述参考M轴电流值相加；
M轴电流调节器，所述M轴电流调节器对所述第一加法器的输出和所述实际M轴电流值之差进行调节操作；
速度调节器，所述速度调节器对所述参考速度值和所述交流电机的实际速度值之差进行调节操作；
T轴电流调节器，所述T轴电流调节器对所述速度调节器的输出和所述实际T轴电流值之差进行调节操作；
坐标变换器，所述坐标变换器根据所述T轴电流调节器的输出、所述M轴电流调节器的输出和参考相位角值进行坐标变换，以此产生所述电源变换器的选通信号；
感应电压运算装置，所述感应电压运算装置根据所述实际M轴电流值和所述实际M轴电压值计算所述交流电机的感应M轴电压值；
差频运算装置，所述差频运算装置根据所述参考次级磁通量值、所述速度调节器的输出和计算的次级电阻值计算所述交流电机的差频；
第二加法器，所述第二加法器将所述差频与所述实际速度值相加；
积分器，所述积分器对所述第二加法器的输出进行积分，所述积分器输出所述积分结果，作为所述参考相位角值；
次级电阻运算装置，当产生所述交流信号时，输入所述交流信号、所述实际M轴电流值和所述计算的感应M轴电压值，所述次级电阻运算装置将通过高通滤波器的所述实际M轴电流值与所述计算的次级电阻值相乘，所述次级电阻运算装置从所述计算的感应M轴电压值中减去所述相乘的结果，所述次级电阻运算装置将所述减去的结果与所述交流信号相乘，以此获得一误差信号，所述次级电阻运算装置对所述误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置存储所述新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置输出所述新计算的次级电阻值；并且
当所述交流电机旋转时，所述变速控制器根据所述存储的计算次级电阻值执行所述交流电机的矢量变换控制。
2．一种交流电机的变速控制器，它包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将所述实际电压分解成M轴电压分量和垂直于所述M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将所述实际电流分解成M轴电流分量和垂直于所述M轴电流分量的T轴电流分量，所述变速控制器根据所述M轴分量和所述T轴分量执行对所述交流电机的矢量变换(trans-vector)控制，其特征在于，所述变速控制器包含：
交流信号发生器，所述交流信号发生器在所述电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；
参考值发生器，所述参考值发生器产生参考M轴电流值、参考速度值和参考次级磁通量值；
第一加法器，所述第一加法器将所述交流信号和所述参考M轴电流值相加；
M轴电流调节器，所述M轴电流调节器对所述第一加法器的输出和所述实际M轴电流值之差进行调节操作；
速度调节器，所述速度调节器对所述参考速度值和所述交流电机的实际速度值之差进行调节操作；
T轴电流调节器，所述T轴电流调节器对所述速度调节器的输出和所述实际T轴电流值之差进行调节操作；
坐标变换器，所述坐标变换器根据所述T轴电流调节器的输出、所述M轴电流调节器的输出和参考相位角值进行坐标变换，以此产生所述电源变换器的选通信号；
感应电压运算装置，所述感应电压运算装置根据所述实际M轴电流值和所述实际M轴电压值计算所述交流电机的感应M轴电压值；
差频运算装置，所述差频运算装置根据所述参考次级磁通量值、所述速度调节器的输出和计算的次级电阻值计算所述交流电机的差频；
第二加法器，所述第二加法器将所述差频与所述实际速度值相加；
积分器，所述积分器对所述第二加法器的输出进行积分，所述积分器输出所述积分结果，作为所述参考相位角值；
次级电阻运算装置，当产生所述交流信号时，输入所述实际M轴电流值和所述计算的感应M轴电压值，所述次级电阻运算装置将通过高通滤波器的所述实际M轴电流值与所述计算的次级电阻值相乘，所述次级电阻运算装置从所述计算的感应M轴电压值中减去所述相乘的结果，所述次级电阻运算装置将所述减去的结果与通过所述通过高通滤波器的实际M轴电流值相乘，以此获得一误差信号，所述次级电阻运算装置对所述误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置存储所述新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置输出所述新计算的次级电阻值；并且
当所述交流电机旋转时，所述变速控制器根据所述存储的计算次级电阻值执行所述交流电机的矢量变换控制。
3．一种交流电机的变速控制器，它包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将所述实际电压分解成M轴电压分量和垂直于所述M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将所述实际电流分解成M轴电流分量和垂直于所述M轴电流分量的T轴电流分量，所述变速控制器根据所述M轴分量和所述T轴分量执行对所述交流电机的矢量变换(trans-vector)控制，其特征在于，所述变速控制器包含：
交流信号发生器，所述交流信号发生器在所述电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；
参考值发生器，所述参考值发生器产生参考M轴电流值、参考速度值和参考次级磁通量值；
第一加法器，所述第一加法器将所述交流信号和所述参考M轴电流值相加；
M轴电流调节器，所述M轴电流调节器对所述第一加法器的输出和所述实际M轴电流值之差进行调节操作；
速度调节器，所述速度调节器对所述参考速度值和所述交流电机的实际速度值之差进行调节操作；
T轴电流调节器，所述T轴电流调节器对所述速度调节器的输出和所述实际T轴电流值之差进行调节操作；
坐标变换器，所述坐标变换器根据所述T轴电流调节器的输出、所述M轴电流调节器的输出和参考相位角值进行坐标变换，以此产生所述电源变换器的选通信号；
感应电压运算装置，所述感应电压运算装置根据所述实际M轴电流值和所述实际M轴电压值计算所述交流电机的感应M轴电压值；
差频运算装置，所述差频运算装置根据所述参考次级磁通量值、所述速度调节器的输出和计算的次级电阻值计算所述交流电机的差频；
第二加法器，所述第二加法器将所述差频与所述实际速度值相加；
积分器，所述积分器对所述第二加法器的输出进行积分，所述积分器输出所述积分结果，作为所述参考相位角值；
次级电阻运算装置，当产生所述交流信号时，输入所述参考M轴电流值、所述实际M轴电流值和所述计算的感应M轴电压值，所述次级电阻运算装置将通过高通滤波器的所述实际M轴电流与所述计算的次级电阻值相乘，所述次级电阻运算装置从所述计算的感应M轴电压值中减去所述相乘的结果，所述次级电阻计算装置从所述实际M轴电流值中减去所述参考M轴电流值，所述次级电阻运算装置将所述减去的结果相乘，以此获得一误差信号，所述次级电阻运算装置对所述误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置存储所述新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置输出所述新计算的次级电阻值；并且
当所述交流电机旋转时，所述变速控制器根据所述存储的计算次级电阻值执行所述交流电机的矢量变换控制。
4．一种交流电机的变速控制器，它包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将所述实际电压分解成M轴电压分量和垂直于所述M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将所述实际电流分解成M轴电流分量和垂直于所述M轴电流分量的T轴电流分量，所述变速控制器根据所述M轴分量和所述T轴分量执行对所述交流电机的矢量变换(trans-vector)控制，其特征在于，所述变速控制器包含：
交流信号发生器，所述交流信号发生器在所述电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；
参考值发生器，所述参考值发生器产生参考M轴电流值、参考T轴电压值和参考相位角；
加法器，所述加法器将所述交流信号和所述参考M轴电流值相加；
电流调节器，所述电流调节器对所述加法器的输出和所述实际M轴电流值之差进行调节操作；
坐标变换器，所述坐标变换器根据所述电流调节器的输出、所述参考T轴电压值和所述参考相位角值进行坐标变换，以此产生所述电源变换器的选通信号；
感应电压运算装置，所述感应电压运算装置根据所述实际M轴电流值和所述实际M轴电压值计算所述交流电机的感应M轴电压值；
次级电阻运算装置，当产生所述交流信号时，输入所述交流信号、所述实际M轴电流值和所述计算的感应M轴电压值，所述次级电阻运算装置将通过高通滤波器的所述实际M轴电流与所述计算的次级电阻值相乘，所述次级电阻运算装置从所述计算的感应M轴电压值中减去所述相乘的结果，所述次级电阻运算装置将所述减去的结果与所述交流信号相乘，以此获得一误差信号，所述次级电阻运算装置对所述误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置存储所述新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置输出所述新计算的次级电阻值；并且
当所述交流电机旋转时，所述变速控制器根据所述存储的计算次级电阻值执行所述交流电机的矢量变换控制。
5．一种交流电机的变速控制器，它包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将所述实际电压分解成M轴电压分量和垂直于所述M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将所述实际电流分解成M轴电流分量和垂直于所述M轴电流分量的T轴电流分量，所述变速控制器根据所述M轴分量和所述T轴分量执行对所述交流电机的矢量变换(trans-vector)控制，其特征在于，所述变速控制器包含：
交流信号发生器，所述交流信号发生器在所述电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；
参考值发生器，所述参考值发生器产生参考M轴电流值、参考T轴电压值和参考相位角；
加法器，所述加法器将所述交流信号和所述参考M轴电流值相加；
电流调节器，所述电流调节器对所述加法器的输出和所述实际M轴电流值之差进行调节操作；
坐标变换器，所述坐标变换器根据所述电流调节器的输出、所述参考T轴电压值和所述参考相位角值进行坐标变换，以此产生所述电源变换器的选通信号；
感应电压运算装置，所述感应电压运算装置根据所述实际M轴电流值和所述实际M轴电压值计算所述交流电机的感应M轴电压值；
次级电阻运算装置，当产生所述交流信号时，输入所述实际M轴电流值和所述计算的感应M轴电压值，所述次级电阻运算装置将通过高通滤波器的所述实际M轴电流与所述计算的次级电阻值相乘，所述次级电阻运算装置从所述计算的感应M轴电压值中减去所述相乘的结果，所述次级电阻运算装置将所述减去的结果与通过所述高通滤波器的所述实际M轴电流相乘，以此获得一误差信号，所述次级电阻运算装置对所述误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置存储所述新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置输出所述新计算的次级电阻值；并且
当所述交流电机旋转时，所述变速控制器根据所述存储的计算次级电阻值执行所述交流电机的矢量变换控制。
6．一种交流电机的变速控制器，它包括：检测器，用来检测从电源变换器馈送的实际电压和实际电流；坐标变换器，用来将所述实际电压分解成M轴电压分量和垂直于所述M轴电压分量的T轴电压分量，以及用来将所述实际电流分解成M轴电流分量和垂直于所述M轴电流分量的T轴电流分量，所述变速控制器根据所述M轴分量和所述T轴分量执行对所述交流电机的矢量变换(trans-vector)控制，其特征在于，所述变速控制器包含：
交流信号发生器，所述交流信号发生器在所述电机被启动而旋转之前的预定时间间隔内，产生具有小幅度的交流信号；
参考值发生器，所述参考值发生器产生参考M轴电流值、参考T轴电压值和参考相位角；
加法器，所述加法器将所述交流信号和所述参考M轴电流值相加；
电流调节器，所述电流调节器对所述加法器的输出和所述实际M轴电流值之差进行调节操作；
坐标变换器，所述坐标变换器根据所述电流调节器的输出、所述参考T轴电压值和所述参考相位角值进行坐标变换，以此产生所述电源变换器的选通信号；
感应电压运算装置，所述感应电压运算装置根据所述实际M轴电流值和所述实际M轴电压值计算所述交流电机的感应M轴电压值；
次级电阻运算装置，当产生所述交流信号时，输入所述参考M轴电流值、所述实际M轴电流值和所述计算的感应M轴电压值，所述次级电阻运算装置将通过高通滤波器的所述实际M轴电流与所述计算的次级电阻值相乘，所述次级电阻运算装置从所述计算的感应M轴电压值中减去所述相乘的结果，所述次级电阻运算装置从所述实际M轴电流值中减去所述参考M轴电流值，所述次级电阻运算装置将所述减去的结果相乘，以此获得一误差信号，所述次级电阻运算装置对所述误差信号执行积分或比例加积分运算，以此获得一新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置存储所述新计算的次级电阻值，所述次级电阻运算装置输出所述新计算的次级电阻值；并且
当所述交流电机旋转时，所述变速控制器根据所述存储的计算次级电阻值执行所述交流电机的矢量变换控制。
7．如权利要求1所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置的所述高通滤波器包含一调节装置，用来根据所述计算的次级电阻值将截止频率调节到预定值。
8．如权利要求2所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置的所述高通滤波器包含一调节装置，用来根据所述计算的次级电阻值将截止频率调节到预定值。
9．如权利要求3所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置的所述高通滤波器包含一调节装置，用来根据所述计算的次级电阻值将截止频率调节到预定值。
10．如权利要求4所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置的所述高通滤波器包含一调节装置，用来根据所述计算的次级电阻值将截止频率调节到预定值。
11．如权利要求5所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置的所述高通滤波器包含一调节装置，用来根据所述计算的次级电阻值将截止频率调节到预定值。
12．如权利要求6所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置的所述高通滤波器包含一调节装置，用来根据所述计算的次级电阻值将截止频率调节到预定值。
13．如权利要求1所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置包含一高通滤波器或多个高通滤波器，用来滤除所述实际M轴电流值或所述计算的感应M轴电流值，或二者都滤除，以此获得新的实际M轴电流值或新计算的感应M轴电流值，或以此获得新的实际的和计算的感应M轴电流值，并且所述次级电阻运算装置根据所述新的电流值或所述多个新的电流值计算所述计算的次级电阻。
14．如权利要求2所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置包含一高通滤波器或多个高通滤波器，用来滤除所述实际M轴电流值或所述计算的感应M轴电流值，或二者都滤除，以此获得新的实际M轴电流值或新计算的感应M轴电流值，或以此获得新的实际的和计算的感应M轴电流值，并且所述次级电阻运算装置根据所述新的电流值或多个所述新的电流值计算所述计算的次级电阻。
15．如权利要求3所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置包含一高通滤波器或多个高通滤波器，用来滤除所述实际M轴电流值或所述计算的感应M轴电流值，或二者都滤除，以此获得新的实际M轴电流值或新计算的感应M轴电流值，或以此获得新的实际的和计算的感应M轴电流值，并且所述次级电阻运算装置根据所述新的电流值或多个所述新的电流值计算所述计算的次级电阻。
16．如权利要求4所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置包含一高通滤波器或多个高通滤波器，用来滤除所述实际M轴电流值或所述计算的感应M轴电流值，或二者都滤除，以此获得新的实际M轴电流值或新计算的感应M轴电流值，或以此获得新的实际的和计算的感应M轴电流值，并且所述次级电阻运算装置根据所述新的电流值或多个所述新的电流值计算所述计算的次级电阻。
17．如权利要求5所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置包含一高通滤波器或多个高通滤波器，用来滤除所述实际M轴电流值或所述计算的感应M轴电流值，或二者都滤除，以此获得新的实际M轴电流值或新计算的感应M轴电流值，或以此获得新的实际的和计算的实际感应M轴电流值，并且所述次级电阻运算装置根据所述新的电流值或多个所述新的电流值计算所述计算的次级电阻。
18．如权利要求6所述的变速控制器，其特征在于，所述次级电阻运算装置包含一高通滤波器或多个高通滤波器，用来滤除所述实际M轴电流值或所述计算的感应M轴电流值，或二者都滤除，以此获得新的实际M轴电流值或新计算的感应M轴电流值，或以此获得新的实际的和计算的感应M轴电流值，并且所述次级电阻运算装置根据所述新的电流值或多个所述新的电流值计算所述计算的次级电阻。
19．如权利要求1所述的变速控制器，其特征在于，所述交流信号发生器包含一脉冲信号发生器，所述脉冲信号发生器产生与所述交流信号的上升沿和下降沿同步的具有预定时间宽度的脉冲信号，所述脉冲信号输入到所述次级电阻运算装置，所述次级电阻运算装置当所述脉冲信号发生器产生所述脉冲信号时停止所述次级电阻值的运算。
20．如权利要求2所述的变速控制器，其特征在于，所述交流信号发生器包含一脉冲信号发生器，所述脉冲信号发生器产生与所述交流信号的上升沿和下降沿同步的具有预定时间宽度的脉冲信号，所述脉冲信号输入到所述次级电阻运算装置，所述次级电阻运算装置当所述脉冲信号发生器产生所述脉冲信号时停止所述次级电阻值的运算。
21．如权利要求3所述的变速控制器，其特征在于，所述交流信号发生器包含一脉冲信号发生器，所述脉冲信号发生器产生与所述交流信号的上升沿和下降沿同步的具有预定时间宽度的脉冲信号，所述脉冲信号输入到所述次级电阻运算装置，所述次级电阻运算装置当所述脉冲信号发生器产生所述脉冲信号时停止所述次级电阻值的运算。
22．如权利要求4所述的变速控制器，其特征在于，所述交流信号发生器包含一脉冲信号发生器，所述脉冲信号发生器产生与所述交流信号的上升沿和下降沿同步的具有预定时间宽度的脉冲信号，所述脉冲信号输入到所述次级电阻运算装置，所述次级电阻运算装置当所述脉冲信号发生器产生所述脉冲信号时停止所述次级电阻值的运算。
23．如权利要求5所述的变速控制器，其特征在于，所述交流信号发生器包含一脉冲信号发生器，所述脉冲信号发生器产生与所述交流信号的上升沿和下降沿同步的具有预定时间宽度的脉冲信号，所述脉冲信号输入到所述次级电阻运算装置，所述次级电阻运算装置当所述脉冲信号发生器产生所述脉冲信号时停止所述次级电阻值的运算。
24．如权利要求6所述的变速控制器，其特征在于，所述交流信号发生器包含一脉冲信号发生器，所述脉冲信号发生器产生与所述交流信号的上升沿和下降沿同步的具有预定时间宽度的脉冲信号，所述脉冲信号输入到所述次级电阻运算装置，所述次级电阻运算装置当所述脉冲信号发生器产生所述脉冲信号时停止所述次级电阻值的运算。
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