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HINTERGRUND
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektrische Arbeitsmaschine, die einen bürstenlosen Dreiphasenmotor aufweist.
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Eine elektrische Arbeitsmaschine mit einem bürstenlosen Dreiphasenmotor als einer Antriebsquelle ist zum Verringern oder Stoppen einer Drehung des bürstenlosen Dreiphasenmotors unter Verwendung einer sogenannten Kurzschlussbremse ausgebildet. Die Kurzschlussbremse wird durch Kurzschließen von drei Anschlüssen des bürstenlosen Dreiphasenmotors, was eine Bremskraft an dem bürstenlosen Dreiphasenmotor erzeugt, realisiert.
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Die Kurzschlussbremse, die allgemein verwendet wird, ist eine Dreiphasenkurzschlusssteuerung, bei der ein Bremsstrom in alle Phasen des bürstenlosen Dreiphasenmotors fließt. Solch eine Dreiphasenkurzschlusssteuerung erzeugt eine hohe Bremskraft, was zu einer Zunahme der aufgrund der Bremskraft auf eine elektrische Vorrichtung ausgeübten Kraft führt, und daher kann in der elektrischen Vorrichtung ein Fehler auftreten.
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In jeweiligen elektrischen Arbeitsmaschinen, die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung
JP 2013-243824 und der ungeprüften japanischen Patentanmeldung
JP 2017-070102 offenbart sind, wird zum Erzeugen einer gewünschten Bremskraft eine Zweiphasenkurzschlussteuerung ausgeführt. Bei der Zweiphasenkurzschlussteuerung werden lediglich zwei Strompfade von drei Strompfaden zwischen drei Anschlüssen eines bürstenlosen Dreiphasenmotors und einer positiven Elektrode einer Gleichstromleistungsquelle geschlossen. Alternativ dazu werden lediglich zwei Strompfade von drei Strompfaden zwischen den drei Anschlüssen und einer negativen Elektrode der Gleichstromleistungsquelle geschlossen.
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Bei der Zweiphasenkurzschlussteuerung werden, wie beispielsweise in 7 gezeigt, drei hochseitige Schalter ausgeschaltet. Die hochseitigen Schalter sind Schaltelemente, die auf den drei Strompfaden zwischen den jeweiligen drei Anschlüssen, die einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase des bürstenlosen Dreiphasenmotors entsprechen, und der positiven Elektrode (der H-Seite) der Gleichstromleistungsquelle vorgesehen sind.
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Andererseits werden drei niederseitige Schalter gemäß einer Drehung des bürstenlosen Dreiphasenmotors ein- und ausgeschaltet. Die niederseitigen Schalter sind Schaltelemente, die auf den drei Strompfaden zwischen den jeweiligen Anschlüssen des bürstenlosen Dreiphasenmotors und der negativen Elektrode (der L-Seite) der Gleichstromleistungsquelle vorgesehen sind.
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Zum Ausführen der Zweiphasenkurzschlussteuerung wird ein Drehsensor verwendet, der Detektionssignale (in 7 gezeigte Hall-Signale) jedes Mal dann liefert, wenn sich der Motor um einen spezifischen Winkel dreht (in 7, alle 60 Grad des elektrischen Winkels).
Bei der Zweiphasenkurzschlussteuerung wird in einem Timer bzw. Zeitnehmer jedes Mal dann, wenn sich der Motor um den spezifischen Winkel dreht (zu den in 7 durch Pfeile angegebenen Zeitpunkten), der den Detektionssignalen von dem Drehsensor entspricht, eine Verzögerungszeit eingestellt, und danach wird eine Messung durch den Timer gestartet (Zeitpunkt t1). Die Verzögerungszeit entspricht einer Zeit (einer Zeit, die in 7 30 Grad des elektrischen Winkels entspricht), bis einer der niederseitigen Schalter das nächste Mal zu einem eingeschalteten Zustand oder einem ausgeschalteten Zustand geschaltet wird.
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Ansprechend auf einen Ablauf der Verzögerungszeit und ein Ende der Messung durch den Timer (Zeitpunkt t2) wird einer der niederseitigen Schalter gemäß einem spezifischen Schaltmuster zu dem eingeschalteten Zustand oder dem ausgeschalteten Zustand geschaltet.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Im Allgemeinen weist ein Drehsensor drei Hall-Elemente auf. Die jeweiligen Hall-Elemente entsprechen einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase eines bürstenlosen Dreiphasenmotors und sind im Allgemeinen bei jeweiligen Intervallen von 120 Grad des elektrischen Winkels angeordnet.
Wenn die Hall-Elemente hinsichtlich ihrer Position abweichen, tritt eine Variation von Änderungszeitdauern jeweiliger Detektionssignale (Hall-Signale) von dem Drehsensor auf. Demzufolge ändern sich die Detektionssignale nicht jedes Mal dann, wenn sich der Motor um einen spezifischen Winkel (beispielsweise 60 Grad des elektrischen Winkels) dreht.
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Solch eine Variation der Intervalle (der Änderungszeitdauern) zwischen den jeweiligen Detektionssignalen führt zu einer Variation jeweiliger Verzögerungszeiten, die in einem Timer eingestellt werden, und dies kann schließlich dazu führen, dass eine Bremssteuerung nicht ordnungsgemäß ausgeführt wird.
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Genauer gesagt werden, wie beispielhaft in 8 dargestellt, wenn die Änderungszeitdauern (t) der jeweiligen Hall-Signale für die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase als Folge einer Abweichung in Bezug auf die Position der Hall-Elemente ungleichmäßig sind, die Intervalle T1, T2 und T3 ... zwischen den jeweiligen Detektionssignalen ungleichmäßig. Demzufolge führt dies zu einer Ungleichmäßigkeit der Verzögerungszeiten D1, D2 und D3, die jeweils basierend auf den Intervallen T1, T2 und T3 ... eingestellt werden.
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In solch einem Fall sind, wie in dem oberen Abschnitt in 8 gezeigt, wenn die Verzögerungszeiten D1, D2 und D3 ... jeweils 50% der jeweiligen Intervalle zwischen den Detektionssignalen T1, T2 und T3 ... betragen (wenn 50% in dem Timer eingestellt sind), Fehler zwischen den jeweiligen Verzögerungszeiten D1, D2, D3 ... als Folge der Variation der jeweiligen Hall-Signale für die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase klein. Somit entsteht kein signifikantes Problem.
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Beispielsweise werden die Verzögerungszeiten D1, D2 und D3 ... jeweils auf 80% der jeweiligen Intervalle zwischen den Detektionssignalen T1, T2 und T3 ... eingestellt (in einem Fall, in dem in dem Timer 80% eingestellt sind), so dass eine Bremskraft, die durch die Bremssteuerung erzeugt wird, verringert wird. In diesem Fall sind jedoch die Fehler zwischen den jeweiligen Verzögerungszeiten D1, D2, D3 ... im Vergleich zu dem Fall, in dem 50% in dem Timer eingestellt werden, groß.
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Demzufolge kann, wie in dem mittleren Abschnitt in 8 mit „vor Gegenmaßnahme“ gezeigt, wenn als Folge der Fehler die lange Verzögerungszeit D1 in dem Timer eingestellt wird, dies bewirken, dass die nächste Verzögerungszeit D2 vor Ablauf der Verzögerungszeit D1 in dem Timer eingestellt wird.
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In diesem Fall wird möglicherweise, wie durch eine gepunktete Linie in 8 gezeigt, die Bremssteuerung (Schalten eines der niederseitigen Schalter zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand), die ansprechend auf den Ablauf der Verzögerungszeit D1, die in dem Timer eingestellt ist, bei der entsprechenden Änderungszeitdauer in dem entsprechenden Detektionssignal ausgeführt werden soll, nicht ausgeführt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es wünschenswert, zu verhindern, dass eine Zweiphasenkurzschlussbremse an einem bürstenlosen Dreiphasenmotor einer elektrischen Arbeitsmaschine als Folge einer Variation eines Intervalls in einem Detektionssignal von einem Drehsensor nicht ordnungsgemäß ausgeführt wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine elektrische Arbeitsmaschine einen bürstenlosen Dreiphasenmotor, ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement, ein viertes Schaltelement, ein fünftes Schaltelement, ein sechstes Schaltelement, einen Drehdetektor und eine Bremssteuerung auf. Der bürstenlose Dreiphasenmotor weist einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen dritten Anschluss auf. Das erste Schaltelement ist zwischen dem ersten Anschluss und einer ersten Elektrode einer Gleichstromleistungsquelle vorgesehen. Das erste Schaltelement ist zum elektrischen Verbinden des ersten Anschlusses mit der ersten Elektrode in einem eingeschalteten Zustand ausgebildet. Das erste Schaltelement ist zum elektrischen Trennen des ersten Anschlusses von der ersten Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand ausgebildet. Das zweite Schaltelement ist zwischen dem zweiten Anschluss und der ersten Elektrode vorgesehen. Das zweite Schaltelement ist zum elektrischen Verbinden des zweiten Anschlusses mit der ersten Elektrode in einem eingeschalteten Zustand ausgebildet. Das zweite Schaltelement ist zum elektrischen Trennen des zweiten Anschlusses von der ersten Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand ausgebildet. Das dritte Schaltelement ist zwischen dem dritten Anschluss und der ersten Elektrode vorgesehen. Das dritte Schaltelement ist zum elektrischen Verbinden des dritten Anschlusses mit der ersten Elektrode in einem eingeschalteten Zustand ausgebildet. Das dritte Schaltelement ist zum elektrischen Trennen des dritten Anschlusses von der ersten Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand ausgebildet. Das vierte Schaltelement ist zwischen dem ersten Anschluss und einer zweiten Elektrode der Gleichstromleistungsquelle vorgesehen. Das vierte Schaltelement ist zum elektrischen Verbinden des ersten Anschlusses mit der zweiten Elektrode in einem eingeschalteten Zustand ausgebildet. Das vierte Schaltelement ist zum elektrischen Trennen des ersten Anschlusses von der zweiten Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand ausgebildet. Das fünfte Schaltelement ist zwischen dem zweiten Anschluss und der zweiten Elektrode vorgesehen. Das fünfte Schaltelement ist zum elektrischen Verbinden des zweiten Anschlusses mit der zweiten Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand ausgebildet. Das fünfte Schaltelement ist zum elektrischen Trennen des zweiten Anschlusses von der zweiten Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand ausgebildet. Das sechste Schaltelement ist zwischen dem dritten Anschluss und der zweiten Elektrode vorgesehen. Das sechste Schaltelement ist zum elektrischen Verbinden des dritten Anschlusses mit der zweiten Elektrode in einem eingeschalteten Zustand ausgebildet. Das sechste Schaltelement ist zum elektrischen Trennen des dritten Anschlusses von der zweiten Elektrode in einem ausgeschalteten Zustand ausgebildet.
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Der Drehdetektor erzeugt ein Detektionssignal, das eine Drehposition des bürstenlosen Dreiphasenmotors angibt, jedes Mal dann, wenn sich der bürstenlose Dreiphasenmotor um einen spezifischen Winkel dreht. Der Drehdetektor kann beispielsweise die oben beschriebenen Hall-Elemente aufweisen.
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Die Bremssteuerung führt eine Zweiphasenkurzschlussbremse aus. Die Zweiphasenkurzschlussbremse wird so ausgeführt, dass das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement jeweils ausgeschaltet werden und jeweils eines von dem vierten Schaltelement, dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement gemäß einer Schaltzeit, die auf dem Detektionssignal basiert, zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand geschaltet wird. Die Zweiphasenkurzschlussbremse wird ferner so ausgeführt, dass ansprechend auf das Detektionssignal, das vor der Schaltzeit auftritt, eines von dem vierten Schaltelement, dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand geschaltet wird.
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Mit der wie oben beschrieben ausgebildeten elektrischen Arbeitsmaschine wird sichergestellt, dass das eine von dem vierten Schaltelement, dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement ansprechend auf das Detektionssignal, das vor der Schaltzeit auftritt, zu dem entsprechenden eingeschalteten oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand geschaltet wird.
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Somit kann die elektrische Arbeitsmaschine verhindern, dass die Zweiphasenkurzschlussbremse als Folge einer Variation eines Intervalls in dem Detektionssignal nicht ordnungsgemäß ausgeführt wird.
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Die oben beschriebene elektrische Arbeitsmaschine kann einen Timer aufweisen, der zum Messen einer Zeit ausgebildet ist. In diesem Fall kann die Bremssteuerung einen Timer-Einsteller aufweisen, der zum Einstellen einer Verzögerungszeit bis zum Erreichen der Schaltzeit basierend auf dem Detektionssignal in dem Timer und zum Starten einer Messung der Verzögerungszeit durch den Timer ausgebildet ist.
Die Bremssteuerung kann ferner eine Schaltsteuerung aufweisen, die zum Schalten des einen von dem vierten Schaltelement, dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand ansprechend auf ein Ende der Messung der Verzögerungszeit durch den Timer ausgebildet ist.
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Der Timer-Einsteller kann zum Schalten des einen von dem vierten Schaltelement, dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand anstelle der Schaltsteuerung ansprechend darauf, dass die Verzögerungszeit in dem Timer basierend auf dem Detektionssignal vor Ablauf der Verzögerungszeit, die zuvor in dem Timer eingestellt wurde, neu eingestellt wird, ausgebildet sein.
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In diesem Fall tritt die Variation des Intervalls in dem Detektionssignal auf, und die Verzögerungszeit, die zuvor eingestellt wurde, ist möglicherweise nicht abgelaufen, wenn der Timer-Einsteller die Verzögerungszeit in dem Timer neu einstellt. Selbst in diesem Fall kann die Zweiphasenkurzschlussbremse ausgeführt werden, die der zuvor eingestellten Verzögerungszeit entspricht.
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Somit kann verhindert werden, dass die Zweiphasenkurzschlussbremse aufgrund der Variation des Intervalls in dem Detektionssignal nicht ordnungsgemäß ausgeführt wird.
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Wenn der Timer-Einsteller anstelle der Schaltsteuerung das eine von dem vierten Schaltelement, dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand schaltet, kann dies bei einer vorgesehen Zeitdauer durchgeführt werden.
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Der Timer-Einsteller kann zum Schalten des einen von dem vierten Schaltelement, dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand innerhalb einer spezifischen Zeit, nachdem die Drehposition des bürstenlosen Dreiphasenmotors eine spezifische Drehposition, die basierend auf dem Detektionssignal erfasst wird, erreicht hat, ansprechend darauf, dass die Verzögerungszeit in dem Timer basierend auf dem Detektionssignal vor Ablauf der Verzögerungszeit, die zuvor in dem Timer eingestellt wurde, neu eingestellt wird, ausgebildet sein.
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Alternativ dazu kann der Timer-Einsteller zum Schalten des einen von dem vierten Schaltelement, dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschaltet Zustand, unmittelbar nachdem die Drehposition des bürstenlosen Dreiphasenmotors eine spezifische Drehposition, die basierend auf dem Detektionssignal erfasst wird, erreicht hat, ansprechend darauf, dass die Verzögerungszeit basierend auf dem Detektionssignal vor Ablauf der Verzögerungszeit, die zuvor in dem Timer eingestellt wurde, neu in dem Timer eingestellt wird, ausgebildet sein.
Die erste Elektrode kann einer positiven Elektrode der Gleichstromleistungsquelle entsprechen, und die zweite Elektrode kann einer negativen Elektrode der Gleichstromleistungsquelle entsprechen.
Alternativ dazu kann die erste Elektrode einer negativen Elektrode entsprechen, und die zweite Elektrode kann einer positiven Elektrode entsprechen.
Die Bremssteuerung kann zum Ausführen der Zweiphasenkurzschlussbremse ansprechend auf ein Vorliegen einer Bremsbedingung während einer Drehung des bürstenlosen Dreiphasenmotors ausgebildet sein.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Bremsen eines bürstenlosen Dreiphasenmotors einer elektrischen Arbeitsmaschine. Das Verfahren kann das Erzeugen eines Detektionssignals, das eine Drehposition des bürstenlosen Dreiphasenmotors angibt, jedes Mal dann, wenn sich der bürstenlose Dreiphasenmotor um einen spezifischen Winkel dreht, beinhalten.
Das Verfahren kann das Einstellen eines ersten Schaltelements, eines zweiten Schaltelements und eines dritten Schaltelements auf jeweilige ausgeschaltete Zustände ansprechend auf ein Vorliegen einer Bremsbedingung während einer Drehung des bürstenlosen Dreiphasenmotors beinhalten, wobei das erste Schaltelement zwischen einem ersten Anschluss des bürstenlosen Dreiphasenmotors und einer ersten Elektrode einer Gleichstromleistungsquelle vorgesehen ist, das erste Schaltelement zum elektrischen Verbinden des ersten Anschlusses mit der ersten Elektrode in einem eingeschalteten Zustand ausgebildet ist, das erste Schaltelement zum elektrischen Trennen des ersten Anschlusses von der ersten Elektrode in dem ausgeschalteten Zustand ausgebildet ist, das zweite Schaltelement zwischen einem zweiten Anschluss des bürstenlosen Dreiphasenmotors und der ersten Elektrode vorgesehen ist, das zweite Schaltelement zum elektrischen Verbinden des zweiten Anschlusses mit der ersten Elektrode in einem eingeschalteten Zustand ausgebildet ist, das zweite Schaltelement zum elektrischen Trennen des zweiten Anschlusses von der ersten Elektrode in dem ausgeschalteten Zustand ausgebildet ist, das dritte Schaltelement zwischen einem dritten Anschluss des bürstenlosen Dreiphasenmotors und der ersten Elektrode vorgesehen ist, das dritte Schaltelement zum elektrischen Verbinden des dritten Anschlusses mit der ersten Elektrode in einem eingeschalteten Zustand ausgebildet ist und das dritte Schaltelement zum elektrischen Trennen des dritten Anschlusses von der ersten Elektrode in dem ausgeschalteten Zustand ausgebildet ist.
Das Verfahren kann ein Schalten jeweils eines von einem vierten Schaltelement, einem fünften Schaltelement und einem sechsten Schaltelement zu einem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder einem entsprechenden ausgeschalteten Zustand gemäß einer Schaltzeit, die auf dem Detektionssignal basiert, ansprechend auf das Vorliegen der Bremsbedingung während der Drehung des bürstenlosen Dreiphasenmotors beinhalten, wobei das vierte Schaltelement zwischen dem ersten Anschluss und einer zweiten Elektrode der Gleichstromleistungsquelle vorgesehen ist, das vierte Schaltelement zum elektrischen Verbinden des ersten Anschlusses mit der zweiten Elektrode in dem eingeschalteten Zustand ausgebildet ist, das vierte Schaltelement zum elektrischen Trennen des ersten Anschlusses von der zweiten Elektrode in dem ausgeschalteten Zustand ausgebildet ist, das fünfte Schaltelement zwischen dem zweiten Anschluss und der zweiten Elektrode vorgesehen ist, das fünfte Schaltelement zum elektrischen Verbinden des zweiten Anschlusses mit der zweiten Elektrode in dem eingeschalteten Zustand ausgebildet ist, das fünfte Schaltelement zum elektrischen Trennen des zweiten Anschlusses von der zweiten Elektrode in dem ausgeschalteten Zustand ausgebildet ist, das sechste Schaltelement zwischen dem dritten Anschluss und der zweiten Elektrode vorgesehen ist, das sechste Schaltelement zum elektrischen Verbinden des dritten Anschlusses mit der zweiten Elektrode in dem eingeschalteten Zustand ausgebildet ist und das sechste Schaltelement zum elektrischen Trennen des dritten Anschlusses von der zweiten Elektrode in dem ausgeschalteten Zustand ausgebildet ist.
Das Verfahren kann ein Schalten des einen von dem vierten Schaltelement, dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand ansprechend auf das Detektionssignal, das vor der Schaltzeit auftritt, beinhalten.
Mit solch einem Verfahren kann verhindert werden, dass die Zweiphasenkurzschlussbremse für den bürstenlosen Dreiphasenmotor als Folge einer Variation eines Intervalls in dem Detektionssignal nicht ordnungsgemäß ausgeführt wird.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Schleifgeräts, die eine Konfiguration des Schleifgeräts einer vorliegende Ausführungsform zeigt;
- 2 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorantriebsschaltung, die in dem Schleifgerät vorgesehen ist, zeigt;
- 3 ein Flussdiagramm, das einen Steuerprozess zeigt, der in einer Steuerschaltung ausgeführt wird;
- 4 ein Flussdiagramm, das ein Detail eines Motorsteuerprozesses zeigt;
- 5 ein Flussdiagramm, das einen Signalunterbrechungsprozess zeigt, der in der Steuerschaltung ausgeführt wird;
- 6 ein Flussdiagramm, das einen Timer-Unterbrechungsprozess zeigt, der in der Steuerschaltung ausgeführt wird;
- 7 ein Zeitdiagramm, das jeweilige Änderungen von Hall-Signalen, Antriebssignalen und Phasenströmen bei einer Zweiphasenkurzschlussteuerung zeigt; und
- 8 ein Zeitdiagramm, das einen Fehler in der Zweiphasenkurzschlussteuerung, der eine Folge einer Variation eines Eingabeintervalls in einem Detektionssignal ist, und eine entsprechende Gegenmaßnahme zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Schleifgerät, das beispielsweise ein Abschleifen, Polieren und Schneiden eines Materials, das zu verarbeiten ist, durchführt, als ein Beispiel für eine elektrische Arbeitsmaschine der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt, weist ein Schleifgerät 2 der vorliegenden Ausführungsform ein Motorgehäuse 4, ein Getriebegehäuse 6 und ein hinteres Gehäuse 8 auf. Das Motorgehäuse 4, das Getriebegehäuse 6 und das hintere Gehäuse 8 können zum Ausbilden eines Hauptkörperabschnitts des Schleifgeräts 2 integral miteinander verbaut sein.
Das Motorgehäuse 4 kann mit einer zylindrischen Form ausgebildet sein. Das Motorgehäuse 4 kann den Außendurchmesser aufweisen, der es einem Benutzer des Schleifgeräts 2 ermöglicht, das Motorgehäuse mit einer Hand zu greifen. Das Motorgehäuse 4 nimmt einen in 2 gezeigten Motor 5 in dem Motorgehäuse 4 auf. Der Motor 5 der vorliegenden Ausführungsform ist ein bürstenloser Dreiphasenmotor.
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Der Motor 5 ist derart in dem Motorgehäuse 4 angeordnet, dass eine Drehwelle des Motors 5 parallel zu und im Wesentlichen koaxial mit der Mittelachse des Motorgehäuses 4 verläuft. Die Drehwelle des Motors 5 steht in Richtung des Getriebegehäuses 6 vor.
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Wie das Motorgehäuse 4, kann das hintere Gehäuse 8 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet sein. Das hintere Gehäuse 8 befindet sich in einem ersten longitudinalen Ende des Motorgehäuses 4 (genauer gesagt, auf einer dem Getriebegehäuse 6 gegenüberliegenden Seite). In einem ersten longitudinalen Ende des hinteren Gehäuses 8 (genauer gesagt, auf einer dem Motorgehäuse 4 gegenüberliegenden Seite) befindet sich ein Befestigungsabschnitt 9. Der Befestigungsabschnitt 9 weist ein erstes Batteriepack 20A und ein zweites Batteriepack 20B auf, die lösbar an dem Befestigungsabschnitt 9 befestigt sind.
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Der Befestigungsabschnitt 9 nimmt in demselben eine in 2 gezeigte Motorantriebsschaltung 30 auf.
Das hintere Gehäuse 8 weist einen Drückerschalter 16 auf. Der Drückerschalter 16 ist derart ausgebildet, dass der Benutzer den Drückerschalter 16 drücken kann, während er das hintere Gehäuse 8 hält.
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Das Getriebegehäuse 6 befindet sich in einem zweiten longitudinalen Ende des Motorgehäuses 4 (genauer gesagt, auf einer dem Getriebegehäuse 8 gegenüberliegenden Seite). Das Getriebegehäuse 6 nimmt einen Getriebemechanismus auf. Der Getriebemechanismus ist zum Übertragen einer Drehung des Motors 5 auf eine Ausgangswelle, die senkrecht zu der Drehwelle des Motors 5 verläuft, ausgebildet. Die Ausgangswelle steht aus dem Getriebegehäuse 6 vor. An dem vorstehenden Abschnitt der Ausgangswelle ist ein Werkzeug 10 mit einer Form einer kreisförmigen Platte, beispielsweise ein Schleifrad oder ein Schneidrad, befestigt.
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Dementsprechend ist das Schleifgerät 2 zum Drehen des Werkzeugs 10 ansprechend auf einen Antrieb des Motors 5, so dass ein Schleifen, ein Polieren und ein Schneiden ermöglicht werden, ausgebildet.
Ferner kann um das Werkzeug 10 eine Radabdeckung 12 angeordnet sein. Die Radabdeckung 12 beseitigt oder verringert Staub, der während des Schleifens, Polierens oder Schneidens erzeugt und in Richtung des Benutzers verteilt wird, so dass der Benutzer geschützt wird.
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Die Radabdeckung 12 kann mit einer im Wesentlichen halbkreisförmigen Form ausgebildet sein, so dass sie einen Abschnitt (im Wesentlichen die Hälfte) des Werkzeugs von einer Seite des Getriebegehäuses 6 aus bedeckt. Die Radabdeckung 12 kann über ein ringförmiges Befestigungsbauteil 14 um einen Abschnitt des Getriebegehäuses 6, aus dem die Ausgangswelle vorsteht, befestigt sein.
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Wie in 2 gezeigt, wird die Motorantriebsschaltung 30 mit elektrischer Leistung von dem ersten Batteriepack 20A und dem zweiten Batteriepack 20B, die in Reihe geschaltet sind, versorgt. Die Motorantriebsschaltung 30 ist zum Durchführen einer Antriebssteuerung des Motors 5, so dass der Motor 5 entsprechend einem Betriebszustand des Drückerschalters 16 angetrieben und gestoppt wird, ausgebildet. Genauer gesagt weist die Motorantriebsschaltung 30 eine Brückenschaltung 32, eine Gate-Schaltung 34, eine Steuerschaltung 36 und einen Regler 40 auf.
Die Brückenschaltung 32 ist zum Zuführen eines elektrischen Stroms von dem ersten Batteriepack 20A und dem zweiten Batteriepack 20B zu einer nicht gezeigten U-Phasenwicklung, einer nicht gezeigten V-Phasenwicklung und einer nicht gezeigten W-Phasenwicklung des Motors 5 ausgebildet. Die Brückenschaltung 32 der vorliegenden Ausführungsform weist sechs Schaltelemente Q1 bis Q6 auf und bildet eine sogenannte Dreiphasenvollbrückenschaltung.
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Die Schaltelemente Q1 bis Q3 sind als sogenannte hochseitige Schalter jeweils zwischen Anschlüssen U, V und W des Motors 5 und einer positiven Elektrodenleistungsversorgungsleitung vorgesehen. Die Anschlüsse U, V und W sind jeweils mit der U-Phasenwicklung, der V-Phasenwicklung und der W-Phasenwicklung verbunden. Die positive Elektrodenleistungsversorgungsleitung ist mit einer positiven Elektrode des ersten Batteriepacks 20A verbunden. Jeweilige positive elektrodenseitige Strompfade zwischen den Anschlüssen U, V und W des Motors und der positiven Elektrodenleistungsversorgungsleitung werden geschlossen, wenn die jeweiligen Schaltelemente Q1 bis Q3 in jeweilige eingeschaltete Zustände gebracht werden.
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Die Schaltelemente Q4 bis Q6 sind als sogenannte niederseitige Schalter jeweils zwischen den Anschlüssen U, V und W und einer Masseleitung vorgesehen. Die Masseleitung ist mit einer negativen Elektrode des zweiten Batteriepacks 20B verbunden. Jeweilige negative elektrodenseitige Strompfade zwischen den Anschlüssen U, V und W des Motors 5 und der Masseleitung werden geschlossen, wenn die jeweiligen Schaltelemente Q4 bis Q6 in jeweilige eingeschaltete Zustände gebracht werden.
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Ferner kann bei der vorliegenden Ausführungsform jedes der Schaltelemente Q1 bis Q6 ein n-Kanal-Metalloxid-Silizium-Feldeffekttransistor (MOSFET) sein. In diesem Fall sind jeweilige Dioden (sogenannte parasitäre Dioden) zwischen jeweiligen Drains und Sources der Schaltelemente Q1 bis Q6 parallel zu den Schaltelementen Q1 bis Q6 geschaltet. Eine Durchlassrichtung jeder Diode entspricht einer Source-zu-Drain-Richtung.
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Dementsprechend ermöglicht in jeweiligen ausgeschalteten Zuständen der Schaltelemente Q1 bis Q6 jede Diode, dass der elektrische Strom in einer umgekehrten Richtung von der Seite der negativen Elektrode des zweiten Batteriepacks 20B zu der Seite der positiven Elektrode des ersten Batteriepacks 20A fließen kann.
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Die Gate-Schaltung 34 ist zum Ein- und Ausschalten der Schaltelemente Q1 bis Q6 gemäß jeweiliger Steuersignale, die von der Steuerschaltung 36 ausgegeben werden, ausgebildet. Bei solch einem Betrieb der Gate-Schaltung 34 wird der U-Phasenwicklung, der V-Phasenwicklung und der W-Phasenwicklung des Motors 5 ein Antriebsstrom oder ein Motorbremsstrom zugeführt, so dass der Motor 5 gedreht und gebremst wird.
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Die Steuerschaltung 36 ist zum Steuern eines Antriebs und eines Bremsens des Motors 5 über die Gate-Schaltung 34 ausgebildet. Die Steuerschaltung 36 weist eine Mikrosteuereinheit (MCU), die eine CPU, ein ROM und ein RAM aufweist, auf. Die Steuerschaltung 36 weist einen nicht flüchtigen Speicher 38 zum Speichern jeweiliger Zustände (beispielsweise eines Fehlerzustands) des Motors 5 und der Motorantriebsschaltung 30, die durch die Steuerschaltung 36 gesteuert werden, auf. Die Steuerschaltung 36 kann anstelle oder zusätzlich zu der MCU eine Kombination aus einzelnen Elektronikkomponenten, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein anwendungsspezifisches Standardprodukt (ASSP), eine programmierbare Logikvorrichtung wie ein Field Programmable Gate Array (FPGA) oder eine Kombination daraus enthalten.
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Die Steuerschaltung 36 ist mit dem oben beschriebenen Drückerschalter (SW) 16 und einer LED-Anzeige 18 verbunden, die sich an dem Motorgehäuse 4 oder dem hinteren Gehäuse 8 befindet.
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Zusätzlich dazu ist die Steuerschaltung 36 mit einem Batteriespannungsdetektor 24, einer Detektionsschaltung 26 für einen elektrischen Strom und einem Drehdetektor 28 verbunden. Die Steuerschaltung 36 steuert den Motor 5 basierend auf jeweiligen Detektionssignalen, die von dem Drücker-SW 16, dem Batteriespannungsdetektor 24, der Detektionsschaltung 26 für einen elektrischen Strom und dem Drehdetektor 28 ausgegeben werden.
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Der Batteriespannungsdetektor 24 detektiert einen Wert einer Spannung (im Folgenden auch als „Batteriespannungswert“ bezeichnet), die von dem ersten Batteriepack 20A und dem zweiten Batteriepack 20B geliefert wird.
Die Detektionsschaltung 26 für einen elektrischen Strom befindet sich zwischen der Brückenschaltung 32 und der Masseleitung und detektiert einen Wert eines elektrischen Stroms (im Folgenden als „Motorstromwert“ bezeichnet), der durch den Motor 5 fließt.
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Der Drehdetektor 28 erzeugt die Detektionssignale jedes Mal dann, wenn sich der Motor 5 um einen spezifischen Winkel (bei der vorliegenden Ausführungsform, einen elektrischen Winkel von 60 Grad) dreht. Der Drehdetektor 28 weist drei Hall-Elemente auf, die bei jeweiligen Intervallen von 120 Grad des elektrischen Winkels angeordnet sind. Die jeweiligen Hall-Elemente entsprechen der U-Phasenwicklung, der V-Phasenwicklung und der W-Phasenwicklung.
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Wie in 7 gezeigt, gibt der Drehdetektor 28, der wie oben beschrieben ausgebildet ist, jeweilige drei Hall-Signale aus, die der U-Phasenwicklung, der V-Phasenwicklung und der W-Phasenwicklung entsprechen. Phasenunterschiede zwischen den jeweiligen Hall-Signalen betragen 120 Grad des elektrischen Winkels. Basierend auf Änderungen der Hall-Signale kann die Steuerschaltung 36 eine Drehzahl des Motors 5 detektieren.
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Mit anderen Worten, ansprechend auf eine Detektion einer Flanke jedes Hall-Signals, bei der ein logischer Wert jedes Hall-Signals umgekehrt wird, bestimmt die Steuerschaltung 36, dass das zuvor beschriebene Detektionssignal eingegeben wird. Die Steuerschaltung 36 detektiert die Drehzahl des Motors 5 basierend auf einem Zeitintervall beim Eingeben der Detektionssignale und einem Drehwinkel (einem elektrischen Winkel von 60 Grad).
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Ferner erkennt die Steuerschaltung 36 eine Drehposition des Motors 5 basierend auf den Detektionssignalen von dem Drehdetektor 28, so dass eine Zeit zum Umschalten der Schaltelemente Q1 bis Q6 zu den jeweiligen eingeschalteten Zuständen oder den jeweiligen ausgeschalteten Zuständen gesteuert wird. Solch ein Betrieb der Steuerschaltung 36 steuert den elektrischen Strom, der während des Antreibens und des Bremsens des Motors 5 durch den Motor 5 fließt.
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Im Folgenden wird ein Steuerprozess beschrieben, der in der Steuerschaltung 36 zum Steuern des Antreibens und des Bremsens des Motors 5 ausgeführt wird.
Wie in 3 gezeigt, führt die Steuerschaltung 36 wiederholt eine Reihe von Prozessen S120 bis S150 (S bezeichnet einen Schritt) in einem spezifischen Steuerzyklus (einer Zeitbasis) aus.
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Genauer gesagt bestimmt die Steuerschaltung 36 in S110, ob die Zeitbasis abgelaufen ist, so dass auf den Ablauf des spezifischen Steuerzyklus gewartet wird (S110: NEIN). Ansprechend auf eine Bestimmung in S110, dass die Zeitbasis abgelaufen ist (S110: JA), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S120 fort.
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In S120 führt die Steuerschaltung 36 einen Schalterbetätigungsdetektionsprozess aus. In diesem Prozess prüft die Steuerschaltung 36 einen eingeschalteten und einen ausgeschalteten Zustand des Drücker-SW 16, so dass eine Betätigung des Drücker-SW 16 durch den Benutzer detektiert wird. Ansprechend auf eine Ausführung des Schalterbetätigungsdetektionsprozesses schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S130 fort.
In S130 führt die Steuerschaltung 36 einen Analog-Digital-Wandlungsprozess (A/D-Wandlungsprozess) aus. In diesem Prozess wandelt die Steuerschaltung 36 das von dem Batteriespannungsdetektor 24 ausgegebene Detektionssignal und das von der Detektionsschaltung 26 für einen elektrischen Strom ausgegebene Detektionssignal von einer analogen Form zu einer digitalen Form um (A/D-Wandlung) und erfasst umgewandelte Detektionssignale.
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In dem darauf folgenden S140 führt die Steuerschaltung 36 einen Motorsteuerprozess aus. In diesem Prozess steuert die Steuerschaltung 36 das Antreiben und das Bremsen des Motors 5 basierend auf dem eingeschalteten Zustand und dem ausgeschalteten Zustand des Drücker-SW 16, dem Batteriespannungswert und dem Motorstromwert, die von der Steuerschaltung 36 in S120 und S130 gelesen werden.
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In dem darauf folgenden S150 führt die Steuerschaltung 36 einen Anzeigeprozess aus. In diesem Prozess detektiert die Steuerschaltung 36 einen Zustand eines Antriebssystems des Motors 5 und einen Zustand eines Bremssystems des Motors 5 basierend auf dem Batteriespannungswert und dem Motorstromwert und zeigt die detektierten Zustände über die LED-Anzeige 18 an. In dem Anzeigeprozess steuert die Steuerschaltung 36 beispielsweise eine Beleuchtungsfarbe oder ein Beleuchtungsmuster der LED-Anzeige 18, so dass für einen Benutzer erkennbar angezeigt wird, ob das Schleifgerät 2 ordnungsgemäß arbeitet, und ein Detail eines Fehlerzustandes beim Auftreten eines Fehlers angezeigt wird. Die Steuerschaltung 36 kehrt ansprechend auf eine Beendigung des Anzeigeprozesses zu dem Prozess in S110 zurück.
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Der Motorsteuerprozess in S140 wird im Einzelnen beschrieben. Wie in 4 gezeigt, bestimmt die Steuerschaltung 36 in S210, ob der Drücker-SW 16 eingeschaltet ist. Wenn der Drücker-SW 16 nicht eingeschaltet ist (S210: NEIN), wird ein Antriebsbefehl für den Motor 5 nicht in die Steuerschaltung 36 eingegeben. Dementsprechend schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S240 fort.
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Ansprechend auf eine Bestimmung in S210, dass der Drücker-SW 16 eingeschaltet ist (S210: JA), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S220 fort und bestimmt basierend auf dem oben beschriebenen Batteriespannungswert und dem oben beschriebenen Motorstromwert, ob der Motor 5 angetrieben werden kann.
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Wenn der Motor 5 angetrieben werden kann (S220: JA), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S230 zum Antreiben des Motors 5 fort. Wenn der Motor 5 nicht angetrieben werden kann (S220: NEIN), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S240 fort.
In S230 führt die Steuerschaltung 36 einen Motorantriebsprozess aus. In diesem Prozess berechnet die Steuerschaltung 36 eine relative Einschaltdauer für die Brückenschaltung 32, so dass die Drehzahl (oder der Antriebsstrom) des Motors 5 allmählich auf eine Zieldrehzahl (oder einen Zielstromwert) erhöht wird, wodurch der Motor 5 so gesteuert wird, dass er einen Zieldrehzustand annimmt. Die Steuerschaltung 36 beendet den Motorantriebsprozess ansprechend auf eine Beendigung des Motorsteuerprozesses.
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In S240 bestimmt die Steuerschaltung 36 basierend auf den oben beschriebenen Änderungen der Hall-Signale, ob sich der Motor 5 aktuell dreht und eine Bremskraft erzeugt werden muss (mit anderen Worten, sie bestimmt, ob eine Bedingung zum Ausführen einer Bremssteuerung vorliegt).
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Wenn eine Ausführung der Bremssteuerung notwendig ist (S240: JA), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S250 fort, setzt ein Brems-Flag und beendet dann den Motorsteuerprozess. Wenn dagegen die Ausführung der Bremssteuerung nicht notwendig ist (S240: NEIN), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S260 fort, löscht das Brems-Flag und beendet dann den Motorsteuerprozess.
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Es wird ein Signalunterbrechungsprozess beschrieben, der von der Steuerschaltung 36 jedes Mal dann ausgeführt wird, wenn sich der Motor 5 um einen elektrischen Winkel von 60 Grad dreht, gemäß den Detektionssignalen (genauer gesagt, den jeweiligen Hall-Signalen, die der U-Phasenwicklung, der V-Phasenwicklung und der W-Phasenwicklung entsprechen) von dem Drehdetektor 28.
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Wie in 5 gezeigt, bestimmt die Steuerschaltung 36 in dem Signalunterbrechungsprozess in S310, ob das Brems-Flag gesetzt ist. Wenn das Brems-Flag gesetzt ist (S310: JA), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S320 fort und bestimmt, ob ein Erfordernis eines weichen Bremsprozesses eingestellt ist. Das Erfordernis eines weichen Bremsprozesses ist zum Anfordern einer Ausführung einer Zweiphasenkurzschlussbremse, die in einem auf S320 folgenden Prozess eingestellt wird, vorgesehen.
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Wenn das Erfordernis eines weichen Bremsprozesses nicht eingestellt ist (S320: NEIN), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S340 fort und erfasst eine abgelaufene Zeit seit einem Start des vorangegangenen Signalunterbrechungsprozesses. Ansprechend auf eine Beendigung der Erfassung der abgelaufenen Zeit schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S350 fort.
In S350 berechnet die Steuerschaltung 36 basierend auf der abgelaufenen Zeit, die in S340 erfasst wird, und einem im Voraus eingestellten Verzögerungswinkel eine Verzögerungszeit. Die Verzögerungszeit entspricht einer Zeitdauer von einem Start des Signalunterbrechungsprozesses bis zu einem nächsten Schalten der Schaltelemente Q1 bis Q6 zu den jeweiligen eingeschalteten Zuständen oder den jeweiligen ausgeschalteten Zuständen.
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Der Verzögerungswinkel ist ein Winkel wie „ein elektrischer Winkel von 30 Grad“, wie beispielsweise in 7 gezeigt ist. Genauer gesagt wird der Verzögerungswinkel mit dem oben beschriebenen Verhältnis von beispielsweise 50% und 80% bezüglich des Drehwinkels (ein elektrischer Winkel von 60 Grad), der der abgelaufenen Zeit entspricht, eingestellt. Dementsprechend berechnet die Steuerschaltung 36 die Verzögerungszeit in S350 durch Multiplizieren eines spezifischen Verhältnisses (50% oder 80%) mit der in S340 erfassten abgelaufenen Zeit, die einem spezifischen Drehwinkel entspricht.
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Ansprechend auf eine Beendigung der Berechnung der Verzögerungszeit stellt die Steuerschaltung 30 die berechnete Verzögerungszeit in dem darauf folgenden Prozess S360 in einem Timer ein und startet eine Messung der Verzögerungszeit. Schließlich stellt die Steuerschaltung 36 in S370 das Erfordernis eines weichen Bremsprozesses ein und beendet den Signalunterbrechungsprozess.
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Ansprechend auf eine Bestimmung in S310, dass das Brems-Flag nicht gesetzt ist (S310: NEIN) schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S380 fort, führt einen anderen Prozess als das Bremsen aus, beispielsweise das Antreiben des Motors, und beendet dann den Signalunterbrechungsprozess.
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Zu einer Zeit, zu der die in dem Timer eingestellte Verzögerungszeit abgelaufen ist, startet die Steuerschaltung 36 einen Timer-Unterbrechungsprozess, der in 6 gezeigt ist.
In dem Timer-Unterbrechungsprozess bestimmt die Steuerschaltung 36 zuerst in S410, ob ein Erfordernis eines weichen Bremsprozesses eingestellt ist. Wenn das Erfordernis eines weichen Bremsprozesses eingestellt ist (S410: JA), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Bremssteuerprozess in S420 fort. In diesem Prozess ermöglicht die Steuerschaltung 36, dass der Motor 5 die Bremskraft mit der Zweiphasenkurzschlussbremse erzeugt.
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In dem Bremssteuerprozess belässt die Steuerschaltung 36, wie beispielhaft in 7 gezeigt, alle der hochseitigen Schalter (Q1 bis Q3) in den jeweiligen ausgeschalteten Zuständen und schaltet der Reihe nach jeden der niederseitigen Schalter (Q4 bis Q6) mit einem spezifischen Muster zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand.
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Dementsprechend identifiziert die Steuerschaltung 36 in S420 den niederseitigen Schalter, der in dem aktuell ausgeführten Timer-Unterbrechungsprozess von dem entsprechenden eingeschalteten Zustand zu dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand zu schalten ist oder von dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand zu schalten ist, basierend auf einem spezifischen Steuermuster, und schaltet dann den identifizierten niederseitigen Schalter zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand (Zeitpunkt t2), so dass die Zweiphasenkurzschlussbremse erhalten wird.
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Im Anschluss an die Ausführung des oben erwähnten Bremssteuerprozesses schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S430 fort, löscht das Erfordernis eines weichen Bremsprozesses und beendet dann den Timer-Unterbrechungsprozess.
Ansprechend auf eine Bestimmung in S410, dass das Erfordernis eines weichen Bremsprozesses nicht eingestellt ist (S410: NEIN), schreitet die Steuerschaltung 36 zu einem Prozess in S440 fort, führt einen anderen Prozess als das Bremsen aus, beispielsweise den Antrieb des Motors, und beendet dann den Timer-Unterbrechungsprozess.
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Der Prozess in S440 wird auf der Basis, dass die in dem Timer in S380 in dem Signalunterbrechungsprozess eingeschaltete Verzögerungszeit abgelaufen ist, ausgeführt, was mit dem Prozess in S380 verknüpft ist.
Bei dem Antreiben des Motors ist es beispielsweise notwendig, die Schaltelemente Q1 bis Q6 auf geeignete Weise mit der relativen Einschaltdauer, die in dem zuvor beschriebenen Motorantriebsprozess in S230 erhalten wird, einzuschalten.
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Demzufolge stellt die Steuerschaltung 36 in S380 in dem Signalunterbrechungsprozess über den Timer jeweilige Zeiten ein, zu denen die Schaltelemente Q1 bis Q6 mit einem spezifischen Antriebsmuster zu den jeweiligen eingeschalteten Zuständen oder den jeweiligen ausgeschalteten Zuständen geschaltet werden. Ferner identifiziert die Steuerschaltung 36 in S440 des Timer-Unterbrechungsprozesses gemäß dem spezifischen Antriebsmuster das Schaltelement, das in dem aktuell ausgeführten Timer-Unterbrechungsprozess zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand zu schalten ist, und schaltet das identifizierte Schaltelement zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand.
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Wie oben beschrieben, führt die Steuerschaltung 36 in dem Timer-Unterbrechungsprozess den Bremssteuerprozess in S420 aus, so dass die Zweiphasenkurzschlussbremse erhalten wird. Wenn jedoch eine Variation des Intervalls zwischen den Detektionssignalen (den Hall-Signalen) von dem Drehdetektor 28 auftritt, wie in dem mittleren Abschnitt in 8 angegeben, wird die Verzögerungszeit in dem Signalunterbrechungsprozess in dem Timer eingestellt, bevor die niederseitigen Schalter in dem Timer-Unterbrechungsprozess zu den jeweiligen eingeschalteten Zuständen oder den jeweiligen ausgeschalteten Zuständen geschaltet werden. Demzufolge wird die Bremssteuerung möglicherweise nicht ordnungsgemäß ausgeführt.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform schreitet, wenn in S320 in dem in 5 gezeigten Signalunterbrechungsprozess bestimmt wird, dass das Erfordernis eines weichen Bremsprozesses eingestellt ist, der Signalunterbrechungsprozess zu dem Prozess in S330 fort, da der Bremssteuerprozess nicht durch den Timer-Unterbrechungsprozess ausgeführt wird. Danach wird in S330 der Bremsprozess, der in dem Timer-Unterbrechungsprozess ausgeführt werden soll, anstelle des Timer-Unterbrechungsprozesses ausgeführt.
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Demzufolge ermöglicht, wie in dem unteren Abschnitt in 8 gezeigt, wenn der Signalunterbrechungsprozess ohne Ausführung des Bremssteuerprozesses in dem Timer-Unterbrechungsprozess ausgeführt wird, die Steuerschaltung 36 in dem Signalunterbrechungsprozess die Ausführung der Bremssteuerung (Schalten der Schaltelemente zu den jeweiligen eingeschalteten Zuständen oder den jeweiligen ausgeschalteten Zuständen), die in dem Timer-Unterbrechungsprozess ausgeführt werden soll.
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Somit ermöglicht das Schleifgerät 2 der vorliegenden Ausführungsform, dass die Bremssteuerung ordnungsgemäß ausgeführt werden kann, auch wenn die Variation des Intervalls zwischen den Detektionssignalen (den Hall-Signalen), die von dem Drehdetektor 28 eingegeben werden, auftritt und das nächste Detektionssignal während einer Zeitdauer bis zum Ablauf der in dem Signalunterbrechungsprozess in dem Timer eingestellten Verzögerungszeit eingegeben wird.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Steuerschaltung 36 einem Beispiel für die Bremssteuerung der vorliegenden Offenbarung. Zusätzlich dazu hat, von den Steuerprozessen, die von der Steuerschaltung 36 ausgeführt werden, der Signalunterbrechungsprozess eine Funktion als ein Beispiel für den Timer-Einsteller der vorliegenden Offenbarung; und der Timer-Unterbrechungsprozess hat eine Funktion als ein Beispiel für die Schaltsteuerung der vorliegenden Offenbarung.
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Wenngleich eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung im Vorhergehenden beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die zuvor erwähnte Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene Weise modifiziert werden.
Beispielsweise wird bei der zuvor erwähnten Ausführungsform das Erfordernis eines weichen Bremsprozesses in S320 in dem Signalunterbrechungsprozess eingestellt. Wenn bestimmt wird, dass der Bremssteuerprozess in dem Timer-Unterbrechungsprozess nicht ausgeführt wird, führt die Steuerschaltung 36 sofort den Bremssteuerprozess in S330 aus.
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Tatsächlich sollte der Bremssteuerprozess jedoch zu einer Zeit ausgeführt werden, zu der die verbleibende Zeit, die in dem Timer gemessen wird, abgelaufen ist. Demzufolge kann die Steuerschaltung 36 den Bremssteuerprozess in S330 ansprechend auf einen Ablauf der verbleibenden Zeit ausführen.
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Es sei bemerkt, dass eine Messung der verbleibenden Zeit ein Vorsehen eines anderen Timers zum Messen der verbleibenden Zeit zusätzlich zu dem Timer, der zum Ausführen des Timer-Unterbrechungsprozesses verwendet wird, erfordert. Dies kann den Steuerprozess, der von der Steuerschaltung 36 ausgeführt wird, verkomplizieren.
Dementsprechend kann ansprechend auf eine Bestimmung in S320 in dem Signalunterbrechungsprozess, dass das Erfordernis eines weichen Bremsprozesses eingestellt ist (S320: JA), die Steuerschaltung 36 zu einem Verzögerungsprozess in S325 fortschreiten und eine spezifische Zeit abwarten, bis der Bremssteuerprozess in S330 ausgeführt wird.
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Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform wird die Zweiphasenkurzschlussbremse so ausgeführt, dass die hochseitigen Schalter (Q1 bis Q3) auf die jeweiligen ausgeschalteten Zustände eingestellt werden und die niederseitigen Schalter (Q4 bis Q6) gemäß der Drehung des Motors 5 zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand geschaltet werden.
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Es können jedoch zum Ausführen der Zweiphasenkurzschlussbremse die niederseitigen Schalter (Q4 bis Q6) auf die jeweiligen ausgeschalteten Zustände eingestellt werden und die hochseitigen Schalter (Q1 bis Q3) zu dem entsprechenden eingeschalteten Zustand oder dem entsprechenden ausgeschalteten Zustand geschaltet werden.
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Die Bremssteuerung für den Motor 5 kann durch eine Kombination aus der zuvor beschriebenen Zweiphasenkurzschlussbremse und der Kurzschlussbremse für alle Phasen (bzw. der Dreiphasenkurzschlussbremse) ausgeführt werden.
Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform wurde ein Schleifgerät 2 beschrieben, das zum Antreiben des Motors 5 durch elektrische Leistung von dem ersten Batteriepack 20A und dem zweiten Batteriepack 20B ausgebildet ist. Die elektrische Arbeitsmaschine der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf solch ein Schleifgerät beschränkt.
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Die elektrische Arbeitsmaschine der vorliegenden Offenbarung kann beispielsweise eine beliebige Art einer elektrischen Arbeitsmaschine sein, die ein Batteriepack aufweist. Zusätzlich dazu kann die elektrische Arbeitsmaschine der vorliegenden Offenbarung mit einer elektrischen Leistungszufuhr von einer externen Gleichstromleistungsquelle wie einem Wechselstromadapter (AC-Adapter) betrieben werden oder durch die elektrische Leistungszufuhr von einer Wechselstromleistungsquelle wie einer Netzleistungsquelle betrieben werden.
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Zusätzlich dazu können zwei oder mehr Funktionen eines Elements der zuvor erwähnten Ausführungsform durch zwei oder mehr Elemente realisiert werden; oder eine Funktion eines Elements der zuvor erwähnten Ausführungsform kann durch zwei oder mehr Elemente realisiert werden. Auf ähnliche Weise können zwei oder mehr Funktionen von zwei oder mehr Elementen durch ein Element realisiert werden; oder eine Funktion, die von zwei oder mehr Elementen realisiert wird, kann von einem Element realisiert werden. Ein Teil der Konfiguration der zuvor erwähnten Ausführungsform kann weggelassen werden; und mindestens ein Teil der Konfiguration der zuvor erwähnten Ausführungsform kann zu einem anderen Teil der Konfiguration der zuvor erwähnten Ausführungsform hinzugefügt werden oder diesen ersetzen. Es sei bemerkt, dass alle Ausführungsweisen, die von den technischen Ideen, die durch die Ansprüche angegeben sind, umfasst sind, Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013243824 [0004]
- JP 2017070102 [0004]
