一种电泵的控制方法技术

一种电泵的控制系统，包括泵体、叶轮、控制器、流量开关、压力传感器和永磁电机，泵体上设有出水口和进水口，叶轮设于泵体内，流量开关设于进水口处，压力传感器设于出水口处，流量开关和压力传感器分别与控制器电连接，叶轮与永磁电机的动力输出轴的一端相连。本发明专利技术使用永磁电机代替传统交流异步电机，减小电机体积，并提升电机效率，起到节能效果。永磁电机可配合使用无感FOC矢量控制方法，大大减小电机的转矩脉动，提高电机动态响应，电机运行噪声也得到降低。同时，解决了传统电泵只能在额定电压附近运行的弊端，实现宽电压170～245VAC运行，进行高低电压保护，过流保护，泄露保护等智能保护功能。

【技术实现步骤摘要】
一种电泵的控制系统及控制方法
本专利技术涉及自动控制设备
，特别涉及一种电泵的控制系统及控制方法。
技术介绍
电泵适用于城市给排水系统的取水/排水泵站、排洪/排污水泵站、农田灌溉泵站、公路桥梁隧道的雨水泵站等。传统的电泵主要使用的是交流异步电机，体积大且效率低，电机启动时对电网的冲击大，不能实现宽电压工作。常常因为电压波动范围大而导致电机启动失败，烧毁电机。同时，现有的电泵智能化水平不高，一般都是以固定速度运行，无法根据用户的实际出水量调节电泵的电机运行速度，不能很好的满足用户的动态需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种节约能源且能满足动态出水需求的电泵的控制系统及控制方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种电泵的控制系统，包括泵体、叶轮、控制器、流量开关、压力传感器和永磁电机，所述泵体上设有出水口和进水口，所述叶轮设于所述泵体内，所述流量开关设于所述进水口处，所述压力传感器设于所述出水口处，所述流量开关和压力传感器分别与控制器电连接，所述叶轮与所述永磁电机的动力输出轴的一端相连。本专利技术采用的另一个技术方案为；一种利用上述电泵的控制系统控制电泵的方法，包括以下步骤：步骤1：电泵通电，控制器进行自检，若自检无异常，则执行步骤2，若自检异常，则执行步骤8；步骤2：控制器检测输入电压，判断输入电压是否为预设的可运行电压，若输入电压为可运行电压，执行步骤3；若输入电压不为可运行电压，则执行步骤8；步骤3：启动电泵，控制器实时监测压力传感器的压力值，判断压力值是否低于电泵运行最低压力值，若压力值低于电泵运行最低压力值，则执行步骤4；若压力值大于或等于电泵运行最低压力值，执行步骤9；步骤4：运转电泵的叶轮，同时控制器设定第一自吸倒计时间，控制器在第一自吸倒计时间内判断流量开关的状态，若流量开关在第一自吸倒计时间内打开，则执行步骤5，若流量开关在第一自吸倒计时间内未打开，则执行步骤6；步骤5：电泵进入恒压运转模式，判断电泵的运行功率是否到达设定上限值，若电泵的运行功率到达设定上限值，执行步骤7，若电泵的运行功率未达到上限值，则继续执行步骤5；步骤6：控制器控制叶轮加速运转，同时控制器设置第二自吸倒计时间，并判断流量开关的状态，若流量开关于第二自吸倒计时间内打开，则执行步骤5，若流量开关于第二自吸倒计时间内未打开，则执行步骤10；步骤7：电泵维持最大功率运转，控制器判断是否接收到停机信号，若未收到停机信号，继续执行步骤7，若收到停机信号，执行步骤10；步骤8：控制器发出报警声音；步骤9：电泵进入待机模式；步骤10：电泵停机。本专利技术的有益效果在于：(1)使用永磁电机代替传统交流异步电机，减小电机体积，并提升电机效率，起到节能效果；(2)永磁电机可配合使用无感FOC矢量控制方法，大大减小电机的转矩脉动，提高电机动态响应，电机运行噪声也得到降低；(3)解决了传统电泵只能在额定电压附近运行的弊端，实现宽电压170～245VAC运行，进行高低电压保护，过流保护，泄露保护等智能保护功能；(4)控制器通过检测流量开关状态与压力传感器的压力值，控制电机的运行状态和运转速度，满足动态出水的需求。附图说明图1为本专利技术的电泵的控制系统的结构连接示意图；图2为本专利技术的电泵的控制方法的流程原理图。标号说明：1、控制器；2、永磁电机；3、泵体；4、进水口；5、出水口；6、压力传感器；7、流量开关；8、叶轮；9、散热风扇；10、显示模块；11、按键输入模块。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于：用永磁电机代替传统的异步交流电机，并通过控制器检测流量开关和压力传感器，可根据需求出水量自动调节电机运行速度。请参照图1-2，一种电泵的控制系统，包括泵体3、叶轮8、控制器1、流量开关7、压力传感器6和永磁电机2，所述泵体3上设有出水口5和进水口4，所述叶轮8设于所述泵体3内，所述流量开关7设于所述进水口4处，所述压力传感器6设于所述出水口5处，所述流量开关7和压力传感器6分别与控制器1电连接，所述叶轮8与所述永磁电机2的动力输出轴的一端相连。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：(1)使用永磁电机代替传统交流异步电机，减小电机体积，并提升电机效率，起到节能效果；(2)永磁电机可配合使用无感FOC矢量控制方法，大大减小电机的转矩脉动，提高电机动态响应，电机运行噪声也得到降低；(3)解决了传统电泵只能在额定电压附近运行的弊端，实现宽电压170～245VAC运行，进行高低电压保护，过流保护，泄露保护等智能保护功能。进一步的，还包括显示模块10和按键输入模块11，所述显示模块10与按键输入模块11电连接，所述显示模块10与按键输入模块11分别与控制器1电连接，所述显示模块10用于显示电泵的运行状况，所述按键输入模块11用于调整和查看所述电泵的运行参数。由上述描述可知，显示模块10可为4位LED数码管或者LCD屏幕，直观地显示电泵的运行状况，包括当前输入电压、输入电流、输入功率、电机转速、出口压力(水泵扬程)、水泵控制器温度、水泵故障信息(当前或者历史故障)。按键输入模块11包括泵扬程调整按键、模式按键、上翻/下翻按键、确认按键和起停按键。进一步的，还包括散热风扇9，所述散热风扇9与永磁电机2的动力输出轴的另一端相连，且所述散热风扇9的出风方向与控制器1对应设置。由上述描述可知，利用永磁电机2的转动驱动散热风扇9可以驱散控制器1产生的热量。本专利技术采用的另一个技术方案为，一种利用上述电泵的控制系统控制电泵的方法，包括以下步骤：步骤1：电泵通电，控制器1进行自检，若自检无异常，则执行步骤2，若自检异常，则执行步骤8；步骤2：控制器1检测输入电压，判断输入电压是否为预设的可运行电压，若输入电压为可运行电压，执行步骤3；若输入电压不为可运行电压，则执行步骤8；步骤3：启动电泵，控制器1实时监测压力传感器6的压力值，判断压力值是否低于电泵运行最低压力值，若压力值低于电泵运行最低压力值，则执行步骤4；若压力值大于或等于电泵运行最低压力值，执行步骤9；步骤4：运转电泵的叶轮8，同时控制器1设定第一自吸倒计时间，控制器1在第一自吸倒计时间内判断流量开关7的状态，若流量开关7在第一自吸倒计时间内打开，则执行步骤5，若流量开关7在第一自吸倒计时间内未打开，则执行步骤6；步骤5：电泵进入恒压运转模式，判断电泵的运行功率是否到达设定上限值，若电泵的运行功率到达设定上限值，执行步骤7，若电泵的运行功率未达到上限值，则继续执行步骤5；步骤6：控制器1控制叶轮8加速运转，同时控制器1设置第二自吸倒计时间，并判断流量开关7的状态，若流量开关7于第二自吸倒计时间内打开，则执行步骤5，若流量开关7于第二自吸倒计时间内未打开，则执行步骤10；步骤7：电泵维持最大功率运转，控制器1判断是否接收到停机信号，若未收到停机信号，继续执行步骤7，若收到停机信号，执行步骤10；步骤8：控制器1发出报警声音并控制显示模块10显示报警信号；步骤9：电泵进入待机模式；步骤10：电泵停机。进一步的，所述步骤9中，每隔24小时启动电泵并运转30s。由上述描述可知，待机模式中电泵定时运转可起到除锈的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电泵的控制系统，包括泵体和叶轮，所述泵体上设有出水口和进水口，所述叶轮设于所述泵体内，其特征在于，还包括控制器、流量开关、压力传感器和永磁电机，所述流量开关设于所述进水口处，所述压力传感器设于所述出水口处，所述流量开关和压力传感器分别与控制器电连接，所述叶轮与所述永磁电机的动力输出轴的一端相连。

【技术特征摘要】
1.一种电泵的控制系统，包括泵体和叶轮，所述泵体上设有出水口和进水口，所述叶轮设于所述泵体内，其特征在于，还包括控制器、流量开关、压力传感器和永磁电机，所述流量开关设于所述进水口处，所述压力传感器设于所述出水口处，所述流量开关和压力传感器分别与控制器电连接，所述叶轮与所述永磁电机的动力输出轴的一端相连。2.根据权利要求1所述的电泵的控制系统，其特征在于，还包括显示模块和按键输入模块，所述显示模块与按键输入模块电连接，所述显示模块与按键输入模块电连接分别与控制器电连接，所述显示模块用于显示电泵的运行状况，所述按键输入模块用于调整和查看所述电泵的运行参数。3.根据权利要求2所述的电泵的控制系统，其特征在于，还包括散热风扇，所述散热风扇与永磁电机的动力输出轴的另一端相连，且所述散热风扇的出风方向与控制器对应设置。4.一种利用权利要求2或3任意一项所述的电泵的控制系统控制电泵的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：电泵通电，控制器进行自检，若自检无异常，则执行步骤2，若自检异常，则执行步骤8；步骤2：控制器检测输入电压，判断输入电压是否为预设的可运行电压，若输入电压为可运行电压，执行步骤3；若输入电压不为可运行电压，则执行步骤8；步骤3：启动电泵，控制器实时监测压力传感器的压力值，判断压力值是否低于电泵运行最低压力值，若压力值低于电泵运行最低压力值，则执行步骤4；若压力值大于或等于电泵运行最低压力值，执行步骤9；步骤4：运转电泵的叶轮，同时控制器设定第一自吸倒计时间，控制器在第一自吸倒计时间内判断流量开关的状态，若流量开关在第一自吸倒计时间内打开，则执行步骤5，若流量开关在第一自吸倒计时间内未打开，则执行步骤6；步骤5：电泵进入恒压运转模式，判断电泵的运行功率是否到达设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，古伦华，吴佳雨，肖自友，
申请(专利权)人：中科睿联福建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35