CN102240953A

CN102240953A - 手持电动角磨机

Info

Publication number: CN102240953A
Application number: CN2011101961784A
Authority: CN
Inventors: 曾细杰
Original assignee: FUJIAN HUIAN JIANGU ELECTRICAL MACHINERY Co Ltd
Current assignee: FUJIAN HUIAN JIANGU ELECTRICAL MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2011-11-16

Abstract

本发明公开一种手持电动角磨机，包括定子壳及电控单元，该定子壳由前至后依次通过前盖、中间盖、轴承室和后罩而对应分隔成传动腔、电机腔和电路腔；该传动腔设有传动组件，该电机腔内设有电机，该电路腔内设有该电机的控制回路；该后罩上设有电源接口；该控制回路与该电源接口的对应端口电连接，该电机的转轴与该传动组件的输出轴相连接，该传动组件的输出轴伸出前盖后并在其轴端部安装砂轮片；所述电机为三相异步电机，所述电控单元位于所述定子壳外，所述电控单元通过所述电源接口的对应端口与该高频的三相异步电机的所述控制回路电连接。本发明还公开一种电控单元设置在定子壳内的手持电动角磨机。本发明手持电动角磨机无换向器且运行更可靠。

Description

手持电动角磨机

技术领域

本发明涉及一种手持电动打磨工具，特别是涉及一种手持电动角磨机。

背景技术

目前，电动角磨机作为常用工手持工具，主要是利用高速旋转的薄片式的砂轮片等对金属、石材等进行磨削、切削、除锈、磨光加工。现有角磨机如图1-2所示，包括定子壳1’、传动组件2’、有刷电机3’、电控单元4’、砂轮片5’和电源接口6’。定子壳1’由前至后依次通过前盖11’、中间盖12’、轴承室13’和后罩14’而对应分隔成传动腔101’、电机腔102’和电路腔103’；在传动腔101’内设置传动组件2’，在电机腔102’内设置有刷电机3’，在电路腔103’内设置电控单元4’。

这种电动角磨机的电动连接关系如下：电控单元4’与有刷电机3’的控制回路形成电连接，而且电控单元4’通过后罩14’上设置的电源接口6’而与设置在定子壳1’外部的电源形成电连接，有刷电机3’的转轴与传动组件2’的输出轴相连接，传动组件2’的输出轴伸出前盖11’后并在其轴端部安装砂轮片5’。

其中，有刷电机3’采用市面上常用的有刷电机，包括换向器31’、碳刷32’和刷握33’，碳刷32’通过刷握33’固定在定子壳1’上，换向器31’与碳刷32’相互配合，存在着换向器31’磨损严重的问题，在很大程度上影响到有刷电机3’的运行可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供无换向器且运行更可靠的手持电动角磨机。

为了达成上述目的，本发明的解决方案之一是：

一种手持电动角磨机，包括定子壳及电控单元，该定子壳由前至后依次通过前盖、中间盖、轴承室和后罩而对应分隔成传动腔、电机腔和电路腔；该传动腔设有传动组件，该电机腔内设有电机，该电路腔内设有该电机的控制回路；该后罩上设有电源接口；该控制回路与该电源接口的对应端口电连接，该电机的转轴与该传动组件的输出轴相连接，该传动组件的该输出轴伸出该前盖后并在其轴端部安装该砂轮片，其中：所述电机为三相异步电机，所述电控单元位于所述定子壳外，所述电控单元通过所述电源接口的对应端口而与该三相异步电机的所述控制回路电连接。

所述电机为高频的三相异步电机。

所述高频的三相异步电机包括变频器以及对应配置的定子和转子，该定子由多个绕组组成，该转子为鼠笼式转子，该变频器与该定子的对应端电连接。

本发明的解决方案之二是：

一种手持电动角磨机，包括定子壳及电控单元，该定子壳由前至后依次通过前盖、中间盖、轴承室和后罩而对应分隔成传动腔、电机腔和电路腔；该传动腔设有传动组件，该电机腔内设有电机，该电路腔内设有该电机的控制回路；该后罩上设有电源接口；该控制回路与该电源接口的对应端口电连接，该电机的转轴与该传动组件的输出轴相连接，该传动组件的该输出轴伸出该前盖后并在其轴端部安装该砂轮片，其中：所述电机为三相异步电机，所述电控单元位于所述定子壳内，所述电控单元与该三相异步电机的所述控制回路电连接。

所述电机为高频的三相异步电机。

所述高频的三相异步电机包括变频器以及对应配置的定子和转子，该定子由多个绕组组成，该转子为无换向器鼠笼式转子，该变频器与该定子的对应端电连接。

采用上述方案一后，本发明手持电动角磨机具有以下有益效果：

一、三相异步电机采用电子方式变频，因无碳刷而避免了换向器磨损的问题，且不受电刷等机械结构的限制，运行更加可靠；电控单元位于定子壳外，角磨机工作时的振动不会影响到电控单元，又进一步提高了角磨机的运行更可靠性能；

二、三相异步电机主要包括变频器以及对应配置的定子和转子，转子为鼠笼式转子，其上未设置换向器，也未设置绕组，因此本发明不存在着换向器的磨损问题；外部电源通过变频器以及定子与转子产生旋转磁场；因定子由多个绕组组成，电源先通过变频器，提高频率，磁场旋转越快，转子的转速就越快，即可获得能够快速旋转以进行磨削作业的角磨机。

采用上述方案二后，本发明手持电动角磨机具有以下有益效果：三相异步电机采用电子方式变频，因无碳刷而避免了换向器磨损的问题，且不受电刷等机械结构的限制，运行更加可靠；电控单元设置在定子壳内的电路腔内，在角磨机工作时，有利于对角磨机进行控制操作。

附图说明

图1为现有角磨机的装配示意图；

图2为现有角磨机中的碳刷及刷握的配合示意图；

图3为本发明手持电动角磨机的装配示意图；

图4为本发明手持电动角磨机中的传动组件的结构示意图；

图5为本发明中的高频的三相异步电机的电路原理示意图。

图中：

定子壳1’ 传动腔101’

电机腔102’ 电路腔103’

前盖11’ 中间盖12’

轴承室13’ 后罩14’

传动组件2’ 有刷电机3’

换向器31’ 碳刷32’

刷屋33’ 电控回路4’

砂轮片5’ 电源接口6’

定子壳1 传动腔101

电机腔102 电路腔103

前盖11 中间盖12

轴承室13 后罩14

传动组件2 轴承21

小齿轮22 输出轴23

轴承24 大齿轮25

上固定盘26 下固定盘27

三相异步电机3 转轴31

控制回路4 砂轮片5

电源接口6 电控单元7

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

实施例一

如图3-4所示，本发明手持电动角磨机包括定子壳1、传动组件2、三相异步电机3、控制回路4、砂轮片5、电源接口6和电控单元7。

定子壳1由前至后依次通过前盖11、中间盖12、轴承室13和后罩14而对应分隔成传动腔101、电机腔102和电路腔103；在传动腔101内设置传动组件2，在电机腔102内设置三相异步电机3，在电路腔103内设置三相异步电机3的控制回路4，在后罩14上设置电源接口6。传动组件2主要包括小齿轮22、输出轴23和大齿轮25。三相异步电机3的转轴31通过轴承21装设在中间盖12上，转轴31向前伸入传动腔101后并在其上安装小齿轮22。输出轴23通过轴承24竖直安装在盖板11上，其中的一个轴端向上穿入传动腔101内后在其上安装与小齿轮22相配合的大齿轮25，输出轴23的另一个轴端向下穿出传动腔101外并在该轴端部上安装砂轮片5。砂轮片5通过其上下表面上相互压合的上固定盘26和下固定盘27而安装在输出轴23上。

本发明手持电动角磨机的电动连接关系如下：电控单元7位于定子壳1外部，电控单元7通过电源接口6的对应端口而与三相异步电机3的控制回路4形成电连接，三相异步电机3的转轴31与传动组件2的输出轴23相连接，输出轴23伸出前盖11后并在其轴端部安装砂轮片5。

本发明手持电动角磨机主要是在电动部分进行了改进，采用具有高频的特性的三相异步电机3替代有刷电机3’。三相异步电机主要由电动机主体和驱动器组成，该驱动器采用功率电子器件和集成电路等，主要由电源整流滤波电路及DC/AC换流器(逆变电路)组成；上述电动机主体主要由鼠笼式转子、多极绕组定子和电控元件等组成。

如图5所示，三相异步电机3的工作原理如下：高频电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度影响，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。高频的三相异步电机加上电子式控制(驱动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至微处理机控制单元反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说高频的三相异步电机能够在额定负载范围内，当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速；另外，微处理机控制单元还可以对电动机主体进行制动限流保护。其中，上述驱动器包括电源部及控制部：电源部提供三相电源给电机主体，控制部则依需求转换输入电源频率。

作为本发明的一个实施例，高频的无三相异步电机3主要包括变频器以及对应配置的定子和转子，该定子由多个绕组组成，该转子为鼠笼式，该转子上未设置换向器，也未设置绕组，该变频器与该定子的对应端形成电连接；外部电源通过该变频器以及该定子与该转子产生旋转磁场；电源先通过该变频器，提高频率，磁场旋转越快，转速越快。

三相异步电机3为三相，定子由多个硅钢片叠压、轴向冲压而成，各冲槽内设有由线圈组成的绕组，各绕组由多个内部结合的钢片以一定方式组成，绕组分布在定子周围组成磁极，三相异步电机3采用电子方式变频，即可使转子不停地转动。

整流滤波电路将工频电源进行整流，经中间的直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的电源。为了减小电压和电流的波动，采用滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波。

微处理机控制单元控制Q0-Q6组成的DC/AC换流器(驱动电路)以一定的时序为三相异步电机3通电，根据电机电压和电流的不同，Q0-Q6可以使用双极性三极管；在微处理机控制电路的作用下，通过6个开关器件导通、切断，就得到频率和电压都可以调节的3相交流输出，对电机定子绕组供电进行驱动，同时检测主电路的电压、电流等，对发生过载或过电压等异常时进行保护或控制，有效地防止逆变电路和电动机的损坏。采用频率调制进行调速，为电机提供最大转矩，使带负载的电机实现启动、停转、反转运行，变频。

本实施例中，三相异步电机3采用电子方式变频，无碳刷而具有不产生火花的特性，特别适合爆炸性场所，三相异步电机3的转速高，不受电刷等机械结构的限制，而且电磁噪声低；三相异步电机3采用调频信号，其所携带的信息包含在频率变化之中，并非振幅之中，而干扰波的干扰作用则主要表现在振幅之中，所以本发明的抗干扰能力强，具有没有无线电干扰的特性；三相异步电机3是以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步，因而具有抗过载能力强的特性。

实施例二

本实施例与实施例一的主要区别在于电控单元的设置位置，本实施例中，电控单元位于定子壳内，电控单元通过对应端口而与高频电机的控制回路电连接。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.一种手持电动角磨机，包括定子壳及电控单元，该定子壳由前至后依次通过前盖、中间盖、轴承室和后罩而对应分隔成传动腔、电机腔和电路腔；该传动腔设有传动组件，该电机腔内设有电机，该电路腔内设有该电机的控制回路；该后罩上设有电源接口；该控制回路与该电源接口的对应端口电连接，该电机的转轴与该传动组件的输出轴相连接，该传动组件的该输出轴伸出该前盖后并在其轴端部安装该砂轮片，其特征在于：所述电机为三相异步电机，所述电控单元位于所述定子壳外，所述电控单元通过所述电源接口的对应端口而与该三相异步电机的所述控制回路电连接。

2.如权利要求1所述的手持电动角磨机，其特征在于：所述电机为高频的三相异步电机。

3.如权利要求2所述的手持电动角磨机，其特征在于：所述高频的三相异步电机包括变频器以及对应配置的定子和转子，该定子由多个绕组组成，该转子为鼠笼式转子，该变频器与该定子的对应端电连接。

4.一种手持电动角磨机，包括定子壳及电控单元，该定子壳由前至后依次通过前盖、中间盖、轴承室和后罩而对应分隔成传动腔、电机腔和电路腔；该传动腔设有传动组件，该电机腔内设有电机，该电路腔内设有该电机的控制回路；该后罩上设有电源接口；该控制回路与该电源接口的对应端口电连接，该电机的转轴与该传动组件的输出轴相连接，该传动组件的该输出轴伸出该前盖后并在其轴端部安装该砂轮片，其特征在于：所述电机为三相异步电机，所述电控单元位于所述定子壳内，所述电控单元与该三相异步电机的所述控制回路电连接。

5.如权利要求4所述的手持电动角磨机，其特征在于：所述电机为高频的三相异步电机。

6.如权利要求5所述的手持电动角磨机，其特征在于：所述高频的三相异步电机包括变频器以及对应配置的定子和转子，该定子由多个绕组组成，该转子为无换向器鼠笼式转子，该变频器与该定子的对应端电连接。