CN108512480A - 水泵控制电路、水泵、燃气热水装置及控制方法 - Google Patents

水泵控制电路、水泵、燃气热水装置及控制方法 Download PDF

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CN108512480A
CN108512480A CN201810540710.1A CN201810540710A CN108512480A CN 108512480 A CN108512480 A CN 108512480A CN 201810540710 A CN201810540710 A CN 201810540710A CN 108512480 A CN108512480 A CN 108512480A
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刘先礼
朱高涛
陈方华
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AO Smith China Water Heater Co Ltd
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AO Smith China Water Heater Co Ltd
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    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Abstract

本申请公开一种水泵控制电路、水泵、燃气热水装置及控制方法。其中,所述水泵具有第一定子绕组、第二定子绕组;所述水泵控制方法包括:获取所述水泵启动后的转子状态;在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差。本申请公开的水泵控制电路、水泵、燃气热水装置及控制方法能够实现水泵转子的遇卡解锁,保证了水泵的顺利启动。

Description

水泵控制电路、水泵、燃气热水装置及控制方法
技术领域
本申请涉及燃气热水设备领域,尤其涉及一种水泵控制电路、水泵、燃气热水装置及控制方法。
背景技术
燃气壁挂炉是一种以天然气为能源的热水供暖设备。随着地暖、暖气片等冬季取暖设备逐渐普及,燃气壁挂炉也逐渐得到普及和利用。
燃气壁挂炉通过内部的水泵驱动循环供暖水路中的水,利用循环水不断将热量运输至各个房间,实现目标区域的加热供暖。但是,燃气壁挂炉在气温较高的夏季等季节不需要进行供暖时,会将水泵断电停止供暖。
但是,水泵在长期不使用的情况下,再次启动时容易发生锁死无法正常运转的状况,影响用户使用体验。
发明内容
现有的燃气壁挂炉的水泵通常采用交流异步水泵,水泵通过输入交流电产生旋转磁场驱动转子(转轴)运动,从而带动涡轮转动。供暖水路中的水在长期使用后会形成较多的杂质,这部分杂质在水泵处于长期静止时会粘附在水泵的转轴上、或者在转轴所在的空间中积累,从而导致水泵在长期不使用后再次启动时出现锁死无法正常运转的问题。
为解决上述问题,本申请的技术方案如下:
一种水泵控制方法,所述水泵具有第一定子绕组、第二定子绕组;所述水泵控制方法包括:
获取所述水泵启动后的转子状态;
在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差。
作为一种优选的实施方式,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差包括:
控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达预定时间。
作为一种优选的实施方式,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差包括:
控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成正向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第一预定时间。
作为一种优选的实施方式,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差包括:
控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第二预定时间。
作为一种优选的实施方式,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差还包括:
在到达所述第一预定时间时,将所述第一定子绕组、第二定子绕组形成的正向旋转磁场反向形成反向旋转磁场,并控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差。
作为一种优选的实施方式,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差包括:
交替执行所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成正向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,以及所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第三预定时间。
作为一种优选的实施方式,还包括:
在所述水泵的转子状态为正常状态时,控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在正向旋转磁场的条件下持续产生电流相位差。
作为一种优选的实施方式,还包括:通过输入交流电启动所述水泵;
其中,控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差的频率与交流电频率相等。
作为一种优选的实施方式,在交流电的每个频率周期中,控制所述第一定子绕组和所述第二定子绕组形成0.5频率周期的电流相位差,以及剩余0.5频率周期中不产生电流相位差。
作为一种优选的实施方式,还包括:
在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述第一定子绕组、第二定子绕组产生的旋转磁场反向。
作为一种优选的实施方式,所述获取所述水泵启动后的转子状态包括:
获取与所述水泵连通的管道中的水流状态参数,以确定所述水泵的转子状态。
作为一种优选的实施方式,所述水流状态参数包括流速、水压、流量、水温中的至少一个。
作为一种优选的实施方式,在所述水流状态参数低于预定值时,确定所述水泵的转子状态为卡塞状态。
一种燃气热水装置控制方法,所述燃气热水装置包括水泵、以及点火装置;所述燃气热水装置控制方法包括:控制所述水泵执行如上任一所述水泵控制方法。
作为一种优选的实施方式,还包括:
在所述水泵的转子状态为正常状态时,控制所述点火装置点火。
作为一种优选的实施方式,所述燃气热水装置包括壁挂炉。
一种水泵控制电路,包括:
用于输入交流电的第一电源端、第二电源端;
连接于所述第一电源端和第二电源端之间的第一定子绕组、第二定子绕组、以及相位差产生单元;
所述相位差产生单元具有可切换地正常模式和解卡模式;所述相位差产生单元位于正常模式时使第一定子绕组和第二定子绕组持续产生电流相位差;所述相位差产生单元位于解卡模式时使第一定子绕组和第二定子绕组间歇产生电流相位差。
作为一种优选的实施方式,还包括:连接于所述第一电源端和第二电源端之间的磁场变换单元;
所述磁场变换单元具有可切换地第一状态和第二状态;所述磁场变换单元位于第一状态时与所述磁场变换单元位于第二状态时,所述第一定子绕组和第二定子绕组形成旋转磁场的方向相反。
作为一种优选的实施方式,所述第一定子绕组和第二定子绕组之一与所述相位差产生单元相串联;所述第一定子绕组和第二定子绕组中的另一个与所述相位差产生单元所在的支路相并联。
作为一种优选的实施方式,所述磁场变换单元在第一状态时,所述相位差产生单元与所述第二定子绕组串联,并且,所述相位差产生单元和所述第二定子绕组所在的支路与所述第一定子绕组并联;
所述磁场变换单元在第二状态时,所述相位差产生单元与所述第一定子绕组串联,并且,所述相位差产生单元和所述第一定子绕组所在的支路与所述第二定子绕组并联。
作为一种优选的实施方式,所述第一定子绕组具有第一连接端、第二连接端;所述第二定子绕组具有第三连接端、第四连接端;所述相位差产生单元具有第五连接端、第六连接端;所述磁场变换单元包括具有第一端、第二端、第三端的切换开关;
所述第一连接端、所述第三连接端与所述第一电源端相连接;所述第二连接端连接所述第五连接端;所述第四连接端连接所述第六连接端;
所述第一端连接所述第二电源端;所述第二端连接于所述第二连接端和所述第五连接端之间;所述第三端连接于所述第四连接端和所述第六连接端之间;
其中,所述切换开关位于所述第一状态时将所述第一端和所述第二端连接,所述第一端与所述第三端断开;所述切换开关位于所述第二状态时将所述第一端和所述第三端连接,所述第一端与所述第二端断开。
作为一种优选的实施方式,所述磁场变换单元在第一状态时与所述磁场变换单元位于第二状态时,所述第一定子绕组和所述第二定子绕组中的一个的电源极性相反。
作为一种优选的实施方式,所述相位差产生单元与所述第二定子绕组串联,并且,所述相位差产生单元和所述第二定子绕组所在的支路与所述第一定子绕组并联;
所述第一定子绕组具有连接第一电源端的第一连接端、连接第二电源端的第二连接端;所述相位差产生单元和所述第二定子绕组所在的支路具有第一支路连接端、第二支路连接端;
所述磁场变换单元包括具有第一电极端、第二电极端、第三电极端、第四电极端的切换开关;所述第一电极端连接所述第一电源端,所述第二电极端连接所述第二电源端;所述第三电极端连接所述第二电源端,所述第四电极端连接所述第一电源端;
其中,所述切换开关位于第一状态时,将所述第一支路连接端与所述第一电极端相连接,所述第二支路连接端与所述第二电极端相连接;所述切换开关位于第二状态时,将所述第一支路连接端与所述第三电极端相连接,所述第二支路连接端与所述第四电极端相连接。
作为一种优选的实施方式,所述相位差产生单元在解卡模式时,所述电流相位差产生的频率与交流电频率相等。
作为一种优选的实施方式,所述相位差产生单元包括第一电容、二极管、控制通断的第一开关;所述二极管和所述第一开关相串联;所述二极管和所述第一开关所在的支路与所述第一电容相并联。
作为一种优选的实施方式,所述二极管所在的支路还串联有热敏电阻。
作为一种优选的实施方式,所述水泵控制电路上设有控制交流电输入的启动开关;所述水泵控制电路还包括用于在所述启动开关断开时释放电能的放电单元。
作为一种优选的实施方式,所述启动开关位于所述第一电源端和所述第一定子绕组、所述第二定子绕组之间的干路上;所述放电单元与所述启动开关相并联。
作为一种优选的实施方式,所述放电单元包括相串联的电阻和第二电容。
作为一种优选的实施方式,还包括:
采集单元,其用于获取所述水泵启动后的转子状态
与所述采集单元、所述相位差产生单元相连接的控制单元;所述控制单元在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述相位差产生单元位于解卡模式。
作为一种优选的实施方式,所述控制单元与磁场变换单元相连接;所述控制单元在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述磁场变换单元位于第二状态。
一种水泵,包括:如上任一所述水泵控制电路。
一种燃气热水装置,包括,如上任一所述水泵控制电路,或者,如上所述水泵。
有益效果:
本申请所提供的水泵控制方法在水泵的转子遇到卡塞问题时,通过所述第一定子绕组和第二定子绕组间歇产生电流相位差,使得第一定子绕组和第二定子绕组可以间歇产生旋转磁场,伴随着电流相位差不断地产生、消失,使得旋转磁场不断的产生、消失,该间歇产生的旋转磁场施加于转子,使得转子产生一定频率的启停震动,进而将夹杂在转子(转轴)上的杂质震碎,或脱落,如此实现水泵转子的遇卡解锁,保证了水泵的顺利启动。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施方式中提供的一种水泵控制方法流程图;
图2是本申请实施方式中提供的一种水泵控制电路示意图;
图3是图2的水泵控制方法流程示意图;
图4是本申请实施方式中提供的另一种水泵控制电路示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请一并参阅图1至图4。本申请实施方式中提供一种水泵控制方法,其中,该水泵的电机部分可以为异步电机,优选为单相交流异步电机。所述水泵具有第一定子绕组N1、第二定子绕组N2。第一定子绕组N1和第二定子绕组N2通过形成电流相位差可以形成旋转磁场,进而驱动水泵的转子100转动。水泵通过转子100带动涡轮或叶轮转动,驱动水流动。其中,第一定子绕组N1和所述第二定子绕组N2均可以为单个绕组线圈构成,也可以为多个绕组线圈(子绕组)构成,本申请并不作限制。
在本申请实施方式中,所述水泵控制方法包括步骤:S100、获取所述水泵启动后的转子状态;以及S200、在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差。
本实施方式所提供的水泵控制方法在水泵的转子100遇到卡塞问题时,通过所述第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇产生电流相位差,使得第一定子绕组N1和第二定子绕组N2可以间歇产生旋转磁场,伴随着电流相位差不断地产生、消失,使得旋转磁场不断地产生、消失,该间歇产生的旋转磁场施加于转子100,使得转子100产生一定频率的启停震动,进而将夹杂在转子100(转轴)上的杂质震碎,或脱落,如此实现水泵转子100的遇卡解锁,保证了水泵的顺利启动。
请一并参阅图1至图4。在本申请实施方式中还提供一种水泵控制电路。该水泵控制电路可以包括:用于输入交流电的第一电源端L、第二电源端N;连接于所述第一电源端L和第二电源端N之间的第一定子绕组N1、第二定子绕组N2、以及相位差产生单元200。
其中,所述相位差产生单元200具有可切换地正常模式和解卡模式。所述相位差产生单元200位于正常模式时使第一定子绕组N1和第二定子绕组N2持续产生电流相位差。所述相位差产生单元200位于解卡模式时使第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇产生电流相位差。
本实施方式所提供的水泵控制电路在遇到水泵锁死问题时,通过设有相位差产生单元200,将相位差产生单元200切换至解卡模式。在所述相位差产生单元200位于正常模式时,所述第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇产生电流相位差,使得第一定子绕组N1和第二定子绕组N2可以间歇产生旋转磁场,伴随着电流相位差不断地产生、消失,使得旋转磁场不断的产生、消失,该间歇产生的旋转磁场施加于转子100,使得转子100产生一定频率的启停震动,进而将夹杂在转子100(转轴)上的杂质震碎,或脱落,如此实现水泵转子100的遇卡解锁,保证了水泵的顺利启动。
为实现自动控制水泵解卡。所述水泵控制电路还可以包括:采集单元(未示出),其用于获取所述水泵启动后的转子状态;与所述采集单元、所述相位差产生单元200相连接的控制单元(未示出);所述控制单元在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述相位差产生单元200位于解卡模式。
在本实施方式中,控制单元可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该微处理器或处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和嵌入微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)的形式,上述模块的例子包括但不限于以下微控制单元:ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320。本领域技术人员也应当知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现所述控制单元的功能以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制单元等形式来实现相同功能。
在本申请实施方式中,可以通过将水泵通电启动水泵。相应的,所述启动水泵后也即为将水泵通电后,或接通电源后。如图2、图4所示,所述水泵控制电路上设有控制交流电输入的启动开关S3。启动水泵也即为导通(闭合)所述启动开关S3。水泵在启动状态下,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2处于通电状态,并能持续产生电流相位差,以持续产生旋转磁场,从而驱动转子100产生持续转动。
在本申请实施方式中,水泵通过第一电源端L、第二电源端N实现驱动电流信号的输入。在输入交流电时,第一电源端可以接通(连接)火线,第二电源端可以接通零线。具体的,第一电源端L、第二电源端N可以为水泵的电源线(的一端),也可以通过水泵的电源连接头提供;或者在有的实施例中第一电源端L、第二电源端N为水泵的电源电路板上的连接触点等等。本申请对于第一电源端L、第二电源端N的具体形式并不限定,只需能向水泵的第一定子绕组N1和第二定子绕组N2提供驱动电流(电压)即可。
如图2、图4所示,所述启动开关S3位于第一电源端L、第二电源端N所连接的干路上。该启动开关S3可以控制水泵的驱动信号的输入。将该启动开关S3闭合即可实现启动水泵,驱动信号经过第一电源端L、第二电源端N向第一定子绕组N1、第二定子绕组N2输入。
在本申请实施方式中,水泵的转子100可以具有正常状态,以及卡塞状态。相应的,水泵的转子状态可以包括正常状态、以及卡塞状态。在正常状态下,水泵转子100在通电后会形成高速转动,进而驱动管道中的水流动。考虑到转子100在卡塞状态下转子100的转动缓慢或停止。相应的,水泵的转子100在卡塞状态下转子100的转速为零或者低于预定值。在一个实施例中,可以将转子100的转速低于预定值时即视为转子100处于卡塞状态。
在本申请实施方式中,水泵的转子100位于正常状态时,相应的,相位差产生单元200位于正常模式下,此时启动水泵,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2可以持续产生电流相位差,从而驱动转子100持续转动。在第一定子绕组N1和第二定子绕组N2持续产生电流相位差的情况下,电流相位差为连续产生状态,电流相位差之间不会存在间隔间隙,相应的,旋转磁场会持续存在。
在本申请实施方式中,水泵的转子100位于卡塞状态时,相应的,相位差产生单元200可以位于解卡模式下,此时启动水泵,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2可以间歇产生电流相位差,从而驱动转子100做启停震动,从而解决水泵转轴的锁死问题。
在本实施方式中,水泵运转时会相应的驱动水流流动,相应的,与水泵相连通的管道中水流状态也可以反映转子100的状态。比如,当转子100为遇卡锁止状态时,与转子100连通管道中水的流量或流速同样为零,保持静止状态。
在一个较佳的实施例中,可以通过获取与所述水泵连通的管道中的水流状态参数,以确定所述水泵的转子状态。如此可以无需直接监测水泵的转子100转动情况,水流状态的获取较为方便可靠;同时,可以利用管道中本申请存在的水流状态检测设备获取水流状态,从而降低成本。
在本实施例中,水泵所连通的管道可以为水泵上游的管道,也可以水泵下游的管道,只需该管道中的水流状态会因水泵的转子100转动而发生改变即可。具体的,所述采集单元可以设置于水泵的出水端所连接的管道上。所述采集单元可以获取水流状态参数。其中,所述水流状态参数包括流速、水压、流量、水温中的至少一个。相应的,所述采集单元可以包括水流量传感器、水压传感器、水温传感器等等。
示意性质地举例为,当该水泵应用于燃气壁挂炉时,水泵启动后如果转子100处于正常状态,则燃气壁挂炉会进入点火程序,水泵所连通管路中的水温会提升。当水泵启动后转子100处于卡塞状态时,燃气壁挂炉则无法进入点火程序,即使进入点火程序,由于水流无法流动,水温传感器所在管道处的水温也无法产生相应变化,从而可以通过获取流道中的水温变化来反映水泵的转子状态。
在本实施方式中,在所述水流状态参数低于预定值时,确定所述水泵的转子状态为卡塞状态。当然,也可以在水流状态参数为确定值时,确定所述水泵的转子状态为卡塞状态。比如:在水泵下游的管道中水流量为零时,确定所述水泵的转子状态为卡塞状态。
当然,在其他实施例中,所述控制方法或采集单元也可以通过直接获取转子100的转速,以此来确定转子状态。当转子100转速高于预定值时,确定转子100为正常状态;当转子100低于预定值时,确定转子100为卡塞状态。
所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2持续产生电流相位差时,可以持续产生旋转磁场,从而对转子100可以持续施加转动力,从而在正常状态下,转子100可以形成持续转动。其中,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2之间的电流相位差可以为90度。具体的,在本实施方式中,在所述水泵的转子状态为正常状态时,控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在正向旋转磁场的条件下持续产生电流相位差。
在一个实施方式中,所述控制方法可以包括:获取所述水泵启动后的转子状态;以及,在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生旋转磁场。在本实施方式中,可以通过间歇产生电流相位差的方式间歇产生旋转磁场。
在本申请本实施方式中,在转子状态为卡塞状态进行解卡时,(相位差产生单元200)控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间隙产生电流相位差。此时,相邻两个电流相位差之间具有间隔间隙。在处于间隔间隙时,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2不产生电流相位差,相应的,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2不会形成旋转磁场,进而不会驱动转子100动作。
当第一定子绕组N1和第二定子绕组N2产生电流相位差,也即不处于间隔间隙时,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2形成旋转磁场,进而驱动转子100动作。在本实施方式中,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2在产生电流相位差和不产生电流相位差不断循环的情况下,转子100形成一定频率的启停震动,从而解决因附着杂质而产生的锁定卡死问题。
在本申请实施方式中,相邻两个电流相位差之间的间隔间隙的时长可以相同,也可以不同。本申请同样不作限制。间隔间隙的时长与电流相位差的时长可以相同也可以不同。为便于实施,在本实施方式中,间隔间隙的时长与电流相位差的时长可以相同。在一个实施例中,在交流电的每个频率周期中,可以控制所述第一定子绕组N1和所述第二定子绕组N2形成0.5频率周期的电流相位差,以及剩余0.5频率周期中不产生电流相位差。
在本申请实施方式中,电流相位差间歇产生的频率可以变化,也可以为恒定频率。相应的,旋转磁场产生的频率可以变化,也可以为恒定频率。以及,转子100启停震动的频率也可以变化,也可以为恒定频率。
在本申请实施方式中,相位差产生单元200可以包括使所述第一定子绕组N1和第二定子绕组N2形成电流相位差的电子元件。具体的,该电子元件可以包括第一定子绕组N1和第二定子绕组N2所在支路上串联电容(比如C1)或电感。相位差产生单元200还可以具有使所述电子元件间歇产生所述电流相位差的电子元件。
在本申请实施方式中,电流相位差的产生的方式可以具有多种电路结构,示意性质地举例为:可以通过水泵通电开关实现;比如,控制水泵按照一定频率导通断开启动开关S3,从而实现电流相位差的间歇产生;或者,通过将第一定子绕组N1和第二定子绕组N2之间之一按照一定频率导通断开,另一持续运行,如此达到将二者的电流相位差间歇消除,间歇产生的目的;或者,通过将第一定子绕组N1和第二定子绕组N2之间之一按照一定频率短路,另一持续运行,如此达到将二者的电流相位差间歇消除,间歇产生的目的等等。
示意性质地举例为:相位差单元可以包括第一定子绕组N1或第二定子绕组N2各自所在支路上的电容或电感,另外,相位差单元可以包括与所述电容或电感并联的开关,在开关处于闭合状态时将电容或电感短路,从而第一定子绕组N1和第二定子绕组N2之间不产生电流相位差;在开关处于断开状态时,电容或电感参与形成电流相位差,从而第一定子绕组N1和第二定子绕组N2之间形成电流相位差,通过按照一定频率地开闭所述开关,从而实现间歇产生电流相位差。
示意性质地举例为:相位差单元可以包括第一定子绕组N1或第二定子绕组N2各自所在支路上的串联的两个电容;两个电容同时作用时,第一定子绕组N1或第二定子绕组N2不产生电流相位差;两个电容中的一个起作用时,第一定子绕组N1或第二定子绕组N2产生电流相位差。相位差单元可以包括与其中一个电容并联的开关,在开关处于闭合状态时将所并联的电容短路,从而第一定子绕组N1和第二定子绕组N2之间产生电流相位差;在开关处于断开状态时,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2之间形成电流相位差。通过按照一定频率地开闭所述开关,从而实现间歇产生电流相位差。另外在该举例中,也可以无需频繁开闭开关,具体的为:开关还可以串联一二极管从而在需要间歇产生电流相位差时,只需将开关闭合即可,并且能够实现高频率的间歇产生电流相位差。
示意性质地举例为:相位差单元可以包括第一定子绕组N1或第二定子绕组N2各自所在支路上的电容或电感,相位差单元还可以包括至少一个支路上串联的通断开关;在通断开关闭合导通时,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2各自所在支路均通电,从而形成电流相位差;在通断开关断开时,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2仅有一个支路通电,从而无法形成电流相位差;通过按照一定频率地开闭所述开关,从而实现间歇产生电流相位差。
另外在该举例中,也可以无需频繁开闭开关,具体的为:开关还可以并联一二极管,从而在需要间歇产生电流相位差时,只需将开关断开即可,并且能够实现高频率的间歇产生电流相位差;而在需要持续产生电流相位差时,闭合导通所述开关将二极管短路即可。
通过以上描述可以看出,相位差产生单元200实现的电路有多种形式,本申请并不以哪种相位差产生单元200实现方式为限制,只要能够具有可切换地正常模式和解卡模式,以及,所述相位差产生单元200位于正常模式时使第一定子绕组N1和第二定子绕组N2持续产生电流相位差。所述相位差产生单元200位于解卡模式时使第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇产生电流相位差即可。
为形成高频震动,在一个实施方式中,所述水泵控制方法还可以包括步骤:通过输入交流电启动所述水泵。该交流电优选为单相电(市电)。相应的,控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差的频率与交流电频率相同。比如,交流电的频率为50赫兹时,间歇产生电流相位差的频率为50赫兹。启停震动频率与交流电的频率相同,从而高频率的启停震动用来提升水泵的解卡能力。
相应的,在所述水泵控制电路的实施方式中,所述相位差产生单元200在解卡模式时,所述电流相位差产生的频率与交流电频率相等。在本实施方式中,在交流电的每个频率周期中,控制所述第一定子绕组N1和所述第二定子绕组N2形成0.5频率周期的电流相位差,以及剩余0.5频率周期中不产生电流相位差。
在图2、以及图4所示具体实施例中。所述相位差产生单元200包括第一电容C1、二极管D、控制通断的第一开关S2。所述二极管D和所述第一开关S2相串联。所述二极管D和所述第一开关S2所在的支路与所述第一电容C1相并联。可以看出,本实施例的电路简单,通过在第一电容C1上并联一个二极管D、以及第一开关S2即可实现相位差产生单元200具有可切换地正常模式和解卡模式,从而能够使得水泵在遇到锁死问题时进行解卡,提升水泵解卡能力,实现成本低,线路可靠性强,具有非常好的应用价值。
当相位差产生单元200位于正常模式时,第一开关S2处于断开状态。此时,第一电容C1与所在支路的定子绕组(第一定子绕组N1或第二定子绕组N2)相串联,第一电容C1将所在支路第一定子绕组N1的电流相位改变,进而,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2可以持续形成电流相位差,以驱动转子100持续转动。
当相位差产生单元200位于解卡模式时,第一开关S2处于闭合状态。此时,第一电容C1与所述二极管D相并联,二极管D依靠单向导电性,从而在交流电的每个交流频率中0.5频率周期导通、以及0.5频率周期不导通。
具体的,可以根据二极管D所串联的极性确定在正电流(正电压)时导通,或者负电流(负电压)时导通。在二极管D导通时将第一电容C1短路,此时第一定子绕组N1和第二定子绕组N2的电流相位相同,电流相位差为零。而在二极管D不导通(截止)时,第一电容C1与所在支路的定子绕组(第一定子绕组N1或第二定子绕组N2)相串联,第一电容C1将所在支路第一定子绕组N1的电流相位改变。进而,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2可以形成电流相位差,以驱动转子100持续转动。由于二极管D在导通和截止之间来回切换,使得第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇产生电流相位差。
如图2、图4所示。为保护相位差产生单元200,避免因短路发热或长时间运行产生发热而引起安全问题。所述二极管D所在的支路还串联有热敏电阻PTC。该热敏电阻PTC可以为正温度系数热敏电阻。该热敏电阻PTC的电阻R值随着温度的升高而升高。通过设有该热敏电阻PTC,串联在电路中不会阻碍二极管D所在支路的电流通过;而当电路因故障而出现过电流时,热敏电阻PTC由于发热功率增加导致温度上升,尤其当温度超过开关温度时,电阻R瞬间会剧增,从而将回路中的电流迅速减小到安全值,保护电路运行安全。
在一个实施方式中,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2可以形成正向旋转磁场,在该正向旋转磁场作用下转子100正转,从而带动涡轮驱动管道中的水按照目标流动方向流动。考虑到如果形成单一方向的旋转磁场时,所形成的启停震动方向同样为单一方向,为提升水泵的解卡能力。在另一个实施方式中,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2可以形成反向旋转磁场。在该反向旋转磁场作用下转子100反转。其中,转子100反转情况下水泵的出水量很小,甚至不出水或引起反向流动等。
此时,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇(断续)形成反向旋转磁场,该间歇产生的反向旋转磁场施加于转子100,使得转子100产生一定频率的反转方向的启停震动,进而将夹杂在转子100(转轴)上的杂质震碎,或脱落,如此实现水泵转子100的遇卡解锁,提升水泵的解卡能力,保证水泵的顺利启动。
在本申请实施方式中,为提升水泵的解卡能力,避免水泵通电遇卡无法正常启动的问题。在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2产生的旋转磁场反向。为保护水泵控制电路中的各个元器件,在将旋转磁场反向时,可以在切断水泵的电源情况下进行。此时,可以将水泵的启动开关S3形成开路断开。
在本实施方式中,在控制第一定子绕组N1、第二定子绕组N2产生的旋转磁场反向之前,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2所产生的旋转磁场可以为正向旋转磁场,也可以为反向旋转磁场,本申请并不作限制。
在将所产生的旋转磁场反向之前,所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2可以处于间歇产生电流相位差(旋转磁场)的状态模式下(不一定正在执行),也可以处于持续产生电流相位差(旋转磁场)的状态模式下(不一定正在执行)。作为优选的,在将所产生的旋转磁场反向之前,所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2已经执行预定时间的间歇产生电流相位差,也即,水泵已经进行启停震动预定时间。
在卡塞状态下,将第一定子绕组N1、第二定子绕组N2产生的旋转磁场反向的次数可以为一次,也可以为多次,比如,在反向后的旋转磁场持续预定时间后,再次将旋转磁场反向。当然,将旋转磁场反向的次数可以预先设定,水泵(控制器)也可以按照实际情况进行灵活判断。比如:两次将旋转磁场反向的操作之间具有预定间隙时长,每到达预定间隙时长时即将旋转磁场反向一次,只要在预定时长内确定转子状态为正常状态时即停止将旋转磁场反向的操作。
在本申请实施方式中,为避免所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在水泵遇到损坏等问题下通电持续间歇产生电流相位差,而产生电能不必要的消耗,水泵可能因持续启停震动产生损坏。为避免此类问题,在一个具体的实施方式中,所述控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差可以包括:控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达预定时间。
在本实施方式中,在所述第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇产生电流相位差持续预定时间后,转子状态依然为卡塞状态,此时,停止所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差。其中,停止间歇产生电流相位差可以通过停止向水泵供电,将水泵关闭实现。
当然,在本申请实施方式中也可以仅将间歇产生电流相位差停止,控制水泵执行其他操作,比如:控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2持续产生电流相位预定时间;或者报警操作。在本实施方式中并不限制在达到预定时间将间歇产生电流相位差停止后所执行的步骤。
在本实施方式中,在预定时间内只要确定转子状态为正常状态,此时表明通过启停震动已将转子100的卡塞问题消除,即停止间歇产生电流相位差的操作。在该情况下后续可以控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2持续产生电流相位差,使得转子100持续转动。在所述水泵应用于壁挂炉的情况下,在转子状态为正常状态时控制壁挂炉进行点火流程即可。
在本实施方式中,并不限制第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差时旋转磁场的方向。其中,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差时旋转磁场的方向可以保持不变。也即,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差时旋转磁场可以为正向旋转磁场,也可以为反向旋转磁场。
或者,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差时旋转磁场的方向可以发生改变。也即,第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差时的部分时间段处于正向旋转磁场下,部分时间段处于反向旋转磁场下。
在其他实施方式中,可以控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差持续预定时间。在预定时间内,转子状态并不影响间歇产生电流相位差的运行。或者在该预定时间内,并不获取转子状态。在执行预定时间后的间隙产生电流相位差后,再确定转子状态是否恢复至正常状态。
在本申请实施方式中的水泵控制电路方面,所述第一定子绕组N1和第二定子绕组N2之一与所述相位差产生单元200相串联;所述第一定子绕组N1和第二定子绕组N2中的另一个与所述相位差产生单元200所在的支路相并联。具体的,所述第一定子绕组N1所在支路和第二定子绕组N2所在支路相并联,其中一个支路上串联所述相位差产生单元200。
在本实施方式中,所述水泵的控制电路还可以包括:连接于所述第一电源端L和第二电源端N之间的磁场变换单元300。其中,所述磁场变换单元300具有可切换地第一状态和第二状态。所述磁场变换单元300位于第一状态时与所述磁场变换单元300位于第二状态时,所述第一定子绕组N1和第二定子绕组N2形成旋转磁场的方向相反。
在本实施方式中,为实现自动控制,所述控制单元与所述磁场变换单元300可以相连接。所述控制单元在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述磁场变换单元300位于第二状态。
在本实施方式中,磁场变换单元300在将旋转磁场反向时,可以改变第一定子绕组N1和第二定子绕组N2形成的磁极反向。具体的,在需要将旋转磁场反向时,可以改变相位差产生单元200所串联的支路,也可以改变第一定子绕组N1和第二定子绕组N2中一个的电源极性。
在一个具体的实施例中,所述磁场变换单元300在第一状态时,所述相位差产生单元200与所述第二定子绕组N2串联,并且,所述相位差产生单元200和所述第二定子绕组N2所在的支路与所述第一定子绕组N1并联。所述磁场变换单元300在第二状态时,所述相位差产生单元200与所述第一定子绕组N1串联,并且,所述相位差产生单元200和所述第一定子绕组N1所在的支路与所述第二定子绕组N2并联。
如图2所示。所述第一定子绕组N1具有第一连接端A、第二连接端A’;所述第二定子绕组N2具有第三连接端B、第四连接端B’;所述相位差产生单元200具有第五连接端(未标示)、第六连接端(未标示);所述磁场变换单元300包括具有第一端、第二端、第三端的切换开关S1。
所述第一连接端A、所述第三连接端B与所述第一电源端L相连接;所述第二连接端A’连接所述第五连接端;所述第四连接端B’连接所述第六连接端。
所述第一端连接所述第二电源端N;所述第二端连接于所述第二连接端A’和所述第五连接端之间;所述第三端连接于所述第四连接端B’和所述第六连接端之间。
其中,所述切换开关S1位于所述第一状态时(也即S1处于位置1时),将所述第一端和所述第二端连接,所述第一端与所述第三端断开。所述切换开关S1位于所述第二状态时(也即S1处于位置2时),将所述第一端和所述第三端连接,所述第一端与所述第二端断开。
如图4所示。在另一个具体的实施例中,所述磁场变换单元300在第一状态时与所述磁场变换单元300位于第二状态时,所述第一定子绕组N1和所述第二定子绕组N2中的一个的电源极性相反。在该实施例中,所述相位差产生单元200与所述第二定子绕组N2串联,并且,所述相位差产生单元200和所述第二定子绕组N2所在的支路与所述第一定子绕组N1并联。
具体的,所述第一定子绕组N1具有连接第一电源端L的第一连接端A、连接第二电源端N的第二连接端A’;所述相位差产生单元200和所述第二定子绕组N2所在的支路具有第一支路连接端、第二支路连接端。
所述磁场变换单元300包括具有第一电极端、第二电极端、第三电极端、第四电极端的切换开关S1。所述第一电极端连接所述第一电源端L,所述第二电极端连接所述第二电源端N;所述第三电极端连接所述第二电源端N,所述第四电极端连接所述第一电源端L。
其中,所述切换开关S1位于第一状态时(也即S1处于位置1以及位置1’时),将所述第一支路连接端与所述第一电极端相连接,所述第二支路连接端与所述第二电极端相连接。所述切换开关S1位于第二状态时(也即S1处于位置2以及位置2’时),将所述第一支路连接端与所述第三电极端相连接,所述第二支路连接端与所述第四电极端相连接。
在一个具体的实施例中,所述控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差包括:控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在形成正向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第一预定时间。
在本实施例中,在水泵的转子状态为卡塞状态下,控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2形成正向旋转磁场,相应的,水泵的转子100形成正转的启停震动。在本实施例中,转子100持续进行正转的启停震动第一预定时间后,转子状态依然为卡塞状态。此时,可以停止所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差。其中,停止间歇产生电流相位差可以通过停止向水泵供电,将水泵关闭实现。
当然,在所述水泵控制方法中也可以仅将间歇产生电流相位差停止,控制水泵执行其他操作,比如:控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2持续产生电流相位预定时间;或者报警操作;或者,改变旋转磁场方向继续间歇产生电流相位差等等。在本实施例中并不限制在达到预定时间将间歇产生电流相位差停止后所执行的步骤。
在本实施例中,在第一预定时间内只要确定转子状态为正常状态,此时表明通过启停震动已将转子100的卡塞问题消除,即停止间歇产生电流相位差的操作。在该情况下后续可以控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2持续产生电流相位差,使得转子100持续转动。在所述水泵应用于壁挂炉的情况下,在转子状态为正常状态时控制壁挂炉进行点火流程即可。
在本实施例中,第一预定时间可以按照经验值或者实验值进行设定,也可以按照当地所在区域的水质相关联制定。本申请对于第一预定时间的具体时间并不作限制,比如,第一预定时间可以在10秒-10分钟的范围内取值,但本申请并不排斥第一预定时间大于10分钟的方案,也不排斥第一预定时间小于10秒的方案。
在另一个具体的实施例中,所述控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差包括:控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第二预定时间。
在本实施例中,在水泵的转子状态为卡塞状态下,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2形成反向旋转磁场,相应的,水泵的转子100形成反转的启停震动。在本实施例中,转子100持续进行反转的启停震动第二预定时间后,转子状态依然为卡塞状态,此时,可以停止所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差。其中,停止间歇产生电流相位差可以通过停止向水泵供电,将水泵关闭实现。
当然,在所述水泵控制方法中也可以仅将间歇产生电流相位差停止,控制水泵执行其他操作,比如:控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2持续产生电流相位预定时间;或者报警操作;或者,改变旋转磁场方向为正向旋转磁场继续间歇产生电流相位差等等。在本实施例中并不限制在达到预定时间将间歇产生电流相位差停止后所执行的步骤。
在本实施例中,在第二预定时间内只要确定转子状态为正常状态,此时表明通过启停震动已将转子100的卡塞问题消除,即停止间歇产生电流相位差的操作。在该情况下后续可以控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2的旋转磁场反向形成正向旋转磁场,并且持续产生电流相位差,使得转子100持续正向转动。在所述水泵应用于壁挂炉的情况下,在转子状态为正常状态时控制壁挂炉进行点火流程即可。
在本实施例中,第二预定时间可以按照经验值或者实验值进行设定,也可以按照当地所在区域的水质相关联制定。本申请对于第二预定时间的具体时间并不作限制,比如,第二预定时间可以在10秒-10分钟的范围内取值,但本申请并不排斥第二预定时间大于10分钟的方案,也不排斥第二预定时间小于10秒的方案。
请参阅图3。所述控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差可以包括:控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在形成正向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第一预定时间;在到达所述第一预定时间时,将所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2形成的正向旋转磁场反向形成反向旋转磁场,并控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差。
在本实施例中,控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇形成正向旋转磁场,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第一预定时间;在到达所述第一预定时间时,控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇形成反向旋转磁场。
在本实施例中,控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2形成正向旋转磁场,相应的,水泵的转子100形成正转的启停震动对故障进行消除。并在第一预定时间内,水泵的转子100依然处于卡塞状态,此时,将第一定子绕组N1和第二定子绕组N2形成的旋转磁场反向,产生反向旋转磁场,并在反向旋转磁场条件下通过使水泵的转子100形成反转的启停震动,以对故障进行消除。
本实施例中所提供的水泵控制方法,通过反转的启停震动将在正向的启停震动下无法消除的故障消除,从而形成正反转相结合的启停震动,进一步提升研碎破坏粘附在转子100上或转子100所在空间内的杂质,有效提升对转子100卡死故障的消除能力。
在一个较佳的实施例中,所述控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2间歇产生电流相位差可以包括:交替执行所述控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在形成正向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,以及所述控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第三预定时间。
在本实施例中,交替执行控制所述第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇产生正向旋转磁场,以及,所述间歇产生反向旋转磁场,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第三预定时间。
交替执行过程中,执行控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在形成正向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差的时间与控制所述第一定子绕组N1、第二定子绕组N2在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差的时间可以相同,也可以不同,本申请并不做限制。其中,可以参考上述实施例中的第一预定时间、第二预定时间。
请结合图2参阅图3。在用户存在采暖需求,需要执行本实施例所提供水泵控制方法时,启动水泵后,通过检测管道中水压的变化,在确定转子100为卡塞状态的情况下,可以先控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2形成正向旋转磁场,并间歇产生电流相位差。此时,控制单元将水泵的启动开关S3开路,将第一开关S2闭合,并控制切换开关S1位于第一状态,然后闭合水泵的启动开关S3。相应的,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇产生正向旋转磁场,驱动转子100产生正转启停震动。
在间歇产生正向旋转磁场(电流相位差)第一预定时间(例如:30秒)的情况后,转子100依然为卡塞状态时,可以控制第一定子绕组N1和第二定子绕组N2将旋转磁场反向,形成反向旋转磁场。此时,控制单元可以将水泵的启动开关S3开路,将控制切换开关S1位于第二状态,然后闭合水泵的启动开关S3。相应的,第一定子绕组N1和第二定子绕组N2间歇产生反向旋转磁场,驱动转子100产生反转启停震动。
在间歇产生反向旋转磁场(电流相位差)第二预定时间(例如30秒)的情况后,转子100依然为卡塞状态时,再按照上述描述将旋转磁场反向,并循环执行上述步骤直至转子100的锁死问题得到解决,转子100进入正常状态。在转子100位于正常状态时,控制单元控制第一开关S2开路,且控制切换开关S1位于第一状态,然后闭合水泵的启动开关S3,驱动转子100持续正转。相应的,燃气热水装置也可以控制点火装置进行点火。
在转子100始终处于卡塞状态无法消除时,交替执行上述步骤至第三预定时间(例如30分钟)即可停止水泵的启停震动,此时可以反馈故障状态给用户,比如通过报警单元发出相应的光信号、显示信号、或声音信号等等。本申请并不作限制。
在本实施例中,第三预定时间可以按照经验值或者实验值进行设定,也可以按照当地所在区域的水质相关联制定。本申请对于第三预定时间的具体时间并不作限制,比如,第三预定时间可以在10分钟-60分钟的范围内取值,但本申请并不排斥第二预定时间大于60分钟的方案,也不排斥第二预定时间小于10分钟的方案。
在本申请实施方式中,所述水泵控制电路还可以包括用于在所述启动开关S3断开时释放电能的放电单元400。该放电单元400可以在将启动开关S3开路(截断)后,释放电路(比如:第一定子绕组N1、第二定子绕组N2、或第一电容C1)中所存储的电能,避免高频启动时启动力矩变小。同时,在将旋转磁场方向时,该放电单元400可以在将启动开关S3开路(截断)后释放电路中所存储的电能,避免反向旋转磁场下启停震动时启动电流过大导致水泵电机损坏。
具体的,所述启动开关S3位于所述第一电源端L和所述第一定子绕组N1、所述第二定子绕组N2之间的干路上。所述放电单元400与所述启动开关S3相并联。在启动开关S3在开路状态下,放电单元400接入电路中以释放电能。其中,所述放电单元400可以包括相串联的电阻R和第二电容C2。
本申请实施方式中还提供一种燃气热水装置控制方法。其中,所述燃气热水装置可以包括(燃气)壁挂炉。具体的,所述燃气热水装置可以包括水泵、以及点火装置。其中,所述燃气热水装置控制方法包括:控制所述水泵执行如上任一实施方式或实施例中所提供的水泵控制方法。在本实施方式中,在所述水泵的转子状态为正常状态时,控制所述点火装置点火。
本申请实施方式中还提供一种水泵,包括:如上任一所述水泵控制电路。
需要说明的是,本实施方式提供水泵具有的壳体部分、涡轮部分以及其他部分(例如转子100安装部分)等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案,在此将不再对上述部分进行赘述,说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解,本实施例在范围上并不因此而受到限制。
本申请实施方式中还提供一种燃气热水装置,包括,如上任一实施方式或实施例所述水泵控制电路,或者,如上实施方式所述水泵。其中,燃气热水装置优选为燃气壁挂炉。
需要说明的是,本实施方式提供燃气热水装置具有的燃烧部分、管道部分以及其他部分(例如换热部分)等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案,在此将不再对上述部分进行赘述,说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解,本实施例在范围上并不因此而受到限制。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (33)

1.一种水泵控制方法,所述水泵具有第一定子绕组、第二定子绕组;其特征在于,所述水泵控制方法包括:
获取所述水泵启动后的转子状态;
在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差。
2.如权利要求1所述水泵控制方法,其特征在于,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差包括:
控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达预定时间。
3.如权利要求2所述水泵控制方法,其特征在于,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差包括:
控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成正向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第一预定时间。
4.如权利要求2所述水泵控制方法,其特征在于,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差包括:
控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第二预定时间。
5.如权利要求3所述水泵控制方法,其特征在于,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差还包括:
在到达所述第一预定时间时,将所述第一定子绕组、第二定子绕组形成的正向旋转磁场反向形成反向旋转磁场,并控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差。
6.如权利要求5所述水泵控制方法,其特征在于,所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差包括:
交替执行所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成正向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,以及所述控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在形成反向旋转磁场的条件下间歇产生电流相位差,直至所述水泵的转子状态为正常状态,或者到达第三预定时间。
7.如权利要求1所述水泵控制方法,其特征在于,还包括:
在所述水泵的转子状态为正常状态时,控制所述第一定子绕组、第二定子绕组在正向旋转磁场的条件下持续产生电流相位差。
8.如权利要求1所述水泵控制方法,其特征在于,还包括:通过输入交流电启动所述水泵;
其中,控制所述第一定子绕组、第二定子绕组间歇产生电流相位差的频率与交流电频率相等。
9.如权利要求8所述水泵控制方法,其特征在于,在交流电的每个频率周期中,控制所述第一定子绕组和所述第二定子绕组形成0.5频率周期的电流相位差,以及剩余0.5频率周期中不产生电流相位差。
10.如权利要求1所述水泵控制方法,其特征在于,还包括:
在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述第一定子绕组、第二定子绕组产生的旋转磁场反向。
11.如权利要求1所述水泵控制方法,其特征在于,所述获取所述水泵启动后的转子状态包括:
获取与所述水泵连通的管道中的水流状态参数,以确定所述水泵的转子状态。
12.如权利要求11所述水泵控制方法,其特征在于,所述水流状态参数包括流速、水压、流量、水温中的至少一个。
13.如权利要求11所述水泵控制方法,其特征在于,在所述水流状态参数低于预定值时,确定所述水泵的转子状态为卡塞状态。
14.一种燃气热水装置控制方法,所述燃气热水装置包括水泵、以及点火装置;其特征在于,所述燃气热水装置控制方法包括:控制所述水泵执行如权利要求1-13任一所述水泵控制方法。
15.如权利要求14所述燃气热水装置控制方法,其特征在于:还包括:
在所述水泵的转子状态为正常状态时,控制所述点火装置点火。
16.如权利要求14所述控制方法,其特征在于:所述燃气热水装置包括壁挂炉。
17.一种水泵控制电路,其特征在于,包括:
用于输入交流电的第一电源端、第二电源端;
连接于所述第一电源端和第二电源端之间的第一定子绕组、第二定子绕组、以及相位差产生单元;
所述相位差产生单元具有可切换地正常模式和解卡模式;所述相位差产生单元位于正常模式时使第一定子绕组和第二定子绕组持续产生电流相位差;所述相位差产生单元位于解卡模式时使第一定子绕组和第二定子绕组间歇产生电流相位差。
18.如权利要求17所述水泵控制电路,其特征在于:还包括:连接于所述第一电源端和第二电源端之间的磁场变换单元;
所述磁场变换单元具有可切换地第一状态和第二状态;所述磁场变换单元位于第一状态时与所述磁场变换单元位于第二状态时,所述第一定子绕组和第二定子绕组形成旋转磁场的方向相反。
19.如权利要求18所述水泵控制电路,其特征在于:所述第一定子绕组和第二定子绕组之一与所述相位差产生单元相串联;所述第一定子绕组和第二定子绕组中的另一个与所述相位差产生单元所在的支路相并联。
20.如权利要求19所述水泵控制电路,其特征在于:所述磁场变换单元在第一状态时,所述相位差产生单元与所述第二定子绕组串联,并且,所述相位差产生单元和所述第二定子绕组所在的支路与所述第一定子绕组并联;
所述磁场变换单元在第二状态时,所述相位差产生单元与所述第一定子绕组串联,并且,所述相位差产生单元和所述第一定子绕组所在的支路与所述第二定子绕组并联。
21.如权利要求20所述水泵控制电路,其特征在于:所述第一定子绕组具有第一连接端、第二连接端;所述第二定子绕组具有第三连接端、第四连接端;所述相位差产生单元具有第五连接端、第六连接端;所述磁场变换单元包括具有第一端、第二端、第三端的切换开关;
所述第一连接端、所述第三连接端与所述第一电源端相连接;所述第二连接端连接所述第五连接端;所述第四连接端连接所述第六连接端;
所述第一端连接所述第二电源端;所述第二端连接于所述第二连接端和所述第五连接端之间;所述第三端连接于所述第四连接端和所述第六连接端之间;
其中,所述切换开关位于所述第一状态时将所述第一端和所述第二端连接,所述第一端与所述第三端断开;所述切换开关位于所述第二状态时将所述第一端和所述第三端连接,所述第一端与所述第二端断开。
22.如权利要求18所述水泵控制电路,其特征在于:所述磁场变换单元在第一状态时与所述磁场变换单元位于第二状态时,所述第一定子绕组和所述第二定子绕组中的一个的电源极性相反。
23.如权利要求22所述水泵控制电路,其特征在于:所述相位差产生单元与所述第二定子绕组串联,并且,所述相位差产生单元和所述第二定子绕组所在的支路与所述第一定子绕组并联;
所述第一定子绕组具有连接第一电源端的第一连接端、连接第二电源端的第二连接端;所述相位差产生单元和所述第二定子绕组所在的支路具有第一支路连接端、第二支路连接端;
所述磁场变换单元包括具有第一电极端、第二电极端、第三电极端、第四电极端的切换开关;所述第一电极端连接所述第一电源端,所述第二电极端连接所述第二电源端;所述第三电极端连接所述第二电源端,所述第四电极端连接所述第一电源端;
其中,所述切换开关位于第一状态时,将所述第一支路连接端与所述第一电极端相连接,所述第二支路连接端与所述第二电极端相连接;所述切换开关位于第二状态时,将所述第一支路连接端与所述第三电极端相连接,所述第二支路连接端与所述第四电极端相连接。
24.如权利要求17所述水泵控制电路,其特征在于:所述相位差产生单元在解卡模式时,所述电流相位差产生的频率与交流电频率相等。
25.如权利要求24所述水泵控制电路,其特征在于:所述相位差产生单元包括第一电容、二极管、控制通断的第一开关;所述二极管和所述第一开关相串联;所述二极管和所述第一开关所在的支路与所述第一电容相并联。
26.如权利要求25所述水泵控制电路,其特征在于:所述二极管所在的支路还串联有热敏电阻。
27.如权利要求17-26任一所述水泵控制电路,其特征在于:所述水泵控制电路上设有控制交流电输入的启动开关;所述水泵控制电路还包括用于在所述启动开关断开时释放电能的放电单元。
28.如权利要求27所述水泵控制电路,其特征在于:所述启动开关位于所述第一电源端和所述第一定子绕组、所述第二定子绕组之间的干路上;所述放电单元与所述启动开关相并联。
29.如权利要求28所述水泵控制电路,其特征在于:所述放电单元包括相串联的电阻和第二电容。
30.如权利要求17所述水泵控制电路,其特征在于:还包括:
采集单元,其用于获取所述水泵启动后的转子状态
与所述采集单元、所述相位差产生单元相连接的控制单元;所述控制单元在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述相位差产生单元位于解卡模式。
31.如权利要求30所述水泵控制电路,其特征在于:所述控制单元与磁场变换单元相连接;所述控制单元在所述水泵的转子状态为卡塞状态时,控制所述磁场变换单元位于第二状态。
32.一种水泵,其特征在于,包括:如权利要求17-31任一所述水泵控制电路。
33.一种燃气热水装置,其特征在于,包括,如权利要求17-31任一所述水泵控制电路,或者,如权利要求32所述水泵。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09163794A (ja) * 1995-12-04 1997-06-20 Miura Co Ltd 電動機の駆動装置
EP1467477A1 (de) * 2003-04-10 2004-10-13 Grundfos A/S Verfahren zum Erzeugen eines hohen Momentes bei einem mehrphasigen Elektromotors
US20050123408A1 (en) * 2003-12-08 2005-06-09 Koehl Robert M. Pump control system and method
CN1789815A (zh) * 2004-12-01 2006-06-21 列洛公开有限公司 控制液体燃料燃烧设备工作的方法
CN201554658U (zh) * 2009-07-10 2010-08-18 邓荣星 一种单向泵
US20110029179A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Motor Control Device and Motor System Equipped with Motor Control Device
US20180135550A1 (en) * 2016-11-16 2018-05-17 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for operating a lift pump
CN208158479U (zh) * 2018-05-30 2018-11-27 艾欧史密斯(中国)热水器有限公司 水泵控制电路、水泵、及燃气热水装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09163794A (ja) * 1995-12-04 1997-06-20 Miura Co Ltd 電動機の駆動装置
EP1467477A1 (de) * 2003-04-10 2004-10-13 Grundfos A/S Verfahren zum Erzeugen eines hohen Momentes bei einem mehrphasigen Elektromotors
US20050123408A1 (en) * 2003-12-08 2005-06-09 Koehl Robert M. Pump control system and method
CN1789815A (zh) * 2004-12-01 2006-06-21 列洛公开有限公司 控制液体燃料燃烧设备工作的方法
CN201554658U (zh) * 2009-07-10 2010-08-18 邓荣星 一种单向泵
US20110029179A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Motor Control Device and Motor System Equipped with Motor Control Device
US20180135550A1 (en) * 2016-11-16 2018-05-17 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for operating a lift pump
CN208158479U (zh) * 2018-05-30 2018-11-27 艾欧史密斯(中国)热水器有限公司 水泵控制电路、水泵、及燃气热水装置

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