电机及其驱动电路与驱动方法与流程

本发明涉及电机
技术领域：
，尤其涉及电机的驱动电路及驱动方法。
背景技术：
：电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为电器或各种机械的动力源。单相永磁电机因操作简单、控制便捷被广泛应用于各种电器产品中，例如排风扇以及水泵等。现有的一种电机驱动方法，采用触发角延迟控制的方式，即在电机的交流电源的电压过零点后延迟一定时间发送驱动脉冲至可控双向交流开关，以减小流过电机绕组的电流与反电动势180度相位差的部分所产生的反作用电机扭矩，从而减小电能的浪费，但是这种设计在某些应用中，例如在电机连接到比较大直径的风扇负载时,起动阶段需要高电机启动转矩克服较大的惯量，则触发角延迟控制的方式会使电流导通周期减小，使电机无法正常启动。技术实现要素：有鉴于此，有必要提供一种结构简单的电机驱动电路、具有该电机驱动电路的电机及电机驱动方法，能够在电机启动时提供较大的启动转矩。本发明的实施例提供一种电机驱动方法，包括以下步骤：在电机起动阶段，在交流电源电压过零点后在所述交流电源为正半周且转子的磁场为第一极性时、以及所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为第二极性时立刻发送驱动脉冲至与电机绕组串联连接于交流电源两端的可控双向交流开关；及在电机运行阶段，在交流电源电压过零点后在所述交流电源为正半周且转子的磁场为第一极性时、以及所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为第二极性时延迟预定时间输出驱动脉冲至所述可控双向交流开关，以减小流过所述电机绕组的电流与反电动势180度相位差的部分产生反作用的电机扭矩。作为一种优选方案，通过检测指示转子磁场的磁极位置信号是否变换来确定电机是否进入运行阶段。作为一种优选方案，于电机起动到达预定的起动时间确定电机进入运行阶段。作为一种优选方案，电机进入运行阶段包括步骤：检测交流电源的电压值、交流电源的频率、电机的温度、电机周边环境的温度中至少一项参数并且根据检测的参数确定相应的输出驱动脉冲至所述可控双向交流开关的延迟时间；检测交流电源的电压是否过零；如果交流电源电压过零，检测转子的磁场及交流电源的极性；在交流电源电压过零点后在所述交流电源为正半周且转子的磁场为第一极性时、以及所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为第二极性时延迟预定时间输出触发脉冲至所述可控双向交流开关。作为一种优选方案，在交流电源为正半周且转子的磁场为第二极性时、或者所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为第一极性时，不向所述可控双向交流开关输出驱动脉冲。本发明的实施例还提供一种电机驱动电路，用于驱动电机的转子相对于定子转动，所述驱动电路包括：可控双向交流开关，与电机绕组串联连接于交流电源的两端；以及数据处理单元，被配置为在电机起动阶段，在交流电源电压过零点后在所述交流电源为正半周且转子的磁场为第一极性时、以及所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为第二极性时立刻发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关；在电机运行阶段，在交流电源电压过零点后在所述交流电源为正半周且转子的磁场为第一极性时、以及所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为第二极性时延迟预定时间输出触发脉冲至所述可控双向交流开关，以减小流过所述电机绕组的电流与反电动势180度相位差的部分产生反作用的电机扭矩。作为一种优选方案，所述数据处理单元通过判断表示转子的磁场的磁极位置信号是否变换来判断电机是否进入运行阶段。作为一种优选方案，从交流电源的电压过零点至发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关的延迟时间根据所述交流电源的电压值、交流电源的频率、电机绕组的电感值、电机绕组的内阻、电机的温度或电机周边环境的温度中至少一项来确定，其中，环境温度通过数据处理单元内置的温度传感器获得。作为一种优选方案，所述可控双向交流开关为三端双向晶闸管，所述三端双向晶闸管的第一阳极接地或者接收所述交直流转换器输出的低压直流电，所述三端双向晶闸管的第一阳极还连接交流电源的第一端，所述三端双向晶闸管的第二阳极经所述电机的电机绕组及一保险丝连接交流电源的第二端，所述三端双向晶闸管的控制极经一电阻连接所述数据处理单元。本发明的实施例还提供一种电机，包括前述任一项所述的电机驱动电路，所述电机为单相永磁同步电机或者单相永磁bldc电机。本发明实施例中，电机的驱动过程包括起动阶段和运行阶段，这两个阶段中对电机采用不同的控制方式,这种根据电机起动阶段/情况而决定使用或消除触发角延迟,我们公司称之为适应性相位角控制(adaptivephaseanglecontrol)，起动阶段交流电源过零点后立刻输出驱动脉冲至可控双向交流开关，使电流导通周期变长，提高电机的起动转矩；运行阶段采用触发角延迟控制的方式减小流过电机绕组的电流与反电动势180度相位差的部分产生反作用的电机扭矩，从而减小电能的浪费，通过这样的方式提高电机的效率。附图说明附图中：图1示出本发明的第一实施方式的电机的电路框图；图2a示出图1中当电机的负载为纯阻性负载时驱动电路的波形图；图2b示出图1中当电机的负载为感性负载时驱动电路的波形图；图3示出本发明的第二实施方式的电机的电路框图；图4示出本发明的第三实施方式的电机驱动电路的电路图；图5示出本发明的第四实施方式的电机驱动电路的电路图；图6示出本发明的第五实施方式的电机驱动电路的电路图；图7示出本发明的第六实施方式的电机驱动电路的电路图；图8示出依据本发明第七实施方式的电机驱动方法的流程图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述，而并不限定比例关系。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。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例的目的，不是旨在于限制本发明。图1示意性地示出本发明的第一实施方式的电机10的电路框图。所述电机10以同步电机为例进行说明，所述电机10包括定子、可旋转地设于定子的磁极之间的转子14及电机驱动电路，所述定子包括定子磁芯及缠绕于定子磁芯上的定子绕组16。转子14为永磁转子。定子上或定子内靠近转子14的位置设有用于检测转子的磁场的位置传感器20。所述电机驱动电路包括可控双向交流开关26、微处理器30、位置传感器20、交直流转换器29及保险丝32。所述可控双向交流开关26与定子绕组16及所述保险丝32串联于一交流电源24的两端。所述交流电源24可以是市电交流电220伏、230伏等或者逆变器输出的交流电。所述可控双向交流开关26较佳的为三端双向晶闸管(triac)，可以理解，可控双向交流开关26并不限于三端双向晶闸管，也可例如由反向并联的两个硅控整流器实现。所述交直流转换器29经所述保险丝32连接于交流电源24的第一端及第二端之间。所述微处理器30连接一直流电源端vcc，该电源端vcc提供的电压可由所述交直流转换器29将交流电源24提供的交流电转换为低压直流电获得。所述位置传感器20也连接至直流电源端vcc，以接收工作电压，所述位置传感器20用于检测电机10的转子14的磁场，并输出表示磁场的磁极位置信号至所述微处理器30。可以理解，所述微处理器30的供电电压vcc与位置传感器20的供电电压vcc可以相等，也可以不相等，例如提供给所述微处理器30的供电电压vcc可为3.3v，提供给所述位置传感器20的电压可以为5v或12v。所述微处理器30获得所述位置传感器20输出的表示转子的磁场的磁极位置信号，还经一电阻34与所述可控双向交流开关26的控制极连接。所述微处理器30的过零检测端经一电阻36与所述交流电源24的第一端连接，所述电阻36为低成本的阻值为兆数量级欧姆的电阻，以避免过大电流流入所述微处理器30,让它在受保护的状况下检测高压交流电源的电压过零点,但所述微处理器30的过零点检测端仍然需要设置电压钳位电路。所述微处理器30的极性检测端经一电阻42与所述交流电源24的第一端连接，还经一电阻44接地，目的在于将高压交流电减压至微处理器30的工作电压,以检测交流电源的极性，还可以进一步检测交流电源的电压值。其他实施例中，所述过零检测端也可以不通过电阻36连接所述交流电源24的第一端，而是直接连接所述极性检测端。所述微处理器30也可以不包括过零检测端，所述极性检测端也作为过零检测端。所述微处理器30的过零检测端和极性检测端还具有电压钳位电路。所述微处理器30可以内置一波形转换单元(图未示)，实时对交流电压的幅值进行一定比例的缩小及偏移，目的在于将ac的零电压线移动到vcc/2的电压位置,把交流电源电源正弦波信号转换为电压值在0～vcc(一直流电压)之间的正弦波，如果转换后的电压值大于vcc/2，则说明交流电源的电压为正极性；如果转换后的电压值小于vcc/2，则说明交流电源的电压为负极性。所述微处理器30被配置为检测所述交流电源24的电压过零点及所述交流电源24的极性，并根据交流电源的极性及所述转子14的磁场以预定方式控制所述可控双向交流开关的导通与截止状态。本实施方式中，设定只有转子的磁场为n极、所述交流电源的极性为正半周时，或者转子的磁场为s极、所述交流电源的极性为负半周时，所述微处理器30导通所述可控双向交流开关26；当所述转子14的磁场为n极而交流电源的极性为负半周，或者所述转子14的磁场为s极而交流电源的极性为正半周时，所述微处理器30不向所述可控双向交流开关26的控制极输出驱动脉冲。本领域技术人员可以理解，其他实施方式中，交流电源的电压极性、转子的磁场及可控双向交流开关的导通方式可按照相反的逻辑进行设定，在此不再赘述。电机中，反电动势乘以定子绕组电流正是电机产生机械功的手段，如果反电动势与定子绕组电流的乘积小于0，例如，当反电动势与定子绕组电流不同相，电机中将产生与正转矩相反的负转矩，这将会降低电机的功率效率。本发明的实施例中，电机的驱动过程包括两个阶段，起动阶段和运行阶段。在电机运行阶段，在交流电源的极性与转子的磁场对应时，在交流电源过零后延迟一定时间发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关，依据这样的控制方式，使电机尽量产生预期中的转矩，减少正负转矩相互抵抗的耗电情况，因此能够较大幅度地提高电能利用效率。在电机起动阶段,电机反电动势等于零时，为获得较大的起动转矩使电机克服转轴与轴套之间的摩擦以及电机负载的惯性而顺利起动，在交流电源的极性与转子的磁场对应时立即发送驱动脉冲触发所述可控双向交流开关以驱动转子开始运转。以确保电流流通所述定子绕组的时间是最长的,从而争取足够的电能克服电机在静止时的惯性和摩擦力，而且确保正在止静状态的电机不会在交流电源电压正在峰值或相对高电压的情况下通电，从而产生严重的浪涌电流，对半导体器件(如triac)造成伤害。电机运行阶段，电压过零点至发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关26的延迟时间可根据所述交流电源24的电压值、交流电源24的频率、定子绕组16的电感值、定子绕组的内阻、所述电机的温度或者所述电机周边环境的温度、所述微处理器的温度中至少一项来确定。而且，所述交流电源24的电压值越大，所述延迟时间越长；或所述交流电源的电压值分为多个电压值区间，每一电压值区间对应一延迟时间，所在区间的电压值越大，所述延迟时间越长。所述交流电源24的频率越低，所述延迟时间越长；或所述交流电源的频率分为多个频率区间，每一频率区间对应一延迟时间，所在区间的频率越低，所述延迟时间越长。所述定子绕组16的电感值越小，所述延迟时间越长；或所述定子绕组的电感值分为多个电感值区间，每一电感值区间对应一延迟时间，所在区间的电感值越小，所述延迟时间越长。所述定子绕组16的内阻越小，所述延时时间越长。根据所述定子绕组16的内阻确定延迟时间可以依靠在电机驱动电路中设置温度传感器(图未示)感测所述电机或者电机周边环境的温度实现，因为电机工作后会升温，定子绕组16的内阻和电感值、磁感应强度等参数会随温度发生变化。定子绕组16的内阻随温度变化的强度比电感值大。例如温度增加时，内阻和电感值会增加，磁感应强度减弱；温度降低时，内阻和电感值会降低，磁感应强度增强。而内阻、电感值、磁感应强度等参数的变化最终会导致定子绕组的电流与反电动势的相位差增加或者减小。所以设置用于实时感测所述电机温度或者电机周边环境的温度传感器，所述延时时间随所述电机的温度的变化而变化。由于不同参数随温度变化对定子绕组的电流与反电动势的相位差的影响可能相反，例如内阻和电感值随温度变化对定子绕组的电流与反电动势的相位差的影响和磁感应强度随温度变化对定子绕组的影响是相反的，所以延时时间与所述感测的温度的关系需根据实际情况设置。例如设置所述感测的温度越低，所述延时时间越长；或所述感测的温度分为多个温度区间，每一温度区间对应一延迟时间，所在区间的温度越低，所述延迟时间越长。作为变更实施例，所述温度传感器也可以集成于所述微处理器内，用于感测所述微处理器的温度或电机周边环境的温度。所述微处理器的温度越低，所述延时时间越长；或所述微处理器的温度分为多个温度区间，每一温度区间对应一延迟时间，所在区间的温度越低，所述延迟时间越长。优选的，所述微处理器30中存储所述交流电源24的电压值、交流电源24的频率、定子绕组16的电感值、所述电机的温度(电机周边环境的温度或者所述微处理器的温度)与导通所述可控双向交流开关26的延迟时间的查找表(见表1)，所述微处理器30实时检测交流电源24的电压值或频率，获取温度传感器感测的所述电机、所述电机周边环境的温度或者所述微处理器的温度，因所述定子绕组16的电感值是确定值所以无需实时读取，可预先存储于微处理器中，电机启动后获取一次所述定子绕组16的电感值即可，所述微处理器30根据这些参数从查找表中找出相应的所述可控双向交流开关26的延迟时间。表1导通可控双向交流开关的延迟时间的查找表其他实施方式中，可根据设计需要，电压过零点至发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关26的延迟时间可根据所述交流电源24的电压值、交流电源24的频率、定子绕组16的电感值、定子绕组的内阻、所述电机的温度或者所述电机周边环境的温度、所述微处理器的温度中的一项或者几项的组合来确定，每个参数还可以分成不同区间，根据这些参数所在的区间确定所述延迟时间。在图1所述实施方式中，所述微处理器30被配置为检测所述交流电源24的电压值、电压过零点及所述交流电源24的极性，并依据与所述交流电源24的电压值所对应的可控双向交流开关26的延迟时间或触发角(firingangle)、电压过零点、交流电源的极性及所述转子14的磁场，控制所述可控双向交流开关26以预定方式在导通与截止状态之间切换使电机10在运转过程中尽量只产生预期中的转矩，以大幅度地提高电能利用效率。该触发角可根据延迟时间及交流电源的幅值、电源的频率换算得出。虽然图示的实施例中以微处理器30作为数据处理单元，但是可以理解，所述微处理器30可以被包括任何适合于执行上述操作的电气或半导体器件替代。例如，所述数据处理单元可以为专用集成电路(asic)，该asic为根据用户需要定制，还可进一步包括霍尔传感器的功能，但该asic体积更小、速度更快、制造及支持费用低。或者所述位置传感器设于第一裸片上，所述数据处理单元设于第二裸片上，所述第一及第二裸片集成于同一ic封装内，此种封装方式为系统级封装(systeminpackage，sip)。所述数据处理单元还可以由分立元件如可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，pld)或可编程阵列逻辑器(programmablearraylogic，pal)替换。结合图2a，对驱动电路的工作原理进行描述。图2a中vac表示交流电源24的电压波形，hb表示位置传感器20所检测的转子的磁场，triac’sgatetriggerpulse表示所述可控双向交流开关26的控制极的驱动脉冲，triac表示所述可控双向交流开关26的导通和截止状态，on为导通，off为截止(对应斜划线波形部分)。所述交流电源24可以是从电网里面提取的电力资源，如果电网负载出现较大的增加或减少常常会引起电网电压的波动，即所述交流电源24提供电压是波动的，而且，全世界不同国家市电有不相同的电压标准，如有的国家标准为220伏，有的国家标准为110伏，这些电压值的大小及发生的波动都会对电机的工作产生影响。逆变器输出的交流电源也有可能存在波动。本实施方式中，所述微处理器30中存储一交流电源的幅值或者有效值与所述可控双向交流开关26的触发角的查找表(见表2)，所述微处理器30实时检测交流电源24的当前电压值，根据当前电压值和当前电压值对应的角度(这里的角度是指每个交流电源的周期0度到360度中的某个角度，例如90度对应的电压幅值)，计算出交流电源的幅值或者有效电压值，并根据交流电源24的幅值或者有效电压值从查找表中找出相应的所述可控双向交流开关26的触发角。具体于本实施方式，将交流电源24的电压值分为多个区间，每一区间对应一触发角，所述微处理器30判断检测到的交流电源的电压值所处的电压区间，并根据查找表确定对应的触发角。在其他实施方式中，所述微处理器30中也可以存储某些预定角度(例如选择0度到360度中的30度、60度等)对应的交流电源的电压值与所述可控双向交流开关26的触发角的查找表。所述微处理器30实时检测上述预定角度对应的交流电源的电压值，并根据此电压值从查找表中找出相应的所述可控双向交流开关26的触发角。表2交流电源的幅值与可控双向交流开关触发角的查找表交流电源电压input(伏特)触发角110v>input>96vaa120v>input>110vbb……276v>input>230vxx作为一种替代方案，所述微处理器30中也可不存储触发角，而是存储与交流电源24电压值对应的延迟时间，该延迟时间可根据触发角及交流电源的幅值、电源的频率换算得出。本发明的实施例中，触发角或延迟时间可为根据本发明的设计原理经成熟实验获得的数据。对应的触发角或延迟时间根据交流电源24的电压值、交流电源24的频率、定子绕组16的电感值、定子绕组的内阻、所述电机的温度或者所述电机周边环境的温度、所述微处理器的温度中至少一项来进行选择，因应电网电压波动、各国标准不同的电压、不同的市电频率、不同电机中定子绕组的不同电感值或温度等对电机10可实现更好的功率控制。所述微处理器30还实时检测所述交流电源24的电压过零点，即判断交流电源24的极性是否从正到负，或者从负到正。当检测到交流电源的电压过零点时，还判断电压过零点后交流电源24的极性的正负，即判断交流电源为正半周或负半周。所述位置传感器20实时检测转子的磁场，并将所述转子的磁场传送给所述微处理器30。本实施方式中，所述位置传感器20优选为开关型霍尔传感器。具体于本实施例中，位置传感器20被正常供电的情况下，检测的转子的磁场为北极(north，n)时其输出端输出逻辑高电平，检测到南极(south，s)时其输出端输出逻辑低电平。当然，其他实施方式中位置传感器20还可为线性霍尔传感器或光电编码器，本领域技术人员可以理解，也可以采用非角度传感器法如检测反电动势过零法确定转子的磁场。其他实施方式中位置传感器20还可采用与本实施方式磁场及电平对应关系相反的开关型霍尔传感器。所述微处理器30检测到所述交流电源24的电压过零点后，根据交流电源的极性及所述转子的磁场决定是否导通所述可控双向交流开关26。本实施方式中，电机起动阶段，转子的磁场为n极、所述交流电源的极性为正半周时，或者转子的磁场为s极、所述交流电源的极性为负半周时，所述微处理器30在交流电源电压过零点后立即输出驱动脉冲至所述可控双向交流开关26。电机运行阶段，转子的磁场为n极、所述交流电源的极性为正半周时，或者转子的磁场为s极、所述交流电源的极性为负半周时，所述微处理器30延迟预定的与所述交流电源的电压值所对应的可控双向交流开关26的触发角输出驱动脉冲至所述可控双向交流开关26。当所述转子14的磁场为n极而交流电源的极性为负半周，或者所述转子14的磁场为s极而交流电源的极性为正半周时，所述微处理器30不向所述可控双向交流开关26的控制极输出驱动脉冲。具体于图2a中，在电机起动阶段，如在t0时刻(出现交流电源的电压过零点)，所述微处理器30检测到交流电源的电压过零点，获得电压过零点后转子的磁场为n极，所述交流电源的极性处于正半周，所述微处理器30在t0时刻发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关26以导通所述可控双向交流开关26。具体工作时，所述微处理器30发送驱动脉冲给所述可控双向交流开关26的控制极，所述驱动脉冲具有一脉冲宽度，所述可控双向交流开关26将会在所述交流电源电压过零点后经脉冲宽度所持续的时段后导通，即t1时刻导通。较佳的，如果所述驱动脉冲的脉冲宽度所持续的时段没有达到预定时长，幅度不够达到导通电流，所述可控双向交流开关26将不会导通。所述可控双向交流开关26导通后，电机的定子绕组16中电流流过，定子绕组16中感应出反电动势，产生预期中的转矩，驱动转子14沿预定方向如顺时针方向转动。到达t2时刻(下一个交流电源的电压过零点)，所述微处理器30检测到交流电源的电压过零点，继续判断位置传感器20检测的转子的磁场为n极，所述交流电源的极性处于负半周，所述微处理器30不做任何动作，即不输出驱动脉冲至所述可控双向交流开关26，所述可控双向交流开关26将会在流过所述可控双向交流开关26的工作电流于接近过零时自动关断，实际上，当电机具有非常小的电感值，像纯阻性负载，在所述交流电源24的电压过零点处，所述交流电源24输出的电流接近0安培，小于所述可控双向交流开关的保持电流阀值(holdingcurrentthreshold)，所述可控双向交流开关26关断。在其他实施方式中，如果电机具有较高电感性负载，所述的电流接近0安培的时刻会在所述交流电源24的电压过零点处稍后的时间才发生，请参考图2b，如所述可控双向交流开关26在t2时刻稍后的时间才关断。此时流过定子绕组16的电流很小(因为存储在定子绕组16内的反应能量(reactiveenergy)很小)，对转子14基本不产生驱动力，因此，转子14在惯性作用下继续沿顺时针方向转动。在t3时刻(又一个交流电源的电压过零点)，所述微处理器30又检测到交流电源的电压过零点，判断位置传感器20检测的转子的磁场为n极，所述交流电源的极性处于正半周，微处理器30的处理过程与t0时刻类似，在此不再赘述。当位置传感器20检测的转子磁场发生改变或者等待预订的时间如几秒，所述微处理器30确定电机开始转动进入运行阶段，在电机运行阶段，所述微处理器30检测所述交流电源24的电压值，如获得交流电源24的电压值为115v，根据表1所示的查找表，可以确定所述可控双向交流开关26的触发角为bb，例如，该角度为30度。如在t4时刻(出现交流电源的电压过零点)，所述微处理器30检测到交流电源的电压过零点，获得位置传感器20检测的转子的磁场为n极，所述交流电源的极性处于正半周，所述微处理器30从交流电源的电压过零点即t4时刻开始延迟30度触发角(如图2a中a-fir)即t5时刻发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关26以导通所述可控双向交流开关26。所述可控双向交流开关26将会在所述交流电源电压过零点后经触发角a-fir及脉冲宽度所持续的时段后导通。到达t6时刻，所述可控双向交流开关26在流过的工作电流于接近过零时自动关断，而且在t6时刻，所述微处理器30检测到交流电源的电压过零点，判断过零点后位置传感器20检测的转子的磁场为s极，所述交流电源的极性处于负半周，所述微处理器30从交流电源的电压过零点即t6时刻开始延迟30度触发角(如图2a中a-fir)即t7时刻发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关26以导通所述可控双向交流开关26。所述可控双向交流开关26将会在所述交流电源电压过零点(t6时刻)后经触发角a-fir及脉冲宽度所持续的时段后导通。在电机运行阶段，微处理器30的接下来的处理过程与上述相同条件发生时的情况类似，在此不再赘述。上面整个过程中所述微处理器30的控制原则请参考如下表3。表3微处理器控制方式本发明的电机驱动电路还可以有其他的实施方式。请参考图3，示出本发明第二实施方式的电机驱动电路的电路框图，与第一较佳实施方式相比，所述微处理器30的过零检测端通过光耦合器38检测交流电源的过零点，本领域技术人员可以理解，所述微处理器30还可以通过电场耦合的形式(如变压器耦合的方式)获得所述交流电源24的信息。当然如果采用光耦合器或电场耦合的形式，因为做了高压隔离，所述微处理器30的过零检测端不需要设置电压钳位电路。请参考图4，示出本发明第三实施方式的电机驱动电路的电路图，在图示实施例中，所述电机驱动电路包括三端双向晶闸管26a、微处理器30a、位置传感器20a、交直流转换器29a及保险丝32a。交流电源24a的第一端通过所述保险丝32a、定子绕组16a连接所述三端双向晶闸管26a的第二阳极t2，所述三端双向晶闸管26a的第一阳极t1接至所述交流电源的第二端，所述三端双向晶闸管26a的第一阳极t1还接地。所述交直流转换器29a还经所述保险丝连接于所述交流电源24a的第一端及第二端之间，将交流电转换为低压直流电并通过电源端vcc输出，所述位置传感器20a、微处理器30a连接至直流电源端vcc，以接收工作电压。所述微处理器30a获得所述位置传感器20a输出的表示转子的磁场的信号，还经一电阻34a与所述三端双向晶闸管26a的控制极连接。请参考图5，示出本发明的第四实施方式的电机驱动电路的电路图，在图示实施例中，所述电机驱动电路包括三端双向晶闸管26b、微处理器30b、位置传感器20b、交直流转换器29b、保险丝32b及电阻34b，所述交直流转换器29b与交流电源24b连接。所述第四实施方式与所述第三实施方式的主要区别在于，所述电机驱动电路进一步包括一三极管q1及一电阻35b，所述三极管q1的基极通过电阻34b连接所述微处理器30b，所述三极管q1的发射极连接电源端vcc，所述三极管q1的集电极经所述电阻35b连接所述三端双向晶闸管26b的控制极。本实施方式在所述微处理器30b的驱动能力不足以驱动所述三端双向晶闸管26b时，在所述微处理器30b及所述三端双向晶闸管26b的控制极之间连接所述三极管q1进行电流放大。请参考图6，示出本发明的第五实施方式的电机驱动电路的电路图，在图示实施例中，所述电机驱动电路包括三端双向晶闸管26c、微处理器30c、位置传感器20c、交直流转换器29c、保险丝32c及电阻34c，所述交直流转换器29c与交流电源24c连接。所述第五实施方式与所述第三实施方式的主要区别在于，所述三端双向晶闸管的第一阳极t1连接所述电源端vcc，电流从三端双向晶闸管26c的控制极流向微处理器30c。请参考图7，示出本发明的第六实施方式的电机驱动电路的电路图，在图示实施例中，所述电机驱动电路包括三端双向晶闸管26d、微处理器30d、位置传感器20d、保险丝32d及交直流转换器29d。所述交直流转换器29d与交流电源24d连接。所述第六实施方式与所述第五实施方式的主要区别在于电机驱动电路进一步包括一三极管q2及一电阻35d，所述三极管q2的基极通过电阻34d连接所述微处理器30d，所述三极管q2的发射极接地，所述三极管q2的集电极经所述电阻35d连接所述三端双向晶闸管26d的控制极。本实施方式在所述微处理器30d的驱动能力不足以驱动三端双向晶闸管26d时，在所述微处理器30d及所述三端双向晶闸管26d的控制极之间连接所述三极管q2进行电流放大。请参考图8，本发明的第七实施例还提供了驱动上述电机的电机驱动方法，所述方法包括以下步骤：s101：设置可控双向交流开关的触发角为零。s102：检测交流电源的电压过零点。s103：在交流电源为正半周且转子的磁场为n极时，或者在所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为s极时，在交流电源的电压过零点后立刻输出触发可控双向交流开关的驱动脉冲。在交流电源为正半周且转子的磁场为s极时，以及所述交流电源为负半周且所述转子的磁场为n极时，不向所述可控双向交流开关输出驱动脉冲。s104：判断磁极位置信号是否翻转或者判断是否到达预定的起动时间，如果是，执行步骤s105，否则，执行步骤s101。s105：检测交流电源的电压值并且根据交流电源的电压值确定相应的可控双向交流开关的的触发角。s106：检测交流电源的电压是否过零，如果检测到交流电源的电压过零，执行步骤s107，如果未检测到交流电源的电压过零，重复执行步骤s106。s107：检测是否转子的磁场为n极且交流电源为正半周，若是，执行步骤s9，若否，执行步骤s108。s108：检测是否转子的磁场为s极且交流电源为负半周，若是，执行步骤s9，若否，执行步骤s110。s109：自交流电源的过零点起，延迟对应的触发角发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关，并返回执行步骤s105。s110：不向所述可控双向交流开关输出驱动脉冲，并返回执行步骤s105。上述方法中，在电机起动阶段，所述微处理器在交流电源的极性与转子的磁极位置场对应时立刻发送驱动脉冲至可控双向交流开关，使电机在起动阶段提供高的启动转矩。电机运行阶段，在交流电源的极性与转子的磁场对应时，在交流电源电压过零点后延迟一定时间发送驱动脉冲至所述可控双向交流开关，以减小流过所述电机绕组的电流与反电动势180度相位差的部分产生反作用的电机扭矩，从而减小电能的浪费。本领域技术人员可以理解，上述步骤中，所述延迟时间或触发角根据所述交流电源24的电压值确定，也可根据交流电源的频率、定子绕组的电感值、定子绕组的内阻、所述电机的温度或者所述电机周边环境的温度、所述数据处理单元的温度等参数或不同参数之间的组合来确定。上述控制可控双向交流开关26的导通及关断状态的判断情况也可相应调整。请注意，其他实施方式中，图8所示的步骤并不一定要依循图示中的顺序来执行，示出的有些步骤先后顺序可对调，而且相邻的两个步骤也不一定是连续的，可以同时执行，只要可以实现即可。例如可以先执行步骤s108再执行步骤s107等。其他实施例中，检测交流电源的电压值并根据其确定触发角的频率可以根据设计需要调整，可以在每次在交流电源电压的过零点前后进行检测，也可以每隔两个交流电源电压的过零点进行检测，还可以每隔三个或三个以上交流电源电压的过零点进行检测，只要周期性的进行检测即可。其他实施例中，步骤检测交流电源的电压是否过零以及检测转子的磁场及交流电源的极性也可以与步骤检测交流电源的电压值以及根据电压值确定触发角分开执行，不再分先后顺序。例如：微处理器在交流电源的电压过零时会产生中断信号，中断信号产生时检测转子的磁场及交流电源的极性。另外，上面的几个实施例中，是依据交流电源的电压值来确定触发角或延迟时间进行例举说明的，当然本领域技术人员可以理解，其他实施方式中，上述实施例中的步骤：检测交流电源的电压值；根据交流电源的电压值确定相应的可控双向交流开关的触发角或延时时间，可以分别更改为：检测交流电源的电压值、交流电源的频率、读取定子绕组的电感值、检测所述电机的温度或者所述电机周边环境的温度、所述数据处理单元的温度中至少一项；根据获取的交流电源的电压值、交流电源的频率、定子绕组的电感值、所述电机的温度、所述电机周边环境的温度或所述数据处理单元的温度确定相应的可控双向交流开关的触发角或延时时间。而且，如果是根据定子绕组的电感值确定触发角或延迟时间，则不需要重复获取电感值，只要获取一次定子绕组的电感值即可。本发明的实施例中，所述微处理器可以通过内部的程序控制电机的运转，简化了电路设计。本领域技术人员可以理解，本发明实施例提供的电机适合驱动多种设备如水泵、风扇等，尤其适合驱动具有较大叶轮的大型循环泵，当大型循环泵放入水中时，起动阶段，电机轴需要输出更高的起动转矩以将叶轮从静止状态激励到旋转状态，一旦电机转子成功旋转进入运行阶段，微处理器可以采用触发角延迟控制的方式来控制电机使反电动势与定子绕组电流尽量同相，使电机尽量产生预期中的转矩，减少出现正负转矩互相抵抗的耗电情况，因此能够较大幅度地提高电能利用效率，加强资源节约和环境保护。本发明实施例所述的电机为永磁交流电机，例如永磁同步电机、永磁bldc电机。本发明实施例的电机优选为单相永磁交流电机，例如单相永磁同步电机、单相永磁bldc电机。当所述电机为永磁同步电机时，所述交流电源为市电电源；当所述电机为永磁bldc电机时，所述交流电源为逆变器输出的交流电源。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12