[发明专利]控制单相永磁体同步电动机转动方向的便捷方法和使用该方法的电动机

权利要求书

1.一种控制单相永磁体同步电动机转动方向的便捷方法，包括如下步骤：

A、设置定子励磁电流i_ex的电源开关，使之符合以下要求：

①在永磁体转子静止时，接通电源电压u_net后，所述定子励磁电流i_ex的电源开关必须是导通的；

②所述永磁体转子转动后，如果转动方向符合设定要求，要保持所述定子励磁电流i_ex的电源开关导通；

③所述永磁体转子转动后，如果转动方向同设定要求相反，所述定子励磁电流i_ex的电源开关就会关断，俟所述永磁体转子仅有抖动或蠕动时，该定子励磁电流i_ex的电源开关又自动重新启动；

B、设置获取所述永磁体转子在指定位置实时磁场极性的永磁体转子磁场极性传感装置，以其输出的逻辑真值“1”或“0”代表所述永磁体转子临近该传感装置所在位置瞬间是S极还是N极；

C、基于定子励磁绕组的电源电压u_net，将其移相、整形后用作时钟脉冲CLK，再引入所述永磁体转子磁场极性传感装置输出的逻辑信号，用最简单的时序逻辑电路完成上述步骤A中各项判断，实现所述永磁体转子转动方向的控制。

2.根据权利要求1所述的控制单相永磁体同步电动机转动方向的便捷方法，其特征在于：

所述定子励磁电流i_ex的电源开关包括双向晶闸管Q1及其驱动电路。

3.根据权利要求1所述的控制单相永磁体同步电动机转动方向的便捷方法，其特征在于：

所述永磁体转子磁场极性传感装置是霍尔元件U6及其外部电阻。

4.根据权利要求1所述的控制单相永磁体同步电动机转动方向的便捷方法，其特征在于：

所述时序逻辑电路包括集成双D触发器U2、集成非门U3和二极管或门D4、D5。

5.一种设置有转向控制电路的单相永磁体同步电动机，包括有一对磁极的永磁体转子(800)和缠绕有励磁绕组的定子(900)；其特征在于：

还包括可靠地保证所述单相永磁体同步电动机按已设定方向转动的转向控制电路，所述转向控制电路包括直流稳压电源模块(200)、移相电流检测模块(300)、永磁体转子磁场极性检测模块(400)、逻辑电路处理模块(600)和定子励磁绕组的电源开关及其驱动电路模块(700)，以及输入给所述直流稳压电源模块(200)、移相电流检测模块(300)和定子励磁绕组的电源开关及其驱动电路模块(700)的交流电源(100)；

所述直流稳压电源模块(200)将输入的所述交流电源(100)转换为稳定的直流电压V_CC，并输出到所述各模块(300、400、600、700)用作控制电源；

通过所述移相电流检测模块(300)获取移相后电流实时正、负半周的逻辑信号；通过所述永磁体转子磁场极性检测模块(400)获取所述永磁体转子(800)在指定位置实时磁场极性是N还是S的逻辑信号；

借助所述移相电流检测模块(300)和永磁体转子磁场极性检测模块(400)提供的所述各逻辑信号，经所述逻辑电路处理模块(600)进行逻辑处理后，输出控制信号到所述定子励磁绕组的电源开关及其驱动电路模块(700)，由所述定子励磁绕组的电源开关及其驱动电路模块(700)来控制所述单相永磁体同步电动机按已设定的方向运行。

6.根据权利要求5所述的设置有转向控制电路的单相永磁体同步电动机，其特征在于：

所述永磁体转子磁场极性检测模块(400)借助设置在所述定子(900)两极靴之间并挨近永磁体转子(800)的霍尔元件进行检测，包括电阻R5和霍尔元件U6；所述霍尔元件U6的第一个脚(1)连接到所述稳定的直流电压V_CC，所述霍尔元件U6的第二个脚(2)与所述逻辑电路处理模块(600)电连接，所述霍尔元件U6的第三个脚(3)连接至所述电路的等电位点；所述电阻R5并联在所述霍尔元件U6的第一个脚(1)和第二个脚(2)之间。