佳的可以是市電交流電源，具有例如50赫茲或60赫茲的固定頻率，電流電壓例如可以是110伏、220伏、230伏等?？煽仉p向交流開關(guān)26與串聯(lián)的定子繞組16和交流電源24并聯(lián)于兩節(jié)點(diǎn)A、B之間?？煽仉p向交流開關(guān)26較佳的為三端雙向晶閘管(TRIAC)，其兩個(gè)陽極分別連接兩個(gè)引腳21?？梢岳斫?，可控雙向交流開關(guān)26也可例如由反向并聯(lián)的兩個(gè)單向晶閘管實(shí)現(xiàn)，并設(shè)置對(duì)應(yīng)的控制電路以按照預(yù)定方式控制這兩個(gè)單向晶閘管。整流器28與開關(guān)26并聯(lián)于兩個(gè)引腳21之間。整流器28將兩個(gè)引腳21之間的交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電。檢測電路20可由整流器28輸出的低壓直流電供電，用于檢測同步電機(jī)10的永磁轉(zhuǎn)子11的磁極位置，并輸出相應(yīng)信號(hào)。開關(guān)控制電路30與整流器28、檢測電路20和可控雙向交流開關(guān)26連接，被配置為依據(jù)檢測電路20檢測的轉(zhuǎn)子磁極位置信息和從整流器28獲取的交流電源24的極性信息，控制可控雙向交流開關(guān)26以預(yù)定方式在導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)之間切換，使定子繞組16在電機(jī)起動(dòng)階段僅沿著前述的固定起動(dòng)方向拖動(dòng)轉(zhuǎn)子14旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型中，當(dāng)可控雙向交流開關(guān)26導(dǎo)通時(shí)，兩個(gè)引腳21被短路，整流器28因無電流流過而不再耗電，因此能夠較大幅度地提高電能利用效率。
[0042]圖5示出圖2中電機(jī)電路的一種實(shí)施例。其中，電機(jī)的定子繞組16與交流電源24串聯(lián)于集成電路18的兩個(gè)引腳21之間。兩節(jié)點(diǎn)A、B分別與兩個(gè)引腳21連接。三端雙向晶閘管26的第一陽極T2和第二陽極Tl分別連接兩節(jié)點(diǎn)A、B。整流器28與三端雙向晶閘管26并聯(lián)于兩節(jié)點(diǎn)A、B之間。整流器28將兩節(jié)點(diǎn)A、B之間的交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電(較佳的為3伏到18伏之間)。轉(zhuǎn)換電路28包括分別經(jīng)第一電阻Rl和第二電阻R2反向并接于兩節(jié)點(diǎn)A、B之間的第一穩(wěn)壓二極管Zl和第二穩(wěn)壓二極管Z2。第一電阻Rl與第一穩(wěn)壓二極管Zl的陰極的連接點(diǎn)形成整流器28的較高電壓輸出端C，第二電阻R2與第二穩(wěn)壓二極管Z2的陽極的連接點(diǎn)形成整流器28的較低電壓輸出端D。電壓輸出端C和D分別連接位置傳感器20的正、負(fù)電源端子。開關(guān)控制電路30通過三個(gè)端子分別連接整流器28的較高電壓輸出端C、位置傳感器20的輸出端Hl以及三端雙向晶閘管26的控制極G。開關(guān)控制電路30包括第三電阻R3、第五二極管D5、以及串聯(lián)于位置傳感器20的輸出端Hl與可控雙向交流開關(guān)26的控制極G之間的第四電阻R4和第六二極管D6。第六二極管D6的陽極連接可控雙向交流開關(guān)的控制極G。第三電阻R3 —端連接整流器28的較高電壓輸出端C，另一端連接第五二極管D5的陽極。第五二極管D5的陰極連接可控雙向交流開關(guān)26的控制極G。
[0043]結(jié)合圖6，對(duì)上述電路的工作原理進(jìn)行描述。圖6中Vac表示交流電源24的電壓波形，Iac表示流過定子線圈16的電流波形。由于定子線圈16的電感性，電流波形Iac滯后于電壓波形Vac。Vl表示穩(wěn)壓二極管Zl兩端的電壓波形，V2表示穩(wěn)壓二極管Z2兩端的電壓波形，Vcd表示整流器28的兩輸出端C、D之間的電壓波形，Ha表示位置傳感器20的輸出端Hl的信號(hào)波形，Hb表示位置傳感器20所檢測的轉(zhuǎn)子磁場。本例中，位置傳感器20被正常供電的情況下，檢測的轉(zhuǎn)子磁場為北極(North)時(shí)其輸出端Hl輸出邏輯高電平，檢測到南極(South)時(shí)其輸出端Hl輸出邏輯低電平。
[0044]位置傳感器20檢測的轉(zhuǎn)子磁場Hb為North時(shí)，在交流電源的第一個(gè)正半周，從時(shí)間t0到tl電源電壓逐漸增大，位置傳感器20的輸出端Hl輸出高電平，電流依次經(jīng)過電阻R1、電阻R3、二極管D5、以及雙向晶閘管26的控制極G和第二陽極Tl。當(dāng)流過控制極G與電極Tl的驅(qū)動(dòng)電流大于門極觸發(fā)電流Ig時(shí)，雙向晶閘管26導(dǎo)通。雙向晶閘管26導(dǎo)通后將A、B兩個(gè)節(jié)點(diǎn)短路，因此電機(jī)的定子線圈16中電流逐漸增大，直至有較大的正向電流流過，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子14沿圖3所示的順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于A、B兩點(diǎn)被短路，在時(shí)間tl與t2之間，整流器28中無電流流過，因此電阻Rl和R2不耗電，位置傳感器20因無供電電壓而停止輸出。而雙向晶閘管26由于流過其兩個(gè)陽極Tl和T2之間的電流足夠大(高于其維持電流Ihcild)，因此，在控制極G與第二陽極Tl之間無驅(qū)動(dòng)電流的情況下，雙向晶閘管26仍保持導(dǎo)通。在交流電源的負(fù)半周，在時(shí)間點(diǎn)t3之后Tl、T2之間的電流小于維持電流Ihcild，雙向晶閘管26關(guān)斷，整流器28中開始有電流流過，位置傳感器20的輸出端Hl重新輸出高電平。因C點(diǎn)電位低于E點(diǎn)電位，雙向晶閘管26的控制極G與第二陽極Tl之間無驅(qū)動(dòng)電流，因此雙向晶閘管26保持關(guān)斷。由于整流器28中電阻Rl和R2的阻值遠(yuǎn)大于電機(jī)定子線圈16的電阻值，此時(shí)流過定子線圈16的電流值遠(yuǎn)小于時(shí)間段tl與t2之間流過定子線圈16的電流值，對(duì)轉(zhuǎn)子14基本不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，因此，轉(zhuǎn)子14在慣性作用下繼續(xù)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在交流電源的第二個(gè)正半周，與第一個(gè)正半周相同，電流依次經(jīng)過電阻RU電阻R3、二極管D5、以及雙向晶閘管26的控制極G和第二陽極TI，雙向晶閘管26重新導(dǎo)通，流過定子線圈16的電流繼續(xù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子14沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同樣的，A、B兩節(jié)點(diǎn)被短路因此電阻Rl和R2不耗電；到電源負(fù)半周，雙向晶閘管26的兩個(gè)陽極Tl、T2之間的電流小于維持電流Ih-時(shí)，雙向晶閘管26再次關(guān)斷，轉(zhuǎn)子在慣性作用下繼續(xù)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0045]時(shí)間點(diǎn)t4，位置傳感器20所檢測的轉(zhuǎn)子磁場Hb由North變?yōu)镾outh，此時(shí)交流電源仍在其正半周，且雙向晶閘管26已經(jīng)導(dǎo)通，將A、B兩點(diǎn)短路，整流器28中無電流流過。交流電源進(jìn)入負(fù)半周后，流過雙向晶閘管26的兩個(gè)陽極Tl、T2的電流逐漸減小，在時(shí)間點(diǎn)t5，雙向晶閘管26被關(guān)斷。隨后電流依次流過雙向晶閘管26的第二陽極TI和控制極G、二極管D6、電阻R4、位置傳感器20、電阻R2和定子線圈16。隨著驅(qū)動(dòng)電流逐漸增大，在時(shí)間點(diǎn)t6，雙向晶閘管26重新導(dǎo)通，將A、B兩個(gè)節(jié)點(diǎn)再次短路，電阻Rl和R2不耗電，位置傳感器20因無供電電壓而停止輸出。定子線圈16中有較大反向電流流過，由于此時(shí)轉(zhuǎn)子磁場為South，因此轉(zhuǎn)子14繼續(xù)沿著順時(shí)針方向被驅(qū)動(dòng)。在時(shí)間點(diǎn)t5與t6之間，第一穩(wěn)壓二極管Zl和第二穩(wěn)壓二極管Z2導(dǎo)通，因此整流器28的兩輸出端C、D之間有電壓輸出。在時(shí)間點(diǎn)t7，交流電源再次進(jìn)入正半周，雙向晶閘管26電流過零關(guān)斷，在這之后控制電路電壓逐漸增加。隨著電壓逐漸增大，整流器28中開始有電流流過，位置傳感器20的輸出端Hl輸出為低電平，雙向晶閘管26的控制極G與第二陽極Tl之間無驅(qū)動(dòng)電流，因此雙向晶閘管26關(guān)斷。由于流過定子線圈16的電流很小，因此對(duì)轉(zhuǎn)子14基本不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。在時(shí)間點(diǎn)t8，電源為正，位置傳感器輸出低電平，雙向晶閘管26電流過零后維持關(guān)斷狀態(tài)，轉(zhuǎn)子在慣性作用下繼續(xù)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。依據(jù)本實(shí)用新型，定子線圈通電后，轉(zhuǎn)子只需旋轉(zhuǎn)一圈即可加速至與定子磁場同步。
[0046]本實(shí)用新型實(shí)施例的電路可保證電機(jī)每次通電時(shí)沿固定方向啟動(dòng)。在風(fēng)扇、水栗等應(yīng)用中，可使受轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的葉輪采用彎曲型葉片，從而提高風(fēng)扇、水栗的效率。另外，本實(shí)用新型實(shí)施例利用三端雙向晶閘管在導(dǎo)通后即使無驅(qū)動(dòng)電流也可保持導(dǎo)通的特點(diǎn)，避免整流器28的電阻Rl和R2在三端雙向晶閘管導(dǎo)通后仍然耗電，因此能夠較大幅度地提高電能利用效率。
[0047]圖7示出圖2中電機(jī)電路的另一種實(shí)施例。其中，電機(jī)的定子繞組16與交流電源24串聯(lián)于集成電路18的兩個(gè)引腳21之間。兩節(jié)點(diǎn)A、B分別與兩個(gè)引腳21連接。三端雙向晶閘管26的第一陽極T2和第二陽極Tl分別連接兩節(jié)點(diǎn)A、B。整流器28與三端雙向晶閘管26并聯(lián)于兩節(jié)點(diǎn)A、B之間。整流器28將兩節(jié)點(diǎn)A、B之間的交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，較佳的為3伏到18伏之間。整流器28包括串聯(lián)于兩節(jié)點(diǎn)A、B之間的第一電阻Rl和全波整流橋。第一電阻Rl可作為降壓器，所述全波整流橋包括并聯(lián)的兩個(gè)整流支路，其中一個(gè)整流支路包括反向串聯(lián)的第一二極管Dl和第三二極管D3，另一個(gè)整流支路包括反向串聯(lián)的第穩(wěn)壓二極管Z2和第四穩(wěn)壓二極管Z4，所述第一二極管Dl的陰極和第三二極管D3的陰極的連接點(diǎn)形成整流器28的較高電壓輸出端C，第二穩(wěn)壓二極管Z2的陽極和第四穩(wěn)壓二極管TA的陽極的連接點(diǎn)形成整流器28的較低電壓輸出端D。兩個(gè)輸出端C和D分別連接位置傳感器20的電源正端和電源負(fù)端。開關(guān)控制電路30包括第三電阻R3、第四電阻R4、以及反向串聯(lián)于位置傳感器20的輸出端Hl與可控雙向交流開關(guān)26的控制極G之間的第五二極管D5和第六二極管D6。第五二極管D5和第六二極管D6的陰極分別連接位置傳感器的輸出端Hl和可控雙向交流開關(guān)的控制極G。第三電阻R3 —端連接整流器的較高電壓輸出端C，另一端連接第五二極管D5和第六二極管D6的陽極的連接點(diǎn)。第四電阻R4的兩端分別連接第五二極管D5和第六二極管D6的陰極。
[0048]圖8示出圖2中電機(jī)電路的另一種實(shí)施例。與前一實(shí)施例區(qū)別之處在于，圖8的整流器中由普通二極管D2和D4代替圖7中的穩(wěn)壓二極管Z2和Z4。此外，圖8中整流器28的兩輸出端C、D之間接有作為穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓二極管Z7。
[0049]圖9示出圖2中電機(jī)電路的另一種實(shí)