CN109391059A - 一种大功率电动工具无刷电机系统 - Google Patents

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周应来
袁为庶
龙湘南
陈晓宇
邓雅之
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    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
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    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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Abstract

一种大功率电动工具无刷电机系统，包括电控系统和电机本体，电控系统包括控制系统、驱动系统和保护系统，电机本体包括定子和转子，控制系统采用无传感器控制；定子包括定子铁芯，定子铁芯内设有均匀分布的电枢绕组，电枢绕组上的定子引出线分别与控制系统、驱动系统相连接，所述转子为永磁式转子；电控系统安装在电机本体上部，与电机本体电气相连。使用本发明，可使电动工具的可靠性、安全性大大提高，整体结构更简单，使用寿命更长。

Description

一种大功率电动工具无刷电机系统
技术领域
本发明涉及电机电控系统领域，更具体的说，是涉及大功率电动工具无刷电机系统。
背景技术
现有电动工具大都采用有刷交流电机，运行时电刷易磨损，甚至产生火花，威胁使用者的安全；长时间运行发热大，容易使电机烧坏；且由于是绕线转子，在电动工具恶劣的使用环境下，绕组铜线很容易断裂，使得电动工具的使用寿命短。
因此，如何提供一种具有使用寿命长、结构简单、高效安全特点的大功率电动工具无刷电机系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的所述缺陷，提供一种故障率低、使用寿命长，可以长时间运行的大功率电动工具无刷电机系统。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种大功率电动工具无刷电机系统，包括电控系统和电机本体，所述电控系统包括控制系统、驱动系统和保护系统，所述电机本体包括定子和转子；其中，所述控制系统采用无传感器控制；所述定子包括定子铁芯,所述定子铁芯内设有均匀分布的电枢绕组，所述电枢绕组上连接有定子引出线，所述定子引出线分别与控制系统、驱动系统相连接，定子引出线将转子的位置信息反馈给控制系统，控制系统发送指令信息给驱动系统，从而驱动定子；同时控制系统通过判断转子的位置信息判断是否需要启动保护系统，当发生异常时，启动保护系统，切断电源；所述转子为永磁式转子；电控系统安装在电机本体上部，与电机本体电气相连。
进一步，所述定子铁芯内设有6个均匀分布的电枢绕组。
进一步，所述电控系统上连接有电源连接线，且所述电控系统的端面分布螺旋叶片散热。
进一步，所述电机本体采用双绝缘保护，且外形与电动工具结构相适应。
进一步，所述电枢绕组采用自动绕线技术。
进一步，在所述转子的外侧设有防护罩。
与现有技术相比，本发明大功率电动工具无刷电机系统的无刷电机由于采用永磁式转子代替绕线式转子，且结构上省去了电刷，使得电动工具的使用寿命大大提高，并且配合无传感控制技术对电机进行控制，整体结构更简单；采用智能控制模块，实现对电机的实时监控，使电动工具可靠性、安全性大大提高，具有使用寿命长、结构简单、高效安全的特点。
附图说明
图1为本发明的原理示意图。
图2为本发明一实施例的结构示意图。
图3为图2所示实施例的电控系统的正面结构示意图。
图4为图2所示实施例的电控系统的背面结构示意图。
图5为图2所示实施例的定子的结构示意图。
图中：111为电控系统、21为定子、22为转子；211为定子铁芯、212为电枢绕组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明作进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1、图2、图3、图4、图5，本实施例，包括：电控系统111和电机本体，所述电控系统111包括控制系统、驱动系统和保护系统，所述电机本体包括定子21和转子22；其中，所述控制系统采用无传感器控制；所述定子包括定子铁芯211、电枢绕组212，在所述定子铁芯211内设有均匀分布的6个电枢绕组212，所述电枢绕组212上连接有定子引出线，所述定子引出线分别与控制系统、驱动系统相连接，定子引出线将转子22的位置信息反馈给控制系统，控制系统发送指令信息给驱动系统，从而驱动定子21；同时控制系统通过判断转子22的位置信息判断是否需要启动保护系统，当发生异常时，启动保护系统，切断电源；所述转子22为永磁式转子；电控系统安装在电机本体上部，与电机本体电相连。
本发明的无刷电机由于采用永磁式转子代替绕线式转子，且结构上省去了电刷，使得电动工具的使用寿命大大提高，并且配合无传感控制技术对电机进行控制，整体结构更简单；采用智能控制模块，实现对电机的实时监控，使电动工具可靠性、安全性大大提高，具有使用寿命长、结构简单、安全可靠的特点。
所述所述电控系统111上连接有电源连接线，且所述电控系统111的端面分布螺旋叶片散热。
所述电机本体采用双绝缘保护且外形与电动工具结构相适应。
所述电枢绕组212采用自动绕线技术。
所述转子22外侧设有防护罩。
本发明的工作原理为：接通电源后，所述驱动系统发送驱动信号至定子，使得所述转子22在所述定子21内转动，所述定子21传输信号至控制系统，控制系统通过优化算法计算出所述转子22的位置和转速信息，同时控制系统通过判断转子的位置信息判断是否需要启动保护系统，当发生异常时，启动保护系统，切断电源。
本发明大功率电动工具无刷电机系统具有使用寿命长、结构简单、高效安全特点。
说明书中未详细说明的技术特征属于本领域中的公知技术。

Claims (10)

1.一种大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于：包括电控系统和电机本体，所述电控系统包括控制系统、驱动系统和保护系统，所述电机本体包括定子和转子；其中，所述控制系统采用无传感器控制；所述定子包括定子铁芯,所述定子铁芯内设有均匀分布的电枢绕组，所述电枢绕组上连接有定子引出线;所述定子引出线分别与控制系统、驱动系统相连接，定子引出线将转子的位置信息反馈给控制系统，控制系统发送指令信息给驱动系统，从而驱动定子；同时控制系统通过判断转子的位置信息判断是否需要启动保护系统，当发生异常时，启动保护系统，切断电源；所述转子为永磁式转子；电控系统安装在电机本体上部，与电机本体电相连。
2.根据权利要求1所述的大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于，所述定子铁芯内设有6个均匀分布的电枢绕组。
3.根据权利要求1或2所述的大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于，所述电控系统上连接有电源连接线，且所述电控系统的端面分布螺旋叶片散热。
4.根据权利要求1或2所述的大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于，所述电机本体采用双绝缘保护且外形与电动工具结构相适应。
5.根据权利要求3所述的大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于，所述电机本体采用双绝缘保护且外形与电动工具结构相适应。
6.根据权利要求1或2所述的大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于，所述电枢绕组采用自动绕线技术。
7.根据权利要求3所述的大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于，所述电枢绕组采用自动绕线技术。
8.根据权利要求1或2所述的大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于，所述转子外侧设有防护罩。
9.根据权利要求3所述的大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于，所述转子外侧设有防护罩。
10.根据权利要求4所述的大功率电动工具无刷电机系统，其特征在于，所述转子外侧设有防护罩。
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