TWI418135B - 馬達控制方法與系統及其中之數位信號處理器 - Google Patents

Description

馬達控制方法與系統及其中之數位信號處理器

本發明係有關於一種處理器，且特別是有關於一種用於馬達控制系統中之數位信號處理器。

馬達是機電系統中主要的動力來源，廣泛地運用在各系統中。傳統碳刷馬達的優點之一為控制容易，僅需改變電樞電壓即可改變其轉速，然而碳刷馬達的電樞位於轉子上，需使用換相片與定子的碳刷接觸，兩者之間因摩擦而容易產生火花，因此在某些場合並不適用。

為改善碳刷馬達的缺點，永磁同步馬達(permanent magnet synchronous motor,PMSM)應運而生。永磁同步馬達的轉子是永久磁鐵，激磁線圈則繞在定子上，定子上的線圈依序激磁，以引導永磁轉子旋轉。由於轉子每旋轉一周，定子的線圈電壓需切換六次，從而稱為六步換相，其相較於碳刷馬達，具有安靜、效率高與可靠度高……等優點。

永磁同步馬達常運用120度方波無位置感測的技術來控制。一般無位置感測控制的技術是將三相反電動勢信號迴授至數位訊號處理器，並憑藉此相關位置檢出資訊達成無位置感測控制。

然而，無位置感測控制的技術若採用迴授三相反電動勢信號的作法，其最大之缺陷在於馬達磁場分布不均勻，此現象會導致方波電流控制上出現平衡度不佳，力矩紋波增大，而導致驅動效率下降之問題。是故，亟待業界找出此一問題的解決方案。

本發明內容之一目的是在提供一種數位信號處理器，藉以解決採用迴授三相反驅動勢時，馬達磁場分佈不均所導致方波電流控制上的平衡度不佳、力矩紋波增大，進而造成驅動效率下降的問題。

為達上述目的，本發明內容之一技術樣態係關於一種數位信號處理器。數位信號處理器用以接收由馬達所迴授之單相反電動勢信號，並根據單相反電動勢信號控制變頻器而驅動馬達。數位信號處理器包含電氣角建立模組、轉速控制模組以及脈衝寬度調變控制模組。

電氣角建立模組用以接收單相反電動勢信號，建立相對應單相反電動勢信號之磁場電氣角，並對磁場電氣角進行處理以產生六步激磁換相信號。轉速控制模組電性耦接於電氣角建立模組，並根據磁場電氣角產生轉速控制信號。脈衝寬度調變控制模組用以接收轉速控制信號與六步激磁換相信號，以產生脈衝寬度調變控制信號控制變頻器而驅動馬達。

根據本發明一實施例，轉速控制模組包含速度估測器以及轉速控制器。速度估測器用以接收磁場電氣角，並根據磁場電氣角的角度與週期估測馬達之馬達轉速值。轉速控制器用以比較馬達轉速 值與轉速命令值以產生轉速控制信號。

根據本發明另一實施例，數位信號處理器更包含弱磁補償模組。弱磁補償模組根據馬達轉速值與一組預設的補償參數產生弱磁位移角，並提供該弱磁位移角予電氣角建立模組，藉使電氣角建立模組根據弱磁位移角調整所建立之磁場電氣角。

根據本發明再一實施例，弱磁位移角係由下列式子所產生：θ=ω×α+β

其中θ為弱磁位移角，ω為馬達轉速值，而α與β則為前述組預設的補償參數。

根據本發明又一實施例，數位信號處理器更包含初始控制模組。初始控制模組在馬達到達預定轉速前，係由初始控制模組輸出初始六步激磁換相信號予脈衝寬度調變控制模組，使得脈衝寬度調變控制模組產生脈衝寬度調變控制信號。

為達上述目的，本發明內容之一技術樣態係關於一種馬達控制系統，其包含迴授電路、數位信號處理器以及變頻器。迴授電路電性耦接於馬達，用以迴授該馬達之單相反電動勢信號。數位信號處理器包含電氣角建立模組、轉速控制模組以及脈衝寬度調變控制模組。

電氣角建立模組係用以接收單相反電動勢信號，建立相對應單相反電動勢信號之磁場電氣角，並對磁場電氣角進行處理以產生六步激磁換相信號。轉速控制模組電性耦接於電氣角建立模組，並根據磁場電氣角產生轉速控制信號。脈衝寬度調變控制模組用以 接收轉速控制信號與六步激磁換相信號，以產生脈衝寬度調變控制信號。變頻器電性耦接於馬達與數位信號處理器，用以接收脈衝寬度調變控制信號而驅動馬達。

根據本發明一實施例，轉速控制模組包含速度估測器以及轉速控制器。速度估測器用以接收磁場電氣角，並根據磁場電氣角的角度與週期估測馬達之馬達轉速值。轉速控制器用以比較馬達轉速值與轉速命令值以產生轉速控制信號。

根據本發明另一實施例，數位信號處理器更包含弱磁補償模組。弱磁補償模組根據馬達轉速值與一組預設的補償參數產生弱磁位移角，並提供弱磁位移角予電氣角建立模組，藉使電氣角建立模組根據弱磁位移角調整所建立之磁場電氣角。

根據本發明再一實施例，弱磁位移角係由下列式子所產生：θ=ω×α+β

其中θ為弱磁位移角，ω為馬達轉速值，而α與β則為前述組預設的補償參數。

根據本發明另再一實施例，迴授電路包含三個迴授電阻以及比較單元。前述些迴授電阻皆包含第一端與第二端，前述些迴授電阻的第一端係分別電性耦接於馬達的三相繞阻，而前述些迴授電阻的第二端皆電性耦接於中性點。比較單元係電性耦接於前述些迴授電阻的其中一者之第一端以及中性點，用以接收單相反電動勢信號以及中性點電位信號，經由比較單元對單相反電動勢信號與中性點電位信號進行比較後，輸出檢出信號。電氣角建立模組係 用以接收檢出信號，建立相對應檢出信號之磁場電氣角，並對磁場電氣角進行處理以產生六步激磁換相信號。

根據本發明另又一實施例，數位信號處理器更包含初始控制模組。初始控制模組在馬達到達預定轉速前，係由初始控制模組輸出初始六步激磁換相信號予脈衝寬度調變控制模組，使得脈衝寬度調變控制模組產生脈衝寬度調變控制信號。

為達上述目的，本發明內容之一技術樣態係關於一種馬達控制方法。馬達控制方法包含以下步驟：迴授單相反電動勢信號；建立相對應單相反電動勢之磁場電氣角；對磁場電氣角進行處理以產生六步激磁換相信號；根據磁場電氣角產生轉速控制信號；以及根據轉速控制信號與六步激磁換相信號產生脈衝寬度調變控制信號而驅動馬達。

根據本發明一實施例，根據磁場電氣角產生轉速控制信號的步驟包含以下步驟：根據磁場電氣角的角度與週期估測馬達之馬達轉速值；以及根據馬達轉速值與轉速命令值產生轉速控制信號。

根據本發明另一實施例，馬達控制方法更包含：根據馬達轉速值與一組預設的補償參數產生弱磁位移角；以及根據弱磁位移角調整磁場電氣角。

根據本發明再一實施例，弱磁位移角係由下列式子所產生：θ=ω×α+β，其中θ為弱磁位移角，ω為馬達轉速值，而α與β則為前述組預設的補償參數。

因此，根據本發明之技術內容，本發明實施例藉由提供一種數位信號處理器，其可接收由馬達所迴授之單相反驅動勢，以解決採用迴授三相反驅動勢時，馬達磁場分佈不均所導致的問題，進而提升馬達的驅動效率。此外，在迴授電路的配置上，亦可以節省兩相迴授，從而降低生產成本。

另一方面，本發明實施例之數位信號處理器更包含弱磁補償模組，其根據馬達轉速值與一組預設的補償參數，用以自動調整磁場電氣角，以達到適應性控制。如此一來，可以大幅提升方波無位置感測之自由度，而在不同馬達轉速與負載下，皆可使馬達效率達到最佳化。

100‧‧‧馬達控制系統

110‧‧‧迴授電路

112‧‧‧比較單元

114‧‧‧中性點

116‧‧‧迴授電阻之第一端

120‧‧‧數位信號處理器

130‧‧‧變頻器

140‧‧‧馬達

200‧‧‧數位信號處理器

210‧‧‧電氣角建立模組

220‧‧‧轉速控制模組

222‧‧‧轉速控制器

224‧‧‧速度估測器

230‧‧‧脈衝寬度調變控制模組

232‧‧‧脈衝寬度調變信號產生器

234‧‧‧脈衝寬度調變分配器

240‧‧‧弱磁補償模組

250‧‧‧初始控制模組

260‧‧‧比較模組

500‧‧‧馬達控制偵測電路

610~680‧‧‧步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖係繪示依照本發明一實施方式的一種馬達控制系統之示意圖。

第2圖係繪示依照本發明一實施例的一種數位信號處理器之電路方塊圖。

第3圖係繪示依照本發明另一實施例的一種位置檢出信號、磁場電氣角以及六步激磁換相信號的對照示意圖。

第4圖係繪示依照本發明又一實施例的一種馬達轉速與角度示意圖。

第5圖係繪示依照本發明另一實施方式的一種馬達控制偵測電路圖。

第6圖係繪示依照本發明一實施方式的一種馬達控制方法的流程圖。

下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本發明所涵蓋的範圍。其中圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。

第1圖係依照本發明一實施方式繪示一種馬達控制系統(包含馬達140)100之示意圖。馬達控制系統100包含迴授電路110、中性點114、數位信號處理器120以及變頻器130，在此，亦同時繪示馬達140，用以表示馬達控制系統100與馬達140之間的耦接關係，便於說明馬達控制系統100與馬達140之間的作動關係。

如第1圖所示，迴授電路110電性耦接於馬達140，用以迴授馬達140之單相反電動勢信號。數位信號處理器120接收單相反電動勢信號，並根據單相反電動勢信號控制變頻器130而驅動馬達140。本發明實施例藉由迴授馬達140之單相反電動勢信號，經過數位信號處理器120對馬達迴授之單相反電動勢信號進行處理，產生脈衝寬度調變控制信號以及六步激磁換相信號，從而控制變頻器130而驅動馬達140。

在馬達控制系統100中，由於數位信號處理器120是用來對單相反電動勢信號進行處理，因此，以下將進一步介紹數位信號處理器120，並詳述單相反電動勢信號在數位信號處理器120中所進行的 處理步驟。

在此需先說明的是，在本發明實施例中所出現的馬達可為永磁同步馬達，是以本發明實施例可直接或間接接收永磁同步馬達所迴授的信號，並在對迴授的信號進行處理後，來控制永磁同步馬達，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當知本發明實施例可用以控制不同類型的馬達系統。

請參照第2圖，其係依照本發明一實施例繪示一種數位信號處理器200的電路方塊圖。數位信號處理器200包含電氣角建立模組210、轉速控制模組220以及脈衝寬度調變控制模組230。

詳細而言，電氣角建立模組210用以接收單相反電動勢信號，建立相對應單相反電動勢信號之磁場電氣角，並對磁場電氣角進行處理以產生六步激磁換相信號。轉速控制模組220電性耦接於電氣角建立模組210，並根據磁場電氣角產生轉速控制信號。脈衝寬度調變控制模組230用以接收轉速控制信號與六步激磁換相信號，以產生脈衝寬度調變控制信號來控制變頻器130而驅動馬達140。

於製作上，數位信號處理器200可更包含比較模組260，比較模組260用以接收單相反電動勢信號以及如第1圖所示之中性點114信號，然後比較模組260對前述些信號進行比較而得位置檢出信號Hu，此位置檢出信號Hu如第3圖所示為一方波。第3圖係依照本發明另一實施例繪示一種位置檢出信號Hu、磁場電氣角以及六步激 磁換相信號的對照示意圖。

如第2圖所示，電氣角建立模組210接收位置檢出信號Hu，在此，磁場電氣角是電氣角建立模組210依照位置檢出信號Hu的一個週期來建立。舉例而言，磁場電氣角的零度自位置檢出信號Hu的一個週期之初始處開始建立，至位置檢出信號Hu的同一個週期之結束處為磁場電氣角的三百六十度。此外，電氣角建立模組210會對所建立之磁場電氣角進行均分，而得如第3圖所示之六步激磁換相信號。

如第2圖所示，轉速控制模組220可包含速度估測器224以及轉速控制器222。速度估測器224用以接收磁場電氣角，並根據磁場電氣角的角度與週期估測該馬達之馬達轉速值。轉速控制器222用以比較馬達轉速值與轉速命令值以產生轉速控制信號。

此外，脈衝寬度調變控制模組230可包含脈衝寬度調變信號產生器232以及脈衝寬度調變分配器234。脈衝寬度調變信號產生器232用以接收轉速控制信號並與一載波進行比較，來產生脈衝寬度調變信號。脈衝寬度調變分配器234接收脈衝寬度調變信號以及六步激磁換相信號，以產生脈衝寬度調變控制信號來控制第1圖中的變頻器130而驅動馬達140。

所謂的六步激磁換相信號，其主要用以使脈衝寬度調變分配器234得知在何時進行變頻器130內的功率開關(如第5圖中之開關T1~T6)之切換。舉例而言，馬達140的轉子每旋轉60度就需要由脈衝寬度調變控制模組230來控制變頻器130內的功率開關，使馬 達140的轉子可以持續旋轉，而六步激磁換相信號即用以決定變頻器130內的功率開關之切換狀態。

請參照第2圖，數位信號處理器200更包含弱磁補償模組240。弱磁補償模組240根據馬達轉速值與一組預設的補償參數來產生弱磁位移角，並提供弱磁位移角予電氣角建立模組210，藉使電氣角建立模組210根據弱磁位移角調整所建立之磁場電氣角。因此，藉由弱磁補償模組240的應用，數位信號處理器200可自動調整磁場電氣角，以達到適應性控制。如此一來，可以大幅提升方波無位置感測之自由度，而在不同馬達轉速與負載下，皆可使馬達效率達到最佳化。

具體而言，弱磁位移角可由下列式子所產生：θ=ω×α+β

其中θ為弱磁位移角，ω為馬達轉速值，而α與β則為前述組預設的補償參數。α與β如以下第4圖的敘述中所示。

第4圖係依照本發明又一實施例繪示一種馬達轉速與角度示意圖。在此需先說明的是，前述組補償參數α與β是根據各個馬達來進行制式化的設定所產生，亦即要採用本發明實施例來控制各個馬達前，都需要對前述馬達進行以下的步驟來取得前述馬達的一組補償參數。

首先，驅動馬達使其轉速穩定地加速至每分鐘500轉、1000轉、1500轉、2000轉、2500轉、3000轉以至3400轉……等，並且配合外部的霍爾感測器(Hall sensor)來量測於不同轉速負載下，所 對應之可達成最佳效率的補償角度。接著，找出第4圖中直線的斜率，此斜率即為α。再來，將第4圖中的直線向左延伸至零轉速，在零轉速處所對應到的角度即為β。

請回頭參照第2圖，本發明實施例之數位信號處理器200更包含初始控制模組250。在馬達140到達預定轉速前，是由初始控制模組250輸出六步激磁換相信號予脈衝寬度調變控制模組230，使得脈衝寬度調變控制模組230產生脈衝寬度調變控制信號。

這是由於馬達140在到達預定轉速(例如：每分鐘400轉)前，其迴授尚未穩定，是故在此狀態下，先行由初始控制模組250來輸出六步激磁換相信號予脈衝寬度調變控制模組230。在馬達到達預定轉速後，用以提供六步激磁換相信號的模組，才從初始控制模組250切換成電氣角建立模組230。

另一方面，第1圖中馬達控制系統100的迴授電路110、變頻器130以及馬達140之間的詳細關係將於第5圖的敘述中說明。

請參照第5圖，其係依照本發明另一實施方式繪示一種馬達控制偵測電路圖500。馬達控制偵測電路500包含迴授電路110以及變頻器130，在此，亦同時繪示馬達140，其作用如第1圖的說明中所述。

詳細而言，迴授電路110包含三個迴授電阻Ra、Rb與Rc以及比較單元112。前述些迴授電阻皆包含第一端與第二端，前述些迴授電阻的第一端係分別電性耦接於馬達140的三相繞阻，而前述些迴授電阻的第二端皆電性耦接於中性點114。比較單元112電性耦 接於前述些迴授電阻的其中一者之第一端116以及中性點114，用以接收單相反電動勢信號以及中性點電位信號，經由比較單元112對單相反電動勢信號與中性點電位信號進行比較後，輸出位置檢出信號Hu。

在本實施例中，電氣角建立模組210用以接收位置檢出信號Hu，建立相對應位置檢出信號Hu之磁場電氣角，並對磁場電氣角進行處理以產生六步激磁換相信號。

此外，變頻器130包含整流電路(如：二極體D1~D4)、濾波電路(如：電容Cd)以及六個功率開關T1至T6。前述些功率開關用以接收脈衝寬度調變控制信號，以進行功率開關之間的切換，從而在馬達的三相繞組之間提供不同的電壓。功率開關可為雙極性接面電晶體(bipolar junction transistor,BJT)、金氧半場效應電晶體(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOFET)或絕緣閘極雙極性電晶體(insulation gate bipolar transistor,IGBT)，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可採用具有相同功能的電子元件以作為功率開關，且前述些功率開關的數目亦不以六個為限，只要所採用之功率開關的數目可以達成本發明之目的，亦屬於本發明所保護之範圍。

根據本發明之另一實施方式，本發明提出一種馬達控制方法。如第6圖所示，馬達控制方法包含以下步驟：首先，迴授單相反電動勢信號(步驟610)，以建立相對應單相反電動勢之磁場電氣角(步驟620)，並對磁場電氣角進行處理以產生六步激磁換相信號( 步驟630)。

步驟610可配合第1圖來說明，在操作時，單相反電動勢信號可藉由迴授電路110來進行本實施例之迴授步驟。

請參照第2圖，步驟620可藉由電氣角建立模組210來執行。在本實施例中，數位信號處理器200可更包含比較模組260，用以對單相反電動勢信號以及中性點信號進行比較而得到位置檢出信號Hu，電氣角建立模組210依照位置檢出信號Hu的一個週期來建立磁場電氣角。

在步驟630中，電氣角建立模組210對磁場電氣角進行處理以產生六步激磁換相信號，詳細的操作已於第2圖的敘述中說明，在此不作贅述。

接著，馬達控制方法包含以下步驟：根據磁場電氣角的角度與週期估測馬達之馬達轉速值(步驟640)，隨後，根據馬達轉速值與一組預設的補償參數產生弱磁位移角(步驟650)，再來，根據弱磁位移角調整磁場電氣角(步驟660)。

在步驟640中，可由如第2圖所示之速度估測器224來根據磁場電氣角的角度與週期估測出馬達之馬達轉速值。

隨後，在步驟650中，可由弱磁補償模組240根據馬達轉速值與一組預設的補償參數來產生弱磁位移角。在本實施例中之弱磁位移角可由下列式子所產生：θ=ω×α+β

其中θ為弱磁位移角，ω為馬達轉速值，而α與β則為前述組預 設的補償參數。α與β請參照第4圖中的敘述。

步驟660即根據上述弱磁位移角θ來調整磁場電氣角，其可利用如第2圖所述之電氣角建立模組210以接收弱磁位移角θ來調整磁場電氣角。由此可知，可藉由提供弱磁位移角θ予電氣角建立模組210來達到適應性控制，如此一來，可以大幅提升方波無位置感測之自由度，而在不同馬達轉速與負載下，皆可應用本實施例來控制馬達，使得馬達效率達到最佳化。

如第6圖所示，馬達控制方法包含以下步驟：根據馬達轉速值與轉速命令值產生轉速控制信號(步驟670)，然後，根據轉速控制信號與六步激磁換相信號產生脈衝寬度調變控制信號而驅動馬達(步驟680)。

如步驟670所述，其可使用第2圖中的轉速控制器222來比較馬達轉速值與轉速命令值以產生轉速控制信號。

再者，於步驟680中，轉速控制信號與六步激磁換相信號可由脈衝寬度調變控制模組230接收，並經由脈衝寬度調變控制模組230對前述些信號進行處理後，產生脈衝寬度調變控制信號，而此脈衝寬度調變控制信號可如第1圖所示，用以控制變頻器130而驅動馬達140。

由上述本發明實施方式可知，應用本發明具有下列優點。本發明實施例藉由提供一種數位信號處理器，其可接收由馬達所迴授之單相反驅動勢，以解決採用迴授三相反驅動勢時，馬達磁場分佈不均所導致的問題，進而提升馬達的驅動效率。此外，在迴授電 路的配置上，亦可以節省兩相迴授，從而降低生產成本。

另一方面，本發明實施例之數位信號處理器更包含弱磁補償模組，其根據馬達轉速值與一組預設的補償參數，用以自動調整磁場電氣角，以達到適應性控制。如此一來，可以大幅提升方波無位置感測之自由度，而在不同馬達轉速與負載下，皆可使馬達效率達到最佳化。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧馬達控制系統

110‧‧‧迴授電路

114‧‧‧中性點

120‧‧‧數位信號處理器

130‧‧‧變頻器

140‧‧‧馬達

Claims (15)

1. 一種數位信號處理器，用以接收由一馬達所迴授之一單相反電動勢信號，並根據該單相反電動勢信號控制一變頻器而驅動該馬達，該數位信號處理器包含：一電氣角建立模組，用以接收該單相反電動勢信號，建立相對應該單相反電動勢信號之一磁場電氣角，並對該磁場電氣角進行處理以產生一六步激磁換相信號；一轉速控制模組，電性耦接於該電氣角建立模組，並根據該磁場電氣角產生一轉速控制信號；以及一脈衝寬度調變控制模組，用以接收該轉速控制信號與該六步激磁換相信號，以產生一脈衝寬度調變控制信號控制該變頻器而驅動該馬達，其中該脈衝寬度調變控制模組根據該六步激磁換相信號以在該馬達之一轉子每旋轉60度時決定該變頻器內的功率開關的一切換狀態。
2. 如請求項1所述之數位信號處理器，其中該轉速控制模組包含：一速度估測器，用以接收該磁場電氣角，並根據該磁場電氣角的一角度與一週期估測該馬達之一馬達轉速值；以及一轉速控制器，用以比較該馬達轉速值與一轉速命令值以產生該轉速控制信號。
3. 如請求項2所述之數位信號處理器，更包含：一弱磁補償模組，其根據該馬達轉速值與一組預設的補償參數產生一弱磁位移角，並提供該弱磁位移角予該電氣角建立模組，藉 使該電氣角建立模組根據該弱磁位移角調整所建立之該磁場電氣角。
4. 如請求項3所述之數位信號處理器，其中該弱磁位移角係由下列式子所產生：θ=ω×α+β其中θ為該弱磁位移角，ω為該馬達轉速值，而α與β則為該組預設的補償參數。
5. 如請求項1所述之數位信號處理器，更包含：一初始控制模組，在該馬達到達一預定轉速前，係由該初始控制模組輸出一初始六步激磁換相信號予該脈衝寬度調變控制模組，使得該脈衝寬度調變控制模組產生該脈衝寬度調變控制信號。
6. 一種馬達控制系統，包含：一迴授電路，電性耦接於一馬達，用以迴授該馬達之一單相反電動勢信號；一數位信號處理器，其包含：一電氣角建立模組，係用以接收該單相反電動勢信號，建立相對應該單相反電動勢信號之一磁場電氣角，並對該磁場電氣角進行處理以產生一六步激磁換相信號；一轉速控制模組，電性耦接於該電氣角建立模組，並根據該磁場電氣角產生一轉速控制信號；以及一脈衝寬度調變控制模組，用以接收該轉速控制信號與該六步激磁換相信號，以產生一脈衝寬度調變控制信號；以及一變頻器，電性耦接於該馬達與該數位信號處理器，用以接收該脈衝寬度調變控制信號而驅動該馬達， 其中該脈衝寬度調變控制模組更根據該六步激磁換相信號以在該馬達之一轉子每旋轉60度時決定該變頻器內的功率開關的一切換狀態。
7. 如請求項6所述之馬達控制系統，其中該轉速控制模組包含：一速度估測器，用以接收該磁場電氣角，並根據該磁場電氣角的一角度與一週期估測該馬達之一馬達轉速值；以及一轉速控制器，用以比較該馬達轉速值與一轉速命令值以產生該轉速控制信號。
8. 如請求項7所述之馬達控制系統，其中該數位信號處理器更包含：一弱磁補償模組，其根據該馬達轉速值與一組預設的補償參數產生一弱磁位移角，並提供該弱磁位移角予該電氣角建立模組，藉使該電氣角建立模組根據該弱磁位移角調整所建立之該磁場電氣角。
9. 如請求項8所述之馬達控制系統，其中該弱磁位移角係由下列式子所產生：θ=ω×α+β，其中θ為該弱磁位移角，ω為該馬達轉速值，而α與β則為該組預設的補償參數。
10. 如請求項6所述之馬達控制系統，其中該迴授電路包含：三個迴授電阻，該些迴授電阻皆包含一第一端與一第二端，該些迴授電阻的該第一端係分別電性耦接於該馬達的三相繞阻，而該些迴授電阻的該第二端皆電性耦接於一中性點；以及一比較單元，係電性耦接於該些迴授電阻的其中一者之該第一端 以及該中性點，用以接收該單相反電動勢信號以及一中性點電位信號，經由該比較單元對該單相反電動勢信號與該中性點電位信號進行比較後，輸出一檢出信號；其中該電氣角建立模組係用以接收該檢出信號，建立相對應該檢出信號之一磁場電氣角，並對該磁場電氣角進行處理以產生一六步激磁換相信號。
11. 如請求項6所述之馬達控制系統，其中該數位信號處理器更包含：一初始控制模組，在該馬達到達一預定轉速前，係由該初始控制模組輸出一初始六步激磁換相信號予該脈衝寬度調變控制模組，使得該脈衝寬度調變控制模組產生該脈衝寬度調變控制信號。
12. 一種馬達控制方法，包含下列步驟：迴授一單相反電動勢信號；建立相對應該單相反電動勢信號之一磁場電氣角；對該磁場電氣角進行處理以產生一六步激磁換相信號；根據該磁場電氣角產生一轉速控制信號；以及根據該轉速控制信號與該六步激磁換相信號產生一脈衝寬度調變控制信號控制一變頻器而驅動一馬達，其中該六步激磁換相信號用以在該馬達之一轉子每旋轉60度時決定該變頻器內的功率開關的一切換狀態。
13. 如請求項12所述之控制方法，其中根據該磁場電氣角產生該轉速控制信號的步驟包含下列步驟：根據該磁場電氣角的一角度與一週期估測該馬達之一馬達轉速值；以及 根據該馬達轉速值與一轉速命令值產生該轉速控制信號。
14. 如請求項13所述之控制方法，更包含下列步驟：根據該馬達轉速值與一組預設的補償參數產生一弱磁位移角；以及根據該弱磁位移角調整該磁場電氣角。
15. 如請求項14所述之控制方法，其中該弱磁位移角係由下列式子所產生：θ=ω×α+β，其中θ為該弱磁位移角，ω為該馬達轉速值，而α與β則為該組預設的補償參數。