CN113118934A - 一种交流电动工具 - Google Patents

一种交流电动工具 Download PDF

Info

Publication number
CN113118934A
CN113118934A CN201911410514.3A CN201911410514A CN113118934A CN 113118934 A CN113118934 A CN 113118934A CN 201911410514 A CN201911410514 A CN 201911410514A CN 113118934 A CN113118934 A CN 113118934A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
voltage
power
brushless motor
rectifying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911410514.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113118934B (zh
Inventor
王槐树
徐天啸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Deshuo Industrial Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Deshuo Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Deshuo Industrial Co Ltd filed Critical Nanjing Deshuo Industrial Co Ltd
Priority to CN201911410514.3A priority Critical patent/CN113118934B/zh
Priority to PCT/CN2020/131381 priority patent/WO2021135737A1/zh
Publication of CN113118934A publication Critical patent/CN113118934A/zh
Priority to US17/841,370 priority patent/US20220305615A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN113118934B publication Critical patent/CN113118934B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/10—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
    • B24B47/12—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces by mechanical gearing or electric power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/028—Angle tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/04—Protective covers for the grinding wheel
    • B24B55/05—Protective covers for the grinding wheel specially designed for portable grinding machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/04—Protective covers for the grinding wheel
    • B24B55/05—Protective covers for the grinding wheel specially designed for portable grinding machines
    • B24B55/052—Protective covers for the grinding wheel specially designed for portable grinding machines with rotating tools
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/09—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against over-voltage; against reduction of voltage; against phase interruption
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • H02K7/145—Hand-held machine tool
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • 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
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明实施例中交流电动工具包括功能元件、无刷电机、电机控制电路，功能元件，用于实现电动工具的功能；无刷电机，用于驱动功能元件，无刷电机包括定子绕组和转子；其中电机控制电路包括：电源模块，用于接入交流电以为定子绕组供电；第一整流模块，用于将电源模块接入的交流电并可操作地输出直流总线电压；驱动电路，用于驱动无刷电机；控制器，被配置为控制驱动电路驱动无刷电机工作。第二整流模块，与电源模块电连接，用于将接入的交流电输出直流电至少为控制器供电。电源模块还与第二整流模块相连，使得弱电部分不因为母线电压的波动而产生影响，弱电部分供电稳定，有效避免了电机弱电部分供电不稳导致的高压对电子器件的影响。

Description

一种交流电动工具
技术领域
本发明实施例涉及电动工具技术，尤其涉及一种交流电动工具。
背景技术
目前，对于高压无刷产品，输入电源为交流电，无法直接使用来驱动电机，因此需要经过整流将交流电变为直流电才能使用。但是由于电机为感性负载，电机控制在调制或者换相的过程中，因为存在续流，所以导致整流后的电压并不稳定，大电流时可能会拉低电压，续流时又可能抬升电压，这就导致印刷版组件(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)中的弱电部分供电不稳而损坏电子器件，而且母线上的电压也无法真实反映输入电压情况。。
现有技术中，交流电动工具中通常采用一组整流电路对电机控制系统进行整流，弱电部分电流依然不稳定，电压过高，容易损坏控制电路的电子器件。也无法真实反映母线电压，达不到实时检测母线电压进入欠压保护，而损坏电机。因此，需要一种合适的电路方案，来确保弱电部分供电稳定。
发明内容
本发明实施例提供了一种交流电动工具，该交流电动工具中电机控制电路实现了弱电电压的稳定输出，有效避免了电机弱电部分供电不稳导致的高压对电子器件的影响。
本发明实施例中提供了一种交流电动工具，该交流工具包括功能元件，用于实现电动工具的功能。
无刷电机，用于驱动所述功能元件，所述无刷电机包括定子绕组和转子。
电机控制电路，包括：
电源模块，用于接入交流电以为所述定子绕组供电。
第一整流模块，与电源模块相连，用于接入所述电源模块接入的交流电并可操作地输出直流总线电压。
驱动电路，分别与所述第一整流模块和无刷电机电性连接，用于驱动所述无刷电机。
控制器，被配置为控制所述驱动电路驱动所述无刷电机工作。
第二整流模块，与所述电源模块电连接，用于接入所述电源模块接入的交流电并输出直流电至少为所述控制器供电。
可选的，还包括：电压检测模块，与所述无刷电机电连接，用于检测所述无刷电机的相电压。
所述控制器与所述电压检测模块电连接，用于根据所述相电压计算转子位置以控制所述驱动电路驱动所述无刷电机工作。
可选的，还包括：电源子模块，分别与所述第二整流模块和所述控制器电性连接，以将所述第二整流模块输出的直流电压转换为适配于所述控制器的供电电压输出。
可选的，还包括输入电压检测模块；所述输入电压检测模块与所述第二整流模块相连，用于采集所述第二整流模块输出的直流电压并发送至所述控制器。
可选的，所述控制器在所述第二整流模块输出的直流电压低于预设电压时，所述控制器停止驱动所述无刷电机。
可选的，所述预设电压的范围为：220V-230V。
可选的，所述第二整流模块包括第二整流单元、第二滤波单元、稳压芯片及电压转换器；所述第二整流单元用于将所述电源模块输入的交流电转换为直流电；所述第二滤波单元与所述第二整流单元连接以为所述第二整流单元输出的直流电滤波；所述电压转换器与所述第二滤波单元连接以为所述直流电降压；所述稳压芯片与所述电压转换器相连用于为所述电压转换器输出的直流电稳压。
可选的，所述电压转换器包括低压差线性稳压器或者直流/直流转换器。
可选的，所述第一整流模块包括第一整流单元和第一滤波单元，所述第一整流单元用于将所述电源模块接入的交流电转换为直流电；所述第一滤波单元与所述第一整流单元连接以为所述第一整流单元输出的直流电滤波。
可选的，所述第一滤波单元为薄膜电容。
本方案中电源模块还与所述第二整流模块相连，解决了现有技术中电源模块经过第一整流模块同时为无刷电机强电部分供电还为控制器弱电部分供电，无刷电机控制在调制或者换相的过程中存在续流，会导致第一整流模块后的电压并不稳定，也就造成了弱电部分不稳定等问题。电源模块还与所述第二整流模块相连，使得弱电部分不因为母线电压的波动而产生影响，弱电部分供电稳定，有效避免了电机弱电部分供电不稳导致的高压对电子器件的影响。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的交流电动工具角磨结构图
图2是本发明实施例一提供的电机控制电路的结构框图；
图3是本发明实施例一提供的驱动电路的内部结构图；
图4是本发明实施例二提供的电机控制电路的结构框图；
图5是本发明实施例二提供的第二整流模块的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的交流电动工具中角磨结构图；如图1所示，角磨100包括：功能元件10，护罩11、输出轴(未示出)、电机12、把手13、传动机构(未示出)、壳体14、制动装置15和交流电单元16。
功能元件10用于实现电动工具的功能，在电钻中，功能元件为钻头。在此实施例中，功能元件10为打磨盘，用于实现打磨或切割功能。护罩11至少部分覆盖在功能元件10上以实现防护功能。输出轴用于安装或固定功能元件10。电机12用于驱动输出轴转动。具体而言，电机12包括电机轴，通过传动机构连接输出轴和电机轴，将电机轴的驱动力传递至输出轴。壳体14用于安装或固定电机12。把手13供用户握持。把手13可以作为独立的零件也可以由壳体14 形成。壳体14包括头壳141和机壳142。电机12固定至机壳142上。头壳141 用于安装传动机构。制动装置15设置在把手13和电机12之间，能够快速制动电机轴。用户在需要停止功能元件10的转动时，制动装置15使电机12在短时间内停止，避免危险发生。虽然本实施例涉及到角磨100，但是应该理解本申请不限于所公开的实施例，而是可应用于其他类型的电动工具。例如可以是其他交流电动工具砂光机、电钻、电扳手等。
交流电单元16用于接入交流电以为角磨100供电。在一些实施例中，交流电单元16包括交流电插头和与交流电插头电性连接的外围电路。其中，交流电插头插入交流电插座以接入交流市电，从而为电动工具提供电能来源。在另一实施例中，交流电单元16包括其它的能够接入交流电的结构形式及外围电路，例如，交流电插头接入可移动的变电站等方式接入交流电。需要说明的是，交流电单元16只需满足能够接入交流电即可，具体的结构和形式，在此不作限制。其中，交流电单元16能接入的交流电的取值范围为110V～130V或210V～230V。
角磨100还包括操作开关17用于启动或关闭电机12。当操作开关17触发时电机12启动，当操作开关17被释放时电机12关闭。操作开关17设置于把手13。
图2是本发明实施例一提供的电机控制电路的结构框图；本发明实施例中交流电动工具包括功能元件，用于实现电动工具的功能；无刷电机20，用于驱动功能元件，无刷电机包括定子绕组和转子。该电动工具还包括电机控制电路，如图2所示，电机控制电路包括：电源模块301，用于接入交流电以为定子绕组供电；第一整流模块302，与电源模块301相连，用于接入电源模块301接入的交流电并可操作地输出直流总线电压；驱动电路303，分别与第一整流模块302和无刷电机20电性连接，用于驱动无刷电机20；控制器304，与驱动电路303电连接，控制器304被配置为控制驱动电路303驱动无刷电机20工作；第二整流模块306，与电源模块301电连接，用于接入电源模块301接入的交流电并输出直流电为控制器304供电。电压检测模块307，与无刷电机20电连接，用于检测无刷电机20的相电压；控制器304与电压检测模块307电连接，用于根据相电压计算转子位置以控制驱动电路303驱动无刷电机20工作。电源子模块308，分别与第二整流模块306和控制器304电性连接，以将第二整流模块306输出的直流电压转换为适配于控制器304的供电电压输出。
其中，无刷电机20可以为三相无刷电机，包括具有永磁体的转子和以电子方式换向的三相定子绕组U、V、W。示例性的，三相定子绕组U、V、W之间采用星型连接(如图2所示)或角型连接，本实施例对电机三相定子绕组的连接方式不作限定。
其中，参照图2，电机控制电路包括电源模块301，用于接入交流电以为定子绕组供电；在一些实施例中，电源模块301包括交流电插头和与交流电插头电性连接的外围电路。其中，交流电插头插入交流电插座以接入交流市电，从而为无刷电机20提供电能来源。
其中，电源模块301与第一整流模块302相连，电源模块301与第二整流模块306相连，第一整流模块302和第二整流模块306用于将电源模块301接入的交流电转换为直流电。
其中，参照图2，电机控制电路还包括驱动芯片305，第一整流模块302与驱动电路303电连接，输出直流电，控制器304被配置为控制驱动电路303驱动无刷电机20工作。驱动芯片305用于控制驱动电路303中的电子开关的导通或关断状态。驱动芯片305串联在控制器304和驱动电路303之间，根据来自控制器304的控制信号，控制驱动电路303中电子开关导通或关断的状态。本实施例中，驱动芯片305被示出为与控制器304分离。在其他实施例中，驱动芯片305和控制器304可以集成为一个整体。
驱动电路303用于驱动无刷电机20，在驱动芯片305输出的驱动信号的驱动下将直流脉冲电压的功率以一定的逻辑关系分配给无刷电机20定子上的各相绕组，以使无刷电机20启动并产生持续不断的转矩。其中，图3是本发明实施例一提供的驱动电路的内部结构图，驱动电路303包括多个电子开关。在一些实施例中，电子开关包括场效应晶体管(FET)，在另一些实施例中，电子开关包括绝缘栅双极晶体管(IG-BT)等。参照图3，在一些实施例中，驱动电路 303为三相桥式电路。驱动电路303包括作为高侧开关设置的三个驱动开关Q1、 Q3、Q5和作为低侧开关设置的三个驱动开关Q2、Q4、Q6。
作为高端开关的三个驱动开关Q1、Q3、Q5分别设在供电线与无刷电机20 的各相线圈之间。作为低端开关的三个开关元件Q2、Q4、Q6分别设在无刷电机20的各相线圈与地线之间。
六个驱动开关Q1-Q6的各个栅极端UH、UL、VH、VL、WH、WL与控制器304电性连接，驱动开关的每个漏极或源极与无刷电机20的定子绕组连接。驱动开关Q1-Q6依据控制器304输出的控制信号以一定频率改变导通或关断状态，从而改变电源模块301加载在无刷电机20绕组上的功率状态。
需要说明的是，驱动电路303是用于通过切换对无刷电机20的各相绕组的通电状态、控制各相绕组各自的通电电流来使无刷电机20旋转驱动的电路。各相绕组导通顺序和时间取决于转子的位置。为了使无刷电机20转动，驱动电路 303具有多个驱动状态，在一个驱动状态下电机的定子绕组会产生一个磁场，控制器304基于不同的转子位置输出控制信号以控制驱动电路303切换驱动状态使定子绕组产生的磁场转动以驱动转子转动，进而实现对无刷电机20的驱动。
其中，电压检测模块307用于检测无刷电机20的相电压并发送至控制器 304，控制器304计算得到转子的位置，控制器304基于不同的转子位置输出控制信号以控制驱动电路303切换驱动状态使定子绕组产生的磁场转动以驱动转子转动，最终实现对无刷电机20的驱动。
其中，电压检测模块307为电压传感器，在另一些实施例中，电压检测模块307包括分压电阻的电压检测电路。电机控制电路还包括电流检测模块(未示出)，用于检测加载至定子绕组的电流。
需要说明的是，转子位置被配置为至少依据无刷电机20的相电压和定子绕组的电流估算无刷电机的转子位置。例如，依据无刷电机20的相电压和定子绕组的电流估算出定子绕组的电感值，建立电感值与转子位置的一一匹配关，据此以获取转子的位置。
其中，电源子模块308用于为驱动芯片305和控制器304供电，电源子模块308与第二整流模块306相连，将第二整流模块306输出的电压降至适配于控制器304和驱动芯片305工作的电压，示例性的，第二整流模块306输出的电压为220V,经过电源子模块308输出的电压为15V以为控制器304和驱动芯片305工作。
其中，现有技术中，电源模块301经过第一整流模块302同时为电机强电部分和控制器304及驱动芯片305弱电部分供电，电机控制在调制或者换相的过程中存在续流，会导致第一整流模块302后的电压并不稳定，也就造成了弱电部分不稳定等问题，而本方案中电源模块301与第二整流模块306相连，经过电源子模块308给控制器304和驱动芯片305进行供电，使得弱电部分不因为母线电压的波动而产生影响，弱电部分供电稳定，有效避免了电机控制电路中强电与弱电之间的相互干扰。
实施例二
图4是本发明实施例二提供的一种电机控制电路的结构框图，在上述实施例的基础上进一步优化，可选的，该电机控制电路还包括输入电压检测模块309；输入电压检测模块309与第二整流模块306相连，用于采集第二整流模块306 输出的直流电压并发送至控制器304。
可选的，控制器304在第二整流模块306输出的直流电压低于预设电压时，控制器304停止驱动无刷电机20。
可选的，预设电压的范围为：210V-230V。
其中，输入电压检测模块309采集第二整流模块306输出的直流电压，并将直流电压发送至控制器304，控制器304判断输入的直流电压是否是安全电压，若是安全电压，控制器304根据输出的直流电压控制驱动电路303驱动电机20工作。若控制器304判断输出的直流电压不是安全电压，则无刷电机20 进入欠压保护状态。保证整个电机控制电路中模块不会烧坏。
可选的，图5是本发明实施例二提供的第二整流模块的电路框图，如图5 所示，第二整流模块306包括第二整流单元3061、第二滤波单元3062、电压转换器3063及稳压芯片3064；第二整流单元3061用于将电源模块301输入的交流电转换为直流电；第二滤波单元3062与第二整流单元3061连接以为第二整流3061单元输出的直流电滤波；电压转换器3063用于为第二滤波单元3062输出的直流电降压；稳压芯片3064与电压转换器3063相连，用于为电压转换器 3063输出的直流电稳压。
其中，第二整流模块306与电源模块301相连，然后经过电源子模块308 为控制器304和驱动芯片305供电，解决了现有技术中电源模块301经过第一整流模块302同时为电机强电部分和控制器304及驱动芯片305弱电部分供电，电机控制在调制或者换相的过程中存在续流，会导致第一整流模块302后的电压并不稳定，也就造成了弱电部分不稳定等问题。
其中，第二整流单元3061包括整流桥。第二滤波单元3062可以为并联在整流桥两端的电容。电压转换器3063包括低压差线性稳压器LDO或者DC/DC直流/直流转换器。
可选的，参照图4，第一整流模块302包括第一整流单元3021和第一滤波单元3022，第一整流单元3021用于将电源模块301接入的交流电转换为直流电；第一滤波单元3022与第一整流单元3021连接以为第一整流单元3021输出的直流电滤波。
其中，示例性的，第一整流模块302可以为小整流桥，将接入的交流电转换为直流电，第一滤波单元3021可以包括多个并联的电容。
可选的，第一滤波单元3022为薄膜电容。
其中，滤波电容用于为来自整流电路的脉动直流电滤波。在一些实施例中，滤波电容为小电解电容。在另一些实施例中，滤波电容是薄膜电容。滤波电容的容值C的取值范围为1.46YuF≤C≤6YuF，其中Y为交流电动工具的额定电流，单位为A。薄膜电容耐压高不容易高压损坏，更有利于保证电动工具的使用寿命。
本发明实施例中交流电动工具包括功能元件10、无刷电机20、电机控制电路30，其中电机控制电路包括电源模块301、第一整流模块302、第二整流模块306、驱动电路303、驱动芯片305及控制器304，功能元件10，用于实现电动工具的功能；无刷电机20，用于驱动所述功能元件，所述无刷电机包括定子绕组和转子；电源模块301，用于接入交流电以为所述定子绕组供电；第一整流模块302，用于接入所述电源模块301接入的交流电并可操作地输出直流总线电压；驱动电路303，分别与第一整流模块302和无刷电机20电性连接，用于驱动无刷电机20；控制器304，与驱动芯片305电连接，驱动芯片305与驱动电路303电连接，控制器304，被配置为通过驱动芯片305控制驱动电路303 驱动无刷电机20工作。第二整流模块306，与电源模块301电连接，用于接入电源模块301接入的交流电并输出直流电为控制器304和驱动芯片305供电。本方案中电源模块301还与第二整流模块306相连，使得弱电部分不因为母线电压的波动而产生影响，弱电部分供电稳定，有效避免了电机控制电路中强电与弱电之间的相互干扰。输入电压检测模块309与第二整流模块306相连，控制器304根据输出的直流电压并判断是否为安全电压进而通过驱动电路驱动无刷电机工作，起到了对电机的欠压保护。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种交流电动工具，包括：
功能元件，用于实现电动工具的功能；
无刷电机，用于驱动所述功能元件，所述无刷电机包括定子绕组和转子；
电机控制电路，包括：
电源模块，用于接入交流电以为所述定子绕组供电；
第一整流模块，与电源模块相连，用于接入所述电源模块接入的交流电并可操作地输出直流总线电压；
驱动电路，分别与所述第一整流模块和无刷电机电性连接，用于驱动所述无刷电机；
控制器，被配置为控制所述驱动电路驱动所述无刷电机工作；
第二整流模块，与所述电源模块电连接，用于接入所述电源模块接入的交流电并输出直流电至少为所述控制器供电。
2.根据权利要求1所述的交流电动工具，其特征在于，
还包括：电压检测模块，与所述无刷电机电连接，用于检测所述无刷电机的相电压；
所述控制器与所述电压检测模块电连接，用于根据所述相电压计算转子位置以控制所述驱动电路驱动所述无刷电机工作。
3.根据权利要求1所述的交流电动工具，其特征在于，
还包括：电源子模块，分别与所述第二整流模块和所述控制器电性连接，以将所述第二整流模块输出的直流电压转换为适配于所述控制器的供电电压输出。
4.根据权利要求1所述的交流电动工具，其特征在于，
还包括输入电压检测模块；所述输入电压检测模块与所述第二整流模块相连，用于采集所述第二整流模块输出的直流电压并发送至所述控制器。
5.根据权利要求4所述的交流电动工具，其特征在于，
所述控制器在所述第二整流模块输出的直流电压低于预设电压时，所述控制器停止驱动所述无刷电机。
6.据权利要求5所述的交流电动工具，其特征在于，
所述预设电压的范围为：210V-230V。
7.根据权利要求1所述的交流电动工具，其特征在于，所述第二整流模块包括第二整流单元、第二滤波单元、电压转换器及稳压芯片；所述第二整流单元用于将所述电源模块输入的交流电转换为直流电；所述第二滤波单元与所述第二整流单元连接以为所述第二整流单元输出的直流电滤波；所述电压转换器与所述第二滤波单元连接以为所述直流电降压；所述稳压芯片与所述电压转换器相连用于为所述电压转换器输出的直流电稳压。
8.根据权利要求7所述的交流电动工具，其特征在于，所述电压转换器包括低压差线性稳压器或者直流/直流转换器。
9.根据权利要求1所述的交流电动工具，其特征在于，所述第一整流模块包括第一整流单元和第一滤波单元，所述第一整流单元用于将所述电源模块接入的交流电转换为直流电；所述第一滤波单元与所述第一整流单元连接以为所述第一整流单元输出的直流电滤波。
10.根据权利要求7所述的交流电动工具，其特征在于，所述第一滤波单元为薄膜电容。
CN201911410514.3A 2019-12-31 2019-12-31 一种交流电动工具 Active CN113118934B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911410514.3A CN113118934B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种交流电动工具
PCT/CN2020/131381 WO2021135737A1 (zh) 2019-12-31 2020-11-25 一种交流电动工具
US17/841,370 US20220305615A1 (en) 2019-12-31 2022-06-15 Alternating current power tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911410514.3A CN113118934B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种交流电动工具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113118934A true CN113118934A (zh) 2021-07-16
CN113118934B CN113118934B (zh) 2023-01-13

Family

ID=76687289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911410514.3A Active CN113118934B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种交流电动工具

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220305615A1 (zh)
CN (1) CN113118934B (zh)
WO (1) WO2021135737A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11750069B2 (en) * 2020-09-16 2023-09-05 Black & Decker Inc. Line conditioning accessory and protective circuit for power tool

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1096404A (zh) * 1993-02-22 1994-12-14 通用电气公司 单相电子换向电动机系统及其方法
CN201374671Y (zh) * 2009-03-23 2009-12-30 深圳市博巨兴实业发展有限公司 直流无刷马达的控制器
CN201450453U (zh) * 2009-06-29 2010-05-05 中山大洋电机股份有限公司 一种相控电源电路及其应用的一种直流电机
CN101713816A (zh) * 2008-12-31 2010-05-26 南京理工大学 带双向直流能馈环节的交流电机牵引试验平台
CN201601611U (zh) * 2009-12-22 2010-10-06 武汉市泓承浩远电源有限责任公司 复合型直流稳压电源
CN201936820U (zh) * 2011-02-25 2011-08-17 乌鲁木齐市泓昌盛科技发展有限公司 智能磁保式电位偏移保护器
JP2012095468A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Minebea Co Ltd モータユニットおよびモータ駆動装置
CN102664584A (zh) * 2012-05-23 2012-09-12 东南大学 一种通用型三相电机控制器设计结构
CN105960079A (zh) * 2016-06-29 2016-09-21 深圳市源磊科技有限公司 一种智能一体化照明模组及照明灯具
US20170110945A1 (en) * 2015-10-14 2017-04-20 Black & Decker Inc. Brushless motor system for power tools
CN107786105A (zh) * 2016-08-30 2018-03-09 中国飞行试验研究院 一种基于谐波抑制的变压整流系统
CN108233818A (zh) * 2016-12-14 2018-06-29 南京德朔实业有限公司 电动工具
CN109842327A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 南京德朔实业有限公司 电动工具

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001045247A1 (en) * 1999-12-14 2001-06-21 The Penn State Research Foundation Detection of rotor angle in a permanent magnet synchronous motor at zero speed
CN101860190B (zh) * 2009-04-13 2013-07-03 全汉企业股份有限公司 具备功因校正的转换器的元件参数配置方法
CN101694969B (zh) * 2009-10-22 2013-10-23 卧龙电气集团股份有限公司 变频调速输入电压转换装置及其方法
JP2011211799A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Panasonic Corp モータ駆動装置
CN201830193U (zh) * 2010-10-22 2011-05-11 京滨电子装置研究开发(上海)有限公司 一种直流无刷电机的电流保护的控制装置
EP2686951B1 (en) * 2011-03-18 2024-05-22 Koki Holdings Co., Ltd. Electric power tool
US8988026B2 (en) * 2012-07-31 2015-03-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Single phase operation of a three-phase drive system
US9762153B2 (en) * 2013-10-18 2017-09-12 Black & Decker Inc. Cycle-by-cycle current limit for power tools having a brushless motor
JP6329066B2 (ja) * 2014-12-26 2018-05-23 株式会社マキタ 電動機械器具
CN107530873B (zh) * 2015-04-24 2021-06-29 工机控股株式会社 电动工具
KR102520720B1 (ko) * 2015-11-30 2023-05-02 삼성전자주식회사 브러시리스 직류 전동기의 센서리스 구동 장치 및 그 제어 방법
CN205490201U (zh) * 2016-01-26 2016-08-17 海盐普源电力科技有限公司 一种电压电流变送器的辅助电源电路
CN106602897B (zh) * 2016-12-22 2023-09-29 宁波海斯曼健康科技股份有限公司 抗干扰带补偿及自动保护功能的跑步机控制电路
US10873270B2 (en) * 2017-03-23 2020-12-22 Eaton Intelligent Power Limited Converter apparatus using source-activated discharge circuits
CN110958931B (zh) * 2017-07-31 2023-06-16 工机控股株式会社 电动工具
CN208479171U (zh) * 2018-07-11 2019-02-05 安徽华茂纺织股份有限公司 一种三相电动机温控弱电与强电隔离电路

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1096404A (zh) * 1993-02-22 1994-12-14 通用电气公司 单相电子换向电动机系统及其方法
CN101713816A (zh) * 2008-12-31 2010-05-26 南京理工大学 带双向直流能馈环节的交流电机牵引试验平台
CN201374671Y (zh) * 2009-03-23 2009-12-30 深圳市博巨兴实业发展有限公司 直流无刷马达的控制器
CN201450453U (zh) * 2009-06-29 2010-05-05 中山大洋电机股份有限公司 一种相控电源电路及其应用的一种直流电机
CN201601611U (zh) * 2009-12-22 2010-10-06 武汉市泓承浩远电源有限责任公司 复合型直流稳压电源
JP2012095468A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Minebea Co Ltd モータユニットおよびモータ駆動装置
CN201936820U (zh) * 2011-02-25 2011-08-17 乌鲁木齐市泓昌盛科技发展有限公司 智能磁保式电位偏移保护器
CN102664584A (zh) * 2012-05-23 2012-09-12 东南大学 一种通用型三相电机控制器设计结构
US20170110945A1 (en) * 2015-10-14 2017-04-20 Black & Decker Inc. Brushless motor system for power tools
CN105960079A (zh) * 2016-06-29 2016-09-21 深圳市源磊科技有限公司 一种智能一体化照明模组及照明灯具
CN107786105A (zh) * 2016-08-30 2018-03-09 中国飞行试验研究院 一种基于谐波抑制的变压整流系统
CN108233818A (zh) * 2016-12-14 2018-06-29 南京德朔实业有限公司 电动工具
CN109842327A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 南京德朔实业有限公司 电动工具

Also Published As

Publication number Publication date
US20220305615A1 (en) 2022-09-29
WO2021135737A1 (zh) 2021-07-08
CN113118934B (zh) 2023-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100534107B1 (ko) 모터전원공급장치
US11005399B2 (en) AC power adapter having a switchable capacitor
CN108233818B (zh) 电动工具
EP3235118B1 (en) Power tool with electric motor and auxiliary switch path
US20220149760A1 (en) Alternating current power tool and startup method thereof
CN113054887B (zh) 一种电动工具的过压保护电路、方法以及电动工具
CN113118934B (zh) 一种交流电动工具
US20240072715A1 (en) Power tool and control method thereof
KR20040041201A (ko) 모터전원공급장치 및 모터전원공급방법
CN115776094A (zh) 电动工具及其控制方法
CN115347820B (zh) 电动工具及其控制方法
US11843340B2 (en) Power tool
CN115967331A (zh) 电动工具及其控制方法
CN115940747A (zh) 电动工具及其控制方法
CN114336560A (zh) 一种电动工具
CN113676085A (zh) 电动工具及电动工具启动控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: No. 529, Jiangjun Avenue, Jiangning Economic and Technological Development Zone, Nanjing, Jiangsu Province

Applicant after: Nanjing Quanfeng Technology Co.,Ltd.

Address before: No. 529, Jiangjun Avenue, Jiangning Economic and Technological Development Zone, Nanjing, Jiangsu Province

Applicant before: NANJING CHERVON INDUSTRY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant