[发明专利]一种无刷永磁电机的增功提速方法

摘要

本发明提供了一种无刷永磁电机的增功提速方法，其步骤在于：首先，对主定子中的绕组按照一定顺序通电，主转子产生的磁场与主定子产生的磁场为九十度空间角而产生扭矩，驱动主转子转动且主转子将动力向外输出；而后，当需要提升主电机的功率，启动增功调速装置驱动辅助转子靠近辅助定子相互靠近运动，而后，对辅助定子中的绕组按照一定的顺序通电，辅助转子产生的磁场与辅助定子产生的磁场相互作用且为九十度空间角而产生扭矩，主转子的扭矩增大并且主电机的功率增大；最后，当需要提升主转子的转速时，启动增功调速装置驱动辅助转子靠近辅助定子相互远离运动，使辅助转子产生的磁场与辅助定子产生的磁场相互作用减弱，主转子的转速增大。

主权项

1.一种无刷永磁电机的增功提速方法，其步骤在于：/n（一）正常运转阶段；/nS1：由独立的电子换向器与位置传感器相互配合对主定子中的绕组按照一定顺序通电，主转子产生的磁场与主定子产生的磁场为九十度空间角而产生扭矩，驱动主转子转动且主转子将动力向外输出；/n主电机包括主定子、主转子以及独立的电子换向器与转子位置传感器，辅助电机包括辅助定子、辅助转子以及独立的电子换向器与转子位置传感器，辅助转子与主转子同轴固定连接，辅助转子活动布置并且与辅助定子之间的距离可调节，初始状态下辅助转子与辅助定子相互远离，增功调速装置用于调节辅助转子与辅助定子之间的距离；/n电子换向器包括功率变换电路和控制电路两大部分，电子换向器与位置传感器相配合用于控制主定子/辅助定子内绕组的直流通电顺序并且使主转子产生的磁场与主定子产生的磁场/辅助转子产生的磁场与辅助定子产生的磁场始终保持九十度的空间角；/n所述的安装机壳包括呈环形的壳体，所述的主定子包括同轴固定嵌设于壳体内圆面上的安装环一，安装环一的内圆面上固定嵌设有电枢绕组一，电枢绕组一设置有多个并且沿安装环一所在圆周方向阵列布置，所述壳体的侧面同轴固定设置有限位环且限位环与电枢绕组一正对布置；/n所述限位环的外侧面固定设置有平行于壳体轴向且向外延伸的导向杆，导向杆设置有四个并且沿限位环所在圆周方向阵列布置，导向杆上固定套设有承托架，所述导向杆背离限位环一端同轴固定设置有用于对承托架进行约束的限位螺栓，承托架上固定设置有与壳体同轴布置的稳固套筒且稳固套筒与承托架固接为一体，所述的主转子同轴转动设置于左右对称布置的两稳固套筒内，主转子包括同轴活动穿设于两稳固套筒内的主轴，主轴与稳固套筒之间固定套接有轴承，主轴沿其轴向的中部位置同轴固定套设有安装盘一且安装盘一位于电枢绕组一之间，安装盘一的外圆面上嵌设有矩形永磁铁一，永磁铁一的长度方向平行于安装盘一的轴向、宽度方向平行于安装盘一所在圆周的切线方向，永磁铁一设置有多个并且沿安装盘一所在圆周方向阵列布置；/n主电机在工作过程中，独立的电子换向器与位置传感器相互配合对电枢绕组一按照一定的次序进行通电，电枢绕组一将产生磁场并且该磁场始终与永磁铁一保持九十度的空间角，在磁力的作用下，主轴将形成转矩并且绕自身轴线进行转动，主轴的输出轴与外部设备连接并且将动力向外输出；/n（二）增功运转阶段；/nS2：当需要提升主电机的功率，启动增功调速装置驱动辅助转子靠近辅助定子相互靠近运动，而后，由独立的电子换向器与位置传感器相互配合对辅助定子中的绕组按照一定的顺序通电，辅助转子产生的磁场与辅助定子产生的磁场相互作用且为九十度空间角而产生扭矩，主转子的扭矩增大并且主电机的功率增大；/n所述的辅助定子包括位于承托架与限位环之间且同轴套接于主轴外部的环形安装架，安装架的外圆面上固定设置有外置凸起，外置凸起设置有四个并且沿安装架所在圆周方向阵列布置，外置凸起与导向杆一一对应且外置凸起活动套接于导向杆上，外置凸起与导向杆之间沿平行于主轴的轴向方向构成滑动导向配合，安装架靠近限位环一端面上同轴固定设置有环形连接板，连接板靠近限位环一端面上同轴固定设置有环形安装环二，安装环二靠近限位环一端面设置成安装锥面一且安装锥面一构成的开口大小由承托架指向限位环之间收窄，安装锥面一上固定嵌设有倾斜布置的电枢绕组二且电枢绕组二的倾斜角度与安装锥面一的倾斜角度一致，电枢绕组二设置有多个并且沿安装环二所在圆周方向阵列布置，初始状态下电枢绕组二远离限位环布置；/n所述的辅助转子包括同轴固定套接于主轴上且位于安装盘一一侧的安装盘二，安装盘二与安装盘一等直径布置并且两者相互靠近一端面固定连接，安装盘二背离安装盘一一端面设置成安装锥面二，安装锥面二与安装锥面一相对布置且相互平行，安装锥面二上固定嵌设有矩形永磁铁二，永磁铁二的长度方向平行于安装锥面二的倾斜方向、宽度方向平行于安装盘二所在圆周的切线方向，永磁铁二设置有两个并且沿安装盘二所在圆周方向阵列布置，初始状态下永磁铁二与电枢绕组二相互远离布置；/n辅助电机在工作过程中，当需要增大主电机的输出功率时，增功调速装置启动运行并且驱动安装架沿着导向杆靠近限位环滑动，安装架将带动辅助定子整体靠近限位环同步滑动，电枢绕组二与永磁铁二之间的距离逐渐减小相互靠近，而后，独立的电子换向器与位置传感器相互配合对电枢绕组二按照一定的次序进行通电，电枢绕组二将产生磁场并且该磁场始终与永磁铁二保持九十度空间角，在磁力的作用下，主轴的扭矩将增大，主电机的输出功率增大；/n（三）增速运转阶段；/nS3：当需要提升主转子的转速时，启动增功调速装置驱动辅助转子靠近辅助定子相互远离运动，使辅助转子产生的磁场与辅助定子产生的磁场相互作用减弱，主转子的转速增大；/n增功调速装置在工作过程中，当需要使辅助定子靠近辅助转子运动时，用户启动步进电机正转，步进电机将驱动齿轮顺时针转动，齿轮将驱动两抵推滑块沿着导向槽的引导方向相互靠近滑动，抵推滑块将带动联动架相互靠近滑动，联动架将带动辅助定子靠近辅助转子滑动；当需要使辅助定子远离辅助转子运动时，用户启动步进电机反转，步进电机将驱动驱动齿轮逆时针转动，齿轮将驱动两抵推滑块沿着导向槽的引导方向相互远离滑动，抵推滑块将带动联动架相互远离滑动，联动架将带动辅助定子远离辅助转子滑动。/n