电动机系统及控制电动机产生的效应的方法与流程

1.本公开总体上涉及电动机，并且更具体地涉及用于使用耦接到电动机的电路系统控制电动机对其周围环境的效应的系统和方法。


背景技术：

2.电动机是将电能转换成机械能的机器。各种不同类型的电动机包括直流(dc)电动机、交流(ac)电动机、基于磁体的电动机(例如，永磁电动机等)、感应电动机(例如，三相感应电动机)、有刷电动机、无刷电动机以及其他类型的电动机。
3.在一些情况下，寄生现象存在于电动机内。可以包括寄生电容、寄生电阻、寄生电感或其组合的这些寄生现象是电动机设计、组装和/或安装的结果。与电动机的控制系统的电开关相关联的宽谱内容可以激励这些寄生现象。反过来，这种激励可以在电共振处将瞬态效应(例如，瞬态电压、瞬态电流等)驱动到围绕电动机的结构上。这些瞬态效应可能具有不期望的后果。例如，当电动机用于交通工具中时，瞬态效应可能与车辆的其他部件或系统产生不期望的干扰。


技术实现要素：

4.在一个示例实施方式中，一种系统包括电路系统，该电路系统被配置为耦接到电动机，使得电路系统减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。
5.在另一示例实施方式中，电动机系统包括电动机和耦接到电动机的电路系统。电路系统被配置为减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的最低共模(cm)阻抗与最高共模阻抗之间的差。
6.在又一示例实施方式中，提供一种用于控制由电动机产生的效应的方法。电路系统耦接到电动机。电动机的阻抗的变化使用电路系统在包括电动机的共振频率的频率范围内减小。
7.在又一示例实施方式中，一种系统包括网络分析器和模型生成器。网络分析器被配置为生成用于参考电动机的基线阻抗信息。模型生成器被配置为使用用于参考电动机的基线阻抗信息生成参考电动机的电动机电路模型。模型生成器还被配置为使用电动机电路模型生成电路系统的抑制电路模型，使得电路系统被配置为当电路系统耦接到电动机时减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。
8.在另一示例实施方式中，提供一种用于开发电路系统以控制由电动机产生的效应的方法。为参考电动机生成基线阻抗信息。使用用于参考电动机的基线阻抗信息生成参考电动机的电动机电路模型。使用电动机电路模型生成电路系统的抑制电路模型，使得电路系统被配置为当电路系统耦接到电动机时减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。
9.在又一示例实施方式中，提供一种在其上存储计算机指令的非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括机器可执行代码，该机器可执行代码在由至少一个机
器运行时致使至少一个机器：使用网络分析器生成对应于电动机的基线阻抗曲线的集合；使用基线阻抗曲线的集合生成电动机的电动机电路模型；以及使用电动机电路模型生成用于电路系统的抑制电路模型，使得电路系统被配置为当电路系统耦接到电动机时减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。
10.这些特征和功能可以在本公开的各种实施方式中独立地实现，或者可以在其他实施方式中组合，其中进一步细节可以参考以下描述和附图看到。
附图说明
11.在所附权利要求中阐述被认为是示例实施方式的特性的新颖特征。然而，在结合附图阅读时，通过参考本公开的示例实施方式的以下详细描述，将很好理解示例实施方式以及使用的优选模式、其进一步目标和特征。
12.图1是根据一个或多个示例实施方式的交通工具的电动机系统的框图。
13.图2是根据一个或多个示例实施方式的设计系统的框图。
14.图3是根据一个或多个示例实施方式的用于参考电动机的共模阻抗曲线图的说明。
15.图4是根据一个或多个示例实施方式的用于参考电动机的差模阻抗曲线图的说明。
16.图5是根据一个或多个示例实施方式的电动机电路模型的一部分的示意图。
17.图6是根据一个或多个示例实施方式的电动机电路模型的一部分的示意图。
18.图7是根据一个或多个示例实施方式的电动机电路模型的示意图。
19.图8是根据一个或多个示例实施方式的电动机系统的示意图。
20.图9是根据一个或多个示例实施方式的比较用于电动机的共模阻抗曲线的曲线图的说明。
21.图10是根据一个或多个示例实施方式的比较用于电动机的共模电流的频谱内容的曲线图的说明。
22.图11是根据示例实施方式的用于控制电动机的效应的过程的流程图。
23.图12是根据示例实施方式的用于开发电路系统以控制电动机的效应的过程的流程图。
24.图13是根据示例实施方式的用于开发电路系统以控制电动机的效应的过程的流程图。
25.图14是根据示例实施方式的用于控制电动机的效应的过程的流程图。
26.图15是根据示例实施方式的数据处理系统的框图。
27.图16是根据示例实施方式的飞机制造和维修方法的说明。
28.图17是根据示例实施方式的飞机的框图。
具体实施方式
29.下面描述的示例实施方式提供用于控制电动机、具体为电动的电动机的效应的方法和系统。具体地，各种示例实施方式提供用于减少或抑制在电动机内的电共振处或附近产生的瞬态效应的方法和系统。这些瞬态效应可以包括瞬态电压和瞬态电流。
30.在本文所描述的示例实施方式认识并且考虑到某些类型的交通工具使用电动机来生成高功率电平。例如，各种类型的飞机(例如，电动垂直起降(evtol)飞机)可以电池供电并且经由多个电动机生成升力。这些电机可以由例如电子速度控制器(esc)控制，该电子速度控制器激励电动机内的电共振。然而，这种电共振可能生成瞬态效应(诸如，被驱动到电动机周围环境中的不期望的高振幅cm电压、cm电流、或两者)。周围环境可以包括诸如交通工具的框架或底盘的结构。
31.因为电动机的电共振通常基于该电动机的物理构造，所以不同的电动机具有不同的电共振。因此，理解在特定电动机或电动机类型的共振频率处和附近产生的瞬态效应可能具有挑战性。因此，示例实施方式提供用于生成电机电路模型的方法和系统，该电动机电路模型具有通常可以用于表示不同类型的电动机的配置。然后该电动机电路模型可以被定制以表示多个单独的电动机。此外，然后使用为特定电动机定制的电动机电路模型设计和开发电路系统，该电路系统用于控制(例如，减少或抑制)可能由特定电动机在电动机的共振频率处和附近产生的瞬态效应。
32.具体地，各种示例实施方式描述一种修改电动机的阻抗的电路系统。更具体地，电路系统减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗(例如，cm阻抗)的变化。在共振频率处升高共模阻抗的这种变化的减小，会减小或抑制可能由电动机产生的瞬态效应。
33.与使用传输线滤波器、解耦电容器、cm扼流圈、铁氧体等相比，这种类型的电路系统的成本、重量或两者可以更低。此外，这种类型的电路系统可以容易且有效地适配成与多个电动机一起使用。因此，这种类型的电路系统可能特别适合用于控制在需要高功率的轻型交通工具中使用的电动机的效应。
34.因此，在一个示例实施方式中，一种系统包括被配置为耦接到电动机的电路系统。电路系统耦接到电动机，使得电路系统减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化。该电路系统使用表示电动机的电动机电路模型而设计和开发。该电动机电路模型的这种配置可以相对于类似或不同类型的其他电动机使用，以设计和开发用于耦接到其他电动机的电路系统。
35.现在参考附图，图1是根据一个或多个示例实施方式的电动机系统100的框图。在一个或多个实例中，电动机系统100可以用于为平台101生成动力。平台101可以采取不同的形式。
36.在一个或多个实例中，平台101采取交通工具102的形式。交通工具102可以采取例如但不限于飞机、航天器、无人机(uav)、另一类型的航天飞行器、地面交通工具或其他类型的交通工具的形式。在其他实例中，平台101可以是一件机器、工具、电气器件、装备、使用动力操作的一些其他类型的平台、或其组合。
37.电动机系统100可以不同的方式耦接到平台101。例如，电动机系统100可以与结构103物理地相关联，并且结构103可以与电动机系统100物理地相关联。这种物理关联可以经由将电动机系统100直接或间接地耦接到平台101的结构103提供。结构103可以包括外壳、框架(例如，底盘)、一个或多个结构构件、安装结构或器件、一些其他类型的结构、或其组合。
38.当平台101采取交通工具102的形式时，结构103可以包括交通工具102的底盘。电
动机系统100可以通过电动机系统100的被安装(或直接附接)到底盘上的至少一部分而与底盘相关联。在其他实例中，电动机系统100可以间接地附接到底盘。例如，电动机系统100可以附接到另一结构部件，该结构部件本身直接或间接地附接到底盘。
39.电动机系统100包括电动机104、控制系统106和电路系统108。电动机104是电动的电动机，并且可以采取多种不同形式中的任一种。例如，电动机可以是直流(dc)电动机、交流(ac)电动机、电磁电动机、基于磁体的电动机(例如，永磁电动机等)、感应电动机(例如，三相感应电动机)、有刷电动机、无刷电动机或一些其他类型的电动机。在一些情况下，电动机可以是两个以上电动机的组合或整合，这些电动机可以是相同类型或不同类型的。
40.控制系统106用于控制电动机104的操作。控制系统106可以使用硬件、软件、固件或其组合实现。在一个或多个实例中，控制系统106与电动机104分立但耦接到电动机104。例如，传输线的集合109可以将控制系统106连接到电动机104。在其他实例中，控制系统106的至少一部分在电动机104内实现或集成为电动机104的一部分。
41.控制系统106控制被驱动到电动机104中的电能。在一个或多个实例中，控制系统106包括可变速度控制。在一些实例中，控制系统106使用任何数量的功率半导体器件(例如，绝缘栅双极晶体管(igbt)器件、金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)器件等)控制和驱动电动机104的操作。
42.电路系统108可以被认为与电动机104分立并且与控制系统106分立，但是耦接到电动机104、控制系统106或两者。在其他实例中，电路系统108的至少一部分可以在控制系统106、电动机104或两者内实现或以其他方式集成为控制系统106、电动机104或两者的一部分。
43.电路系统108用于控制电动机104的瞬态效应110。瞬态效应110可以包括瞬态电流、瞬态电压、另一类型的瞬态电磁效应、或其组合。在一个或多个实例中，瞬态效应110被驱动到平台101的结构103上并且以不期望的方式影响平台101。例如，瞬态电流、瞬态电压或两者可能生成射频干扰、干扰电力系统、干扰通信、干扰平台系统或操作(例如，航空电子操作等)、生成不期望的噪声、或其组合。
44.在一个或多个实例中，电路系统108用于通过控制电动机104的一个或多个特性而减少(或抑制)瞬态效应110。例如，电路系统108可以用于控制电动机104的阻抗112。阻抗112包括共模(cm)阻抗114、差模阻抗115或两者。电动机104的共模(cm)阻抗114的量在电动机操作处的频率范围内变化。通过以用于控制电动机104的阻抗112的方式将电路系统108与电动机104及其电绕组耦接，电路系统108可以减小(或抑制)由于阻抗112的不期望的水平而可能出现的对交通工具102的结构103的瞬态效应110。
45.例如，共模阻抗114在电动机104的共振频率116处可以是最低的。电动机104内存在的寄生现象(例如，寄生电容、寄生电感等)可以导致共模阻抗114的陡降，其在共振频率(fr)116处和附近出现。共模阻抗114的这种下降可以生成共模噪声，该共模噪声可以以瞬态效应110的形式被驱动到结构103上。电路系统108用于升高共振频率116处和附近的共模阻抗114以减小(或抑制)这样的瞬态效应110。
46.在一个或多个实例中，电路系统108在包括共振频率116的频率范围118内升高共模阻抗114。具体地，电路系统108可以在频率范围118内减小共模阻抗114的变化。例如，电路系统108可以在频率范围118内减小电动机104的共模阻抗114的最低阻抗与最高阻抗之
间的差。
47.图2是根据一个或多个示例实施方式的设计系统200的框图。设计系统200用于设计图1中的电路系统108。在一个或多个实例中，设计系统200包括网络分析器202和模型生成器204。模型生成器204和网络分析器202可以彼此通信。
48.模型生成器204可以使用硬件、软件、固件或其组合实现。在一个或多个实例中，模型生成器204使用计算机系统206实现。计算机系统206可以包括单个计算机或彼此通信的一个或多个计算机。
49.网络分析器202是用于测量电网的参数的仪器。在这些实例中，网络分析器202用于生成s参数测量，该s参数测量用于生成一个或多个阻抗曲线。例如，网络分析器202可以用于生成用于参考电动机211的基线阻抗信息210。参考电动机211可以是例如图1中的电动机104或另一类型的电动机。基线阻抗信息210被发送到模型生成器204用于处理。
50.在一个或多个实例中，基线阻抗信息210包括针对参考电动机211进行的s参数测量。s参数测量可以用于生成参考电动机211的基线阻抗曲线的集合212。例如，模型生成器204可以使用由网络分析器202为参考电动机211生成的s参数测量生成基线阻抗曲线的集合212。
51.在其他实例中，由网络分析器202生成的基线阻抗信息210包括可以使用由网络分析器202进行的s参数测量生成的基线阻抗曲线的集合212。
52.如在本文所使用的，阻抗曲线(诸如，基线阻抗曲线的集合212的基线阻抗曲线)跟踪阻抗与频率的关系。基线阻抗曲线的集合212可以包括例如共模(cm)基线阻抗曲线214、差模(dm)基线阻抗曲线216、或两者。
53.模型生成器204使用从网络分析器202接收的基线阻抗信息210生成电动机电路模型218。例如，模型生成器204可以使用基线阻抗信息210中的s参数测量识别基线阻抗信息210中的基线阻抗曲线的集合212或生成基线阻抗曲线的集合212。模型生成器204使用基线阻抗曲线的集合212近似电动机电路模型218。
54.电动机电路模型218是表示参考电动机211的行为的电子电路的模型。在一个或多个实例中，电动机电路模型218生成，使得电动机电路模型218包括多个电路器件222的配置220。电路器件222包括电容器、电感器和电阻器。配置220限定如何将电动机电路模型218的电路器件222(例如，各种电容器、电感器和电阻器)连接或耦接在一起。
55.电动机电路模型218的配置220可以用于使用针对电路器件222的不同值对不同电动机(例如，至少两种不同类型的电动机)的行为进行建模。例如，配置220可以独立于分配给电路器件222中的每一个的值。不同测试可以用于识别将哪些值分配给电路器件222中的每一个以针对不同电动机定制配置220。但是配置220本身可以适用于这些不同电动机并且不需要电路器件222如何布置或电连接或耦接到彼此的任何修改。
56.在一个或多个实例中，基于用于电动机电路模型218的配置220生成基本公式的集合224。例如，可以基于配置220的至少一部分生成基本公式的集合224的公式。基本公式的集合224可以用于识别用于配置220中的电路器件222中的每一个的值。
57.对于特定类型的电动机，配置220和基本公式的集合224可以用于提供特定类型的电动机的定制表示。例如，可以是网络分析器202或不同网络分析器的网络分析器可以用于生成电动机阻抗信息230。类似于基线阻抗信息210，电动机阻抗信息230可以包括用于生成
电动机阻抗曲线的集合232的s参数测量或可以包括电动机阻抗曲线的集合232。
58.模型生成器204接收电动机阻抗信息230并且使用电动机阻抗信息230和对应于用于电动机电路模型218的配置220的基本公式的集合224，以识别电动机公式的集合234。例如，可以识别基本公式的集合224的值，以将基本公式的集合224转换成电动机公式的集合234。
59.然后，电动机公式的集合234可以用于开发用于可以为电动机104的特定电动机的抑制电路模型228。抑制电路模型228可以用于构建电路系统(诸如，图1中的电路系统108)，其可以耦接到可以是电动机104的特定电动机，以减少或抑制瞬态效应110。因此，在一个或多个示例实施方式中，电动机可以操作，并且使用电路系统使在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化减小。
60.图1和图2的框图不意味着暗示对可以实施示例实施方式的方式的物理或结构限制。可以使用除所示出的之外的其他部件或者代替所示出的其它部件。一些部件可以是可选的。进一步，呈现框以示出功能部件。当在示例实施方式中实现时，这些块中的一个或多个可以被组合、划分或组合和划分成不同的块。
61.例如，抑制电路模型228通常相对于减小图1中的电动机104的共模阻抗114在电动机104的电共振处和附近的变化来描述。但是在其他实例中，可以生成抑制电路模型228，以附加地或替代地修改电动机104的电共振处或附近的电动机104的差模阻抗115。
62.图3是根据一个或多个示例实施方式的共模阻抗的曲线图的说明。曲线图300示出用于参考电动机(诸如，图2中的参考电动机211)的共模阻抗。曲线图300包括表示频率的x轴302和表示共模阻抗的y轴304。
63.曲线306是cm阻抗曲线。曲线306可以是图2中的用于cm基线阻抗曲线214的实现方式的一个实例。例如，曲线306可以由网络分析器(诸如，图2中的网络分析器202)或模型生成器(诸如，图2中的模型生成器204)生成。
64.曲线306的部分308对应于频率范围310，其可以是图1中的用于频率范围118的实现方式的一个实例。频率范围310包括参考电动机的共振频率。此外，曲线306的部分308在参考电动机的共振频率处具有波谷312。波谷312是用于参考电动机的最低共模阻抗。
65.图4是根据一个或多个示例实施方式的差模(dm)阻抗的曲线图的说明。曲线图400示出用于参考电动机(诸如，图2中的参考电动机211)的dm阻抗。曲线图400包括表示频率的x轴402和表示dm阻抗的y轴404。
66.曲线406是dm阻抗曲线。曲线406可以是图2中的用于dm基线阻抗曲线216的实现方式的一个实例。例如，曲线406可以由网络分析器(诸如，图2中的网络分析器202)或模型生成器(诸如，图2中的模型生成器204)生成。
67.图5是根据一个或多个示例实施方式的第一电路模型的示意图。在一个或多个实例中，第一电路模型500包括结构部分502和相位部分504。第一电路模型500是图2中的电动机电路模型218的至少一部分的实现方式的一个实例。
68.结构部分502和相位部分504的配置包括包含在这些部分中的电路器件，以及它们布置和彼此的连接。可以基于图3中的曲线图300确定该配置。具体地，曲线306的形状(cm阻抗曲线)可以用于确定结构部分502和相位部分504的配置。
69.结构部分502表示电连接到结构部件505的电动机的至少一部分。结构部件505可
以是例如图1中的结构103或可以是图1中的结构103的部件。结构部分502包括电感器506和电阻器508。
70.相位部分504表示电连接到相位线509的电动机的至少一部分，其承载对应相位的电流。相位部分504包括电阻器510、电容器512、电容器514、电容器516、以及电感器518。
71.存在于结构与相位线509之间的共模阻抗可以由以下等式表示：
[0072][0073]
等式(1)是图2中的用于基本公式的集合224的公式的实现方式的一个实例。换句话说，等式(1)可以是可以用于一般地表示电动机电路模型的至少一部分的基本公式。然后可以基于图3中的曲线306针对结构部分502和相位部分504中的各种电阻器、电容器和电感器的值求解等式(1)。在一个或多个实例中，求解这些值定制针对其生成图3中的用于曲线306的电动机的等式(1)，将该基本公式转换成电动机公式(诸如，图2中的电动机公式的集合234中的一个)。
[0074]
图6是根据一个或多个示例实施方式的第二电动机模型的示意图。在一个或多个实例中，第二电路模型600包括第一相位部分602和第二相位部分604。
[0075]
第一相位部分602和第二相位部分604的配置包括包含在这些部分中的电路器件，以及它们的布置和彼此的连接。可以基于图4中的曲线图400确定该配置。具体地，曲线406的形状(dm阻抗曲线)可以用于确定第一相位部分602和第二相位部分604的配置。
[0076]
第一相位部分602和第二相位部分604在该实例中是相同的。第一相位部分602包括电阻器605、电阻器606、电感器608、电感器610、以及电容器612。第二相位部分604包括电阻器614、电阻器616、电感器618、电感器620、以及电容器622。
[0077]
第一相位部分602和第二相位部分604各自表示电连接到相位线的电动机的至少一部分。例如，第一相位部分602可以连接到相位线624，并且第二相位部分604可以连接到相位线626。相位线624和相位线626可以各自表示不同相位的电流。
[0078]
存在于两相位线(例如，三相电源的两相)诸如相位线624和相位线626之间的差模阻抗可以由以下等式表示：
[0079][0080]
等式(2)是图2中的用于基本公式的集合224的公式的实现方式的一个实例。换句话说，等式(2)可以是可以用于一般地表示电动机电路模型的至少一部分的基本公式。然后，可以基于图4中的曲线406，针对第一相位部分602和第二相位部分604中的不同电阻器、电容器和电感器的值，求解等式(2)。在一个或多个实例中，求解这些值定制针对其生成曲线406的特定电动机的等式(2)，将该基本公式转换成电动机公式(诸如，图2中的电动机公式的集合234中的一个)。
[0081]
图7是根据一个或多个示例实施方式的电动机电路模型的示意图。电动机电路模型700是图2中的电动机电路模型218的实现方式的一个实例。电动机电路模型700具有可以
是图2中的用于配置220的实现方式的一个实例的配置。第一电路模型500包括第一相位分支702、第二相位分支704、第三相位分支706、以及结构分支708。
[0082]
在一个或多个实例中，第一相位分支702、第二相位分支704和第三相位分支706中的每一个对应于或者电连接到用于电动机的三相电源的不同相位。进一步，第一相位分支702、第二相位分支704和第三相位分支706中的每一个使用与图5中的第一电路模型500的相位部分504的配置相同的电路器件的配置以及图6中的第二电路模型600的第一相位部分602(或第二相位部分604)的电路器件的配置来形成。结构分支708使用与图5中的第一电路模型500的结构部分502的配置相同的电路器件的配置形成。
[0083]
以这种方式，使用电路模型(例如，来自图5的第一电路模型500和来自图6的第二电路模型600)生成电动机电路模型700，该电路模型使用图3中的cm阻抗曲线的曲线306和图4中的dm阻抗曲线的曲线406确定。
[0084]
图8是根据一个或多个示例实施方式的电动机系统的电路图。电路图800表示电动机系统(诸如，图1中的电动机系统100)。电路图800包括功率部件802、传输线部件804、电动机部件806、以及抑制电路模型808。
[0085]
功率部件802表示用于电动机系统的电源。在一个或多个实例中，电源被认为是用于电动机系统的控制系统的一部分。传输线部件804表示将电流从电源输送到电动机的一个或多个传输线，该电动机由电动机部件806表示。在一个或多个实例中，电动机部件806包括电动机电路模型(诸如，图7中的电动机电路模型700)。
[0086]
抑制电路模型808可以是图2中的抑制电路模型228的实现方式的一个实例。抑制电路模型808可以使用电动机部件806的电动机电路模型确定。例如，抑制电路模型808可以使用对应于电动机电路模型的电动机公式的集合(诸如，图2中的电动机公式的集合234)确定。作为一个具体实例，抑制电路模型808可以使用上述等式(1)和等式(2)确定。
[0087]
在该实例中，抑制电路模型808包括电阻器810、电阻器812和电容器814。然而，在其他实例中，抑制电路模型808可以包括除电阻器810、电阻器812、电容器814或其组合之外或代替电阻器810、电阻器812、电容器814或其组合的一个或多个其他电路器件。
[0088]
在图8中，传输线部件804被示出为连接在抑制电路模型808与电动机部件806之间，并且抑制电路模型808被示出为连接在功率部件802与传输线部件804之间。然而，在其他实例中，抑制电路模型808可以连接在传输线部件804与电动机部件806之间。在又其他实例中，抑制电路模型808可以以一些其他方式直接或间接地连接到电动机部件806。
[0089]
图9是根据一个或多个示例实施方式的比较用于电动机的共模阻抗曲线的曲线图的说明。曲线图900包括表示频率的x轴902和表示共模阻抗的y轴904。曲线906是用于电动机的cm阻抗曲线。曲线908是当电动机与抑制电路系统(例如，图1中的电路系统108)耦接时用于相同电动机的cm阻抗曲线。该抑制电路系统可以遵循类似于关于图2所描述的抑制电路模型228或图8中的抑制电路模型808的模型。
[0090]
如所描绘的，抑制电路系统在频率范围910内减小共模阻抗的变化。曲线906在电动机的共振频率912处具有其波谷(或最低阻抗)。使用抑制电路系统，共振频率912处的共模阻抗升高。共振频率912处的共模阻抗的这种升高会减少曲线906在导致共振频率912的频率处的斜率。
[0091]
共振频率912处的共模阻抗的升高和共振频率912周围的频率范围910内的共模阻
抗的变化的减小，导致cm噪声的减小，这进而导致瞬态效应的减小或抑制。
[0092]
频率范围910包括低于和高于共振频率912的频率。在一个或多个实例中，频率范围910包括以共振频率912为中心的1兆赫兹的频带。在其他实例中，频率范围910包括以共振频率912为中心的2兆赫兹的频带。在又其他实例中，频率范围910包括0.5兆赫兹、3兆赫兹的频带或以共振频率912为中心的某个其他范围。在一些情况下，频率范围910不以共振频率912为中心，但仍包括共振频率912。
[0093]
图10是根据一个或多个示例实施方式的比较用于电动机的共模电流的频谱内容的曲线图的说明。曲线图1000基于曲线图900所基于的相同电动机。曲线图1000包括表示频率的x轴1002和表示分贝安培(dba)的y轴1004。
[0094]
频谱内容1006是电动机的cm电流的频谱内容。频谱内容1008是当电动机与抑制电路系统(例如，图1中的电路系统108)耦接时用于相同电动机的cm电流的频谱内容。频谱内容1008示出在包括电动机的共振频率1012的频率范围1010内使用抑制电路系统减小噪声。
[0095]
图11是根据示例实施方式的用于控制电机的效应的过程的流程图。过程1100可以使用例如关于图1所描述的电路系统108和电机104实现。
[0096]
电路系统耦接到电动机(操作1102)。电动机是电动的电动机。在一个或多个实例中，电动机是永磁电动机(例如，永磁dc电动机)。
[0097]
使用电路系统，在包括电动机的共振频率的频率范围内电动机的阻抗的变化减小(操作1104)。减小电动机的阻抗的变化，会减小由电动机在电动机的电共振处或附近产生的瞬态效应。在一个或多个实例中，在电动机的共振频率处升高电动机的共模阻抗，由电路系统执行操作1104。在一个或多个实例中，减小阻抗的变化包括减小在频率范围内的电动机的最低共模阻抗与最高共模阻抗之间的差，以由此抑制电动机在电共振处或附近产生的噪声。
[0098]
图12是根据示例实施方式的用于开发电路系统以控制由电动机产生的效应的过程的流程图。图12中的过程1200可以使用例如图2中的设计系统200实现，以开发图1中的电路系统108。
[0099]
针对参考电动机生成基线阻抗信息(操作1202)。操作1202可以使用网络分析器执行。在一个或多个实例中，基线阻抗信息包括可以用于生成基线阻抗曲线的集合的s参数测量。在其他实例中，基线阻抗信息包括基线阻抗曲线的集合。
[0100]
使用用于参考电动机的基线阻抗信息生成用于参考电机的电机电路模型(操作1204)。当基线阻抗信息包括基线阻抗曲线的集合时，操作1204可以包括使用基线阻抗曲线的集合中的每个基线阻抗曲线的形状生成电动机电路模型。例如，基线阻抗曲线的集合可以包括用于确定电动机电路模型的配置的不同部分的cm阻抗曲线和dm阻抗曲线。在其他实例中，当基线阻抗信息仅包括s参数测量时，操作1204包括使用s参数测量生成基线曲线的集合。
[0101]
使用电动机电路模型生成电路系统的抑制电路模型，使得电路系统被配置为当电路系统耦接到电动机时减小在包括电动机的共振频率的频率范围内的电动机的阻抗的变化(操作1206)。所生成的抑制电路模型可以用于构建电路系统。抑制电路模型识别在电共振处抑制由电动机产生的瞬态效应所需的电路器件的集合和电路器件的集合的配置。
[0102]
在一个或多个实例中，操作1206中的电动机是参考电动机。在其他实例中，操作
1206中的电动机是不同电动机或不同类型的电动机。
[0103]
图13是根据示例实施方式的用于开发电路系统以控制电机的效应的过程的流程图。图13中的过程1300可以使用例如图2中的设计系统200实现，以开发图1中的电路系统108。在一个或多个实例中，过程1300可以用于实现图12中的操作1204并且生成用于电路系统的抑制电路模型。
[0104]
过程1300可以开始于识别用于电动机的电动机cm阻抗曲线(操作1302)。电动机cm阻抗曲线可以是例如图2中的电动机阻抗曲线的集合232中的一个曲线。在一个或多个实例中，操作1302通过使用网络分析器从针对电动机生成的电动机阻抗信息中识别电动机cm阻抗曲线来执行。电动机阻抗信息可以是例如电动机阻抗信息230。
[0105]
电动机cm阻抗曲线与对应于参考电动机的电动机电路模型一起使用，以形成用于电动机的定制电动机电路模型(操作1304)。电动机电路模型可以是例如图2中的电动机电路模型218。在一个或多个实例中，电动机电路模型是在图12中的操作1204中针对参考电动机生成的电动机电路模型。在过程1300中所描述的电动机可以是与图12相同的参考电动机或不同电动机。
[0106]
在一个或多个实例中，操作1304可以通过使用电动机cm阻抗曲线求解对应于电动机电路模型的基本公式的集合来执行。基于电动机电路模型的配置限定基本公式的集合。求解基本公式的集合包括识别构成电动机电路模型的配置的不同电路器件的值。具有针对电动机电路模型中的电路器件的这些值的电动机电路模型被认为针对电动机定制。
[0107]
定制的电动机电路模型用于生成用于电动机的抑制电路模型(操作1306)。操作1306可以通过例如确定当耦接到电动机时，哪个电路将在在包括电动机的共振频率的频率范围内减小电动机的阻抗的变化来执行。在其他实例中，抑制电路模型可以生成以某种其他方式在频率范围内修改电动机的阻抗。
[0108]
图14是根据示例实施方式的用于控制电动机的效应的过程的流程图。图14中的过程1400可以使用例如图1中的电路系统108和图1中的电动机104实现。
[0109]
电路系统耦接到电动机(操作1402)。电动机是电动的电动机。在一个或多个实例中，电动机是永磁电动机(例如，永磁dc电动机)。
[0110]
电共振处的电动机的阻抗使用电路系统升高到高于电共振处的电动机的基线阻抗(操作1404)。在一个或多个实例中，阻抗和基线阻抗是共模阻抗。进一步，基线阻抗可以是当电路系统未耦接到电动机时电动机的阻抗。操作1404可以执行以将阻抗升高到高于基线阻抗至少选定量。
[0111]
在一个或多个实例中，电路系统用于将阻抗的幅值升高至少(例如)20欧姆、30欧姆、50欧姆、60欧姆、5欧姆、80欧姆、100欧姆、150欧姆、或一些其他数的欧姆。在一些实例中，生成电路系统以便将阻抗的幅值升高至少(例如)在约20欧姆与约1000欧姆之间选择的欧姆数。
[0112]
在一个或多个实例中，在操作1404中，在电共振处升高电动机的阻抗包括在电动机的共振频率处升高电动机的共模阻抗。进一步，在一个或多个实例中，升高电共振处的电动机的阻抗还可以包括升高在共振频率周围的频率范围内的电动机的共模阻抗。这种类型的修改可能导致对应于电动机的共模阻抗曲线中的倾角处变平(或至少斜率/陡度的减小)。
[0113]
现在转向图15，根据示例实施方式以框图的形式描绘数据处理系统的说明。数据处理系统1500可以用于实现图2中的计算机系统206。如图所示，数据处理系统1500包括通信框架1502，其提供处理器单元1504、存储器件1506、通信单元1508、输入/输出单元1510与显示器1512之间的通信。在一些情况下，通信框架1502可以实现为总线系统。
[0114]
处理器单元1504被配置为执行用于软件的指令以执行多个操作。取决于实现方式，处理器单元1504可以包括多个处理器、多处理器核心和/或一些其他类型的处理器。在一些情况下，处理器单元1504可以采取硬件单元(诸如，电路系统、专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件或一些其他合适类型的硬件单元)的形式。
[0115]
由处理器单元1504运行的操作系统、应用和/或程序的指令可以位于存储器件1506中。存储器件1506可以通过通信框架1502与处理器单元1504通信。如本文中所使用的，存储器件(也被称为计算机可读存储器件)是能够在暂时性和/或永久性的基础上存储信息的任何硬件。该信息可以包括但不限于数据、程序代码和/或其他信息。
[0116]
存储器1514和永久性存储装置1516是存储器件1506的实例。存储器1514可以采用例如随机存取存储器或某种类型的易失性或非易失性存储器件的形式。永久性存储装置1516可以包括任何数量的部件或器件。例如，永久性存储装置1516可以包括硬盘驱动器、闪存、可重写光盘、可重写磁带、或上述的某种组合。由永久性存储装置1516使用的介质可以是可移动的或者可以是不可移动的。
[0117]
通信单元1508允许数据处理系统1500与其他数据处理系统和/或器件通信。通信单元1508可以使用物理和/或无线通信链路提供通信。
[0118]
输入/输出单元1510允许从连接到数据处理系统1500的其他器件接收输入和将输出发送到连接到数据处理系统1500的其他器件。例如，输入/输出单元1510可以允许通过键盘、鼠标和/或一些其他类型的输入器件接收用户输入。作为另一实例，输入/输出单元1510可以允许输出发送到连接到数据处理系统1500的打印机。
[0119]
显示器1512被配置为向用户显示信息。显示器1512可以包括例如但不限于监视器、触摸屏、激光显示器、全息显示器、虚拟显示器件和/或一些其他类型的显示器件。
[0120]
在该说明性实例中，不同示例实施方式的过程可以由处理器单元1504使用计算机实现的指令执行。这些指令可以被称为程序代码、计算机可用程序代码或计算机可读程序代码，并且可以由处理器单元1504中的一个或多个处理器读取和执行。
[0121]
在这些实例中，程序代码1518以功能形式位于计算机可读介质1520中，其可选择性地移动，并且可以加载到或转移到数据处理系统1500以由处理器单元1504执行。程序代码1518和计算机可读介质1520一起形成计算机程序产品1522。在该示例性实例中，计算机可读介质1520可以是计算机可读存储介质1524或计算机可读信号介质1526。
[0122]
计算机可读存储介质1524是用于存储程序代码1518的物理或有形存储器件，而不是传播或传输程序代码1518的介质。计算机可读存储介质1524可以是例如但不限于光盘或磁盘或连接到数据处理系统1500的永久性存储器件。
[0123]
替代地，程序代码1518可以使用计算机可读信号介质1526转移到数据处理系统1500。计算机可读信号介质1526可以是例如包含程序代码1518的传播数据信号。该数据信号可以是电磁信号、光信号和/或可以通过物理和/或无线通信链路传输的某种其他类型的信号。
[0124]
图15中的数据处理系统1500的说明不意味着对可以实现示例实施方式的方式提供架构进行限制。不同示例实施方式可以在数据处理系统中实现，该数据处理系统包括除了数据处理系统1500所示出的部件之外的部件或代替数据处理系统1500所示出的部件的部件。进一步，在图15中示出的组件可以不同于所示出的说明性实例。
[0125]
可以在如图16中所示的飞机制造和维修方法1600以及如图17中所示的飞机1700的上下文中描述本公开的示例实施方式。首先转向图16，根据示例实施方式描述飞机制造和维修方法的示意图。在预生产期间，飞机制造和维修方法1600可以包括图17中的飞机1700的规格和设计1602以及材料采购1604。
[0126]
在生产期间，进行图17中的飞机1700的部件和子组件制造1606和系统集成1608。在此之后，图17中的飞机1700可以通过认证和交付1610，以便投入使用1612。在用户使用1612中，图17中的飞机1700被计划用于日常维护和维修1614，其可以包括修改、重新配置、翻新、以及其他维护或者维修。
[0127]
飞机制造和维修方法1600的每个过程可以由系统集成商、第三方和/或操作者执行或实施。在这些实例中，操作者可以是顾客。出于本说明书的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞机制造商和主系统分包商；第三方可以包括但不限于任何数量的供应商、分包商和提供商；并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
[0128]
现在参考图17，描绘可以实现示例实施方式的飞机的说明。在该实例中，飞机1700通过图16中的飞机制造和维修方法1600生产，并且可以包括具有多个系统1704的机身1702和内部1706。系统1704的实例包括推进系统1708、电气系统1710、液压系统1712和环境系统1714中的一个或多个。可以包括任何数量的其他系统。虽然示出航空航天的实例，但是不同示例实施方式可以应用于其他工业(诸如，汽车工业)。
[0129]
在图16中的飞机制造和维修方法1600的至少一个阶段期间可以采用本文中体现的装置和方法。具体地，来自图1的制造系统可以用于在飞机制造和维修方法1600的任一阶段期间制造工具。例如但不限于，图1的制造系统可以用于在部件和子组件制造1606、系统集成1608、例行维护和维修1614、或飞机制造和维修方法1600的某个其他阶段中的至少一个期间制造工具。更进一步，图1的制造系统可以用于制造在制造图17中的飞机1700的机身1702或内部1706中的至少一个的复合部件使用的工具。
[0130]
在一个说明性实例中，在图16中的部件和子组件制造1606中生产的部件或子组件可以以类似于在飞机1700处于图16中的投入使用1612中时生产的部件或子组件的方式来制备或制造。作为又一实例，一个或多个装置实施方式、方法实施方式或其组合可以在生产阶段期间(诸如，图16中的部件和子组件制造1606和系统集成1608)利用。一个或多个装置备实施方式、方法实施方式或者其组合可以在图16中的飞机1700在投入使用1612中和/或维护与维修1614期间同时利用。多个不同示例实施方式的使用可以显著加快飞机1700的组装和/或降低飞机1700的成本。此外，在本文所描述的一个或多个实施方式可以用作飞机1700的推进系统1708的一部分。
[0131]
在不同描绘的实施方式中的流程图和框图示出示例实施方式中装置和方法的一些可能实施方式的架构、功能以及操作。鉴于此，流程图或者框图中的每个框可以表示模块、片段、功能、和/或操作或者步骤的一部分。
[0132]
在示例实施方式的一些替换实现方式中，框中标注的一个或多个功能可以不以图
中标注的顺序发生。例如，在一些情况下，取决于所涉及的功能性，连续示出的两个框可以基本上同时执行，或者有时可以按相反次序执行。此外，除了流程图或框图中示出的框之外，可以添加其他框。
[0133]
如在本文所使用的，短语“至少一个...”当与一个项目列表一起使用时是指可以使用所列出的项目中的一个或多个的不同组合，并且可以仅需要列表中的项目中的一个。项目可以是特定对象、事物、步骤、操作、过程或类别。换句话说，“至少一个...”意指可以使用来自列表的多个项目或多个项目的任何组合，但是可能不需要列表中的所有项目。例如但不限于，“项目a、项目b和项目c中的至少一个”或“项目a、项目b和项目c中的至少一个”可以意指项目a；项目a和项目b；项目b；项目a、项目b和项目c；项目b和项目c；或项目a和c。在一些情况下，“项目a、项目b或项目c中的至少一个”或“项目a、项目b和项目c中的至少一个”可以意指但不限于两个项目a、一个项目b和十个项目c；项四个目b和七个项目c；或一些其他合适的组合。
[0134]
不同的示例实施方式的说明的提供是为了示意和说明的目的并且不意指是穷尽的或者限于所公开的实施方式。许多修改和变化对本领域的普通技术人员将是显而易见的。进一步，不同的示例实施方式可以提供与其它所期望的实施方式相比不同的特征。选择并且描述了所选择的实施方式的原理和实际应用进行最佳解释，并且能够使得本领域的其他普通技术人员理解本公开中做出各种修改以适于设定的具体应用的各种实施方式。