用于自動(dòng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)診斷和預(yù)測的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于自動(dòng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)診斷和預(yù)測的方法。公開了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其包括配置成對電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電力電子部件進(jìn)行冷卻的風(fēng)扇。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括設(shè)置在風(fēng)扇的空氣入口附近并且配置成感測進(jìn)入空氣入口的空氣的環(huán)境溫度的溫度傳感器。此外，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括以可通信的方式耦接至溫度傳感器并且配置成基于所感測的環(huán)境溫度來確定驅(qū)動(dòng)預(yù)測和驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)的處理器。
【專利說明】I大額定功率的一定百分比。雖然由于環(huán)境額1叩),但當(dāng)機(jī)器是新的，并且在機(jī)初始分配值。也就是說，電機(jī)驅(qū)動(dòng)從最大電電機(jī)的輸出的特定降額要求。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蘭不同，這可能不利地影響機(jī)器的性能并且操作時(shí)的環(huán)境溫度來針對電機(jī)驅(qū)動(dòng)確定多機(jī)驅(qū)動(dòng)通常包括位于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電路板上1機(jī)驅(qū)動(dòng)本身內(nèi)部，由保護(hù)外殼密封，并且被力中，處理器通過應(yīng)用能量平衡方程根據(jù)電:個(gè)估計(jì)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)初始操作時(shí)可能非常精1機(jī)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)部冷卻機(jī)制的操作效率低和劣期望能有一種具有改進(jìn)的環(huán)境溫度感測的和預(yù)測信息。子驅(qū)動(dòng)單個(gè)電機(jī)的多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電力模塊孟機(jī)驅(qū)動(dòng)的電力電子開關(guān)電路的示意圖；配備有入口溫度傳感器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制二確定熱系統(tǒng)缺陷的方法的處理流程圖；
二確定電力模塊壽命的方法的處理流程圖；二確定風(fēng)扇壽命的方法的處理流程圖；
孟機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇組件的透視圖；
先扇組件的分解透視圖；
8和圖9的風(fēng)扇組件的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的某些部
8和圖9的風(fēng)扇組件的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的透視圖。行系統(tǒng)確定預(yù)測和診斷的系統(tǒng)和方法。具體I電路14可以基本上實(shí)時(shí)地執(zhí)行各種計(jì)算，診斷(例如，驅(qū)動(dòng)降額要求)和預(yù)測。與沒有衫則相比，這樣的計(jì)算可以向用戶提供更精藝些計(jì)算來提供對電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的增強(qiáng)的控統(tǒng)10的各種其他布置中的風(fēng)扇入口附近。3電機(jī)驅(qū)動(dòng)12來驅(qū)動(dòng)單個(gè)進(jìn)程的電機(jī)驅(qū)動(dòng)[乍地并聯(lián)耦接至驅(qū)動(dòng)電機(jī)24的兩個(gè)或更多和，電機(jī)驅(qū)動(dòng)12中的每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)12配備1機(jī)驅(qū)動(dòng)12中的每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的驅(qū)動(dòng)電定位?？梢詫⑷我鈹?shù)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)12添加食任意數(shù)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)12，以調(diào)節(jié)輸出至電
I個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)12可以配備有設(shè)置在在風(fēng)扇1示的實(shí)施例中，第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)50包括具有二電機(jī)驅(qū)動(dòng)56包括具有第二溫度傳感器60
[0026]圖3是詳細(xì)描述電力電路18的部件的示意圖。在所例示的實(shí)施例中，電力電路18包括電力電子開關(guān)電路。電力電路18可以定位在電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的電力轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)。如上所述，電力電路18通常例如從電網(wǎng)接收三相電力20作為輸入。三相電力電耦接至向整流電路76提供恒定頻率的三相AC電力的一組輸入端子70、72和74。整流電路76包括例如對三相電壓波形執(zhí)行全波整流的二極管78的部件。整流后，輸入的電力的所有相位進(jìn)行組合，以向DC總線的低壓側(cè)80和高壓側(cè)82提供DC電力。電感器84可以耦接至DC總線的高壓側(cè)和低壓側(cè)兩者并且充當(dāng)用于平滑經(jīng)整流的DC電壓波形的扼流圈。一個(gè)或更多個(gè)濾波電容器可以連接DC總線的高壓側(cè)82和低壓側(cè)80并且也配置成用于平滑經(jīng)整流的DC電壓波形。電感器84和電容器86共同用于從波形中去除大部分紋波，使得DC總線承載非常近似真實(shí)DC電壓的波形。需要注意的是，本文中描述的三相實(shí)現(xiàn)不意在限制，并且本發(fā)明可用于單相電路以及用于針對電機(jī)驅(qū)動(dòng)以外的應(yīng)用設(shè)計(jì)的電路。
[0027]逆變器88耦接至DC總線并且產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)連接至輸出端子26、28和30的電機(jī)24的在期望頻率的三相輸出波形。在例示的逆變器88內(nèi)，針對每個(gè)相位，兩個(gè)絕緣柵雙極晶體管(IGBT)90串聯(lián)地耦接?？梢栽贒C總線的高壓側(cè)82和低壓側(cè)80之間從集電極到發(fā)射極耦接成對的晶體管90。對于一共六個(gè)晶體管90，則三個(gè)晶體管對并聯(lián)地耦接至DC總線。輸出端子26、28和30中的每一個(gè)耦接至多對晶體管90中的一對晶體管90之間的輸出中的一個(gè)輸出。驅(qū)動(dòng)電路16向晶體管90發(fā)送信號，使其快速地閉合和斷開，導(dǎo)致在輸出端子26、28和30上的三相波形輸出。由控制電路14基于各種輸入來控制驅(qū)動(dòng)電路16。這樣的輸入可以包括例如從操作者界面接收的操作者輸入。另外，控制電路14可以接收表示電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的當(dāng)前操作狀態(tài)的反饋91。這樣的反饋91可以包括來自設(shè)置在整個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10中一個(gè)或更多個(gè)傳感器(例如，溫度傳感器36)的傳感器反饋。
[0028]在一些實(shí)施例中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)12可以是再生電機(jī)驅(qū)動(dòng)，該再生電機(jī)驅(qū)動(dòng)配置成有時(shí)操作在操作的再生相位而在其他時(shí)間操作在上述驅(qū)動(dòng)操作。在操作的再生相位，整流電路76可以使得三相電機(jī)24的慣性能量或致動(dòng)能量能夠重定向回到三相電力20的電力干線(如電網(wǎng))。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是，在再生操作期間，電機(jī)24相當(dāng)于三相發(fā)電機(jī)。因此,整流電路76中的開關(guān)可以通過驅(qū)動(dòng)電路16以這樣的方式切換:允許流經(jīng)DC總線的交變電流能夠流回至電力網(wǎng)絡(luò)，從而重新捕獲電機(jī)24的慣性能量。
[0029]如上所述，電機(jī)驅(qū)動(dòng)12可以配備有用于在驅(qū)動(dòng)操作過程中冷卻電力電路18的風(fēng)扇32。如所例示，風(fēng)扇32可以布置在電機(jī)驅(qū)動(dòng)12中，使得通過風(fēng)扇32的空氣入口吸入的空氣(例如，箭頭34)能夠被引導(dǎo)經(jīng)過電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的電力電路18?？諝饪梢韵螂娏﹄娮娱_關(guān)部件提供冷卻，否則，電力電子開關(guān)部件可能由于晶體管90的快速斷開和閉合而過熱。箭頭92表示空氣流經(jīng)整流電路76、DC總線的高壓側(cè)82和低壓側(cè)80、以及逆變器88中的每一個(gè)。電力電路18可以全部部署在設(shè)置在電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的外殼中的單個(gè)電路板上，并且風(fēng)扇可以引導(dǎo)冷卻空氣經(jīng)過電路板。在一些實(shí)施例中，空氣也可以流經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路16和/或控制電路14，但這取決于這些部件是否定位在電機(jī)驅(qū)動(dòng)12中以及取決于這些部件相對于風(fēng)扇32的空間布置。
[0030]如上所述，定位在風(fēng)扇32的空氣入口附近的溫度傳感器32可以提供用于控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)12以及用于確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的相對精確的預(yù)測和診斷的入口溫度反饋。圖1至圖3呈現(xiàn)了可以利用入口溫度測量來確定可靠性計(jì)算、剩余壽命估計(jì)、驅(qū)動(dòng)健康評估、部件健特別是在溫度測量112用作控制電路14的專感器36可以基于從處理器接收的信號在這可能就是溫度測量112用來確定預(yù)測并收與電機(jī)驅(qū)動(dòng)12中存在的驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)114對目定時(shí)間間隔確定或計(jì)數(shù)、以提供用于控制嫗動(dòng)計(jì)數(shù)114可以包括風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)間、風(fēng)扇行了多長時(shí)間，而風(fēng)扇速度表示風(fēng)扇32的的內(nèi)部的一個(gè)或更多個(gè)部件的溫度，該溫度個(gè)溫度傳感器可以連續(xù)地監(jiān)測電力電路18確定(例如，通過溫度傳感器36感測的)環(huán))電力電路18之間的溫度變化。其他驅(qū)動(dòng)
I的期望計(jì)算118。這樣的計(jì)算118可以在I這樣的計(jì)算基本上接近于實(shí)時(shí)計(jì)算。在電長確定驅(qū)動(dòng)預(yù)測或驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一種。的整體壽命。
[0036]驅(qū)動(dòng)可靠性124可以是在一定時(shí)間段電機(jī)驅(qū)動(dòng)12執(zhí)行其指定功能(例如，以期望的額度輸出功率)的能力的度量。驅(qū)動(dòng)可靠性124可以根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)12失敗的概率來表達(dá)，并且可以至少部分地基于空氣溫度測量112來確定。電力模塊壽命126可以是如基于電力模塊部件中的溫度變化而確定的、電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的電力轉(zhuǎn)換模塊(例如，電力電路18)的預(yù)期壽命或剩余壽命。運(yùn)行時(shí)間128可以是如通過控制電路14、驅(qū)動(dòng)電路16或電力電路18中的驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)114確定的、電機(jī)驅(qū)動(dòng)12已進(jìn)行操作的時(shí)間量。運(yùn)行時(shí)間128對確定與電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的效率或剩余壽命相關(guān)的診斷是有用的。
[0037]由處理器執(zhí)行的一些計(jì)算118可以用于為電機(jī)驅(qū)動(dòng)12提供相對精確的預(yù)測130，而其他計(jì)算可以用于經(jīng)由控制電路14生成用于執(zhí)行多種動(dòng)作132的控制信號。該預(yù)測130可以包括與驅(qū)動(dòng)性能相關(guān)的任意預(yù)測信息，其包括風(fēng)扇壽命120、驅(qū)動(dòng)可靠性124、電力模塊壽命126、電容器壽命134和熱系統(tǒng)缺陷136。電容器壽命134可以是電力電路18中的一個(gè)或更多個(gè)電容器86的預(yù)測總壽命或剩余壽命，并且可以基于空氣溫度測量112來確定。處理器可以向操作者界面發(fā)信號以向用戶提示電容器壽命134或者在幾乎需要更換電容器86時(shí)提供警告。可以基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的冷卻系統(tǒng)的效率或在一定入口空氣溫度下冷卻系統(tǒng)從電機(jī)驅(qū)動(dòng)12移除了多少熱量來確定熱系統(tǒng)缺陷136。處理器可以部分地基于空氣溫度測量112來確定是否在冷卻系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)缺陷或劣化。例如，這樣的缺陷可以包括電力電路18的散熱片上的灰塵積聚、空氣不能在足夠高的流速下通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)12流通、熱系統(tǒng)部件的不適當(dāng)安裝、過濾器堵塞等等。操作者可以在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10識別了這樣的缺陷后對電機(jī)驅(qū)動(dòng)12執(zhí)行維護(hù)，以提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的操作效率。
[0038]其中，處理器可以配置成確定與電機(jī)驅(qū)動(dòng)12相關(guān)的上面所列出的任意數(shù)量的預(yù)測130。再次，預(yù)測130可以取決于電機(jī)驅(qū)動(dòng)12進(jìn)行操作時(shí)的環(huán)境溫度。因此，為了精確確定預(yù)測130，會期望環(huán)境溫度的精確測量。可以經(jīng)由位于風(fēng)扇入口處的、與嵌入在電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的傳感器相對的溫度傳感器36來獲取環(huán)境溫度的相對更加精確的測量。
[0039]除提供對電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的整個(gè)操作的預(yù)測130以外，處理器可以為電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的部件(例如，控制電路14)提供用于執(zhí)行各種動(dòng)作132的輸出。這些動(dòng)作可以包括控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的操作或向操作者提供信息(例如，預(yù)測130或警告)。
[0040]在所例示的實(shí)施例中，動(dòng)作132包括調(diào)節(jié)(塊138)額定驅(qū)動(dòng)電流強(qiáng)度，使得電機(jī)驅(qū)動(dòng)12在所計(jì)算的驅(qū)動(dòng)降額要求122內(nèi)進(jìn)行操作。在空氣溫度測量112相對較高時(shí)，該調(diào)節(jié)可以涉及使電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的電流強(qiáng)度輸出降額。相似地，在空氣溫度測量112相對較低時(shí)，該額定調(diào)節(jié)可以涉及使電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的電流強(qiáng)度輸出升額。這可以確保電力電路18相對有效地操作(例如，更高的估計(jì)的電力模塊壽命126)，同時(shí)仍然在降額要求122內(nèi)進(jìn)行操作。也就是說，控制電路12的處理器基于所確定的驅(qū)動(dòng)降額要求122來調(diào)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的性倉泛。
[0041]調(diào)節(jié)(塊140)風(fēng)扇32的風(fēng)扇速度是可以基于由處理器確定的計(jì)算118和/或預(yù)測130執(zhí)行的另一動(dòng)作132。在一些實(shí)施例中，當(dāng)空氣溫度測量112更低時(shí)，可以降低風(fēng)扇速度，以延長風(fēng)扇壽命120和/或電力模塊壽命126。在其他實(shí)施例中，可以降低風(fēng)扇速度，以維持電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的預(yù)期整體效率。如前面所指出的，處理器可以將輸出提供至操作者界面，用于警告用戶潛在的低效率或維護(hù)的要求。例如，處理器提示的動(dòng)作132可以包括基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)12內(nèi)的識別的熱系統(tǒng)缺陷136來提供堵塞熱系統(tǒng)警告142。
[0042]圖5至圖7詳述了如在圖4中略述的計(jì)算118、所確定的預(yù)測130和由控制電路14執(zhí)行的動(dòng)作132的一些示例。具體地，圖5是用于確定熱系統(tǒng)缺陷136和基于該確定執(zhí)行特定動(dòng)作132的方法150的處理流程圖。方法150包括測量(塊152)入口空氣溫度Tin，這是由空氣入口附近的溫度傳感器36確定的溫度測量112。此外，方法150包括測量(塊154) IGBT 的負(fù)溫度系數(shù)(NTC, negative temperature coefficient)溫度 TNTC。這是電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的電力電路18中的一個(gè)或更多個(gè)晶體管90的溫度，并且可以使用嵌入在電力電路18中的溫度傳感器進(jìn)行測量。溫度傳感器可以是NTC傳感器或任意其他期望的傳感器。使用這些監(jiān)測的溫度作為輸入，控制電路14可以計(jì)算(塊156)溫度上升Τ&ε。這個(gè)值可以表示在風(fēng)扇32的入口和電力電路18之間的空氣溫度變化，根據(jù)下面的表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算該值:
[0043]Trise=Tmc-Tin (I)
[0044]除確定THse以外，方法150還可以包括計(jì)算改158) IGBT損失ΡΚΒΤ。這些計(jì)算的損失表不通過快速切換晶體管90所生成的熱而在電力電路18中損失的功率。確定該損失的計(jì)算可以基于電力電路18的控制操作(例如，切換速度)?？刂齐娐?4可以確定電力電路18的控制操作(例如，切換速度)。控制電路14可以確定該操作以及與該操作相關(guān)聯(lián)的預(yù)期損失。此外，控制電路14可以基于所計(jì)算的THse162與所計(jì)算的PrcBT164之間的關(guān)系160來確定是否存在熱系統(tǒng)缺陷136。Trisel62與PrcBT164之間的關(guān)系160可以表示電機(jī)驅(qū)動(dòng)12具有特定的熱系統(tǒng)缺陷136 (例如，堵塞或缺失)或者電機(jī)驅(qū)動(dòng)12如期望的進(jìn)行操作(例如，正常)。
[0045]控制電路14可以基于關(guān)系160來執(zhí)行評估166以確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的熱系統(tǒng)的當(dāng)前操作狀態(tài)。例如，控制電路14可以確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的熱系統(tǒng)部件阻塞。當(dāng)對于電力電路18的PKBT，Trise比預(yù)期的高時(shí)，可以做出“阻塞”的確定。這可表示電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的冷卻空氣和/或散熱器沒有向電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的內(nèi)部部件提供預(yù)期的冷卻，因此會阻塞。響應(yīng)于該確定，控制電路14生成(塊168)阻塞的空氣流警報(bào)。該警報(bào)可以對應(yīng)于圖4的阻塞的熱系統(tǒng)警告142。該警報(bào)可提示操作者電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的空氣過濾器或散熱器阻塞，風(fēng)扇32劣化，或者通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的氣流以別的方式堵塞。
[0046]控制電路14可以經(jīng)由評估166確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的熱系統(tǒng)部件缺失。當(dāng)對于電力電路18的PrcBT，THse比預(yù)期的低時(shí)，可以做出“缺失”的確定。這可表示冷卻空氣以高于冷卻電力電路18所需的流速流經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)12。響應(yīng)于該確定，控制電路14生成(塊170)缺失過濾器警報(bào)，以指示操作者在電機(jī)驅(qū)動(dòng)12中缺失空氣過濾器，或者使用了錯(cuò)誤類型的風(fēng)扇32。
[0047]圖6是用于部分基于空氣溫度測量112來確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的電力模塊壽命126的方法176的處理流程圖。類似于圖5的方法150，該方法176對計(jì)算的I；ise和計(jì)算的Picbt進(jìn)行比較。在方法176中，可以使用I；ise與Pkbt之間的不同關(guān)系178來確定晶體管90是否在正常操作、接近需要更換的點(diǎn)、或是需要更換。該關(guān)系178與參照圖4討論的電力模塊壽命126有關(guān)。
[0048]控制電路14可以基于關(guān)系178來執(zhí)行評估180以確定電力電路18的當(dāng)前操作狀態(tài)。例如，當(dāng)根據(jù)關(guān)系178，對于電力電路18輸出的熱，PrcBT比預(yù)期的低(例如，基于THse)風(fēng)扇32的風(fēng)扇速度(例如，以為單位'以作為輸入196提供，以基于輸入196的特，剩余風(fēng)扇壽命198是輸入196中的每一個(gè)剩余風(fēng)扇壽命198的評估202，并且響應(yīng)于14可以確定應(yīng)更換風(fēng)扇32。這可能就是當(dāng)?shù)娘L(fēng)扇速度相比風(fēng)扇速度顯著降低和電機(jī)續(xù)增加時(shí)的情況。當(dāng)進(jìn)行該確定時(shí)，控制電象或者操作者可見或可聽的消息。例如，警:。盡快更換。”。響應(yīng)于產(chǎn)生相對較低的剩:中記錄(塊206)—條警告。如以上所指出8動(dòng)12的操作。風(fēng)扇更換警告可以是具體挪一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)12有需要更換的風(fēng)扇32。嫗動(dòng)12中特定的一個(gè)響應(yīng)于其他評估166
叟執(zhí)行的計(jì)算、預(yù)測以及動(dòng)作的數(shù)個(gè)示例。溫度傳感器。如所例示，溫度傳感器36可從是具有高熱傳導(dǎo)性的金屬片或其他材料，I風(fēng)扇外殼232的主體可以用作溫度的阻供穩(wěn)定的信號。然而，在其他實(shí)施例中，溫度。
對穩(wěn)健可靠的空氣溫度讀數(shù)。在其他實(shí)施1件230結(jié)合。例如，溫度傳感器36可以安I 252位于風(fēng)扇外殼232內(nèi)部時(shí)特別有用。2的進(jìn)氣管例如位于風(fēng)扇32下游(例如，在、，可以使用定位在風(fēng)扇32的空氣入口附近區(qū)動(dòng)12的環(huán)境溫度。
0的電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的部件的透視圖。如以上從電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的電路接收控制和電力，并器36的反饋溫度信號提供至控制電路14。無線方式將反饋溫度信號提供至控制電路接以可通信的方式與控制電路的處理器耦運(yùn)行時(shí)間量，并最終延長電機(jī)驅(qū)動(dòng)12的壽命。
[0058]雖然本文中僅示出和描述了本發(fā)明的某些特性，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到許多修改和變化。因此，應(yīng)理解的是，所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入本發(fā)明的真正思想范圍內(nèi)的所有這樣的修改和變化。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括: 風(fēng)扇，所述風(fēng)扇配置成對所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電力電子部件進(jìn)行冷卻； 溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置在所述風(fēng)扇的空氣入口附近并且配置成感測進(jìn)入所述空氣入口的空氣的環(huán)境溫度；以及 處理器，所述處理器以可通信的方式耦接至所述溫度傳感器并且配置成基于所感測的環(huán)境溫度來確定驅(qū)動(dòng)預(yù)測和驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述處理器配置成在所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作期間確定所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測和所述驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測或所述驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)包括所述風(fēng)扇的預(yù)期壽命。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測或所述驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)包括所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測或所述驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)包括電力轉(zhuǎn)換模塊的預(yù)期壽命。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測或所述驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)包括所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電容器的預(yù)期壽命。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測或所述驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)包括所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的熱系統(tǒng)缺陷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)診斷包括所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的降額要求。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述處理器配置成基于確定的所述降額要求來輸出控制信號以調(diào)節(jié)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述處理器配置成基于確定的所述預(yù)測來輸出控制信號以調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇的速度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述處理器配置成基于確定的所述預(yù)測來輸出控制信號以向操作者提供警告提示。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述溫度傳感器設(shè)置在所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)氣管中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述溫度傳感器設(shè)置成與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的風(fēng)扇外殼相鄰。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括控制電路，所述控制電路經(jīng)由線纜以可通信的方式耦接至所述溫度傳感器，所述線纜配置成在所述控制電路與所述風(fēng)扇之間路由電力和/或控制信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括控制電路，所述控制電路經(jīng)由無線連接以可通信的方式耦接至所述溫度傳感器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述處理器以可通信的方式耦接至兩個(gè)或更多個(gè)溫度傳感器，所述兩個(gè)或更多個(gè)溫度傳感器設(shè)置在兩個(gè)或更多個(gè)相應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣入口附近，并且其中，所述處理器配置成針對所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)中的每一個(gè)來確定驅(qū)動(dòng)預(yù)測或驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)。
17.—種電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括: 第一風(fēng)扇，所述第一風(fēng)扇配置成對第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電力電子部件進(jìn)行冷卻； 第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器設(shè)置在所述第一風(fēng)扇的第一空氣入口附近并且配置成感測進(jìn)入所述第一空氣入口的空氣的第一環(huán)境溫度； 第二風(fēng)扇，所述第二風(fēng)扇配置成對第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電力電子部件進(jìn)行冷卻； 第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器設(shè)置在所述第二風(fēng)扇的第二空氣入口附近并且配置成感測進(jìn)入所述第二空氣入口的空氣的第二環(huán)境溫度；以及 一個(gè)或更多個(gè)處理器，所述一個(gè)或更多個(gè)處理器以可通信的方式耦接至所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器并且配置成基于感測的所述第一環(huán)境溫度和所述第二環(huán)境溫度針對所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)和所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)中的每一個(gè)來確定驅(qū)動(dòng)預(yù)測和驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括單個(gè)處理器，所述單個(gè)處理器配置成在所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)和所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)并行操作以驅(qū)動(dòng)單個(gè)進(jìn)程期間確定所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測或所述驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括第一處理器和第二處理器，在所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)和所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)并行操作以驅(qū)動(dòng)單個(gè)進(jìn)程期間，所述第一處理器配置成針對所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)來確定所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測或所述驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)，所述第二處理器配置成針對所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)來確定所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測或所述驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)。
20.—種方法,包括: 經(jīng)由設(shè)置在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇的空氣入口附近的溫度傳感器來感測環(huán)境空氣溫度，其中，所述風(fēng)扇配置成通過穿過所述空氣入口吸入的空氣來對所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電力電子部件進(jìn)行冷卻；以及 經(jīng)由以可通信的方式耦接至所述溫度傳感器的處理器基于所感測的環(huán)境溫度來確定驅(qū)動(dòng)預(yù)測和驅(qū)動(dòng)診斷中的至少一個(gè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，包括:基于確定的所述驅(qū)動(dòng)診斷來調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的性能。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，包括:基于確定的所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測來生成警報(bào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，包括:經(jīng)由設(shè)置在所述電力電子部件附近的溫度傳感器來感測電力模塊溫度，計(jì)算所感測的所述環(huán)境空氣溫度與所感測的所述電力模塊溫度之間的溫度差，并且基于所計(jì)算的所述溫度差來確定所述驅(qū)動(dòng)預(yù)測。
【文檔編號】F04D27/00GK104047880SQ201410096531
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】布魯斯·威廉·魏斯, 羅伯特·邁克爾·米哈爾斯基, 韋立祥, 加龍·科赫·莫里斯, 布賴恩·帕特里克·布朗 申請人:洛克威爾自動(dòng)控制技術(shù)股份有限公司