CN107804921A - 一种太阳能直驱曝气系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能直驱曝气系统，属于水处理领域。针对现有技术中，太阳照射不足时，曝气系统经常停机，需要复位重启的问题及使用不方便及曝气效果差的问题，本发明提供了一种太阳能直驱曝气系统。本发明公开了一种太阳能直驱曝气系统，包括太阳能组件，固定支架，浮体连接体，曝气轮，传动轴，直流无刷电机，防护箱，无刷电机控制器，防护网罩，牵拉绳索，固定桩，浮体圈组成，其在无刷电机控制器外置自启动电路，自动启停无刷电机控制器。无需人工复位，干预即可自动启动，极大的方便了操作，减少了成本。

Description

一种太阳能直驱曝气系统

技术领域

本发明涉及水处理领域，更具体地说，涉及一种太阳能直驱曝气系统。

背景技术

近年来，由于人类的生产和生活导致的水体污染、水质恶化的情况越来越严重，因此河道、湖泊、池塘中生物的生长也面临着严厉的挑战。氧气作为维持生物生命活动的一个重要的条件，倘若不能保障河道、湖泊、池塘里氧气的充足，水体里的生物就会出现大面积死亡的情况，致使水质进一步的恶化。其中，太阳能增氧机作为一种能够抑制水中厌氧菌的生长并能够及时向河道、湖泊、池塘内提供供氧的设备，同时利用太阳能发电还具有降低使用成本的优点，在河道治理及水产养殖中越来越收到人们的欢迎。

中国专利申请，申请号CN201310497227，公开日2014年02月19日，公开了一种太阳能直驱水处理曝气系统，包括太阳能电池板、太阳能直驱控制器、曝气机、组合填料、反应池，所述太阳能电池板通过太阳能直驱控制器与曝气机相连接，曝气机通过连接管道与组合填料相连通，所述组合填料置于反应池中；所述太阳能直驱控制器内设稳压器，将太阳能输出电压稳压到设定值直接驱动曝气机。该发明公开了太阳能直驱控制器，可直接给电机供电，无需逆变器和蓄电池，但是该无刷电机控制器需要外加信号才能使电机启动，因为在无刷电机控制器主控电路中，在初始阶段，单片机会接收转速控制信号，而这个信号必须在单片机通电检测以后才能输入0～4.5v的速度信号。在户外，太阳只有在白天才会出现，它会周期性的出现和消失，有些用电设备是无法人为每天去复位速度给定信号的，比如说在湖中央的曝气设备。这样的话以太阳能电池板为动力来源的用电设备就无法自启动。同时该发明使用不方便，曝气效果差。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对太阳能直驱曝气系统中，太阳照射不足时，曝气系统经常停机，需要复位重启的问题及使用不方便及曝气效果差的问题，本发明提供了一种太阳能直驱曝气系统。它可以实现太阳照射不足时，自动复位重启，使用方便，曝气好的效果。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种太阳能直驱曝气系统，包括太阳能组件、至少一个浮体连接体、曝气轮、传动轴、直流无刷电机和无刷电机控制器；所述太阳能组件放置于浮体连接体上，太阳能组件电连接无刷电机控制器，所述无刷电机控制器电连接直流无刷电机，所述直流无刷电机的输出端连接传动轴，所述传动轴驱动曝气轮转动，其特征在于：无刷电机控制器外置自启动电路，自动启停无刷电机控制器。在该无刷电机控制器外置自启动电路，自动启停所述无刷电机控制器，当太阳周期性出现及消失时或太阳照射不足时，该无刷电机控制器能够自动启动，无需人工复位，干预即可自动启动，极大的方便了操作，减少了成本。

优选的，所述浮体连接体包括至少两个浮体及搭载在所述浮体上的连接支架，所述太阳能组件放置在连接支架上。用浮体连接支架连接不同个浮体，能够快速的组装浮体。

优选的，所述浮体包括浮体下部分和浮体上部分，所述浮体下部分为船状，所述浮体上部分与所述浮体下部分一体成型，所述浮体上部分与所述浮体下部分交接处形成平面，所述浮体上部分设有凹槽，所述凹槽的底部和交接处形成的平面重合。通过在浮体上部分设凹槽，方便浮体与浮体之间的拼接和安装。

优选的，所述浮体下部分和所述浮体上部分的交接处形成的平面设有向外突出的翻边，所述翻边上设有均匀分布的安装孔，所述浮体的头部和尾部设有固定孔。通过在翻边上设置的安装孔，可以方便的连接左右相邻的浮体。通过在翻边上设置的固定孔，可以方便的连接前后相邻的浮体。

优选的，所述连接支架包括第一支撑条和第二支撑条，所述第一支撑条和所述第二支撑条形成四边形；所述第一支撑条和所述第二支撑条上均设有连接孔，所述第一支撑条上的连接孔与所述固定孔连接，所述第二支撑条上的连接孔与所述安装孔连接，所述第一支撑条内嵌于所述浮体凹槽内。

优选的，所述连接支架的第一支撑条连接左右相邻的浮体，所述连接支架的第二支撑条连接前后相邻的浮体。

优选的，还包括防护箱，防护网罩、固定支架，牵拉绳索、固定桩、浮体圈，所述固定支架固定于浮体间的连接支架上方，所述防护箱放置于所述固定支架上，所述无刷电机控制器、直流无刷电机和传动轴，从上而下依次放置于防护箱内，所述传动轴一端连接到直流无刷电机，另一端连接曝气轮，所述曝气轮位于水体中，所述防护网罩固定于所述连接支架下方，位于曝气轮外围，所述牵拉绳索一端连接浮体圈，另一端连接所述浮体连接体，所述浮体圈沿所述固定桩上下移动，所述传动轴的长度可调节，所述无刷电机控制器连接物联网监控器。该曝气系统与同等电机功率下曝气设备相比，充氧能力增加了25％，可以方便快速的将不同数量的浮体组成不同大小的浮体连接体，适应不同水体环境的需要，组装快速、简单。同时该无刷电机控制器还连接有物联网控制器，通过在相关参数的设定，可以监控整个系统运行工况，可及时有效的发现故障，排查故障。

优选的，无刷电机控制器包括单片机主控电路，单片机主控电路输入无刷电机的霍尔信号、转速控制信号、限流过流检测信号、刹车信号，输出电子换向器的前级驱动信号控制无刷电机的运转，电源电路获取太阳能电池板的电进行变压后为控制器以及电机供电。

优选的，所述的电子换向器由6个功率MOSFET管组成，MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂，VT3、VT6构成无刷电机B相绕组的桥臂，VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂，电压加载在三组MOSFET管的两端。根据电机实际功率大小可以选择相同不同型号的MOSFET管。

优选的，所述的自启电路包括：取样可调电阻R4，取样可调电阻R4输入端取自电源总输入端，串联一个稳压二极管D1，再串联一个极性电容C7，电容两端并联一个2.2K的电阻R5，极性电容C7的负极取MOSFET管的供电电压，极性电容C7并联在光耦发光器件的两端，为输入端；光耦的发射极连接单片机供电电压，光耦的集电极连接分压电阻R6，R6取压端电阻加在无刷电机速度控制器的输入端。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)在该无刷电机控制器外置自启动电路，自动启停所述无刷电机控制器，当太阳周期性出现及消失时或太阳照射不足时，该无刷电机控制器能够自动启动，无需人工复位，干预即可自动启动，极大的方便了操作，减少了成本；

(2)用浮体连接支架连接不同个浮体，能够快速的组装浮体；

(3)通过在浮体上部分设凹槽，方便浮体与浮体之间的拼接和安装；

(4)通过连接支架上的连接孔和浮体上安装孔、固定孔相连，第一支撑条内嵌于所述浮体凹槽内，可以快速的组装成浮体连接体。左右相邻的浮体通过所述连接支架的第一支撑条连接，前后相邻的浮体通过所述连接支架的第二支撑条连接；

(5)该曝气系统与同等电机功率下曝气设备相比，充氧能力增加了25％，使溶解氧不断被扩散到水体底层的缺氧区，加快好氧微生物的代谢活动，加速水体中N、P等污染物的降解，尤其是有助于好氧微生物降解污染物，提高了水体生态修复自净能力。同时可以方便快速的将不同数量的浮体组成不同大小的浮体连接体，适应不同水体环境的需要，组装快速、简单；

(6)无刷电机控制器还连接有物联网控制器，通过在相关参数的设定，可以监控整个系统运行工况，可及时有效的发现故障，排查故障；

(7)将防护网罩固定于所述连接支架下方，位于曝气轮外围，可以防止水草、杂物等搅入曝气轮；

(8)通过牵拉绳索一端连接浮体圈，另一端连接所述浮体连接体，浮体圈随着水面液位的变化可沿固定桩上下移动，通过浮体圈及固定桩及浮体连接体的作用，可以方便的固定该太阳能直驱曝气系统，长时间稳定可靠带动曝气轮转动，进而改善水体质量。

(9)本方案可以自己判断电池板发电的电能强度来自行启动电机或者关闭电机，外加电压比较电路实现无刷电机的自动电压判断，继而使用太阳能所发的直流电驱动直流电机；判断方式快捷，准确率高；

附图说明

图1为本发明太阳能直驱曝气系统的整体结构示意图；

图2为浮体连接体及固定支架；

图3为浮体侧视图；

图4为浮体俯视图；

图5为连接支架；

图6为两个浮体组成的浮体连接体；

图7为本发明的单片机控制电路图；

图8为电子换向器电路结构图；

图9为控制器自启电路结构图；

图10为物联网接口电路结构图。

图中标号说明：

11、浮体下部分；12、浮体上部分；13、固定孔；14、安装孔；15、翻边；16、凹槽；20、连接支架；21、第一支撑条；22、第二支撑条；23、连接孔；1、太阳能组件；2、固定支架；3、浮体连接体；4、曝气轮；5、传动轴；6、直流无刷电机；7、防护箱；8、无刷电机控制器、9、防护网罩；10、牵拉绳索；17、固定桩；18、浮体圈。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

如图1、图6所示，本发明太阳能直驱曝气系统主要由太阳能组件1，固定支架2，浮体连接体3，；曝气轮4，传动轴5，直流无刷电机6，防护箱7，无刷电机控制器8，防护网罩9，牵拉绳索10，固定桩17，浮体圈18组成，所述太阳能组件1放置于所述浮体连接体3上，所述太阳能组件1电连接所述无刷电机控制器8，所述无刷电机控制器8，直流无刷电机6，传动轴5从上而下依次放置于防护箱7内，防护箱7保护内置的无刷电机6，无刷电机控制器8等设备，减少风吹日晒等自然条件对设备的损耗，所述无刷电机控制器8电连接所述直流无刷电机6，所述直流无刷电机6的输出端连接所述传动轴5，所述传动轴5驱动所述曝气轮4转动。所述传动轴5一端连接到直流无刷电机6，另一端连接曝气轮4，所述曝气轮4位于水体中，传动轴5可以上下调节，能够灵活的适应不同的水体环境。所述防护网罩9固定于所述连接支架20下方，位于曝气轮4外围，防止水草、杂物等搅入曝气轮4，所述牵拉绳索10一端连接浮体圈18，另一端连接所述浮体连接体3，浮体圈18随着水面液位的变化可沿固定桩17上下移动，通过浮体圈18及固定桩17及浮体连接体3的作用，可以方便的固定该太阳能直驱曝气系统，长时间稳定可靠带动曝气轮4转动，进而改善水体质量。

该太阳能直驱曝气系统的工作过程为：太阳能板组件1通过电缆连接太阳能专用无刷电机控制器8，将太阳能转化为直流电流，再通过电缆连接至直流无刷电机6，将电流输送到该直流无刷电机6中，无刷直流电机6驱动驱动轴(5)带动水体下方的曝气轮4转动，曝气轮(4)的导流叶片产生涡流旋涡拉力，不断吸入空气，从而形成了空气与水体的大面积混合，氧气迅速溶入水体中，形成溶解氧。另外，形成的涡流负压带动涡旋的形成，使水体上下循环流动、充分混合，在横向和纵向上实现了立体混合推流作用，不断的向水体四周传递溶解氧，达到水体深层次的复氧作用，为水中各级生态链提供充足的溶解氧，使溶解氧不断被扩散到水体底层的缺氧区，加快好氧微生物的代谢活动，加速水体中N、P等污染物的降解，尤其是有助于好氧微生物降解污染物，提高了水体生态修复自净能力。设备整体组合安装，简单方便。在该无刷电机控制器8外置自启动电路，自动启停所述无刷电机控制器8，当太阳周期性出现及消失时或太阳照射不足时，该无刷电机控制器8能够自动启动，无需人工复位，干预即可自动启动，极大的方便了操作，减少了成本。该系统能够让太阳能直接输出的直流电稳压到低压状态，比如将36V直流电稳压到30V直流电，进而驱动直流无刷电机。该曝气系统与同等电机功率下曝气设备相比，充氧能力增加了25％，可以方便快速的将不同数量的浮体组成不同大小的浮体连接体，适应不同水体环境的需要，组装快速、简单。

实施例2

如图1至图6所示，浮体连接体3包括至少两个浮体及搭载在所述浮体上的连接支架20，把连接支架20与多个浮体连接，形成浮体连接体3。连接支架20包括第一支撑条21和第二支撑条22，两者形成一个类似四边形结构，优选的，所述第一支撑条21和第二支撑条22上均设有连接孔23，所述第一支撑条21上的连接孔23与所述安装孔14连接，所述第二支撑条22上的连接孔23与所述固定孔13连接，所述第一支撑条21内嵌于所述浮体凹槽16内。通过连接支架20上的连接孔23和浮体上安装孔14，固定孔13相连，第一支撑条21内嵌于所述浮体凹槽16内，左右相邻的浮体通过所述连接支架20的第一支撑条21连接，前后相邻的浮体通过所述连接支架20的第二支撑条22连接，可以快速的组装成浮体连接体3。

所述浮体包括浮体下部分11和浮体上部分12。浮体下部分11为船状，浮体上部分12与所述浮体下部分11之间一体成型，形成密封腔，成型方法可以是注塑成型，也可以是其它成型方法。浮体下部分11的体积大于所述浮体上部分12的体积，一般浮体下部分11的体积为浮体上部分12的体积的2倍。浮体下半部分11大部分体积都在水面下，可以有效抵挡水面波浪的干扰，提高了浮体在水中的稳定性，不容易发生翻转。浮体的相关参数可以优选为长度1m，宽0.26m，承重20kg。浮体遮挡面积小，不影响水下生物的生长。

浮体上部分12的顶部具有平面，所述平面上设有凹槽16，所述凹槽16的底部和浮体上部分12与浮体下部分11交接处的平面重合。浮体下部分11和浮体上部分12的交接处设有向外凸起的翻边15。翻边15背离浮体下部分11与浮体上部分12之间形成的密封腔延伸。翻边15上设有均匀分布的安装孔14。浮体的头部和尾部设有固定孔13。

本发明太阳能直驱曝气系统主要由太阳能组件1，固定支架2，浮体连接体3，；曝气轮4，传动轴5，直流无刷电机6，防护箱7，无刷电机控制器8，防护网罩9，牵拉绳索10，固定桩17，浮体圈18组成，所述太阳能组件1放置于所述连接支架20上，所述固定支架2固定于浮体间的连接支架20上方，所述防护箱7放置于所述固定支架2上，所述太阳能组件1电连接所述无刷电机控制器8，所述无刷电机控制器8，直流无刷电机6，传动轴5从上而下依次放置于防护箱7内，所述无刷电机控制器8电连接所述直流无刷电机6，所述直流无刷电机6的输出端连接所述传动轴5，所述传动轴5驱动所述曝气轮4转动。所述传动轴5一端连接到直流无刷电机6，另一端连接曝气轮4，所述曝气轮4位于水体中，传动轴5可以上下调节，能够灵活的适应不同的水体环境。所述防护网罩9固定于所述连接支架20下方，位于曝气轮4外围，防止水草、杂物等搅入曝气轮4，所述牵拉绳索10一端连接浮体圈18，另一端连接所述浮体连接体3，浮体圈18随着水面液位的变化可沿固定桩17上下移动，同时该无刷电机控制器8还连接有物联网控制器，通过在相关参数的设定，可以监控整个系统运行工况，可及时有效的发现故障，排查故障。

实施例3

实施例3与实施例2基本相同，不同的是，浮体连接体可以为2个浮体，4个浮体，8个浮体，甚至更多，浮体之间通过连接支架连接，形成由不同数量的浮体组成的浮体连接体，进而组装成成适应不同水体环境需要的太阳能直驱曝气系统。

实施例4

如图7所示：单片机主控电路是无刷电机控制器的核心部分，电机的霍尔信号、转速信号、过流检测信号、刹车信号等都直接输入给单片机，由单片机进行处理，并由单片机输出电子换向器三个桥臂的前级驱动信号，以控制电机的运转，因而单片机主控电路是无刷电机控制器的心脏部分。可以选取合适型号的芯片进行控制，本实施例选用单片机PIC16F72，此单片机是目前电动车无刷电机控制器的主流控制芯片，用PIC16F72构成的无刷控制器的典型应用电路，它包括了无刷电机控制器的各主要输入、输出信号，单片机根据该脚的电压信号变化，决定输出驱动信号的脉宽，从而决定电机的转速。

主电路：电子换向器无刷电机与有刷电机的根本区别就在于无刷电机用电子换向器代替了有刷电机的机械换向器，因而控制方法也就大不相同，复杂程度明显提高。在无刷电机控制器中，用6个功率MOSFET管(根据电机实际功率大小)组成电子换向器，其结构如图8所示。

图8中MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂，VT3、VT6构成无刷电机B相绕组的桥臂，VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂，在任何情况，同一桥臂的上下两管不能同时导通，否则要烧坏管子。6只功率MOSFET管按一定要求顺次导通，就可实现无刷电机A、B、C三相绕组的轮流通电，完成换相要求，电机正常运转。在本无刷电机控制器中，这6只功率管有二二通电方式和三三通电方式的运用，二二通电方式即每一瞬间有两只功率管同时通电，三三通电方式即每一瞬间有三只功率管同时通电。对于二二通电方式，功率管须按VT1、VT2；VT2、VT3；VT3、VT4；VT4、VT5；VT5、VT6；VT6、VT1；VT1、VT2的通电顺序，电机才能正常运转，此顺序通过。对于三三通电方式，功率管须按VT1、VT2、VT3；VT2、VT3、VT4；VT3、VT4、VT5；VT4、VT5、VT6；VT5、VT6、VT1；VT6、VT1、VT2；VT1、VT2、VT3的次序通电，电机才能正常运转。

功率管前级驱动电路：功率管前级驱动电路用来驱动电子换向器的6个MOSFET管，由于6个MOSFET管组成3个相同的桥臂，对这3个相同的桥臂的驱动电路是相同的，因而功率管前级驱动电路是由3组相同结构的电路组成。此处可用现有MOS管进行驱动或者其他现有驱动电路进行驱动，在此不做太多阐述。

电源电路：在本无刷电机控制器中，一般需两组电源，一个是14V电源供功率MOSFET驱动用，另一个是5V电源，供单片机、电机霍尔、转把霍尔等电路用。14V电源一般由LM317调整管得到，5V电源一般由78L05得到。

自启电路：因为阳光是有时间限制的，一般北半球的光照是有时间段的，在夏季日出一般在5点左右，日落在6：50左右。冬季日出时间会相应延迟、日落时间会提前。既然阳光不是24小时，那么太阳能电池板提供的能量是断续的。因为本控制器是不需要电池作为储备电源的，所以电机会规律性的启动和停止。那么现有的无刷直流控制器是不具备自启动的能力的。所以本控制器在以往直流无刷控制器的基础上进行了改进。图9所示，取样可调电阻R4输入端取自电源总输入端，串联一个稳压二极管D1，再串联一个极性电容C7，电容两端并联一个2.2K的电阻R5，极性电容C7的负极取LM317端的+14伏。极性电容C7并联在光耦发光器件的两端，为输入端；光耦的发射极连接单片机供电电压，光耦的集电极连接分压电阻R6，R6取压端电阻加在无刷电机速度控制器的输入端。因为太阳光伏板的电压随着光线的增强而增强，所以极性电容的正极的电压在0～2.5V之间变化，当太阳在一天中的光照强度达到最大时，那么光耦817C的输入端就会导通，因为光耦817C的导通电压在0～3V之间，所以当光耦817C导通之后，光耦817C的输出端的集电极就会把取自电源电路的+5V输送到分压电阻R6上，分压电阻R6的取压端就会得到0～4.5V的电压，这个电压会加在速度控制器的输入端，继而驱动电机转动。这个电路的好处就在于太阳能板发出的电是不稳定的，那么欠压检测电路就会保护，如果光线的强度恢复。那么经过这个自启电路就会让电机在黑夜与白天之间无需人为干预而自己启动。

本控制器采用采用通用化设计，不同输入电压，不同电机功率的设备都可以采用相同的取样判断电路来实现控制器的自动启动/停止功能，本控制器不需要电池作为储备电源，节约了储备电源的成本，且整体设备重量减轻，电机会规律性的启动和停止，那么现有的无刷直流控制器是不具备自启动的能力的，所以本控制器在以往直流无刷控制器的基础上进行了改进，保证没有储备电源的情况下进行顺利和正常工作。

本控制器还具有双模特性，无论电机是否接入霍尔线，控制器都可以自动识别，从而取得电机转动。本控制器在电压输入范围上比较宽。输入电压在48V到60V之间都可以正常工作，因为本身太阳的光照就是时强时弱，电压波动比较大，特别是多云的天气电压波动就更频繁，所以本控制器能更好的适应太阳能电池板的电压波动。

实施例5

本控制器还有电流检测功能，三组MOSFET管电路中取样限流过流检测信号至单片机中。通过检测功率MOSFET的回流大小来判断电机是否过负荷，如果电流过大，则会给单片机输入一个高电压，那么单片机主控机就会截止功率MOSFET管的输出，从而起到保护控制器与电机的作用。

实施例6

还包括远程监控功能，远程监控：本方案还设置有物联网终端。物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层，实现采集数据及向网络层发送数据的设备。物联网终端基本由外围感知(传感)接口，中央处理模块和外部通讯接口三个部分组成，通过外围感知接口与传感设备连接，如RFID读卡器，红外感应器，环境传感器等，将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后，按照网络协议，通过外部通讯接口，如：GPRS模块、以太网接口、WIFI等方式发送到以太网的指定中心处理平台。为了更好的维护曝气机，本控制器还将当今物联网设备融入到本控制器之中，从而对设备进行远程控制。如图10所示：J1为无刷电机霍尔输入线，从电阻R7、R8、R9上任取一点的电压信号送入图9的输入端，这个从霍尔元件取得的0～31V的电压经过降压电路得到一个+5V电源。用这个+5V的电源带动一个5V的固态继电器，当电机正常启动以后，固态继电器的常开点就会闭合，这样就取得了一个开关量的信号。把固态继电器的闭合触点接到物联网终端的数字量输入端，物联网终端就会把这个启动信号通过移动运营商的网络发送到物联网接受设备，我们就可以在远程监控到设备的运行情况了。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种太阳能直驱曝气系统，包括太阳能组件(1)、至少一个浮体连接体(3)、曝气轮(4)、传动轴(5)、直流无刷电机(6)和无刷电机控制器(8)；所述太阳能组件(1)放置于浮体连接体(3)上，太阳能组件(1)电连接无刷电机控制器(8)，所述无刷电机控制器(8)电连接直流无刷电机(6)，所述直流无刷电机(6)的输出端连接传动轴(5)，所述传动轴(5)驱动曝气轮(4)转动，其特征在于：无刷电机控制器(8)设置有自启动电路，自动启停无刷电机控制器(8)。

2.根据权利要求1所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述浮体连接体(3)包括至少两个浮体及搭载在所述浮体上的连接支架(20)，所述太阳能组件(1)放置在连接支架(20)上。

3.根据权利要求2所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述浮体包括浮体下部分(11)和浮体上部分(12)，所述浮体下部分(11)为船状，所述浮体上部分(12)与所述浮体下部分(11)一体成型，所述浮体上部分(12)与所述浮体下部分(11)交接处形成平面，所述浮体上部分(12)设有凹槽(16)，所述凹槽(16)的底部和交接处形成的平面重合。

4.根据权利要求3所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述浮体下部分(11)和所述浮体上部分(12)的交接处形成的平面设有向外突出的翻边(15)，所述翻边(15)上设有均匀分布的安装孔(14)，所述浮体的头部和尾部设有固定孔(13)。

5.根据权利要求2或3所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述连接支架(20)包括第一支撑条(21)和第二支撑条(22)，所述第一支撑条(21)和所述第二支撑条(22)形成四边形；所述第一支撑条(21)和所述第二支撑条(21)上均设有连接孔(23)，所述第一支撑条(21)上的连接孔(23)与所述固定孔(2)连接，所述第二支撑条(22)上的连接孔(23)与所述安装孔(14)连接，所述第一支撑条(21)内嵌于所述浮体凹槽(16)内。

6.根据权利要求5所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述连接支架(20)的第一支撑条(21)连接左右相邻的浮体，所述连接支架(20)的第二支撑条(22)连接前后相邻的浮体。

7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：还包括防护箱(7)，防护网罩(9)、固定支架(2)，牵拉绳索(10)、固定桩(17)、浮体圈(18)，所述固定支架(2)固定于浮体间的连接支架(20)上方，所述防护箱(7)放置于所述固定支架(2)上，所述无刷电机控制器(8)、直流无刷电机(6)和传动轴(5)，从上而下依次放置于防护箱(7)内，所述传动轴(5)一端连接到直流无刷电机(6)，另一端连接曝气轮(4)，所述曝气轮(4)位于水体中，所述防护网罩(9)固定于所述连接支架(20)下方，位于曝气轮(4)外围，所述牵拉绳索(10)一端连接浮体圈(18)，另一端连接所述浮体连接体(3)，所述浮体圈(18)沿所述固定桩(17)上下移动，所述传动轴(5)的长度可调节，所述无刷电机控制器(8)连接物联网监控器。

8.根据权利要求1所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：无刷电机控制器(8)包括单片机主控电路，单片机主控电路输入无刷电机的霍尔信号、转速控制信号、限流过流检测信号、刹车信号，输出电子换向器的前级驱动信号控制无刷电机的运转，电源电路获取太阳能电池板的电进行变压后为控制器以及电机供电。

9.根据权利要求8所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述的电子换向器由6个功率MOSFET管组成，MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂，VT3、VT6构成无刷电机B相绕组的桥臂，VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂，电压加载在三组MOSFET管的两端。

10.根据权利要求1或8所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述的自启电路包括：取样可调电阻R4，取样可调电阻R4输入端取自电源总输入端，串联一个稳压二极管D1，再串联一个极性电容C7，电容两端并联一个2.2K的电阻R5，极性电容C7的负极取MOSFET管的供电电压，极性电容C7并联在光耦发光器件的两端，为输入端；光耦的发射极连接单片机供电电压，光耦的集电极连接分压电阻R6，R6取压端电阻加在无刷电机速度控制器的输入端。