[發明專利]電動工具

在審

• 申請號: 201910702941.2
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN111756285A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 許彥卿;楊德中;王宏偉
• 申請（專利權）人: 南京德朔實業有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種電動工具，包括：電機，包括定子和轉子，所述電機為能夠產生磁阻轉矩的電機；電源裝置，用于提供電能至所述電機；驅動電路，與所述電機電性連接以驅動所述電機；參數獲取模塊，用于獲取所述電機的電流、電機的轉速和轉子的位置；控制器，被配置為：依據所述電機的電流、電機的轉速和轉子的位置中的至少一個動態調整加載至所述定子的電流以使定子磁鏈和轉子磁鏈的夾角的取值范圍為90°~135°或135°~180°。本發明的電動工具的電機輸出轉速更高、輸出性能更優。

技術領域

本發明涉及一種電動工具，具體涉及一種電機輸出轉速更高的電動工具。

背景技術

現有的電動工具，通常采用傳統的方波驅動其內電機，通過對方波信號占空比的調節，控制電機速度以及扭矩。

對于直流無刷電機而言，在傳統的方波控制方式中，為了使無刷電機轉動，驅動電路具有多個驅動狀態，在一個驅動狀態下無刷電機的定子繞組會產生一個磁場，控制器被配置為依據轉子轉動位置輸出相應的驅動信號至驅動電路以使驅動電路切換驅動狀態，從而改變加載在無刷電機的繞組上的電壓的狀態，產生交變的磁場驅動轉子轉動，進而實現對無刷電機的驅動。

對于無刷電機而言，傳統方波調制控制方式下，在一個電周期中，無刷電機只有六種狀態，或者說定子電流有六種狀態（三相橋臂有六種開關狀態）。每一種電流狀態都可看作合成一個方向的矢量力矩，六個矢量有規律地、一步接一步地轉換，從而帶動轉子轉動，電機轉子會跟著同步旋轉。

傳統的方波控制實現方式簡便，但由于其僅有六個離散的、非連續矢量力矩，這樣會使得電機效率低，整機效率低，并且在重載情況下，可能會頻繁出現堵轉情況。

另外，傳統的方波控制方式在電機速度到達一定速度后難以進一步提升，而在輕載情況下，通常希望速度盡可能大。為此，通常的做法是借助機械結構，通過配置不同齒數比才能夠實現調速，但其必須借助機械結構，且調速范圍受電機限制較大，機械齒輪結構還會使得整機重量增加，影響使用。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種輸出轉速更高、輸出性能更優的電動工具。

本發明的技術方案如下：一種電動工具，包括：電機，包括定子和轉子，所述電機為能夠產生磁阻轉矩的電機；電源裝置，用于提供電能至所述電機；

驅動電路，與所述電機電性連接以驅動所述電機；控制器，用于控制所述驅動電路，所述控制器被配置為執行以下操作：在第一負載區間，以第一特性控制方式控制所述驅動電路以使所述電機在第一轉速范圍內轉動；在第二負載區間，以第二特性控制方式控制所述驅動電路以使所述電機在第二轉速范圍內轉動；所述第一特性控制方式包括：依據所述電機的電流、電機的轉速和電機的轉子的位置中的至少一個動態調整加載至所述定子的電流以使定子磁鏈和轉子磁鏈的夾角的取值范圍為135°~180°；所述第二特性控制方式包括：依據所述電機的電流、電機的轉速和電機的轉子的位置中的至少一個動態調整加載至所述定子的電流以使定子磁鏈和轉子磁鏈的夾角的取值范圍為90°~135°；其中，所述控制器以第二特性控制方式控制所述驅動電路時所述電機的輸出轉矩大于所述控制器以第一特性控制方式控制所述驅動電路時所述電機的輸出轉矩。

可選地，在所述第二特性控制方式中，所述電機的輸出轉矩在預設時間范圍內的轉矩大于預設閾值，所述預設閾值根據電機的特性和電機的電流設置。

可選地，所述第一負載區間的電機的負載扭矩小于所述第二負載區間的電機的負載扭矩。

可選地，所述控制器以所述第一特性控制方式控制所述驅動電路時，所述電機輸出第一轉速；所述控制器以所述第二特性控制方式控制所述驅動電路時，所述電機輸出第二轉速；假設控制器以第三控制方式控制所述驅動電路時，所述電機輸出第三轉速；其中，所述第一轉速大于所述第三轉速，且所述第二轉速大于所述第三轉速。