电动机系统及控制电动机产生的效应的方法技术方案

本公开涉及电动机系统及控制电动机产生的效应的方法。用于控制由电动机产生的效应的方法和装置。在一个或多个实例中，电路系统被配置为耦接到电动机，使得电路系统减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。抗的变化。抗的变化。

【技术实现步骤摘要】
电动机系统及控制电动机产生的效应的方法


[0001]本公开总体上涉及电动机，并且更具体地涉及用于使用耦接到电动机的电路系统控制电动机对其周围环境的效应的系统和方法。

技术介绍

[0002]电动机是将电能转换成机械能的机器。各种不同类型的电动机包括直流(DC)电动机、交流(AC)电动机、基于磁体的电动机(例如，永磁电动机等)、感应电动机(例如，三相感应电动机)、有刷电动机、无刷电动机以及其他类型的电动机。
[0003]在一些情况下，寄生现象存在于电动机内。可以包括寄生电容、寄生电阻、寄生电感或其组合的这些寄生现象是电动机设计、组装和/或安装的结果。与电动机的控制系统的电开关相关联的宽谱内容可以激励这些寄生现象。反过来，这种激励可以在电共振处将瞬态效应(例如，瞬态电压、瞬态电流等)驱动到围绕电动机的结构上。这些瞬态效应可能具有不期望的后果。例如，当电动机用于交通工具中时，瞬态效应可能与车辆的其他部件或系统产生不期望的干扰。

技术实现思路

[0004]在一个示例实施方式中，一种系统包括电路系统，该电路系统被配置为耦接到电动机，使得电路系统减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。
[0005]在另一示例实施方式中，电动机系统包括电动机和耦接到电动机的电路系统。电路系统被配置为减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的最低共模(CM)阻抗与最高共模阻抗之间的差。
[0006]在又一示例实施方式中，提供一种用于控制由电动机产生的效应的方法。电路系统耦接到电动机。电动机的阻抗的变化使用电路系统在包括电动机的共振频率的频率范围内减小。
[0007]在又一示例实施方式中，一种系统包括网络分析器和模型生成器。网络分析器被配置为生成用于参考电动机的基线阻抗信息。模型生成器被配置为使用用于参考电动机的基线阻抗信息生成参考电动机的电动机电路模型。模型生成器还被配置为使用电动机电路模型生成电路系统的抑制电路模型，使得电路系统被配置为当电路系统耦接到电动机时减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。
[0008]在另一示例实施方式中，提供一种用于开发电路系统以控制由电动机产生的效应的方法。为参考电动机生成基线阻抗信息。使用用于参考电动机的基线阻抗信息生成参考电动机的电动机电路模型。使用电动机电路模型生成电路系统的抑制电路模型，使得电路系统被配置为当电路系统耦接到电动机时减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。
[0009]在又一示例实施方式中，提供一种在其上存储计算机指令的非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括机器可执行代码，该机器可执行代码在由至少一个机
器运行时致使至少一个机器：使用网络分析器生成对应于电动机的基线阻抗曲线的集合；使用基线阻抗曲线的集合生成电动机的电动机电路模型；以及使用电动机电路模型生成用于电路系统的抑制电路模型，使得电路系统被配置为当电路系统耦接到电动机时减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。
[0010]这些特征和功能可以在本公开的各种实施方式中独立地实现，或者可以在其他实施方式中组合，其中进一步细节可以参考以下描述和附图看到。
附图说明
[0011]在所附权利要求中阐述被认为是示例实施方式的特性的新颖特征。然而，在结合附图阅读时，通过参考本公开的示例实施方式的以下详细描述，将很好理解示例实施方式以及使用的优选模式、其进一步目标和特征。
[0012]图1是根据一个或多个示例实施方式的交通工具的电动机系统的框图。
[0013]图2是根据一个或多个示例实施方式的设计系统的框图。
[0014]图3是根据一个或多个示例实施方式的用于参考电动机的共模阻抗曲线图的说明。
[0015]图4是根据一个或多个示例实施方式的用于参考电动机的差模阻抗曲线图的说明。
[0016]图5是根据一个或多个示例实施方式的电动机电路模型的一部分的示意图。
[0017]图6是根据一个或多个示例实施方式的电动机电路模型的一部分的示意图。
[0018]图7是根据一个或多个示例实施方式的电动机电路模型的示意图。
[0019]图8是根据一个或多个示例实施方式的电动机系统的示意图。
[0020]图9是根据一个或多个示例实施方式的比较用于电动机的共模阻抗曲线的曲线图的说明。
[0021]图10是根据一个或多个示例实施方式的比较用于电动机的共模电流的频谱内容的曲线图的说明。
[0022]图11是根据示例实施方式的用于控制电动机的效应的过程的流程图。
[0023]图12是根据示例实施方式的用于开发电路系统以控制电动机的效应的过程的流程图。
[0024]图13是根据示例实施方式的用于开发电路系统以控制电动机的效应的过程的流程图。
[0025]图14是根据示例实施方式的用于控制电动机的效应的过程的流程图。
[0026]图15是根据示例实施方式的数据处理系统的框图。
[0027]图16是根据示例实施方式的飞机制造和维修方法的说明。
[0028]图17是根据示例实施方式的飞机的框图。
具体实施方式
[0029]下面描述的示例实施方式提供用于控制电动机、具体为电动的电动机的效应的方法和系统。具体地，各种示例实施方式提供用于减少或抑制在电动机内的电共振处或附近产生的瞬态效应的方法和系统。这些瞬态效应可以包括瞬态电压和瞬态电流。
[0030]在本文所描述的示例实施方式认识并且考虑到某些类型的交通工具使用电动机来生成高功率电平。例如，各种类型的飞机(例如，电动垂直起降(eVTOL)飞机)可以电池供电并且经由多个电动机生成升力。这些电机可以由例如电子速度控制器(ESC)控制，该电子速度控制器激励电动机内的电共振。然而，这种电共振可能生成瞬态效应(诸如，被驱动到电动机周围环境中的不期望的高振幅CM电压、CM电流、或两者)。周围环境可以包括诸如交通工具的框架或底盘的结构。
[0031]因为电动机的电共振通常基于该电动机的物理构造，所以不同的电动机具有不同的电共振。因此，理解在特定电动机或电动机类型的共振频率处和附近产生的瞬态效应可能具有挑战性。因此，示例实施方式提供用于生成电机电路模型的方法和系统，该电动机电路模型具有通常可以用于表示不同类型的电动机的配置。然后该电动机电路模型可以被定制以表示多个单独的电动机。此外，然后使用为特定电动机定制的电动机电路模型设计和开发电路系统，该电路系统用于控制(例如，减少或抑制)可能由特定电动机在电动机的共振频率处和附近产生的瞬态效应。
[0032]具体地，各种示例实施方式描述一种修改电动机的阻抗的电路系统。更具体地，电路系统减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗(例如，CM阻抗)的变化。在共振频率处升高共模阻抗的这种变化的减小，会减小或抑制可能由电动机产生的瞬态效应。
[0033]与使用传输线滤波器、解耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动机系统(100)，包括：电动机(104)，具有在频率范围内变化的阻抗(114)；以及耦接到所述电动机(104)的电路系统(108)，其中，所述电路系统(108)被配置为减小在包括所述电动机的共振频率(116)的频率范围内的所述电动机的最低共模阻抗与最高共模阻抗之间的差。2.根据权利要求1所述的电动机系统(100)，其中，所述电路系统(108)被配置为减小在所述频率范围内的所述电动机(104)的所述最低共模阻抗与所述最高共模阻抗之间的差，从而抑制在所述电动机(104)的电共振处产生的瞬态效应。3.根据权利要求1所述的电动机系统(100)，其中，所述电路系统(108)被配置为通过在所述电动机的共振频率处升高所述电动机(104)的共模阻抗来减小所述阻抗的变化，从而减小由所述电动机(104)产生的瞬态效应。4.根据权利要求1所述的电动机系统(100)，其中，所述电路系统(108)被配置为通过减小在所述频率范围内的所述电动机(104)的最低阻抗与最高阻抗之间的差来减小所述阻抗的变化，从而抑制由所述电动机(104)产生的噪声。5.根据权利要求1所述的电动机系统(100)，其中，所述电路系统(108)被配置为通过减小在所述频率范围内的对应于所述共振频率与较低频率之间的所述电动机(104)的共模阻抗曲线的部分斜率，来减小所述阻抗的变化。6.根据权利要求1所述的电动机系统(100)，其中，所述电路系统(108)包括：电路器件的集合，包括电阻器(605)、电容器(612)和电感器(610)中的至少一者。7.根据权利要求6所述的电动机系统(100)，还包括：与所述电动机(104)相关联的结构(103)，其中，所述电路系统(108)被配置为抑制由所述电动机(104)驱动到所述结构(103)的瞬态效应(110)。8.一种控制电动机(104)产生的效应的方法，所述方法包括：将电路系统(108)耦接到所述电动机(104)；以及使用所述电路系统(108)减小在包括所述电动机(104)的共振频率的频率范围内的所述电动机(...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡森，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：