BR102013024721A2 - sistema e método de acionamento de motor modular - Google Patents

Abstract

sistema e método de acionamento de motor modular um sistema de acionamento de motor inclui um subconjunto de potência que compreende componentes eletrônicos de potência e circuitos de acionador para controlar os sinais de acionamento de porta para os componentes eletrônicos de potência. um subconjunto de controle é removivelmente montado ao subconjunto de potência e é composto por um circuito de controle para implementação de uma rotina de controle de motor para o controle de um motor elétrico. em operação, todos os sinais de controle originam do subconjunto de controle, e são transmitidos por meio de conectores de acasalamento para o subconjunto de potência para acionamento do motor.

Description

SISTEMA E MÉTODO DE ACIONAMENTO DE MOTOR MODULAR

FUNDAMENTOS [001] A presente invenção refere-se genericamente a sistemas de acionamento para alimentar motores elétricos e, mais particularmente, a um sistema de acionamento modular concebido e adaptado para controlar os motores de vários tamanhos e as classificações. [002] Uma infinidade de aplicações existem na indústria para motores elétricos de vários tipos. Em muitas aplicações, motores de indução são acionados para rodar cargas, tais como bombas, ventiladores, transportadores, para mencionar apenas alguns. Outros tipos de motores podem ser igualmente acionados. Uma carga pode chamar para velocidade e torque uniforme ao longo da sua vida, embora muitas aplicações exijam um controle muito mais flexível. Isto é, o motor pode ter de ser acionado a velocidades diferentes e com diferentes torques em diferentes fases do seu funcionamento. Para acomodar essas necessidades, acionamentos de motor de velocidade variável foram desenvolvidos para permitir formas de onda de sarda de frequência variável e controlável, capaz de, correspondentemente, variar as velocidades dos motores de acionamento. Do mesmo modo, equipamento foi desenvolvido para motores de partida suaves, motores de partida e paragem de maneiras controladas, e assim por diante. Tais acionamentos de motor são agora onipresentes em todas aplicações de transporte, movimentação de materiais, industriais, comerciais e outras. [003] Em geral, acionamentos de motor são projetados para fornecer uma boa vida útil em uma variedade de condições e com um intervalo de cargas. Os acionamentos podem ser concebidos em torno de um único pacote que pode ser programado e ligado por fios para receber alimentação de entrada bem como para a saida de potência condicionada para o motor elétrico. Tais produtos embalados geralmente incluem um circuito de condicionamento de potência que recebe entrada de corrente alternada (AC) , e converte a entrada AC para uma forma DC, antes de reconversão da potência DC para a saida AC de frequência controlada. Várias interfaces de operação e plataformas de programação também podem ser fornecidas, bem como capacidades de rede. [004] Um desafio particular que surge em tais produtos é o projeto para vários tamanhos de motor, para facilitar a programação, para compartilhar parâmetros de programação e controle, e assim por diante. A maioria destes produtos foram concebidos para alimentar tamanhos específicos de motores (tipicamente classificado pela saida de potência ou o tamanho de quadro), e o usuário tem de escolher e programar o produto apropriado para o motor particular a ser alimentado. Todos os circuitos de controle de potência utilizados para dispositivos eletrônicos dentro dos acionamentos foram tipicamente incluidos no único pacote. Programação foi feita manualmente ou por uma interface com um computador de configuração ou rede ligada ao único pacote. Este paradigma de produto, no entanto, sofre de desvantagens, incluindo limitações de instalação e configuração dos acionamentos, uso relativamente ineficiente de plataformas de controle entre os acionamentos, em acessibilidade da programação uma vez que o acionamento é comissionado, ou, ao contrário, riscos de acesso aos acionamentos a partir de fontes externas devido às conexões de rede residentes. [005] Há uma necessidade, portanto, de técnicas melhoradas para o acionamento de motores elétricos que podem responder a tais inconvenientes.

BREVE DESCRIÇÃO [006] A presente invenção fornece um sistema de acionamento de motor e método concebido para responder a estas necessidades. De acordo com aspectos da invenção, o sistema de acionamento de motor compreende um subconjunto de potência incluindo comutadores eletrônicos de potência controláveis para fornecer potência AC de frequência controlada para um motor elétrico, e circuitos de acionador configurado para aplicar sinais de acionamento de porta para os comutadores eletrônicos de potência. O sistema compreende ainda um subconjunto de controle separável do subconjunto de potência, mas fisicamente configurado para ser ligado ao subconjunto de potência e para fazer conexões elétricas com o subconjunto de potência quando anexado, o subconjunto de controle incluindo uma interface de usuário e circuitos de controle que, em operação, aplicam sinais de controle para o circuito de acionamento para controle dos comutadores eletrônicos de potência. [007] De acordo com outros aspectos da invenção, um sistema de acionamento de motor compreende um subconjunto de controle separável, mas fisicamente configurado para ser anexado a um subconjunto de potência e para fazer conexões elétricas com o subconjunto de potência quando anexado. O subconjunto de controle inclui uma interface de usuário e circuitos de controle que, em operação, aplicam sinais de controle para acionar circuitos dentro do subconjunto de potência para controlar comutadores eletrônicos de potência para fornecer potência AC de frequência controlada para um motor elétrico. [008] A invenção também fornece um método de acionamento de motor que compreende conectar um subconjunto de potência a um motor elétrico, o subconjunto de potência incluindo comutadores eletrônicos de potência controláveis para fornecer potência AC de frequência controlada a um motor elétrico e um circuito de acionador configurado para aplicar sinais de acionamento de porta para os comutadores eletrônicos de potência. Um subconjunto de controle programado é então anexado ao subconjunto de potência para fazer conexões elétricas com o subconjunto de potência, o subconjunto de controle incluindo uma interface de usuário e circuitos de controle que, em operação, aplicam sinais de controle para o circuito de acionamento para controlar os comutadores eletrônicos de potência.

DESENHOS [009] Estas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção serão melhor compreendidos quando a descrição detalhada seguinte for lida com referência aos desenhos anexos, nos quais os mesmos caracteres representam partes semelhantes ao longo dos desenhos, em que: [010] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um sistema de acionamento de motor exemplar de acordo com aspectos das presentes técnicas; [011] A Figura 2 é uma vista em perspectiva semelhante do sistema da Figura 1, com um subconjunto de controle removido de um subconjunto de potência; [012] Figura 3 é uma vista em perspectiva do subconjunto de controle e subconjunto de potência ilustrando conectores plug-in internos para acasalar os dois e para a troca de sinais entre os dois; [013] A Figura 4 é uma ilustração exemplar da forma como o mesmo subconjunto de controle pode ser usado com diferentes subconjuntos de potência tendo diferentes classificações; [014] A Figura 5 é uma representação esquemática de alguns dos circuitos funcionais contidos no subconjunto de potência e subconjunto de controle; [015] A Figura 6, e Figura 6A-6F, ilustram uma técnica atualmente prevista para remoção de um subconjunto de controle e conectá-lo a uma estação de configuração para programação; [016] A Figura 7 é uma ilustração esquemática de certos circuitos funcionais e arquivos contidos em uma estação de configuração e em um subconjunto de controle para facilitar a configuração de acionamento, e [017] A Figura 8 é um fluxograma que ilustra a lógica exemplar para a preparação de um subconjunto de potência e um subconjunto de controle durante a configuração e funcionamento de um acionamento de acordo com as técnicas atuais .

DESCRIÇÃO DETALHADA [018] A Figura 1 ilustra um sistema de acionamento de motor exemplar 10 destinado a alimentar um motor elétrico tal como um motor de indução. O sistema de acionamento de motor é constituído essencialmente por um subconjunto de potência 12 e um subconjunto de controle 14 que é concebido para ser fixado e anexado ao subconjunto de potência durante funcionamento. Uma interface mecânica 16 permite acasalamento dos subconjuntos e subconjunto de controle pode ser preso ao subconjunto de potência de diversas maneiras, como, por exemplo, através de encaixes, fixadores e semelhantes. No entanto, em uma modalidade presentemente contemplada, o subconjunto de controle e o subconjunto de potência são fisicamente configurados para permitir o subconjunto de controle ser fixado ao subconjunto de potência através de superfícies de interface, de tal modo que o subconjunto de controle pode ser anexado e desanexado do subconjunto de potência com a mão e sem a utilização de ferramentas. Esta capacidade de anexar e desanexar sem ferramenta o subconjunto de controle facilita muito programação, reprogramação, funcionamento e manutenção do sistema. Uma interface de operador 18 é mostrada em uma face frontal do subconjunto de controle e pode permitir certas interações do usuário com o acionamento, como ver os parâmetros de configuração, alterar parâmetros de configuração, ver registros, histórico, erro e outros códigos, ver certos parâmetros operacionais (por exemplo, correntes, tensões, velocidades) e assim por diante. Em uma presente modalidade, a interface de operador inclui um módulo de LCD que suporta múltiplos idiomas, e é capaz de exibir os códigos de parâmetro seguidos de descrições dinâmicas. [019] Como mostrado na Figura 2, o subconjunto de controle é removível a partir do subconjunto de potência 12, tal como para a configuração (programação), manutenção, e assim por diante. Como discutido· mais detalhadamente abaixo, o subconjunto de controle pode ser removido a partir do subconjunto de potência sem desligar o subconjunto de potência a partir de qualquer fonte de potência (por exemplo, circuitos de potência a montante) ou do motor elétrico uma vez em serviço. [020] Na modalidade presentemente contemplada, conectores de múltiplos condutores acasalam quando o subconjunto de controle é montado sobre ou acoplado com o subconjunto de potência. A Figura 3 ilustra o subconjunto de controle 14 removido do subconjunto de potência, e mostra os conectores de múltiplos condutores 20 e 22 que interagem com o outro quando os dois subconjuntos são trazidos em conjunto para transferir potência e dados entre o subconjunto de controle e o subconjunto de potência. Isto é, na modalidade presentemente contemplada, o subconjunto de controle 14 não contém os meios para alimentar o seu próprio motor (por exemplo, uma batería), mas recebe potência a partir do subconjunto de potência 12, quando os dois estão ligados. Além disso, o subconjunto de controle 14 realiza todos os cálculos, executa rotinas de controle e gera todos os sinais de controle que são aplicados aos circuitos de potência dentro do subconjunto de potência (como descrito mais completamente a seguir) através de conectores de múltiplos condutores. Os conectores 20 e 22 são fornecidos sobre os lados do subconjunto de controle e subconjunto de potência voltados um para o outro e são expostos apenas quando os subconjuntos estão separados, como indicado pelos números de referência 24 e 26. Ou seja, os lados voltados não são acessíveis quando os dois subconjuntos são acoplados. [021] Embora as Figuras 1-3 ilustrem um subconjunto de controle que é geralmente coextensivo com subconjunto de potência, é presentemente contemplado que o mesmo subconjunto de controle pode servir para acomodar vários subconjuntos de potência que aumentam de tamanho e classificação. A Figura 4 ilustra três destes arranjos. No primeiro caso, o subconjunto de controle 14 é mostrado ao longo de um subconjunto de potência que está localizado atrás do subconjunto de controle, os dois subconjuntos sendo geralmente coextensivos um com o outro. Tal como indicado pelos números de referência 28 e 30, no entanto, subconjuntos de potência de tamanhos e classificações maiores podem ser acoplados ao mesmo subconjunto de controle 14. Os subconjuntos de potência acasalam e interagem de maneiras semelhantes, e os circuitos dentro do subconjunto de controle são projetados para permitir os motores de vários tamanhos serem acionados sem alterar o hardware ou circuitos dentro do subconjunto de controle. Esses tamanhos maiores são acomodados apenas por mudanças de programação dentro do subconjunto de controle. Em modalidades presentemente contempladas, por exemplo, subsecções de potência tendo classificações de 0,4 22kw/0,5 para a 30 hp a 400/480V, com classes de tensão globais de 110V, 200V, 400V e 600V podem ser acomodadas pelo mesmo subconjunto de controle. No entanto, podem, evidentemente, ser previstos outros tamanhos e ponderações. [022] De acordo com variantes presentemente contempladas, o subconjunto de potência é composto por dispositivos eletrônicos de potência (por exemplo, comutadores) que regulam a potência de conversão de uma fonte de potência para saida AC de frequência controlada por acionar o motor elétrico. O subconjunto de controle, por outro lado, dispõe de capacidades de processamento, rotinas de controle de motor, parâmetros utilizados pelas rotinas para controle de motor, circuitos de interface de operador, e assim por diante para fornecer sinais de controle para os eletrônico de potência do subconjunto de potência. Os sinais de controle são aplicados aos circuitos dentro do subconjunto de potência com base nas rotinas de controle de motor e qualquer outro processamento no subconjunto de potência converte estes sinais de controle para os sinais de temporização para acionar as portas dos comutadores eletrônicos de potência dentro do subconjunto de potência. [023] Esta topologia geral é ilustrada esquematicamente na Figura 5. Como mostrado na Figura 5, o subconjunto de potência 12 é projetado para receber potência a partir de uma rede elétrica ou principal, ou, mais geralmente, a partir de uma fonte de potência de entrada. A potência será normalmente aplicada por condutores ou barramentos, e o sistema de acionamento pode ser, sempre que desejado, montado perto ou distante de um motor elétrico, que é acionado pelo sistema em operação. Em determinadas modalidades e instalações, o sistema de acionamento de motor pode ser montado de forma rigida em um armário, sobre trilhos, ou de qualquer maneira adequada. A potência de entrada pode estar em conformidade com vários padrões, dependendo do pais ou região em que o sistema é utilizado, mas tipicamente irá fornecer potência de entrada única ou trifásica, que é aplicada um circuito retificador 32. O circuito retificador pode ser passivo ou ativo, e onde desejado pode permitir potência regenerada ser aplicada de volta para a fonte de potência (por exemplo, durante desaceleração ou travagem da carga). 0 circuito retificador 32 produz uma saida DC, que é aplicada a um barramento DC 34. Vários circuitos de suporte e condicionamento, ilustrados genericamente pelo número de referência 36 podem ser conectados ao barramento DC. Como será apreciado pelos peritos na técnica, tais circuitos podem incluir indutores, capacitores, resistências, e assim por diante. Em geral, os indutores e os capacitores podem ser utilizados para armazenar potência no barramento DC, e para atenuar as variações ou ondulação na potência DC, bem como para fornecer energia durante certos períodos de funcionamento. Podem ser fornecidos resistores para travagem ou dissipação de energia, e assim por diante. Potência DC a partir do barramento DC é aplicada a um circuito inversor 38, ou mais genericamente para um circuito conversor de potência. 0 circuito inversor normalmente inclui pares ou comutadores eletrônicos de potência, como transistores bipolares de porta isolada (IGBTs) associados com diodos. Estes comutadores eletrônicos de potência são acionados para permitir potência ser levada a partir do barramento DC para formar uma saida senoidal sintética de uma frequência controlada. A potência de saida é, então, aplicada a um motor elétrico 40. Embora em muitas aplicações, o sistema de acionamento seja configurado para acionar motores AC multifases ou de acionamento único, deve ser notado que o sistema de acionamento pode ser adaptado para acionar diferentes tipos de motores, tais como motores de imã permanente. [024] Na ilustração da Figura 5, o subconjunto de potência 12 inclui também um circuito de controlador 42. O circuito de controlador 42 atua com base em sinais de controle recebidos a partir do subconjunto de controle para gerar sinais de acionamento de porta que são aplicados aos comutadores eletrônicos de potência do circuito de inversor 38. Quando um retificador comutado é fornecido, tais circuitos de acionador, ou um circuito separado pode igualmente aplicar sinais para o retificador. O circuito de controlador 42 pode basear a temporização dos sinais de acionamento de porta com qualquer algoritmo desejado, tal como utilizar ondas portadoras triangulares e outras técnicas geralmente conhecidas na técnica. Finalmente, o subconjunto de potência 12 pode incluir vários sensores, indicados em conjunto pelo número de referência 44, que detectam os parâmetros de relatório, como tensões, correntes, posição (motor elétrico) e assim por diante durante a operação. Os sinais para e dos circuitos de acionador 42 e dos sensores 44 são fornecidos para o subconjunto de controle através dos vários conectores discutidos acima. [025] O subconjunto de controle 14 como ilustrado na Figura 5 compreende um circuito de controle 46 concebido para implementar uma ou mais rotinas de controle de motores baseados em parâmetros programados armazenados no subconjunto de controle. O circuito de controle 46 pode compreender qualquer processador adequado, ou múltiplos processadores, incluindo os microprocessadores, matrizes de campo de portas programáveis, circuitos integrados de aplicação especifica dedicados, e assim por diante. Circuitos de memória, indicados geralmente pelo número de referência 48 estão associados com os circuitos de controle e permitem o armazenamento de rotinas de controle de motor, parâmetros referidos pelas rotinas, bem como uma ampla variedade de outra informação que podem ser úteis para controlar e monitorar o motor. Uma interface de operador 50 é ainda acoplada ao circuito de controle para permitir o acesso a certos parâmetros, para alterar programação e parâmetros, e assim por diante, tal como através da interface de operador ilustrada na Figura 1 . Uma ou mais interfaces de rede 52 podem ser fornecidas para acessar de forma semelhante certas informações ao sistema de acionamento. Essas interfaces podem incluir uma interface Ethernet, várias interfaces de protocolo de troca de dados industriais (por exemplo, DeviceNet, ControlNet, Profibus, Modbus, etc). Capacidade Ethernet permite o sistema de acionamento ser integrado em uma infraestrutura IP Ethernet, bem como a utilização de um cartão Ethernet de porta dupla pode permitir opções de conectividade como redes de anel de nivel de dispositivo. Finalmente, uma interface de barramento serial universal (USB) é fornecida na modalidade ilustrada. Enquanto uma ou mais destas interfaces podem ser acessíveis a partir do lado de fora do sistema de acionamento quando montadas, em uma modalidade presentemente contemplada as interfaces de rede 52 são acessíveis quando o subconjunto de controle é montado sobre o subconjunto de potência, enquanto a interface USB, a qual permite transferência de arquivos e configuração do sistema de acionamento, não é acessível a menos que o subconjunto de controle seja removido do subconjunto de potência. Quando desejado, o sistema de acionamento pode ser protegido através da utilização de senhas ou outros dispositivos de segurança. [026] A Figura 6 juntamente com as Figuras 6A-6F, ilustram uma técnica atualmente prevista para acoplar o subconjunto de controle a uma estação de configuração para a transferência e configuração de arquivos. Como mostrado na Figura 6, o subconjunto de controle 14 pode ser removido do subconjunto de potência por retirá-lo partir da interface 16. Como mostrado na Figura 6A, em seguida, uma porção interna ou de cobertura do subconjunto de controle pode ser removida, tal como indicado pelo número de referência 56. Dentro do subconjunto de controle, várias interfaces de conector podem ser acessáveis, como um receptáculo EtherNet 58 (ver Figura 6B) e um receptáculo USB 60 (ver Figura 6C). [027] Para transferência de dados para o subconjunto de controle, incluindo a transferência de arquivos, parâmetros de configuração, parâmetros de controle, bem como a alteração destes, um cabo USB 62 pode ser acoplado ao receptáculo USB 60 como indicado na Figura 6D. A conexão completa 64 efetivamente amarra o subconjunto de controle através do cabo USB 62 como indicado na Figura 6E. O cabo USB pode ser acoplado a uma estação de configuração, tal como um computador de uso geral, tal como indicado pelo número de referência 66 na Figura 6F. [028] Em conformidade com os aspectos das técnicas atuais, não só pode o subconjunto de potência e subconjunto de controle serem montados, ligados e instalados separadamente, mas a programação do subconjunto de controle pode ser facilitada após ele ser desanexado do subconjunto de potência por meio da conexão USB discutida acima. Em particular, em uma modalidade presentemente contemplada, os circuitos de processamento e circuitos de interface contidos dentro do subconjunto de controle permitem o subconjunto de controle se identificar de acordo com uma classe de dispositivo de armazenamento em massa USB. Como tal, software de acesso de arquivos convencional rodando na estação de configuração irá reconhecer o subconjunto de controle e um icone representante do subconjunto de controle aparece na estação de configuração quando os dois estão presos um ao outro através do cabo USB. [029] Determinados componentes funcionais exemplares para tal funcionalidade são geralmente ilustrados na Figura 7. Como mostrado na Figura 7, o subconjunto de controle 14 compreende circuitos de processamento 68 que podem fazer parte do circuito dentro do subconjunto de controle como discutido acima. O circuito de processamento 68 tem acesso aos circuitos de memória 48. Tais circuitos de memória podem armazenar várias rotinas de controle de motor conforme indicado pelo número de referência 70. Em modalidades contempladas atualmente, essas rotinas de controle de motor são pré-carregadas no subconjunto de controle antes do embarque para os usuários. As rotinas de controle de motor podem incluir, por exemplo, volts por hertz, controle vetorial sem sensores, controle orientado de campo, suporte de motor de imã permanente, e relatório de circuito fechado com um codificador óptico. Além disso, parâmetros de controle 72 são armazenados na memória e os circuitos são utilizados pela rotina de controle de motor durante o funcionamento, para regular aplicação de sinais de acionamento para os dispositivos eletrônicos de potência dentro do subconjunto de potência. Como discutido abaixo, esses parâmetros de controle podem ser pré-carregados antes da configuração do sistema de acionamento, ou um ou mais dos parâmetros podem ser alterados e instalados em virtude da conformidade do subconjunto de controle para uma classe de dispositivo de armazenamento em massa USB. O subconjunto de controle inclui ainda uma interface USB 54 como discutido acima que permite o fornecimento de dados e potência a partir da estação de configuração quando os dois estão conectados. [030] A estação de configuração 66 como mostrado na Figura 7 inclui circuitos de processamento 74 que têm acesso aos circuitos de memória 76. Os circuitos de processamento 74 podem variar, dependendo do computador utilizado, como pode os circuitos de memória 76. Em geral, todos esses computadores de uso geral vão incluir circuitos de processamento e circuitos de memória adequados para a realização das transferências de arquivos necessárias. Os circuitos de memória podem armazenar um ou mais arquivos de parâmetros 78, bem como arquivos de documentação, tal como indicado pelo número de referência 80. Deve notar-se que tais arquivos de documentação também podem ser armazenados nos circuitos de memória subconjunto de controle (e acessados através da conexão para a estação de configuração). Circuitos de interface de operador 82 permitem os circuitos de processamento enviarem e receberem sinais para dispositivos auxiliares, como, por exemplo, uma tela ou monitor 84 e um ou mais dispositivos de entrada e de saida, como indicado pelo número de referência 86. Finalmente, uma interface USB 88 permite interligação do subconjunto de controle 14 com a estação de configuração 66 . [031] Como mencionado acima, o subconjunto de configuração 14 compreende uma configuração (por exemplo, um ou mais acionadores) que permite autoidentificar a estação de configuração como um dispositivo de armazenamento em massa USB. Como tal, uma vez conectado, o subconjunto de controle fará a interface de operador 82 e tela 84 mostrarem um Ícone 90 representativo do acionamento de motor. Ao selecionar este icone, o usuário pode acessar as informações dentro do subconjunto de controle de acordo com os dados armazenados dentro dos circuitos de memória 48. Além disso, o usuário pode procurar e identificar um ou mais icones representativos dos arquivos armazenados dentro de um circuito de memória 76. Na modalidade ilustrada, um icone de arquivo de parâmetro 92 é mostrado correspondente ao arquivo de parâmetro 78. Em certas modalidades, o arquivo de parâmetros pode ser recebido a partir de um local remoto, recebido a partir da memória interna ou dispositivos de memória instalados no interior da estação de configuração, ou ser proveniente de qualquer outra fonte. Além disso, em certas modalidades o arquivo de parâmetro pode ser acessado na estação de configuração e alterado como for desejado. Em última análise, então, o arquivo de parâmetro pode ser transferido para a estação de configuração por uma simples operação de transferência de arquivo arrasta-e-solta conforme permitido pelas normas de dispositivos de armazenamento em massa USB. Enquanto configuração adicional pode ocorrer, ou a configuração básica pode ocorrer por acesso a e a partir de equipamentos remotos (como através de uma conexão Ethernet externa), o uso da porta USB de acesso controlado tende a reduzir os riscos de acesso não autorizado ou inapropriado uma vez o acionamento está programado e comissionado. [032] Deve-se notar que um certo número de pacotes de software de configuração e programação úteis podem ser usados com o sistema de acionamento para configuração normal e personalizada. Por exemplo, muitos parâmetros para aplicações de motor comuns podem ser pré-carregados para o subconjunto de controle, ou programados pela porta USB como aqui descrito, tal como para o acionamento de ventiladores, bombas, transportadores, misturadores, ventiladores, etc. Pacotes de software para facilitar essa configuração estão disponíveis comercialmente a partir de Rockwell Automation de Milwaukee, Wisconsin, sob a denominação comercial AppView™. Além disso, edição e personalização dos parâmetros podem ser facilitadas pelo uso de tais ferramentas de software como CustomView™ utilizando software Connected Component Workbench™, também disponível no site da Rockwell Automation. Integração com controladores de automação programáveis pode ser baseada em perfis, como previsto no software RSLogix™ 5000 da Rockwell Automation. Esses perfis permitem a redução do tempo de programação, preencher automaticamente informações importantes, tais como parâmetros e rótulos. Tal software pode igualmente permitir uma detecção automática de substituição do subconjunto de controle de modo que todos os parâmetros de configuração podem ser baixados, eliminando a necessidade de reconfiguração manual. [033] A Figura 8 ilustra lógica exemplar 94 para o processamento do subconjunto de potência e subconjunto de controle durante instalação, configuração e funcionamento. Como observado acima, a capacidade de separar o subconjunto de potência e subconjunto de controle permite o subconjunto de potência ser instalado separadamente, quando desejado, a partir do subconjunto de controle. O subconjunto de potência pode, assim, ser ligado por fio ao circuito de fornecimento de potência a montante e ao motor elétrico a ser alimentado, enquanto o subconjunto de controle pode ser programado ao mesmo tempo. Porque essas operações ocorrem frequentemente em muitas diferentes configurações, a capacidade de processar os dois subconjuntos separadamente pode adicionar eficiência e conveniência para o processo de instalação. Além disso, um ou mais subconjuntos podem ser configurados em um ambiente controlado enquanto os subconjuntos de potência estão instalados no local da aplicação. Ainda adicionalmente, no caso de substituição de um subconjunto de controle, este subconjunto pode ser totalmente configurado antes da instalação sobre o subconjunto de potência simplesmente por trocar um subconjunto de controle antigo com um novo. Ainda mais, o uso de um único projeto de subconjunto de controle permite subconjuntos de controle serem adquiridos, abastecidos, e instalados separadamente com subconjuntos de controle sendo essencialmente intercambiáveis entre subconjuntos de potência com exceção de quaisquer configurações e parâmetros que são únicos para as características de tamanho, classificação e operacionais do motor a ser alimentado. [034] Como mostrado na Figura 8, processamento do subconjunto de potência conforme indicado em geral pelo número de referência 96, pode começar com montagem do subconjunto de potência 100 em apropriado local, invólucro, e assim por diante. O subconjunto de potência pode, então, ser ligado ao circuito principal, ou, mais geralmente, de entrada ou a montante conforme indicado pelo número de referência 102, e, em seguida, pode ser ligado ao motor 104. Estas ligações podem ser feitas e verificadas antes da fixação do subconjunto de controle ao subconjunto de potência. [035] Preparação e configuração do subconjunto de controle podem ser efetuadas em uma série de passos, tal como indicado pelo número de referência 98, começando com a separação do subconjunto de controle do subconjunto de potência, se foram previamente anexados, como indicado pelo número de referência 106. Aqui, novamente, o subconjunto de controle pode ser separado a partir do subconjunto de potência por removê-lo sem ferramenta (isto é, com a mão). Na prática, os dois dispositivos podem ser adquiridos e transportados separadamente ou podem chegar em um único pacote, mas com o subconjunto de controle desmontado. O subconjunto de controle pode, então, ser ligado à estação de configuração tal como indicado pelo número de referência 108, tal como através da porta USB discutida acima com referência à Figura 6. Potência e os dados são então fornecidos ao subconjunto de controle, tal como indicado no passo 110. Como mencionado acima, o subconjunto de controle pode não ter sua própria fonte de potência separada, de tal modo que a alimentação de entrada pode ser necessária para acessar informação, alimentar o circuito de processamento, e assim por diante. Em tais casos, a conexão USB entre a estação de configuração e subconjunto de controle pode fornecer não só dados, mas potência, pelo menos temporariamente, para operação do subconjunto de controle. Como indicado no passo 112, então, o subconjunto de controle aparecerá como um icone na estação de configuração em virtude da conformidade do subconjunto de controle com os padrões de armazenamento em massa USB de uma classe de dispositivo de armazenamento em massa USB. Várias operações podem ser realizadas por interação com o icone, como enumerar alguns dados sobre o subconjunto de controle, acessar certas rotinas, e assim por diante. Como indicado no passo 114, uma dessas operações pode incluir uma transferência de arratar-e-soltar de um arquivo de parâmetro a partir da estação de configuração para o subconjunto de controle. Uma vez selecionado pelo usuário, em seguida, o arquivo é transferido, juntamente com quaisquer outros dados que o usuário pode desejar transferir para o subconjunto de configuração, alterar dentro do subconjunto de configuração e assim por diante. Deve também ser notado, contudo, que algumas destas operações podem ser limitadas ou impedidas, e acesso ao subconjunto de controle, pode, se desejado, ser limitado por senhas e outros dispositivos de segurança. [036] Uma vez que a transferência de arquivo está completa, o usuário pode determinar se toda a configuração desejada, e verificações e seleções de parâmetros, e assim por diante foram realizados como indicado no passo 118, e se não, o usuário pode continuar com tais operações, retornando a uma das etapas anteriores . Uma vez que a configuração é completa, o subconjunto de controle pode ser desligado a partir da estação de configuração como indicado no passo 120. A configuração é então concluída como indicado no passo 122, e o subconjunto de controle pode ser montado sobre o subconjunto de potência, tal como indicado no passo 124, o que, novamente, pode ser realizado sem ferramentas. Passo 124 pode incluir vários outros subpassos necessários para o funcionamento do acionamento, incluindo o teste de diversas funcionalidades, e assim por diante. Uma vez que o funcionamento é concluído, o acionamento pode ser executado normalmente, como indicado no passo 126. Se em qualquer momento posterior configuração deve ser alterada ou o subconjunto de controle deve ser substituído, reconfiguração pode ser facilmente reformada como indicado no passo 128. Esta reconfiguração pode incluir a remoção do subconjunto de controle a partir do subconjunto de potência e reacessar os parâmetros tal como acima indicado, transferência de parâmetros e arquivos tal como indicado acima, e assim por diante. Além disso, essa reconfiguração pode ocorrer diretamente e manualmente através da interação com a interface de operador no subconjunto de controle. Além disso, em certas modalidades, modificações e configurações podem ser realizadas através do acesso ao subconjunto de controle a partir de uma conexão à rede externa, como discutido acima. [037] Enquanto que apenas certas características da invenção foram ilustradas e descritas, muitas modificações e alterações ocorrerão aos peritos na técnica. É, por conseguinte, para ser entendido que as reivindicações anexas se destinam a cobrir todas essas modificações e alterações que caiam dentro do verdadeiro espirito da invenção.

Claims (20)

1. Sistema de acionamento de motor caracterizado pelo fato de que compreende: um subconjunto de potência incluindo comutadores eletrônicos de potência controláveis para fornecer potência AC de frequência controlada para um motor elétrico, e circuitos de acionador configurados para aplicar sinais de acionamento de porta para os comutadores eletrônicos de potência, e um subconjunto de controle separável do subconjunto de potência, mas fisicamente configurado para ser anexado sem ferramenta ao subconjunto de potência e para fazer conexões elétricas com o subconjunto de potência quando anexado, o subconjunto de controle incluindo uma interface de usuário e circuitos de controle que, em operação, aplicam sinais de controle para o circuito de acionamento para controlar os comutadores eletrônicos de potência.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os subconjuntos de potência e controle compreendem conectores de múltiplos condutores de acasalamento que acasalam quando o subconjunto de controle é anexado ao subconjunto de potência para transmitir sinais entre os subconjuntos de potência e controle.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os conectores de múltiplos condutores são escondidos entre os subconjuntos de potência e controle quando o subconjunto de controle é anexado ao subconjunto de potência.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o subconjunto de controle é configurado para ser removido do subconjunto de potência para conexão a uma estação de configuração, e para ser anexado ao subconjunto de potência seguindo configuração.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o subconjunto de controle compreende uma interface de conector configurada para ser ligado à estação de configuração.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a interface de conector é disposta sobre um lado do subconjunto de controle que está virado para o subconjunto de potência quando o subconjunto de controle é anexado ao subconjunto de potência.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o subconjunto de controle é configurado para ser anexado a qualquer uma de uma pluralidade de subsecções de potência de tamanhos e classificação de potência diferentes.

8. Sistema de acionamento de motor, caracterizado pelo fato de que compreende: um subconjunto de controle separável a partir de, mas fisicamente configurado para ser sem ferramenta ligado a um subconjunto de potência e para fazer as conexões elétricas com o subconjunto de potência quando anexado, o subconjunto de controle incluindo uma interface de usuário e circuitos de controle que, em operação, aplicam sinais de controle para circuitos de acionamento dentro do subconjunto de potência para o controle de comutadores eletrônicos de potência para fornecer potência AC de frequência controlada para um motor elétrico.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o subconjunto de controle é configurado para ser anexado e interagira com qualquer um de uma pluralidade de subsecções de potência de tamanho e classificação de potência diferentes.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende um conector de múltiplos condutores que acasala com um conector complementar do subconjunto de potência quando o subconjunto de controle é anexado ao subconjunto de potência para transmitir sinais entre os subconjuntos de controle e potência.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o conector de múltiplos condutores é disposto em um lado do subconjunto de controle que está virado para o subconjunto de potência quando o subconjunto de controle é anexado ao subconjunto de potência.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o subconjunto de controle é configurado para ser removido do subconjunto de potência para conexão a uma estação de configuração, e para ser anexado ao subconjunto de potência seguindo configuração.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o subconjunto de controle compreende uma interface de conector configurada para ser conectada à estação de configuração.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a interface de conector é disposta sobre um lado do subconjunto de controle que está virado para o subconjunto de potência quando o subconjunto de controle é anexado ao subconjunto de potência.

15. Método de acionamento de motor caracterizado pelo fato de que compreende: conectar um subconjunto de potência a um motor elétrico, o subconjunto de potência incluindo comutadores eletrônicos de potência controláveis para fornecer potência AC de frequência controlada para um motor elétrico, e circuitos de acionador configurados para aplicar sinais de acionamento de porta para os comutadores eletrônicos de potência, e anexar sem ferramenta um subconjunto de controle programado para o subconjunto de potência para fazer conexões elétricas com o subconjunto de potência, o subconjunto de controle incluindo uma interface de usuário e circuitos de controle que, em operação, aplicam sinais de controle para o circuito de acionamento para controlar os comutadores eletrônicos de potência.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende, antes de anexar o subconjunto de controle programado para o subconjunto de potência, configurar o subconjunto de controle através de uma estação de configuração conectada a uma interface de conector em um lado do subconjunto de controle que está virado para o subconjunto de potência quando o conjunto de controle é anexado ao subconjunto de potência.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende remover o subconjunto de controle a partir do subconjunto de potência, reconfigurar o subconjunto de controle através da interface de conector, e reanexar o subconjunto de controle para o subconjunto de potência.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a interface do conector é inacessível quando o subconjunto de controle é anexado ao subconjunto de potência.

19. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o subconjunto de potência é conectado ao motor elétrico antes de anexar o subconjunto de controle programado para o subconjunto de potência.

20. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende selecionar o subconjunto de potência a partir de uma pluralidade de subconjuntos de potência de diferentes tamanhos e classificação dependendo do tamanho e classificação do motor elétrico, em que o mesmo subconjunto de controle é configurado para ser anexado a e para funcionar com qualquer um da pluralidade de subconjuntos de potência.