CN110336496A - 电动作业机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动作业机。该电动作业机具备无刷马达，在马达低速旋转时能够不使用旋转传感器地检测出旋转位置，且能以低成本实现该检测。电动作业机包括逆变器部和借助逆变器部切换通电模式而对马达的通电电流进行PWM控制的控制部。控制部具有多个开关元件的接通/断开状态不同的多个开关组合来作为在每个换流时刻进行切换的通电模式，与PWM控制的周期同步地依次切换开关组合，根据由于开关组合的切换而产生的无刷马达电感的大小关系，检测出无刷马达的旋转位置，设定换流时刻。

Description

电动作业机

技术领域

本发明涉及具备无刷马达作为动力源的电动作业机。

背景技术

无刷马达需要每隔转子的规定旋转角度而切换定子线圈的通电模式。因此，具备无刷马达的电动作业机具有用来检测无刷马达(具体是转子)的旋转位置的检测部。

作为检测部，通常公知有根据转子的旋转角度产生信号的旋转传感器，或者根据通过转子的旋转而产生的感应电压来检测旋转位置的无传感器方式的检测部。

而且，根据采用了基于感应电压来检测无刷马达(换言之是转子)的旋转位置这种结构的无传感器方式的检测部，只要检测无刷马达的各相端子的电压，在检测出的电压经过零交叉点时检测出规定旋转位置即可。

因此，根据具备无传感器方式的检测部的电动作业机，与采用了使用旋转传感器来检测旋转位置这种结构的情况相比，能够简化装置结构。

但是，由于感应电压与无刷马达的转数成正比，因此，在无刷马达低速旋转时，会出现无法达到检测出旋转位置所需的电平，从而无法检测出旋转位置的情况。

对此，作为不利用感应电压来检测无刷马达的旋转位置的无传感器方式的检测部，提出了一种交替产生使转子产生转矩的通电期间和位置检测用的检测期间的方案(例如参照专利文献1)。

在该方案的装置中，以相较于使无刷马达产生转矩的通电期间足够短的时间使位置检测用的电流流过无刷马达的线圈，通过测定该电流值来计算定子线圈的电感。然后，检测电感达到最大的时刻作为规定旋转位置。

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2011/0279073号说明书

发明内容

根据上述方案的装置，求出根据无刷马达的旋转位置而发生变化的电感，在该电感达到最大的时刻检测出旋转位置，因此在无刷马达低速旋转时也能检测旋转位置。

然而，在上述方案的装置中，为了检测出旋转位置，要通入不会使转子产生转矩的位置检测用的低电流，通过检测该电流来求出电感，所以要求电感运算精度。

因此，在上述方案的装置中，虽然可以不使用旋转传感器，但是却存在位置检测所用的运算电路必须要使用运算能力高的昂贵的运算电路，由此导致成本提高这样的问题。

此外，在上述方案的装置中，需要交替通入使转子产生转矩的驱动电流和位置检测电流，因此在位置检测期间不能使转子产生转矩。因此，也存在使无刷马达的旋转加快时的加速特性下降，导致无刷马达在其输出轴被施加负载时停止的情况。

本发明的一技术方案期望在具备无刷马达的电动作业机中，在无刷马达低速旋转时能够不使用旋转传感器地检测出旋转位置，且能以低成本来实现该检测。

在本发明的一技术方案的电动作业机中具备无刷马达作为动力源，且为了驱动无刷马达而包括逆变器部和控制部。

逆变器部包括设于直流电源和无刷马达的多个端子之间的通电路径上的多个开关元件，构成为能够利用该多个开关元件控制对无刷马达的多个线圈的通电和通电方向。

控制部在无刷马达的每个规定换流时刻，利用逆变器部切换向多个线圈通电的通电模式，按照该通电模式使逆变器部的多个开关元件接通/断开，从而对多个线圈的通电电流进行PWM控制。

此外，此外，控制部具有多个开关元件的接通/断开状态不同的多个开关组合作为在每个换流时刻切换的通电模式。而且，控制部与PWM控制的周期同步地将用于控制开关元件的接通/断开状态的开关组合依次切换为多个开关组合之一。

这样切换开关组合时，无刷马达中流过的电流的路径发生变化，即使旋转位置相同，每条电流路径产生的电感也会由于设于转子的磁体的磁导率的差异而发生变化(所谓转子的凸极性)。

也就是说，控制部通过在从换流时刻到下一换流时刻为止的转子的旋转角度范围内将通电模式依次切换为多个开关组合之一，使定子线圈的电感发生变化。

根据因开关组合的切换而不同的每条电流路径所产生的电感的大小关系，检测出无刷马达(转子)的旋转位置，设定换流组合。

因此，根据本发明的电动作业机，即使在无刷马达低速旋转时，也能够不使用旋转传感器地检测出旋转位置。

此外，无需像上述现有装置那样交替形成使转子产生转矩的通电期间和位置检测用的检测期间，在检测期间中通入位置检测用的电流，根据电流值准确计算线圈的电感。

也就是说，在本发明的电动作业机中，为了检测出无刷马达的旋转位置，只要判断因开关组合的不同而产生的电感大小关系即可，无需像现有技术那样根据位置检测电流准确计算电感。

因此，根据本发明的电动作业机，在检测旋转位置的控制部中无需设置现有装置那样的运算能力高的昂贵的运算电路，能够简化控制部的结构，降低成本。

此外，由于在控制部中，为了检测出旋转位置，只要判断因开关组合的不同而产生的电感的大小关系即可，因此可以不像现有技术那样根据无刷马达中流过的电流等计算电感。

具体而言，设有检测无刷马达中流过的电流的电流检测部。而且，控制部构成为：分别获取以多个开关组合向无刷马达通电时由电流检测部检测出的电流值来作为表示电感的参数，根据获取的电流值的大小关系来检测出旋转位置。

这样一来，不必根据无刷马达中流过的电流等计算电感，仅凭通过电流检测部获得的电流值的大小关系即可检测出旋转位置，因此能够进一步简化装置结构。

不过，虽然控制部是通过根据开关组合使逆变器部的开关元件接通来形成向无刷马达通电的通电路径的，但即使断开开关元件而切断通电路径，无刷马达中也会有环流电流或再生电流流过。

这是因为，当切断对无刷马达的通电时，由于通电而积蓄在线圈中的能量会产生电压，因此逆变器部具有在该电压下使无刷马达中持续流过电流的环流用或再生用的二极管。

在PWM控制的每1周期的开关元件的接通时间较短时(即占空比小时)，可以在利用开关元件切断来自直流电源的通电路径之后到下一次导通期间使环流电流或再生电流变为零。这是因为，在从直流电源通电时无刷马达的线圈中积蓄的能量较小。

但是，若PWM控制的每1周期的开关元件的接通时间较长(占空比较大)，线圈中积蓄的能量就会变大，因此，在切断来自直流电源的通电路径之后到下一次导通期间，会持续流过环流电流或再生电流。

于是，在有环流电流或再生电流流过的状态下，当根据开关组合使逆变器部的开关元件接通时，环流电流或再生电流作为初始电流而在从直流电源向无刷马达通电的通电路径中流过，此后通电路径中流过的电流在初始电流的基础上开始变化。

因此，当在无法于PWM控制的1周期内使环流电流或再生电流变为零的使用条件下根据电流值的大小关系检测旋转位置时，宜如下述这样构成控制部。

也就是说，控制部宜构成为：在以开关组合向无刷马达通电时，获取开始通电时的通电开始电流和结束通电时的通电结束电流的差值来作为表示无刷马达的电感值的参数。

这样一来，在根据开关组合使逆变器部的开关元件接通时，即使有环流电流或再生电流流过，控制部也能够将该环流电流或再生电流作为通电初始值，获取从通电初始值起到通电结束电流为止的电流变化量来作为位置检测用的电流值。

因此，在该情况下，即使例如PWM控制的占空比较大，以开关组合向无刷马达通电时有环流电流或再生电流流过，也能够不受环流电流或再生电流影响地检测出无刷马达的旋转位置。

另一方面，控制部也可以构成为：在开始以多个开关组合向无刷马达通电之后，分别计测电流检测部检测出的电流值达到规定阈值为止所耗的时间，作为表示无刷马达的电感的参数，根据该计测出的时间的大小关系来检测出旋转位置。

这样一来，无刷马达的旋转位置仅凭计测出的时间的大小关系即可检测出，不必计算电感，和根据电流值的大小关系检测出旋转位置的情况一样，能够简化装置结构。

需要说明的是，当在无法于PWM控制的1周期内使环流电流或再生电流变为零的使用条件下，计测电流值达到规定阈值为止所耗的时间来作为表示电感的参数时，宜像以下这样构成控制部。

也就是说，控制部宜构成为：在以开关组合向无刷马达通电时，分别计测电流值从开始通电时的通电开始电流到变化了规定阈值为止所耗的时间来作为表示无刷马达的电感值的参数。

这样一来，即使在以开关组合向无刷马达通电时有环流电流或再生电流流过，控制部也能够将环流电流或再生电流作为通电初始值来获取电流值从通电初始值起到变化了规定阈值为止所耗的时间。

因此，即使这样构成控制部，也能不受环流电流或再生电流影响地检测出无刷马达的旋转位置。

此外，多个开关组合分别设定为：在以各开关组合控制开关元件的接通/断开状态时无刷马达的转子产生转矩。

这样一来，即使切换开关组合，也能使转子产生转矩来驱动马达，因此，能够抑制像上述现有装置那样在位置检测期间无法使转子产生转矩的情况。

因此，根据本发明的电动作业机，能够抑制：为了进行位置检测而导致使无刷马达的旋转加快时的加速特性下降，或者无刷马达在其输出轴被施加负载时停止旋转的情况。

此外，控制部也可以构成为：将多个开关组合的切换使得无刷马达的电感的大小关系互换的时刻作为检测时刻来检测出旋转位置。

具体而言，也可以检测作为表示电感的参数而被获取的电流值的大小关系互换的时刻，或者作为表示电感的参数而被获取的时间的大小关系互换的时刻来作为转子的规定旋转位置。

这样一来，仅通过比较所述各参数的最新值和前次值即可检测出规定旋转位置，因此无需进行各参数的修正运算等，能够更简单地检测出旋转位置。

需要说明的是，考虑到上述各参数(即电感、电流值、时间等)的大小关系也可能因噪声等而发生互换，因此，也可以在大小关系互换后等待一定期间，确认了大小关系稳定之后再来确定旋转位置。

此外，刚刚在换流时刻切换了通电模式之后，无刷马达中流过的电流值也有时是不稳定的，因此，也可以在换流时刻后经过了规定时间之后，再进入判断上述各参数的大小关系的位置检测动作。

此外，控制部也可以构成为：根据直流电源的电源电压而调整以开关组合对无刷马达进行PWM控制时的开关元件的接通时间。

也就是说，无刷马达中流过的电流根据电源电压发生变化，即使开关元件的接通时间(换言之是向定子线圈通电的通电时间)是恒定的，当电源电压发生变化时，电流也会发生变化。

因此，如果根据直流电源的电源电压来调整开关元件的接通时间，则能够抑制由于电源电压的波动而导致的无刷马达中流过的电流的波动，从而能够稳定地实施位置检测。

附图说明

图1是表示实施方式的电动作业机的外观的立体图。

图2是表示第1实施方式的电动作业机的电气结构的框图。

图3是说明高速模式下的马达通电模式的说明图。

图4是说明低速模式下的马达通电模式的说明图。

图5是说明低速模式下的开关组合的切换导致的电流变化的说明图。

图6是表示控制部所执行的控制处理的流程图。

图7是表示图6所示的马达控制处理的流程图。

图8是表示图7所示的马达停止处理的流程图。

图9是表示图7所示的马达驱动处理的流程图。

图10是表示控制部所执行的断开时刻下的PWM载波中断处理的流程图。

图11是表示第1实施方式的利用电流值进行的位置检测动作的时序图。

图12是说明第1变形例的位置检测动作的时序图。

图13是表示第1变形例的接通时刻下的PWM载波中断处理的流程图。

图14是表示第1变形例的断开时刻下的PWM载波中断处理的流程图。

图15是表示第2实施方式的电动作业机的电气结构的框图。

图16是表示第2实施方式的马达停止处理的流程图。

图17是表示第2实施方式的马达驱动处理的流程图。

图18是表示控制部所执行的电流值比较部输出信号中断处理的流程图。

图19是表示控制部所执行的PWM定时器溢出中断处理的流程图。

图20是说明使用了PWM定时器的开关组合的切换动作的时序图。

图21是表示第2实施方式中的利用定时器值进行的位置检测动作的时序图。

图22是说明第2变形例的位置检测动作的时序图。

图23是表示第2变形例的PWM定时器溢出中断处理的流程图。

附图标记说明

1：电动作业机；3：控制单元；4：驱动单元；8：操作/显示单元；10：触发开关；18：电池组；20：马达；22：转子；24A～24C：线圈；30：控制部；30A：非易失性存储器；32：逆变器部；34：电流检测部；36：位置检测部；38：电流值比较部；Q1～Q6：开关元件。

具体实施方式

以下，结合附图说明本发明的实施方式。

[第1实施方式]

在本实施方式中，对于电动作业机，以割草机为例进行说明。

如图1所示，本实施方式的电动作业机1是包括主管2、控制单元3、驱动单元4和手柄7的割草机。主管2形成为长且中空的棒状。在主管2的后端侧设有控制单元3，在主管2的前端侧设有驱动单元4。

在驱动单元4上安装有旋转刀5，旋转刀5能够装卸且能够旋转。旋转刀5用于切割草、小径树木等切割对象物，图1所示的旋转刀是所谓的锯片。

也就是说，旋转刀5是金属制的，呈圆板状的形状，在整个外周范围内形成有锯齿状的齿。在各齿的顶端安装有硬质的刀头。

在主管2的前端侧设有护罩6。该护罩6为了抑制旋转刀5割下的草等向操作者侧飞溅而设置。

在驱动单元4中容纳有用于驱动旋转刀5旋转的驱动源、即马达20(参照图2)以及将马达20的旋转传递给输出轴的齿轮机构，在该输出轴上以能够装卸的方式安装有旋转刀5。

马达20是在转子22中埋入有磁体的IPM(Interior Permanent Magnet)型的3相无刷马达，由控制单元3内的控制部30(参照图2)对马达20进行驱动控制。

手柄7在主管2的长度方向中间位置附近连接于主管2。手柄7用于供操作者使用电动作业机1进行割草作业时把持，在本实施方式中，手柄7构成为两端设有把手的所谓U字形手柄。需要说明的是，手柄7也可以是环形手柄等其他手柄。

在手柄7的一个把手部分设有操作/显示单元8，操作/显示单元8用于供操作者用手指进行操作，且能够供操作者确认动作状态。

操作/显示单元8设有触发开关10、解锁开关12和显示面板14。

显示面板14用于显示马达20的旋转状态、电池组18的剩余电量(电池组18内的电池所剩的电量)等。此外，显示面板14上还设有用于供操作者设定马达20(换言之是旋转刀5)的旋转方向等的操作开关。

需要说明的是，如图1所示，电池组18以装卸自如的方式安装于控制单元3的后端侧，用于向控制单元3供给直流电。

此外，触发开关10是用于输入马达20的驱动指令的操作开关，解锁开关12用于供操作者按压而使得能够操作触发开关10。

触发开关10和显示面板14借助线缆19连接于控制单元3内的控制部30。控制部30监视触发开关10、显示面板14的操作状态，并进行马达20的驱动、旋转方向的切换或显示面板14的显示。

如图2所示，控制单元3在控制部30之外设有逆变器部(Inverter)32，逆变器部32向马达20通电而使其旋转。

逆变器部32由3相全桥电路构成，用于从电池组18(具体是电池组18内的电池)接受电源供给而向马达20的各相定子上卷绕的线圈24A、24B、24C通入电流。

也就是说，逆变器部32由用MOSFET(金属氧化物场效应晶体管)构成的6个开关元件Q1～Q6形成。

在逆变器部32中，3个开关元件Q1～Q3作为所谓的高侧开关分别设于马达20的U相、V相、W相的3个端子和连接于电池组18的正极侧的电源线之间。

此外，其余3个开关元件Q4～Q6作为所谓的低侧开关设于马达20的各端子和连接于电池组18的负极侧的接地线之间。

而且，在马达20的从逆变器部32到电池组18的负极侧的通电路径上设有用于检测马达20中流过的电流的电流检测部34，从电流检测部34向控制部30输入电流检测信号。

此外，控制单元3设有用于在以高速模式驱动马达20时，根据马达20的各相U、V、W的端子电压而检测马达20(具体是转子)的旋转位置的位置检测部36。

位置检测部36从马达20的各相U、V、W的端子获取感应电压，对该感应电压和由电源电压生成的基准电压进行比较，在感应电压经过基准电压时检测出马达20的规定旋转位置。

也就是说，在高速模式下，如图3所示那样依次选择逆变器部32中的高侧开关Q1～Q3之一和低侧开关Q4～Q6之一用来通电，切换马达20的各相线圈的通电和通电方向。

因此，在每次进行该切换时，马达20的3个端子之一成为开放(open)状态，在该端子上伴随马达20的旋转而产生感应电压。该感应电压从逆变器部32的正极侧向负极侧变化，或者从负极侧向正极侧变化，只要检测其变动中心，即可确定马达20的旋转位置。

因此，在位置检测部36中，将电源电压分压为1/2而生成感应电压的变动中心、即基准电压，用比较器对该基准电压和马达20的各相U、V、W的端子电压Vu、Vv、Vw分别进行比较。

因而，在位置检测部36中，当对从成为开放状态的端子获得的感应电压和基准电压进行比较的比较器的输出出现反转时，即可判断为感应电压经过了基准电压。

然后，位置检测部36检测感应电压经过基准电压的时刻来作为零交叉点，控制部30根据该零交叉点确定马达20的旋转位置。

需要说明的是，在本实施方式中，如图3所示，当向马达20的各相U、V、W的端子施加正或负的电压而驱动马达20时，通过在各端子的电压施加期间的后半段对施加电压进行PWM控制来控制向马达20通电的电流。以下，称该驱动方式为后半段PWM驱动。

此外，控制部30由包括CPU、ROM、RAM等的微型计算机(微机)构成。

当操作触发开关10而输入马达20的驱动指令时，控制部30以规定通电模式对马达20通电而对其进行初始驱动。然后，在初始驱动后基于来自位置检测部36的检测信号求出马达20的旋转位置和转数(具体而言是单位时间的转数、即转速)，之后继续驱动马达20。

然而，位置检测部36是基于从马达20的各相U、V、W的端子获得的感应电压来检测马达20的旋转位置的，因此在马达20低速旋转时，感应电压降低，有时无法准确检测出旋转位置。

因此，控制部30在马达20的初始驱动后以低速模式驱动马达20，直到马达20的转数达到基准转数Nth，当马达20的转数达到基准转数Nth以上时，以高速模式驱动马达20。

也就是说，控制部30在高速模式下通过上述后半段PWM驱动来驱动马达20，在低速模式下按照图4B所示的开关组合来驱动逆变器部32的开关元件Q1～Q6，由此一边检测旋转位置，一边驱动马达20。

图4B所示的开关组合存储于控制部30内的非易失性存储器30A中，是如图4A所示那样以60度的跨度对转子22的1周的旋转范围进行划分，再按照每个旋转范围规定在逆变器部32内接通的开关元件Q1～Q6而得到的。

开关组合按照马达20的正(+)、负(－)旋转方向设定，而且，作为开关组合，按照各旋转范围、各旋转方向设定能够使马达20的转子22产生转矩的2种组合。

而且，控制部30与对马达20进行PWM控制的控制周期同步地将开关组合交替切换为2种组合(组合1、组合2)之一，使逆变器部32的开关元件Q1～Q6接通。

其结果是，开关组合所指定的马达20的各相U、V、W的端子成为正(UH、VH、WH)或负(UL、VL、WL)的电位，从而各端子间的线圈24A～24C中流过电流，转子22产生转矩。

需要说明的是，PWM控制的每一周期中的马达20的通电期间(接通时间)例如根据马达20的目标转数等来设定，马达20的转数越低，通电时间越短。

此外，由于开关组合与PWM控制周期同步地交替切换为组合1或组合2，因此电流检测部34所检测出的电流根据马达20的旋转位置发生变化。

因此，控制部30基于因开关组合的切换而产生的电流变化来检测马达20(转子22)的旋转位置，并针对每个旋转范围确定切换开关组合的换流时刻。

需要说明的是，电流之所以会根据开关组合的切换而发生变化，是因为在无刷马达中，转子22上所设的磁体的磁导率存在差异而使得即使旋转位置相同，电感也会有所变化(所谓转子的凸极性)。

也就是说，在图4B所示的开关组合中，例如在马达20的旋转位置(转子位置)为330度的情况下，当使马达20正向旋转时，在组合1中以从U、V相的端子到W相的端子的路径对线圈24B、24C进行通电。此外，在组合2中以从V相的端子到U、W相的端子的路径对线圈24A、24B进行通电。

而且，这样按照组合1、2对马达20的线圈24B、24C或24A、24B进行通电时，如图5所示，在组合1下，磁路宽，因此磁导率大，在组合2下，磁路窄，因此磁导率小。其结果是，对于在该情况下由电流检测部34检测出的电流来说，在组合2下检测出的电流大于在组合1下检测出的电流I1。

此外，若不改变开关组合地使转子22正向旋转，则在旋转位置为0度时，各组合1、2下的磁导率一致，电流I1、I2一致。此外，在旋转位置为60度时，各组合1、2下的磁导率的大小关系反转，电流I1、I2的大小关系也反转。

因此，在低速模式下，通过在马达20的每个60度的旋转范围内将对马达20进行PWM驱动时的开关组合交替切换为组合1和组合2来监视电流I1、I2。

然后，将检测电流I1、I2反转的时刻作为马达20的规定旋转位置(例如转子位置：0度)来确定每个旋转范围的开关组合的切换时刻(即、换流时刻)。

以下，沿着图6～图10所示的流程图，说明为了这样驱动马达20而由控制部30执行的控制处理。

需要说明的是，在以下说明中，将低速模式下的马达20的驱动称为组合PWM驱动。此外，马达20的旋转位置也简称为转子位置。

如图6所示，该控制处理通过以规定控制周期反复执行S120～S140(S表示步骤)的处理来实施。

即，控制部30通过在S110中判断是否经过了控制周期的基准时间(Base time)而等待规定控制周期经过，当在S110中判断为经过了基准时间(Base time)时，进入S120。

在S120中，执行驱动指令获取处理，获取来自设于触发开关10、显示面板14上的操作开关的驱动指令。此外，在S130中，执行错误检测处理，检测操作/显示单元8内的上述各部、马达20或电池组18的异常。然后，在接下来的S140中执行马达控制处理，驱动马达20或使马达20停止，然后进入S110。

接着，如图7所示，在S140的马达控制处理中，首先在S150中，基于S120的驱动指令获取处理的结果判断当前是否输入了马达20的驱动指令。

并且，当在S150中判断为输入了驱动指令时，进入S160，基于S130的错误检测处理中的检测结果判断当前是否发生了任何异常(错误)。

当在S150中判断为未输入驱动指令，或者在S160中判断为发生了错误时，进入S180，执行使马达20停止的马达停止处理，然后结束该马达控制处理。

此外，当在S160中判断为未发生错误时，进入S170，执行驱动马达20的马达驱动处理，然后结束该马达控制处理。

接着，如图8所示，在S180的马达停止处理中，在S200中停止向逆变器部32输出(PWM输出)驱动信号，从而停止马达20的后半段PWM驱动或组合PWM驱动。

然后，在接下来的S210、S220中，将表示初次电流获取和初次低速驱动的标志分别设定为“尚未”，然后进入S230。

在S230中从位置检测部36获取转子位置，在S240中判断通过位置检测部36是否能够检测出转子位置。也就是说，由于在马达20极低速旋转时，通过位置检测部36不能检测出转子位置，因此在S240中通过是否检测出了转子位置来判断马达20是否大致停止。

然后，当在S240中判断为通过位置检测部36不能检测出转子位置时，进入S250，将控制部30的动作模式设定为初始位置模式，然后结束马达停止处理。

另一方面，当在S240中判断为通过位置检测部36能够检测出转子位置时，进入S260，例如基于位置检测部36所检测出的马达20的端子电压的变化等来检测出马达20的空转(free run)转数。

然后，在接下来的S270中判断在S260中检测出的转数是否低于高速判断用的基准转数Nth，在转数低于基准转数Nth时，进入S280，将动作模式设定为低速模式，然后结束马达停止处理。

此外，当在S270中判断为转数为基准转数Nth以上时，进入S290，将动作模式设定为高速模式，然后结束马达停止处理。

接着，如图9所示，在S170的马达驱动处理中，首先在S300中判断控制部30的动作模式是上述初始位置模式，还是低速模式或高速模式。

然后，若动作模式为初始位置模式，则在S310中将转子位置设定为预先设定的初始位置，然后进入S400。需要说明的是，S310例如通过借助逆变器部32向马达20中的预先设定的线圈通电而将转子位置设定为初始位置。

接着，当在S300中判断为动作模式为低速模式时，为了以上述组合PWM驱动使马达20低速旋转，在S320中将向逆变器部32输出驱动信号的输出方式设定为组合PWM输出，然后进入S330。

需要说明的是，在S320中，在作为驱动信号的输出方式被设定为用于对马达20进行后半段PWM驱动的后半段PWM输出时，将输出方式切换为组合PWM输出；在作为驱动信号的输出方式已被设定为组合PWM输出时，直接进入S330。

接着，在S330中判断初次低速驱动标志是否被设定为“已毕”，从而判断当前是否已经实施了马达20的低速驱动。

然后，当初次低速驱动标志被设定为“已毕”，已经开始了低速驱动时，进入S380，当初次低速驱动标志为“尚未”，低速驱动尚未开始时，进入S340。

在S340中，基于当前的转子位置和马达20的旋转方向，按照图4B所示的开关组合的指定设定来选择低速驱动马达20所需的2种开关组合(组合1、组合2)。

然后，在接下来的S350中，将在S340中选择的2种开关组合其中之一(这里是组合1)设定为借助逆变器部32来低速驱动马达20所要用的组合PWM，然后进入S360。

在S360中，将初次低速驱动标志设定为“已毕”，在接下来的S370中，以在S350中被设定为组合PWM的组合1开始向逆变器部32输出驱动信号(组合PWM输出)。

需要说明的是，当在S370中开始进行组合PWM输出时，在此后的PWM控制的每个控制周期(恒定时间)产生的接通时刻，向逆变器部32输出与组合1对应的驱动信号，使开关元件Q1～Q6中的部分开关成为接通状态。

接着，当在S300中判断为动作模式为高速模式时，为了以上述后半段PWM驱动高速驱动马达20，进入S420，将向逆变器部32输出驱动信号的输出方式设定为后半段PWM输出。

然后，在接下来的S430和S440中，将在低速模式下以组合PWM驱动马达20时所用的初次电流获取标志和初次低速驱动标志分别设定为“尚未”，然后进入S450。

在S450中实施在图3所示的高速驱动用的通电模式下使马达20高速旋转的高速旋转驱动(后半段PWM驱动)，然后进入S380。

接着，在S380中获取马达20的转数。具体而言，在低速模式下，根据后述的PWM载波中断处理中的转子位置的更新时间间隔计算马达20的转数；在高速模式下，从位置检测部36获取马达20的转数。

然后，在接下来的S390中，判断S380中获取的转数是否低于高速判断用的基准转数Nth，当转数低于基准转数Nth时，进入S400，将动作模式设定为低速模式，然后结束马达驱动处理。

此外，当在S390中判断为转数在基准转数Nth以上时，进入S410，将动作模式设定为高速模式，然后结束马达驱动处理。

接下来，说明PWM载波中断处理，在控制部30对马达20进行PWM控制时，与在PWM控制的每一周期从振荡器或定时器输出的时刻信号(载波)对应地在PWM控制的每一周期执行一次PWM载波中断处理。

具体而言，该PWM载波中断处理不在通过PWM控制向逆变器部32输出驱动信号而使开关元件接通的接通时刻执行，而是在之后经过了规定接通时间而使开关元件断开的断开时刻执行。

该PWM载波中断处理用于在以低速模式对马达20进行组合PWM驱动时，基于电流检测部34检测出的电流值更新转子位置，切换马达20的通电模式(换流)。

如图10所示，在PWM载波中断处理中，首先在S500中判断当前的动作模式是低速模式，还是高速模式，如果是高速模式，则结束PWM载波中断处理。

当在S500中判断为动作模式是低速模式时，进入S510，判断本次中断是开关组合被设定为组合1时的中断，还是被设定为组合2时的中断。

然后，在开关组合被设定为组合1时，进入S520，获取以当前的组合1驱动逆变器部32时由电流检测部34检测出的电流值I1，然后进入S530。

在S530中，将组合PWM的开关组合变更为组合2，然后进入S540，判断初次电流获取标志是否为“已毕”。

若初次电流获取标志不为“已毕”，则代表当前转子位置(旋转范围)处的开关组合(组合1)下的通电处于刚刚开始之后的阶段，因此进入S600，若初次电流获取标志为“已毕”，则进入S550。

接着，当在S510中判断为本次中断是开关组合被设定为组合2时的中断时，进入S610。然后，在S610中获取以当前的组合2驱动逆变器部32时由电流检测部34检测出的电流值I2，然后进入S620。

在S620中将组合PWM的开关组合变更为组合1，然后进入S630，将初次电流获取标志设定为“已毕”，然后进入S550。

然后，在S550中判断在S520和S610中获取的最新的电流值I1、I2的大小关系，从而判断该大小关系是否反转。

也就是说，如图5所示，电流值I1、I2的大小关系根据转子22的旋转发生变化，在规定旋转位置(图中的转子位置：0度)处发生反转。

因此，通过在S550中判断电流值I1、I2的大小关系是否反转来判断转子22是否通过了规定旋转位置(例如0度、60度、120度、180度、240度、300度的基准角度)。

然后，当在S550中判断为电流值I1、I2的大小关系未发生反转时，进入S600；当判断为电流值I1、I2的大小关系发生了反转时，进入S560，更新转子位置。

需要说明的是，当在S550中最初判断电流值I1、I2的大小关系是否发生了反转时，是不清楚前次的大小关系的。因此，如图4B所示，对该大小关系按照马达20的每个旋转范围和旋转方向设定了初始状态，将该初始状态和开关组合一同存储在控制部30所设的非易失性存储器30A中。

接着，在S570中根据该更新后的转子位置选择低速驱动马达20所要用的开关组合(组合1、组合2)。

然后，在S580中将该选择的2种开关组合其中之一(这里是组合1)设定为借助逆变器部32低速驱动马达20所要用的组合PWM，然后进入S590。

此外，在S590中，为了重新开始转子位置更新后的马达驱动，将初次电流获取标志设定为“尚未”，然后进入S600。

并且，在S600中开始当前设定的开关组合(组合2或组合1)下的组合PWM输出，然后结束PWM载波中断处理。

需要说明的是，当在S600中开始组合PWM输出时，与在S370中开始输出时一样，在PWM控制的接通时刻向逆变器部32输出与当前的开关组合对应的驱动信号，使开关元件Q1～Q6中的部分开关接通。

此外，在控制部30中，利用A/D转换来进行S520、S610中的电流值I1、I2的获取，但是，该A/D转换的时刻宜设为在PWM控制中使逆变器部32的开关元件断开的断开时刻。或者，也可以在断开时刻的规定时间前的时刻进行。

这样一来，能够在图5所示的在组合1、组合2下流过的电流的最大值或最大值附近处获取电流值I1、I2，能够增大在S550中判断大小关系时的电流值I1、I2之差。其结果是，能够更准确地检测出电流值I1、I2的大小关系发生反转的时刻(换言之是转子位置)。

如上所述，在本实施方式的电动作业机1中，在马达20的转数达到基准转数Nth以上的高速旋转时，控制部30与由位置检测部36基于感应电压检测出的转子位置相应地对马达20进行驱动控制。

另一方面，在马达20的转数低于基准转数Nth的低速旋转时，控制部30按照每个切换马达20的通电模式的旋转范围设定作为通电模式的组合1、组合2的开关组合。

此外，如图11所示，马达20的驱动通过与PWM控制的周期同步地在组合1和组合2之间交替切换开关组合来实施。需要说明的是，在图11中，P1表示组合1，P2表示组合2。

此外，控制部30在以各组合1、2向马达20通电时，在开关元件的断开时刻获取由电流检测部34检测到的电流值I1、I2。然后，根据这样获取的电流值I1、I2的大小关系检测出转子位置并更新，并且根据该更新后的转子位置切换马达20的通电模式(开关组合)。

因此，根据本实施方式的电动作业机1，即使在通过位置检测部36无法准确地检测出转子位置的马达20低速旋转时，也能通过上述的马达20的组合PWM驱动准确地检测出转子位置。

因此，能够在马达20的从极低速旋转到高速旋转的极大的旋转范围内掌握马达20的旋转位置，合理地控制马达20的通电模式。

此外，对于在低速模式下驱动逆变器部32的各开关元件的开关组合而言，在组合1和组合2中都设定为使马达20的转子22产生转矩。

因此，根据本实施方式的电动作业机1，能够抑制像上述现有装置那样为了在马达20低速驱动时检测出转子位置而产生不使马达20产生转矩的驱动停止期间，从而导致马达20的加速特性下降的情况。此外，在马达20的输出轴被施加负载时，能够抑制马达20停止旋转。

此外，在本实施方式中，在通过切换开关组合而产生的电流值I1、I2之差发生反转时检测出转子位置，因此，不必像现有技术那样根据电流值I1、I2计算电感。因此，无需为了计算电感而在控制部30中设置能够高速运算的高昂的运算电路，能够简化装置结构，以低成本实现。

(第1变形例)

接下来，说明第1实施方式的变形例(第1变形例)。

在本实施方式中，控制部30在用低速模式以组合1、2的各开关组合向马达20通电时，在开关元件的断开时刻获取电流值I1、I2，根据其大小关系检测出转子位置。

因此，在开关元件的接通时刻，当无刷马达20的线圈中流过环流电流或再生电流时，电流值I1、I2会与环流电流或再生电流相应地增大，这样就无法根据电流值I1、I2的大小关系准确地检测出转子位置了。

也就是说，即使在PWM控制的断开时刻切断从作为直流电源的电池组18到无刷马达20的通电路径，无刷马达20中也会经由开关元件Q1～Q6所具备的公知的寄生二极管而流过电流。

然后，若该电流(即环流电流或再生电流)在PWM控制的接通时刻未变为零，则如图12所示，在接通时刻ton之后，环流电流或再生电流会从电池组18流入无刷马达20的通电路径。

其结果是，之后由电流检测部34检测出的电流值会增大与环流电流或再生电流相应的量，从而导致无法根据在断开时刻检测出的电流值I1、I2的大小关系准确地检测出转子位置。

因此，在本变形例中，在PWM控制的接通时刻ton，借助电流检测部34检测环流电流或再生电流作为通电开始电流值I11、I21，在PWM控制的断开时刻，借助电流检测部34检测通电结束电流值I12、I22。

然后，用这样检测出的通电结束电流值I12、I22减去作为偏差值的通电开始电流值I11、I21，分别获取作为该减法结果的差值(I12－I11、I22－I21)来作为位置检测用的电流值I1、I2。

其结果是，根据本变形例，即使是在无法使环流电流或再生电流在PWM控制的1周期内变为零的使用条件下驱动无刷马达20，也能够不受环流电流或再生电流影响地检测出无刷马达20的旋转位置。

需要说明的是，为了像上述那样获取通电开始电流值I11、I21，如图13所示，在PWM控制的接通时刻也执行PWM载波中断处理。

于是，在该PWM载波中断处理中，首先在S650中判断当前的动作模式是低速模式，还是高速模式，若为高速模式，则结束PWM载波中断处理。

此外，当在S650中判断为动作模式是低速模式时，进入S660，判断本次中断是开关组合被设定为组合1时的中断，还是被设定为组合2时的中断。

当在S650中判断为开关组合被设定为组合1时，进入S670，借助电流检测部34获取通电开始电流值I11。

此外，当在S650中判断为开关组合被设定为组合2时，进入S680，借助电流检测部34获取通电开始电流值I21。然后，在这样获取到了通电开始电流值I11或I21时，结束该PWM载波中断处理。

另一方面，对于在PWM控制的断开时刻执行的PWM载波中断处理，如图14所示，当在S510中判断为开关组合被设定为组合1时，代替S520的处理而执行S522和S524的处理。

此外，当在S510中判断为开关组合被设定为组合2时，代替S610的处理而执行S612和S614的处理。

然后，在S522中借助电流检测部34获取通电结束电流值I12，在S524中计算通电结束电流值I12和通电开始电流值I11的差值(I12－I11)来作为电流值I1，然后进入S530。

此外，在S612中借助电流检测部34获取通电结束电流值I22，在S614中计算通电结束电流值I22和通电开始电流值I21的差值(I22－I21)来作为电流值I2，然后进入S620。

通过这样在PWM控制的接通时刻和断开时刻执行PWM载波中断处理，能够不受环流电流或再生电流影响地，获取逆变器部32的开关元件为接通状态时流过的电流值I1、I2。其结果是，根据本变形例，能够更准确地根据该电流值I1、I2的大小关系来检测出转子位置。

需要说明的是，在本实施方式中，说明了对马达20进行组合PWM驱动时的开关组合为组合1和组合2这两种的情况，但也可以如图4B的虚线框内所记载的那样在开关组合中追加组合3。

也就是说，即使开关组合设有三种或更多种组合，只要与PWM控制的控制周期同步地依次切换组合，判断该切换前后得到的电流值的大小关系，即可与上述实施方式一样地检测出转子位置。

此外，在本实施方式中，说明了根据马达20的目标转数等来设定以组合1或组合2驱动逆变器部32而低速驱动马达20时的、PWM控制的每一周期的马达20的通电期间(接通时间)的情况。

但是，马达20中流过的电流是根据由电池组18供给的电源电压而发生变化的，若电源电压波动，则电流值I1、I2也发生波动。

因此，也可以根据驱动马达20所用的电源电压的电压值来设定以各组合1、2低速驱动马达20时的、PWM控制的每一周期的马达20的通电期间(接通时间)，且以电压值越低，接通时间越长的方式进行设定。

这样一来，在对马达20进行组合PWM驱动时，能够抑制无刷马达中流过的电流因电源电压的波动而发生变化，提高转子位置的检测精度。

此外，在本实施方式中，说明了通过构成控制部30的微型计算机的运算处理来检测由于开关组合的切换而产生的电流值大小关系的情况。

对此，例如也可以将在多个开关组合下由电流检测部34检测出的电流值(更优选为峰值电流值)存储在控制部30外部的保持电路中，再利用比较器等比较电路对各存储电路中存储的电流值进行比较。也就是说，也可以用控制部30的外部电路来判断由于开关组合的切换而产生的电流值大小关系。

这样一来，控制部30只要读取由外部电路判断出的大小关系，再判断大小关系是否发生反转即可，因此能够减轻控制部30的处理负荷。

[第2实施方式]

在第1实施方式中，说明了在以组合PWM驱动对马达20进行低速驱动时，根据由于开关组合的切换而产生的电流值大小关系来检测出转子位置的情况。

但是，转子位置可以根据由于开关组合的切换而产生的电感大小关系来进行检测。

因此，为了检测出转子位置，也可以不必像第1实施方式那样，将开关组合依次切换为组合1、2来检测低速驱动马达20时的电流值，而是计测该电流值达到规定阈值为止所耗的时间。

因此，接下来，在本实施方式中说明通过计测电流值达到规定阈值为止所耗的时间，根据该时间的大小关系来检测出转子位置的电动作业机。

本实施方式的电动作业机1的基本结构与第1实施方式相同，因此省略说明通用结构，重点说明不同之处。

如图15所示，本实施方式的控制单元3除了具备控制部30、逆变器部32、电流检测部34和位置检测部36之外，还具备电流值比较部38。

电流值比较部38构成为，对电流检测部34所检测出的电流值和由控制部30输出的作为阈值的参考电流值进行比较，在由于对马达20通电而被检测出的电流值上升而达到参考电流值时，向控制部30输出信号。

此外，控制部30代替第1实施方式的PWM载波中断处理而实施图18所示的电流值比较部输出信号中断处理和图19所示的PWM定时器溢出中断处理。需要说明的是，PWM定时器是计测PWM控制的一个周期的定时计数器(timer counter)。

此外，如图16所示，控制部30在马达停止处理中代替将初次电流获取标志设定为“尚未”的S210的处理，而执行S212、S214的处理。

此外，如图17所示，在马达驱动处理中，在S340和S350之间执行S345的处理，并代替S370的处理而执行S362、S364和S375的处理，此外在从S300进入S420之间执行S415的处理。

这里，马达停止处理中执行的S212的处理是禁止基于来自电流值比较部38的输出信号进行的中断处理(电流值比较部输出信号中断处理)的处理，S214的处理是将初次定时器值获取标志设定为“尚未”的处理。

需要说明的是，初次定时器值获取标志是用于在组合1下的马达20的驱动开始后判断是否从PWM定时器获取到了定时器值的标志。

接着，马达驱动处理中执行的S345的处理是在以组合1或组合2驱动马达20时设定从PWM定时器获得的定时器值T1、T2的大小关系的初始状态的处理。

需要说明的是，定时器值T1、T2的大小关系的初始状态如图4B的右栏所例示的那样，和电流值I1、I2的大小关系的初始状态一样，按照每个马达20的旋转范围和旋转方向预先设定，并与开关组合一同存储在非易失性存储器30A中。因此，在S345中，从非易失性存储器30A读取电流值I1、I2的大小关系的初始状态来进行设定。

此外，在马达驱动处理中所执行的S362中，允许基于来自电流值比较部38的输出信号进行的中断，在S364中给PWM定时器设定初始值。此外，在S375中，与上述实施方式的S370同样地，开始以在S350中被设定为组合PWM的组合1向逆变器部32输出(组合PWM输出)驱动信号，并且开始用PWM定时器计时(计数动作)。

其结果是，当以组合1向逆变器部32输出驱动信号时，PWM定时器同时从初始值开始启动，对PWM控制的控制周期进行计时。然后，当PWM定时器对PWM控制的控制周期进行计时时，PWM定时器溢出，执行图19所示的PWM定时器溢出中断处理。

在该PWM定时器溢出中断处理中，如图19所示，在S910中停止PWM定时器的计数动作，在S920中，与S364同样地给PWM定时器设定用于对PWM控制的控制周期进行计数的初始值。

此外，在接下来的S930中，开始以当前被设定为组合PWM的组合1或组合2向逆变器部32输出驱动信号(组合PWM输出)，并且开始用PWM定时器计时(计数动作)。并且，在执行S930的处理之后，结束PWM定时器溢出中断处理。

其结果是，如图20、图21所示，PWM定时器将从初始值到溢出为止所耗的时间作为PWM控制的1个周期地结束对定时器值的计数。

接着，如图18所示，在电流值比较部输出信号中断处理中，首先在S700中停止低速模式下的组合PWM输出。然后，在接下来的S710中，判断本次中断是开关组合被设定为组合1时的中断，还是被设定为组合2时的中断。

然后，在开关组合被设定为组合1时，进入S720，从PWM定时器获取当前的定时器值T1，在接下来的S730中，将组合PWM的开关组合变更为组合2，然后进入S740，判断初次定时器值获取标志是否为“已毕”。

若初次定时器值获取标志不为“已毕”，则代表当前处于动作模式刚刚被切换为低速模式之后的阶段，因此结束电流值比较部输出信号中断处理，若初次定时器值获取标志为“已毕”，则进入S750。

此外，当在S710中判断为本次中断是开关组合被设定为组合2时的中断时，进入S810。然后，在S810中从PWM定时器获取当前的定时器值T2，然后进入S820。

在S820中将组合PWM的开关组合变更为组合1，然后进入S830，将初次定时器值获取标志设定为“已毕”，之后进入S750。

然后，在S750中判断在S720和S810中获取的最新的定时器值T1、T2的大小关系，并判断该大小关系是否发生反转。

也就是说，电流值比较部38在电流检测部34所检测出的电流值达到参考电流值时输出中断用的信号。因此，如图20所示，定时器值T1、T2成为表示从开始以组合1、2驱动逆变器部32起直到电流值从0达到参考电流值为止所耗的时间的值。

而且，所述各定时器值T1、T2会根据马达20的电感，进而根据旋转位置发生变化，其大小关系与电流值I1、I2的大小关系一样会在规定旋转位置处发生反转。

因此，通过在S750中判断定时器值T1、T2的大小关系是否发生反转来判断转子22是否通过了规定旋转位置(例如、0度、60度、120度、180度、240度、300度的基准角度)。

然后，当在S750中判断为定时器值T1、T2的大小关系未发生反转时，结束电流值比较部输出信号中断处理，当判断为定时器值T1、T2的大小关系发生反转时，更新转子位置。

需要说明的是，在S750中最初判断定时器值T1、T2的大小关系是否发生反转时，使用非易失性存储器30A中存储的定时器值的大小关系的初始状态作为前次的大小关系。

接着，在S770中，根据更新后的转子位置选择低速驱动马达20所要用的开关组合(组合1、组合2)。

然后，在S780中，将本次定时器值T1、T2的大小关系存储到RAM等中，作为用来和下次的定时器值T1、T2的大小关系进行比较的初始状态，然后进入S790。

在S790中，将在S770中选择的2种开关组合其中之一(这里是组合1)设定为借助逆变器部32低速驱动马达20所要用的组合PWM，然后进入S800。

然后，在S800中，为了重新开始进行转子位置更新后的马达驱动，将初次定时器值获取标志设定为“尚未”，然后结束电流值比较部输出信号中断处理。

如上所述，在本实施方式的电动作业机1中，和第1实施方式一样与PWM控制的控制周期同步地在组合1和组合2之间交替切换开关组合。

而且，如图21所示，利用PWM定时器的计数值计测马达20中流过的电流在该切换后的通电作用下达到参考电流值为止所耗的时间，将其作为定时器值T1、T2。

然后，在每次这样计测定时器值T1、T2时，检测其与前次计测的定时器值T2、T1的大小关系，当检测出的大小关系从前次检测出的大小关系(或初始状态)发生了反转时，检测出马达20的旋转位置，切换通电模式。

因此，在本实施方式中，也能够在马达20从极低速旋转到高速旋转的极大的旋转范围内掌握马达20的旋转位置，合理控制马达20的通电模式，能够获得与第1实施方式同样的效果。

此外，在本实施方式中，电流检测部34检测出的电流值被用于在电流值比较部38中和参考电流值进行比较，不需要为了检测转子位置，而使用A/D转换器对电流值进行A/D转换后再将其输入控制部30。

因此，在控制部30中无需设置能够对电流值高速地进行A/D转换的A/D转换器，能够简化控制部30的结构。

(第2变形例)

接下来，说明第2实施方式的变形例(第2变形例)。

在本实施方式中，控制部30在以低速模式用组合1、2的各开关组合对马达20通电时，计测电流检测部34所检测出的电流值达到参考电流值为止所耗的时间来作为定时器值T1、T2。

因此，如在第1变形例中说过的那样，如果在使逆变器部32的开关元件接通而开始通电时流过环流电流或再生电流，则无法根据测得的定时器值T1、T2的大小关系准确地检测出无刷马达20的旋转位置。

也就是说，如图22所示，当在PWM控制的一周期内无法使环流电流或再生电流变为零时，电流检测部34在PWM控制的接通时刻ton检测出的电流值会增大与环流电流或再生电流相应的量。

因此，若向电流值比较部38输出的参考电流值是恒定的，则定时器值T1、T2就不是电流值上升规定阈值所需的时间，就无法根据定时器值T1、T2的大小关系准确地检测出转子位置。

因此，在本变形例中，在PWM控制的接通时刻ton，借助电流检测部34检测环流电流或再生电流来作为通电开始电流值Ist，将向电流值比较部38输出的参考电流值设定为规定阈值和通电开始电流值Ist相加得到的电流值。

其结果是，定时器值T1、T2成为在PWM控制的断开时刻导通电池组18到无刷马达12的通电路径之后，无刷马达12中流过的电流上升规定阈值所需的时间。

因此，在本变形例中，也和第1变形例一样，即使在无法于PWM控制的1周期内使环流电流或再生电流变为零的使用条件下驱动无刷马达20，也能够不受环流电流或再生电流的影响地检测出无刷马达20的旋转位置。

需要说明的是，要如上述那样设定参考电流值时，如图23所示那样在PWM定时器溢出中断处理的S930中向逆变器部32输出驱动信号，并开始用PWM定时器计时后，执行S940和S950的处理。

然后，在S940中，获取此时电流检测部34所检测出的电流值作为通电开始电流值Ist，在S950中通过将该通电开始电流值Ist加到预先设定的阈值上来设定向电流值比较部38输出的参考电流值。

通过像这样在PWM控制的每一周期更新参考电流值，能够获取从电池组18开始向无刷马达20通电后电流值上升阈值所需的时间来作为定时器值T1、T2。

需要说明的是，在本实施方式中，说明了当电流值达到参考电流值时停止组合PWM输出的情况，但也可以在电流值达到参考电流值后还继续进行组合PWM输出，使马达20中流过更多的电流，产生更大的转矩。

[其他实施方式]

以上，说明了用于实施本发明的方式，但本发明不限定于上述实施方式和变形例，能够进行各种变形来实施。

例如，在上述实施方式中，说明了马达20是在转子22中埋入有磁体的IPM型的3相无刷马达的情况，但马达20也可以是在转子22的周围粘贴有磁体的SPM(SurfacePermanent Magnet)型的无刷马达。

也就是说，只要是定子线圈的电感根据转子的旋转位置变化的无刷马达，即便是SPM(Surface Permanent Magnet)型的无刷马达，也可以和上述内容同样地适用本发明。

此外，在上述实施方式中，在无刷马达中，转子线圈与各相端子采用了三角形接法，但即便是转子线圈采用Y形接法的无刷马达，也可以和上述内容同样地适用本发明。

此外，在上述实施方式中，说明了当在S550或S750的判断处理中判断为电流值I1、I2的大小关系或定时器值T1、T2的大小关系发生反转时，在S560或S760中更新转子位置的情况。

但是，考虑到马达20的电感、电感对应的电流值或定时器时间的大小关系会因噪声等而出现互换。因此，也可以在S550或S750中检测到大小关系发生反转时，随后多次判断大小关系，在确认大小关系不再发生反转之后再更新转子位置。

这样一来，在马达20的电感、电感对应的电流值或定时器时间的大小关系因噪声等而出现暂时互换时，也能抑制转子位置的误检测、误更新。

此外，在上述实施方式中，在检测出马达20的规定旋转位置(转子位置)时，将通电模式变更为与该旋转位置相应的开关组合(组合1、组合2)，但在刚刚进行该变更后，马达20中流过的电流值有时会不稳定。

因此，如图11和图21所示，也可以在检测出马达20的规定旋转位置并切换通电模式时，在规定屏蔽(mask)期间禁止对电流值I1、I2或定时器值T1、T2的大小关系进行判断。

此外，在上述实施方式中，对于本发明的电动作业机，以割草机为例进行了说明，但只要是具备无刷马达作为动力源的电动作业机，就能够和上述实施方式一样适用本发明的技术。

也就是说，本发明的技术能够适用于石工用、金工用、木工用的电动工具、园艺用的作业机械等。更具体而言，能够适用于电锤、电锤钻、电钻、电动起子、电动扳手、电动磨光机、电动圆锯、电动往复锯、电动线锯、电锤、电动切割机、电动链锯、电刨、电动钉枪(包括铆钉机)、电动篱笆修剪机、电动剪草机、电动割灌机、电动吸尘器、电动吹风机、电动喷雾器、电动散布机、电动集尘器等各种电动作业机。

此外，上述实施方式中的1个结构要素所具有的多个功能可以通过多个结构要素来实现，或者1个结构要素所具有的1个功能可以通过多个结构要素来实现。此外，多个结构要素所具有的多个功能可以通过1个结构要素来实现，由多个结构要素实现的1个功能可以由1个结构要素来实现。此外，也可以省略上述实施方式的部分结构。此外，还可以将上述实施方式的结构的至少一部分添加到其他的上述实施方式的结构中或加以置换。需要说明的是，根据权利要求书所记载的文字确定的技术思想所包含的所有方式都是本发明的实施方式。

Claims (8)

1.一种电动作业机，其具备无刷马达作为动力源，其中，

该电动作业机包括：

逆变器部，其包括分别设于直流电源和所述无刷马达的多个端子之间的通电路径上的多个开关元件，构成为能够利用该多个开关元件控制所述无刷马达的多个线圈的通电和通电方向；以及

控制部，其构成为在所述无刷马达的每个规定换流时刻，利用所述逆变器部切换向所述多个线圈通电的通电模式，按照该通电模式使所述逆变器部的所述多个开关元件接通/断开，从而对所述多个线圈的通电电流进行PWM控制，

所述控制部构成为：作为在每个所述换流时刻切换的通电模式，具有所述多个开关元件的接通/断开状态不同的多个开关组合，与所述PWM控制的周期同步地将用于控制所述开关元件的接通/断开状态的所述开关组合依次切换为所述多个开关组合之一，根据因该开关组合的切换而不同的每条电流路径所产生的电感的大小关系，检测出所述无刷马达的旋转位置，设定所述换流时刻。

2.根据权利要求1所述的电动作业机，其中，

该电动作业机包括构成为检测所述无刷马达中流过的电流的电流检测部，

所述控制部构成为：分别获取以所述多个开关组合向所述无刷马达通电时由所述电流检测部检测出的电流值来作为表示所述无刷马达的电感的参数，根据该获取的电流值的大小关系来检测出所述旋转位置。

3.根据权利要求2所述的电动作业机，其中，

所述控制部构成为：在以所述开关组合向所述无刷马达通电时，获取开始通电时的通电开始电流和结束通电时的通电结束电流的差值来作为表示所述无刷马达的电感值的参数。

4.根据权利要求1所述的电动作业机，其中，

该电动作业机包括构成为检测所述无刷马达中流过的电流的电流检测部，

所述控制部构成为：在开始以所述多个开关组合向所述无刷马达通电之后，分别计测所述电流检测部检测出的电流值达到规定阈值为止所耗的时间来作为表示所述无刷马达的电感的参数，根据该计测出的时间的大小关系来检测出所述旋转位置。

5.根据权利要求4所述的电动作业机，其中，

所述控制部构成为：在以所述开关组合向所述无刷马达通电时，分别计测所述电流值从开始通电时的通电开始电流到变化了规定阈值的量为止所耗的时间来作为表示所述无刷马达的电感值的参数。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电动作业机，其中，

所述多个开关组合分别设定为：在以各开关组合控制所述开关元件的接通/断开状态时，所述无刷马达的转子产生转矩。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电动作业机，其中，

所述控制部构成为：在所述多个开关组合的切换使得所述无刷马达的电感的大小关系互换的时刻，检测出所述旋转位置。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电动作业机，其中，

所述控制部构成为：根据所述直流电源的电源电压而调整以所述开关组合对所述无刷马达进行PWM控制时的所述开关元件的接通时间。