本發(fā)明的領(lǐng)域一般地涉及電動(dòng)機(jī)，并且更具體地說，涉及具有用于向/自電子控件中繼信號(hào)的近場(chǎng)通信(nfc)天線的電動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)機(jī)的許多應(yīng)用之一是操作泵或鼓風(fēng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)可以被配置為旋轉(zhuǎn)泵或鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)的葉輪以便轉(zhuǎn)移流體。許多燃?xì)庠O(shè)備包括電動(dòng)機(jī)，這些燃?xì)庠O(shè)備例如包括但不限于熱水器、鍋爐、泳池加熱器、空間加熱器、熔爐和輻射加熱器。在某些實(shí)例中，電動(dòng)機(jī)為鼓風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力，該鼓風(fēng)機(jī)使空氣或燃料/空氣混合物通過設(shè)備。在其它實(shí)例中，電動(dòng)機(jī)為鼓風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力，該鼓風(fēng)機(jī)分配從設(shè)備輸出的空氣。通常，這些電動(dòng)機(jī)被裝入電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)，以便保護(hù)電動(dòng)機(jī)免受環(huán)境的影響，并且保護(hù)人們免受電動(dòng)機(jī)危險(xiǎn)組件的傷害。

此類系統(tǒng)中使用的一種類型的電動(dòng)機(jī)是交流(ac)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)?？梢栽谏鲜鰬?yīng)用中使用的另一種類型的電動(dòng)機(jī)是電子換向電動(dòng)機(jī)(ecm)。ecm包括但不限于無刷直流(bldc)電動(dòng)機(jī)、永磁交流(pmac)電動(dòng)機(jī)、以及可變磁阻電動(dòng)機(jī)。通常，這些電動(dòng)機(jī)提供比ac感應(yīng)電動(dòng)機(jī)更高的電效率。某些ecm具有軸向磁通配置，其中氣隙中的磁通沿著平行于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的方向延伸。

某些已知的電動(dòng)機(jī)需要電子控件。這些電子控件通常被裝入電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)部，以便保護(hù)電子控件免受環(huán)境的影響。其中某些電子控件包含基于無線電的通信能力，例如射頻識(shí)別(rfid)、無線局域網(wǎng)(wlan)以及無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(wpan)能力，以便與手持設(shè)備通信。一種類型的基于無線電的通信系統(tǒng)是近場(chǎng)通信(nfc)系統(tǒng)。通常，nfc系統(tǒng)需要至少兩個(gè)產(chǎn)生磁場(chǎng)的感應(yīng)組件。當(dāng)組件的磁場(chǎng)重疊時(shí)，組件將感應(yīng)地傳輸其電流，并且從而交換信號(hào)以及動(dòng)力以便操作系統(tǒng)與其通信的設(shè)備。

某些已知的基于無線電的通信系統(tǒng)具有有限的范圍。例如，nfc組件的磁場(chǎng)通常具有非常有限的范圍，通常不超過10厘米。但是，電子控件通常位于電動(dòng)機(jī)殼體中，以使得來自包含在電子控件中的天線的天線信號(hào)將不會(huì)到達(dá)殼體的外部。此外，典型的金屬外殼將干擾信號(hào)。因此，用戶必須在殼體內(nèi)部布置手持設(shè)備以便將信號(hào)發(fā)送到典型電動(dòng)機(jī)上的天線(例如nfc天線)并且從天線接收信號(hào)，這對(duì)于用戶而言既棘手又危險(xiǎn)。此外，此類天線難以修復(fù)或更換，因?yàn)樗鼈冊(cè)陔妱?dòng)機(jī)組裝件內(nèi)部。此外，改裝電動(dòng)機(jī)以便增加基于無線電的通信能力的成本高昂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)方面，一種電動(dòng)機(jī)組裝件包括電動(dòng)機(jī)、被配置為容納所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)殼體、以及耦合到所述電動(dòng)機(jī)殼體的電氣外殼。所述電氣外殼被配置為容納其中包括微控制器和存儲(chǔ)設(shè)備的控制板。所述微控制器被配置為至少部分地基于存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)來控制所述電動(dòng)機(jī)。所述組裝件還包括近場(chǎng)通信(nfc)天線，其位于在所述電動(dòng)機(jī)殼體或所述電氣外殼中限定的開口附近，并且在通信上耦合到所述存儲(chǔ)設(shè)備。所述nfc天線被配置為：接收由外部編程設(shè)備發(fā)送的無線電信號(hào)，所述無線電信號(hào)包括更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)；將所述無線電信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括所述更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)的電信號(hào)；以及將所述電信號(hào)發(fā)送到所述存儲(chǔ)設(shè)備以便存儲(chǔ)所述更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)。

在另一個(gè)方面，提供一種制造電動(dòng)機(jī)的方法。所述方法包括提供用于容納所述電動(dòng)機(jī)的機(jī)械組件的電動(dòng)機(jī)殼體，以及在電氣外殼內(nèi)耦合控制板。所述控制板包括微控制器和存儲(chǔ)設(shè)備。所述方法還包括在所述電動(dòng)機(jī)殼體或所述電氣外殼中形成開口，以及在所述開口附近設(shè)置nfc天線。所述nfc天線與所述存儲(chǔ)設(shè)備通信。所述方法進(jìn)一步包括在所述開口內(nèi)耦合天線蓋，所述天線蓋使用實(shí)現(xiàn)通過其中的nfc通信的非導(dǎo)電材料來制造；以及將所述電動(dòng)機(jī)殼體耦合到所述電氣外殼。

在另一個(gè)方面，提供一種使用nfc在電動(dòng)機(jī)與外部編程設(shè)備之間通信的方法。所述電動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)機(jī)殼體和電子設(shè)備外殼，所述電動(dòng)機(jī)殼體被配置為容納所述電動(dòng)機(jī)，所述電子設(shè)備外殼耦合到所述電動(dòng)機(jī)殼體并被配置為容納包括微控制器和存儲(chǔ)設(shè)備的控制板。所述方法包括由耦合到所述電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的nfc天線接收由所述外部編程設(shè)備發(fā)送的無線電信號(hào)。所述無線電信號(hào)包括更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)，其中所述nfc天線位于在所述電動(dòng)機(jī)殼體和所述電子設(shè)備外殼中的一者中限定的開口附近，并且在通信上耦合到所述存儲(chǔ)設(shè)備。所述方法還包括由所述nfc天線將所述無線電信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括所述更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)的電信號(hào)。所述方法進(jìn)一步包括由所述nfc天線將所述電信號(hào)發(fā)送到所述存儲(chǔ)設(shè)備，并且由所述存儲(chǔ)設(shè)備基于從所述nfc天線接收的所述電信號(hào)來存儲(chǔ)所述更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)。

在另一個(gè)方面，提供一種電動(dòng)機(jī)通信系統(tǒng)，其包括電動(dòng)機(jī)和外部編程設(shè)備。所述電動(dòng)機(jī)包括被配置為容納所述電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)殼體、以及耦合到所述電動(dòng)機(jī)殼體的電氣外殼。所述電氣外殼被配置為容納其中包括微控制器和存儲(chǔ)設(shè)備的控制板。所述微控制器被配置為至少部分地基于存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)設(shè)備中的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)來控制所述電動(dòng)機(jī)。所述組裝件還包括近場(chǎng)通信(nfc)天線，其位于在所述電動(dòng)機(jī)殼體或所述電子設(shè)備外殼中限定的開口附近，并且在通信上耦合到所述存儲(chǔ)設(shè)備。所述外部編程設(shè)備包括處理器、存儲(chǔ)設(shè)備、以及nfc芯片，所述nfc芯片被配置為將無線電信號(hào)發(fā)送到所述nfc天線。

附圖說明

圖1是示例性電動(dòng)機(jī)的分解視圖；

圖2是示例性nfc電動(dòng)機(jī)通信系統(tǒng)的框圖；

圖3是可以與圖2中所示的nfc電動(dòng)機(jī)通信系統(tǒng)一起使用的電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備的框圖；

圖4是圖2和3中所示的電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備在寫入電動(dòng)機(jī)模式下的屏幕截圖；

圖5是圖2和3中所示的電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備在讀取電動(dòng)機(jī)模式下的屏幕截圖；

圖6是向用戶顯示的使用如圖5中所示的讀取電動(dòng)機(jī)模式檢索的示例性診斷數(shù)據(jù)的屏幕截圖；

圖7是示出圖2中所示的天線到圖2中所示的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的連接的示意圖；

圖8是圖1中所示的電動(dòng)機(jī)的分解局部視圖，其包括圖2中所示的殼體和電氣外殼；

圖9是可以用于填充圖2中所示的殼體和電氣外殼之一中的開口的示例性天線蓋的放大透視圖；

圖10是可以用于填充圖2中所示的殼體和電氣外殼之一中的開口的示例性天線蓋的放大透視圖；

圖11是可以用于填充圖2中所示的殼體和電氣外殼之一中的開口的示例性天線蓋的放大透視圖；

圖12是可以用于填充圖2中所示的殼體和電氣外殼之一中的開口的示例性天線蓋的放大透視圖；

圖13是包括可以在nfc天線周圍模制或者封裝nfc天線的第一天線蓋部分和第二天線蓋部分的示例性封蓋的放大透視圖；

圖14是圖13中所示的第一天線蓋部分的放大前視圖；

圖15是圖1中所示的容納pcb的電氣外殼的放大底部透視圖；

圖16是沿線a-a的包括在圖15所示的底部中使用的示例性天線蓋的電氣外殼的橫截面視圖；

圖17是沿線a-a的包括在圖15所示的底部中使用的示例性天線蓋的電氣外殼的橫截面視圖；

圖18是沿線a-a的包括在圖15所示的底部中使用的示例性天線蓋的電氣外殼的橫截面視圖；

圖19是可以用于填充在電氣外殼的圖15所示的底部中限定的開口的示例性天線蓋的放大透視圖；

圖20是使用圖2和7-19中所示的nfc天線與電動(dòng)機(jī)通信的示例性方法的流程圖；

圖21是使用nfc天線與電動(dòng)機(jī)通信的示例性方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1是示例性電動(dòng)機(jī)10的分解視圖。電動(dòng)機(jī)10包括控制系統(tǒng)11、固定組裝件12和可旋轉(zhuǎn)組裝件16，固定組裝件12包括定子或芯14，可旋轉(zhuǎn)組裝件16包括永磁轉(zhuǎn)子18和軸20。在本示例性實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)10用作流體(例如，水、空氣等)移動(dòng)系統(tǒng)中的風(fēng)扇和/或鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)。例如，電動(dòng)機(jī)10可以用于潔凈室過濾系統(tǒng)、風(fēng)扇過濾器單元、可變風(fēng)量系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、熔爐系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和/或住宅或商業(yè)供暖、通風(fēng)和空調(diào)(hvac)系統(tǒng)。備選地，電動(dòng)機(jī)10可以在使電動(dòng)機(jī)10能夠如在此描述的那樣運(yùn)行的任何應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)機(jī)10還可以用于驅(qū)動(dòng)除了風(fēng)扇和/或鼓風(fēng)機(jī)之外的機(jī)械組件，包括混合器、齒輪、輸送機(jī)和/或跑步機(jī)。在本示例性實(shí)施例中，控制系統(tǒng)11與電動(dòng)機(jī)10集成。備選地，電動(dòng)機(jī)10可以在控制系統(tǒng)11外部和/或與控制系統(tǒng)11分離。

轉(zhuǎn)子18安裝在軸20上并且與軸20通過鍵結(jié)合，軸20作為軸頸以便在常規(guī)軸承22中旋轉(zhuǎn)。軸承22安裝在軸承支架24中，軸承支架24與第一端構(gòu)件26和第二端構(gòu)件28成一體。端構(gòu)件26和28具有內(nèi)向側(cè)30和32，固定組裝件12和可旋轉(zhuǎn)組裝件16位于其間。每個(gè)端構(gòu)件26和28具有與其內(nèi)側(cè)30和32相對(duì)的外側(cè)34和36。此外，第二端構(gòu)件28具有孔38以便使軸20貫穿外側(cè)34。

轉(zhuǎn)子18包括鐵磁芯40并且可在定子14內(nèi)旋轉(zhuǎn)。永磁材料的段42(每個(gè)段提供相對(duì)恒定的磁通場(chǎng))例如通過附著粘合固定到轉(zhuǎn)子芯40。段42被磁化以便相對(duì)于轉(zhuǎn)子芯40徑向極化，并且相鄰段42被交替極化，如圖所示。盡管為了公開的目的示出轉(zhuǎn)子18上的磁體，但構(gòu)想可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)將具有不同結(jié)構(gòu)的其它轉(zhuǎn)子以及數(shù)量、結(jié)構(gòu)和磁通場(chǎng)均不同的其它磁體與這些其它轉(zhuǎn)子一起使用。

固定組裝件12包括多個(gè)繞組級(jí)(windingstage)44，這些繞組級(jí)44適于被通電以便產(chǎn)生電磁場(chǎng)。繞組級(jí)44是纏繞在層壓定子芯14的齒46周圍的線圈。繞組端子引線48通過終止于電動(dòng)機(jī)連接器52的第一端構(gòu)件26中的孔50被引出。盡管為了公開的目的示出固定組裝件12，但構(gòu)想可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用具有不同形狀和不同齒數(shù)的各種其它結(jié)構(gòu)的其它固定組裝件。

電動(dòng)機(jī)10進(jìn)一步包括電氣外殼54，其安裝在電動(dòng)機(jī)10的后部。電氣外殼54容納控制系統(tǒng)11，控制系統(tǒng)11包括安裝在控制板(例如印刷電路板(pcb)60)上的多個(gè)電子組件58和輸入抽頭(tap)59?？刂葡到y(tǒng)11通過互連電動(dòng)機(jī)連接器52連接到繞組級(jí)44?？刂葡到y(tǒng)11一次向一個(gè)或多個(gè)繞組級(jí)44施加電壓以便以預(yù)選順序使繞組級(jí)44換向，從而圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)組裝件16。在一個(gè)備選實(shí)施例中，控制系統(tǒng)11遠(yuǎn)離電動(dòng)機(jī)10并且在通信上耦合到電動(dòng)機(jī)10。在另一個(gè)備選實(shí)施例中，控制系統(tǒng)11是用于多個(gè)電動(dòng)機(jī)的中央控制系統(tǒng)(例如，在hvac系統(tǒng)中)，并且在通信上耦合到電動(dòng)機(jī)10。

電氣外殼54進(jìn)一步包括具有纏繞或環(huán)形導(dǎo)線的近場(chǎng)通信(nfc)天線61，其被配置為當(dāng)通過環(huán)形導(dǎo)線感應(yīng)電流時(shí)發(fā)送無線電信號(hào)。但是，在備選實(shí)施例中，nfc天線61可以是任何類型的nfc天線，包括由制造商包裝的“組件”天線、“電感器”型天線(例如，制造的電感器，其具有用于與nfc存儲(chǔ)芯片共振的正確值)和/或?qū)崿F(xiàn)如在此描述的nfc通信的任何其它類型的已知天線。在備選實(shí)施例中，天線61具有適合于如在此描述的那樣運(yùn)行的任何大小、形狀和配置。例如，nfc天線61可以是被配置為在任何基于無線電的通信系統(tǒng)中接收無線電信號(hào)的任何調(diào)諧電路，這些通信系統(tǒng)包括但不限于射頻識(shí)別(rfid)、無線局域網(wǎng)(wlan)和無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(wpan)系統(tǒng)。在本示例性實(shí)施例中，nfc天線61在選定頻率下振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。具體地說，nfc天線61在大約13.56mhz的頻率下振動(dòng)，并且因此適用于近場(chǎng)通信(nfc)系統(tǒng)。在備選實(shí)施例中，nfc天線61可以在任何頻率下振動(dòng)。

在本示例性實(shí)施例中，nfc詢問設(shè)備發(fā)送包含電力和數(shù)據(jù)的射頻信號(hào)，其由nfc天線61所耦合到的nfc組件感測(cè)。因?yàn)閚fc詢問設(shè)備和nfc組件極為靠近，所以僅使用無線電波的磁分量。nfc組件通過調(diào)整負(fù)載特性來調(diào)制磁場(chǎng)。nfc詢問設(shè)備感測(cè)負(fù)載中的調(diào)整并且計(jì)算來自nfc組件的數(shù)據(jù)。因此，由nfc天線61產(chǎn)生的磁場(chǎng)限定了nfc天線61的天線范圍。在本示例性實(shí)施例中，nfc天線61具有大約10厘米的天線范圍。此外，在本示例性實(shí)施例中，當(dāng)nfc天線61位于nfc詢問設(shè)備的磁場(chǎng)內(nèi)時(shí)，nfc天線61接收來自nfc詢問設(shè)備的無線電信號(hào)。nfc詢問設(shè)備的磁場(chǎng)通常具有非常有限的范圍，通常不超過10厘米。

在本示例性實(shí)施例中，nfc天線61位于在電動(dòng)機(jī)10的電氣外殼54和/或殼體72中限定的開口附近，并且在通信上耦合到pcb60上的存儲(chǔ)設(shè)備(未示出)，以使得用戶能夠在天線范圍內(nèi)放置手持設(shè)備(例如移動(dòng)計(jì)算設(shè)備)。在理想情況下，布置nfc天線61，以使得天線范圍延伸到電氣外殼54的外部。在備選實(shí)施例中，天線61位于電氣外殼54的內(nèi)部或外部的任何位置。

連接元件62包括多個(gè)螺栓，這些螺栓穿過第二端構(gòu)件28中的螺栓孔64、芯14中的螺栓孔66、第一端構(gòu)件26中的螺栓孔68、以及外殼54中的螺栓孔70。連接元件62適合于將第二端構(gòu)件28和外殼54朝向彼此推動(dòng)，從而支撐在其間的第一端構(gòu)件26、固定組裝件12和可旋轉(zhuǎn)組裝件16。此外，殼體72位于第一端構(gòu)件26與第二端構(gòu)件28之間，以便于包圍和保護(hù)固定組裝件12和可旋轉(zhuǎn)組裝件16。

電動(dòng)機(jī)10可以包括任意偶數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)子極，并且定子極數(shù)是轉(zhuǎn)子極數(shù)的倍數(shù)。例如，定子極數(shù)可以基于相數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例(未示出)中，三相電動(dòng)機(jī)10包括六個(gè)轉(zhuǎn)子極對(duì)和定子極。

圖2是nfc電動(dòng)機(jī)通信系統(tǒng)200的框圖。nfc電動(dòng)機(jī)通信系統(tǒng)200包括可以用于操作電動(dòng)機(jī)10(圖1中所示)的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202和用于與電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202通信的電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250。電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202可以類似于控制系統(tǒng)11(圖1中所示)。在本示例性實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202耦合到電動(dòng)機(jī)10，它們一起被電氣外殼54和殼體204包圍。電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202從電源206接收電力，電源206被配置為發(fā)送ac電力/信號(hào)，例如包括但不限于高電壓和/或低電壓。

在本示例性實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202包括整流器208、開關(guān)驅(qū)動(dòng)器210、耦合到電源206的電源端子212、多個(gè)輸入抽頭214、隔離器216、控制單元218、以及天線220。更具體地說，電源端子212耦合到電源206以便接收輸入電力并且向整流器208提供輸入電力。在本示例性實(shí)施例中，電源206向電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202提供單相交流(ac)電壓(例如，在大約100v與大約250v之間)。整流器208經(jīng)由電源端子212接收輸入電力，并且對(duì)輸入電力整流以便產(chǎn)生脈沖dc電壓。開關(guān)驅(qū)動(dòng)器210調(diào)節(jié)脈沖dc電壓以便驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10，電動(dòng)機(jī)10使用電力驅(qū)動(dòng)負(fù)載。在本示例性實(shí)施例中，開關(guān)驅(qū)動(dòng)器210將脈沖dc電壓轉(zhuǎn)換為三相ac電壓。備選地，開關(guān)驅(qū)動(dòng)器210將脈沖dc電壓轉(zhuǎn)換為使電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202能夠如在此描述的那樣運(yùn)行的任何類型的電壓。

輸入抽頭214(其可以是輸入抽頭59，圖1中所示)經(jīng)由在殼體204中限定的開口221從電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202延伸。在本示例性實(shí)施例中，輸入抽頭214包括第一輸入抽頭222、第二輸入抽頭224、第三輸入抽頭226、第四輸入抽頭228、以及第五輸入抽頭230。在一個(gè)實(shí)施例中，第一抽頭222可以表示第一冷卻速度，第二抽頭224可以表示第二冷卻速度，第三抽頭226可以表示第一加熱速度，第四抽頭228可以表示第二加熱速度，以及第五抽頭230可以表示風(fēng)扇操作。盡管在本實(shí)施例中使用速度作為工作參數(shù)，但工作參數(shù)可以是任何其它可控參數(shù)，例如轉(zhuǎn)矩或氣流。備選地，多個(gè)輸入抽頭214可以包括任何數(shù)量的輸入抽頭214以便使電動(dòng)機(jī)10能夠如在此描述的那樣運(yùn)行，例如包括與冷卻速度、加熱速度和風(fēng)扇速度關(guān)聯(lián)的三個(gè)抽頭，或者用于提供與冷卻、加熱和風(fēng)扇操作關(guān)聯(lián)的多個(gè)速度的十個(gè)抽頭。

隔離器216耦合到輸入抽頭214、整流器208、以及控制單元218。隔離器216包括與多個(gè)輸入抽頭214的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的變壓器(未示出)和電流檢測(cè)電路或比較器電路(未示出)。一個(gè)或多個(gè)變壓器可以采取電流變壓器的形式，其可以用于測(cè)量電流。對(duì)于被激活的至少一個(gè)抽頭232，其關(guān)聯(lián)的比較器電路分別經(jīng)由線路234、236、238、240和242將邏輯電平信號(hào)(例如，邏輯“1”或“高”)輸出到控制單元218。

在本示例性實(shí)施例中，控制單元218包括至少一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備244和處理器246，處理器246在通信上耦合到存儲(chǔ)設(shè)備244以便執(zhí)行指令。在某些實(shí)施例中，可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備244中。在本示例性實(shí)施例中，控制單元218通過編程處理器246執(zhí)行在此描述的一個(gè)或多個(gè)操作。例如，處理器246可以通過以下方式被編程：將操作編碼為一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令，并且在存儲(chǔ)設(shè)備244中提供可執(zhí)行指令。

處理器246可以包括一個(gè)或多個(gè)處理單元(例如，在多核配置中)。此外，處理器246可以使用一個(gè)或多個(gè)異構(gòu)處理器系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，其中主處理器與輔助處理器存在于單個(gè)芯片上。作為另一個(gè)示例性實(shí)例，處理器246可以是包含相同類型的多個(gè)處理器的對(duì)稱多處理器系統(tǒng)。此外，處理器246可以使用任何合適的可編程電路來實(shí)現(xiàn)，該可編程電路包括一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)和微控制器、微處理器、精簡(jiǎn)指令集電路(risc)、專用集成電路(asic)、可編程邏輯電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)以及能夠執(zhí)行在此描述的功能的任何其它電路。在本示例性實(shí)施例中，處理器246控制控制單元218的操作。

在本示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備244是能夠存儲(chǔ)和檢索諸如可執(zhí)行指令和/或其它數(shù)據(jù)之類的信息的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。存儲(chǔ)設(shè)備244可以包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如但不限于nfc電可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、標(biāo)準(zhǔn)eeprom、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、固態(tài)磁盤和/或硬盤。存儲(chǔ)設(shè)備244可以被配置為存儲(chǔ)但不限于應(yīng)用源代碼、應(yīng)用目標(biāo)代碼、感興趣的源代碼部分、感興趣的目標(biāo)代碼部分、配置數(shù)據(jù)、執(zhí)行事件和/或任何其它類型的數(shù)據(jù)。在本示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備244包括用于控制單元218的固件和/或初始電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)。此外，在本示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備244存儲(chǔ)與電動(dòng)機(jī)10的操作關(guān)聯(lián)的診斷數(shù)據(jù)，以便在請(qǐng)求時(shí)發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備。診斷數(shù)據(jù)包括但不限于通電時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間、超過80％需求的運(yùn)行時(shí)間、減速區(qū)域的時(shí)間、降溫區(qū)域的時(shí)間、良好啟動(dòng)、失敗啟動(dòng)、復(fù)位、停止、接收的壞串行分組數(shù)、監(jiān)視程序關(guān)閉事件、在特定需求范圍內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間、熱沖擊事件、電源模塊溫度、總線電壓、開相事件、ul鎖定、反向啟動(dòng)嘗試、軸功率、以及轉(zhuǎn)矩。

處理器246被配置為基于隔離器216的檢測(cè)，確定多個(gè)輸入抽頭214的至少一個(gè)輸入抽頭232由來自電源206的輸入電壓激活。更具體地說，處理器246通過線路236-242接收從隔離器216傳輸?shù)倪壿嬰娖叫盘?hào)。響應(yīng)于所接收的邏輯電平信號(hào)，處理器246訪問存儲(chǔ)設(shè)備244并檢索與激活的抽頭232關(guān)聯(lián)的預(yù)定義工作點(diǎn)。處理器246然后生成表示預(yù)定義工作特性的pwm信號(hào)244，并且將pwm信號(hào)244輸出到開關(guān)驅(qū)動(dòng)器210以便驅(qū)動(dòng)電力開關(guān)，從而在期望工作點(diǎn)輸出適當(dāng)?shù)碾娏σ员泸?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10。

在本示例性實(shí)施例中，天線220耦合到在殼體204或電氣外殼54中限定的開口221附近。天線220在電動(dòng)機(jī)10的用戶(即，電動(dòng)機(jī)10的制造商、使用電動(dòng)機(jī)10的hvac系統(tǒng)制造商、電動(dòng)機(jī)10的技術(shù)人員和/或擁有電動(dòng)機(jī)10的客戶)與控制單元218之間實(shí)現(xiàn)nfc通信，以便定義、更改或超控與抽頭214關(guān)聯(lián)的工作參數(shù)。殼體204使用金屬制造，這可能干擾被發(fā)送到控制單元218的更新后的電動(dòng)機(jī)配置信號(hào)252，因此在開口221附近布置天線220使更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)信號(hào)252能夠由天線220接收并被發(fā)送到控制單元218。使用電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250，用戶經(jīng)由天線220將更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)252傳送到控制單元218。更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)包括與一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)抽頭214關(guān)聯(lián)的預(yù)定義工作點(diǎn)，如在此更詳細(xì)地描述的那樣。

圖3是可以與nfc電動(dòng)機(jī)通信系統(tǒng)200(圖2中所示)一起使用的電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250的框圖。電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250包括至少一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備310和處理器315，處理器315耦合到存儲(chǔ)設(shè)備310以便執(zhí)行指令。在某些實(shí)施例中，可執(zhí)行指令被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備310中。在本示例性實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250通過編程處理器315執(zhí)行在此描述的一個(gè)或多個(gè)操作。例如，處理器315可以通過以下方式被編程：將操作編碼為一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令，并且在存儲(chǔ)設(shè)備310中提供可執(zhí)行指令。

處理器315可以包括一個(gè)或多個(gè)處理單元(例如，在多核配置中)。此外，處理器315可以使用一個(gè)或多個(gè)異構(gòu)處理器系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，其中主處理器與輔助處理器存在于單個(gè)芯片上。作為另一個(gè)示例性實(shí)例，處理器315可以是包含相同類型的多個(gè)處理器的對(duì)稱多處理器系統(tǒng)。此外，處理器315可以使用任何合適的可編程電路來實(shí)現(xiàn)，該可編程電路包括一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)和微控制器、微處理器、精簡(jiǎn)指令集電路(risc)、專用集成電路(asic)、可編程邏輯電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)以及能夠執(zhí)行在此描述的功能的任何其它電路。在本示例性實(shí)施例中，處理器315控制電動(dòng)機(jī)10(圖1中所示)的操作。

在本示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備310是能夠存儲(chǔ)和檢索諸如可執(zhí)行指令和/或其它數(shù)據(jù)之類的信息的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。存儲(chǔ)設(shè)備310可以包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如但不限于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、固態(tài)磁盤和/或硬盤。存儲(chǔ)設(shè)備310可以被配置為存儲(chǔ)但不限于應(yīng)用源代碼、應(yīng)用目標(biāo)代碼、感興趣的源代碼部分、感興趣的目標(biāo)代碼部分、配置數(shù)據(jù)、執(zhí)行事件和/或任何其它類型的數(shù)據(jù)。在本示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備310包括用于電動(dòng)機(jī)10的固件和/或初始配置數(shù)據(jù)。

在本示例性實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250包括耦合到處理器315的呈現(xiàn)接口320。呈現(xiàn)接口320向用戶325呈現(xiàn)信息，例如應(yīng)用源代碼和/或執(zhí)行事件。例如，呈現(xiàn)接口320可以包括顯示適配器(未示出)，其可以耦合到顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備例如包括陰極射線管(crt)、液晶顯示器(lcd)、有機(jī)led(oled)顯示器和/或“電子墨水”顯示器。在某些實(shí)施例中，呈現(xiàn)接口320包括一個(gè)或多個(gè)顯示設(shè)備。

在本示例性實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250包括用戶輸入接口335，其耦合到處理器315并且從用戶325接收輸入。用戶輸入接口335例如可以包括鍵盤、指點(diǎn)設(shè)備、鼠標(biāo)、觸筆、觸敏面板(例如，觸摸板或觸摸屏)、陀螺儀、加速度計(jì)、位置檢測(cè)器和/或音頻用戶輸入接口。單個(gè)組件(例如觸摸屏)可以用作呈現(xiàn)接口320的顯示設(shè)備和用戶輸入接口335兩者。

電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250包括耦合到處理器315的通信接口340。通信接口340與諸如天線220(圖2中所示)之類的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備通信。在本示例性實(shí)施例中，通信接口340包括近場(chǎng)通信(nfc)芯片345和信號(hào)轉(zhuǎn)換器350，nfc芯片345實(shí)現(xiàn)nfc通信，信號(hào)轉(zhuǎn)換器350轉(zhuǎn)換由nfc芯片345接收的nfc信號(hào)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)轉(zhuǎn)換器350將電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成無線電信號(hào)以便發(fā)送到天線220。在另一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)轉(zhuǎn)換器350將所接收的無線電信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于分析電動(dòng)機(jī)10的操作的電動(dòng)機(jī)診斷數(shù)據(jù)。

電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250可以包括比圖3中具體示出的組件更多或更少的組件。例如，在至少某些實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250不包括呈現(xiàn)接口320和用戶輸入接口335。

圖4是電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250(圖2和3中所示)在寫入電動(dòng)機(jī)模式下的屏幕截圖400。在本示例性實(shí)施例中，呈現(xiàn)接口320顯示菜單402，菜單402包括可用于用戶與電動(dòng)機(jī)10通信的選項(xiàng)。在用戶使用用戶輸入接口335選擇寫入電動(dòng)機(jī)模式時(shí)，針對(duì)每個(gè)電力輸入抽頭222-230(圖2中所示)顯示工作點(diǎn)選擇工具404。用戶將一個(gè)或多個(gè)工作點(diǎn)選擇工具404調(diào)整到每個(gè)電力輸入抽頭222-230的期望工作點(diǎn)值以便操作電動(dòng)機(jī)10。在本示例性實(shí)施例中，呈現(xiàn)接口320還可以顯示方向參考選擇工具406，以便使用戶能夠選擇順時(shí)針選項(xiàng)cw或逆時(shí)針ccw選項(xiàng)作為參考方向。當(dāng)已選擇期望工作點(diǎn)值時(shí)，用戶將電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250放置在nfc天線220(圖2中所示)附近，以便將更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到電動(dòng)機(jī)10。

圖5是電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250(圖2和3中所示)在讀取電動(dòng)機(jī)模式下的屏幕截圖。圖6是向用戶顯示的使用讀取電動(dòng)機(jī)模式(圖5中所示)檢索的診斷數(shù)據(jù)的屏幕截圖600。在本示例性實(shí)施例中，當(dāng)用戶從菜單402選擇讀取模式并且將電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250置于nfc天線220(圖2中所示)附近時(shí)，呈現(xiàn)接口320被配置為顯示電動(dòng)機(jī)10中存儲(chǔ)的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)。

更具體地說，電動(dòng)機(jī)編程設(shè)備250接收存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備244中的每個(gè)電力輸入抽頭222-230的工作點(diǎn)值，并且將它們顯示在工作點(diǎn)選擇工具404上。這使用戶能夠容易地查看每個(gè)電力輸入抽頭222-230的當(dāng)前工作點(diǎn)，并且根據(jù)需要調(diào)整它們。

為了查看診斷數(shù)據(jù)，用戶從菜單404選擇“診斷”。由存儲(chǔ)設(shè)備244存儲(chǔ)并且可用于用戶的診斷數(shù)據(jù)包括但不限于通電時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間、超過80％需求的運(yùn)行時(shí)間、減速區(qū)域的時(shí)間、降溫區(qū)域的時(shí)間、良好啟動(dòng)、失敗啟動(dòng)、復(fù)位、停止、接收的壞串行分組數(shù)、監(jiān)視程序關(guān)閉事件、在特定需求范圍內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間、熱沖擊事件、電源模塊溫度、總線電壓、開相事件、ul鎖定、反向啟動(dòng)嘗試、軸功率、以及轉(zhuǎn)矩。

在某些實(shí)施例中，處理器315基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備310中的規(guī)則來分析診斷數(shù)據(jù)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，處理器315將一個(gè)或多個(gè)診斷數(shù)據(jù)與預(yù)定義閾值相比較。在另一個(gè)實(shí)施例中，處理器315判定一個(gè)或多個(gè)診斷數(shù)據(jù)是否已超過出現(xiàn)次數(shù)的預(yù)定計(jì)數(shù)值。當(dāng)已超過預(yù)定義閾值和/或計(jì)數(shù)值時(shí)，處理器315生成警報(bào)和/或警告，并且經(jīng)由呈現(xiàn)接口320將其呈現(xiàn)給用戶325。

圖7是示出天線220(圖2中所示)到電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202(圖2中所示)的連接的示意圖700。在本示例性實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202包括存儲(chǔ)設(shè)備244(圖2中所示)、nfc調(diào)諧電路702、以及微控制器246。在備選實(shí)施例中，可以使用適合于如在此描述的那樣運(yùn)行的任何天線替換nfc調(diào)諧電路702。在本示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備244是nfc電可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)。設(shè)置內(nèi)部集成電路(i2c)704以便將存儲(chǔ)設(shè)備244耦合到微控制器246。在一個(gè)備選實(shí)施例中，使用沒有nfc能力的標(biāo)準(zhǔn)eeprom(未示出)替換nfceeprom存儲(chǔ)設(shè)備244。在本示例性實(shí)施例中，第一線路706和第二線路708將天線220耦合到nfc調(diào)諧電路702。在一個(gè)備選實(shí)施例中，nfc天線220直接耦合到存儲(chǔ)設(shè)備244，或者經(jīng)由耦合鏈路或傳輸線路耦合到存儲(chǔ)設(shè)備244。

可以設(shè)置耦合鏈路或傳輸線路以便將天線220耦合到nfc調(diào)諧電路702。

圖8是包括殼體204和電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202(圖2中所示)的電動(dòng)機(jī)10的分解局部視圖。在本示例性實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202包括電氣外殼54(圖1中所示)，其容納pcb60。殼體204包括在其中限定的開口221(圖2中所示)以便使nfc信號(hào)能夠穿過殼體204。在本示例性實(shí)施例中，開口221是矩形；但是，開口221可以具有使電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202能夠如在此描述的那樣運(yùn)行的任何形狀。設(shè)置天線蓋800以覆蓋開口221以便保護(hù)包含在殼體204內(nèi)的組件。天線蓋800基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且耦合到電氣外殼54或pcb60，而且向上延伸到開口221中以使得天線蓋800完全覆蓋開口221。天線220耦合到開口221附近的pcb60以使得天線220能夠發(fā)送和接收nfc信號(hào)。

在一個(gè)備選實(shí)施例中，殼體204包括用于容納設(shè)置在電氣外殼54上的電力連接器804的第二開口802。將天線220纏繞在電力連接器804周圍并且耦合到pcb60，而不是設(shè)置開口221以便實(shí)現(xiàn)與天線220的通信。

圖9是可以用于填充殼體204中的開口221的示例性天線蓋900的放大透視圖。在本示例性實(shí)施例中，天線蓋900基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且在天線220周圍模制以使得天線蓋900容納天線220。

天線蓋900包括被配置為覆蓋開口221的基本垂直的主體部分902。天線蓋900還包括保持平臺(tái)904，保持平臺(tái)904耦合到垂直主體部分902的內(nèi)側(cè)面906。保持平臺(tái)904相對(duì)于垂直主體部分902基本垂直。

天線蓋900進(jìn)一步包括至少一個(gè)保持卡扣(retentionsnap)908，保持卡扣908耦合到保持平臺(tái)904并被配置為耦合到pcb60以便將天線蓋900固定在電動(dòng)機(jī)10內(nèi)。更具體地說，至少一個(gè)保持卡扣908從保持平臺(tái)904的底面延伸以便將天線蓋900耦合到pcb60。

垂直主體部分902具有與殼體204和電氣外殼54的形狀對(duì)應(yīng)的稍凸的圓形形狀。垂直主體部分902還包括第一和第二側(cè)面910和912，第一和第二側(cè)面910和912具有在容納殼體204的第一和第二側(cè)面內(nèi)限定的槽914。槽914被配置為與電動(dòng)機(jī)殼體204或電氣外殼54的在開口221附近的部分相接合，以便將天線蓋900固定在電動(dòng)機(jī)組裝件內(nèi)。

天線220在天線蓋900內(nèi)纏繞預(yù)定次數(shù)，并且包括第一天線引線916和第二天線引線918以便分別耦合到電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202的第一和第二線路706和708(圖7中所示)，從而實(shí)現(xiàn)與存儲(chǔ)設(shè)備244的通信。在某些實(shí)施例中，天線蓋900包括用于接收電力和/或控制信號(hào)的電力連接器920。

圖10是可以用于填充殼體204和/或電氣外殼54中的開口221的示例性天線蓋1000的放大透視圖。在本示例性實(shí)施例中，天線蓋1000基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且在其中容納天線220。

天線蓋1000包括被配置為覆蓋開口221的基本垂直的主體部分1002。天線蓋1000還包括耦合到垂直主體部分1002的內(nèi)側(cè)面1006的保持平臺(tái)1004。保持平臺(tái)1004相對(duì)于垂直主體部分1002基本垂直。

天線蓋1000進(jìn)一步包括至少一個(gè)保持卡扣1008，至少一個(gè)保持卡扣1008耦合到保持平臺(tái)1004并且被配置為耦合到pcb60以便將天線蓋1000固定在電動(dòng)機(jī)10內(nèi)。更具體地說，至少一個(gè)保持卡扣1008從保持平臺(tái)1004的底面延伸以便將天線蓋1000耦合到pcb60。

垂直主體部分1002具有與殼體204和電氣外殼54的形狀對(duì)應(yīng)的稍凸的圓形形狀。垂直主體部分1002還包括第一和第二側(cè)面1010和1012，第一和第二側(cè)面1010和1012具有在容納殼體204的第一和第二側(cè)面內(nèi)限定的槽1014。槽1014被配置為與電動(dòng)機(jī)殼體204或電氣外殼54的在開口221附近的部分相接合，以便將天線蓋1000固定在電動(dòng)機(jī)組裝件內(nèi)。

天線蓋1000進(jìn)一步包括耦合到內(nèi)向表面1006的線軸組裝件1016。線軸組裝件1016被配置為固定nfc天線220的在開口221附近的環(huán)形導(dǎo)線部分。

天線220在天線蓋1000內(nèi)纏繞預(yù)定次數(shù)，并且包括第一天線引線1018和第二天線引線1020以便分別耦合到電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202的第一和第二線路706和708(圖7中所示)，從而實(shí)現(xiàn)與存儲(chǔ)設(shè)備244的通信。在某些實(shí)施例中，天線蓋1000包括用于接收電力和/或控制信號(hào)的電力連接器1022。

圖11是可以用于填充殼體204或電氣外殼54中的開口221的示例性天線蓋1100的放大透視圖。在本示例性實(shí)施例中，天線蓋1100基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且在其中容納天線220。天線蓋1100被配置為固定到pcb60。在一個(gè)實(shí)施例中，天線220是被封裝在天線蓋1100內(nèi)的剛性pcb天線。在另一個(gè)實(shí)施例中，天線220是由天線蓋1100覆蓋的獨(dú)立pcb。天線220包括表面貼裝技術(shù)(smt)連接器1102以便使用導(dǎo)線和焊接端子耦合到pcb60。

圖12是可以用于填充殼體204或電氣外殼54中的開口221的示例性天線蓋1200的放大透視圖。在本示例性實(shí)施例中，天線蓋1200基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且在其中容納天線220。天線蓋1200被配置為固定到pcb60。在一個(gè)實(shí)施例中，天線220是粘附到天線蓋1200的內(nèi)表面的柔性pcb天線。在另一個(gè)實(shí)施例中，天線220是被封裝在天線蓋1200的兩個(gè)部分(圖13中所示)之間的柔性pcb。天線220包括柔性pcb上的引腳1202以便使用導(dǎo)線和焊接端子耦合到pcb60。

圖13是示例性封裝天線蓋1300的放大透視圖，示例性封裝天線蓋1300包括可以在天線220周圍模制或者封裝天線220的第一天線蓋部分1302和第二天線蓋部分1304。圖14是第一天線蓋部分1302(圖13中所示)的放大前視圖1400。封裝天線蓋1300基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成。

在本示例性實(shí)施例中，第一天線蓋部分1302包括從第一天線蓋部分1302的底面延伸到pcb60的保持卡扣1306。第一天線蓋部分1302具有與殼體204形狀對(duì)應(yīng)的略圓形狀，并且包括在第一和第二側(cè)表面內(nèi)限定的槽1308，槽1308容納殼體204以便將第一天線蓋部分1302固定在殼體204內(nèi)。參看前視圖1400，第一天線蓋部分1302包括在其中限定的用于容納天線220的天線腔體1310。第一天線蓋部分1302還包括穿過其中的兩個(gè)孔1312以便使第一和第二天線1314和1316延伸到pcb60。

第二天線蓋部分1304包括內(nèi)側(cè)1318，內(nèi)側(cè)1318包括在其中限定以便容納天線220的天線腔體1320。天線220在天線蓋1300內(nèi)纏繞預(yù)定次數(shù)，并且分別耦合到電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202的第一和第二線路706和708(圖7中所示)。在將天線220纏繞到第一天線蓋部分1302上之后，將第二天線蓋部分1304模制到第一天線蓋部分1302。

圖15是容納pcb60的示例性電氣外殼54(圖1中所示)的放大底部透視圖。在本示例性實(shí)施例中，開口221(圖2中所示)被限定為穿過電氣外殼54的底部以便使nfc信號(hào)能夠經(jīng)過。在本示例性實(shí)施例中，開口221是矩形；但是，開口221可以具有使電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202能夠如在此描述的那樣運(yùn)行的任何形狀。設(shè)置天線蓋1504以覆蓋開口221以便保護(hù)包含在電氣外殼54內(nèi)的組件。天線蓋1504基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且耦合到電氣外殼54或pcb60，而且完全覆蓋開口221。天線220耦合到開口221附近的pcb60以使得天線220能夠發(fā)送和接收nfc信號(hào)。

圖16是沿線a-a的包括在底部1502(圖15中所示)使用的示例性天線蓋1600的電氣外殼54的橫截面視圖。在本示例性實(shí)施例中，天線蓋1600基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且在其中容納天線220。即，天線220纏繞成線圈，并且在天線220周圍模制天線蓋1600。

天線蓋1600包括：基本水平的主體部分1602，其被配置為覆蓋開口221；以及至少一個(gè)保持器件1604，其耦合到水平主體部分1602并被配置為將天線蓋1600固定在電動(dòng)機(jī)10內(nèi)。

更具體地說，在本示例性實(shí)施例中，保持器件1604包括從電氣外殼54內(nèi)部的水平主體部分1602的上側(cè)面1610向外徑向地延伸的第一和第二凸緣1606和1608。第一和第二凸緣1606和1608被配置為抵靠電氣外殼54的內(nèi)表面1612以便防止天線蓋1600從電氣外殼54退出。

在一個(gè)實(shí)施例中，墊片1614位于第一和第二凸緣1606和1608與電氣外殼54的內(nèi)表面1612之間。墊片1614可以由泡沫材料或任何其它合適的材料制成。

天線蓋1600還包括耦合到水平主體部分1602的上側(cè)面1610的至少一個(gè)保持卡扣1616。保持卡扣1616相對(duì)于水平主體部分1602基本垂直并被配置為耦合到pcb60。

第一和第二天線引線1618和1620從天線蓋1600伸出并且被配置為分別耦合到pcb60上的第一和第二線路706和708(圖7中所示)，以便實(shí)現(xiàn)與存儲(chǔ)設(shè)備244的通信。

圖17是沿線a-a的包括在底部1502(圖15中所示)使用的示例性天線蓋1700的電氣外殼54的橫截面視圖。在本示例性實(shí)施例中，天線蓋1700基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且在其中容納天線220。

天線蓋1700包括：基本水平的主體部分1702，其被配置為覆蓋開口221；以及至少一個(gè)保持器件1704，其耦合到水平主體部分1702并且被配置為將天線蓋1700固定在電動(dòng)機(jī)10內(nèi)。

在本示例性實(shí)施例中，水平主體部分1702的長(zhǎng)度l1大于開口221的長(zhǎng)度l2。水平主體部分1702包括第一端1706和第二端1708。第一和第二端1706和1708的外側(cè)面1710被配置為抵靠電氣外殼54的內(nèi)表面1712以便防止天線蓋1700從電氣外殼54退出。

在一個(gè)實(shí)施例中，墊片1714位于第一和第二端1706和1708與電氣外殼54的內(nèi)表面1712之間。墊片1714可以由泡沫材料或任何其它合適的材料制成。

天線蓋1700還包括耦合到水平主體部分1702的上側(cè)面1718的至少一個(gè)保持卡扣1716。保持卡扣1716相對(duì)于水平主體部分1702基本垂直并被配置為耦合到pcb60。

天線蓋1700進(jìn)一步包括從水平主體部分1702的上側(cè)面1718伸出的線軸組裝件1720。線軸組裝件1720被配置為將nfc天線220的環(huán)形導(dǎo)線部分固定到天線蓋1700。即，天線220以預(yù)定匝數(shù)被纏繞成圍繞線軸組裝件1720的線圈，并且在天線220周圍模制天線蓋1700。第一和第二天線引線1722和1724從線軸組裝件1720伸出并且被配置為分別耦合到pcb60上的第一和第二線路706和708(圖7中所示)，以便實(shí)現(xiàn)與存儲(chǔ)設(shè)備244的通信。

圖18是沿線a-a的包括在底部1502(圖15中所示)使用的示例性天線蓋1800的電氣外殼54的橫截面視圖。在本示例性實(shí)施例中，天線蓋1800基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且在其中容納天線220。

天線蓋1800包括：基本水平的主體部分1802，其被配置為覆蓋開口221；以及至少一個(gè)保持器件1804，其耦合到水平主體部分1802并被配置為將天線蓋1800固定在電動(dòng)機(jī)10內(nèi)。

更具體地說，在本示例性實(shí)施例中，保持器件1804包括從水平主體部分1802的相應(yīng)第一和第二端1810和1812向外徑向地延伸的第一和第二凸緣1806和1808。第一和第二凸緣1806和1808被配置為抵靠電氣外殼54的外底面1502。

保持器件1804還包括第一和第二臂1814和1816。每個(gè)臂1814和1816包括第一端1818和第二端1822，第一端1818從水平主體部分1802的內(nèi)側(cè)面1820垂直伸出，第二端1822與第一端1818相對(duì)。

保持器件1804進(jìn)一步包括第一和第二支腿1824和1826。每個(gè)支腿1824和1826包括：第一端1828，其耦合到所述第一和第二臂1814和1816的相應(yīng)第二端1822；以及第二端1830，其被配置為抵靠電氣外殼54的內(nèi)側(cè)面1832。

在本示例性實(shí)施例中，水平主體部分1802以及第一和第二臂1814和1816限定總體為u形的空隙1834，u形空隙1834在電氣外殼54內(nèi)部并且被配置為在其中容納nfc天線220。更具體地說，第一和第二臂1814和1816中的每一者包括天線凸緣1836，天線凸緣1836延伸到u型空隙1834中以便固定nfc天線220。

天線220包括從中伸出的第一和第二天線引線1838和1840，第一和第二天線引線1838和1840被配置為分別耦合到pcb60上的第一和第二線路706和708(圖7中所示)，以便實(shí)現(xiàn)與存儲(chǔ)設(shè)備244的通信。在一個(gè)實(shí)施例中，天線220是具有pcb圖案線圈的剛性pcb天線。在另一個(gè)實(shí)施例中，天線220是具有pcb圖案線圈的柔性pcb天線。如果天線220是柔性pcb天線，則加強(qiáng)構(gòu)件可以耦合到天線220以便用于結(jié)構(gòu)支撐。

圖19是可以用于填充電氣外殼54的底部1502(圖15中所示)中的開口221的示例性天線蓋1900的放大透視圖。在本示例性實(shí)施例中，天線蓋1900基本由諸如塑料和/或橡膠之類的非導(dǎo)電材料制成，并且在其中容納天線220。天線蓋1900包括：向內(nèi)表面1902，其面向電氣外殼54的向內(nèi)部分；以及保持卡扣1904，其從向內(nèi)側(cè)1902延伸以便將天線蓋1900固定到pcb60。天線蓋1900具有與電氣外殼54的底部1502(圖15中所示)的形狀相對(duì)應(yīng)的平面形狀。

在本示例性實(shí)施例中，天線220使用激光直接成型(lds)技術(shù)通過激光被印刷到天線蓋1900上。天線220纏繞預(yù)定次數(shù)，并且進(jìn)一步包括第一天線引線1906和第二天線引線1908以便分別耦合到電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)202的第一和第二線路706和708(圖7中所示)。更具體地說，在本示例性實(shí)施例中，第一天線引線1906通過第一連接器1910耦合到pcb60，并且第二天線引線1908通過第二連接器1912耦合到pcb60。第一和第二連接器1910和1912分別在第一天線引線1906與第一連接器1910之間以及第二天線引線1908與第二連接器1912之間提供導(dǎo)電和粘性互連。

圖20是使用nfc天線220與電動(dòng)機(jī)10通信的示例性方法2000的流程圖。

在本示例性實(shí)施例中，用戶325(圖3中所示)使用外部編程設(shè)備250(圖2-6中所示)的用戶輸入接口335(圖3中所示)來選擇2002寫入電動(dòng)機(jī)模式以便向電動(dòng)機(jī)10提供更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)。外部編程設(shè)備250的處理器315(圖3中所示)經(jīng)由外部編程設(shè)備250的呈現(xiàn)接口320(圖3中所示)向用戶325顯示2004多個(gè)工作點(diǎn)選擇工具404(圖4中所示)。多個(gè)工作點(diǎn)選擇工具404的每個(gè)工作點(diǎn)選擇工具404與電動(dòng)機(jī)10的多個(gè)電力輸入抽頭214(圖2中所示)的相應(yīng)電力輸入抽頭222-230(圖2中所示)關(guān)聯(lián)。對(duì)于電力輸入抽頭，工作點(diǎn)選擇工具404使用戶325能夠從預(yù)定義工作點(diǎn)范圍選擇用于操作電動(dòng)機(jī)10的百分比。

用戶325使用用戶輸入接口335選擇2006用于至少一個(gè)電力輸入抽頭222-230的電動(dòng)機(jī)配置參數(shù)的工作點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)配置參數(shù)可以是具有恒定轉(zhuǎn)矩、速度、或氣流、需求、旋轉(zhuǎn)方向或關(guān)斷延遲的調(diào)節(jié)模式。

在輸入期望工作點(diǎn)(被稱為“更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)”)之后，用戶325將外部編程設(shè)備250放置2008在電動(dòng)機(jī)10附近，以便開始將更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到電動(dòng)機(jī)10。在本示例性實(shí)施例中，外部編程設(shè)備250應(yīng)與天線220相距10厘米或更近。備選地，外部編程設(shè)備250可以與天線220相距實(shí)現(xiàn)如在此描述的nfc通信的任何距離。

處理器315將更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)信號(hào)傳送2010到外部編程設(shè)備250的通信接口340(圖3中所示)。通信接口340包括nfc芯片345和信號(hào)轉(zhuǎn)換器350。信號(hào)轉(zhuǎn)換器350將更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換2012為無線電信號(hào)，并且nfc芯片345將無線電信號(hào)發(fā)送2014到天線220。

天線220從nfc芯片345接收2016包括更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)的無線電信號(hào)。在本示例性實(shí)施例中，殼體204和電氣外殼54由金屬制成，這可能導(dǎo)致干擾和/或減弱被發(fā)送到電動(dòng)機(jī)10外部的設(shè)備以及從該設(shè)備發(fā)送的nfc無線電信號(hào)。因此，在殼體204和/或電氣外殼54中限定開口221，以便使無線電信號(hào)能夠到達(dá)殼體204和電氣外殼54的內(nèi)部。在開口221內(nèi)耦合由塑料、橡膠等構(gòu)成的天線蓋(例如，在圖8-19中描述的任何天線蓋)以便保護(hù)內(nèi)部電動(dòng)機(jī)組件，同時(shí)使無線電信號(hào)能夠穿過其中。取決于選擇使用的特定天線蓋，天線220可以耦合到天線蓋的至少一部分，在該至少一部分內(nèi)模制，粘附到該至少一部分，由該至少一部分固定或者纏繞在該至少一部分周圍。天線220包括耦合到存儲(chǔ)設(shè)備244的第一和第二天線引線。此外，天線220耦合在殼體204或電氣外殼54的內(nèi)部上的開口221附近。

天線220將接收的無線電信號(hào)轉(zhuǎn)換2018為電信號(hào)，該電信號(hào)被發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備244。更新后的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)包括一個(gè)或多個(gè)電力輸入抽頭214的更新后的工作點(diǎn)。存儲(chǔ)設(shè)備244存儲(chǔ)2020每個(gè)相應(yīng)電力輸入抽頭222-230的更新后的工作點(diǎn)值。此后，當(dāng)由其中操作電動(dòng)機(jī)10的應(yīng)用的系統(tǒng)控制器對(duì)電力輸入抽頭214通電時(shí)，微控制器246檢索與通電的抽頭關(guān)聯(lián)的已存儲(chǔ)的工作點(diǎn)值，并且根據(jù)該工作點(diǎn)控制開關(guān)驅(qū)動(dòng)器210以便驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10。

在本示例性實(shí)施例中，用戶325可以選擇2022讀取電動(dòng)機(jī)模式以便獲得每個(gè)抽頭222-230的已存儲(chǔ)的工作點(diǎn)和電動(dòng)機(jī)10的診斷數(shù)據(jù)。用戶325將外部編程設(shè)備250布置2024在電動(dòng)機(jī)10附近以便開始讀取已存儲(chǔ)的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)和/或診斷數(shù)據(jù)。nfc芯片345發(fā)送2026用于詢問存儲(chǔ)設(shè)備244的無線電信號(hào)。

天線220接收2028包括數(shù)據(jù)和用于為存儲(chǔ)設(shè)備244供電的電力的無線電信號(hào)。處理器246已將其信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備244中。外部編程設(shè)備250然后從存儲(chǔ)設(shè)備244讀取該信息。無論處理器246是處于供電狀態(tài)還是處于斷電狀態(tài)，都可以發(fā)生從存儲(chǔ)設(shè)備244讀取信息。由存儲(chǔ)設(shè)備244調(diào)制無線電信號(hào)，并且外部編程設(shè)備250經(jīng)由nfc天線220讀取該信息。

nfc芯片345接收2036響應(yīng)無線電信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)換器350將響應(yīng)無線電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以便發(fā)送到處理器315。處理器315經(jīng)由呈現(xiàn)接口320向用戶325顯示已存儲(chǔ)的電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)和/或診斷數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施例中，處理器315還將電動(dòng)機(jī)配置數(shù)據(jù)和/或診斷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備244中。

圖21是使用nfc天線220與電動(dòng)機(jī)10通信的示例性方法2100的流程圖。

在本示例性實(shí)施例中，該方法包括提供2102用于容納電動(dòng)機(jī)10的機(jī)械組件的電動(dòng)機(jī)殼體204。設(shè)置控制板60并且在電氣外殼54內(nèi)耦合2104控制板60?？刂瓢?0包括微控制器246和存儲(chǔ)設(shè)備244。

該方法還包括在電動(dòng)機(jī)殼體204和電氣外殼54中的一者內(nèi)形成2106開口221。在一個(gè)實(shí)施例中，形成開口221包括在電動(dòng)機(jī)殼體204和電氣外殼54中的一者的側(cè)面中形成開口221。在另一個(gè)實(shí)施例中，形成開口221包括在電氣外殼54的底面中形成開口221。

在開口221附近設(shè)置2108nfc天線220。nfc天線220與存儲(chǔ)設(shè)備244通信。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置nfc天線220包括：設(shè)置環(huán)形導(dǎo)線；將第一天線引線和第二天線引線耦合到環(huán)形導(dǎo)線；以及使用i2c連接將第一和第二天線引線耦合到控制板。

該方法進(jìn)一步包括在開口221內(nèi)耦合2110天線蓋(圖8-19中所示)。使用實(shí)現(xiàn)通過其中的nfc通信的非導(dǎo)電材料來制造天線蓋。如果開口221在電動(dòng)機(jī)殼體204和電氣外殼54中的一者的側(cè)面中形成，則耦合天線蓋包括：設(shè)置基本垂直的主體部分；將保持平臺(tái)耦合到垂直主體部分的內(nèi)側(cè)面，保持平臺(tái)基本垂直于垂直主體部分；以及耦合被耦合到保持平臺(tái)的至少一個(gè)保持卡扣，至少一個(gè)保持卡扣被配置為耦合到控制板以便將天線蓋固定在電動(dòng)機(jī)內(nèi)。此外或備選地，在開口221內(nèi)耦合天線蓋包括將線軸組裝件耦合到天線蓋的內(nèi)側(cè)面。線軸組裝件被配置為固定nfc天線220的鄰近開口221的環(huán)形導(dǎo)線部分。

備選地，如果開口221在電氣外殼54的底面中形成，則耦合天線蓋包括：設(shè)置被配置為覆蓋開口的基本水平的主體部分；以及將至少一個(gè)保持器件耦合到水平主體部分，所述至少一個(gè)保持器件被配置為將天線蓋固定在電動(dòng)機(jī)內(nèi)。

在某些實(shí)施例中，該方法包括通過以下方式將nfc天線220耦合到天線蓋：將nfc天線220封裝在天線蓋內(nèi)，或者將nfc天線220粘附到天線蓋的內(nèi)表面。

最后，該方法包括將電動(dòng)機(jī)殼體204耦合2112到電氣外殼54。

在此描述了用于通過nfc天線與電動(dòng)機(jī)通信的系統(tǒng)和方法。電動(dòng)機(jī)包括：電動(dòng)機(jī)殼體，其具有開口以便使nfc信號(hào)能夠經(jīng)過其中；以及nfc天線，其安裝在電動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)部以便將nfc無線電信號(hào)發(fā)送到外部設(shè)備和/或從外部設(shè)備接收nfc無線電信號(hào)。在開口內(nèi)設(shè)置天線蓋以便保護(hù)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的組件，同時(shí)仍然使能通過電動(dòng)機(jī)殼體發(fā)送nfc信號(hào)。此外，通過將nfc天線和基本全部天線蓋布置在殼體內(nèi)部，電動(dòng)機(jī)的外部大小和輪廓不受影響。

在此描述的某些實(shí)施例涉及電動(dòng)機(jī)，其包括電動(dòng)機(jī)和電子控件。但是，所述方法和裝置并不限于在此描述的具體實(shí)施例，而是可以單獨(dú)并且獨(dú)立于在此描述的其它組件和/或步驟來使用所述裝置的組件和/或所述方法的步驟。例如，所述方法還可以與任何電動(dòng)機(jī)結(jié)合使用，并且不限于使用如在此描述的電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)。此外，可以結(jié)合許多其它應(yīng)用實(shí)現(xiàn)和使用示例性實(shí)施例。

盡管本發(fā)明的各種實(shí)施例的具體特性可以在一些附圖中示出而未在其它附圖中示出，但這僅為了方便。根據(jù)本發(fā)明的原理，附圖的任何特性可以與任何其它附圖的任何特性結(jié)合被參考和/或要求保護(hù)。

本書面描述使用實(shí)例公開本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，包括制造和使用任何設(shè)備或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求書限定，并且可以包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。這些其它實(shí)例旨在在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，前提是它們具有與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言相同的結(jié)構(gòu)元素，或者它們包括與權(quán)利要求的文字語(yǔ)言具有非實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元素。

當(dāng)引入在此描述和/或示出的方法和裝置的元素/組件等時(shí)，冠詞“一”、“一個(gè)”、“該”和“所述”旨在意味著存在一個(gè)或多個(gè)元素/組件等。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”旨在是包括性的并且意味著可以存在列出的一個(gè)或多個(gè)元素/組件等之外的一個(gè)或多個(gè)其它元素/組件等。