电机和使用方法技术

一种用于电机的电机控制组件。该电机控制组件被配置为耦合到电机，并且包括无线通信模块、输入功率连接器和逆变器模块。无线通信模块被配置为从系统控制器接收无线信号。输入功率连接器被配置为从外部电源模块接收DC电压。逆变器模块耦合到无线通信模块和输入功率连接器。逆变器模块被配置为根据无线信号将DC电压转换为AC电压以操作电机。压转换为AC电压以操作电机。压转换为AC电压以操作电机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机和使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2017年1月17日提交的美国专利申请No.15/408,199的权益和2020年8月18日提交的美国部分继续专利申请No.16/996,591的优先权；两个申请的名称均为“电机和使用方法”，其公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术的领域总体上涉及电机，更具体地涉及具有模块化封装控制系统的电机和使用方法。

技术介绍

[0004]电机用于各种暖通空调(HVAC)设备(炉、热泵和空调)。例如，电机驱动风扇或鼓风机以产生通过设备的气流。许多已知的电机包括电机控制组件，该电机控制组件包含各种电子部件，用于调节电机的功率、控制电机以及在电机与设备的其他部件之间进行通信。典型的电机控制组件相对于电机本身来说很大，有时会使电机组件扩展多达50％。这种电机控制组件会阻碍风扇最终产生的气流，从而降低效率并提高运行和维护电机的成本。

技术实现思路

[0005]在一方面，提供了一种用于电机的电机控制组件。该电机控制组件被配置为耦合到电机，并且包括无线通信模块、输入功率连接器和逆变器模块。无线通信模块被配置为从系统控制器接收无线信号。输入功率连接器被配置为从外部电源模块接收DC电压。逆变器模块耦合到无线通讯模块和输入功率连接器。逆变器模块被配置为根据无线信号来将DC电压转换为AC电压以操作电机。
[0006]在另一方面，提供了一种HVAC设备。该HVAC设备包括电源模块、电机和电机控制组件。电源模块被配置为将输入的AC电压转换为DC电压。电机被配置为转动风扇以产生通过HVAC设备的气流。电机控制组件耦合到电机。电机控制组件包括无线通信模块、输入功率连接器和逆变器模块。无线通信模块被配置为从系统控制器接收无线信号。输入功率连接器被配置为从电源模块接收DC电压。逆变器模块耦合到无线通信模块和输入功率连接器。逆变器模块被配置为根据无线信号来将DC电压转换为AC电机电压以操作电机。
[0007]在又一方面，提供了一种操作用于HVAC设备的电机的方法。该方法包括在相对于电机位于远处的电源模块处将输入AC电压转换为DC电压。该方法包括通过输入功率连接器将DC电压传输到逆变器模块。输入功率连接器与逆变器模块设置在电机上。该方法包括通过逆变器模块将DC电压转换为AC电机电压。该方法包括使用AC电机电压操作电机。
[0008]在又一方面，提供了一种电机控制组件。该电机控制组件被配置为耦合到电机。电机控制组件包括被配置为从电机控制组件外部的电源模块接收直流(DC)电压的输入功率连接器，其中电源模块包括电磁干扰(EMI)扼流圈、整流器和电容器。该电机控制组件还包括耦合到输入功率连接器的逆变器模块，该逆变器模块被配置为根据控制信号将DC电压转
换为交流(AC)电压以操作电机。逆变器模块被配置为经由输入功率连接器或耦合到逆变器模块并被配置为与系统控制器进行无线通信的无线通信模块中的至少一者从系统控制器接收控制信号。
[0009]在又一实施例中，提供了一种暖通空调(HVAC)设备。该HVAC设备包括被配置为将输入交流(AC)电压转换为直流(DC)电压的电源模块、被配置为转动风扇以产生通过HVAC设备的气流的电机以及耦合到电机的电机控制组件。电机控制组件包括被配置为从电源模块接收DC电压的输入功率连接器。电机控制组件还包括耦合到输入功率的逆变器模块。逆变器模块被配置为将DC电压转换为AC电机电压以根据控制信号来操作电机，并且还被配置为经由输入功率连接器或耦合到逆变器模块并被配置为与逆变器模块进行无线通信的无线通信模块中的至少一者从系统控制器接收控制信号。
[0010]在又一实施例中，提供了一种操作用于暖通空调(HVAC)设备的电机的方法。该方法包括在电源模块处将输入交流(AC)电压转换为直流(DC)电压，该电源模块相对于耦合到电机的电机控制组件位于远处，其中电源模块包括电磁干扰(EMI)扼流圈、整流器和电容器。该方法还包括通过输入功率连接器将DC电压传输到电机控制组件内的逆变器模块、输入功率连接器和设置在电机上的逆变器模块。该方法还包括通过逆变器模块经由输入功率连接器或耦合到逆变器模块并被配置为与系统控制器进行无线通信的无线通信模块中的至少一者从系统控制器接收控制信号。该方法还包括通过逆变器模块根据控制信号来将DC电压转换为AC电机电压。该方法还包括使用AC电机电压来操作电机。
附图说明
[0011]图1是示例性电机的分解图；
[0012]图2是图1所示的已知电机控制组件的透视图；
[0013]图3是图1和2所示的已知电机控制组件的分解透视图；
[0014]图4是连接到图1所示的电机的图1
‑
3所示的已知电机控制组件的组装图；
[0015]图5是用于与图1
‑
4所示的电机一起使用的示例性电机控制系统的框图；
[0016]图6是用于图5所示的电机控制系统的示例性电机控制组件的透视图；和
[0017]图7是操作图5所示的电机的示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0018]在以下说明和权利要求中，引用了具有以下含义的多个术语。
[0019]一些实施例涉及一个或多个电子或计算设备的使用。此类设备通常包括处理器、处理设备或控制器，例如通用中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微控制器、精简指令集计算机(RISC)处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理(DSP)设备和/或能够执行本文描述的功能的任何其他电路或处理设备。本文描述的方法可以编码为体现在计算机可读介质中的可执行指令，包括但不限于存储设备和/或存储器设备。此类指令在由处理设备执行时使处理设备执行本文描述的方法的至少一部分。上述示例仅是示例性的，因此无意以任何方式限制术语处理器、处理设备和控制器的定义和/或含义。
[0020]在本文描述的实施例中，存储器可以包括但不限于计算机可读介质，例如随机存
取存储器(RAM)和诸如闪速存储器的计算机可读非易失性介质。或者，也可以使用软盘、密盘
‑
只读存储器(CD
‑
ROM)、磁光盘(MOD)和/或数字通用光盘(DVD)。而且，在本文描述的实施例中，另外的输入通道可以是但不限于与诸如鼠标和键盘的操作者界面相关联的计算机外围设备。或者，也可使用其他计算机外围设备，其可以包括例如但不限于扫描仪。此外，在该示例性实施例中，额外的输出通道可以包括但不限于操作员界面监视器。
[0021]本文描述的电机和电机控制系统的实施例提供了一种用于HVAC设备的模块化封装控制系统。更具体而言，该模块化封装控制系统将控制系统分成两个独立的壳体。一个壳体包括逆变器模块，第二个壳体包括用作电机前端的电源模块。电源模块一般包括故障率相对低的无源部件。无源部件将来自电源的AC电力转换和调节为DC电力以操作电机。在某些实施例中，电源模块可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种被配置为连接到电机的电机控制组件，所述电机控制组件包括：输入功率连接器，被配置为从所述电机控制组件外部的电源模块接收直流(DC)电压，其中所述电源模块包括电磁干扰(EMI)扼流器、整流器和电容器；和逆变器模块，耦合到所述输入功率连接器，所述逆变器模块被配置为根据控制信号来将DC电压转换为交流(AC)电压以运行所述电机，所述逆变器模块被配置为经由所述输入功率连接器或连接到所述逆变器模块并被配置用于与系统控制器进行无线通信的无线通信模块中的至少一者而从所述系统控制器接收控制信号。2.根据权利要求1所述的电机控制组件，其中，所述逆变器模块包括数字信号处理器(DSP)和多个电源开关，所述DSP被配置为控制所述多个电源开关产生AC电压以给所述电机供电。3.根据权利要求2所述的电机控制组件，其中，所述多个功率开关包括多个绝缘栅双极晶体管(IGBTs)。4.根据权利要求1所述的电机控制组件，其中，所述逆变器模块还被配置为通过所述输入功率连接器接收经整流的电源信号。5.根据权利要求1所述的电机控制组件，其中，所述逆变器模块包括连接到所述输入功率连接器的数字信号处理器(DSP)，所述DSP被配置为接收控制信号，该控制信号指示运行所述电机。6.根据权利要求1所述的电机控制组件，还包括壳体，其中所述逆变器模块设置在所述壳体内。7.根据权利要求6所述的电机控制组件，其中，所述输入功率连接器还连接到所述壳体。8.一种暖通空调(HVAC)设备，包括：电源模块，被配置为将输入的交流(AC)电压转换为直流(DC)电压；电机，被配置成转动风扇以产生通过所述HVAC设备的气流；和电机控制组件，连接到所述电机，所述电机控制组件包括：输入功率连接器，被配置成从所述电源模块接收DC电压；和逆变器模块，连接到所述输入功率连接器，所述逆变器模块被配置为根据控制信号将DC电压转换为AC电机电压以运行所述电机，并且还被配置为经由所述输入功率连接器或连接到所述逆变器模块并被配置用于与系统控制器进行无线通信的无线通信模块中的至少一者而从所述系统控制器接收控制信号。9.根据权利要求8所述的HVAC设备，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：雷勃美国公司，
类型：发明
国别省市：