CN115940518A - 一种电机的停机方法以及电机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电机的停机方法以及电机，包括步骤：接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极，并确定处于正转状态下的当前转子的位置，其中处于正转状态时，定子的磁极对转子产生正向作用力；根据当前转子位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为反向作用力；接收到传感器的变相信号，并根据当前转子的磁极而相应的改变定子的磁极，使定子的磁极对转子持续产生反向作用力，其中变相信号为传感器检测到转子的磁极发生变化时所发出的信号；检测到转子达到第一速度，检测转子的当前位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，使转子停止转动。具有简化电机制动结构、节约成本的优点。

Description

一种电机的停机方法以及电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，更具体地说，是涉及一种电机的停机方法以及电机。

背景技术

电机通常包括转子和定子，在定子和转子中有一个是绕组，另一个是永磁体、或者定子是绕组且转子也是绕组的电机结构中，绕组可通过改变电流而改变相应的磁极，通过改变绕组的磁极而可以与永磁体不断产生正向作用力而实现转动。该类电机包括：永磁同步电动机、直流电动机、控制用电动机(步进电机、伺服电机)等。以无刷电机为例，其定子通常做成三相对称。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，通过驱动器可以改变各定子的通电状态，从而使不同的定子上产生不同的磁极，从而驱动转动进行转动。

为使电机减速停机，通过采用机械制动和电气制动的形式，机械制动的原理为：采用电磁抱闸形式，需要一套相对复杂的机械结构，是通过摩擦来实现制动，所以会存在发热现象及磨损，需要密切观察其运行状态，需要定时更换刹片。电气制动中的反接制动在制动时产生极大的反向电流和惯性，对供电网络及器件有冲击，选用器件时需要考虑反向电流，所以选型时要加大控制容量，电气制动中的再生制动一般不是独立存在的，集成在变频器内部，成本比较高。

因此，现有技术需要进一步优化制作模型。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电机的停机方法以及电机，解决现有技术中采用机械制动和电气制动的方式需要额外增加部件，导致制动成本高，制动效果不好的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

本申请提供一种电机的停机方法，其中，方法包括以下步骤：

接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极，并确定处于正转状态下的当前转子的位置，其中处于正转状态时，定子的磁极对转子产生正向作用力；

根据当前转子位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为反向作用力；

接收到传感器的变相信号，并根据当前转子的磁极而相应的改变定子的磁极，使定子的磁极对转子持续产生反向作用力，其中变相信号为传感器检测到转子的磁极发生变化时所发出的信号；

检测到转子达到第一速度，并检测转子的当前位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，使转子停止转动。

在一种实施方式中，接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极，并确定处于正转状态下的当前转子的位置的步骤中：

传感器设置有多个，多个传感器环绕转子一周均匀分布；

定子设置有多个，多个定子与传感器一一相对；

转子上包括多个S极永磁体和N极永磁体，其中S极永磁体和N极永磁体交错设置，并环绕在定子外侧一周；

定子和传感器固定，转子绕定子旋转，转子在旋转过程中，S极永磁体和N极永磁体交替被传感器所感应，根据不同的传感器所检测到的S极永磁体所产生的信号和检测到的N极永磁体所产生的信号，并确定当前转子的位置。

在一种实施方式中，接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极，并确定处于正转状态下的当前转子的位置的步骤中：

接收到停机指令时，定子中的其中一个处于通电状态并形成第一磁极，定子中的另一个处于通电状态并形成第二磁极；

一个定子的第一磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为吸力而拉动转子沿正向转动，另一作用力为斥力而推动转子沿正向转动；

另一定子与与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为吸力而拉动转子沿正向转动，另一作用力为斥力而推动转子沿正向转动。

在一种实施方式中，根据当前转子位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为反向作用力的步骤中：

将一个定子的第一磁极改变为第二磁极，一个定子的第二磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子；

将另一个定子的第二磁极改变为第一磁极，另一个定子的第一磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子。

在一种实施方式中，接收到传感器的变相信号，并根据当前转子的磁极而相应的改变定子的磁极，使定子的磁极对转子持续产生反向作用力的步骤包括：

获取多个传感器中的其中之一所检测到的变相信号；

根据检测的变相信号，确定此时转子的磁极位置；

根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力，其中反向作用力与转子的转动方向相反；

循环步骤获取多个传感器中的其中之一所检测到的变相信号，至步骤根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力。

在一种实施方式中，根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力的步骤中：

保持一个定子的磁极为第二磁极，一个定子的第二磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁性作用力，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子；

将另一个定子断电，使另一个定子上的第一磁极消失；

将第三个定子通电并产生第一磁极，第三个定子的第一磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁性作用力，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子。

在一种实施方式中，传感器包括：第一传感器、第二传感器以及第三传感器，第一传感器、第二传感器以及第三传感器沿圆周均匀分布；

定子包括第一定子、第二定子以及第三定子，第一定子、第二定子以及第三定子沿圆周均匀分布；

转子包括：第一S极永磁体、第一N极永磁体、第二S极永磁体以及第二N极永磁体，第一S极永磁体、第一N极永磁体、第二S极永磁体以及第二N极永磁体依次设置并围绕定子一周设置；

第一传感器与第一定子沿顺时针方向的末端相对，第二传感器与第二定子沿顺时针方向的末端相对，第三传感器与第三定子沿顺时针方向的末端相对；

接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极的步骤中：

接收到停机指令时，第一定子通电并形成N磁极，第二定子不通电，第三定子通电并形成S磁极；第一传感器检测到转子与定子相对的一侧为第一N极永磁体，第二传感器检测到的转子与定子相对的一侧为第二S极永磁体，第三传感器检测到的转子与定子相对的一侧为第一S极永磁体；

第一定子与第一S极永磁体相吸且与第一N极永磁体相斥，第三定子与第二N极永磁体相吸且与第一S极永磁体相斥，以产生正向作用力，并驱动转子顺时针旋转。

在一种实施方式中，根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力的步骤中：

第三传感器检测到转子的磁极由第一S极永磁体变为第二N极永磁体，第一定子的磁极为S磁极，第二定子为N磁极，第三定子不通电；

第一传感器检测到转子的磁极由第一N极永磁体变为第一S极永磁体，第一定子不通电，第二定子变为N磁极，第三定子变为S磁极；

第二传感器检测到转子的磁极由第二S极永磁体变为第一N极永磁体，第一定子变为N磁极，第二定子不通电，第三定子为S磁极；

循环步骤获取多个传感器中的其中之一所检测到的变相信号，至步骤根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力的步骤中：

循环步骤第三传感器检测到转子的磁极由第一S极永磁体变为第二N极永磁体，第一定子的磁极为S磁极，第二定子为N磁极，第三定子不通电，至步骤第二传感器检测到转子的磁极由第二S极永磁体变为第一N极永磁体，第一定子变为N磁极，第二定子不通电，第三定子为S磁极。

在一种实施方式中，检测到转子达到第一速度，检测转子的当前位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，使转子停止转动的步骤中：

检测到所述转子达到的预设速度为0.7m/s；

检测转子所转动到的当前位置，并根据当前位置而改变定子的磁极，其中改变定子的磁极为：将与转子S极永磁铁相对的定子的磁极变为N磁极，将与转子N极永磁铁相对的定子的磁极变为S磁极；使所述定子中的其中一个与所述转子的S极永磁体相对，所述定子中的另一个与所述转子的N极永磁体相对。

此外，为了实现上述目的，本申请还提供一种电机，其中包括多个定子、多个转子以及多个感应器，多个转子环绕形成环形，多个定子固定设置在环形内，多个感应器设置在环形的外侧，并与定子相对应设置；

电机在停机时，执行如上所述的电机的停机方法。

有益效果：与现有技术相比，本申请提供的一种电机的停机方法以及电机，在接收到停机指令(或刹车指令时)，先检测转子上的各永磁体的磁极，根据传感器的检测结构，从而确定此时转子与定子的相对位置，此时转子仍处于定子的磁极对转子产生正向作用力的正转状态。进入停机过程后，根据当前的转子的位置，改变定子的磁极，从而使定子的磁极对转子的作用力转换为反向作用力，通过反向作用力使转子减速，转子的速度慢慢降低，转子仍正转的过程中，通过传感器检测变相信号而不断检测转子的位置，转子在转动过程中经过定子区域的磁极不断改变，而根据传感器的检测信号而确定定子所对的转子的磁极，从而改变定子的磁极，使定子的磁极对转子持续产生反向作用力。而传感器不断进行检测变相信号，使定子的磁极不断对应改变，从而使定子的磁极对转子持续产生反向作用力，使转子的速度不断降低。当检测到转子达到第一速度时，且转子转动到预设位置时，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，从而使定子可以稳定吸住转子，这样使转子停止转动。采用本停机方法，通过对电机实现自动刹车控制，而且通过自身的转子位置的检测而实现减速至停止，实现精度更高的停机控制过程，自身定子与转子的磁力作用而形成制动力的力矩大，其制动效率高、成功率高，可以实现快速停机，而且通过电机自身的硬件实现制动，不用外加各种摩擦刹车机构就可以实现制动功能，大大优化了电机的制动结构，从而节省了额外增加摩擦刹车机构的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的实施例一的一种电机的停机方法的较佳实施例的流程图；

图2为本申请的实施例一的一种电机的停机方法的主要步骤的工艺流程图；

图3为本申请的实施例二的一种电机的结构原理示意图；

图4为本申请实施例一中的电机在未进行减速时正转状态下的受力示意图；

图5为本申请实施例一中的电机在接收到停机指令时刻的正转状态下的受力示意图；

图6为本申请实施例一中的电机在接收到停机指令时后改变定子的磁极后的受力示意图；

图7为本申请实施例一中的电机在减速后继续正向转动的受力示意图；

图8为本申请实施例一中的电机在第一次变相后改变定子的磁力方向后的受力示意图；

图9为本申请实施例一中的电机在第一次变相后改变定子的磁力方向后继续转动时的受力示意图；

图10为本申请实施例一中的电机在第二次变相后改变定子的磁力方向后的受力示意图；

图11为本申请实施例一中的电机在旋转速度降到第一速度时的受力示意图；

图12为本申请实施例一中的电机在旋转速度降到第一速度并到达预设位置后改变定子的磁极后的受力示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

实施例一

本实施例提出一种较佳实施例所述的电机的停机方法，如图1、图2所示，该电机的停机方法包括以下步骤：

步骤S100、接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极，并确定处于正转状态下的当前转子的位置，其中处于正转状态时，定子的磁极对转子产生正向作用力。

具体结构中，如图3所示，电机包括定子200、转子300以及传感器100，转子上包括多个S极永磁体(如图3中的310和330表示S极永磁体)和N极永磁体(如图3中的320和340表示S极永磁体)，其中S极永磁体和N极永磁体交错设置，并环绕形成环形结构(实际的应用中，转子上的各个永磁体均是具有S极和N极，永磁体的两极沿环状结构的内外进行分布，但为方便结构描述，本S极永磁体和N极永磁体分别代表S极朝内的永磁体结构和N极朝内的永磁体结构，其磁性均是指朝向环状结构内侧一面磁性)；定子位于环形结构内，定子设置有多个，多个定子与外部的驱动器电性连接，并通过驱动器可以分别改变各个定子的通电状态，以及通电后的磁极性。传感器设置有多个，多个传感器位于环形结构的外部，多个传感器环绕转子一周均匀分布，多个定子与多个传感器一一相对应设置。因此，在电机中将定子和传感器固定设置，转子绕定子旋转，转子在旋转过程中，S极永磁体和N极永磁体交替被传感器所感应，传感器感应到转过该位置的转子变化磁极时(例如转子旋转过程中经过传感器的感应区，从S极永磁体转动到N极永磁体，则被传感器所感应到磁极发生变化，则称为转子改变一相)，根据不同的传感器所检测到的S极永磁体所产生的信号和检测到的N极永磁体所产生的信号，并确定当前转子的位置；具体为接收停机指令的时刻，不同的传感器所感应到的转子的磁极不相同，从而根据多个感应器的不同的感应信号，可以确定转子的位置(转子的各个S极永磁体和N极永磁体与各个定子的位置)。

因此，以电机正转为例，在接收到停机指令的时刻，电机仍处于正转情况，步骤S100中确定处于正转状态下的当前转子的位置，其中处于正转状态时，定子的磁极对转子产生正向作用力的具体过程包括：

步骤S110、接收到停机指令时，定子中的其中一个处于通电状态并形成第一磁极，定子中的另一个处于通电状态并形成第二磁极。如图4所示，一个定子的第一磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为吸力而拉动转子沿正向转动，另一作用力为斥力而推动转子沿正向转动。另一定子与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为吸力而拉动转子沿正向转动，另一作用力为斥力而推动转子沿正向转动。此时还未进行减速，仍处于正常的正向转动状态(如图5所示)。

定子的第一磁极可以是N极也可以是S极，根据与其对应的转子的磁极进行确定，而第一磁极通过驱动器来控制。在此刻，转子仍是通过与定子之间的正向作用力的驱动而进行正向转动。

步骤S200、根据当前转子位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为反向作用力。

如图6、图7所示，根据各个不同位置的传感器的检测情况，从而确定各定子与各转子在接收到停机指令的时刻的位置关系(例如可以确定定子的第一磁极对应于转子的S极永磁体/N极永磁体)，然后控制驱动器对各定子的磁极进行改变，从而使定子的磁极对转子的作用力转换为反向作用力，转子仍沿正向转动，但转动过程中定子与转子的部分位置进行相吸，该相吸方向与正向转动方向相反，同时定子与转子的另一部分位置进行相斥，该相斥方向与正向转动方向相反，因此，通过对定子的磁极的改变，不管是与转子进行相吸或相斥，均能实现对转子的正转方向的反向作用力，从而抵消掉一部分电机的转动力量。

步骤S200的具体过程为：

步骤S210、如图6所示，将一个定子的第一磁极改变为第二磁极，一个定子的第二磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子。

步骤S220、如图6、图7所示，将另一个定子的第二磁极改变为第一磁极，另一个定子的第一磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子。

通过上述过程，直接将原来定子的磁极进行改变，从而可以使定子与转子之间的作用力由原来的正向作用力变化为反向作用力，从而阻碍转子的正向转动而开始减速。

步骤S300、接收到传感器的变相信号，并根据当前转子的磁极而相应的改变定子的磁极，使定子的磁极对转子持续产生反向作用力，其中变相信号为传感器检测到转子的磁极发生变化时所发出的信号。

如图8、图9、图10所示，当传感器检测到转子在转动过程中的磁极发生改变，说明转子转过定子所相对的区域内的磁极也发生改变，从而定子要相应的调整磁极才能与转子的永磁体进行作用，而持续产生反向作用力，通过反向作用力使转子持续减速。而传感器检测转动过程中的磁极发生一次改变则是一次变相。通过每次变相过程时，相应的调整不同定子的磁极，从而能产生持续的反向作用力。

步骤S300具体包括以下步骤：

步骤S310、获取多个传感器中的其中之一所检测到的变相信号。

步骤S320、根据检测的变相信号，确定此时转子的磁极位置。

步骤S330、根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力，其中反向作用力与转子的转动方向相反。

步骤S331、保持一个定子的磁极为第二磁极，一个定子的第二磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁性作用力，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子；

步骤S332、将另一个定子断电，使另一个定子上的第一磁极消失。

步骤S333、将第三个定子通电并产生第一磁极，第三个定子的第一磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁性作用力，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子。

步骤S340、循环步骤获取多个传感器中的其中之一所检测到的变相信号，至步骤根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力。

每次变相上，相应的调整定子上的磁极，如果转子转动一圈后仍未停止转动，则循环该调整定子的磁性的过程，从而实现对转子的持续的反向作用力的作用而实现减速。

步骤S400、检测到转子达到第一速度，检测转子的当前位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，使转子停止转动。

如图11、如图12所示，具体过程中，预设速度为0.7m/s；当减速到这一速度时，通过传感器检测转子的当前位置，并根据检测到的当前位置而改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，使转子停止转动。例如当检测到定子中的其中一个接近与转子的S极永磁体相对，定子中的另一个接近与转子的N极永磁体相对；改变定子的磁极为：将与转子S极永磁铁相对的定子的磁极变为N磁极，将与转子N极永磁铁相对的定子的磁极变为S磁极。当速度达到0.7m/s时，此时使转子的转动的速度很小，当其中一个定子与转子的S极永磁体相对，另一个定子与转子的N极永磁体相对时，直接改变定子的磁极，使一个定子的磁性为N极，另一个定子的磁性为S极，从而使定子与转子为相吸的状态，使转子停止转动；在转子停止转动后，使所述定子中的其中一个与所述转子的S极永磁体相对并进行吸引，所述定子中的另一个与所述转子的N极永磁体相对进行吸引，而第三个定子不通电，这样使电机完全停止。如果速度大于0.7m/s时进行调整定子的磁性，由于速度较大而导致停不下来。因此，如果速度大于0.7m/s时，继续执行步骤S340，使转子继续减速，当减速到0.7m/s时，执行检测转子的当前位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，使转子停止转动。采用0.7m/s作为第一速度是制动的最优速度，如果第一速度调整到0.6m/s或更低，那从减速开设的整个制动时间将相对调慢了，在这里采用0.7m/s既能达到快速制动(整个制动时间短)，且电机又能够承受进行及时停止。

上述步骤100-步骤400的过程中，通过在接收到停机指令(或刹车指令时)，先检测转子上的各永磁体的磁极，根据传感器的检测结构，从而确定此时转子与定子的相对位置，此时转子仍处于定子的磁极对转子产生正向作用力的正转状态。进入停机过程后，根据当前的转子的位置，改变定子的磁极，从而使定子的磁极对转子的作用力转换为反向作用力，通过反向作用力使转子减速，转子的速度慢慢降低，转子仍正转的过程中，通过传感器检测变相信号而不断检测转子的位置，转子在转动过程中经过定子区域的磁极不断改变，而根据传感器的检测信号而确定定子所对的转子的磁极，从而改变定子的磁极，使定子的磁极对转子持续产生反向作用力。而传感器不断进行检测变相信号，使定子的磁极不断对应改变，从而使定子的磁极对转子持续产生反向作用力，使转子的速度不断降低。当检测到转子达到第一速度时，且转子转动到预设位置时，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，从而使定子可以稳定吸住转子，这样使转子停止转动。

电机的定子(定子绕组)可以通过改变电流而改变定子的磁力大小，当定子上的电流越大则磁性越强，那么定子与转子之间的作用力(吸力与排斥力)会更强烈。每次换相的时候，如果定子的电流变小就可以让磁力变小，排斥力越低，要达到第一速度0.7m/s这个目标也要花更长时间。因此，本方案可以通过控制定子上的电流大小而改变定子的磁力大小，从而可以控制停机时间，因此，本方法能够控制制动时间。

本实施例的详细步骤流程为：

如图3所示，本实施例中的传感器100具体可以设置3个，分别为：第一传感器110、第二传感器120以及第三传感器130，第一传感器110、第二传感器120以及第三传感器130沿圆周均匀分布。本实施例中的定子200设置有三个，分别为第一定子210(第一定子绕组)、第二定子220(第二定子绕组)以及第三定子230(第三定子绕组)。第一定子210、第二定子220以及第三定子230沿圆周均匀分布。转子300包括：第一S极永磁体310、第一N极永磁体320、第二S极永磁体330以及第二N极永磁体340，这四个永磁体部分(四个永磁体部分分别表示的是朝向内侧的磁极)。第一S极永磁体、第一N极永磁体、第二S极永磁体以及第二N极永磁体依次设置并围绕定子一周设置。第一传感器与第一定子沿顺时针方向的末端相对，第二传感器与第二定子沿顺时针方向的末端相对，第三传感器与第三定子沿顺时针方向的末端相对；这样在检测变相时更加灵敏。

步骤S10、如图4、图5所示，接收到停机指令时，此刻电机正常沿顺时针方向转动，例如当转子角度转到355°时，第一定子处于通电状态并形成N磁极，第二定子不通电，第三定子处于通电状态并形成S磁极；第一传感器检测到转子与定子相对的一侧为第一N极永磁体，第二传感器检测到的转子与定子相对的一侧为第二S极永磁体，第三传感器检测到的转子与定子相对的一侧为第一S极永磁体。

第一定子与第一S极永磁体相吸且与第一N极永磁体相斥，第三定子与第二N极永磁体相吸且与第一S极永磁体相斥，以产生正向作用力，并驱动转子顺时针旋转。

步骤S20、如图6所示，将第一定子的N磁极改变为S磁极，第一定子的S磁极与转子上相邻的第一S极永磁体和第一N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子；将第二定子的S磁极改变为N磁极，第二定子的N磁极与转子上相邻的第一S极永磁体和第二N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子。

如图7所示，转子继续沿正向开始减速旋转。

步骤S30、如图8所示，第三传感器检测到转子的磁极由第一S极永磁体变为第二N极永磁体，第一定子的磁极为S磁极，第二定子为N磁极，第三定子不通电。如图9、图10所示，转子继续减速旋转。

步骤S40、第一传感器检测到转子的磁极由第一N极永磁体变为第一S极永磁体，第一定子不通电，第二定子变为N磁极，第三定子变为S磁极。

步骤S50、第二传感器检测到转子的磁极由第二S极永磁体变为第一N极永磁体，第一定子变为N磁极，第二定子不通电，第三定子为S磁极。

步骤S60、循环步骤第三传感器检测到转子的磁极由第一S极永磁体变为第二N极永磁体，第一定子的磁极为S磁极，第二定子为N磁极，第三定子不通电，至步骤第二传感器检测到转子的磁极由第二S极永磁体变为第一N极永磁体，第一定子变为N磁极，第二定子不通电，第三定子为S磁极。

步骤S70、如图11所示，检测到转子达到第一速度，且转子转动到预设位置时，如图12所示，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，使转子停止转动，实现停机。预设速度为0.7m/s；预设位置为：定子中的其中一个与转子的S极永磁体相对，定子中的另一个与转子的N极永磁体相对；改变定子的磁极为：将与转子S极永磁铁相对的定子的磁极变为N磁极，将与转子N极永磁铁相对的定子的磁极变为S磁极。

实施例二

本实施例提供一种电机，其中，包括多个定子、多个转子以及多个感应器，多个转子环绕形成环形，多个定子固定设置在环形内，多个感应器设置在环形的外侧，并与定子相对应设置；电机在停机时，执行如实施例一中所述的电机的停机方法。

综上所述，本申请提出了一种电机的停机方法以及电机，本发明方法通过变相过程中改变定子绕组磁极与转子对应位置的磁极产生反作用力，使转子速度减到某一设定范围内，再通过定子绕组与转子异性相吸直至速度为0。采用本停机方法，通过对电机实现自动刹车控制，而且通过自身的转子位置的检测而实现制动，实现更精准的制动过程，自身定子与转子的磁力作用而形成制动力，其制动功率高，可以实现快速停机，而且通过电机自身的硬件实现制动，不用外加各种摩擦刹车机构就可以实现制动功能，大大优化了电机的制动结构，从而节省了额外增加摩擦刹车机构的成本。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机的停机方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极，并确定处于正转状态下的当前转子的位置，其中处于正转状态时，定子的磁极对转子产生正向作用力；

根据当前转子位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为反向作用力；

接收到传感器的变相信号，并根据当前转子的磁极而相应的改变定子的磁极，使定子的磁极对转子持续产生反向作用力，其中变相信号为传感器检测到转子的磁极发生变化时所发出的信号；

检测到转子达到第一速度，检测转子的当前位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，使转子停止转动。

2.如权利要求1所述的电机的停机方法，其特征在于，所述接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极，并确定处于正转状态下的当前转子的位置的步骤中：

所述传感器设置有多个，多个传感器环绕所述转子一周均匀分布；

所述定子设置有多个，多个所述定子与所述传感器一一相对；

所述转子上包括多个S极永磁体和N极永磁体，其中S极永磁体和N极永磁体交错设置，并环绕在所述定子外侧一周；

所述定子和所述传感器固定，所述转子绕所述定子旋转，转子在旋转过程中，所述S极永磁体和所述N极永磁体交替被所述传感器所感应，根据不同的传感器所检测到的S极永磁体所产生的信号和检测到的N极永磁体所产生的信号，并确定当前转子的位置。

3.如权利要求2所述的电机的停机方法，其特征在于，所述接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极，并确定处于正转状态下的当前转子的位置的步骤中：

接收到停机指令时，所述定子中的其中一个处于通电状态并形成第一磁极，所述定子中的另一个处于通电状态并形成第二磁极；

一个所述定子的第一磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为吸力而拉动转子沿正向转动，另一作用力为斥力而推动转子沿正向转动；

另一所述定子与与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为吸力而拉动转子沿正向转动，另一作用力为斥力而推动转子沿正向转动。

4.如权利要求3所述的电机的停机方法，其特征在于，所述根据当前转子位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为反向作用力的步骤中：

将一个所述定子的第一磁极改变为第二磁极，一个所述定子的第二磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子；

将另一个所述定子的第二磁极改变为第一磁极，另一个所述定子的第一磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁力作用，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子。

5.如权利要求4所述的电机的停机方法，其特征在于，所述接收到传感器的变相信号，并根据当前转子的磁极而相应的改变定子的磁极，使定子的磁极对转子持续产生反向作用力的步骤包括：

获取多个所述传感器中的其中之一所检测到的变相信号；

根据检测的变相信号，确定此时转子的磁极位置；

根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力，其中反向作用力与转子的转动方向相反；

循环步骤获取多个所述传感器中的其中之一所检测到的变相信号，至步骤根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力。

6.如权利要求5所述的电机的停机方法，其特征在于，所述根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力的步骤中：

保持一个定子的磁极为第二磁极，一个定子的第二磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁性作用力，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子；

将另一个定子断电，使另一个定子上的第一磁极消失；

将第三个定子通电并产生第一磁极，第三个定子的第一磁极与转子上相邻的S极永磁体和N极永磁体分别产生磁性作用力，其中一作用力为斥力而沿正向转动的反方向推转子，另一作用力为吸力而沿正向转动的反方向吸转子。

7.如权利要求6所述的电机的停机方法，其特征在于，所述传感器包括：第一传感器、第二传感器以及第三传感器，所述第一传感器、所述第二传感器以及所述第三传感器沿圆周均匀分布；

所述定子包括第一定子、第二定子以及第三定子，所述第一定子、所述第二定子以及所述第三定子沿圆周均匀分布；

所述转子包括：第一S极永磁体、第一N极永磁体、第二S极永磁体以及第二N极永磁体，所述第一S极永磁体、所述第一N极永磁体、所述第二S极永磁体以及所述第二N极永磁体依次设置并围绕所述定子一周设置；

所述第一传感器与所述第一定子沿顺时针方向的末端相对，所述第二传感器与所述第二定子沿顺时针方向的末端相对，所述第三传感器与所述第三定子沿顺时针方向的末端相对；

所述接收到停机指令，并通过传感器检测转动的转子的磁极的步骤中：

接收到停机指令时，所述第一定子处于通电状态并形成N磁极，所述第二定子不通电，所述第三定子处于通电状态并形成S磁极；所述第一传感器检测到转子与所述定子相对的一侧为第一N极永磁体，第二传感器检测到的转子与所述定子相对的一侧为第二S极永磁体，第三传感器检测到的转子与所述定子相对的一侧为第一S极永磁体；

所述第一定子与所述第一S极永磁体相吸且与所述第一N极永磁体相斥，所述第三定子与所述第二N极永磁体相吸且与所述第一S极永磁体相斥，以产生正向作用力，并驱动所述转子顺时针旋转。

8.如权利要求7所述的电机的停机方法，其特征在于，所述根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力的步骤中：

第三传感器检测到转子的磁极由第一S极永磁体变为第二N极永磁体，第一定子的磁极为S磁极，所述第二定子为N磁极，所述第三定子不通电；

第一传感器检测到转子的磁极由第一N极永磁体变为第一S极永磁体，所述第一定子不通电，所述第二定子变为N磁极，所述第三定子变为S磁极；

第二传感器检测到转子的磁极由第二S极永磁体变为第一N极永磁体，所述第一定子变为N磁极，所述第二定子不通电，所述第三定子为S磁极；

所述循环步骤获取多个所述传感器中的其中之一所检测到的变相信号，至步骤根据转子的磁极位置，对相应的定子进行通电，以使相应的定子上的磁极进行改变，使定子的磁极对转子产生反向作用力的步骤中：

循环步骤第三传感器检测到转子的磁极由第一S极永磁体变为第二N极永磁体，第一定子的磁极为S磁极，所述第二定子为N磁极，所述第三定子不通电，至步骤第二传感器检测到转子的磁极由第二S极永磁体变为第一N极永磁体，所述第一定子变为N磁极，所述第二定子不通电，所述第三定子为S磁极。

9.如权利要求1所述的电机的停机方法，其特征在于，所述检测到转子达到第一速度，检测转子的当前位置，改变定子的磁极，使定子的磁极对转子的作用力转换为吸引力，使转子停止转动的步骤中：

检测到所述转子达到的预设速度为0.7m/s；

检测转子所转动到的当前位置，并根据当前位置而改变定子的磁极，其中改变定子的磁极为：将与转子S极永磁铁相对的定子的磁极变为N磁极，将与转子N极永磁铁相对的定子的磁极变为S磁极；使所述定子中的其中一个与所述转子的S极永磁体相对，所述定子中的另一个与所述转子的N极永磁体相对。

10.一种电机，其特征在于，包括多个定子、多个转子以及多个感应器，多个所述转子环绕形成环形，多个所述定子固定设置在所述环形内，多个感应器设置在所述环形的外侧，并与所述定子相对应设置；

所述电机在停机时，执行如权利要求1-9任一所述的电机的停机方法。

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