TWI475238B - 馬達功率估計方法及其裝置 - Google Patents

Description

馬達功率估計方法及其裝置

本發明是有關於一種估計裝置，且特別是有關於一種馬達功率估計裝置。

在各種自動化生產的機器中，馬達可說是不可或缺的一部分。一般而言，馬達在運轉時所消耗的能源佔了其使用成本相當大的比例。因此，若能準確地掌控馬達的能源使用效率，將可有效地提升馬達的管理效能。

現行負責廠務的能源管理工程師在面對全廠型式不一的馬達時，往往因為無法隨時停機檢測，因而無法即時地掌握全廠馬達的運轉狀況(包含用電、效率及機械特性等)。因此，目前的作法大多都是單憑工程師的經驗來檢視馬達情形；或者，在年度歲修及遭遇突發性的故障時，工程師才進行檢視及維護保養作業。以上的作法不僅影響馬達的運轉效率，嚴重時還可能會影響生產排程，進而導致維護成本的增加。因此，若能有一套完整的線上效率估測診斷分析工具，則能源管理工程師即可掌握全廠馬達的運轉狀況，進而即時地對有問題的馬達進行預防性的維護。

有鑑於此，本發明提供一種馬達功率估計方法及其裝置，可在不停止或拆卸馬達的情況下，對馬達的輸出功率 進行估計。

本發明提供一種馬達功率估計裝置，包括量測單元、轉速估計單元、轉換單元、適應性估計單元、電壓計算單元、磁通計算單元以及功率估計單元。量測單元量測施加於馬達的三相電源。轉速估計單元依據三相電源中的三相電流估計馬達的磁場轉速以及轉子轉速。轉換單元轉換三相電源為兩相電源。適應性估計單元適應性地產生估計定子電阻。電壓計算單元依據兩相電源以及估計定子電阻計算兩相感應電壓。磁通計算單元依據兩相感應電壓適應性計算馬達的兩相磁通。功率估計單元依據兩相磁通、轉子轉速以及馬達的多個參數估計馬達的輸出功率。其中，適應性估計單元依據兩相電源、兩相磁通以及磁場轉速產生估計定子電阻。

另一觀點而言，本發明提供一種馬達功率估計方法，適於馬達功率估計裝置，所述方法包括下列步驟。首先，量測施加於馬達的三相電源，並依據三相電源中的三相電流估計馬達的磁場轉速以及轉子轉速。接著，轉換三相電源為兩相電源，並適應性地產生估計定子電阻。之後，依據兩相電源以及估計定子電阻，計算兩相感應電壓，再依據兩相感應電壓，適應性計算馬達的兩相磁通。繼之，依據兩相磁通、轉子轉速以及馬達的多個參數估計馬達的輸出功率。其中，估計定子電阻的產生是依據兩相電源、兩相磁通以及磁場轉速。

基於上述，本發明提出的方法及裝置可在量測三相電 源之後，依據其對應的兩相電壓以及磁場轉速來適應性地產生估計定子電阻。並且，由於馬達的兩相磁通是適應性地估計而得，因此可導致更高的估計準確度，從而使得馬達輸出效率的估計結果更加地精準。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依據本發明之一實施例繪示的利用馬達功率估計裝置估計馬達功率的示意圖。在本實施例中，當馬達IM藉由電源供應器AC提供的三相電源而運作時，馬達功率估計裝置100可在馬達IM的一次側量測所述三相電源之後，據以估計馬達IM的輸出功率等參數。電源供應器AC例如是可供應三相電源的交流電源。馬達IM例如是感應馬達，其包括定子及轉子。所述定子可依據外加電壓而產生旋轉磁場，而所述轉子可依據所述旋轉磁場而轉動。本領域具通常知識者應可了解，施於馬達IM的三相電源可包括三相電壓V_3ψ 以及三相電流I_3ψ 。其中，三相電壓V_3ψ 包括相電壓V1、V2及V3，且相電壓V1與相電壓V2及V3的相位之間個別相差120度以及-120度。三相電流I_3ψ 則包括相電流I1、I2及I3，且相電流I1與相電流I2及I3的相位之間個別相差120度以及-120度。

馬達功率估計裝置100包括量測單元110、轉速估計單元120、轉換單元130、適應性估計單元140、電壓計算 單元150、磁通計算單元160以及功率估計單元170。量測單元110可用於量測三相電壓V_3ψ 以及三相電流I_3ψ 。轉速估計單元120耦接量測單元110，可依據三相電流I_3ψ 來分別估計馬達IM的磁場轉速WS(即定子產生的旋轉磁場轉速)及轉子轉速WR。在一實施例中，轉速估計單元120可在利用小波包(wavelet package)理論對進行訊號處理之後，引入數位鎖相迴路(digital phase locked loop，DPLL)理論來分別估計磁場轉速WS及轉子轉速WR，但本發明的可實施方式不限於此。

轉換單元130耦接量測單元110，用以將三相電源(即三相電壓V_3ψ 以及三相電流I_3ψ )轉換為兩相電源(包括兩相電壓V_2ψ 以及兩相電流I_2ψ )。在一實施例中，轉換單元130可對三相電壓V_3ψ 以及三相電流I_3ψ 分別進行克拉克轉換(Clarke transform)，用以將三相電壓V_3ψ 以及三相電流I_3ψ 轉換為以α及β軸上分量來表示的形式。換言之，三相電壓V_3ψ (即，相電壓V1、V2及V3)可透過例如下式(1)的運算而轉換為兩相電壓V_2ψ 。兩相電壓V_2ψ 包括相電壓VA及VB，其分別為三相電壓V_3ψ 在α及β軸上的分量。

其中，v _α 及v _β 分別為相電壓VA及VB的值，v _a 、v _b 及v _c 分別為相電壓V1、V2及V3的值，T_Clarke 為克拉克轉換矩陣。

另一方面，三相電流I_3ψ (即，相電流I1、I2及I3)亦可透過下式(2)的運算而轉換為兩相電流I_2ψ 。兩相電流I_2ψ 包括相電流IA及IB，其分別為三相電流I_3ψ 在α及β軸上的分量。

其中，i _α 及i _β 分別為相電流IA及IB的值，i _a 、i _b 及i _c 分別為相電流I1、I2及I3的值。

另一觀點而言，轉換單元130可將三相電源(即三相電壓V_3ψ 以及三相電流I_3ψ )所屬的靜止座標系統轉換為兩相正交靜止座標系統(例如以以α及β軸上分量來表示所述三相電源)。

適應性估計單元140耦接轉換單元130以及轉速估計單元120，用以適應性地產生估計定子電阻ER。在本實施例中，適應性估計單元140可依據適應性理論來計算用於將前一次估計而得的先前定子電阻值調整為目前的估計定子電阻ER的調整值。舉例而言，適應性估計單元140可 透過例如下式(3)、(4)及(5)來計算所述調整值。

其中，ω _s 為磁場轉速WS的值，R _s 為估計定子電阻ER的真實值，R _s 為定子電阻的估計值，V _s 為根據兩相電壓計算所得之輸入電壓絕對值，V _s 為根據兩相電流、兩相磁通、磁場轉速，以及估計定子電阻值，計算所得之輸入電壓絕對值的估測值，△R _s 為所述調整值，k _p 與k _I 分別為電壓誤差比例與電壓誤差積分增益常數，s 為積分運算子，λ _α 和λ _β 分別為定子的磁通量在α及β軸上的分量(即磁通分量FA及FB)。

在一實施例中，由於磁通分量FA及FB在適應性估計單元140對定子電阻進行初次估計時可能無法得知，此時，磁通分量FA及FB的初始值可由設計者依設計需求而決定，但本發明的可實施方式不限於此。

電壓計算單元150耦接轉換單元130以及適應性估計單元140，用以依據兩相電源(即，相電壓VA和VB以及相電流IA和IB)以及估計定子電阻ER計算兩相感應電壓。所述兩相感應電壓包括感應電壓EA及EB。其中，感應電壓EA為轉子上的感應電壓在α軸上的分量，而感應電壓EB則為轉子上的感應電壓在β軸上的分量。詳細 而言，在獲得相電壓VA及VB以及相電流IA及IB之後，電壓計算單元150可透過下式(6)及(7)分別求得感應電壓EA及EB。

e _α =v _a R _s i _a (6)

e _β =v _β -R _s i _β (7)其中，e _α 為感應電壓EA的值，e _β 為感應電壓EB的值。

磁通計算單元160耦接電壓計算單元150以及適應性估計單元140，用以依據兩相感應電壓而適應性計算所述定子的兩相磁通。所述兩相磁通包括磁通分量FA及FB。

在一實施例中，磁通計算單元160可依據下式(8)和(9)來分別計算磁通分量FA及FB的值。

ʃ{Lp [e _α,i ]-(λ _{α,i -1} -|λ _{s,i -1} |cosθ _s )．K _p }．dt =λ _α,i (8)

ʃ{Lp [e _β,i ]-(λ _{β,i -1} -|λ _{s,i -1} |sinθ _s )．K _p }．dt =λ _β,i (9)

其中，e _α,i 及e _β,i 分別為在時間點i時的感應電壓EA及EB，λ _α,i 及λ _β,i 分別為在時間點i時的磁通分量FA及FB，λ _{α,i -1} 及λ _{β,i -1} 分別為在時間點(i-1)時的磁通分量FA及FB，K _p 為增益常數，Lp [˙]為低通濾波函數。並且，，θ _s =tan^-1 (-Lp [e _α,i ]/Lp [e _β,i ])。

在取得λ _α,i 及λ _β,i 之後，磁通計算單元160可對其進行極座標轉換，以獲得在第i個時間點時的磁通大小值(λ _s,i )及磁通相位(=tan^-1 (λ _β,i /λ _α,i ))。此時，若估計的磁通分量FA及FB的值(即，λ _α,i 及λ _β,i )為正確時，則θ _s 將等於θ _s 。 因此，式(8)及式(9)中與增益常數(K _p )相乘的值將等於0。另一觀點而言，在式(8)及式(9)中與增益常數(K _p )相乘的值可視為在估計磁通分量FA及FB(即，λ _α,i 及λ _β,i )時的電壓誤差補償信號。亦即，當時間點i-1中磁通分量FA及FB的估計結果不準確時，將在下一個時間點中等效修正與增益常數相乘的值，進而增進時間點i中的磁通分量FA及FB的估計準確度。

此外，磁通計算單元160可更傳送磁通分量FA及FB至適應性估計單元140，以讓適應性估計單元140可在下一個時間點時產生另一個估計定子電阻ER。

功率估計單元170耦接轉速估計單元120以及磁通計算單元160，用以依據兩相磁通(即磁通分量FA及FB)、轉子轉速WR以及馬達IM的多個參數來估計馬達IM的輸出功率。所述多個參數例如包括馬達IM的極數(pole)以及鐵損等，但可不限於此。

詳細而言，功率估計單元170可先透過下式(10)來計算馬達IM的電磁轉矩。

其中，T _e 為電磁轉矩，pl 為馬達IM的極數。接著，功率估計單元170可透過下式(11)來計算馬達IM的電磁功率。

P _G =T _e ．ω _r (11)其中，PG為馬達IM的電磁功率，ω _r 為馬達IM的轉子轉 速。之後，功率估計單元170可透過下式(12)來計算馬達IM的輸出功率。

P _out =P _G -P _iron (V _αβ ,ω _s ) (12)其中，P _iron 為馬達IM的鐵損，其為V _αβ (為馬達兩相電源電壓)及ω _s (為磁場轉速)的函數。一般而言，在電壓及轉速已知的情形下，可經由查表的方式得知對應於當前電壓及轉速的鐵損(P _iron )。

在其他實施例中，電壓計算單元150可依據兩相電源(即相電壓VA、VB以及相電流IA、IB)來計算電源供應器AC提供至馬達IM的輸入功率。並且，電壓計算單元150可發送所述輸入功率至功率估計單元170，而功率估計單元170即可依據下式(13)來計算馬達IM的輸出效率。

η =P _out /P _in (13)其中，P _in 為電源供應器AC提供至馬達IM的輸入功率，其可依據三相電源(即三相電壓V_3ψ 以及三相電流I_3ψ )計算而得。

如此一來，當使用者欲量測馬達IM的各項運轉參數(例如輸出效率)時，使用者僅需將馬達功率估計裝置100連接至馬達IM的供電線路上，而不需先對馬達IM進行例如停機或是拆卸的動作。因此，使用者可更即時且便利地掌控馬達IM的運轉情形。並且，由於估計定子電阻ER是依據適應性理論所產生，因此可達到更準確的估計結果。此外，由於在兩相磁通(即，磁通分量FA及FB)的 計算過程中，引入了誤差補償的概念，因此亦可提升兩相磁通的估計準確度。

在其他實施例中，馬達功率估計裝置100中的所有單元皆可由軟體、硬體或其組合的方式來實現。

圖2是依據圖1實施例繪示的磁通計算單元的示意圖。在本實施例中，磁通計算單元160在式(8)及式(9)中進行的運算操作可透過圖2中的各個運算區塊來進行。

首先，磁通計算單元160在接收電壓計算單元150傳來的e _α,i 之後，可經由區塊210_1來將e _α,i 進行低通濾波，以產生Lp [e _α,i ]。在區塊210_1中，ω _c 為低通濾波時所用的截止頻率，s 為拉普拉斯轉換(Laplace transform)中的複變數。本領域具通常知識者應可了解，將e _α,i 在s 域中與ω _c /(s+ω _c )相乘即等同於對e _α,i 進行低通濾波的操作。同樣地，磁通計算單元160亦可經由區塊210_2來對e _β,i 進行相同操作，以產生Lp [e _β,i ]。

接著，磁通計算單元160可經由區塊220來計算θ _s ，並進而計算cosθ _s 和sinθ _s 的值。並且，磁通計算單元160可經由區塊225_1以及225_2來分別計算Lp [e _α,i ]-(λ _{α,i -1} -|λ _{s,i -1} |cosθ _s )．K _p 以及Lp [e _β,i ]-(λ _{β,i -1} -|λ _{s,i -1} |sinθ _s )．K _p 的值。其中，(λ _{α,i -1} -|λ _{s,i -1} |cosθ _s )．K _p 以及(λ _{β,i -1} -|λ _{s,i -1} |sinθ _s )．K _p 可分別在區塊230_1及230_2中，將K _p 乘上前一個時間點所得的(λ _{α,i -1} -|λ _{s,i -1} |cosθ _s )以及(λ _{β,i -1} -|λ _{s,i -1} |sinθ _s )而得。

之後，磁通計算單元160可經由區塊240_1及240_2來分別計算ʃ{Lp [e _α,i ]-(λ _{α,i -1} -|λ _{s,i -1} |cosθ _s )．K _p }．dt 以及ʃ{Lp [e _β,i ]-(λ _{β,i -1} -|λ _{s,i -1} |sinθ _s )．K _p }．dt ，進而產生λ _α,i 及λ _β,i 。接著，磁通計 算單元160可經由區塊250來將λ _α,i 及λ _β,i 進行極座標轉換，以產生λ _{s,i -1} 以及θ _s 。在取得λ _{s,i -1} 之後，磁通計算單元160可將其分別與-cosθ _s 和-sinθ _s 相乘，進而在區塊235_1與235_2中與前一個時間點的λ _α,i 及λ _β,i 相加，以分別產生(λ _{α,i -1} -|λ _{s,i -1} |cosθ _s )以及(λ _{β,i -1} -|λ _{s,i -1} |sinθ _s )。在產生(λ _{α,i -1} -|λ _{s,i -1} |cosθ _s )以及(λ _{β,i -1} -|λ _{s,i -1} |sinθ _s )之後，磁通計算單元160同樣可在區塊230_1及230_2中分別將其與K _p 相乘，以便於後續產生新的λ _α,i 及λ _β,i 的遞迴操作。

圖3是依據本發明之一實施例繪示的馬達功率估計方法的流程圖。在本實施例中，所述方法可由圖1中的馬達功率估計裝置100執行，底下即搭配馬達功率估計裝置100中的元件來說明本發明提供的馬達功率估計方法的步驟。在步驟S310中，量測單元110量測施加於馬達IM的三相電源(即，三相電壓V_3ψ 以及三相電流I_3ψ )。在步驟S320中，轉速估計單元120依據三相電源中的三相電流I_3ψ 估計馬達IM的磁場轉速WS以及轉子轉速WR。在步驟S330中，轉換單元130轉換三相電源為兩相電源(即，兩相電壓V_2ψ 以及兩相電流I_2ψ )。在步驟S340中，適應性估計單元140適應性地產生估計定子電阻ER。在步驟S350中，電壓計算單元150依據兩相電源以及估計定子電阻ER計算兩相感應電壓(即，感應電壓EA及EB)。在步驟S360中，磁通計算單元160依據兩相感應電壓適應性計算馬達IM的兩相磁通(即，磁通分量FA及FB)。在步驟S370中，功率估計單元170依據兩相磁通、轉子轉速WR以及馬達IM的多個參數估計馬達IM的輸出功率。

圖4是依據本發明另一實施例繪示的馬達功率估計裝置的示意圖。在本實施例中，馬達功率估計裝置100可更包括儲存單元180，用於儲存其他關聯於馬達IM的基本資料以及量測資料。舉例而言，所述基本資料例如是馬達生產公司資訊、馬達所在廠區資訊或是馬達編號等。所述量測資料例如是馬達銘版、額定轉速、額定電壓以及額定功率等。

此外，量測單元110可包括電源量測單元110_1、影像監測單元110_2、溫度感測單元110_3以及震動感測單元110_4。電源量測單元110_1可用於量測三相電源。影像監測單元110_2可用以對馬達IM進行取像，以便於使用者觀看馬達IM的運作情形。溫度感測單元110_3可用於感測馬達IM在運轉時的溫度。震動感測單元110_4可用於感測馬達IM在運轉時的震動情形，以便於使用者判斷馬達IM的震動是否會對其效能產生影響。

並且，儲存於儲存單元180中的各項資料可由監測系統410存取，以便於使用者掌控馬達IM的狀態。監測系統410例如是可同時監測多個馬達狀態的系統，且監測系統410可儲存其所監測的所有馬達的資料。舉例而言，監測系統410可儲存整廠馬達資料、待測馬達資料、量測資料以及效率分析資料等。所述整廠馬達資料例如包括待測馬達的生產公司資訊、所在廠區資訊或是編號等。所述待測馬達資料例如包括待測馬達的銘版、額定轉速、額定電壓以及額定功率等。所述量測資料例如包括三相電源、運 轉溫度、震動記錄及影像記錄等可由量測單元110量測而得的資料。所述效率分析資料例如包括電磁轉矩、磁場轉速、轉子轉速、輸出功率及輸出效率等可由馬達功率估計裝置100估計而得的資料。本領域具通常知識者應可了解，上述各種資料僅用以舉例說明，並非用以限定本發明的可實施方式。

綜上所述，藉由本發明實施例提供的馬達功率估計裝置及其方法，可在使用者僅需將馬達功率估計裝置100連接至馬達的供電線路上即可對馬達的各種參數進行量測。換言之，當使用者欲量測馬達的參數時，使用者不需先停止或是拆卸所述馬達即可進行量測。因此，使用者可更即時且便利地掌控馬達的運轉情形。並且，由於估計定子電阻是依據適應性理論所產生，因此可達到更準確的估計結果。此外，由於在兩相磁通的計算過程中引入了誤差補償的概念，因此亦可提升兩相磁通的估計準確度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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‧‧‧馬達功率估計裝置

110‧‧‧量測單元

120‧‧‧轉速估計單元

130‧‧‧轉換單元

140‧‧‧適應性估計單元

150‧‧‧電壓計算單元

160‧‧‧磁通計算單元

170‧‧‧功率估計單元

210_1、210_2、220、225_1、225_2、230_1、230_2、235_1、235_2、240_1、240_2、250‧‧‧區塊

AC‧‧‧電源供應器

EA、EB‧‧‧感應電壓

ER‧‧‧估計定子電阻

FA、FB‧‧‧磁通分量

IM‧‧‧馬達

V1~V3、VA、VB‧‧‧相電壓

V_3ψ ‧‧‧三相電壓

V_2ψ ‧‧‧兩相電壓

I1~I3、IA、IB‧‧‧相電流

I_3ψ ‧‧‧三相電流

I_2ψ ‧‧‧兩相電流

WS‧‧‧磁場轉速

WR‧‧‧轉子轉速

S310~S370‧‧‧步驟

圖1是依據本發明之一實施例繪示的利用馬達功率估計裝置估計馬達功率的示意圖。

圖2是依據圖1實施例繪示的磁通計算單元的示意 圖。

圖3是依據本發明之一實施例繪示的馬達功率估計方法的流程圖。

圖4是依據本發明另一實施例繪示的馬達功率估計裝置的示意圖。

S310~S370‧‧‧步驟

Claims (4)

1. 一種馬達功率估計裝置，包括：一量測單元，量測施加於一馬達的一三相電源；一轉速估計單元，依據該三相電源中的一三相電流，利用小波包理論及數位鎖相迴路理論，估計該馬達的一磁場轉速以及一轉子轉速；一轉換單元，轉換該三相電源為一兩相電源，其中該三相電源包括一三相電壓以及一三相電流，該兩相電源包括一兩相電壓以及一兩相電流，且該轉換單元透過一克拉克轉換將該三相電壓轉換為該兩相電壓，以及將該三相電流轉換為該兩相電流；一適應性估計單元，適應性地產生一估計定子電阻，其中該適應性估計單元依據一適應性理論求得用於將一先前定子電阻值調整為該估計定子電阻的一調整值，並將該先前定子電阻值加上該調整值以求得該估計定子電阻；一電壓計算單元，依據該兩相電源以及該估計定子電阻計算一兩相感應電壓，其中該電壓計算單元依據e _α =v _α -R _s i _α 以及e _β =v _β -R _s i _β 求得該兩相感應電壓，其中，e _α 及e _β 為該兩相電壓，R _s 為該估計定子電阻，v _α 及v _β 為該兩相電壓，i _α 及i _β 為該兩相電流；一磁通計算單元，依據該兩相感應電壓適應性計算該馬達的一兩相磁通，其中該磁通計算單元依據ʃ{Lp [e _α,i ]-(λ_{α,i -1} -|λ _{s ,i -1} |cos θ _s )．K _p }．dt =λ_α,i 以及ʃ{Lp [e _β,i ]-(λ_{β,i -1} -|λ _{s ,i -1} |sinθ _s )．K _p }．dt =λ_β,i 計算該兩相磁通，其中，e _α,i 及e _β,i 為在時間點i時的該兩相感應電壓，λ_α,i 及λ_β,i 為在時間點i時的該兩相磁通，λ_{α,i -1} 及λ_{β,i -1} 為在時間點(i-1)時的該兩相磁通，K _p 為一增益常數，Lp [●]為一 低通濾波函數，，θ _s =tan^-1 (-Lp [e _α,i ]/Lp [e _β,i ])；以及一功率估計單元，依據該兩相磁通、該轉子轉速以及該馬達的多個參數估計該馬達的一輸出功率，其中該些參數包括該馬達的一極數以及一鐵損，且該功率估計單元依據該極數、該兩相磁通、該兩相電流而計算該馬達的一電磁轉矩，並且，該功率估計單元依據該電磁轉矩以及該轉子轉速計算該馬達的一電磁功率，以及依據該電磁功率以及該鐵損計算該馬達的該輸出功率；其中，該適應性估計單元依據該兩相電源、該兩相磁通以及該磁場轉速產生該估計定子電阻。
2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達功率估計裝置，其中該電壓計算單元依據該三相電源計算輸入該馬達的一輸入功率，並且，該功率估計單元依據該輸入功率以及該輸出功率計算該馬達的一輸出效率。
3. 一種馬達功率估計方法，適於一馬達功率估計裝置，所述方法包括下列步驟：量測施加於一馬達的一三相電源； 依據該三相電源中的一三相電流，利用小波包理論及數位鎖相迴路理論，估計該馬達的一磁場轉速以及一轉子轉速；轉換該三相電源為一兩相電源，其中該三相電源包括一三相電壓以及一三相電流，該兩相電源包括一兩相電壓以及一兩相電流，且轉換該三相電源為該兩相電源的步驟包括透過一克拉克轉換將該三相電壓轉換為該兩相電壓，以及將該三相電流轉換為該兩相電流；適應性地產生一估計定子電阻，其包括依據一適應性理論求得用於將一先前定子電阻值調整為該估計定子電阻的一調整值，並將該先前定子電阻值加上該調整值以求得該估計定子電阻；依據該兩相電源以及該估計定子電阻計算一兩相感應電壓，其包括依據e _α =v _α -R _s i _α 以及e _β =v _β -R _s i _β 求得該兩相感應電壓，其中，e _α 及e _β 為該兩相電壓，R _s 為該估計定子電阻，v _α 及v _β 為該兩相電壓，i _α 及i _β 為該兩相電流；依據該兩相感應電壓適應性計算該馬達的一兩相磁通，其中包括依據ʃ{Lp [e _α,i ]-(λ_{α,i -1} -|λ _{s ,i -1} |cos θ _s )．K _p }．dt =λ_α,i 以及ʃ{Lp [e _β,i ]-(λ_{β,i -1} -|λ _{s ,i -1} |sinθ _s )．K _p }．dt =λ_β,i 計算該兩相磁通，其中，e _α,i 及e _β,i 為在時間點i時的該兩相感應電壓， λ_α,i 及λ_β,i 為在時間點i時的該兩相磁通，λ_{α,i -1} 及λ_{β,i -1} 為在時間點(i-1)時的該兩相磁通，K _p 為一增益常數，Lp [●]為一 低通濾波函數，，θ _s =tan^-1 (-Lp [e _α,i ]/Lp [e _β,i ])；以及依據該兩相磁通、該轉子轉速以及該馬達的多個參數估計該馬達的一輸出功率，其中該些參數包括該馬達的一極數以及一鐵損，且依據該兩相磁通、該轉子轉速以及該馬達的多個參數估計該馬達的該輸出功率的步驟包括依據該極數、該兩相磁通、該兩相電流而計算該馬達的一電磁轉矩，並且，依據該電磁轉矩以及該轉子轉速計算該馬達的一電磁功率，以及依據該電磁功率以及該鐵損計算該馬達的該輸出功率，其中，該估計定子電阻的產生是依據該兩相電源、該兩相磁通以及該磁場轉速。
4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中在估計該馬達的該輸出功率的步驟之後，更包括：依據該三相電源計算輸入該馬達的一輸入功率；以及依據該輸入功率以及該輸出功率計算該馬達的一輸出效率。