CN108702118A - 方法、角度确定装置和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定电机的转子的转子角的方法，具有以下步骤：产生取决于转矩的测试信号，所述测试信号取决于所述电机的转矩并且具有比用于所述电机的供给信号高的频率；用所述供给信号以及与所述供给信号叠加的测试信号来操控所述电机；检测所述电机的相电流；并且在所述测试信号对所述相电流的影响的基础上确定所述电机的转子的转子角。此外，本发明涉及一种角度确定装置以及一种相应的控制装置。

Description

方法、角度确定装置和控制装置

技术领域

本发明涉及用于确定电机的转子的转子角的方法和角度确定装置。此外，本发明涉及相应的控制装置。

背景技术

在现代的车辆中，燃烧马达经常通过电动马达来补充或者取代。作为用在这样的电动车和混合动力车中的电驱动机，目前永磁同步电机（PMSM）由于其高效率及其小的结构形式或者高的功率密度而经常得到使用。

对于PMSM的调节通常通过所谓的场导向的调节来进行。在此，有必要随时以足够的精度知道所述PMSM的当前的绝对的转子角。对于这个转子角的检测通常用位置传感器（像比如分解器、增量式编码器等等）来进行。作为替代方案，也能够在无传感器的情况下检测所述转子角，其中在不同的转速范围内能够使用不同的方法。在具有中等的和高的转速的范围内，能够利用所谓的Back-EMF（反电动势）。在此，将定子电压和定子电流的固有振荡参量用作用于所述方法的输入参量并且从中计算出转子位置，而不影响操控信号。比如，US4 893 067 A说明了一种方法，其中利用Back-EMF，以用于确定马达位置。

在停止状态和具有低转速的范围内，基于Back-EMF的方法由于小的电压参量而不能加以利用。更确切地说需要一种方法，该方法能够在不取决于转速的情况下获取所述转子角。

发明内容

本发明公开了一种具有专利权利要求1的特征的方法、一种具有专利权利要求8的特征的角度确定装置和一种具有专利权利要求14的特征的控制装置。

因此设置了：

一种用于确定电机的转子的转子角的方法，具有以下步骤：产生取决于转矩的测试信号，所述测试信号取决于所述电机的转矩并且具有比用于所述电机的供给信号高的频率；用供给信号以及与所述供给信号叠加的测试信号来操控所述电机；检测所述电机的相电流；并且在所述测试信号对所述相电流的影响的基础上确定所述电机的转子的转子角。

此外设置了：

一种用于用按前述权利要求中任一项所述的方法来确定电机的转子的角度的角度确定装置，具有信号发生器，所述信号发生器产生取决于转矩的测试信号，所述测试信号取决于所述电机的转矩并且具有比用于所述电机的供给信号高的频率并且与所述电机的供给信号叠加，并且具有调节器，所述调节器构造用于：在所述测试信号对所述电机的相电流的影响的基础上确定所述电机的转子的转子角。

最后设置了：

一种用于电机的控制装置，具有按本发明的角度确定装置并且具有控制机构，所述控制机构构造用于：在预先给定的目标转矩的基础上基于矢量地操控所述电机。

发明优点

传统的方法借助于正弦状的或者矩形的电压测试信号或者电流测试信号来获取关于转子位置的信息，所述传统的方法交替地沿着所估计的d-方向馈入测试信号。

本发明所基于的认知在于，在这样的传统的方法中高频的电流响应或者高频的测试电流导致大的转矩波动性和声学上的干扰。此外，从中产生的大的DC电流波动性增加驱动系统中的薄膜电容器的负荷。

为了避免这样的干扰，所述按本发明的方法设置了交替的高频的（HF）取决于转矩的测试信号，所述测试信号比如能够构造为正弦状或者矩形。但是，与上面所提到的方法相比，不是沿着所估计的d-轴馈入或者调节所述测试信号。更确切地说，根据所述电机的当前的转矩来如此选择所述测试信号的方向，使得马达电流矢量的所产生的高频的振荡仅仅最小程度地影响所述电机的转矩。

由此，不仅能够将通过所述测试信号所引起的转矩波动性而且能够将中间电路中的电流波动性降低到最低限度。此外，所描述的方法相对于试验台上的已知的方法显示出明显更小的声学上的干扰。

有利的实施方式和拓展方案由从属权利要求中并且由说明书中参照附图来得出。

在一种实施方式中，作为测试电压矢量在电压矢量坐标系、也就是kl-坐标系中产生所述取决于转矩的测试信号，所述电压矢量坐标系具有与所述测试信号的发射方向相对应的第一轴、也就是k轴和垂直于所述第一轴的第二轴、也就是l轴。此外，所述电压矢量只能在所述第一轴、也就是k-轴中具有分量并且能够如此产生，使得所述马达电流矢量的振荡在所述转子固定的坐标系、也就是dq-坐标系中大致相切于与由所述电机所要求的转矩相对应的转矩等高线。所述转矩等高线在此在所述转子固定的坐标系中表征d-轴电流和q-轴电流的所有组合，所述d-轴电流和q-轴电流的所有组合设定预先给定的转矩。

所述测试电压矢量比如能够描述如下：

。

因此，在产生所述测试电压矢量时，能够用具有预先给定的、典型地处于500Hz与5kHz之间的范围内的频率的旋转角速度来产生电压测试信号。

此外，能够在用于电机的控制电流的基础上在所述转子固定的坐标系中确定转换角。所述dq-坐标系中的控制电流与预先给定的转矩相对应。因此，在所述预先给定的转矩的基础上确定所述转换角。比如，为此能够设置查阅表。

借助于所述取决于转矩的转换角，能够将所述电压测试信号转换到所述转子固定的坐标系、也就是所述dq-坐标系中。而后能够使所转换的电压测试信号与用于所述电机的控制电压信号叠加，以用于操控所述电机。

在一种实施方式中，能够在确定所述转子角时测量所述电机的相电流并且在所确定的转子角的基础上在所述转子固定的坐标系中将其转换为马达电流矢量，其中能够在所述转换角的基础上将所述马达电流矢量转换到所述电压矢量坐标系中。在所述电压矢量坐标系中的测试信号、也就是所述测试电压矢量的基础上，能够对所转换的马达电流矢量进行解调。因此，要利用在后来的步骤中所确定的转子角。因此涉及闭合的调节回路。比如能够为首次迭代预先给定用于所述转子角的初始值。

对所述kl-坐标系中的测试信号的电流响应的方向不仅取决于转子位置而且也取决于所述测试信号的发射方向。所述kl-坐标系中的经过解调的电流响应的轨迹是个圆，该圆的中心处于k轴上（参见图5）。所述解调在此比如能够借助于余弦函数和随后的低通滤波来进行：

。

L_xx在此相应地表示电机的在相应的轴中的电感，ω表示角速度，θ_r表示所述转子的角度，并且θ_k表示在所述k-轴相对于所述定子固定的坐标系中的α_轴的角度。

在一种实施方式中，在用于对所述电机的特征进行补偿的校正角的基础上将所述经过解调的马达电流矢量转换到调节坐标系中。此外，能够在所谓的“Tracking Observer（跟踪观测器）”调节器中如此确定所述转子角，使得被转换到所述调节坐标系中的马达电流矢量的、与所述电压矢量坐标系的第二轴相对应的分量的数值变得最小、也就是变为零。

如果始终沿着所估计的转子角θ_k=θ_r的方向馈入所述测试信号，则在所述l轴上产生经过解调的电流参量：

。

如果将这个参量调节为零，那么在起振的状态中就等于所述转换角。也就是说，所述发射方向始终跟随所述转子角。

在这里所描述的方法中，如已经提到的那样不是沿着所估计的d-方向而是沿着转换角的方向输入所述测试信号。所述相应的矢量图在图4和图6中示出。所述kl-坐标系中的经过解调的电流参量借助于所述角度θ_k来校正，并且又用作 “跟踪观测器”的输入参量，所述“跟踪观测器”确定相应的转子角并且将其输出。

所述校正角θ_k如所述转换角、也如所述发射角那样取决于工作点。

取代将测试电压矢量用作用于所述按本发明的方法的基础，也能够利用测试电流矢量。

通常在MTPC-方法（Maximum Torque Per Current：最大转矩/电流）的范围内操控电机时已经在dp-坐标系中确定也被称为基础的电流矢量的电流矢量，该电流矢量垂直于相应的转矩等高线。因此，它垂直于切向的方向，通过所述测试信号引起的电流应该沿着所述切向的方向作用于所述电机。

因此，在一种实施方式中能够在所述转子固定的坐标系、也就是所述dp-坐标系中用具有预先给定的频率的旋转角速度来产生测试电流矢量。

此外，能够检测所述电机的相电流并且在所确定的转子角的基础上将其转换到所述转子固定的坐标系中，其中作为在所述测试电流矢量的基础上所产生的第一电压矢量和在所述测试电流矢量的基础上在扣除所转换的相电流之后所调节的第二电压矢量的总和来形成所述取决于转矩的测试信号。比如借助于比例-谐振-调节器（PR-调节器）来产生这种第二电压矢量。

所述测试信号的方向相应于下述方向，在测试电压矢量的基础上产生所述测试信号时用所述方向馈入所述测试信号。因为在调节的基础上产生所述第二电压矢量，所以总是能够精确地调节所述马达的相绕组中的电流。

在一种实施方式中，在所述测试电流矢量的基础上对所述第二电压矢量进行解调，其中能够在用于对所述电机的特征进行补偿的校正角的基础上将所述经过解调的第二电压矢量转换到调节坐标系中，并且其中能够如此确定所述转子角，使得所转换的电压矢量的数值在所述转子固定的坐标系中沿着预先确定的取决于转矩的方向变得最小、也就是变为零。而后这个转子角代表着所述电机的转子的所确定的转子角。

上述设计方案和拓展方案只要有意义就可以任意地彼此组合。本发明的另外的可能的设计方案、拓展方案和实施方式也包括本发明的前面和下面关于实施例所描述的特征的未明确地提到的组合。尤其在此，本领域的技术人员也会将单个方面作为改进方案或者补充方案添加到本发明的相应的基本形式上。

附图说明

下面借助于在附图的示意图中说明的实施例来对本发明进行详细解释。在此：

图1示出了按本发明的角度确定装置的一种实施方式的方框图；

图2示出了按本发明的角度确定装置的另一种实施方式的方框图；

图3示出了按本发明的方法的一种实施方式的流程图；

图4示出了用于对按照本发明的一种实施方式的电流和电压进行说明的dq-图表；

图5示出了用于对按照本发明的不同的坐标系进行说明的图表；

图6示出了用于对按照本发明的一种实施方式的电流和电压进行说明的kl-图表。

在所有附图中，相同的或者功能相同的元件和装置，只要未作其它说明，就已设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了按本发明的角度确定装置45的一种实施方式的方框图，该角度确定装置与控制机构60相耦合。

所述角度确定装置45具有电压函数发生器9，该电压函数发生器在电压矢量坐标系50、也就是所述kl-坐标系50（参见图5）中产生测试电压矢量8。在此如此产生所述测试电压矢量8，使得其仅仅在k-轴中具有分量。比如能够给所述测试电压矢量8定义如下：

。

此外，转换模块47能够在转换角10的基础上将所述测试电压矢量8转换到所述转子固定的坐标系51（参见图5）中并且将其作为测试信号5来输出。

在此从查阅表11中读出所述转换角10，所述查阅表在所述目标电流12的基础上在所述转子固定的坐标系51中如此确定所述角度，使得在所述转子固定的坐标系51中所产生的电流矢量54相切于和由所述电机3所要求的转矩4相对应的转矩等高线53（参见图4）。

此外，所述角度确定装置45具有第一转换模块17，该第一转换模块将所述电机3的所检测到的相电流13、14、15或者相应的矢量7在定子固定的坐标系52中转换为马达电流矢量16。第二转换模块18在所确定的转子角1的基础上将这个马达电流矢量16从所述定子固定的坐标系52转换到所述转子固定的坐标系51中。因为在这里利用转子角1并且将所述第二转换模块18的输出参量用于对所述转子角进行计算，所以涉及闭合的调节回路。

借助于上面已经利用的转换角10，用第四转换模块20将所述马达电流矢量19从所述转子固定的坐标系51转换到所述电压矢量坐标系50中。所述解调器22在所述测试电压矢量8的基础上在所述电压矢量坐标系50中对所述马达电流矢量21进行解调。所述解调在此比如能够借助于余弦函数和随后的低通滤波来进行：

。

第五转换模块24在用于对所述电机3的特征进行补偿的校正角26的基础上将所述经过解调的马达电流矢量23转换到调节坐标系中。所述校正角26在此同样在所述目标电流12的基础上从查阅表25中确定。

上面所提到的闭合的调节回路通过调节器模块27来闭合，该调节器模块如此确定所述转子角1，使得被转换到所述调节坐标系中的马达电流矢量29的、与所述电压矢量坐标系50的第二轴i相对应的分量的数值变得最小、也就是变为零。

这个分量也能够被描述为：

。

所述控制机构60得到用于所述电机2的目标转矩4。借助于所述MPTC-模块61，从所期望的目标转矩4中计算所述转子固定的坐标51中的相应的定子电流12或者目标电流12。

同时检测实际的相电流13、14、15并且通过所述转换模块70、72将其先转换到所述定子固定的坐标系52中并且而后转换到所述转子固定的坐标系51中。借助于这些所转换的相电流76来求取故障电流63并且将其作为输入参量来提供给电流调节器73。

dq-坐标系中的由电流调节器73所产生的调节量6由基础的低频的输出参量构成。将所述具有更高的、典型地处于500Hz与5kHz之间的频率的测试信号5加到所述输出参量上。所产生的和形成电压信号64。

在计算所述电压信号64之后，通过所述转换模块65和所述PWM调节器67将这些电压信号转化为用于换流器68的控制信号，所述换流器将相应的信号馈入所述电机2的端子上。

图2示出了按本发明的角度确定装置46的另一种实施方式的方框图，所述角度确定装置同样与所述控制机构60相耦合。

与图1相比，所述角度确定装置46具有电流函数发生器31，该电流函数发生器在所述转子固定的坐标系51中用具有预先给定的频率的旋转速度来产生测试电流矢量30。因此不产生测试电压矢量8。

所述角度确定装置46同样具有所述第一转换模块17，该第一转换模块将所述电机3的所检测到的相电流13、14、15或者相应的矢量7在所述定子固定的坐标系52中转换为马达电流矢量16。此外，同样设置了所述第二转换模块18，该第二转换模块在所确定的转子角1的基础上将这个马达电流矢量16从所述定子固定的坐标系52转换到所述转子固定的坐标系51中。

在MTPC（Maximum Torque Per ampere Controller：最大转矩/电流控制器）的范围内操控电机时，已经在所述dq-坐标系中确定也被称为基础的电流矢量的电流矢量12，所述dq-坐标系垂直于相应的转矩等高线53。由此在这个基础的电流矢量12的基础上，能够非常容易地产生相应的测试电流矢量30，该测试电流矢量相切于所述转矩等高线53并且由此也相切于所述基础的电流矢量12。

前馈-转换器43借助于所述取决于转矩的电机参数从所述测试电流矢量30中计算第一电压矢量32。此外，电流调节器33在所述测试电流矢量30和所述经过高通滤波的马达电流矢量19的基础上在所述转子固定的坐标系51中产生第二电压矢量34。将由所述第一电压矢量32和所述第二电压矢量34构成的总和作为测试信号5来输出。

此外，所述角度确定装置46具有解调器36，该解调器在所述测试电流矢量30的基础上对所述第二电压矢量34进行解调。这能够与上面所描述的方法相类似地进行。

第四转换模块38将所述第二电压矢量37转换到调节坐标系中。为此，同样利用来自查阅表41的校正角42，该校正角对所述电机3的特征进行补偿。

随后，所述调节器模块40如此确定所述转子角1，使得所转换的第二电压矢量39的数值至少在所述转子固定的坐标系51的一个轴中变得最小。

图3示出了按本发明的用于确定电机3的转子2的转子角1的方法的一种实施方式的流程图。

在第一步骤S1中产生取决于转矩的测试信号5，所述测试信号取决于所述电机3的转矩4并且具有比用于所述电机3的供给信号6高的频率。随后用所述供给信号6以及与所述供给信号6叠加的测试信号5来操控所述电机3。最后检测所述电机3的相电流13、14、15并且在所述测试信号5对所述相电流13、14、15的影响的基础上确定所述电机3的转子2的转子角1。

所述取决于转矩的测试信号5能够作为测试电压矢量5在电压矢量坐标系50中产生，所述电压矢量坐标系具有与所述测试信号5的发射方向相对应的第一轴k以及与所述第一轴k垂直的第二轴l。

所述测试电压矢量5在此只能在所述第一轴k中具有分量并且能够如此产生，使得所述相电流13、14、15、也就是马达电流矢量的振荡在转子固定的坐标系51中大致相切于与由所述电机3所要求的转矩4相对应的转矩等高线53。

为了产生所述测试电压矢量5，能够用具有预先给定的频率的旋转角速度来产生电压测试信号8。能够在所述电机3的控制电流12的基础上在所述转子固定的坐标系51中确定转换角10，并且能够在所确定的转换角10的基础上将所述电压测试信号8转换到所述转子固定的坐标系51中。

此外，能够在确定所述转子角1时测量所述电机3的相电流13、14、15并且在所确定的转子角1的基础上在所述转子固定的坐标系51中将其转换为马达电流矢量19。在此，能够在所述转换角10的基础上将所述马达电流矢量19转换到所述电压矢量坐标系50中。此外，能够在所述测试信号8的基础上在所述电压矢量坐标系50中对所转换的马达电流矢量21进行解调。

最后，能够在用于对所述电机3的特征进行补偿的校正角26的基础上将所述经过解调的马达电流矢量23转换到调节坐标系中并且如此确定所述转子角1，使得被转换到调节坐标系中的马达电流矢量23的、与所述电压矢量坐标系50的第二轴l相对应的分量变得最小、也就是变为零。

另一种可行方案是，取代测试电压矢量8而在所述转子固定的坐标系51中用具有预先给定的频率的旋转角速度来产生测试电流矢量30。

此外，检测所述电机3的相电流13、14、15并且在所确定的转子角1的基础上将其转换到所述转子固定的坐标系51中。能够额外地作为在所述测试电流矢量30的基础上所产生的第一电压矢量32和在所述测试电流矢量30的基础上在扣除所转换的相电流13、14、15之后所调节的第二电压矢量34的总和来形成所述取决于转矩的测试信号5。

此后，在所述测试电流矢量30的基础上对所述第二电压矢量34进行解调，其中在用于对所述电机3的特征进行补偿的校正角42的基础上将所述经过解调的第二电压矢量37转换到调节坐标系中。

而后能够如此确定所述转子角1，使得所转换的电压矢量39的数值至少在所述转子固定的坐标系51的一个轴中变得最小。

图4示出了dq-图表，dq-图表代表着所述电机2的转子固定的坐标系51。在所述dq-图表51中绘入了等高线53，该等高线代表着用于给定的目标转矩的转矩线。所述d-轴或者q-轴电流因此都产生相同的转矩，所述d-轴或者q-轴电流的矢量处于所述等高线53上。此外示出了矢量55，该矢量从所述dq-图表的原点伸展到所述等高线53，其中所述矢量55垂直于所述等高线53。在所述矢量55的末端，所述电流矢量54相切于所述等高线53来示出。

这个电流矢量54是在所述测试信号5与用于所述电机2的控制信号6叠加时应该产生的电流矢量。可以看出，这样的电流矢量改变所述转矩的程度显著地小于用点线示出的平行于所述d-轴并且在传统的方法中所使用的电流矢量。此外，还用虚线示出了所述电压矢量56，该电压矢量必须被馈入到所述电机2中，以用于产生所述电流矢量54。在此，所述电压矢量56以所述转换角10=γ为幅度相对于所述用点线示出的电流矢量来移动。

图5示出了用于对按照本发明的不同的坐标系进行说明的图表。

用水平轴α和垂直轴β用虚线示出了所述定子固定的坐标系52。用实线示出了所述dq-坐标系51的轴d和q。在此，所述dq-坐标系51相对于所述定子固定的坐标系52旋转了角度θr，这个角度因此相当于所述转子角1。不言而喻，所述角度θr随着所述电机2的定子3的旋转而变化。图5的图表因此仅仅是瞬间图像。此外，用点线的轴k和l示出了所述电压矢量坐标系50，该电压矢量坐标系相对于所述定子固定的坐标系52旋转了角度θk。

所述k轴在此相应于所述测试信号5的发射方向，所述k轴作为电流矢量80或者电压矢量81而示出。所述kl-坐标中的经过解调的电流响应57的轨迹是个圆58，该圆的中心处于所述k轴上。所述解调如上面已经描述的那样能够借助于余弦函数和随后的低通滤波来进行。

图6示出了用于对按照本发明的一种实施方式的电流和电压进行说明的kl-图表。

如上面已经提到的那样，借助于所谓的“跟踪观测器”调节器27、40来如此调节所述马达电流矢量29的、与所述电压矢量坐标系50的第二轴i相对应的分量的数值，使得所述分量变得最小、也就是变为零：

。

由此，在起振的状态中得到。也就是说，所述发射方向始终跟随所述转子角。

也就是说，如果不是沿着所估计的d-方向而是沿着所述转换角10的方向输入所述测试信号，则得到图6的矢量图表。所述kl-坐标系中的经过解调的电流参量而后借助于所述校正角26、42=θ_korr来校正并且又用作“跟踪观测器”调节器27、40的输入参量。所述校正角26、42如所述最佳的发射角或者转换角10那样取决于工作点并且能够提前比如通过实验或者通过计算来确定。

尽管前面借助于优选的实施例对本发明进行了描述，但是本发明不局限于此，而是能够以多种式样的方式方法来修改。尤其本发明能够以各式各样的方式来更改或者修改，而不偏离本发明的核心。

Claims (14)

1.用于确定电机（3）的转子（2）的转子角（1）的方法，具有以下步骤：

产生（S1）取决于转矩的测试信号（5），所述测试信号取决于所述电机（3）的转矩（4）并且具有比用于所述电机（3）的供给信号（6）高的频率；

用所述供给信号（6）以及与所述供给信号（6）叠加的测试信号（5）来操控所述电机（3）；

检测所述电机（3）的相电流（13、14、15）；并且

在所述测试信号（5）对所述相电流（13、14、15）的影响的基础上确定所述电机（3）的转子（2）的转子角（1）。

2.按权利要求1所述的方法，其中作为测试电压矢量（5）在电压矢量坐标系（50）中产生所述取决于转矩的测试信号（5），所述电压矢量坐标系具有与所述测试信号（5）的发射方向相对应的第一轴（k）和垂直于所述第一轴（k）的第二轴（l），

其中所述测试电压矢量（5）仅仅在所述第一轴（k）中具有分量并且如此产生，使得相电流（13、14、15）的振荡在转子固定的坐标系（51）中大致相切于与由所述电机（3）所要求的转矩（4）相对应的转矩等高线（53）。

3.按权利要求2所述的方法，其中为了产生所述测试电压矢量（5），用具有预先给定的、尤其是处于100Hz与10kHz之间的频率的旋转角速度来产生电压测试信号（8），

并且其中在所述电机（3）的控制电流（12）的基础上在所述转子固定的坐标系（51）中确定转换角（10），

并且在所确定的转换角（10）的基础上将所述电压测试信号（8）转换到所述转子固定的坐标系（51）中。

4. 按权利要求3所述的方法，其中在确定所述转子角（1）时测量所述电机（3）的相电流（13、14、15）并且在所确定的转子角（1）的基础上在所述转子固定的坐标系（51）中将其转换为马达电流矢量（19），

其中在所述转换角（10）的基础上将所述马达电流矢量（19）转换到电压矢量坐标系（50）中，并且

在所述测试信号（8）的基础上在所述电压矢量坐标系（50）中对所转换的马达电流矢量（21）进行解调。

5.按权利要求4所述的方法，其中在用于对所述电机（3）的特征进行补偿的校正角（26）的基础上将所述经过解调的马达电流矢量（23）转换到调节坐标系中，并且

其中如此确定所述转子角（1），使得被转换到所述调节坐标系中的马达电流矢量（23）的、与所述电压矢量坐标系（50）的第二轴（l）相对应的分量的数值变得最小。

6. 按权利要求1所述的方法，其中在所述转子固定的坐标系（51）中用具有预先给定的、尤其是处于100Hz与10kHz之间的频率的旋转角速度来产生测试电流矢量（30），并且

其中检测所述电机（3）的相电流（13、14、15）并且在所确定的转子角（1）的基础上将其转换到所述转子固定的坐标系（51）中，并且

其中作为在所述测试电流矢量（30）的基础上所产生的第一电压矢量（32）和在所述测试电流矢量（30）的基础上扣除所转换的相电流（13、14、15）之后所调节的第二电压矢量（34）的总和来形成所述取决于转矩的测试信号（5）。

7. 按权利要求6所述的方法，其中在所述测试电流矢量（30）的基础上对所述第二电压矢量（34）进行解调，并且

其中在用于对所述电机（3）的特征进行补偿的校正角（42）的基础上将所述经过解调的第二电压矢量（37）转换到调节坐标系中，并且

其中如此确定所述转子角（1），使得所转换的电压矢量（39）的数值在所述转子固定的坐标系（51）中沿着预先确定的取决于转矩的方向变得最小。

8. 用于用按前述权利要求中任一项所述的方法来确定电机（3）的转子（2）的角度（1）的角度确定装置（45、46），

具有信号发生器（9、47；31），所述信号发生器产生取决于转矩的测试信号（5），所述测试信号取决于所述电机（3）的转矩（4）并且具有比用于所述电机（3）的供给信号（6）高的频率并且与所述电机（3）的供给信号（6）叠加，并且

具有调节器（27；40），所述调节器构造用于：在所述测试信号（5）对所述电机（3）的相电流（13、14、15）的影响的基础上确定所述电机（3）的转子（2）的转子角（1）。

9.按权利要求8所述的角度确定装置（45、46），

具有第一转换模块（17），所述第一转换模块构造用于：将所述电机（3）的所检测到的相电流（13、14、15）在定子固定的坐标系（52）中转换为马达电流矢量（16），

具有第二转换模块（18），所述第二转换模块构造用于：在所确定的转子角（1）的基础上将所述马达电流矢量（16）从所述定子固定的坐标系（52）转换到所述转子固定的坐标系（51）中。

10.按权利要求9所述的角度确定的装置（45、46），

具有电压函数发生器（9），所述电压函数发生器构造用于：在具有与所述测试信号（5）的发射方向相对应的第一轴（k）和垂直于所述第一轴（k）的第二轴（l）的电压矢量坐标系（50）中如此产生测试电压矢量（8），使得其仅仅在所述第一轴（k）中具有分量，

具有第三转换模块（47），所述第三转换模块在基于所述目标电流（12）而在转子固定的坐标系（51）中确定的转换角（10）的基础上将所述测试电压矢量（8）转换到所述转子固定的坐标系（51）中并且将其作为测试信号（5）来输出。

11.按权利要求10所述的角度确定装置（45、46），

具有第四转换模块（20），所述第四转换模块构造用于：在所述转换角（10）的基础上将所述马达电流矢量（19）从所述转子固定的坐标系（51）转换到所述电压矢量坐标系（50）中，

具有解调器（22），所述解调器构造用于：在所述测试电压矢量（8）的基础上在所述电压矢量坐标系（50）中对所述马达电流矢量（21）进行解调，

具有第五转换模块（24），所述第五转换模块构造用于：在用于对所述电机（3）的特征进行补偿的校正角（26）的基础上将所述经过解调的马达电流矢量（23）转换到调节坐标系中，并且

具有调节器模块（27），所述调节器模块构造用于：如此确定所述转子角（1），使得被转换到所述调节坐标系中的马达电流矢量（29）的、与所述电压矢量坐标系的第二轴（l）相对应的分量的数值变得最小。

12.按权利要求9所述的角度确定装置（45、46），

具有电流函数发生器（31），所述电流函数发生器构造用于：在所述转子固定的坐标系（51）中用具有预先给定的频率的旋转角速度来产生测试电流矢量（30），

具有转换器（31），所述转换器构造用于：将所述测试电流矢量（30）转换为第一电压矢量（32），

具有电流调节器（33），所述电流调节器构造用于：在所述测试电流矢量（30）和所述经过高通滤波的马达电流矢量（19）的基础上在所述转子固定的坐标系（51）中产生第二电压矢量（34），其中由第一电压矢量（32）和第二电压矢量（34）构成的总和形成所述测试信号（5），并且

具有解调器（36），所述解调器构造用于：在所述测试电流矢量（30）的基础上对所述第二电压矢量（34）进行解调。

13. 按权利要求12所述的角度确定装置（45、46），

具有第四转换模块（38），所述第四转换模块构造用于：在用于对所述电机（3）的特征进行补偿的校正角（42）的基础上将所述经过解调的第二电压矢量（37）转换到调节坐标系中，并且

具有调节器模块（40），所述调节器模块构造用于：如此确定所述转子角（1），使得所转换的第二电压矢量（39）的数值沿着所述转子固定的坐标系（51）的预先确定的取决于转矩的方向变得最小。

14.用于电机（3）的控制装置，

具有按权利要求8到13中任一项所述的角度确定装置（45、46），

具有控制机构（60），所述控制机构构造用于：在预先给定的目标转矩（4）的基础上基于矢量地操控所述电机（3）。