TWI229493B - Speed controller of synchronous motor - Google Patents

Description

玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種同步馬達之速率控制器；特定士之 係關於厂種同步馬達之速率控制器，其適用於控制該同步 馬達的速率，而無需使用一磁極位置感應器偵測該同 達的磁極位置，以及無需使用一電流感應器偵測該3 達的電流。 ％ 【先前技術】 關於控制由-磁力馬達構成的—同步馬達之速率，提出 各種4m包括不使用磁極位置感應器的方法 使用電流感應器的方法。 不使用磁極位置感應器的控制方法作為傳統的控制方法 ，=用-磁極位置假定單元，而非使用磁桎位置感應器 在/、基本構成中，配置有一 匁您手“制奋、一電流控制器 寺。與使用-磁極位置感應器相同，其係基於向量控制。 磁極位置假定的基本原理係根據同步馬達的一電常數、 了電壓及-電流假定磁極位置的操作。作為使用引起電壓 ^万法’已知在心侧W9中（例如）對該方法有說 明0 坐;=置：定原則係對基於同步馬達磁極位置的旋轉 以:軸_抽)與假定控制的旋轉坐標轴（〜軸）之間的軸 = = 進仃假疋操作。可校正該同步馬達的頻率命令， 將該操作產生的軸向誤差減 可實現向量控制。 -而-需位置感應器即

85763-931008.DOC 由於操需位置感應器進行向量控制，則根據負載情況可 理想地控制驅動電流的量及相位，並且可控制具有高扭力 及同性能的同步馬達。 另一方面，作為不使用電流感應器的控制方法，提出了 一種所謂的電流複製法，其偵測—反相器用於驅動馬達的 DC電流，並根據所偵測的Dc電流的瞬時值及該反相器的一 閘極脈衝信號複製該馬達所用的Ac電流。在該電流複製法 中，如JP-A-2-197295中所述，（例如）驅動該反相器的閘極 脈衝彳s唬係用於取樣及保持馬達電流（其瞬間在該反相器 的DC電流中出現）’因此間接地偵測馬達電流。 未使用磁極位置感應器但基於位置感應器進行向量控制 的傳統控制方法必須配置複數個控制器（諸如速率控制器、 電流控制器以及磁極位置假定單元），形成—回饋迴路，因 此其控制組態係複雜的。特定言之，以高速旋轉驅動馬達 時，很難保持整個控制系統的穩定。為了穩定整個控制系 統，必需使控制操作週期縮短並且增加控制增益；但是， 如果不使用一高性能的操作處理單元(如數位信號處理器 (digital signal process〇r ; Dsp))，則很難使其實現。 另一方面’使用電流複製法的控制方法具有下列問題。 即’在電泥複製法中，由於馬達電流係根據Dc電流及反相 器的閉極脈衝信號進㈣製，則當開始後的命令電塵很低 ::極脈衝：脈衝寬度極短時，難以偵測到該馬達的電流 分量。特定言之’當馬達的速率增加，則反相器所設定的 平均切換鮮（載波頻率）越高仙脈衝的脈衝寬度合越梦

85763-931008.DOC 、，使電流難以複製。由於電流的諧波增加會使頻率降低， 並且當該反相器的載波頻率降低時會引起刺耳的電磁嗓音 作為對策，可僅在馬達啟動後藉由降低該反相器的載波 頻率來進行計算。 如上所述’如果「不使用磁極位置感應器的控制方法」 包流複製法」結合起來，當馬達以等於或高於（例如）4⑻ Hz的頻率〶速旋轉時，操作㈣根據載波頻率必會縮短； 此外，由於閘極脈衝的脈衝寬度隸制的，因而很難僅僅 縮短操作週，残用磁極位置感應器與電流感應 器很難實現對同步馬達高速及高性能的控制。 【發明内容】 本發明之-目的係提供一種同步馬達之速率控制器，其 可在&制系統不使用磁極位置感應器與電流感應器係穩 定的條件下，高速旋轉該同步馬達。 人為了解決上述問冑，依照本發明_以轉數命令及電流命 令為基礎的前饋型控制系統，而不使用任何複雜的控制系 :，諸如用旋轉速率控制器及電流控制器驅動同步馬達之 、在此潁&制系統中，藉由使用一實際的轉矩電流產 生一轉矩電流命令；並且將馬達電流作為該馬達的偵測電 流，根據一反相器〇〇電流的偵測值對其進行複製。此外， 、I 兹極軸與一實際磁極軸之間誤差角的狀態量係假 定冲算並且與琢馬達一驅動頻率相對應的一入〇相位根據 所4算的狀悲τ進行校正’以此將一固定的轴向偏移控制 v k制系統因此可以高載波頻率穩定地進行操作。

85763-931008.DOC 淨凝頁 11ψ a 具體而言，依照本發明的同步馬達之速率控制器包含一反. 相器，其用於將一DC電源的輸出電壓轉換成三相Ac電壓， 以施加该等二相AC電壓至該同步馬達，該三相AC電壓係變 化的，並回應脈衝寬度控制信號具有各種頻率；一反相器 電流偵«，其用於偵測該DC電源施加至該反相㈣反才目 · 器電流；一轉數命令產生器，其用於產生關於同步馬達的 轉數命令；以及一控制器，其用於根據該轉數命令產生脈 衝寬度控制信號，以提供至該反相器。該控制器包含：取 樣構件，其用於對反相器電流偵測器偵測的反相器電流進 _ 行連續取樣；電流複製構件，其根據該取樣構件所選取的 取樣電流值將流經該同步馬達的Ac電流進行複製^ ;叫座 標轉換構件，其用於將電流複製構件所複製的AC電流進行 座標轉換，使之成為在該同步馬達中假定的一磁極軸心軸 及與該dc軸垂直的qC軸上的電流；轉矩電流命令產生構件 ，其用於根據由該dq座標轉換構件進行座標轉換而獲得的 qc軸上的電流分量，產生關於該同步馬達的一轉矩電流命 令；施加電壓命令計算構件，其用於根據轉數命令及轉矩 _ 電流命令計算dc軸及qc軸上的施加電壓命令；相位計算構 件，其用於根據轉數命令計算與該同步馬達一驅動頻率相 、 對的一 AC相位；dq反向轉換構件，其用於根據由相位計算 · 構件計算所得的AC相位對施加電壓命令實施座標轉換，使 之成為二相AC電壓命令；脈衝寬度控制信號產生構件，其 用於根據二相AC電壓命令產生脈衝寬度控制信號；狀態量 计算構件，其用於計算dc-qc.與該同步馬達的實際磁極軸 85763-93l008.DOC -11 -

d-q軸之間一誤差角的對應狀態量；以及相位校正構件，其 用於根據該狀態量校正AC相位。 如上所述，可將下列元件添加至該同步馬達之速率控制 器。 " (1)狀態量計算構件根據由dq座標轉換構件進行座標 轉換獲得的qc軸上的電流分量與藉由轉矩電流命令產生構 件產生的轉矩電流命令之差計算狀態量。

⑺該狀態量計算構件根據下列方程式⑺計算作為狀 態量的軸向誤差: ΑΘ.

tan'1 V 一 RI — ·· (2) 其中，孩同步馬達的一 q軸電感為Lq ; 一線繞電阻為r ; 軸上藉由dq座標轉換構件進行座標轉換獲得的一電流分 為Iqc ; dc軸上藉由叫座標轉換構件進行座標轉換獲得的 電流分量為Idc ;由轉數命令計算所得的一電角度頻率和

為ωΐ* ;dc軸上的一施加電壓命令為Vdc* ;以及V軸上的_ 施加電壓命令為VqC*。 „(3)肖同步馬達之速率控制器進_步包含：電壓相位言 算構件，其用於根據de軸與qe軸上的施加命令及由相位* 算構件計算所得的AC相位計算一電壓命令相位；以及中慶 信號產生構件，其㈣產生—中斷信號，該中斷信號命令 取樣構件«由電壓相位計算構件計算所得的電壓命令相 位的每一特定相位進行取樣。 ⑷該同步馬達之速率控制器進—步包含：極性計算構 件’其用於計算藉由叫反向轉換構件所產生的三相AC電壓

85763-931008.DOC -12- 命令中各相位的極性，以產生各相位的一極性信號；以及 中斷化號產生構件，其用於產生一中斷信號，該中斷信號 命令取樣構件回應任一相位的極性信號的極性變化，而進 行取樣。 (5)省同步馬達之速率控制器進一步包含··絕對值計算 構件，其用於計算藉由dq反向轉換構件所產生的三相从電 壓命令中各相位的-絕對值，·以及中斷信號產生構件，其 用於屋生-中斷信號，該中斷信號命令取樣構件在各相位 的絕對值中任何兩個絕對值彼此近似時進行取樣。 ⑹該同步馬達之速率控制器進—步包含··減法構件， ,、用万…t算由dq座標轉換構件進行座標轉換所獲得的㈣由 上的-電流分量與-d軸電流分量之差；以及馬達常數校正 構件』’ ^用於权正一馬達常數，以根據減法構件的一計算 結果計算qc軸上的施加電壓命令。 ⑺至少反相器、控制器及反相器電流偵測器組成一模 本發明包括一種包含同步馬達 ]二氧凋即詻、任何該同 步馬達足速率控制器，以及將該 守邊问步馬達作為一動力源佬 用的壓縮機。 跟使 依照上述措施，可計算由該同 文馬達的d-q軸與控制軸 dc-qc軸 < 間的軸向誤差Δθ所引匕 t的狀怨量；並且斜雜據絲 數命令獲得的電角度頻率命令士根據轉 ,,,,,τ . ^ 订板正’藉由將該狀態量 作為权正值使用而獲得驅動頻率。 报據孩驅動頻率計篡Α Γ 相位，並且根據藉由對反相器 十异c 包成進行取樣獲得的電流複

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裝同步馬達的AC電流。根據Ac相位對所複製的Ac電流進 行dq座標轉換，以計算轉矩電流，並根據該轉矩電流產生 轉矩電流命令（q轴電流命令）。由轉翅電流命令及轉數命令 得到電角度頻率命令，並根據該電角度頻率命令計算如轴 及^軸上的施加電壓命令。根據AC相位對施加電壓命令進 行dq反向轉換，以產生三相AC電壓命令，·並根據三相 電壓命令產生脈衝寬度控制信號。根據脈衝寬度控制信號 控制反相器，從而可高速穩定地旋轉該同步馬達，而無需 使用一磁極位置感應器及電流感應器。 具體而言，回饋控制係根據dc_qc軸與d_q軸之間的誤差角 所對應的狀態量僅僅控制軸向偏移的校正。用於控制轴向 偏移校正的校正迴路增益可具有大約數十毫秒的回應時間 。根據反相器電流複製馬達電㈤，並且根據該複製電流產 生實際轉矩電流所用的處理時間足以使該處理所用的處理 期等於該校正迴路增益的大約五分之一。因此，即便省略 速率控制器及電流控制器，也可藉由延長為了偵測轉矩電 流而進行處理所需的時間，高速穩定地旋轉該同步馬達。％ 依照本發明，即便不使用磁極位置感應器與電流感應器 ’也能高速穩定地旋轉同步馬達。 本發明的其他目的、功能及優點藉由以下對本發明各具 體實施例的說明並結合隨附圖式會變得一目了然。 a 【實施方式】 ^ 現在參考附圖說明本發明之一具體實施例。 具體貫施例1

85763-931008.DOC -14- 圖1係依照本發明同步馬達之速率控.的具體實施例！ ，說明其系統組態之方_。圖，該同步馬達之速率控 制器包含··-轉數命令產生器！，其用於產生—轉數命令W ^將該轉數命令提供至同步馬達5 ;—控制器2，其用於計 算向該同步馬達5施加的AC施加電M ’並根據該計算結果 產生作為脈衝寬度控制#號的脈衝寬度調變信號（pwM 號）；將其施加於一反相器3，該反相器3係藉由該等而信 號驅動；一 DC電源4，其用於向反相器3提供電功率；以及 一電流偵測器（反相器電流_器）6，其用於谓測Dc電源4 向反相器3提供的反相器電流1〇。為控制之目的，由（例如） 磁力馬達構成的同步馬達5係連接至反相器3的一 ac輸出 側。 控制器2包含一轉換增益7、一積分器8、一偵測電流處理 單元9、一轉矩電流命令（Iq*)產生器1〇、一 Id*產生器"、 一電壓命令計算單元12、一 dq反向轉換器13、一 PWM產生 器14、一ωΐ校正單元15以及一加法器16。 藉由使用同步馬達5的極數ρ，轉換增益7將轉數命令產生 器1所產生的轉數命令c〇r*轉換成該同步馬達5的電角度頻 率命令（驅動頻率命令），以提供該電角度頻率命令ω1*至電 壓命令計算單元12及加法器16。該加法器16將電角度頻率 命令ωΐ*與由ωΐ校正單元15產生的校正值Δω1相加，以計算 一驅動頻率cole，並將該計算結果提供至積分器8。該積分 器8構成相位計算構件，其用於計算控制器中的一 ac相位 Me ’以及計算與該同步馬達5的驅動頻率相對的一 ac相位 85763-931008.DOC -15 - 0dc 〇 偵測電流處理單元9係配置以根據由電流偵測器6所偵測 的反相器€流1〇, ％於計算时馬達5在旋轉坐標袖（dc/qc 軸）上的電流分量Idc及Iqc。轉矩電流命令產生器1〇構成轉 矩電流命令產生構件，其根據^軸上藉由偵測電流處理單 元9所產生的電流分量Iqc(實際轉矩電流），用於計算作為轉 矩電流命令的q軸電流命令Iq* 4d*產生器n構成0軸電流命 令產生構件’其用於產生d軸電流命令η*。電壓命令計算 單兀12構成施加電壓命令計算構件，其根據^*、^*及⑴γ 用於計算在dc-qc軸上施加於該同步馬達5的電壓命令ν&* 及Vqc*。dq反向轉換器13構成dq反向轉換構件，其用於將 dc_qc軸上的電壓命令Vdc*及Vqc*轉換成三相从軸上的三 相AC電壓命令vu*、vv*&vw*。pwM產生器M構成脈衝寬 度控制信號產生構件，其用於根據三相Ac電壓命令vu*、 vv*及vw*產生PWM信號，並將該等pWM信號提供至反相器 3 ° ωΐ权正單元15構成狀態量計算構件，其用於計算該同步 馬達5的d-q軸與控制軸dc-qc軸之間一軸向誤差厶0所產生的 狀態量；並根據該計算結果，計算同步馬達5的電角度頻率 命令（驅動頻率命令）〇1*的校正值Αω1。加法器16構成相位 校正構件，其用於使由轉換增益7產生的電角度頻率命令 ωΐ*與由col校正單元15產生的校正值Δω1相加，以計算驅動 頻率cole。即，為了根據作為狀態量的校正值來校正A。 相位Me，該加法器16將校正值Δω1與電角度頻率命令ωΐ* 85763-931008.DOC -16- 年負 既 — -- 相力口以杈正该電角度頻率命令ω 1 *及計算驅動頻率co 1 c。 偵測電流處理單元9包含一電流取樣器91、一電流複製單 凡92及一 dq座標轉換器93。該電流取樣器91構成取樣構件 ，其用於對藉由電流偵測器6所偵測的反相器電流1〇的瞬時 值進行連續取樣，以提供取樣電流至電流複製單元92。該 電流複製單元92構成電流複製構件，其用於根據電流取樣 洛91所取樣的電流值，將流經該同步馬達5的Ac電流

Ivc及Iwc進行複製。叫座標轉換器93構成dq座標轉換構件 八用糸藉由電流複製單元92所複製的ac電流轉換成在 該同步馬達5中假定磁極軸dc軸及與該心軸垂直的一y軸 上的電流分量；即，構成旋轉坐標軸dc_qc軸上的電流分量 Ide及Iqc 。 反相器3包含一主電路部分31，其由開關元件8叩、 、Svp、Svn、Swp及Swn與二極體組成，各二極體係反平行 地與各開關元件相連；以及一閘極驅動器32，其用於將= 極脈衝信號施加至該主電路部分31的各開關元件。 DC電源4包含一二極體橋42及一平流電容器“。該^^電 源4對來自於AC電源4u々ac信號進行整流，並且藉由該= 流電容器43抑制該整流信號中所包含的脈動分量，以將一 DC電壓V0施加至反相器3。 接著’說明具體實施例1的操作原則。轉換增益7根據轉 數命令產生器i產生的轉數命令听*，計算該同步馬❸的電 角度頻率命令ω1* ’並將該計算結果提供至電壓命令計算^ 元12及加法器16。依照下列方程式（3)，電壓命令計算單元 85763-931008.DOC -17- 12根據電角度頻率…、電流命令^及^*計算需施加於該 同步馬達5的施加電壓vdc*及Vqc* : 4 2=8 沢-叫.1 ·/· ν=(ν//+Λ·//+( ωι· …（3) 其中R為馬達電阻’ LdA d軸感應係數，Lq4 q軸感應係數 ，以及Ke為該馬達的功率產生常數。 該方程式(3)係根據該同步馬達的一般模式所獲得的操作 運算式。提供至電壓命令計算單元12的電流命令 係分別藉由Id*產生器丨丨及1(1*產生器1〇產生。當使用一不凸 出架杆式馬達作為同步馬達5時，—般係將d軸電流命令 ld*=0提供至電壓命令計算單元12。另一方面，在使用一凸 出架杆式馬達作為同步馬達5時，為了使效率最大化，將具 有-負值的電流命令Id*提供至電恩命令計算1元12。根據 摘測電流處理單元9中所獲#的叩軸上的電流分量冰計算 電流命令Iq*，其係作為轉矩電流命令。 奐口之iq產生器1 〇係根據（例如）下面的方程式（4)計算 Iq* : ^

入饭設向量控制，在許多情況下將1q*假定為速率控制器的 輸出，而本發明的控制器2根據偵測值lqc產生Iq*。 μ換言之，如方程式（4)所示，值Iqc等於Iq*，即在穩定狀 態下Iqc = Iq* ;因此，根據裝載條件該同步 壓值係由該控制單元提供，從而可保證向量控制：因而而、

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與傳統的向量控制相比，控制系統可極大地簡化，並使該 控制系統的穩定性得以改進。 根據方程式（3)得到施加電壓Vdc*及Vqc*後，藉由dq反向 轉換為13可將根據方程式（3)得到的施加電壓vdc*及Vqc* 進行座標轉換，成為三相AC軸上的三相AC電壓命令vii*、 vv*及vw*。接著，PWM產生器14將該等AC電壓命令醫*、 vv*及vw*轉換成pWM信號，並將該等轉換的pwM信號提供 至閘極驅動器32。閘極驅動器32根據PWM信號（脈衝信號） 驅動開關元件Sup、Sun、Svp、Svn、Swp及Swn，從而向同 步馬達5施加對應於vdc*及Vqc*的電壓。 另一方面，ωΐ校正單元15計算對應於軸向誤差Δθ的狀態 量，如圖2所示，該同步馬達5中的實際磁極軸為d軸，而與 該d軸垂直的軸為(1軸；並且假定控制單元的坐標軸為如 軸。 具體而言，ωΐ校正單元15包含（如圖3所示）一加法器丨7， 其係用作一減法器，用於計算（減法）Iq*與Iqc值之差；以及 校正增益18，其係用作—比例元件，用於使該加法器丨了的 -輸，出與-增益KG相乘。在穩定狀態下，⑷與_的值彼 此相等’但是在加速或減速操作中或者在_負載中發生外 行擾後，兩者《間會出現偏差。例如’在負载轉矩中發 生外邵干擾’使d-q軸落在dc_qC軸的後自，則軸向誤差^ 加大。於是’ Iqc值也增加。相反’如果負載中的外部干俨 減少’會出現相反的情況。因此，藉由觀察值iq*與…之： ，得到關於軸向誤差^的資訊。在圖3所示的組態中，不:

85763-931008.DOC -19- 定得到ΔΘ的精確值。然而，為了使dc_qc抽與_抽重合，不 必非常精確地計算Δθ，只要可確認任何袖向偏移的存在就 足夠了。在下一具體實施例2中將說明用於高精確性地計算 △Θ之組態。 ⑽C軸落在d-q軸的後面時，ω1校正單元匕的輸出㈤ 、、-、J根據忒正」彳父正值△〇> 1來校正電角度頻率命令 心，則該同步馬達5的驅動頻率仏增加；然後， 返回至d-q軸的邊，從而de_qe轴與㈣軸重合，則軸向誤差^ 減至零。相反，當dc-qc軸位於d_q軸之前時，值_為「負」 。根據該「負」校正值Δω1來校正電角度頻率命令,，則 該同步馬達5的驅動頻率心減少且AC相位恤相繼減少； 因此dC_qC軸與d-q軸重合，則軸向誤差ΔΘ減至零。 現在參考圖4,說明偵測電流處理單元⑽一明確組態。 偵測電流處理單元9包含電流取樣器91(對反相器電流㈣ 行取樣）、電流複製單元92及_dq座標轉換器％。電流取樣 =包含取樣時間設定單元911，其用於決定一計時，以指 疋叶時對反相器電流10進行連續取樣；兩個計時器9m與 92b P又定有產生一取樣保持信號的計時；兩個取樣保持電 路（_?1純心11〇1(1(^加；8間913认913{3，其用於回應 來自於計時器912a與912b的信號，對反相器電㈣進行取 樣及保持’·以及-信號反相器914，其用於將一信號符號反 相。 該電路複製單元92包含一偵測值分配單元921，其用於根 據三相AC電壓命令心至謂*將經由取樣獲得的電流分配

85763-931008.DOC -20- psmrn] 成U、V與W相位的三相電流Iuc、Ivc及Iwc ;三個開關922a 、922b及922c用於改變來自於電流取樣器91的輸入信號的 位置；以及減法器16，其用於計算由電流取樣器91所產生 的兩個電流值Imax與Imin之差（Imid)。 圖4中，偵測電流值Imax及Imin係藉由電流取樣器91產生 ’而藉由電流複製單元92計算的差Imid係相對於該等三相 AC電壓命令Vu*至Vw*的數量關係的電流值。例如，如果該 等二相AC電壓命令vu*至vw*的關係為vu* > vv* > vw*，則

Imax係U相位電流；Imid係V相位電流；而imin係w相位電 流。參考圖5說明該具體範例。 圖5中’（a)為一三角波及用於三相ac電壓命令vu*至 vw*以及PWM信號的載波；（b)各相位的pWM脈衝信號（即 脈衝寬度調變信號）的波形；（c)指示反相器3開關狀態的開 關模式；（d)流經同步馬達5的三相Ac電流的電流波形；（e) 藉由電流偵測器6偵測的反相器電流1〇的電流波形；藉 由電流取樣器91取樣所得的電流Imax&Imin的波形；以及 (g)藉由電流複製單元92所複製的各相位複製電流Iuc至 Iwc的波形。 圖5以不例方式顯不三相Ac電壓命令的數量關係為π* > V V氺〉V "W氺〇 J路音八一 叹二角波載波的頻率足以高過該同步馬達5 的驅動頻率ω 1C，則二Λ 賊、人人 、 、—相AC黾壓命令vu*至vw*在該三角波 載波的—個波形週期内可視為固定，並且具有圖5⑷所示之

' ,、匕時PWM脈衝信號的波形如圖5(匕）所示。該等pwM 脈衝信號表示：對於久> 、备το件在F = 1時（即各元件的開關位元

85763-931008.DOC -21 - 卞為 1」時）’位於該反相器3上側的開關元件Sup、Svp及 S WP開’而下側的開關元件Sun、Svn及Swn關。如果現在假 说同步馬達5的AC電流如（d)所示，則反相器電流忉的波形 ，並且 如（e)所π。在的情況下，存在下列四個開關模式 各模式中的電流值如下·· (1)開關模式1 : 開關元件SuP =開；Svp =開；Swp =開+ 1〇 = 〇 (2) 開關模式2 :

SuP —開，Svp =開；Swp =關 1〇 = Iu + Iv = Iw (3) 開關模式3 :

Sup-f^ ; Svp^W ； Swp=M ^I0 = IU (4)開關模式4 :

Sup =關；Svp =關；Swp =關 $ ι〇 = 〇

:’在開關模式2巾，㈣到具有最小電壓命令的相位（在 :範例中為W相位）電流值；而在開關模式3中，觀察到具有 最大電壓命令的相位（在該範例中為U相位）電流值。即，在 該三角波載波的半個週期内，反相器電流10包纟「最大電 壓相么」*「最小電壓相位」的電流資訊。 ，因此，關5(e)中箭頭所示的計時對反相器電流10進行取 樣時’城(在該範例中為w相位）的電流Imin具有最小電壓 ’而具有最大電壓的相位(在該範例中為U (如圖4(f)所示）進行取檨。 ^ max 抑 3樣邊寺取樣計時係由取樣時間設定 早兀911決足。取樣時間設定單元$ ^ 模式的數量關係，決Μ曰U ” 開關 决疋對取大及最小電壓的相位

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取樣所而的取樣時間，並根據所決定的時間將取樣時間設 定於兩個計時器912a及912b中。取樣保持電路913a及913b 回應由4等4時益所產生的信號，對反相器電流進行取 樣與保持。此外，由於Imln使符號反轉，則藉由信號反相 器914適當地修正該符號。 此外，在三相AC的情況下，由於只要中和點連接就會存 在Iu + IV + Iw = 0，因此藉由減法器16計算匕以與匕匕之差 可獲得具有中間值電壓的相位電流值化“（在本範例中為V 相位）。此外，電流複製單元92將11}1以、Imin及分別分 配至U-、V-及W-相位。即，偵測值分配單元921藉由三個 開關922a至922C，根據各相位Ac電壓命令的數量關係將該 等偵測值分配至各相位。將電流值分配至各相位時，藉由 dq座標轉換器93將各相位的電流值Iuc、Ivc及Iwc轉換成 dc-qc軸上的電流分量1(^及1(1〇。 根據IqC依照方程式（4)計算得到1(1*，然後，藉由Μ校正 單元1 5根據計算所得的Iq*與Iqc之差進一步計算校正值 △ ωΐ ;因此，藉由該校正值Δω1可校正電角度頻率命令⑴卜 ，以產生驅動頻率ω 1 c，從而實現向量控制。 如上所述，在該具體實施例中，偵測電流處理單元9的操 作最複雜。特定言之，三角波載波的頻率增加時，計算能 力係重要的因數。然而，與傳統的「具有感應器的向量控 制」相比，本具體實施例中的向量控制具有不同的組態， 因此’該控制所需的計算處理時間可能較長。 即，在該具體實施例的控制組態中，如圖丨所示，僅藉由 85763-931008.DOC -23- =校正單元15對輛向偏移進行實質的校正來實施「回仲 力;=:如)風扇、泵、空氣調節器壓縮機之類的: 二 15的校正迴路增益可具有大約數十毫秒 一口 ：時間。因此’如果處理期為回應時間的大約五分之 :，偵測電流處理單元9對價測電流的處理就足夠了。即， 數十*秒的期間内對偵測電流進行處理即可。. ^ ’在沒有感應器的控制中將傳統的「具有感應器的 °里工1」作4基本㈣，要用包括速率控制器、電流控 制器、速率假定單元、位置假定單元等在内的複數個單元 配置孩回馈控制系統’因此難以設定各元件的回應時間。 最後’必需提高操作速率。因此，對偵測電流的處理必須 以數百μ sec的間隔進行。 ，如上所述，依照該具體實施例，由於係根據Iq*與IqC之差 來計算校正值Δω，W電角度頻率命令^係根據該校正^ △ωΐ進行校正以計算wlc :可延長偵測電流處理單元9的回 應時間，並且無需使用磁極位置感應器與電流感應器即可 高速穩定地旋轉該同步馬達5，從而使硬體組成元件最少化 ’以及簡化該控制組態。 具體實施例2 參考圖6說明依照本發明的同步馬達之速率控制器之具 骨豆貫施例2。該具體實施例用ω丨校正單元丨5B代替^丨校正單 元15，其他組態與圖丨相同。具體而言，在具體實施例1中 ，軸向誤差ΔΘ的計算簡化’並且藉由…校正單元15來控制 孩軸向誤差ΔΘ。因此，改變諸如旋轉速率之類的條件時，

85763-931008.DOC -24- 122^93：：, vf, 二：」·ν > '； j a ,〇8 !:“ • " m"- ——---— ί 會改變ω1校正迴路的增益，破壞控制系統的敎性。考慮 到諸如增益改變及對穩輕的影響，用叫交正單元㈣取代 ω 1校正單元1 5。 ㈣校正單元15Β—轴向誤差計算單元19，其用於精確 計算轴向誤差Δθ;設定單元鳥及雇，其用於將線繞電阻r =為馬達常數；設定單元21a及21b，其用於將q轴電感^ 设疋為馬達常數；-乘法器22a，其用於⑷與心相乘；一 乘法器22b，其用細1*與1qc相乘；-加法器17a，其係作 為-減法器用於Vdc*與設定單元20a及21b的輸出進行加減 卜加法器17b，其係作為—減法器料Vqc*與設定單元勘 及2U的輸出進行加減；—反正切計算單元〜盆用 加法器m及17b的輸出之反正切；一零命令產生㈣，其 用於將-「零」命令提供至由計算單元23產生的軸向誤差 假定值她；一加法器17c，其係作為一減法器用於該軸： 誤差假定值她與「零」進行加減；以及—增益設定單元Μ ’其係作為一比例元件，設定一增益為κ。 軸向决差什算單元19根據vdc*、Vqc*、ω 1 *、idc及iq 依照下列方程式（5)推測計算軸向誤差紉為： 叭 辑篇 · (5) 具體而言，在軸向誤差計算單元19中，該方程式（5)中分 子的计算係藉由設定單元20a、乘法器22b、設定單元21^與 加法器17a;而該方程式（5)中分母的計算係藉由乘法器 、設定單元21a與20b、以及加法器i7b，因此，軸向誤声俨

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足值A0c係反正切計算單元23根據該計算結果來計算。 如上所述，在該具體實施例中，與ω1校正單元。相比， 由於軸向誤差假定值ΔΜ係使用大量的輸入資訊進行計算’， 因此與具體實施例1相比，軸向誤差假定值ΔΘ〇可精確進行 計算，從而改進了無感應器控制之性能。 仃 。此外，在com正單元15Β中，由於「零」係作為該轴向 块差假疋值A0C的目標值從零命令產生器24提供至加法哭 17c，並且戎加法器丨7c的輸出和要校正的比例增益κ相乘，

增盈設疋單元2 5的設定值係直接與決定該ω丨校正迴路增益 的回應相對。因此，與具體實施例!相比，由於排除了‘制 系統對速率條件或負載條件的依賴，整個㈣系統的回應 特徵得以改進。 心 具體貫施例3 多考圖7說明依照本發明的同步馬達之控制器之具體實 施例3。

在孩具體實施例中，新配置一電壓相位計算單元％及一 中斷產生杂27以構成控制器2C，其他組態與圖1相同；其中 ，孩電壓相位計算單元26係作為電壓相位計算構件，用於 根據積分器8所產生的a C相位μ c及施加電壓命令v d c *及 VqC*计算電壓命令相位0V ;而該中斷產生器27係作為中斷 信號產生構件，用於產生中斷信號S，命令偵測電流處理單 兀9在電壓命令相位的每一特定相位進行取樣。 在該具體實施例中，控制器2C的基本操作與具體實施例i 中實質上相同。然而，其特徵在於偵測電流處理單元9進行

85763-931008.DOC -26 - 操作時，中斷信號係在電 政r、 I p 7相位心的特定計時作為觸 贫而產生。 具m而吕’電壓相位計箕里 1入h τ Μ7026依照下列方程式⑹計算 电壓命令相位0V : (6) ，万程式⑹的θν與電壓命令相位的關係如圖8⑷所示。 斷產生器27根據電壓命令相位〜在圖8(b)所示之計時產 生中斷信號S。在對應於ev=3G、9G、15G、..、咖度的計 時產生中斷信號S。將該中斷信號⑽入偵測電流處理單元9 ^偵測電流處理單元9的電流取樣器91回應作為觸發的中 斷信號s ’連續地對反相器電流進行取樣。電流取樣器 以〜=60度的間隔連續對反相器電流進行取樣時，可獲得下 列的結果。 具體而言，如圖9A所示，在三相从電壓命令中，比輕A 點（¥30度左右）反相器電流1〇的波形（圖叩）與㈣卜的 度左右)反相器電流10的波形(圖9C)，可知反相器電流_ 脈衝寬度極大地不同。在A點對反相器電流進行取樣時，作 為反相器電流IG流動的電流Iu#Iw的週期相等，並且兩電 流lu與iw具有較寬的脈衝寬度；而在β點對反相器電流進: 取樣時，電流lu的流動週期較短。由於反相器電流·實際 波形包含由開關操作所引起的響聲，因此極難對脈衝寬度 窄的電流（如圖9C所示之iu)進行取樣。此外，正好在心=6〇 度時，Iu的週期恰好等於〇。即，在Β點附近處理偵測電流

85763-931008.DOC -27- :不可能對三個相位的所有馬達電流進行複製，而僅能 康w、广瓦複製不可能」之現象使其範圍隨著載波頻 ^ 而3曰加，這在使用反相器電流1〇偵測馬達電流的方 法中係一關鍵問題。 ”、、而’在该具體實施例之控制器2C的情況下，由於偵測 電流處理單元9總是在圖卯所示之計時進行操作，則不會出 見=9C所7^缺點，並且總是可在圖9B所示之恰當計時侦 測電 >虎。 、此外’在该具體實施例中，在該電壓相位命令W的一個 週，（0 < Θ < 360度）内，僅處理偵測電流6次（每一 6〇度）。在 Θ 1巳例中，雖㈣具體實施例之控制器2C的組態沒有問題 ^在偵測私流中延遲所造成的影響係可理解的。即，如 版實她例1中所述，由於對控制器2c的回饋控制僅藉由控 制轴向誤差來進行，所以易於使該系統穩定，即使控制回 a ^降铋走性也能保持。此外，如具體實施例1所述，偵 測％流處理單元9的操作週期可為數個毫秒。如果假定以5 毛^的間隔對偵測電流進行處理，則該具體實施例可施加 於等於或大於33 Hz卜"（〇 〇〇5χ 6))的基頻。在許多情況 下，以同速旋轉來操作同步馬達5，使基頻達到數百Ηζ，因 此本务明甚至可施加於大多數的頻率範圍。 、依照本具體實施例，即使不使用磁極位置感應器及電流 感應杂，藉由該一直穩定的控制系統也可高速旋轉該同步 馬達5。 具體貫施例4

85763-931008.DOC -28- 現在參考圖10說明本發明之第四具體實施例。該具體實 施例2控制器2D代替控制器2，其他組態與^相同。 ^具體而言，新增一符號計算器28及一中斷產生器27D;該 2號計算器28係作為—算構件，用於計算各相位的AC 私壓叩V ¥11*至Vw*之符號（極性），以產生各相位的極性信 號’:中斷產生H27d係作為中斷信號產生構件，用於產生 中斷4唬S，其命令偵測電流處理單元9根據由符號計算 态28產生的各極性信號Pu、pv及pw進行取樣。 現在說明控制器2D的操作。該控制器21)的基本操作與具 ta實施例1實質上相同。然而，其該控制器2d的特徵在於， 偵測電流處理單元9進行操作時，中斷信號係在三相AC電 壓命令相位的極性變化時作為觸發而產生。 具體而T，在具體實施例3中，雖然如方程式（6)所示，中 斷t號S產生時，係使用電壓相位命令w，但由於必須使用 反正切來計算該電壓相位命令〜，因此該電壓相位命令^ 的計算需要複雜的處理，並且耗時。此外，為了監控中斷 信號S的計時，電壓相位命令每次更新時，均需進行計算。 因此，在具體貫施例3中，該處理係一項阻礙，而整個操作 時間及載波頻率係有限的。 相反’在該具體實施例中，為了解決具體實施例3中的問 題，使用AC電壓命令的極性資訊。具體而言，如圖丨丨（b) 至（d)所不’AC電壓命令vu*至vw*各相位的極性變化係藉由 符號計算器28而獲得。各相位的AC電壓命令在v = 30、90 、150、···、330度的時間處改變。因此，中斷產生器27]〇在

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0v = 3〇、90、150、…、330度的計時處（即各相位的極性信 號pu、pv及pw的上升與下降計時處）產生中斷信號s，如圖 11(e)所示。由於得到與圖8(b)所示相同的信號，因此，無 需方程式（6)中所描述的計算也可產生中斷信號。 如上所述，依照該具體實施例，可得到同步馬達之高性 能的速率控制器，與具體實施例3相比，其組態更為簡化。 具體實施例5 現在參考圖12說明依照本發明之第5具體實施例。該具體 實施例用一絕對值計算器29及一中斷產生器27E分別代替 符號計算器28及中斷產生器27D。其他組態與具體實施例々 相同。 該絕對值計算器29構成絕對值計算構件’用於計算三相 而中斷產生器27E ，其命令偵測電流 AC電壓命令vu*至vw*所產生的絕對值；f 構成中斷產生構件，用於產生中斷信號s， 處理單元9在由該絕對值計#器29所m絕對值中任 兩個相位的絕對值彼此近似時進行取樣。

开命〇吓异二冤壓命令的絕對值， ，並將計算結果提供

85763-931008.DOC -30- 至中斷計算器27E。如圖13所示，該中斷產生器㈣將各相 位AC電塵命令絕對值彼此進行比較，以選擇其中的兩個較 大值並計算所選出的兩值之差。（例如）當差等於「零」，或 當差在小於或等於-就值的範圍内減小時，中斷信號§ 在兩值彼此近似的計時處，（例如）在〜=3〇、9〇、15〇、 斷信號的計時 、330度的計時之前產生。藉由實施如此處理，中斷信號s 不會像具體實施例4中那樣延遲，相反，甚至可改進產生中 如上所述，依照該具體實施例，偵測電流處理單元9的起 始計時可根據情況自由地轉換，從而提高設定的自由度。 此外，如果使用具體實施例3,也可得到相同之結果；=然 由於具體實施例3使用方程式（6)，會使處理複雜。相反，在 具體實施例5中，由於AC電壓命令的絕對值僅需要進行比 較處理，因此可簡化操作處理。 如上所述，依照該具體實施例，可得到同步馬達之高性 月匕的速率控制為，與具體實施例4相比，其組態更為簡化。 具體實施例6 現在參考圖14說明依照本發明之具體實施例6的組態。該 具體實施例用控制器2F代替控制器2，其他組態與圖1相同。 該具體實施例的控制器2F新包含一減法器35，其係作為 減法構件，用於計算d軸電流命令Id*與Idc之差；以及一電 流控制器36，其用於在電壓命令計算單元丨2f中根據該減法 為3 5的輸出’校正設定值Ke。該電流控制器36構成馬達常 數校正構件，其係用於校正馬達常數，該馬達常數係用於 85763-931008.DOC -31 -

根據減法：35的輸出計算qc軸上的施加電壓命令。 、具？而言，在各具體實施例中，控制器中的：饋控制系 統只疋用於校正軸向誤差的控制系統，因此有時會造成； :缺點。例如，由於未控制流經同步馬達5的電流數量，所 有设足值均如方程式（3)所示；如果此外所用的馬達 離，則馬達電流不相同於命令。例如，可明白，雖炊電= 在負載後會出現無負載或缺乏現象，但會產生一額外的益 負載電流，從而出現諸如同步偏差之類的缺點。特定言之 :由於同步馬達5具有高效率馬達之特徵，則不能有大量的 無功電流(:eaetiv"u⑽t)流動。為了使該同步馬達5的效 率保持土取大，需要根據命令控制d軸電流分量之機制。 因此’為了解決諸類問題，在具體實施例中6中，減法器 35及電流控制器36係用於在電壓命令計算單元⑶中校正 P又疋值Ke。在電流控制器36中，在方程式（3)的馬達常數中 馬達的功率產生常數Ke的設定誤差被视為會影響Id*與 Idc<差，則電流控制器36作為一積分元件，根據μ*與 I差計算AKe，從而在電壓命令計算單元12F中根據可 才又正。又足值Ke。#亥同步馬達5的施加電壓會受到功率產生常 數Ke項的極大影響。因此，為了使1(^至1(1*一致，校正功 率產生常數Ke項最為有效。在低速範圍中，R項所造成的 影響大於Ke項，因此在該範例中可校正r。 此外，僅藉由積分元件即可實現電流控制器36。另外， 省L制係权正穩定Idc之偏差，因此控制回應可較低。即， 由於孩具體實施例6之組態與軸向誤差控制系統相比速度 85763-931008.DOC -32- 較慢，因此該組態可施加於所有的具體實施例。 如上所述，依照本發明可克服功率產生器的平均變化常 數及該產生器設定中的誤差，從而可獲得同步馬達之高性 能的速率控制器。 具體實施例7 現在參考圖15說明依照本發明之具體實施例7的組態。在 該具體實施例中，將控制器2、反相器3、電流偵測器6及二 極體橋42整合配置，以形成一模組。該模組配置有轉數速 率命令產生器1(其由微電腦所構成）的轉數命令；並配置有 AC黾源41的輸入端子及平流電容器43與同步馬達5的連接 端子。其他組件均包含於該模組中。該模組包含使用微電 腦的控制器2、由開關裝置構成的反相器3、由一分流電阻 構成的電流偵測器6，以及二極體橋42。 當孩具體實施例的控制器2用於構成該模組時，則藉由一 價格低廉的微電腦，無需使用磁極位置感應器及電流感應 器即可貫現同步馬達之高性能的速率控制器，且其較易形 成該模組。 如上所述，依照該具體實施例，可將功率模組視為一個 組件’從而使其易於裝配以及整體結構緊凑。 具體實施例8 現在參考圖16說明依照本發明之具體實施例8的組態。該 具體實施例顯示-空氣調節器的戶外機，依照本發明的同 :馬達之速率控制器施加於其中。該戶外機37包含具體實 施例1至7中所用的任一速率控制器，構成一動力源的同步 85763-931008.DOC -33- 馬達5係安裝於該空氣調節器的壓縮機％内。 由於孩壓縮機38的内部係高溫高壓之環境，因此其中所 包含的馬達不能使用任何的位置感應器。 因此’依照本發明’同步馬達之速率控制器無需使用位 置总苋w及包泥感應器，可施加於該空氣調節器的戶外機 。依照，的同步馬達之速率控制器，纟需使用磁極位 置‘艾w及兒泥感應器，即可獲得。因此，整個裝置的結 媒簡化並且控制單元緊凑。此外，可縮短戶外機37中的 線路’以及使整個裝置緊湊。 雖然對本發明之各具體實施例說明如上，熟悉本技術人 士進步曰理解，本發明並不限於此，在不脫離本發明的 精神及隨附中請專利範ϋ下可進行各種改變及更改。 【圖式簡單說明】 圖1係依照本發明同步馬達之速率控制器的具體實施例1 ’說明其系統組態之方塊圖； 圖2頒示基於同步馬達磁極軸的d_q坐標軸與假定控制的 虛擬轴dc-qc轴的關係； 圖3係依照本發明的具體實施例丨，說明一w校正單元的 内部組態之方塊圖； 1 ’說明一偵測電流處理 1，說明該偵測電流處理 圖4係依照本發明的具體實施例 單元的内部組態之方塊圖； 圖5係依照本發明的具體實施例 單元操作之波形圖； 圖6係依照本發明同步馬達之控制器的具體實施例2，說

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頁 明一 ωΐ校正單元的内部組態之方塊圖； 圖7係依知本發明同步馬達之速率控制器的具體實施例3 ，說明一控制器的内部組態之方塊圖； 圖8係依照本發明的具體實施例3,說明該控制器操作之 波形圖； 圖9Α至9C係纟照本發明的具體實施例3，說明該控制器 結果之波形圖； 圖10係依照本發明同步馬達之速率控制器的具體實施例 4,說明一控制器的内部組態之方塊圖； 圖11係依照本發明的具體實施例4，說明該控制器操作之 波形圖； 圖12係依照本發明同步馬達之料㈣器的具體實施例 5’說明-絕對值計算器及一中斷產生器的組態之方塊圖; 圖13係依照本發明的具體實施例5，說明該絕對值計算器 及该中斷產生器操作之波形圖； 圖14係依照本發明同步馬達之速率控制器的具體實施例 6，說明一控制器的内部組態之方塊圖； 圖5係依照本务曰月同步馬達之速率控㈣器的具體實施例 7 ’說明一組態之透视圖；以及 圖16係一空氣調節器的戶外機之透視圖，依照本發明的 同步馬達之速率控制器施加於其中。 【圖式代表符號說明】 1 轉數命令產生器 2 控制器

85763-931008.DOC -35- 3 反相器 4 DC電源 5 同步馬達 6 電流偵測器 7 轉換增益 8 積分器 9 偵測電流處理單元 10 轉矩電流命令（Iq*)產生器 11 Id*產生器 12 電壓命令計算單元 13 dq反向轉換器 14 PWM產生器 15 ω 1校正單元 16 加法器 17 加法器 18 校正增益 19 軸向誤差計算單元 23 反正切計算單元 24 零命令產生器 25 增益設定單元 26 電壓相位計算單元 27 中斷產生器 28 符號計算器 29 絕對值計算器

85763-931008.DOC -36- W4頁 年月8曰 31 主電路部分 32 閘極驅動器 35 減法器 36 電流控制器 37 戶外機 38 壓縮機 41 AC電源 42 二極體橋 43 平流電容器 91 電流取樣 92 電流複製單元 93 dq座標轉換器 911 取樣時間設定單元 914 信號反相器 921 债測值分配單元 2C 控制器 2D 控制器 2F 控制器 12F 電壓命令計算單元 15B ω 1校正單元 17a 加法器 17b 加法器 17c 加法器 20a 設定單元

85763-931008.DOC -37- 豐_觀3頁年月日 20b 設定單元 21a 設定單元 21b 設定單元 22a 乘法器 22b 乘法器 27D 中斷產生器 27E 中斷產生器 912a 計時器 912b 計時器 913a 取樣保持電路 913b 取樣保持電路 922a 開關 922b 開關 922c 開關 85763-931008.DOC -38-

Claims (1)

1. 侧 拾、申請專利範園： 1_ 一種同步馬達之速率控制器，其包含： · 反相器其用於將一DC電源的一輸出電壓轉換成、 三相AC電壓，以施加該等三相AC電壓至該同步馬達， 該等三相AC電壓係相異，並且回應脈衝寬度控制信& 具有可變頻率； 一反相器電流偵測器，其用於偵測-從該DC電源提 供至該反相器的一反相器電流； 轉數咋々產生奈，其用於產生一關於該同步馬達的 _ 轉數命令；以及 裣制為，其用於根據提供至該反相器的轉數命令以 產生該等脈衝寬度控制信號； 該控制器包含： 取樣構件，其用於對由該反相器電流偵測器偵測的 反相器電流連續取樣； 電流複製構件唭根據該取樣構件所取樣的一取樣 私泥值將流經該同步馬達的AC電流進行複製； _ dq座標轉換構件唭用於將該電流複製構件所複製 的AC電泥進行座標轉換，成為該同步馬達中假定的 · 一磁極軸dc軸及與該如軸垂直的一叭軸上的電流； · 轉矩電流命令產生構件，其用於在該qe軸上根據由 該dq座標轉換構件進行該座標轉換而獲得的該電流 分量，產生一關於該同步馬達的轉矩電流命令； 施加電壓命令計算構件，其用於在該以抽及V轴上 85763-931008.DOC 根據該轉數命令及該轉矩電流命令計算施加電廢命 令； 相位計算構件，其用於根據該轉數命令計算與該同 步馬達一驅動頻率相關的一 AC相位； dq反向轉換構件，其用於根據由該相位計算構件計 算所得的AC相位對該施加電壓命令實施座標轉換， 使之成為三相AC電壓命令； 脈衝寬度控制信號產生構件，其用於根據該等三相 AC電壓命令產生脈衝寬度控制信號； 狀態量計算構件，其用於計算對應於該等dc_q(^A 與該同步馬達的一實際磁極軸心q軸之間一誤差角的 狀態量；以及 相位校正構件，其用於根據該狀態量校正該Ac相 位。 2·如申請專利範圍第1項之同步馬達之速率控制器，其中 该狀怨量計算構件係根據由該dq座標轉換構件進行 座標轉換所得的qC軸上的電流分量與由該轉矩電流命 令產生構件所產生的轉矩電流命令之差來計算該狀態 量。 3.如申請專利範圍第1或2項之同步馬達之速率控制器，其 中 、 该狀悲f計算構件根據下列方程式（丨）計算作為該狀 態量的一軸向誤差A0C : 85763-931008.DOC 其中該同步馬達的一 q軸電感為Lq ; 一線繞電阻為r ; 藉由該dq座標轉換構件進行該座標轉換在該qc轴上獲 得一電流分量為Iqc ;藉由該叫座標轉換構件進行該座 標轉換在該dc軸上獲得一電流分量為Idc •，根據該轉數 命令獲得一電角度頻率命令為⑴丨* ;該心軸上的一施加 電壓命令為Vdc*以及該qc軸上的一施加電壓命令為 Vqc*。 4.如申請專利範圍第！項之同步馬達之速率控制器，其包 含： 電壓相位計算構件，其用於根據該dc軸與qc軸上的施 加命令及由該相位計算構件計算所得的AC相位計算一 電壓命令相位；以及 中斷L號產生構件，其用於產生一中斷信號，該中斷 信號命令該取樣構件對藉由該電壓相位計算構件計算 所得的電壓命令相位的各特定相位進行取樣。 5·如中請專利範圍第1項之同步馬達之速率控制器，其包 含·· 、H f算構件，其用於計算藉由該叫反向轉換構件所 、生的—相AC甩壓命令中各相位的極#，以產生各相 位的一極性信號；以及 中斷信號產生構件，1 m、λ、 '、用於產生一中斷信號，該中斷 信號命令該取樣槿杜 牛回應任一相位的極性信號之極性 85763-931008.DOC 變化而進行取樣。 6·如申請專利範圍第i項之同步馬達之速率控制器，其包 含： 絕對值計算構件，其用於計算藉由該dq反向轉 換構件 所產生的二相AC電壓命令中各相位的一絕對值；以及 中斷仏號產生構件，其用於產生一中斷信號，以命令 邊取樣構件纟各相纟的絕對值中任兩個絕對值彼此近 似時進行取樣。 7.如_請專利範圍第i項之同步馬達之速率控制器 含： 咸法構件，其用於 < 算該&軸上由該0座標轉換構件 進行該座標轉換而獲得的—電流分量與—d軸電量分量 之差；以及 數权正構件，其用於校正一馬達常數，以根據 二’’件的一計算結果計算該qc軸上的施加電壓命 令。 8· Π:專利範圍第1項之同步馬達之速率控制器，其中 至乂居反相器、該控制哭 4、 、 、 模組。 琢反相器電流偵測器組成一 9. ❿ 一種空氣調節器，向本 該同步馬達之-速率V；同步馬達、作用如同用於控制 第1至8项中任一項之同步^控制器之如申請專利範圍 該同步馬達作為-動力源：=ίΐ控制器、以及使用 85763-931008.DOC -4-