自动识别水泵电机运转方向的方法和变频器与流程

本用发明涉及电机控制技术，具体涉及一种自动识别水泵电机运转方向的方法和变频器。

背景技术：

变频器适用于城市供水系统中取水泵站、水厂加压泵站、中途加压泵站、小区加压泵站的远程监控及管理。水泵电机在安装过程中由于接线的问题，水泵会出现反转，水泵反转会造成无法抽水，长时间运转会导致水泵发热轴承和轴封损坏，严重时还会烧坏电机。目前水泵安装第一次运行都要通过水泵后面的散热风扇来确认水泵是否装反，如潜水泵只能通过改变水泵输入线的相序来判断水泵是否反转。在安装过程中反复换线，不仅耗费时间，而且工序复杂繁琐。

技术实现要素：

有鉴于此，提供一种变频器和自动识别水泵电机运转方向的方法，使水泵、电机和变频物的安装更加简单、便捷，易于实现。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种自动识别水泵电机运转方向的方法，所述水泵上装有一电机，所述电机通过一个变频器控制，所述水泵出水口安装有压力传感器，其特征在于，包括如下步骤：

步骤s01，打开所述变频器电源，设置初始压力值p0；

步骤s02，关闭所述水泵出水口，将所述电机第一次运行设为正转运行；

步骤s03，监测所述水泵出水口的压力值，并传送至所述变频器，判断出水口压力是否达到预设压力值，若所述出水口压力小于预设压力值，转至步骤s04；若所述出水口压力大于预设压力值，转至步骤s06；

步骤s04，使所述电机继续正向运转预定时间，判断所述出水口压力是否达到预设压力值，若所述出水口压力小于预设压力值，转至步骤s05；若所述出水口压力大于预设压力值，转至步骤s06；

步骤s05，使所述电机反向运转预定时间，判断所述出水口压力是否达到预设压力值，若所述出水口压力小于预设压力值，将所述水泵、所述电机和所述变频器置为缺水保护状态；若所述出水口压力大于预设压力值，转至步骤s06；

步骤s06，记录当前电流和运行频率，记录当前压力值p1，使电机反向运转，运转频率不变，判断反向运转后的压力值p2是否大于所述记录的压力值p1，若所述压力值p2小于所述记录的压力值p1，则使所述电机转向反转，即所述电机恢复正向运转；若所述压力值p2大于所述记录的压力值p1，所述电机的转向和频率保持不变；

步骤s07，所述变频器的压力值恢复到初始压力值p0，所述水泵在所述电机和所述变频器的控制下运行。

进一步地，所述变频器包括电源模块、控制模块和驱动模块，所述控制模块包括微处理器，所述驱动模块包括驱动电路和igbt电路，所述驱动电路在所述微处理器的控制下产生激励所述igbt电路工作的驱动信号，所述igbt电路控制所述电机在所述步骤s05和所述步骤s06中的工作状态转换。

进一步地，所述igbt电路控制所述电机的工作状态转换方法为：

步骤ss01，所述电机加电，所述电机第一次运行设为正向转运行，所述微处理器输出三路脉冲宽度调制信号，所述三路脉冲宽度调制信号波控制所述igbt电路的开关顺序，所述三路脉冲宽度调制信号波之间有120度相位角；

步骤ss02，所述微处理器改变输出的所述三路脉冲宽度调制信号波的相位角，所述相位角改变后使所述igbt电路的开关顺序相应改变，所述igbt电路控制所述电机的输入电流的相位，所述电机的输入电流的相位改变后，使所述电机的运转方向变为反向运转。

进一步地，所述微处理器用于接收所述压力传感器，并控制所述驱动模块工作。

进一步地，所述微处理器用于检测所述电机的电流状态。

进一步地，所述控制模块还包括按键显示电路，所述按键显示电路用于输入所述初始压力值p0和对外显示所述变频器的工作状态。

进一步地，所述电源模块包括电源输入、整流滤波电路、开关电源、电压检测电路，所述电源模块用于提供所述变频器工作的电源。

进一步地，所述水泵的出水口安装有压力传感器，用于将所述出水口的压力值发送至所述变频器。

进一步地，所述电机为三相电机。

以及，一种变频器，其用于控制电机运转，通过电机控制水泵运转，其特征在于，所述变频器构造成用于实现权利要求任一项所述的自动识别水泵电机运转方向的方法。

上述自动识别水泵电机运转方向的方法中，所述变频器具有自动识别水泵电机的运转方向的功能，并自动调节水泵电机的运转方向，免去了水泵电机安装过程中的反复调整电源线序的麻烦。该方法简便，易于实现。

附图说明

图1是本发明实施例自动识别水泵电机运转方向的方法流程图。

图2是本发明实施例自动识别水泵电机运转方向的方法的安装结构示意图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。

请参阅图1和图2，示出本发明实施例提供的一种自动识别水泵电机运转方向的方法和变频器，该变频器包括水泵30和安装于水泵30上的电机20，以及控制所述电机20的变频器10，所述电机20为三相电机20，所述电机20包括电流监测电路22，所述电流监测电路22将所述电机20的电流值发送至所述变频器10。所述水泵30具有入水口31和出水口32，所述水泵30的出水口32安装有压力传感器33，用于将所述出水口32的压力值发送至所述变频器10。所述变频器10包括电源模块11、控制模块12、驱动模块13。所述电源模块11包括电源输入111、整流滤波电路112、开关电源113、电压检测电路114，所述电源模块11用于提供所述变频器10的工作电源。所述控制模块12包括微处理器121和按键显示电路122，所述微处理器121用于接收所述压力传感器33、所述电流检测电路22和所述电压检测电路114的输出信号，并控制所述驱动模块13工作，所述按键显示电路122用于输入所述初始压力值p0和对外显示所述变频器10的工作状态。所述驱动模块13包括驱动电路131、igbt电路132，所述驱动电路13在所述微处理器121的控制下产生激励所述igbt电路132工作的驱动信号，所述igbt电路132控制所述电机20的工作状态转换。

进一步地，所述微处理器121输出三路脉冲宽度调制信号，所述三路脉冲宽度调制信号波之间均有120度相位角，所述三路脉冲宽度调制信号波控制所述igbt电路132的开关顺序。所述微处理器121改变输出的所述三路脉冲宽度调制信号波的相位角，所述相位角改变后使所述igbt电路132的开关顺序相应改变，所述igbt电路132控制所述电机20的输入电流的相位，所述电机20输入电流的相位改变后，所述电机20的运转方向随之改变。

一种自动识别水泵电机运转方向的方法，包括如下步骤：

步骤s01，开启所述变频器10，设置初始压力值p0；

初始压力值p0是在水泵电机的运转方向调整完成后，水泵正常工作时的工作压力，设置的初始压力值p0应小于所述水泵的最大允许排出压力。

步骤s02，关闭所述水泵30出水口32，将所述电机20第一次运行设为正转运行；

上述步骤s01和步骤s02可以调换顺序。

步骤s03，监测所述水泵30出水口32的压力值，并传送至所述变频器10，判断出水口压力是否达到预设压力值，若所述出水口压力小于预设压力值，转至步骤s04；若所述出水口压力大于预设压力值，转至步骤s06；

所述变频器10的预设压力值通常设置为1公斤，用于识别所述水泵30的工作状态，压力值大于1公斤时，所述水泵30的工作状态正常。

步骤s04，使所述电机20继续正向运转预定时间，判断所述出水口压力是否达到预设压力值，若所述出水口压力小于预设压力值，转至步骤s05；若所述出水口压力大于预设压力值，转至步骤s06；

所述电机20正向运转预定时间通常设置为3分钟，在运转预定时间内观察所述水泵30的工作状态，以免所述水泵30长时间反转，导致所述水泵30的发热轴承和轴封损坏。

步骤s05，使所述电机20反向运转预定时间，判断所述出水口压力是否达到预设压力值，若所述出水口压力小于预设压力值，将所述水泵30、所述电机20和所述变频器10置为缺水保护状态；若所述出水口压力大于预设压力值，转至步骤s06；

所述电机20反向运转预定时间通常设置为3分钟，在运转预定时间内观察所述水泵30的工作状态，如所述水泵30仍不能正常工作，所述水泵30自动进入缺水保护状态，防止所述水泵30长时间空转，导致所述水泵30的器件磨损。

步骤s06，记录当前电流和运行频率，记录当前压力值p1，使电机20反向运转，运转频率不变，判断反向运转后的压力值p2是否大于所述记录的压力值p1，若所述压力值p2小于所述记录的压力值p1，则使所述电机20转向反转，所述电机20恢复正向运转；若所述压力值p2大于所述记录的压力值p1，所述电机20的转向和频率保持不变；

所述电机20反转后的所述水泵20的出水口33的当前压力值p2大于所述电机20反转前的压力值p1，说明所述电机20反转后，所述水泵30处于正常工作状态，此时所述电机20的运转方向为所述水泵30正常工作的运转方向，应保持不变。

步骤s07，所述变频器10的压力值恢复到初始压力值p0，所述水泵30在所述电机20和所述变频器10的控制下运行。

在所述水泵电机20运转方向调整完成后，所述变频器10恢复到初始设置的压力值p0，使所述水泵30在设定压力p0下工作。

在步骤s05和步骤s06中，所述igbt电路132控制所述电机20的工作状态转换方法为：

步骤ss01，所述电机20加电，所述电机20第一次运行设为正向转运行，所述微处理器121输出三路脉冲宽度调制信号，所述三路脉冲宽度调制信号波控制所述igbt电路132的开关顺序，所述三路脉冲宽度调制信号波之间有120度相位角；

步骤ss02，所述微处理器121改变输出的所述三路脉冲宽度调制信号波的相位角，所述相位角改变后使所述igbt电路132的开关顺序相应改变，所述igbt电路132控制所述电机20的输入电流的相位，所述电机20的输入电流的相位改变后，使所述电机20的运转方向变为反向运转。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。