[發明專利]一種電機控制方法及電動工具

在審

• 申請號: 202211699837.0
• 申請日: 2022-12-28
• 公開（公告）號: CN116015163A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 劉雷;井超;張曉彬
• 申請（專利權）人: 浙江亞特電器股份有限公司
• 主分類號: H02P29/024
• 分類號: H02P29/024;H02P29/028;H02P29/032
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 謝慶飛

本發明公開了一種電機控制方法，解決了現有技術的不足，包括以下步驟：檢測電機工作電壓，根據工作電壓設定對應的開啟保護電流門檻值I1和退出保護電流門檻值I2；檢測電機工作電流，在工作電流超過開啟保護電流門檻值I1時開始計時，在工作電流低于退出保護電流門檻值I2時停止計時，計算開啟保護監測到退出保護監測之間的時間t；若t大于堵轉保護時間T1，停止電機并啟動電機反轉，退出操作位置之后停止電機并重新啟動電機。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，尤其是指一種電機控制方法及電動工具。

背景技術

在一些電動工具中，電機輸出具有不對稱的負載特性，例如切削類的工具，電機正轉時切屑刀片的刀刃正對加工工件，輸出負載較大；反轉時刀片的刃部背對加工工件，輸出負載較小。這類工具在工作時如果遇到突然堵轉時，由于從電機輸出軸、傳動機構、到加工工件都存在擠壓變形，從而存在一個反向的作用力，由于反轉的力矩遠小于正轉力矩，因而在突然堵轉時容易造成電機的反轉，例如采用單相感應電機的機器中，這類電機由于啟動力矩較小，且正反向都可以運行，在突然因堵轉而反轉后，電機仍可以正常運行，控制系統往往不能區分電機工作狀態的改變，從而造成機器持續工作在錯誤的狀態。

現有技術用于解決電機堵轉反轉的方法包括：1、由用戶監測、控制電機的運行，在出現反轉時由操作者停機并重新放置加工工件、啟動機器進行工作，但是因為通過用戶進行監測和控制，在出現較頻繁時，降低了用戶的使用體驗；2、增加電機的功率，或者通過限位、減小切割半徑等方法降低切削功率，從而減小堵轉反轉發生的概率，但是該方法增加產品成本，或降低產品的使用價值；3、加電機的速度和方向識別，從而在電機反轉時采取相應的控制保護措施，但是會增加電機、控制以及整機的復雜度，增加成本。綜上所述，現有的解決電機堵轉的方法要靠相關人員根據經驗進行判斷，或者只能減小堵轉反轉發生的可能性，不能較好的識別電機發生堵轉的情況，同時造成電動工具成本增加，電動工具復雜程度較高，使用上較為局限。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的解決電機堵轉的方法要靠相關人員根據經驗進行判斷，或者只能減小堵轉反轉發生的可能性，不能較好的識別電機發生堵轉的情況，同時造成電動工具成本增加，電動工具復雜程度較高，使用上較為局限的缺陷，提供一種電機控制方法。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現：

一種電機控制方法，包括以下步驟：

檢測電機工作電壓，根據工作電壓設定對應的開啟保護電流門檻值I1和退出保護電流門檻值I2；

檢測電機工作電流，在工作電流超過開啟保護電流門檻值I1時開始計時，在工作電流低于退出保護電流門檻值I2時停止計時，計算開啟保護監測到退出保護監測之間的時間t；

若t大于堵轉保護時間T1，停止電機并啟動電機反轉，退出操作位置之后停止電機并重新啟動電機。

本方案中，根據電動工具的電機和負載特性，檢測工具的電壓、電流變化及其持續的時間，由此來判斷電動工具的電機的工作狀態并進行控制，可以科學準確的判斷出電機發生堵轉的情況，及時進行相應的措施確保電機安全運行，提高了電動工具運行的安全性。本方案考慮了開啟保護監測到退出保護監測之間的時間t，避免了傳統的判斷方法只要超過了電流門檻值I1即判斷電機發生堵轉，但實際的電機運行過程中，由于被加工物件的原因可能會出現短暫的超過了電流門檻值I1的情況，但仍然是在正常工作的范圍，如果此時判斷電機發生堵轉進而停止電機工作會降低用戶的使用體驗，也會導致電機使用效率降低，本方案解決了此類缺陷。

作為優選，在時間t范圍內，若某個工作電流周期峰值低于電流門檻值I1且大于電流門檻值I2，則記錄該電流周期，所有工作電流周期峰值低于電流門檻值I1且大于電流門檻值I2的電流周期的總時間為t1，若t-t1大于設定的堵轉保護時間T1，判斷電機發生持續堵轉。電流周期峰值低于電流門檻值I1且大于電流門檻值I2的情況可以判斷為電動工具可能仍處于正常的工作狀態，此時因為被加工物件的原因導致的電流值過大不應計算在堵轉保護時間T1內，因此，本方案的設計進一步優化了電機是否發生堵轉的判斷條件。