專利名稱：定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵及定向控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單相交流二極永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水泵，更具體地說(shuō)，涉及一種定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵及定向控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的交流同步水泵的驅(qū)動(dòng)部分由線圈繞組、U形鐵芯、帶葉輪的永磁轉(zhuǎn)子組成。當(dāng)纏繞于U形鐵芯上的線圈繞組通入交流電時(shí)，U形鐵芯的兩端產(chǎn)生極性相反的磁場(chǎng)，與永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)相互作用，從而推動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于交流電電流的方向按照一定的頻率不斷的變換，使U形鐵芯兩端的磁場(chǎng)方向也跟著不斷的變化，從而推動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子不斷的旋轉(zhuǎn)。永磁轉(zhuǎn)子帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)葉輪室內(nèi)的水產(chǎn)生離心力，從而將水抽出，達(dá)到抽水的目的。
上述交流同步水泵具有工藝制作簡(jiǎn)單和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。但是這類水泵由于受啟動(dòng)時(shí)永磁轉(zhuǎn)子的磁極位置、輸入的驅(qū)動(dòng)交流電源極性、轉(zhuǎn)子和葉輪及葉輪室內(nèi)水體的運(yùn)動(dòng)慣性等的影響，永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向無(wú)法確定。并使葉輪室的設(shè)計(jì)制作成左右對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，葉輪的葉片制作成平直的徑向葉片，而且出水口也沿葉輪室的中心左右對(duì)稱設(shè)置，使水泵的工作效率很低，水力損失較大，啟動(dòng)性能不好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)上述交流永磁同步電機(jī)無(wú)法定向運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題，提供一種定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵及定向控制方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵，包括泵體、與所述泵體連接的葉輪室、安裝于所述泵體內(nèi)的定子和永磁轉(zhuǎn)子、位于葉輪室內(nèi)且固定在永磁轉(zhuǎn)子端部的葉輪，還設(shè)有控制單元，所述控制單元包括用于生成永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)極性位置信號(hào)的第一檢測(cè)單元、用于生成交流電源過(guò)零信號(hào)的第二檢測(cè)單元、主控單元及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，其中所述主控單元包括使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通的啟動(dòng)子單元、通過(guò)比較第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)的波形判斷所述永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的判斷子單元以及在所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反時(shí)使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元斷開(kāi)的中斷子單元。在本發(fā)明所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括開(kāi)關(guān)元件，所述主控單元通過(guò)控制開(kāi)關(guān)元件的通斷使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通或斷開(kāi)，所述開(kāi)關(guān)元件包括光耦和可控硅，所述光耦的輸入端連接主控單元、輸出端連接到可控硅，所述可控硅接于所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的主回路。在本發(fā)明所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵中，所述控制單元還包括低壓電源轉(zhuǎn)換電路，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接到主控單元以及第一檢測(cè)單元。在本發(fā)明所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵中，所述葉輪的葉片呈弧形并呈螺旋漸開(kāi)式型。
在本發(fā)明所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵中，所述葉輪室的出水口位于葉輪室的邊緣且與葉輪葉片的端部所在圓周相切。在本發(fā)明所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵中，所述第二檢測(cè)單元的交流過(guò)零信號(hào)取樣點(diǎn)為交流電源的L/N線或者定子線圈繞組端。在本發(fā)明所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵中，第一檢測(cè)單元為位于永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)徑向的外圍且避開(kāi)永磁轉(zhuǎn)子靜態(tài)時(shí)N/S磁極分界線的霍爾元件。本發(fā)明還提供一種交流永磁同步水泵定向控制方法，所述水泵包括泵體、安裝于所述泵體內(nèi)的定子和永磁轉(zhuǎn)子，包括以下步驟
Ca)為定子供電以驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)； (b)檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性位置并生成磁場(chǎng)信號(hào)，同時(shí)生成交流電源過(guò)零信 號(hào);
(C)通過(guò)比較磁場(chǎng)信號(hào)和交流電源過(guò)零信號(hào)的波形判斷所述永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，若永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反則執(zhí)行步驟(d)，否則為定子持續(xù)供電；
(d)停止為定子供電以使永磁轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，并返回步驟(a)。在本發(fā)明所述的交流永磁同步水泵定向控制方法中，所述步驟(b)中檢測(cè)所述磁場(chǎng)極性位置的檢測(cè)點(diǎn)為永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)徑向的外圍且避開(kāi)永磁轉(zhuǎn)子靜態(tài)時(shí)N/S磁極分界線。在本發(fā)明所述的交流永磁同步水泵定向控制方法中，在所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)至少半圈時(shí)執(zhí)行步驟(C)。本發(fā)明的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵及定向控制方法，利用永磁轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)周圍磁場(chǎng)變化信號(hào)和交流電源過(guò)零信號(hào)的差別進(jìn)行處理，從而控制驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)閉和導(dǎo)通，糾正和控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，使電機(jī)往設(shè)定的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，使水泵的效率得到了很大的提聞。


圖I是本發(fā)明的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵實(shí)施例的示意圖。圖2是圖I中交流永磁同步水泵的控制單元的示意圖。圖3是圖2中控制單元實(shí)施例的電路示意圖。圖4是永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖。圖5是交流電過(guò)零信號(hào)和磁場(chǎng)變化信號(hào)示意圖。圖6是本發(fā)明交流永磁同步水泵定向控制方法實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體詳述
如圖I所示，是本發(fā)明的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中，該水泵包括泵體I、定子2、定子線圈繞組3、永磁轉(zhuǎn)子6、葉輪7、進(jìn)水口 9、出水口 10、葉輪室8、霍爾元件5、電路板4等，其中葉輪室8與泵體I連接，定子2、定子線圈繞組3和永磁轉(zhuǎn)子6安裝于泵體I內(nèi)的定子容置室和轉(zhuǎn)子容置室，葉輪7位于葉輪室8內(nèi)且固定在永磁轉(zhuǎn)子6的端部，電路板4上設(shè)有控制永磁轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動(dòng)的控制單元。
圖2是圖I中交流永磁同步水泵的控制單元的示意圖。該控制單元包括第一檢測(cè)單元21、第二檢測(cè)單元22、主控單元23以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元24。第一檢測(cè)單元21用于生成永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)極性位置信號(hào)。第二檢測(cè)單元22用于生成交流電源過(guò)零信號(hào)，主控單元23用于根據(jù)第一檢測(cè)單元21和第二檢測(cè)單元22的檢測(cè)信號(hào)，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元24發(fā)送控制信號(hào)，以使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元24驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，主控單元23具體包括啟動(dòng)子單元231、判斷子單元232、中斷子單元233。其中啟動(dòng)子單元231用于使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元24導(dǎo)通，以使永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；判斷子單元232通過(guò)比較第一檢測(cè)單元21和第二檢測(cè)單元22的檢測(cè)信號(hào)的波形(例如時(shí)間、相位等)判斷永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；中斷子單元233在永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反時(shí)使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元斷開(kāi)，從而使永磁轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)。其中上述啟動(dòng)子單元231、判斷子單元232、中斷 子單元233可由硬件、軟件或硬件和軟件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)。在檢測(cè)磁場(chǎng)極性位置時(shí)，第一檢測(cè)單元21檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)范圍內(nèi)某一固定位置的磁場(chǎng)變化并生產(chǎn)相應(yīng)的矩形波信號(hào)。特別地，該第一檢測(cè)單元21檢測(cè)磁場(chǎng)極性位置的檢測(cè)點(diǎn)為永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)徑向的外圍且避開(kāi)永磁轉(zhuǎn)子靜態(tài)時(shí)N/S磁極分界線。由于第一檢測(cè)單元21設(shè)置于永磁轉(zhuǎn)子磁極N/S分界線的一邊，且角度大于0度小于90度，因此第一檢測(cè)單元21隨著永磁轉(zhuǎn)子磁極變換而輸出與變換頻率相同的矩形方波信號(hào)，這樣永磁轉(zhuǎn)子在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)一圈時(shí)，第一檢測(cè)單元21輸出的矩形方波信號(hào)相對(duì)交流電源過(guò)零方波信號(hào)的上升沿或者下降沿在時(shí)間或者相位或者電平上是不同的。在實(shí)際應(yīng)用中，第一檢測(cè)單元21可采用霍爾元件，例如圖I中的霍爾元件4。在接通電源時(shí)，主控單元23 (啟動(dòng)子單元231)輸出控制信號(hào)，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通，從而使永磁轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)第一檢測(cè)單元21和第二檢測(cè)單元22分別檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子磁極位置信號(hào)及交流電源過(guò)零信號(hào)，并輸入到主控單元23，主控單元23的判斷子單元對(duì)這兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比與分析處理以確認(rèn)永磁轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否與設(shè)定方向相同。如圖4、圖5所示，圖中c點(diǎn)處為N極，a、b點(diǎn)處為S極，當(dāng)交流電源正弦波一個(gè)半周變化時(shí)(對(duì)應(yīng)圖5中的交流電源過(guò)零信號(hào)的波形D)，永磁轉(zhuǎn)子6也同步轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，此時(shí)c點(diǎn)處的極性將由原來(lái)的N極變?yōu)镾極，該c點(diǎn)有可能是原位置的a點(diǎn)或者b點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)而來(lái)。此時(shí)假設(shè)永磁轉(zhuǎn)子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由a點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)到c點(diǎn)的位置時(shí)，要經(jīng)過(guò)的路徑為圓弧ac段，同時(shí)得到圖5中的波形E ;假設(shè)永磁轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則b點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)到c點(diǎn)的位置時(shí)，要經(jīng)過(guò)的路徑為圓弧be段，同時(shí)得到圖5中的波形F。由圖5可知，在相同的周期內(nèi)，永磁轉(zhuǎn)子6在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)和順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，永磁轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動(dòng)半圈、磁極變換一次過(guò)程相同，但是永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)半圈的路徑長(zhǎng)度不同，ac圓弧要大于be圓弧,從而使磁極變換的時(shí)間不同,造成霍爾元件5輸出的波形在時(shí)間、相位、高低電平不同，主控單元23 (判斷子單元232)根據(jù)轉(zhuǎn)子不同的運(yùn)轉(zhuǎn)方向而得到不同的波形信號(hào)與參照波形信號(hào)交流電源過(guò)零信號(hào)對(duì)比，便可以判斷電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)永磁轉(zhuǎn)子6的運(yùn)轉(zhuǎn)方向與設(shè)定的方向相反時(shí)，中斷子單元233輸出控制信號(hào)，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元斷開(kāi)，從而永磁轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動(dòng)。然后啟動(dòng)子單元231再次輸出控制信號(hào)，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通，永磁轉(zhuǎn)子6再次運(yùn)轉(zhuǎn)，直到檢測(cè)到永磁轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)方向和設(shè)定的方向相同。主控單元23在永磁轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，時(shí)時(shí)檢測(cè)并比較交流電源過(guò)零信號(hào)和磁極位置信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到異常時(shí)，糾正電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，使電機(jī)始終保持恒定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的定向運(yùn)行。如圖3所示，是圖2中控制單元實(shí)施例的電路示意圖。該控制單元除了包括第一檢測(cè)單元21、第二檢測(cè)單元22、主控單元23以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元24外，還包括電源轉(zhuǎn)換電路。電源轉(zhuǎn)換電路由電容Cl、電阻R2、整流橋Dl、電容C4、電阻Rl、穩(wěn)壓二極管ZDl、穩(wěn)壓IC U1、電容C5、C2組成，電容Cl和電阻R2組成阻容降壓電源，整流橋Dl及電容C4為整流濾波電路，電阻R1、穩(wěn)壓二極管ZDl、穩(wěn)壓IC U1、電容C5、C2組成組成穩(wěn)壓濾波電路，為控制電路中的耗電元件提供穩(wěn)定的低壓直流電源。電阻R3及二極管D2、D3組成交流電源過(guò)零信號(hào)取樣電路，即第二檢測(cè)電路22，并輸入到信號(hào)處理集成電路U2 (即主控單元23)的第3腳，將交流電源的正弦波變?yōu)榕c交流電源頻率同步的矩形方波。第一檢測(cè)單元21由霍爾元件U4和電阻R7組成，用于實(shí)現(xiàn)永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)磁極位置信號(hào)取樣，其輸出信號(hào)連接到處理集成電路U2的第5腳，將永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)磁極位置信號(hào)變?yōu)榫匦畏讲ㄐ盘?hào)。 光稱合器U3、電阻R4、可控娃Q1、電阻R5、電容C3組成電機(jī)驅(qū)動(dòng)單兀24,通過(guò)電阻R6連接到信號(hào)處理集成電路U2的第2腳。在上述水泵中，為了抽水提高效率，可將葉輪的葉片設(shè)置為弧形并呈螺旋漸開(kāi)式。這樣，在葉輪旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，葉片對(duì)水的作用力，相比平直對(duì)稱的徑向葉片，更加有利于水流向外甩出，同時(shí)，葉輪在啟動(dòng)時(shí)，正轉(zhuǎn)比反轉(zhuǎn)的幾率要大很多。葉輪室的出水口可設(shè)于葉輪室的邊緣且與葉輪葉片的端部所在圓周相切。這樣，水在葉輪離心力的作用下，更好的通過(guò)出水口流出泵外，減少了水體的再次回流，提高了水
泵的效率。如圖6所示，是本發(fā)明交流永磁同步水泵定向控制方法實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中，水泵包括泵體、安裝于所述泵體內(nèi)的定子和永磁轉(zhuǎn)子，具體包括以下步驟
步驟S61 :為定子供電以驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。步驟S62 :檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性位置并生成磁場(chǎng)信號(hào)，同時(shí)生成交流電源過(guò)零信號(hào)。該步驟中，檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)極性位置的檢測(cè)點(diǎn)為永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)徑向的外圍且避開(kāi)永磁轉(zhuǎn)子靜態(tài)時(shí)N/S磁極分界線。步驟S63 :通過(guò)比較磁場(chǎng)信號(hào)和交流電源過(guò)零信號(hào)的波形判斷所述永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，若永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反則執(zhí)行步驟S64，否則為定子持續(xù)供電。特別地，該步驟子啊永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)至少半圈時(shí)執(zhí)行，即電機(jī)通電至少半個(gè)交流電周期。步驟S64 :停止為定子供電以使永磁轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，并返回步驟S61。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵，包括泵體、與所述泵體連接的葉輪室、安裝于所述泵體內(nèi)的定子和永磁轉(zhuǎn)子、位于葉輪室內(nèi)且固定在永磁轉(zhuǎn)子端部的葉輪，其特征在于，還設(shè)有控制単元，所述控制単元包括用于生成永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)極性位置信號(hào)的第一檢測(cè)單元、用于生成交流電源過(guò)零信號(hào)的第二檢測(cè)單元、主控單元及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，其中所述主控單元包括使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通的啟動(dòng)子単元、通過(guò)比較第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)的波形判斷所述永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的判斷子單元以及在所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反時(shí)使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元斷開(kāi)的中斷子単元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括開(kāi)關(guān)元件，所述主控單元通過(guò)控制開(kāi)關(guān)元件的通斷使電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通或斷開(kāi)，所述開(kāi)關(guān)元件包括光耦和可控硅，所述光耦的輸入端連接主控單元、輸出端連接到可控硅，所述可控硅接于所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的主回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述控制単元還包括低壓電源轉(zhuǎn)換電路，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接到主控單元以及第ー檢測(cè) 單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述葉輪的葉片呈弧形并呈螺旋漸開(kāi)式型。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述葉輪室的出水ロ位于葉輪室的邊緣且與葉輪葉片的端部所在圓周相切。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述第二檢測(cè)単元的交流過(guò)零信號(hào)取樣點(diǎn)為交流電源的L/N線或者定子線圈繞組端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵，其特征在于，第一檢測(cè)單元為位于永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)徑向的外圍且避開(kāi)永磁轉(zhuǎn)子靜態(tài)時(shí)N/S磁極分界線的霍爾元件。
8.ー種交流永磁同步水泵定向控制方法，所述水泵包括泵體、與所述泵體連接的葉輪室、安裝于所述泵體內(nèi)的定子和永磁轉(zhuǎn)子、位于葉輪室內(nèi)且固定在永磁轉(zhuǎn)子端部的葉輪，其特征在于，包括以下步驟 (a)為定子供電以驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)； (b)檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性位置并生成磁場(chǎng)信號(hào)，同時(shí)生成交流電源過(guò)零信號(hào); (C)通過(guò)比較磁場(chǎng)信號(hào)和交流電源過(guò)零信號(hào)的波形判斷所述永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，若永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反則執(zhí)行步驟(d)，否則為定子持續(xù)供電； (d)停止為定子供電以使永磁轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，并返回步驟(a)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交流永磁同步水泵定向控制方法，其特征在于，所述步驟(b)中檢測(cè)所述磁場(chǎng)極性位置的檢測(cè)點(diǎn)為永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)徑向的外圍且避開(kāi)永磁轉(zhuǎn)子靜態(tài)時(shí)N/S磁極分界線。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交流永磁同步水泵定向控制方法，其特征在于，在所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)至少半圈時(shí)執(zhí)行步驟(C)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種定向運(yùn)行的交流永磁同步水泵，包括控制單元，所述控制單元包括用于生成永磁轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)極性位置信號(hào)的第一檢測(cè)單元、用于生成交流電源過(guò)零信號(hào)的第二檢測(cè)單元、主控單元及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，其中所述主控單元包括使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通的啟動(dòng)子單元、通過(guò)比較第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)的波形判斷所述永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的判斷子單元以及在所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反時(shí)使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元斷開(kāi)的中斷子單元。本發(fā)明還公開(kāi)了一種交流永磁同步水泵定向控制方法。本發(fā)明利用永磁轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)周圍磁場(chǎng)變化信號(hào)和交流電源過(guò)零信號(hào)的差別進(jìn)行處理，從而控制驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)閉和導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的定向運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)F04D13/06GK102852824SQ20111018092
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
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