CN101154913A

CN101154913A - 用于电动机驱动信息捕捉的方法和系统

Info

Publication number: CN101154913A
Application number: CNA2007101623160A
Authority: CN
Inventors: W·R·戴维斯; M·潘恩迪
Original assignee: Rockwell Automation Technologies Inc
Current assignee: Rockwell Automation Technologies Inc
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: US7602132B2; EP1906520A1; CN101154913B; US20080074075A1

Abstract

提供了用于捕捉电动机驱动信息并将其保存在非易失性存储器中以便于故障诊断和电动机故障分析的方法和系统。该电动机驱动器包括：向电动机提供电能的功率转换系统；向该功率转换系统提供控制输入的控制系统；以及设有用于捕捉电动机驱动信息的信息捕捉元件和用于存储捕捉到的信息的非易失性存储器元件的信息捕捉系统。

Description

用于电动机驱动信息捕捉的方法和系统

技术领域

本发明一般地涉及电功率转换，尤其涉及在电动机驱动系统中捕捉信息。

背景技术

电动机驱动器是以受控方式从电源选择性地向电动机供电以便于根据期望分布(profile)或设定点运行状态来操作电动机的机器，其中这些电动机驱动器通常提供电动机速率控制、转矩控制、位置控制等。在电动机驱动系统工作期间，特定的状态或事件会导致驱动器停机。这些示例包括过电压状态、线路功率问题和其它设备干扰，其中电动机驱动器可被编程为停止电动机或采取诸如受控停机等的一些其它预防措施。在特定情形中，一旦触发状态已平息，就可能简单重置和重新启动驱动器。然而，在此情况中，停机的原因可能仍然未知，并且同样的情形可在随后重新出现，从而导致电动机系统的故障时间、生产损失、以及试图识别电动机驱动器停止原因的资源开支增加。设备干扰或系统元件故障导致对电动机和/或驱动器的损坏，并且在不修复或替换系统元件的情况下可能无法简单地重置驱动器来继续操作的其它情形是可能的。在这些情况中，期望在操作经修复的系统之前，确定导致故障的一个状态或多个状态。然而，识别导致系统停机的设备干扰或设备故障在未在原始位置进行反复试验类测试的情况下是困难的或者不可能的。此外，间歇性的设备干扰可能无法通过这种测试来揭示，并且可能由此导致后续的系统停止，从而可能导致对系统设备的进一步损坏。因此，需要经改进的电动机驱动器和系统来便于识别电动机驱动系统停机的原因。

发明内容

现在概括本发明的各个方面以提供对本发明的基本理解，其中以下并非本发明的综述，并且既非旨在标识本发明的特定要素，也非旨在划出其范围。相反，本发明内容的主要目的是在下文中呈现更详细的描述之前以简化形式提出本发明的一些概念。本发明提供了一些方法和电动机驱动系统，它们提供对电动机驱动器信息的捕捉和可检索存储以便于识别电动机驱动器停机或故障的原因，并且可结合通过以受控方式从电源选择性地向电动机供电的电动机驱动器供电的任意类型或形式的电动机来使用。在不通过用户使用较佳地由开发人员预先确定并嵌入电动机驱动器固件中的触发事件、信息捕捉速率和定义的干预或配置的情况下，信息捕捉系统自发地操作，并且可用来保存不可以其它方式从外部访问的内部变量和系统状态以便于重建导致触发事件的情形。

根据本发明的一个或多个方面，提供电动机驱动系统用于电动机操作。该驱动器包括功率转换系统、控制系统和用于捕捉及存储电动机驱动信息的信息捕捉系统。功率转换系统用来选择性地从电源向电动机供电，而控制系统向转换系统提供一个或多个控制输入以便于控制电动机操作。该信息捕捉系统包括诸如处理器、协处理器或用来捕捉电动机驱动信息的其它设备的信息捕捉元件，以及用于存储捕捉信息的非易失性存储器元件。提供信息捕捉系统允许检索可帮助识别系统停机的原因、故障状态或其它感兴趣的触发事件的电动机驱动器信息。在一个实施例中，功率转换系统包括由耦合在电源与电动机之间的一组开关器件构成的开关系统，而且该开关系统包括根据所需分布和设定点提供输出的电动机控制器，并且开关控制电路根据控制器输出提供开关控制信号。在一个实现中，信息捕捉系统在驱动器操作时捕捉和存储指定量的电动机驱动信息，诸如若干秒或分钟的有价值的信息样本直至触发事件发生，在触发事件发生后所存储的信息被保存在非易失性存储器元件中以供后续检索。此外，信息捕捉系统可根据可通过捕捉系统可感测或者通过驱动器控制系统或其它外部源可发信号的任意类型的触发事件-诸如电动机驱动器故障状态、控制系统中的看门狗定时器状态、控制系统中的预置状态等-来操作。

电动机驱动信息捕捉系统可捕捉并存储与电动机驱动器或其操作相关联的任意类型信息，诸如来自功率转换系统的电流、电压、速率、转矩、或其它反馈值、控制信号值、数字和/或模拟I/O值、或内部固件状态或来自驱动控制系统的内部固件状态或值等。此外，该信息可存储在任意形式的非易失性存储器中，例如电池后备供电RAM、闪存、铁电体存储器等。另外，可从驱动器上物理地拆卸非易失性存储器元件，例如USB存储器密钥或其它可拆卸非易失性存储器，由此便于在装置外分析停机时刻或略早之前的驱动器状态和系统状态。信息捕捉元件可以是任意处理器、协处理器、逻辑电路等，它们通常以连续方式获得实时电动机驱动信息、并且还可在正常操作期间捕捉带有或不带时标信息的其它附加值，并且它们使用最近的信息更新非易失性存储器。该信息捕捉元件可从反馈I/O元件或系统、从功率转换系统、和/或电动机驱动控制系统、或其它适当的源获得信息。在一个实施例中，信息被存储在实现于非易失性存储器中的环形堆栈中，其中新近捕捉的信息覆盖最早的条目，从而预定窗口深度被实现成在任意给定时间保存过去若干秒、分钟、或其它适当时间段范围内的电动机驱动信息以及其它带时标的信息。因而，当触发事件发生时，可保存最近的机器状态和操作状态值用于后续分析。

本发明的另外方面提供了一种用于操作电动机的方法。该方法包括：使用功率转换系统从电源向电动机供电、根据至少一个期望分布或设定点使用控制系统来控制功率转换系统、从功率转换系统和控制系统的至少之一捕捉电动机驱动信息、以及将给定量的电动机驱动信息存储在非易失性存储器中直至触发事件发生。本发明的其它方面提供了用于一种用于在电动机驱动器中捕捉信息的系统，包括具有用于捕捉电动机驱动信息直至触发事件发生的信息捕捉元件的信息捕捉系统，以及与信息捕捉系统有效地耦合以接收和存储捕捉到的信息的非易失性存储器元件。

附图说明

以下描述和附图详细阐述了本发明的特定示例性实现，这些实现表示其中可实现本发明的各种原理的一些示例性方法。然而，所示示例并未穷举本发明的许多可能实施例。以下结合附图对本发明的详细描述将阐述本发明的其它目标、优点和新颖特征，在附图中：

图1是示出了根据本发明的一个或多个方面的一示例性电动机驱动系统的示意图，该示例性电动机驱动系统经由通过电动机速率控制系统操作的开关类AC-DC-AC功率转换系统使用来自三相AC电源的功率驱动感应电动机，并且信息捕捉系统捕捉电动机驱动信息并将其存储在非易失性存储器中；

图2是具有从功率转换系统和/或从电动机控制器获得电动机驱动信息的信息捕捉元件的图1电动机驱动器和信息捕捉系统的示例性实现的简化示意图；

图3A是示出了电动机驱动器的另一个实施例的示意图，其中电动机控制系统的主处理器与实现信息捕捉设备的协处理器共享双端口存储器，该信息捕捉设备从双端口存储器获得电动机驱动信息并将这些信息存储在非易失性存储器中；

图3B是示出了电动机驱动系统的又一个示例性实现的示意图，其中信息捕捉设备在控制系统的主处理器中实现；

图3C是示出了再一个电动机驱动器实施例的示意图，其中信息捕捉元件在可编程逻辑器件以及I/O和信息转换系统中实现，该I/O和信息转换系统接收反馈值并向信息捕捉元件和信息系统处理器提供这些值；以及

图4是示出了根据本发明另外方面的信息捕捉系统的示例性操作的流程图。

具体实施方式

现在参看附图，在下文中将结合附图描述本发明的一些实施例或实现，其中在所有附图中相同的附图标记用于表示相同元件，并且其中各种特征并非必需按比例绘制。本发明提供了用于操作电动机驱动器的信息捕捉系统和方法，其中电动机驱动信息被捕捉并存储在非易失性存储器中，以便于分析导致诸如系统故障、停机、设备失灵等的触发事件的驱动器和设备状态。本发明可结合任意形式的电动机驱动系统使用，并且在下文中在向多相电动机供电的示例性开关类AC-DC-AC电动机驱动器的环境中进行说明和描述，但是本发明并非限于所示实施例。

图1示出了根据本发明的一个或多个方面的包括电动机驱动器40的一个示例性电动系统10，该电动机驱动器40包括具有电动机驱动信息捕捉系统150的电动机控制系统120。控制系统120包括开关控制电路或系统124以及电动机控制器125，该电动机控制器125提供控制器输出125a作为开关类功率转换系统110的开关控制系统124的控制输入，以用于根据一个或多个分布或设定点128进行速率、转矩、位置或其它类型的电动机控制。可用任意适当的硬件、软件、可编程逻辑电路等或其组合实现控制系统120及其各个元件。在工作时，电动机驱动器40选择性地从由开关类功率转换系统110控制操作的三相AC电源30向多相感应电动机20提供电源。在此示例中，功率转换系统110是具有三对输入开关器件112的两级架构，这三对输入开关器件112形成选择性地开关来自电源30的线路A、B、C上的三相输入电源、以分别向DC链路扼流圈50的上下绕组WA和WB的输入端A1和B1提供中间DC的开关调节器电路或级。在所示系统10中，电动机驱动器40还包括分别串联在电源30的输入相电源V_AS、V_BS和V_CS与对应的开关电路节点A、B和C之间的积分线路电抗器L_SA、L_SB和L_SC，并且所示驱动器40包括输入滤波电容器C_FI、输出滤波电容器C_FO、接触器、和/或其它与对电动机40(未示出)供电相关的适当电路，尽管并非是本发明的必需。

三对输出开关器件112被控制成将扼流圈输出端A2、B2处的DC选择性地耦合到电动机20的导线U、V、W，并且由此以受控方式生成用于操作电动机的电动机绕组电流。开关器件112可根据诸如脉宽调制等的任意适当类型或形式的开关电路以例如开环或闭环方式进行控制，并且基于来自电动机控制器125的控制输入信号125a从开关控制124向各个开关112提供开关控制信号，以便于实现诸如期望速率、转矩、位置控制分布或设定点的给定期望类型的电动机运行。在所示实现中，电动机控制器125通过将一个或多个反馈值118与期望分布或设定点128作比较来提供对电动机性能的闭环控制，由此调节控制信号125a。在所示电动机驱动器功率转换系统110中，DC链路电感器或扼流圈50用于提供共模DC链路来平滑由输出开关112切换的DC电源，并抑制电动机绕组中的公模电压，由此减小电动机负载20中所见的与输入相关的开关噪声和瞬变的量，但是本发明的各个方面并非限于所示系统10，并且本发明可选择性地结合其它功率转换架构来实现。此外，开关类转换系统110中的开关器件112可以是任意类型的电开关器件，诸如SCR、IGBT、IGCT等。

电动机驱动器40使用一个或多个反馈信号或值118，它们可以是与功率转换系统110相关联的感测或测量状态，包括但不限于：所测得的电压、电流、开关状态、接触器反馈、所测得的线路输入电压或电流等，并且可包括从感测或测量值导出或计算的信息，诸如估算的电动机速率、转矩、电动机绕组温度、可疑的短路等。这些信息可用于闭环控制目的，并且一个或多个这样的信息值可经由I/O或通信接口(未示出)提供给外部系统。另外，可通过信息捕捉系统150捕捉一个或多个反馈值，供如下进一步描述的非易失性存储。这样，电动机驱动器40可包括各种形式的反馈元件，包括但不限于：信号调节电路、传感器、用于从感测到的信号导出速度、转矩或其它信息的计算元件、隔离元件、模数转换器等(未示出)，其中略去这些电路的细节以不致混淆本发明的各个方面。

电动机控制系统120可被实现为任意适当的硬件、软件、可编程逻辑电路或其组合，并且电动机控制器125用作根据期望分布或设定点128以及根据反馈118(用于闭环操作)控制电动机20的任意适当的控制器或调节器125。这样，示例性电动机控制器125可用包括控制转矩、速率、位置等的许多不同的模式或控制方案操作，但是具体电动机控制方案或应用并非本发明的绝对必需。开关控制系统124被用来根据电动机控制输出125a提供用于操作电动机20的适当开关信号122，其中开关控制124可提供脉宽调制(PWM)或其它形式的开关定时控制。此外，控制器125较佳地为可编程的并根据固件来操作，其中闭环或闭环控制由控制器125来提供，而且由此生成的输出125a是一个或多个固件程序的结果。

根据本发明的一些方面，信息捕捉系统150被设置于电动机驱动器40中，该信息捕捉系统可用硬件、软件、固件、逻辑电路等或其组合实现，并且该信息捕捉系统经由信息捕捉元件152捕捉电动机驱动信息并将这些信息存储在非易失性存储器154中。存储器元件154和捕捉元件152可以是分别独立的元件，或者可用单个元件或系统实现，或者元件152、154之一或两者可与电动机驱动系统40的一个或多个其它器件或元件结合成整体。图1示出了一个可能的实施例，其中例如在电动机驱动器中实现I/O、数据转换和其它功能的FPGA或其它可编程逻辑电路中捕捉系统150被实现为电动机控制系统120的一部分，并且有效地耦合到电动机控制器125和开关类功率转换系统110，但是本发明并不限于这种或任意其它示例性实施例。另外，在下文中结合图2-3C示出并描述了其它可能的实施例。

此外，在所示实施例中，信息捕捉系统可用来捕捉和存储一个或多个反馈值118和/或从控制器125获得的控制值，从而保存系统停机或故障状态情况下的任意适当的一组电动机驱动器状态值和设备状态值，在这里任意的一组这种值、状态、电动机控制器输出值125a或其它信息被称为电动机驱动信息。例如，在一个可能的实现中，系统150可被配置成捕捉和存储电压值、电流值、控制输入值125a、数字I/O值、来自控制系统120的固件值、和/或来自控制器125的控制系统固件状态的一个或多个。此外，要存储的一个或多个特定值可以是信息捕捉系统150的一个或多个可编程参数。另外，捕捉到的电动机驱动信息的量应当较佳地足以重建导致触发事件的事件，并且可取决于所捕捉的信息的类型，其中可对不同信号使用不同的采样速率。这样，系统150可用来以较低的速率采样缓慢变化的模拟信号，然后采样数字(例如离散)信号或快速变化的信号。此外，捕捉到的信息可用时间做标记，因此无需以周期速率来捕捉或采样。

通过系统150捕捉的电动机信息可包括任意形式的实时值，包括但不限于：来自功率转换系统110的反馈值和/或诸如模拟输入/输出、离散输入/输出、参数设定点、内部操作变量的控制信号值，这些值可包括电压、电流、控制输入值、来自控制系统120的固件值和/或控制系统固件状态等，对于用户端而言这些值的一部分或所有可能是不可见的。另外，系统150可捕捉和存储在触发事件之前电动机驱动系统40中已发生的辅助事件的一个或多个标记，其中这些信息可例如是自时标值起未改变值的当前状态。这些辅助信息的示例包括但不限于：固件更新、固件修订程度、加有或不加时间标记的用户按压重置按钮或其它电动机驱动用户接口控制工具的指示、驱动器启动和驱动器停止操作(例如，加有时间标记)、对电动机驱动系统40的实时时钟中的数据进行的改变、功率的周期变化、保持的报警队列(例如不能通过用户来清除)、参数数据的丢失、对重要设定参数进行的改变等。

在所示电动机驱动器40中，信息捕捉系统150捕捉和存储给定量的期望电动机驱动信息直至触发事件发生(并且可能在其后持续预定时间)，其中这种触发事件的发生通过一个或多个信号或消息156向系统150做出指示，之后系统150保留存储在非易失性存储元件154中的电动机驱动信息，该存储器自身可移动或从外部可访问以便下载所保存的信息在装置上或在装置外进行分析和故障诊断。这样，这些信息可快速对与电动机驱动器制造商相关联的服务人员可用，以分析具体触发事件的原因(和/或影响)。在一个示例性实施例中，触发事件可以是电动机驱动器故障状态、控制系统120中的看门狗定时器状态、和/或控制系统120中包括但不限于电动机控制器125中的固件可编程状态等的预置状态。这样，信息捕捉系统150(例如捕捉元件154)自身可实现具有可编程超时周期的看门狗定时器，并且控制器125可被配置成周期或重复地信令捕捉元件152重置看门狗定时器，并且在由于没有来自控制器125或其它信号源的响应而引起内部看门狗定时器超时的事件中，捕捉元件用来自触发。此外，触发信号/消息156(包括与信令/消息发送有关的看门狗定时器)可通过控制系统120或其元件(例如电动机控制器125)来提供，和/或这些触发信号/消息156可通过外部设备或系统来提供，其中系统150可包括用于经由有线或无线通信以消息形式从外部设备接收这些信令156的一个或多个通信接口、网络接口、或者用于接收触发信号/消息156的模拟或数字信号I/O接口，并且这些接口可便于所存储的信息从非易失性存储器元件154经由适当的通信接口到此外部设备的后续传送。在此方面中，在本发明的范围内可使用任意形式的非易失性存储器154，包括但不限于电池后备供电RAM、闪存、铁电体存储器等，并且非易失性存储器元件154较佳地可从电动机驱动系统40拆卸，诸如一个示例中的USB存储器密钥。

又参看图2，它示出了电动机驱动器40和信息捕捉系统150的一个示例性实现，其中信息捕捉元件152从功率转换系统110和/或从电动机控制器125获得电动机驱动信息。在这种类型的一个可能实施例中，电动机控制器125可被实现为微处理器、微控制器、逻辑电路等，该电动机控制器从开关功率转换系统110接收反馈118，进而信息捕捉元件152至少部分地从控制系统处理器125获得电动机驱动信息。在此示例中，反馈值118可通过控制器125提供给捕捉元件152，或者可直接从功率转换系统120获得，或者两者的组合，并且电动机控制器处理器125直接向捕捉元件152提供控制信号值、控制程序状态信息或其它附加驱动信息以供非易失性存储。此外，在此实现中，可通过反馈系统118和/或控制器125之一或两者向捕捉系统150提供触发信号/消息156。

图3A示出了电动机驱动器40a的另一个示例性实施例，其中电动机控制系统120的主处理器125与信息捕捉系统150共享双端口存储器160(例如双端口RAM)，并且信息捕捉元件152被实现为至少部分地从双端口存储器160获得电动机驱动信息并将这些信息存储到独立的非易失性存储器154的软件/固件操作的协处理器152。这样，主处理器或电动机控制器125可从反馈系统118获得反馈值162并将这些值与控制信号值164(例如控制输入125a、控制程序状态、固件状态或值、差错值、断点信息等)一起存储在双端口RAM 160。实现信息捕捉设备的协处理器152周期性地获得此电动机驱动信息162、164，并将其副本162a、164a存储到非易失性存储器154，其中这种实现使得电动机控制器125和信息捕捉系统150能够彼此独立并异步地操作，同时在不影响给定电动机驱动系统40a的电动机驱动控制性能的情况下，允许本发明的信息捕捉和存储优点。此外，在该实现中，主处理器125可向捕捉系统150提供触发信令/消息156，和/或可从其他器件或系统获得。

又参看图3B，它示出了电动机驱动系统40b的另一个可能实施例，其中信息捕捉设备152在控制系统120的主处理器125中实现。在此配置中，主处理器125、152可将反馈和控制值162、164保存在普通的RAM存储器126中，并且还可将这些电动机驱动器信息的全部或一部分存储到独立的非易失性存储器154中，其中在此示例中主处理器125、152和非易失性存储器154构成信息捕捉系统150。此外，在此情况中，可在处理器125、152内部实现触发信令，并且处理器125、152还可用来接收外部触发事件信令和/或消息发送(未示出)。

图3C示出了又一个电动机驱动器实施例40c，其中信息捕捉元件152与I/O、数据转换系统119一起在可编程逻辑器件(例如FPGA)127中实现，该I/O、数据转换系统119接收反馈值118并接收/生成一个或多个I/O值(例如接触器反馈、电动机绕组温度传感器输入等)、并且向信息捕捉元件152以及控制系统处理器125提供这些值。在此示例中，信息捕捉元件152可至少部分地从控制系统120的I/O元件获得电动机驱动信息。注意：在此实现中，现有的可编程逻辑元件127可被配置成执行本文中所述的信息捕捉功能152，并且还可提供非易失性存储器存储154或访问可移动非易失性存储器元件154，其中在此示例中在主处理器125不干预的情况下可通过捕捉元件152获得反馈，并且可通过主处理器125和/或外部源提供触发信令/消息传送156。因而，上述示例提供了电动机驱动系统40，以及在具有信息捕捉系统150的电动机驱动40中捕捉信息的系统150，该信息捕捉系统150具有用来捕捉电动机驱动信息直至触发事件发生的信息捕捉元件152、以及有效地与信息捕捉系统150耦合以接收和存储捕捉信息的非易失性存储器元件154。

图4提供了示出根据本发明的另外方面的信息捕捉系统的示例性操作的流程图300。尽管以下根据一系列动作和事件示出了本发明的示例性方法，应当理解，本发明并非限于这些动作或事件的所示次序。例如，除了本文中根据本发明所示和/或所述的这些之外，一些动作还可以不同的次序发生和/或与其它动作或事件并发。另外，并非必需所有所示步骤来实现根据本发明的方法。此外，可结合上述电动机驱动系统以及结合其它未示出的系统来实现根据本发明的方法。本发明的方法通常涉及通过使用功率转换系统(例如系统110)从电源(例如源30)向电动机(例如上述电动机30)供电来操作电动机，以及根据至少一个所需分布或设定点(例如图1中的(多个)分布/(多个)设定点)使用控制系统(例如系统120)来控制功率转换。此外，方法包括：从功率转换系统和/或控制系统捕捉电动机驱动信息，以及将给定量的捕捉信息存储到非易失性存储器(例如存储器154)中至少直至触发事件发生。

图4示出了上述示例性电动机驱动系统40的信息捕捉和存储操作，并且特别是电动机操作期间其信息捕捉系统150的操作，其中在310开始新的信息捕捉循环，而且在320进行捕捉和存储。在一个示例中，在332获得诸如电源电压电平、电动机电流或相电压等的测量电流和电压反馈值，并且在324获得例如控制输入信号值、控制程序状态、控制器固件值或状态等的电动机控制值。在320可捕捉或获得任意类型或形式的电动机驱动信息，包括但不限于：反馈值(例如电压值、电流值等)、和/或例如控制输入值(例如上述图1的控制信号或值125a)、数字I/O值(例如上述图3C)、来自控制系统的固件值、控制系统固件状态等的一个或多个控制信号值。然后，在330，将反馈和控制值存储到非易失性存储器中，并且在本示例中较佳地用新获得的信息覆盖存储器的最早条目，从而非易失性存储器在任意特定时间保持给定量的最近的电动机驱动信息。

在340作出诸如电动机驱动器故障状态、控制系统中的看门狗定时器状态、控制系统中的预置状态、或者与电动机驱动系统相关联的其它任意事件或状态或向信息捕捉系统信令(或通过发消息指示)的外部事件的触发事件是否已发生的判定。如果没有触发事件发生(在340为NO)，则方法返回上述310、320。尽管示出为顺序流程图300，但是应当理解，340的判定可与320的信息捕捉和存储步骤异步地发生，诸如在信息捕捉系统的基于固件/软件实现将触发用作中断的情况中。一旦发生触发事件(在340为YES)，则结束信息捕捉和存储，然后，可访问捕捉到的信息以便允许了解导致触发事件的时间段内电动机驱动系统和操作环境的状态。注意：在特定情况中，信息捕捉系统可使用触发事件的接收来停止进一步的信息捕捉和存储，或进行特定量的进一步捕捉，或者在其它情况中，事件可能与丧失控制能力或无法进行进一步的信息捕捉和存储的其它情形相关。

上述示例仅作为本发明各个方面的一些可能实施例的示例，其中对于本领域技术人员而言，在阅读并理解此说明书和附图之后可进行等效变化或更改。具体关于上述元件(组件、器件、系统、电路等)执行的各种功能、用于描述这些元件的术语(包括对“手段”的引用)旨在与执行所述元件的专用功能(即功能等效)的诸如硬件、软件或其组合相对应，除非另有说明，即使在结构上不等效于执行本发明所述实现中功能的公开结构。另外，尽管可能只公开了关于若干实现之一的本发明的一个具体特征，但是这个特征可结合任意给定或特定应用所需或对其有益的其它实现的一个或多个其它特征。同样，就详细说明书和/或权利要求中所使用的术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“带有”或其变体而言，这些术语旨在以类似于术语“包括”的方式来表示包含在内。

Claims

1.一种用于操作电动机的电动机驱动系统，所述电动机驱动系统包括：

功率转换系统，用来根据至少一个控制输入选择性地从电源向电动机提供电功率；

控制系统，向所述功率转换系统提供用于控制所述电动机操作的所述控制输入；以及

信息捕捉系统，它具有用来捕捉电动机驱动信息的信息捕捉元件和用于存储所捕捉信息的非易失性存储器元件。

2.如权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述功率转换系统包括具有耦合在所述电源与所述电动机之间的多个开关器件的开关系统；且其中所述控制系统包括：根据至少一个所需分布或设定点提供用于控制所述电动机操作的电动机控制器输出的电动机控制器；以及根据所述控制器输出提供多个开关控制信号以控制所述开关系统的所述开关器件的操作的开关控制电路。

3.如权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述信息捕捉系统用来捕捉和存储给定量的电动机驱动信息至少直至触发事件发生，并且之后将所述存储信息保存在所述非易失性存储器元件中。

4.如权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述捕捉和存储的电动机驱动信息包括来自所述功率转换系统的反馈值和控制信号值的至少之一。

5.如权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述非易失性存储器元件包括电池后备供电RAM、闪存和铁电体存储器的至少之一。

6.如权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述非易失性存储器元件可从所述电动机驱动系统拆卸。

7.如权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述信息捕捉元件至少部分地从所述控制系统的存储器获得所述电动机驱动信息。

8.如权利要求1所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述信息捕捉元件至少部分地从所述控制系统的处理器获得所述电动机驱动信息。

9.一种操作电动机的方法，所述方法包括：

使用功率转换系统从电源向电动机提供电功率；

根据至少一个所需分布或设定点使用控制系统控制所述功率转换系统；

从所述功率转换系统和所述控制系统的至少之一捕捉电动机驱动信息；以及

将给定量的电动机驱动信息存储到非易失性存储器中直至触发事件发生。

10.一种用于在电动机驱动器中捕捉信息的系统，所述系统包括：

具有用来捕捉电动机驱动信息直至触发事件发生的信息捕捉元件的信息捕捉系统；以及有效地与所述信息捕捉系统耦合以接收和存储所捕捉的信息的非易失性存储器元件。