專(zhuān)利名稱(chēng)：潛水泵控制電路及具自保護(hù)功能的潛水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種潛水泵控制電路及具自保護(hù)功能的潛水泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的交流同步水泵的驅(qū)動(dòng)部分由線(xiàn)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(xiàn)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。現(xiàn)有的單相交流二極永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水泵具有工藝制作簡(jiǎn)單和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。然而，上述交流同步水泵通常為工頻運(yùn)行，工作效率較低。而采用直流變頻的交流同步水泵中，在轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)，特別是在缺水干燒的時(shí)，無(wú)法進(jìn)行自我保護(hù)，從而造成影響水泵的使用壽命，并且還存在安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)上述潛水泵因不具自保護(hù)功能而影響使用壽命的問(wèn)題，提供一種具自保護(hù)功能的潛水泵及潛水泵控制電路。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種潛水泵控制電路，用于控制潛水泵的永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，包括整流電路、驅(qū)動(dòng)電路以及保護(hù)電路，其中所述整流電路的輸出端包括連接驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端，所述驅(qū)動(dòng)電路包括分別由兩根線(xiàn)纜并行繞制而成的線(xiàn)圈以及兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路，所述兩根線(xiàn)纜在定子的兩個(gè)鐵芯臂上繞制方向相反且兩根線(xiàn)纜的一端分別連接所述高壓直流端、另一端分別連接所述兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的兩個(gè)輸出端中的一個(gè)，所述保護(hù)電路包括用于檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元以及在所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子異常時(shí)使驅(qū)動(dòng)電路停止輸出的主控芯片，所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元位于永磁轉(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(xiàn)，該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元的輸出端連接到主控芯片，所述兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的輸入端分別連接到主控芯片的第一信號(hào)輸出引腳和第二輸出引腳。在本實(shí)用新型所述的潛水泵控制電路中，所述定子包括至少一對(duì)鐵芯且每一對(duì)鐵芯包括兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的鐵芯臂，所述兩根以并行的方式纏繞在所述定子的每一鐵芯臂上形成線(xiàn)圈且相鄰鐵芯臂上的線(xiàn)圈的繞制方向相反，所述永磁轉(zhuǎn)子包括與所述鐵芯臂數(shù)量相同的磁塊且相鄰磁塊的極性相反，所述兩根線(xiàn)纜中第一線(xiàn)纜的始端與第二線(xiàn)纜的末端連接在一起組成公共端并連接到驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端，第一線(xiàn)纜的末端與第二線(xiàn)纜的始端分別連接到兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的一個(gè)輸出端。在本實(shí)用新型所述的潛水泵控制電路中，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元為單極性型霍爾元件，在所述主控芯片的信號(hào)輸入端為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平、第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，并在信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)，第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸出腳輸出高電平。在本實(shí)用新型所述的潛水泵控制電路中，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元為雙極性型霍爾元件，所述霍爾元件的輸出端分別連接到所述主控芯片的第一信號(hào)輸入引腳和第二信號(hào)輸入引腳，所述主控該芯片在第一信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平，第二信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，第一信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出高電平。本實(shí)用新型還提供一種具自保護(hù)功能的潛水泵，包括泵體、葉輪室、葉輪，所述泵體內(nèi)設(shè)置定子容置腔和轉(zhuǎn)子容置腔，定子和永磁轉(zhuǎn)子分別安裝于定子容置腔和轉(zhuǎn)子容置腔內(nèi)，還包括控制所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的控制電路，所述控制電路包括整流電路、驅(qū)動(dòng)電路以及保護(hù)電路，其中所述整流電路的輸出端包括連接驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端，所述驅(qū)動(dòng)電路包括分別由兩根線(xiàn)纜并行繞制而成的線(xiàn)圈以及兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路，所述兩根線(xiàn)纜在定子的兩個(gè)鐵芯臂上繞制方向相反且兩根線(xiàn)纜的一端分別連接所述高壓直流端、另一端分別連接所述兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的兩個(gè)輸出端中的一個(gè)，所述保護(hù)電路包括用于檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元以及在永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子異常時(shí)使驅(qū)動(dòng)電路停止輸出的主控芯片， 所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元位于永磁轉(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(xiàn)，該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元的輸出端連接到主控芯片，所述兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的輸入端分別連接到主控芯片的第一信號(hào)輸出引腳和第二輸出引腳。在本實(shí)用新型所述的具自保護(hù)功能的潛水泵中，所述定子包括至少一對(duì)鐵芯且每一對(duì)鐵芯包括兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的鐵芯臂，所述兩根以并行的方式纏繞在所述定子的每一鐵芯臂上形成線(xiàn)圈且相鄰鐵芯臂上的線(xiàn)圈的繞制方向相反，所述永磁轉(zhuǎn)子包括與所述鐵芯臂數(shù)量相同的磁塊且相鄰磁塊的極性相反，所述兩根線(xiàn)纜中第一線(xiàn)纜的始端與第二線(xiàn)纜的末端連接在一起組成公共端并連接到驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端，第一線(xiàn)纜的末端與第二線(xiàn)纜的始端分別連接到兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的一個(gè)輸出端。在本實(shí)用新型所述的具自保護(hù)功能的潛水泵中，所述整流電路還包括低壓輸出端，所述低壓輸出端連接到轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元及主控芯片。在本實(shí)用新型所述的具自保護(hù)功能的潛水泵中，所述電子功率開(kāi)關(guān)電路包括功率三極管，所述功率三極管的集電極、發(fā)射極分別串聯(lián)接入定子的兩組線(xiàn)圈繞組、控制極經(jīng)由功率三極管連接到主控芯片的信號(hào)輸出引腳；或者所述電子功率開(kāi)關(guān)電路包括場(chǎng)效應(yīng)管， 所述場(chǎng)效應(yīng)管的D極、S極分別串聯(lián)接入交流電機(jī)定子的兩組線(xiàn)圈繞組、控制極經(jīng)由三極管連接到主控芯片的信號(hào)輸出引腳。在本實(shí)用新型所述的具自保護(hù)功能的潛水泵中，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元為單極性型霍爾元件，在所述主控芯片的信號(hào)輸入端為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平、第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，并在信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)，第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸出腳輸出高電平。在本實(shí)用新型所述的具自保護(hù)功能的潛水泵中，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元為雙極性型霍爾元件，所述霍爾元件的輸出端分別連接到所述主控芯片的第一信號(hào)輸入引腳和第二信號(hào)輸入引腳，所述主控該芯片在第一信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平，第二信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，第一信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出高電平。本實(shí)用新型的潛水泵控制電路及具自保護(hù)功能的潛水泵，通過(guò)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)輸出，解決了潛水泵堵轉(zhuǎn)及缺水而導(dǎo)致潛水泵使用壽命受到影響的問(wèn)題。此外，本實(shí)用新型利用整流電路將高壓交流電源變成高壓直流和穩(wěn)定的低壓直流電源，通過(guò)兩種線(xiàn)圈并行繞制的方式，且線(xiàn)圈按照特定的連接方法，利用霍爾元件感應(yīng)轉(zhuǎn)子磁極的位置信號(hào)，并用主控芯片來(lái)處理相應(yīng)的信號(hào)，輸出信號(hào)到驅(qū)動(dòng)電路，使水泵啟動(dòng)方向恒定。
圖1是本實(shí)用新型的潛水泵控制電路的示意圖。圖2是圖1中潛水泵控制電路的電路示意圖。圖3是永磁轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈及霍爾元件安裝位置示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，是本實(shí)用新型的潛水泵控制電路的示意圖。該潛水泵控制電路包括整流電路12、驅(qū)動(dòng)電路11以及保護(hù)電路13，其中整流電路用于對(duì)單相交流電進(jìn)行整流、濾波、穩(wěn)壓得到一個(gè)比交流電源更高的穩(wěn)定的高壓直流電源，該整流電路的高壓直流輸出端連接到驅(qū)動(dòng)電路11，驅(qū)動(dòng)電路11用于驅(qū)動(dòng)潛水泵的永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，保護(hù)電路13包括用于檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元132以及在永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子異常時(shí)使驅(qū)動(dòng)電路11停止輸出的主控芯片131。如圖2所示，是圖1中潛水泵控制電路的實(shí)施例的示意圖。整流電路12由整流橋堆01、電解電容(1、功率電阻1 1、1 2、穩(wěn)壓管201、電容02、03、(4、穩(wěn)壓IC Ul組成，從而實(shí)現(xiàn)單相交流電的整流、濾波、穩(wěn)壓處理，為后續(xù)的驅(qū)動(dòng)電路11提供高壓直流電，并為保護(hù)電路13提供低壓直流電。具體地，單相交流輸入電壓經(jīng)過(guò)整流橋Dl整流，電容Cl濾波，得到一個(gè)比交流電源高的高壓直流電壓，以作為永磁轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)電源；高壓直流電壓的一端連接到電阻Rl、R2進(jìn)行降壓，穩(wěn)壓管ZDl穩(wěn)壓，C2、C3、C4濾波、穩(wěn)壓IC Ul穩(wěn)壓，從而得到穩(wěn)定的低壓電源，從而給驅(qū)動(dòng)電路11、保護(hù)電路13以及其他的低壓電路供電。驅(qū)動(dòng)電路11包括主控芯片U3、兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路以及磁場(chǎng)感應(yīng)元件，其中兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路由三極管Ql、Q2、Q3、Q4及電阻R3、R4、R5、R6組成。具體地，主控芯片U3的控制信號(hào)分別經(jīng)R5、R6連接到三極管Q3、Q4的基極，三極管Q3、Q4的集電極分別連接到功率管Ql、Q2的基極，控制三極管的通斷(上述三極管也可使用場(chǎng)效應(yīng)管代替)。在本實(shí)施例中，定子包括U形鐵芯34以及繞制在該U形鐵芯34的兩個(gè)鐵芯臂上的線(xiàn)圈繞組 36，如圖3所示，其中線(xiàn)圈繞組36由兩根平行的漆包線(xiàn)繞制而成，且在兩鐵芯臂上的線(xiàn)圈繞組36的繞制方向相反(上述線(xiàn)圈繞組36繞制于線(xiàn)架35上，且線(xiàn)架35分別套設(shè)于U形鐵芯的兩個(gè)鐵芯臂上)，在組成線(xiàn)圈繞組36的漆包線(xiàn)中，A、C分別為第一漆包線(xiàn)的首端和末端， B、D分別為第二漆包線(xiàn)的首端和末端。線(xiàn)圈繞組36的A、C端相連成成公共端并連接到整流電路的高壓直流輸出端，B、D端則分別連接兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的輸出端。在本實(shí)施例中，磁場(chǎng)感應(yīng)元件由霍爾元件U2、電阻R7組成，該霍爾元件U2為的輸入端連接到穩(wěn)壓IC 的輸出端、輸出端連接到主控芯片U3的第7腳。[0022]在啟動(dòng)后，霍爾元件U2首先判斷永磁轉(zhuǎn)子靜止時(shí)其磁極位置信號(hào)，并產(chǎn)生相應(yīng)的高低電平，主控芯片U3根據(jù)霍爾元件U2輸入的電平信號(hào)，向兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路輸出兩路電壓方向相反的控制信號(hào)，使線(xiàn)圈導(dǎo)通從而驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)與定子的磁場(chǎng)相匹配， 驅(qū)動(dòng)力的方向一致，使永磁轉(zhuǎn)子的定向啟動(dòng)和運(yùn)行。由于本實(shí)用新型的潛水泵控制電路中，定子線(xiàn)圈的繞線(xiàn)方式與傳統(tǒng)方式不同且采用了直流變頻驅(qū)動(dòng)，因此永磁轉(zhuǎn)子并沒(méi)有工作在與交流電頻率同步的狀態(tài)。永磁轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率隨著線(xiàn)圈的勵(lì)磁電流的大小變化而變化，改變線(xiàn)圈參數(shù)可以改變線(xiàn)圈的勵(lì)磁電流， 從而改變定子線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度，改變驅(qū)動(dòng)力的大小，使轉(zhuǎn)速隨之而變化。此外，永磁轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率還隨著水泵負(fù)載的大小而變化，當(dāng)水泵堵轉(zhuǎn)時(shí)，水泵的電流會(huì)很大，使線(xiàn)圈溫升快速的上升，從而造成一定的危險(xiǎn)性；當(dāng)水泵處于空載時(shí)，水泵的負(fù)載變得很小，轉(zhuǎn)速會(huì)變得很高，高轉(zhuǎn)速將會(huì)產(chǎn)生高磨損和高熱量，使水泵的穩(wěn)定性和安全性不高，從而使水泵壽命變短。保護(hù)電路13的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元132為磁場(chǎng)感應(yīng)元件(例如由霍爾元件U2、電阻R7 組成，該霍爾元件U2為的輸入端連接到穩(wěn)壓IC的輸出端、輸出端連接到主控芯片U3的第 7腳)。在本實(shí)施例中，保護(hù)電路13與驅(qū)動(dòng)電路11共用霍爾元件U2及主控芯片U3。轉(zhuǎn)子啟動(dòng)后，永磁轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，霍爾元件U2將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高低電平變化的方波信號(hào)，主控芯片U3對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，分析一個(gè)周期內(nèi)高低電平變化的次數(shù)，從而得到永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步得知水泵的工作運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)堵轉(zhuǎn)或者水泵在空載狀態(tài)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速異常時(shí)，主控芯片U3輸出控制信號(hào)，使電機(jī)處于保護(hù)狀態(tài)。本實(shí)用新型通過(guò)檢測(cè)霍爾元件輸出信號(hào)，判斷水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，在水泵轉(zhuǎn)速異常時(shí)，停止輸出，并且在故障排除時(shí)自動(dòng)恢復(fù)輸出，極大的解決了水泵因?yàn)槎伦』蛘呖蛰d時(shí)產(chǎn)品的各種問(wèn)題。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，圖2中的穩(wěn)壓電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路可由其他現(xiàn)有電路代替。特別地，可通過(guò)改變圖3中線(xiàn)圈繞組的參數(shù)從而改變線(xiàn)圈勵(lì)磁電流的大小，改變永磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度，在不改變水泵其他配件結(jié)構(gòu)尺寸的情況下，極大的提高水泵的揚(yáng)程，增大水泵的流量，從而提高水泵的效率。上述的霍爾元件U2可以為單極性的霍爾也可以為雙極性的霍爾元件(圖2中為單極性型霍爾元件)，該霍爾元件(如圖3中所示的標(biāo)號(hào)32)設(shè)置在所述永磁轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)徑向的外圍，且偏離永磁轉(zhuǎn)子靜態(tài)時(shí)N/S磁極分界線(xiàn)。當(dāng)霍爾元件為單極性時(shí)，主控芯片131 在信號(hào)輸入為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平，第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，并在信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)，第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸出腳輸出高電平；當(dāng)霍爾元件為雙極性時(shí)，主控芯片131在第一信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平， 第二信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，第一信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出高電平。當(dāng)永磁轉(zhuǎn)子啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，霍爾元件32的信號(hào)輸出腳的高低電平不斷的變化，霍爾元件32輸出腳的變化頻率與永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率同步，當(dāng)檢測(cè)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)或者轉(zhuǎn)速異常的時(shí)候，主控芯片131 輸出保護(hù)信號(hào)，使水泵進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。本實(shí)用新型還提供一種包括上述控制電路的潛水泵，該具自保護(hù)功能的潛水泵包括泵體、葉輪室、葉輪，所述泵體內(nèi)設(shè)置定子容置腔和轉(zhuǎn)子容置腔，定子和永磁轉(zhuǎn)子分別安裝于定子容置腔和轉(zhuǎn)子容置腔內(nèi)，還包括控制所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的控制電路，所述控制電路包括整流電路、驅(qū)動(dòng)電路以及保護(hù)電路，其中所述整流電路的輸出端包括連接驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端，所述保護(hù)電路包括用于檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元以及在永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子異常時(shí)使驅(qū)動(dòng)電路停止輸出的主控芯片。本實(shí)用新型的控制電路通過(guò)將輸入的單相交流電源進(jìn)行整流并同時(shí)將線(xiàn)圈繞組由傳統(tǒng)的單繞改成并行雙繞，且兩根線(xiàn)纜中第一線(xiàn)纜的始端與第二線(xiàn)纜的末端連接到一起組成公共端并連接到整流濾波電路的高壓直流輸出端，第一線(xiàn)纜的末端與第二線(xiàn)纜的始端分別連接到兩組三極管(場(chǎng)效應(yīng)管)的輸入端，兩組線(xiàn)圈分別由兩組獨(dú)立的功率管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)。此外，主控芯片根據(jù)霍爾元件位置信號(hào)進(jìn)行邏輯分析處理，產(chǎn)生控制信號(hào)，輸出兩路電壓方向相反的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的兩路功率管，使兩組線(xiàn)圈繞組交替導(dǎo)通，使永磁轉(zhuǎn)子在N極或者是在S極時(shí)分別由對(duì)應(yīng)的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的馬達(dá)線(xiàn)圈繞組，驅(qū)動(dòng)功率管控制線(xiàn)圈繞組中的電流方向，從而實(shí)現(xiàn)交流水泵的定向啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型還通過(guò)檢測(cè)霍爾元件的信號(hào)，從而檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，當(dāng)永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)異常(例如堵轉(zhuǎn)或無(wú)水空轉(zhuǎn))時(shí)，使?jié)撍锰幱诒Ｗo(hù)狀態(tài)。大大的提高了水泵的安全性。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(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1.一種潛水泵控制電路，用于控制潛水泵的永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于，包括整流電路、驅(qū)動(dòng)電路以及保護(hù)電路，其中所述整流電路的輸出端包括連接驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端， 所述驅(qū)動(dòng)電路包括分別由兩根線(xiàn)纜并行繞制而成的線(xiàn)圈以及兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路，所述兩根線(xiàn)纜在定子的兩個(gè)鐵芯臂上繞制方向相反且兩根線(xiàn)纜的一端分別連接所述高壓直流端、另一端分別連接所述兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的兩個(gè)輸出端中的一個(gè)，所述保護(hù)電路包括用于檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元以及在所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子異常時(shí)使驅(qū)動(dòng)電路停止輸出的主控芯片，所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元位于永磁轉(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(xiàn)，該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元的輸出端連接到主控芯片，所述兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的輸入端分別連接到主控芯片的第一信號(hào)輸出引腳和第二輸出引腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水泵控制電路，其特征在于，所述定子包括至少一對(duì)鐵芯且每一對(duì)鐵芯包括兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的鐵芯臂，所述兩根以并行的方式纏繞在所述定子的每一鐵芯臂上形成線(xiàn)圈且相鄰鐵芯臂上的線(xiàn)圈的繞制方向相反，所述永磁轉(zhuǎn)子包括與所述鐵芯臂數(shù)量相同的磁塊且相鄰磁塊的極性相反，所述兩根線(xiàn)纜中第一線(xiàn)纜的始端與第二線(xiàn)纜的末端連接在一起組成公共端并連接到驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端，第一線(xiàn)纜的末端與第二線(xiàn)纜的始端分別連接到兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的一個(gè)輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水泵控制電路，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元為單極性型霍爾元件，在所述主控芯片的信號(hào)輸入端為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平、第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，并在信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)，第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸出腳輸出高電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水泵控制電路，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元為雙極性型霍爾元件，所述霍爾元件的輸出端分別連接到所述主控芯片的第一信號(hào)輸入引腳和第二信號(hào)輸入引腳，所述主控該芯片在第一信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平，第二信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，第一信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出高電平。
5.一種具自保護(hù)功能的潛水泵，包括泵體、葉輪室、葉輪，所述泵體內(nèi)設(shè)置定子容置腔和轉(zhuǎn)子容置腔，定子和永磁轉(zhuǎn)子分別安裝于定子容置腔和轉(zhuǎn)子容置腔內(nèi)，其特征在于，還包括控制所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的控制電路，所述控制電路包括整流電路、驅(qū)動(dòng)電路以及保護(hù)電路，其中所述整流電路的輸出端包括連接驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端，所述驅(qū)動(dòng)電路包括分別由兩根線(xiàn)纜并行繞制而成的線(xiàn)圈以及兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路，所述兩根線(xiàn)纜在定子的兩個(gè)鐵芯臂上繞制方向相反且兩根線(xiàn)纜的一端分別連接所述高壓直流端、另一端分別連接所述兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的兩個(gè)輸出端中的一個(gè)，所述保護(hù)電路包括用于檢測(cè)所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元以及在永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子異常時(shí)使驅(qū)動(dòng)電路停止輸出的主控芯片，所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元位于永磁轉(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(xiàn)，該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元的輸出端連接到主控芯片，所述兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的輸入端分別連接到主控芯片的第一信號(hào)輸出引腳和第二輸出引腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具自保護(hù)功能的潛水泵，其特征在于，所述定子包括至少一對(duì)鐵芯且每一對(duì)鐵芯包括兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的鐵芯臂，所述兩根以并行的方式纏繞在所述定子的每一鐵芯臂上形成線(xiàn)圈且相鄰鐵芯臂上的線(xiàn)圈的繞制方向相反，所述永磁轉(zhuǎn)子包括與所述鐵芯臂數(shù)量相同的磁塊且相鄰磁塊的極性相反，所述兩根線(xiàn)纜中第一線(xiàn)纜的始端與第二線(xiàn)纜的末端連接在一起組成公共端并連接到驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端，第一線(xiàn)纜的末端與第二線(xiàn)纜的始端分別連接到兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的一個(gè)輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具自保護(hù)功能的潛水泵，其特征在于，所述整流電路還包括低壓輸出端，所述低壓輸出端連接到轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元及主控芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具自保護(hù)功能的潛水泵，其特征在于，所述電子功率開(kāi)關(guān)電路包括功率三極管，所述功率三極管的集電極、發(fā)射極分別串聯(lián)接入定子的兩組線(xiàn)圈繞組、 控制極經(jīng)由功率三極管連接到主控芯片的信號(hào)輸出引腳；或者所述電子功率開(kāi)關(guān)電路包括場(chǎng)效應(yīng)管，所述場(chǎng)效應(yīng)管的D極、S極分別串聯(lián)接入交流電機(jī)定子的兩組線(xiàn)圈繞組、控制極經(jīng)由三極管連接到主控芯片的信號(hào)輸出引腳。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具自保護(hù)功能的潛水泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元為單極性型霍爾元件，在所述主控芯片的信號(hào)輸入端為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平、第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，并在信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)，第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸出腳輸出高電平。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具自保護(hù)功能的潛水泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元為雙極性型霍爾元件，所述霍爾元件的輸出端分別連接到所述主控芯片的第一信號(hào)輸入引腳和第二信號(hào)輸入引腳，所述主控該芯片在第一信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出高電平，第二信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出低電平，第一信號(hào)輸入腳為低電平時(shí)第一信號(hào)輸出腳輸出低電平，第二信號(hào)輸入腳為高電平時(shí)第二信號(hào)輸出腳輸出高電平。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種潛水泵控制電路，用于控制潛水泵的永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，包括整流電路、驅(qū)動(dòng)電路以及保護(hù)電路，其中所述整流電路的輸出端包括連接驅(qū)動(dòng)電路的高壓直流端，所述驅(qū)動(dòng)電路包括線(xiàn)圈以及兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路，所述保護(hù)電路包括用于檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元以及在所述永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子異常時(shí)使驅(qū)動(dòng)電路停止輸出的主控芯片，該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元的輸出端連接到主控芯片，所述兩路電子功率開(kāi)關(guān)電路的輸入端分別連接到主控芯片的第一信號(hào)輸出引腳和第二輸出引腳。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種包括上述控制電路的潛水泵。本實(shí)用新型通過(guò)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)調(diào)整驅(qū)動(dòng)輸出，實(shí)現(xiàn)解決了潛水泵堵轉(zhuǎn)及缺水而導(dǎo)致潛水泵使用壽命受到影響的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02P6/08GK202187895SQ201120227039
公開(kāi)日2012年4月11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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