CN110635645B - 无刷电机的高效率调速方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了无刷电机的高效率调速方法，其步骤在于：无刷电机通电后，永磁体/磁体安装构件/输出轴转动；使用者手动开启调整电机并通过推拉构件、连接筒、推拉杆二、支撑杆一/二配合使安装板/永磁体做靠近输出轴的运动；连接筒运动还通过牵引件牵引拉动筒同步运动，从而使线圈与输出轴之间的距离减小；当线圈/永磁体与输出轴之间的距离达到合适值时，使用者手动关闭调整电机，此时输出轴的转矩减小，因转矩与转速之间呈反比，故而在相同功率条件下，增大了无刷电机的输出轴输出转速；无刷电机停止运行时，使用者可通过调整机构增大线圈/永磁体与输出轴之间的距离，从而缩短了无刷电机的输出轴转速降至为零所需的时间。

Description

无刷电机的高效率调速方法

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及一种无刷电机的辅助运行方法。

背景技术

电机又被称为马达，是一种将电能转换为机械能的装置，电机又被分为有刷电机和无刷电机，其中无刷电机因为具有体积紧凑、可靠性高、使用寿命长，噪音小等优点而被广泛应用于办公计算机外围设备、电子数码消费品领域、工业控制领域、医疗设备领域、家用电器领域等等，但不管是无刷电机还是有刷电机，其在相同功率条件下，转速为定值，想要增大电动机转速，就需提高电动机的功率，但功率一旦超过电动机的最大功率又会使电动机烧毁，为此，本发明人设计了一种无刷电机，使用者可手动操控改变其线圈/永磁体与输出轴之间的距离，即改变输出轴的转矩，因转矩与转速呈反比，故而在相同功率条件下，可增大输出轴后的输出转速，在本无刷电机断电停止运行时，可缩短本无刷电机转速降至为零所需的时间。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无刷电机的辅助运行方法，使用者可手动操控改变其线圈/永磁体与输出轴之间的距离，即改变输出轴的转矩，因转矩与转速呈反比，故而在相同功率条件下，可增大输出轴后的输出转速，在本无刷电机断电停止运行时，可缩短本无刷电机转速降至为零所需的时间。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

无刷电机的高效率调速方法，其步骤在于：

（一）未开启阶段；

S1：无刷电机通电后，线圈固定，永磁体通过安装机构牵引输出轴转动；

所述的安装机构包括线圈安装构件、磁体安装构件，线圈安装构件包括线圈拉动件、线圈安装件，磁体安装构件位于线圈拉动件背离输出轴动力输出端的一侧，磁体安装构件包括磁体拉动件、磁体安装件；

线圈拉动件包括固定筒、拉动筒，固定筒同轴活动套接于输出轴外部且固定筒与无刷电机的电机外壳之间固定连接，拉动筒位于固定筒背离输出轴动力输出端的一侧，拉动筒同轴活动套设于输出轴外部且拉动筒可沿输出轴的轴向发生位移，固定筒的外圆面设置有铰接凸起一，拉动筒的外圆面设置有铰接凸起二，线圈安装件包括支架、连接杆、推拉杆一，连接杆的一端与铰接凸起一铰接、另一端与支架铰接，连接杆沿输出轴轴向设置有两组并分别为连接杆一、位于连接杆一朝向输出轴动力输出端一侧的连接杆二，连接杆一与连接杆二之间相互平行，推拉杆一的一端与铰接凸起二铰接、另一端与连接杆一铰接，连接杆一、连接杆二、推拉杆一三者均位于同一平面内，所述的线圈固定于支架上；

磁体拉动件包括安装筒、连接筒，安装筒同轴固定于输出轴外部，连接筒位于安装筒背离输出轴动力输出端的一侧，连接筒同轴活动套设于输出轴外部且连接筒可沿输出轴的轴向发生位移，安装筒的外圆面设置有连接凸起一，连接筒的外圆面设置有连接凸起二，磁体安装件包括安装板、支撑杆、推拉杆二，安装板位于线圈与输出轴之间，支撑杆的一端与连接凸起一铰接、另一端与安装板铰接，支撑杆沿输出轴的轴向设置有两组并分别为支撑杆一、位于支撑杆一与线圈拉动件之间的支撑杆二，支撑杆一与支撑杆二之间相互平行，推拉杆二的一端与连接凸起二铰接、另一端与支撑杆一铰接，支撑杆一、支撑杆二、推拉杆二三者均位于同一平面内，永磁体固定于安装板上；

无刷电机通电后，线圈固定，永磁体/磁体安装构件/输出轴在安培力作用下开始转动；

（二）辅助增速阶段；

S2：使用者通过调整机构调整永磁体与输出轴之间的距离；

所述的调整机构位于磁体拉动件背离输出轴动力输出端的一侧，调整机构包括控制器、调整电机、推拉构件，调整电机用于为推拉构件运行提供动力，推拉构件用于牵引连接筒沿输出轴的轴向发生位移，控制器用于供使用者手动操控调整电机的开闭；

使用者通过控制器手动开启调整电机，调整电机运行并通过推拉构件牵引连接筒做远离输出轴动力输出端的运动，连接筒运动并通过推拉杆二、支撑杆一、支撑杆二三者之间的配合使安装板做靠近输出轴的运动，从而使永磁体与输出轴之间的距离减小；

S3：所述的磁体拉动件与线圈拉动件之间设置有牵引件且两者之间通过牵引件进行转动配合式连接；

连接筒做远离输出轴动力输出端的运动并通过牵引件牵引拉动筒同步运动，拉动筒运动并通过推拉杆一、连接杆一、连接杆二三者之间的配合使支架做靠近输出轴的运动，从而使线圈与输出轴之间的距离减小，且线圈与永磁体之间的距离不变；

S4：当线圈/永磁体与输出轴之间的距离达到合适值时，使用者通过控制器手动关闭调整电机，此时输出轴的转矩减小，因转矩与转速之间呈反比，故而在相同功率条件下，增大了无刷电机的输出轴输出转速；

（三）辅助减速阶段；

S5：当无刷电机断电停止运行时，使用者可通过手动控制调整电机的开启/关闭，从而增大线圈/永磁体与输出轴之间的距离，即增大输出轴的转矩，因转矩与转速之间呈反比，故而缩短了无刷电机的输出轴转速降至为零所需的时间。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的线圈固定安装于支架上，线圈沿输出轴的圆周方向阵列设置有若干组且线圈安装件对应阵列有若干组，并且设置于固定筒外圆面的铰接凸起一、设置于拉动筒外圆面的铰接凸起二均对应阵列有若干组；

所述的永磁体固定安装于安装板上，永磁体沿输出轴的圆周方向阵列设置有若干组且磁体安装件对应阵列有若干组，并且设置于安装筒外圆面的连接凸起一、设置于连接筒外圆面的连接凸起二均对应阵列有若干组。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的拉动筒背离输出轴动力输出端的端面同轴设置有转套，且转套的外圆面同轴设置有呈环槽结构的转槽；

所述的安装筒的外圆面设置有贯穿其轴向厚度的键槽；

所述的牵引件包括固定杆、镶嵌块，镶嵌块设置于转槽内且镶嵌块为与转槽同轴布置的弧块结构，固定杆的延伸方向平行于输出轴的轴向，固定杆的一端与连接筒固定连接、另一端穿过键槽并与镶嵌块固定连接；

所述的牵引件沿输出轴的圆周方向阵列设置有若干组，且若干组镶嵌块共同拼接构成与转槽同轴布置的完整圆环结构的镶嵌环，并且镶嵌环与转槽之间构成转动配合。

作为本技术方案的进一步改进。

所述的调整电机固定于无刷电机的电机外壳上，且调整电机与无刷电机之间呈同轴布置，并且调整电机的动力输出端伸入至无刷电机内部；

所述的推拉构件包括安装盘、推拉套、推拉丝杆、齿轮传递组，安装盘通过轴承同轴活动安装于输出轴的外部，推拉丝杆的轴向平行于输出轴的轴向，推拉丝杆活动安装于安装盘上且推拉丝杆的两端分别位于安装盘的一侧，推拉丝杆沿安装盘的圆周方向阵列设置有三组；

所述的连接筒背离输出轴动力输出端的端面同轴设置有安装套，所述的推拉套同轴活动安装于安装套外部且两者之间构成转动配合，推拉套还通过丝母与推拉丝杆之间进行安装且丝母对应设置有三组，推拉丝杆转动并牵引推拉套沿输出轴的轴向发生位移；

所述的齿轮传递组包括主动直齿轮、从动直齿轮，主动直齿轮同轴固定安装于调整电机的动力输出端外部，从动直齿轮同轴固定安装于推拉丝杆外部且从动直齿轮对应设置有三组，主动直齿轮与从动直齿轮啮合。

本发明与现有技术相比的有益效果在于，本无刷电机在通电后，线圈固定，永磁体/磁体安装构件/输出轴在安培力作用下开始转动，其中使用者可通过控制器手动操控调整电机的开启/关闭，从而减小线圈/永磁体与输出轴之间的距离，即减小输出轴的转矩，因转矩与转速呈反比，故而在相同功率条件下，增大了输出轴后的输出转速，除此之外，在本无刷电机断电停止运行时，使用者可手动操控调整电机的开闭并增大线圈/永磁体与输出轴之间的距离，即增大输出轴的转矩，从而缩短了本无刷电机转速降至为零所需的时间。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的内部结构示意图。

图3为本发明的内部结构示意图。

图4为本发明的安装机构的结构示意图。

图5为本发明的线圈安装构件的结构示意图。

图6为本发明的线圈拉动件与转轴的配合示意图。

图7为本发明的线圈安装件的结构示意图。

图8为本发明的磁体安装构件的结构示意图。

图9为本发明的磁体拉动件的结构示意图。

图10为本发明的磁体安装件的结构示意图。

图11为本发明的线圈拉动件与磁体拉动件的配合示意图。

图12为本发明的线圈拉动件与磁体拉动件的配合示意图。

图13为本发明的调整机构的结构示意图。

图14为本发明的调整机构的结构示意图。

图15为本发明的推拉构件的结构示意图。

图16为本发明的推拉套与连接筒的配合示意图。

具体实施方式

无刷电机的高效率调速方法，其步骤在于：

（一）未开启阶段；

S1：无刷电机100通电后，线圈120固定，永磁体120通过安装机构120牵引输出轴110转动；

所述的安装机构200包括线圈安装构件210、磁体安装构件220，线圈安装构件210包括线圈拉动件2110、线圈安装件2120，磁体安装构件220位于线圈拉动件2110背离输出轴110动力输出端的一侧，磁体安装构件220包括磁体拉动件2210、磁体安装件2220；

线圈拉动件2110包括固定筒2111、拉动筒2112，固定筒2111同轴活动套接于输出轴110外部且固定筒2111与无刷电机100的电机外壳之间固定连接，拉动筒2112位于固定筒2111背离输出轴110动力输出端的一侧，拉动筒2112同轴活动套设于输出轴110外部且拉动筒2112可沿输出轴110的轴向发生位移，固定筒2111的外圆面设置有铰接凸起一，拉动筒2112的外圆面设置有铰接凸起二，线圈安装件2120包括支架2121、连接杆、推拉杆一2124，连接杆的一端与铰接凸起一铰接、另一端与支架2121铰接，连接杆沿输出轴110轴向设置有两组并分别为连接杆一2122、位于连接杆一2122朝向输出轴110动力输出端一侧的连接杆二2123，连接杆一2122与连接杆二2123之间相互平行，推拉杆一2124的一端与铰接凸起二铰接、另一端与连接杆一2122铰接，连接杆一2122、连接杆二2123、推拉杆一2124三者均位于同一平面内，所述的线圈120固定于支架2121上；

磁体拉动件2210包括安装筒2211、连接筒2212，安装筒2211同轴固定于输出轴110外部，连接筒2212位于安装筒2211背离输出轴110动力输出端的一侧，连接筒2212同轴活动套设于输出轴110外部且连接筒2212可沿输出轴110的轴向发生位移，安装筒2211的外圆面设置有连接凸起一，连接筒2212的外圆面设置有连接凸起二，磁体安装件2220包括安装板2221、支撑杆、推拉杆二2224，安装板2221位于线圈120与输出轴110之间，支撑杆的一端与连接凸起一铰接、另一端与安装板2221铰接，支撑杆沿输出轴110的轴向设置有两组并分别为支撑杆一2222、位于支撑杆一2222与线圈拉动件2110之间的支撑杆二2223，支撑杆一2222与支撑杆二2223之间相互平行，推拉杆二2224的一端与连接凸起二铰接、另一端与支撑杆一2222铰接，支撑杆一2222、支撑杆二2223、推拉杆二2224三者均位于同一平面内，永磁体130固定于安装板2221上；

无刷电机100通电后，线圈120固定，永磁体130/磁体安装构件220/输出轴110在安培力作用下开始转动；

（二）辅助增速阶段；

S2：使用者通过调整机构300调整永磁体130与输出轴110之间的距离；

所述的调整机构300位于磁体拉动件2210背离输出轴110动力输出端的一侧，调整机构300包括控制器、调整电机310、推拉构件320，调整电机310用于为推拉构件320运行提供动力，推拉构件320用于牵引连接筒2112沿输出轴110的轴向发生位移，控制器用于供使用者手动操控调整电机310的开闭；

使用者通过控制器手动开启调整电机310，调整电机310运行并通过推拉构件320牵引连接筒2112做远离输出轴110动力输出端的运动，连接筒2112运动并通过推拉杆二2224、支撑杆一2222、支撑杆二2223三者之间的配合使安装板2221做靠近输出轴110的运动，从而使永磁体130与输出轴110之间的距离减小；

S3：所述的磁体拉动件2210与线圈拉动件2110之间设置有牵引件400且两者之间通过牵引件400进行转动配合式连接；

连接筒2112做远离输出轴110动力输出端的运动并通过牵引件400牵引拉动筒2112同步运动，拉动筒2112运动并通过推拉杆一2124、连接杆一2122、连接杆二2123三者之间的配合使支架2121做靠近输出轴110的运动，从而使线圈120与输出轴110之间的距离减小，且线圈120与永磁体130之间的距离不变；

S4：当线圈120/永磁体130与输出轴110之间的距离达到合适值时，使用者通过控制器手动关闭调整电机310，此时输出轴110的转矩减小，因转矩与转速之间呈反比，故而在相同功率条件下，增大了无刷电机100的输出轴110输出转速；

（三）辅助减速阶段；

S5：当无刷电机100断电停止运行时，使用者可通过手动控制调整电机310的开启/关闭，从而增大线圈120/永磁体130与输出轴110之间的距离，即增大输出轴110的转矩，因转矩与转速之间呈反比，故而缩短了无刷电机100的输出轴110转速降至为零所需的时间。

本发明采用对无刷电机输出轴转矩大小进行手动调控的优越性在于，本无刷电机在通电后，线圈固定，永磁体/磁体安装构件/输出轴在安培力作用下开始转动，其中使用者可通过控制器手动操控调整电机的开启/关闭，从而减小线圈/永磁体与输出轴之间的距离，即减小输出轴的转矩，因转矩与转速呈反比，故而在相同功率条件下，增大了输出轴后的输出转速，除此之外，在本无刷电机断电停止运行时，使用者可手动操控调整电机的开闭并增大线圈/永磁体与输出轴之间的距离，即增大输出轴的转矩，从而缩短了本无刷电机转速降至为零所需的时间。

电动变矩式永磁无刷电机，其包括无刷电机100以及安装于无刷电机100内并与无刷电机100的输出轴110同轴布置的辅助变矩装置，辅助变矩装置用于改变无刷电机100的输出轴110转矩大小，辅助变矩装置包括安装机构200、调整机构300，安装机构200用于无刷电机100内的输出轴110、线圈120、永磁体130三者之间的安装连接，调整机构300用于手动改变线圈120/永磁体130与输出轴110之间的距离并进而改变输出轴110的转矩大小。

无刷电机100通电后，线圈120与永磁体130配合并使输出轴110转动，同时使用者可通过手动控制调整机构300运行，从而改变线圈120/永磁体130与输出轴110之间的距离并进而改变输出轴110的转矩大小，其中线圈120/永磁体130与输出轴110之间的距离减小，则输出轴110的转矩减小，因转矩与转速之间呈反比，故而在相同功率条件下，输出轴110的转速大于普通无刷电机的转速，线圈120/永磁体130与输出轴110之间的距离增大，则输出轴110的转矩增大，则在相同功率条件下，输出轴110的转速小于普通无刷电机的转速，前者情况可用于无刷电机开启工作后使输出转速更高，后者情况可用于无刷电机停止运行时使转速降至零的所需时间缩短。

所述的安装机构200包括线圈安装构件210、磁体安装构件220，线圈安装构件210用于线圈120与输出轴110之间的安装连接，磁体安装构件220用于永磁体130与输出轴110之间的安装连接。

所述的线圈安装构件210包括线圈拉动件2110、线圈安装件2120，线圈拉动件2110包括呈圆环体结构的固定筒2111以及拉动筒2112，固定筒2111同轴活动套接于输出轴110外部且固定筒2111还与无刷电机100的电机外壳之间固定连接，拉动筒2112位于固定筒2111背离输出轴110动力输出端的一侧，拉动筒2112同轴活动套设于输出轴110外部并且拉动筒2112可沿输出轴110的轴向发生位移，所述的固定筒2111的外圆面设置有铰接凸起一，拉动筒2112的外圆面设置有铰接凸起二。

所述的线圈安装件2120包括支架2121、连接杆、推拉杆一2124，支架2121位于输出轴110与无刷电机100的电机外壳之间，连接杆的一端与设置于固定筒2111外圆面的铰接凸起一铰接、另一端与支架2121铰接，并且两铰接轴芯线均平行于输出轴110上的与其对应点处的切线方向，连接杆沿输出轴110的轴向设置有两组并分别为连接杆一2122、位于连接杆一2122朝向输出轴110动力输出端一侧的连接杆二2123，连接杆一2122与连接杆二2123之间相互平行。

所述的推拉杆一2124的一端与设置于拉动筒2112外圆面的铰接凸起二铰接、另一端与连接杆一2122铰接，且两铰接轴芯线均平行于输出轴110上的与其对应点处的切线方向，并且推拉杆一2124与连接杆一2122之间的铰接点处设置有避让槽，所述的连接杆一2122、连接杆二2123、推拉杆一2124三者均位于同一平面内。

所述的线圈120固定安装于支架2121上，线圈120沿输出轴110的圆周方向阵列设置有若干组且线圈安装件2120对应阵列有若干组，并且设置于固定筒2111外圆面的铰接凸起一、设置于拉动筒2112外圆面的铰接凸起二均对应阵列有若干组。

拉动筒2112沿输出轴110的轴向发生位移时，其可通过推拉杆一2124、连接杆一2122、连接杆二2123三者之间的配合使支架2121做靠近/远离输出轴110的运动，即改变线圈120与输出轴110之间的距离。

所述的磁体安装构件220位于线圈拉动件2110背离输出轴110动力输出端的一侧，磁体安装构件220包括磁体拉动件2210、磁体安装件2220。

所述的磁体拉动件2210包括呈圆环体结构的安装筒2211以及连接筒2212，安装筒2211同轴固定安装于输出轴110的外部，连接筒2212位于安装筒2211背离输出轴110动力输出端的一侧，连接筒2212同轴活动套设于输出轴110外部并且连接筒2212可沿输出轴110的轴向发生位移，所述的安装筒2211的外圆面设置有连接凸起一，连接筒2212的外圆面设置有连接凸起二。

所述的磁体安装件2220包括安装板2221、支撑杆、推拉杆二2224，安装板2221位于线圈120与输出轴110之间，支撑杆的一端与设置于安装筒2211外圆面的连接凸起一铰接、另一端与安装板2221铰接，并且两铰接轴芯线均平行于输出轴110上的与其对应点处的切线方向，支撑杆沿输出轴110的轴向设置有两组并分别为支撑杆一2222、位于支撑杆一2222与线圈拉动件2110之间的支撑杆二2223，支撑杆一2222与支撑杆二2223之间相互平行。

所述的推拉杆二2224的一端与设置于连接筒2212外圆面的连接凸起二铰接、另一端与支撑杆一2222铰接，且两铰接轴芯线均平行于输出轴110上的与其对应点处的切线方向，并且推拉杆二2224与支撑杆一2222之间的铰接点处设置有滑槽，所述的支撑杆一2222、支撑杆二2223、推拉杆二2224三者均位于同一平面内。

所述的永磁体130固定安装于安装板2221上，永磁体130沿输出轴110的圆周方向阵列设置有若干组且磁体安装件2220对应阵列有若干组，并且设置于安装筒2211外圆面的连接凸起一、设置于连接筒2212外圆面的连接凸起二均对应阵列有若干组。

连接筒2212沿输出轴110的轴向发生位移时，其可通过推拉杆二2224、支撑杆一2222、支撑杆二2223三者之间的配合使安装板2221做靠近/远离输出轴110的运动，即改变永磁体130与输出轴110之间的距离。

所述的磁体拉动件2210与线圈拉动件2110之间设置有牵引件400且两者之间通过牵引件400进行牵引连动。

所述的拉动筒2112背离输出轴110动力输出端的端面同轴设置有转套2113，且转套2113的外圆面同轴设置有呈环槽结构的转槽2114。

所述的安装筒2111的外圆面设置有贯穿其轴向厚度的键槽。

所述的牵引件400包括固定杆410、镶嵌块420，镶嵌块420设置于转槽2114内且镶嵌块420为与转槽2114同轴布置的弧块结构，固定杆410的延伸方向平行于输出轴110的轴向，固定杆410的一端与连接筒2212固定连接、另一端穿过键槽并与镶嵌块420固定连接。

所述的牵引件400沿输出轴110的圆周方向阵列设置有若干组，且若干组镶嵌块420共同拼接构成与转槽2114同轴布置的完整圆环结构的镶嵌环，并且镶嵌环与转槽2114之间构成转动配合。

连接筒2212沿输出轴110的轴向发生位移时，其可通过牵引件400牵引拉动筒2112同步发生位移；除此之外，安装筒2111转动并牵引连接筒2212同步转动，且拉动筒2112不受连接筒2212转动的影响。

所述的调整机构300位于磁体拉动件2210背离输出轴110动力输出端的一侧，调整机构300包括控制器、调整电机310、推拉构件320，调整电机310用于为推拉构件320运行提供动力，推拉构件320用于牵引连接筒2112沿输出轴110的轴向发生位移，控制器用于供使用者手动操控调整电机310的开闭。

所述的调整电机310固定于无刷电机100的电机外壳上，且调整电机310与无刷电机100之间呈同轴布置，并且调整电机310的动力输出端伸入至无刷电机100内部。

所述的推拉构件320包括安装盘、推拉套321、推拉丝杆322、齿轮传递组，安装盘通过轴承同轴活动安装于输出轴110的外部，推拉丝杆322的轴向平行于输出轴110的轴向，推拉丝杆322活动安装于安装盘上且推拉丝杆322的两端分别位于安装盘的一侧，推拉丝杆322沿安装盘的圆周方向阵列设置有三组。

所述的连接筒2112背离输出轴110动力输出端的端面同轴设置有安装套2213，所述的推拉套321同轴活动安装于安装套2213外部且两者之间构成转动配合，推拉套321还通过丝母与推拉丝杆322之间进行安装且丝母对应设置有三组，推拉丝杆322转动并牵引推拉套321沿输出轴110的轴向发生位移。

所述的齿轮传递组包括主动直齿轮324、从动直齿轮323，主动直齿轮324同轴固定安装于调整电机310的动力输出端外部，从动直齿轮323同轴固定安装于推拉丝杆322外部且从动直齿轮323对应设置有三组，主动直齿轮324与从动直齿轮323啮合。

使用者可通过控制器手动控制调整电机310的开闭，从而决定推拉套321沿输出轴110的轴向发生位移的距离，推拉套321发生位移并牵引连接筒2212同步发生位移。

实际工作时，无刷电机100通电后，线圈120固定，永磁体130/磁体安装构件220/输出轴110在安培力作用下开始转动，随后使用者可根据实际情况操作调整机构300的开闭，从而改变输出轴110的转矩大小，具体过程为：

使用者通过控制器手动操控调整电机310的开闭，从而决定推拉套321沿输出轴110的轴向发生位移的距离大小，推拉套321发生位移并牵引连接筒2212同步发生位移，连接筒2212沿输出轴110的轴向发生位移并通过牵引件400牵引拉动筒2112同步发生位移，其中连接筒2212沿输出轴110的轴向发生位移时，其可通过推拉杆二2224、支撑杆一2222、支撑杆二2223三者之间的配合使安装板2221做靠近/远离输出轴110的运动，即改变永磁体130与输出轴110之间的距离，拉动筒2112沿输出轴110的轴向发生位移时，其可通过推拉杆一2124、连接杆一2122、连接杆二2123三者之间的配合使支架2121做靠近/远离输出轴110的运动，即改变线圈120与输出轴110之间的距离，从而改变输出轴110的转矩，具体的，因转矩与转速之间呈反比，故而线圈120/永磁体130与输出走110之间的距离减小/增大会使输出轴110的转矩减小/增大，从而在相同功率条件下，增大/减小输出轴110的输出转速，前者情况可用于无刷电机开启工作后使输出转速更高，后者情况可用于无刷电机停止运行时使转速降至零的所需时间缩短。

Claims (10)

1.无刷电机的高效率调速方法，其步骤在于：

（一）未开启阶段；

S1：无刷电机通电后，线圈固定，永磁体通过安装机构牵引输出轴转动；

所述的安装机构包括线圈安装构件、磁体安装构件，线圈安装构件包括线圈拉动件、线圈安装件，磁体安装构件位于线圈拉动件背离输出轴动力输出端的一侧，磁体安装构件包括磁体拉动件、磁体安装件；

线圈拉动件包括固定筒、拉动筒，固定筒同轴活动套接于输出轴外部且固定筒与无刷电机的电机外壳之间固定连接，拉动筒位于固定筒背离输出轴动力输出端的一侧，拉动筒同轴活动套设于输出轴外部且拉动筒可沿输出轴的轴向发生位移，固定筒的外圆面设置有铰接凸起一，拉动筒的外圆面设置有铰接凸起二，线圈安装件包括支架、连接杆、推拉杆一，连接杆的一端与铰接凸起一铰接、另一端与支架铰接，连接杆沿输出轴轴向设置有两组并分别为连接杆一、位于连接杆一朝向输出轴动力输出端一侧的连接杆二，连接杆一与连接杆二之间相互平行，推拉杆一的一端与铰接凸起二铰接、另一端与连接杆一铰接，连接杆一、连接杆二、推拉杆一三者均位于同一平面内，所述的线圈固定于支架上；

磁体拉动件包括安装筒、连接筒，安装筒同轴固定于输出轴外部，连接筒位于安装筒背离输出轴动力输出端的一侧，连接筒同轴活动套设于输出轴外部且连接筒可沿输出轴的轴向发生位移，安装筒的外圆面设置有连接凸起一，连接筒的外圆面设置有连接凸起二，磁体安装件包括安装板、支撑杆、推拉杆二，安装板位于线圈与输出轴之间，支撑杆的一端与连接凸起一铰接、另一端与安装板铰接，支撑杆沿输出轴的轴向设置有两组并分别为支撑杆一、位于支撑杆一与线圈拉动件之间的支撑杆二，支撑杆一与支撑杆二之间相互平行，推拉杆二的一端与连接凸起二铰接、另一端与支撑杆一铰接，支撑杆一、支撑杆二、推拉杆二三者均位于同一平面内，永磁体固定于安装板上；

无刷电机通电后，线圈固定，永磁体、磁体安装构件和输出轴在安培力作用下开始转动；

（二）辅助增速阶段；

S2：使用者通过调整机构调整永磁体与输出轴之间沿径向方向的距离；

所述的调整机构位于磁体拉动件背离输出轴动力输出端的一侧，调整机构包括控制器、调整电机、推拉构件，调整电机用于为推拉构件运行提供动力，推拉构件用于牵引连接筒沿输出轴的轴向发生位移，控制器用于供使用者手动操控调整电机的开闭；

使用者通过控制器手动开启调整电机，调整电机运行并通过推拉构件牵引连接筒做远离输出轴动力输出端的运动，连接筒运动并通过推拉杆二、支撑杆一、支撑杆二三者之间的配合使安装板做靠近输出轴的运动，从而使永磁体与输出轴之间沿径向方向的距离减小；

S3：所述的磁体拉动件与线圈拉动件之间设置有牵引件且两者之间通过牵引件进行转动配合式连接；

连接筒做远离输出轴动力输出端的运动并通过牵引件牵引拉动筒同步运动，拉动筒运动并通过推拉杆一、连接杆一、连接杆二三者之间的配合使支架做靠近输出轴的运动，从而使线圈与输出轴之间沿径向方向的距离减小，且线圈与永磁体之间沿径向方向的距离不变；

S4：当线圈/永磁体与输出轴之间沿径向方向的距离达到合适值时，使用者通过控制器手动关闭调整电机，此时输出轴的转矩减小，因转矩与转速之间呈反比，故而在相同功率条件下，增大了无刷电机的输出轴输出转速；

（三）辅助减速阶段；

S5：当无刷电机断电停止运行时，使用者可通过手动控制调整电机的开启/关闭，从而增大线圈与输出轴之间沿径向方向的距离以及永磁体与输出轴之间沿径向方向的距离，即增大输出轴的转矩，因转矩与转速之间呈反比，故而缩短了无刷电机的输出轴转速降至为零所需的时间。

2.根据权利要求1所述的无刷电机的高效率调速方法，所述的线圈固定安装于支架上，线圈沿输出轴的圆周方向阵列设置有若干组且线圈安装件对应阵列有若干组，并且设置于固定筒外圆面的铰接凸起一、设置于拉动筒外圆面的铰接凸起二均对应阵列有若干组。

3.根据权利要求2所述的无刷电机的高效率调速方法，所述的永磁体固定安装于安装板上，永磁体沿输出轴的圆周方向阵列设置有若干组且磁体安装件对应阵列有若干组，并且设置于安装筒外圆面的连接凸起一、设置于连接筒外圆面的连接凸起二均对应阵列有若干组。

4.根据权利要求1所述的无刷电机的高效率调速方法，所述的拉动筒背离输出轴动力输出端的端面同轴设置有转套，且转套的外圆面同轴设置有呈环槽结构的转槽；

所述的安装筒的外圆面设置有贯穿其轴向厚度的键槽。

5.根据权利要求4所述的无刷电机的高效率调速方法，所述的牵引件包括固定杆、镶嵌块，镶嵌块设置于转槽内且镶嵌块为与转槽同轴布置的弧块结构，固定杆的延伸方向平行于输出轴的轴向，固定杆的一端与连接筒固定连接、另一端穿过键槽并与镶嵌块固定连接。

6.根据权利要求5所述的无刷电机的高效率调速方法，所述的牵引件沿输出轴的圆周方向阵列设置有若干组，且若干组镶嵌块共同拼接构成与转槽同轴布置的完整圆环结构的镶嵌环，并且镶嵌环与转槽之间构成转动配合。

7.根据权利要求1所述的无刷电机的高效率调速方法，所述的调整电机固定于无刷电机的电机外壳上，且调整电机与无刷电机之间呈同轴布置，并且调整电机的动力输出端伸入至无刷电机内部。

8.根据权利要求7所述的无刷电机的高效率调速方法，所述的推拉构件包括安装盘、推拉套、推拉丝杆、齿轮传递组，安装盘通过轴承同轴活动安装于输出轴的外部，推拉丝杆的轴向平行于输出轴的轴向，推拉丝杆活动安装于安装盘上且推拉丝杆的两端分别位于安装盘的一侧，推拉丝杆沿安装盘的圆周方向阵列设置有三组。

9.根据权利要求8所述的无刷电机的高效率调速方法，所述的连接筒背离输出轴动力输出端的端面同轴设置有安装套，所述的推拉套同轴活动安装于安装套外部且两者之间构成转动配合，推拉套还通过丝母与推拉丝杆之间进行安装且丝母对应设置有三组，推拉丝杆转动并牵引推拉套沿输出轴的轴向发生位移。

10.根据权利要求9所述的无刷电机的高效率调速方法，所述的齿轮传递组包括主动直齿轮、从动直齿轮，主动直齿轮同轴固定安装于调整电机的动力输出端外部，从动直齿轮同轴固定安装于推拉丝杆外部且从动直齿轮对应设置有三组，主动直齿轮与从动直齿轮啮合。

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