[发明专利]定向运行的交流永磁同步水泵及定向控制方法

权利要求书

1.一种定向运行的交流永磁同步水泵，包括泵体、与所述泵体连接的叶轮室、安装于所述泵体内的定子和永磁转子、位于叶轮室内且固定在永磁转子端部的叶轮，其特征在于，还设有控制单元，所述控制单元包括用于生成永磁转子磁场极性位置信号的第一检测单元、用于生成交流电源过零信号的第二检测单元、主控单元及电机驱动单元，其中所述主控单元包括使所述电机驱动单元导通的启动子单元、通过比较第一检测单元和第二检测单元的检测信号的波形判断所述永磁转子的转动方向的判断子单元以及在所述永磁转子转动方向与设定转动方向相反时使所述电机驱动单元断开的中断子单元。

2.根据权利要求1所述的定向运行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述电机驱动单元包括开关元件，所述主控单元通过控制开关元件的通断使电机驱动单元导通或断开，所述开关元件包括光耦和可控硅，所述光耦的输入端连接主控单元、输出端连接到可控硅，所述可控硅接于所述电机驱动单元的主回路。

3.根据权利要求1所述的定向运行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述控制单元还包括低压电源转换电路，所述低压电源转换电路的输出端连接到主控单元以及第一检测单元。

4.根据权利要求1所述的定向运行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述叶轮的叶片呈弧形并呈螺旋渐开式型。

5.根据权利要求1所述的定向运行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述叶轮室的出水口位于叶轮室的边缘且与叶轮叶片的端部所在圆周相切。 

6.根据权利要求1所述的定向运行的交流永磁同步水泵，其特征在于，所述第二检测单元的交流过零信号取样点为交流电源的L/N线或者定子线圈绕组端。

7.根据权利要求1所述的定向运行的交流永磁同步水泵，其特征在于，第一检测单元为位于永磁转子磁场径向的外围且避开永磁转子静态时N/S磁极分界线的霍尔元件。

8.一种交流永磁同步水泵定向控制方法，所述水泵包括泵体、与所述泵体连接的叶轮室、安装于所述泵体内的定子和永磁转子、位于叶轮室内且固定在永磁转子端部的叶轮，其特征在于，包括以下步骤：

（a）为定子供电以驱动永磁转子转动；

（b）检测所述永磁转子的磁场极性位置并生成磁场信号，同时生成交流电源过零信号；

（c）通过比较磁场信号和交流电源过零信号的波形判断所述永磁转子的转动方向是否与设定转动方向相反，若永磁转子的转动方向与设定转动方向相反则执行步骤（d），否则为定子持续供电；

（d）停止为定子供电以使永磁转子停转，并返回步骤（a）。

9.根据权利要求8所述的交流永磁同步水泵定向控制方法，其特征在于，所述步骤（b）中检测所述磁场极性位置的检测点为永磁转子磁场径向的外围且避开永磁转子静态时N/S磁极分界线。

10.根据权利要求8所述的交流永磁同步水泵定向控制方法，其特征在于，在所述永磁转子转动至少半圈时执行步骤（c）。