CN1407712A - 用于通用电机的转速调整的电路和方法 - Google Patents

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CN1407712A
CN1407712A CN02142206A CN02142206A CN1407712A CN 1407712 A CN1407712 A CN 1407712A CN 02142206 A CN02142206 A CN 02142206A CN 02142206 A CN02142206 A CN 02142206A CN 1407712 A CN1407712 A CN 1407712A
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torque
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rotation speed
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奥塞尔曼·克劳斯
海尔曼·彼得
特洛德·路兹
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Hilti AG
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/10—Commutator motors, e.g. repulsion motors
    • H02P25/14—Universal motors
    • 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
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Portable Power Tools In General (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
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Abstract

本发明涉及用于调整一个具有一个高转速(N1)的电机到至少一个其他的低的转速(N2，N3，N4)的转速调整方法和电路(2)，其中在第一先导步骤中转速调整按照预选的转速(N1，N2)向上限制到一个低的有效电机电压(Ueff)上，并且在第二步中根据为调整到此恒定的转速(N1，N2)所需之转矩(M)，有效电机电压(Ueff)被调整到被限制的范围内。

Description

用于通用电机的转速调整的电路和方法
技术领域
本发明涉及用于调整尤其是安装在便携式工具中的通用电机到至少一个其他的低的转速的转速调整电路和方法。
背景技术
手持工具的其他的低的转速通常通过一个相位截断控制的电压调整来减小一个串接工作的电机的有效电机电压而实现。通过与作为参量的有效电机电压有关的转速-转矩-电机特性曲线的移动，在确定转矩上的转速下降。这种简单的控制方法的缺点在于在低转速下与负载的强依赖关系。
按照EP 594907，电机在高转速和低转速时以不同的电机特性曲线工作，其中借助于一个由场绕组的电压通过一个由单个Z-二极管和一个功率开关构成的电路而触发的场绕组旁路阻抗，最小转速被限制。然而转速还是与负载有关。
按照DE 19940409，具有其他的低的速度档的电机借助于一个在转矩上的相位截断控制的电压调整，通过与作为参数的电机电压有关的电机特性曲线调整到相应的恒定转速上。然而这样在低转速下可能得到的较高转矩在一个热结构上对高转速设计的电机中会超出热界限允许的转矩。
按照DE 3612193，在一个用于手持工具、具有转速调整的电机中，在超过一个门限转矩之前的切换转矩时实时有效电机电压的调整停断，从而按照实时的电机特性曲线，转速可被使用者明显听出地下降。
此外按照DE 19609986 C1，手持工具中的电机在超过门限转矩直至被使用者用停止工作键关机之前暂时中断，在此时间中手持工具只可用于有限的用途。
发明内容
本发明的目的在于对直至达到门限转矩的低转速实现转速调整。
上述任务由独立权利要求1所述特征完成。其它权利要求给出有优点的其它设计。
原则上，一个最好是通过一个用于转速调整的电路与一个电流源连接的串联工作电机具有至少一个其他的低的被调整转速范围，其中在第一重要步骤中，转速调整按照预选的转数被限制为小于或等于一个低的有效电机电压，并且在第二步中根据为调整到此恒定转速上所需的转矩，有效电机电压被调整到被限制的范围之内。
通过限制有效电机电压到一个小于电流源有效工作电压的值上，不再能使用整族以有效电机电压为参数的电机特性曲线来调整电机。临界的电机特性曲线—它在低转速范围内导致门限转矩的超过—从而在低转速下不再能用于转速调整。
有优点的是，来自电流源的工作电压的有效电机电压通过一个通常的相位截断控制(phasenanschnittssteuerung)或相位分段控制(phasenabschnittssteuerung)来产生，这可技术上简单地实现。
有优点的是，在相位截断控制或相位分段控制时通过另一个最小相位角控制输入向上限制有效电机电压，此限幅可简单集成在通常的相位截断控制或相位分段控制中。
有优点的是，在达到一个门限转矩之前的切换转矩时在第三步中由电路预选一个更低的转速并且接着进行第一步，这样电机在反复达到切换转矩时在断续的档中以各自较小的恒定调整的转速工作，并从而由此电机激励的手持工具继续可用于全部用途。
这也是有优点的：在具有零转速的停止情况下由电路产生一个低的有效电机电压，此电压在静止电机中持续产生的残留矩(Restmoment)是被允许的，并且对于重新运转是有利的，或者在停止情况下有效电流被中断，从而可靠地关断。
附图说明
下面借助附图所示优化实施例详细说明本发明。附图中：
图1示出通过有效电机电压Ueff的转速调整，
图2示出分档的转速调整。
具体实施方式
如图1所示，电机1具有一族依赖于作为参数的有效电机电压Ueff的转速-转矩-特性曲线I，II，通过对转速的调整，对于变化的转矩M在第一转速N1附近电机被调整到一个其他的低的转速N2。有效电机电压Ueff是与电流源的工作电压Uo相连接的电路2的一个相位截断控制的相角的函数，此相角受转速N和转矩M直接或间接控制。对于对应一个高有效电机电压Ueff的较高的转速-转矩-电机特性曲线I，对应转速N1的转矩M1在热允许的临界门限转矩Mk之下，然而对应转速N2的转矩M2′高于上述门限转矩。因此粗黑线示出的对应转速N1的调整范围对于转速调整是允许的。对于其他的低的转速N2-在本发明第一步中一个受限制的，具有较低的转速-转矩-电机特性曲线II的低有效电机电压Ueff对应于此转速—对应于转速N2的转矩M2也在热允许的临界门限转矩Mk之下，这样在第二步中粗黑线示出的对应转速N2的调整范围对于转速调整是允许的。
如图2所示，对于达到临界门限转矩Mk之前的切换转矩Mu时的电机1，通过转矩反复在第三步中由电路2在转速N的各档中预选一个低于转速N1的转速N2或低于转速N2的转速N3或低于转速N3的转速N4，并且限定可用的转速-转矩-特性曲线I，II，III，IV。在具有N＝0的转速的停止状态下，沿着转速-转矩-电机特性曲线IV根据门限转矩Mk产生一个残留矩。

Claims (10)

1.用一个连接于电流源的转速调整电路(2)调整具有一个高转速(N1)的电机到至少一个其他的低的转速(N2，N3，N4)的转速调整方法，其特征在于，在第一重要步骤中转速调整按照预选的转速(N1，N2)限制为小于或等于一个低的有效电机电压(Ueff)，并且在第二步中根据为调整到此恒定的转速(N1，N2)所需的转矩(M)，有效电机电压(Ueff)被调整到被限制的范围内。
2.如权利要求1所述的转速调整方法，其特征在于，在电路(2)中有效电机电压(Ueff)由电流源的工作电压(Uo)通过通常的相位截断调整或相位分段控制产生。
3.如权利要求2所述的转速调整方法，其特征在于，在电路(2)中通过另一个用于最小相位角(φ)的控制输入，有效的电机电压被向上限制。
4.如权利要求1至3中任一项所述的转速调整方法，其特征在于，在达到门限转矩(Mk)之前的切换转矩(Mu)时，在第三步中由电路(2)预选一个相应的低转速(N2，N3，N4)，并且此方法继续进行第一步。
5.如权利要求4所述的转速调整方法，其特征在于，电机(1)在反复达到切换转矩(Mu)时在具有相应低的、恒定调整的转速(N2＞N3＞N4)的断续档中工作。
6.如权利要求1至5中任一项所述的转速调整方法，其特征在于，在具有零转速(N)的停止情况下由电路(2)产生一个低的有效电机电压(Ueff)。
7.如权利要求1至5中任一项所述的转速调整方法，其特征在于，在具有零转速(N)的停止情况下由电路(2)中断有效电流。
8.如权利要求1至7中任一项所述的转速调整方法在用于调整便携式电动工具的驱动中的应用。
9.用于如权利要求1至7中任一项所述的转速调整的电路，其特征在于，电路(2)与一个电机(1)和一个电流源相连接。
10.如权利要求9所述的电路，其特征在于，它安装在一个便携式电动工具中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111823193A (zh) * 2019-04-19 2020-10-27 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具及其控制方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2890374B1 (fr) * 2005-09-02 2009-05-01 Messier Bugatti Sa Procede de gestion d'un actionneur de frein electromecanique notamment pour aeronef
DE102010047761A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Arbeitsgerät mit einem elektrischen Antriebsmotor
US9908182B2 (en) 2012-01-30 2018-03-06 Black & Decker Inc. Remote programming of a power tool
CN103358289B (zh) * 2012-03-31 2016-03-30 苏州宝时得电动工具有限公司 手持电动工具及其控制方法
US8919456B2 (en) 2012-06-08 2014-12-30 Black & Decker Inc. Fastener setting algorithm for drill driver
DE102012220482A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Wagner Vermögensverwaltungs-GmbH & Co. KG Verfahren zur Steuerung eines Drehschraubers sowie Drehschrauber

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5574389A (en) * 1978-11-27 1980-06-04 Fanuc Ltd Drive circuit for permanent magnet type dc motor
JPS5887494U (ja) * 1981-12-05 1983-06-14 株式会社モリタ製作所 医療用小型モ−タの速度制御装置
DE3222066A1 (de) * 1982-06-11 1983-12-15 Black & Decker, Inc. (eine Gesellschaft n.d.Ges.d. Staates Delaware), 19711 Newark, Del. Elektrisches handwerkzeug mit einer schaltung zur drehzahleinstellung und drehmomentbegrenzung
DE3612193A1 (de) * 1986-04-11 1987-10-22 Hilti Ag Antriebsregelung mit ueberlastschutz fuer ein bohrgeraet
US4719395A (en) * 1986-12-22 1988-01-12 Omron Tateisi Electronics Co. Variable speed control switch for an electric tool including a DC motor
US5015928A (en) * 1988-06-03 1991-05-14 Yang Tai Her Universal series motor with speed limiting circuit to protect the motor from overspeeding during relatively-small loads
JPH04193087A (ja) * 1990-11-26 1992-07-13 Omron Corp 直流モータ制御回路
US5512810A (en) * 1994-05-27 1996-04-30 Eaton Corporation Variable speed control for a hand-held electric power tool
US5747955A (en) * 1995-03-31 1998-05-05 Quinton Instrument Company Current sensing module for a variable speed AC motor drive for use with a treadmill
US5932981A (en) * 1996-01-19 1999-08-03 Gas Research Institute Apparatus and method for reduced voltage controller
DE10000182C1 (de) * 2000-01-05 2001-02-15 Abb Patent Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Stellantriebs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111823193A (zh) * 2019-04-19 2020-10-27 苏州宝时得电动工具有限公司 电动工具及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
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US6741803B2 (en) 2004-05-25
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EP1289116A2 (de) 2003-03-05
JP4202073B2 (ja) 2008-12-24
EP1289116A3 (de) 2010-08-18
US20030044172A1 (en) 2003-03-06

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