[发明专利]对电动机进行编程的方法和系统

说明书

背景技术

本发明的领域通常涉及电动机，更具体地涉及对电动机进行编程的方法和系统。

典型的暖通空调(HVAC)装置包括温度调节装置、燃烧室或者风机盘管、系统控制器以及风扇电动机。温度调节装置使用用户设置参数以及当前温度测量值以便向系统控制器提供信号，该信号指示HVAC装置应该运行在哪种模式。例如，用户可以将所需的67华摄氏度的温度输入到温度调节装置。如果房间的测量温度为60华摄氏度，则温度调节装置将发信号通知系统控制器进入加热模式。

系统控制器基于由温度调节装置提供给系统控制器的信息，通过一组继电器来为风扇电动机供电。典型地，某些已知的HVAC装置，比如住宅HVAC系统，包含强制空气流动的固定分相电容式(PSC)电动机。PSC电动机的速度由电动机绕组上的抽头来调节。当线电压被应用到感应电动机中较低匝数抽头时，在定子磁通上产生的削减导致在负载下较低的转子速度，从而导致当使用PSC电动机时大大降低其效率。

一些HVAC系统已经开始使用变速电动机，其能被电控制以便匹配系统的气流需要来提高效率。然而，对具有变速电动机的PSC电动机进行改进成本高、费时并且需要对绕组和控制系统进行复杂的改变。另外，HVAC原始设备制作商(OEM)通常需要具有唯一参数(即转矩、速度、空气流向)的电动机，从而电动机能被定制到安装该电动机的特定系统中。在制造后改变运行参数也是费时和困难的过程。因此，电动机制作商和安装人员维持电动机的大量库存以便适应各种不同的HVAC系统。

发明内容

一方面，提供一种电动机控制器，其被配置为耦接到电动机。所述控制器被配置为控制电动机以便当直流(DC)链路电压上升到100％电压纹波时产生转矩。控制器包括第一功率输入端，第二功率输入端和第三功率输入端，带电线路检测设备以及微处理器。每一功率输入端被配置为接收来自交流(AC)电源的功率。带电线路检测设备被配置为感知哪个功率输入端已经接收到来自所述AC电源的功率并输出隔离信号。所述微处理器耦接在带电线路检测设备的下游，并且被配置为基于所述隔离信号来确定用于所述电动机的操作简档。

另一方面，提供一种利用电动机控制器来对电动机进行编程的方法。该电动机控制器被配置为控制电动机以便当直流(DC)链路电压上升到100％电压纹波时产生转矩。该方法包括通过第一功率输入端、第二功率输入端和第三功率输入端中的至少一个功率输入端来接收来自交流(AC)电源的功率。该方法也包括：通过带电线路检测设备来感应功率输入端中的哪个功率输入端接收到来自所述AC电源的功率。该方法进一步包括：在微处理器接收由所述带电线路检测设备输出的隔离信号，以及基于所述隔离信号来确定用于所述电动机的操作简档。

在另一方面，提供一种暖通空调(HVAC)风扇电动机控制系统。该HVAC控制系统包括HVAC系统控制器，其被配置为确定HVAC风扇电动机控制系统、电风扇电动机以及耦接到所述电动机的电动机控制器的操作模式。所述电动机控制器被配置为控制所述电动机以便当直流(DC)链路电压上升到100％电压纹波时产生转矩。所述电动机控制器包括第一功率输入端，第二功率输入端和第三功率输入端，带电线路检测设备以及耦接在所述带电线路检测设备的下游的微处理器。每一功率输入端被配置为接收来自交流(AC)电源的功率。带电线路检测设备被配置为感应功率输入端中的哪个功率输入端已经接收到来自所述AC电源的功率并输出隔离信号。所述微处理器被配置为基于所述隔离信号来确定所述电动机的操作简档。

附图说明

图1是可以用于操作电动机的电动机控制器的功能示意图。

图2是示例性的暖通空调(HVAC)风扇电动机控制系统的方框图。

图3是图2中所示的风扇电动机控制系统的电动机控制器的示意图。

图4是图2中所示的电动机控制器的电路示意图。

图5是可以用于对图3中所示的微处理器进行编程的示例性的印刷电路板(PCB)的顶视图。

图6是图5中所示的PCB的底视图。

图7说明了图2-4中所示的电动机控制器的可替代的实施例。

具体实施方式

图1是可用于操作电动机12的电动机控制器10的功能示意图。在示例性的实施例中，电动机控制器10包括：整流器14、控制器16和逆变器18。电动机控制器10耦接到电源20以用于接收输入功率以便驱动电动机12。电动机12耦接并且驱动负载(未示出)。