DE102019212865A1 - Electric motor and electric processing device with an electric motor - Google Patents

Electric motor and electric processing device with an electric motor Download PDF

Info

Publication number
DE102019212865A1
DE102019212865A1 DE102019212865.3A DE102019212865A DE102019212865A1 DE 102019212865 A1 DE102019212865 A1 DE 102019212865A1 DE 102019212865 A DE102019212865 A DE 102019212865A DE 102019212865 A1 DE102019212865 A1 DE 102019212865A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
electric motor
windings
processing device
winding
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.)
Pending
Application number
DE102019212865.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Rainer Glauning
Marc-Alexandre SEIBERT
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102019212865.3A priority Critical patent/DE102019212865A1/en
Publication of DE102019212865A1 publication Critical patent/DE102019212865A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • 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
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/18—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor (12) mit einem Stator (34) und einem Rotor (32), wobei der Stator (34) eine Mehrzahl von Statorpolen (36) und jeder Statorpol (36) zumindest eine Wicklung (38) zum Antrieb des Rotors (32) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Wicklungen (38) der Statorpole (36) in ihrer Art und/oder Anzahl derart ausgelegt sind, dass der Elektromotor (12) mit im Wesentlichen gleicher Maximalleistung wahlweise mit zumindest einer ersten Spannung (UH), insbesondere für einen Netzbetrieb, und mit zumindest einer gegenüber der zumindest einen ersten Spannung (UH) deutlich unterschiedlichen zweiten Spannung (UL), insbesondere für einen Akkubetrieb, betreibbar ist. Zudem betrifft die Erfindung ein elektrisches Bearbeitungsgerät (10) mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor (12).

Figure DE102019212865A1_0000
The invention relates to an electric motor (12) with a stator (34) and a rotor (32), the stator (34) having a plurality of stator poles (36) and each stator pole (36) at least one winding (38) for driving the rotor (32). It is proposed that the type and / or number of the windings (38) of the stator poles (36) are designed in such a way that the electric motor (12) with essentially the same maximum power optionally with at least one first voltage (U H ), in particular for mains operation, and can be operated with at least one second voltage (U L ), which is significantly different from the at least one first voltage (U H ), in particular for battery operation. The invention also relates to an electrical machining device (10) with an electric motor (12) according to the invention.
Figure DE102019212865A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Elektromotor, sowie ein elektrisches Bearbeitungsgerät mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to an electric motor, in particular a brushless electric motor, and an electric machining device with an electric motor according to the invention according to the preamble of the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

Akkubetriebene Maschinen, insbesondere Handwerkzeugmaschinen, haben in den letzten Jahren zunehmend ihre netzbetriebenen Pendants abgelöst, da die Akkupacks und die Elektromotoren immer leichter und leistungsfähiger wurden. Hier haben sich besonders die so genannten elektrisch kommutierten (EC) bzw. bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC) etabliert. Diese Entwicklung ist mittlerweile nicht nur in den zweiten Leistungsklassen zu beobachten, sondern gilt zunehmend auch für Geräte mit hohen Energieanforderungen.Battery-operated machines, especially hand-held machine tools, have increasingly replaced their mains-operated counterparts in recent years, since battery packs and electric motors have become lighter and more powerful. The so-called electrically commutated (EC) or brushless direct current motors (BLDC) have established themselves here in particular. This development can now be observed not only in the second performance classes, but also increasingly applies to devices with high energy requirements.

Die DE 10 2012 216 496 A1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere einen Bohrhammer, Bohrschrauber oder Drehschlagschrauber, mit einem elektronisch kommutierten bzw. bürstenlosen Antriebsmotor. Der Antriebsmotor ist mit einem scheibenförmigen Rotor und einem Stator versehen.The DE 10 2012 216 496 A1 shows a hand machine tool, in particular a hammer drill, drill or impact driver, with an electronically commutated or brushless drive motor. The drive motor is provided with a disc-shaped rotor and a stator.

Aus der EP 3 316 453 A1 ist eine akkubetriebene Handwerkzeugmaschine in Gestalt eines Akkuschraubers bekannt. Die Handwerkzeugmaschine weist einen bürstenlosen Elektromotor mit einem Stator und einem innerhalb des Stators relativ zu diesem drehend gelagerten Rotor auf. Der Stator umfasst drei Wicklungen, wobei jede Wicklung auf zwei über den Umfang des Stators gegenüberliegenden Statorpolen verteilt ist. Die drei Statorwicklungen können mittels entsprechender Schaltmittel wahlweise in einer Dreieck- oder Sternschaltung betrieben werden.From the EP 3 316 453 A1 a battery-operated handheld power tool in the form of a cordless screwdriver is known. The handheld power tool has a brushless electric motor with a stator and a rotor that is rotatably mounted within the stator relative to the latter. The stator comprises three windings, each winding being distributed over two stator poles opposite one another over the circumference of the stator. The three stator windings can optionally be operated in a delta or star connection using appropriate switching means.

Die EP 2 954 984 A1 zeigt eine netzbetriebene Handwerkzeugmaschine in Form eines Schlagschraubers mit einem bürstenlosen Gleichstrommotor und einer für den Netzbetrieb ausgelegten, aus zumindest einem Gleichrichter und einer Leistungsbrücke bestehenden Leistungselektronik zur Bestromung des EC-Motors.The EP 2 954 984 A1 shows a mains-operated handheld power tool in the form of an impact wrench with a brushless DC motor and power electronics designed for mains operation, consisting of at least one rectifier and a power bridge, for energizing the EC motor.

Gerade in den hohen Leistungsklassen ist es trotz der leichten und kompakten EC-Motoren und der immer leistungsfähigeren Akkus bzw. Akkupacks jedoch häufig notwendig, die Geräte über einen längeren Zeitraum zu betreiben, so dass die Akkus bzw. Akkupacks relativ häufig gewechselt und geladen werden müssen. Daher besteht ein Bedarf an so genannten Hybrid-Geräten mit entsprechenden Elektromotoren, die sowohl Batterie als auch Netz betrieben werden können.Especially in the high performance classes, despite the light and compact EC motors and the increasingly powerful batteries or battery packs, it is often necessary to operate the devices over a longer period of time, so that the batteries or battery packs have to be changed and charged relatively frequently . There is therefore a need for so-called hybrid devices with corresponding electric motors that can be operated both battery and mains.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Elektromotor, bereitzustellen, der sowohl mit einer ersten Spannung, insbesondere für einen Netzbetrieb, als auch mit einer gegenüber der ersten Spannung deutlich unterschiedlichen zweiten Spannung, insbesondere für einen Akkubetrieb, betreibbar ist. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Bearbeitungsgerät mit einem derartigen Elektromotor bereitzustellen.The object of the invention is to provide an electric motor, in particular a brushless electric motor, which can be operated both with a first voltage, in particular for mains operation, and with a second voltage that is significantly different from the first voltage, in particular for battery operation. In addition, it is an object of the invention to provide an electrical machining device with such an electric motor.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor, insbesondere einem bürstenlosen Elektromotor, mit einem Stator und einem Rotor, wobei der Stator eine Mehrzahl von Statorpolen und jeder Statorpol zumindest eine Wicklung zum Antrieb des Rotors aufweist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass die Wicklungen der Statorpole in ihrer Art und/oder Anzahl derart ausgelegt sind, dass der Elektromotor mit im Wesentlichen gleicher Maximalleistung wahlweise mit zumindest einer ersten Spannung, insbesondere für einen Netzbetrieb, und mit zumindest einer gegenüber der zumindest einen ersten Spannung deutlich unterschiedlichen zweiten Spannung, insbesondere für einen Akkubetrieb, betreibbar ist. Mit besonderem Vorteil erlaubt ein derartiger Elektromotor einen sehr universellen Einsatz von kleinen Gleichspannungen bis zu hohen Wechselspannungen in Verbindung mit einer einfach auszulegenden und kostengünstigen Leistungselektronik zur Beschaltung der Wicklungen des Elektromotors. Je nach Leistungs- oder Laufzeitbedarf ist es somit möglich, den erfindungsgemäßen Elektromotor für unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der Anzahl von Akkus bzw. Akkupacks und deren Verschaltung (parallel oder in Reihe) als auch für Länder spezifische Netzspannungen zu realisieren. Damit kann eine Art Universalmotor bereitgestellt werden, der sich einerseits für Netz oder Akku betriebene Geräte und andererseits für Hybrid-Geräte, die wahlweise mit einer hohen Netz- oder einer demgegenüber deutlich kleineren Gleichspannung betreibbar sind, eignet. Unter dem Begriff „Art der Wicklung“ soll insbesondere die Anzahl der Windungen, der Querschnitt und/oder das Material der Wicklung verstanden werden.The invention is based on an electric motor, in particular a brushless electric motor, with a stator and a rotor, the stator having a plurality of stator poles and each stator pole having at least one winding for driving the rotor. To solve the problem, it is provided that the windings of the stator poles are designed in terms of their type and / or number such that the electric motor with essentially the same maximum power optionally with at least one first voltage, in particular for mains operation, and with at least one compared to the at least one first voltage which is clearly different second voltage, in particular for battery operation, can be operated. Such an electric motor particularly advantageously allows a very universal use of small direct voltages up to high alternating voltages in connection with easy-to-design and inexpensive power electronics for wiring the windings of the electric motor. Depending on the power or runtime requirement, it is thus possible to implement the electric motor according to the invention for different requirements with regard to the number of batteries or battery packs and their interconnection (in parallel or in series) and also for country-specific mains voltages. This makes it possible to provide a type of universal motor which is suitable on the one hand for mains or battery operated devices and on the other hand for hybrid devices that can be operated either with a high mains voltage or a significantly lower direct voltage. The term “type of winding” should be understood in particular to mean the number of turns, the cross section and / or the material of the winding.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein elektrisches Bearbeitungsgerät mit einem erfindungsgemäßen Elektromotor, wobei das elektrisches Bearbeitungsgerät wahlweise mit zumindest einer ersten Spannung, insbesondere für einen Netzbetrieb, und zumindest einer gegenüber der zumindest einen ersten Spannung deutlich unterschiedlichen zweiten Spannung, insbesondere für einen Akkubetrieb, betreibbar ist. Als „elektrische Bearbeitungsgeräte“ sollen im Kontext der Erfindung unter anderem akku- und/oder netzbetriebene Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung von Werkstücken mittels eines elektrisch angetriebenen Einsatzwerkzeugs verstanden werden. Dabei kann das elektrische Bearbeitungsgerät sowohl als Handwerkzeugmaschine als auch als stationäre Werkzeugmaschine ausgebildet sein. Typische Werkzeugmaschinen sind in diesem Zusammenhang Hand- oder Standbohrmaschinen, Schrauber, Schlagbohrmaschinen, Hobel, Winkelschleifer, Schwingschleifer, Poliermaschinen oder dergleichen. Als elektrische Bearbeitungsgeräte kommen aber auch elektromotorisch angetriebene Garten- und Baugeräte wie Rasenmäher, Rasentrimmer, Astsägen, Motor- und Grabenfräsen, Roboter-Breaker und -Bagger oder dergleichen in Frage. Weiterhin ist die Erfindung auf bürstenlose Elektromotoren von Haushaltgeräten, wie Staubsauger, Mixer, etc. anwendbar. Weiterhin sollen unter dem Begriff elektrisches Bearbeitungsgerät auch elektromotorisch angetriebene Straßen- und Schienenfahrzeuge sowie Flugzeuge und Schiffe verstanden werden.The invention also relates to an electrical processing device with an electric motor according to the invention, the electrical processing device optionally being operable with at least one first voltage, in particular for mains operation, and at least one second voltage that is significantly different from the at least one first voltage, in particular for battery operation. In the context of the invention, “electrical processing devices” are intended to include, inter alia, battery-powered and / or mains-operated Machine tools for machining workpieces by means of an electrically driven insert tool are understood. The electrical processing device can be designed both as a handheld machine tool and as a stationary machine tool. Typical machine tools in this context are hand or standing drills, screwdrivers, impact drills, planes, angle grinders, orbital grinders, polishing machines or the like. Garden and construction equipment driven by electric motors such as lawn mowers, lawn trimmers, pruning saws, motor and trench cutters, robot breakers and excavators or the like can also be used as electrical processing devices. Furthermore, the invention can be applied to brushless electric motors of household appliances, such as vacuum cleaners, mixers, etc. Furthermore, the term electrical processing device should also be understood to include road and rail vehicles driven by electric motors, as well as aircraft and ships.

Unter einem „Betrieb mit einer ersten Spannung“ bzw. einem „Netzbetrieb“ soll insbesondere ein Betrieb mit einer Wechselspannung (AC) im Bereich von ca. 110 bis 240 V verstanden werden. Insbesondere für Industrieroboter, Straßen- und Schienenfahrzeuge sowie Flugzeuge und Schiffe kommen aber auch deutlich höhere Wechselspannungen von mehreren 1000 V in Betracht. Dabei sind die typischen Wechselspannungen primär von den länderspezifischen Werten und den Einsatzzwecken abhängig. Unter einem „Betrieb mit einer gegenüber der ersten Spannung deutlich unterschiedlichen zweiten Spannung“ bzw. einem „Akkubetrieb“ soll insbesondere ein Betrieb mit einer Gleichspannung (DC) im Bereich von 3,6 bis 180 V verstanden werden. Doch auch hier können insbesondere für Fahrzeuge, Flugzeuge und Schiffe noch deutlich höhere Akkuspannungen von mehreren 100 V in Frage kommen. Die Gleichspannungswerte richten sich in erster Linie nach den typischen Zellspannungen von Li-lonen-Zellen. Es kommen aber auch andere Zellspannungen für z.B. Pouch-Zellen und/oder Zellen mit anderer elektrochemischer Zusammensetzung in Frage. Zudem sei angemerkt, dass sich der Begriff „deutlich unterschiedliche Spannung“ nicht nur auf die Spannungshöhe sondern auch auf die Frequenz der Spannung beziehen kann.“Operation with a first voltage” or “network operation” is to be understood as meaning, in particular, operation with an alternating voltage (AC) in the range from approx. 110 to 240 V. In particular for industrial robots, road and rail vehicles as well as aircraft and ships, however, significantly higher AC voltages of several 1000 V are also possible. The typical AC voltages are primarily dependent on the country-specific values and the intended use. “Operation with a second voltage that is significantly different from the first voltage” or “battery operation” is to be understood as meaning, in particular, operation with a direct voltage (DC) in the range from 3.6 to 180 V. But even here, especially for vehicles, airplanes and ships, significantly higher battery voltages of several 100 V can be used. The DC voltage values are primarily based on the typical cell voltages of Li-ion cells. However, other cell voltages can also be used, e.g. for pouch cells and / or cells with a different electrochemical composition. It should also be noted that the term “significantly different voltage” can refer not only to the voltage level but also to the frequency of the voltage.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein Statorpol eine Mehrzahl von Wicklungen aufweist, die für einen Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung, insbesondere für einen Netzbetrieb, zumindest teilweise in Reihe und für einen Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung, insbesondere für einen Akkubetrieb, zumindest teilweise parallel schaltbar sind. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Wicklungen des Statorpols für einen Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung derart parallel schaltbar sind, dass im Falle eines kleinen Maximalstroms, eine kleinere Anzahl von Wicklungen parallelgeschaltet ist, als im Falle eines gegenüber dem kleinen Maximalstrom deutlich höheren Maximalstroms. Somit ermöglicht der erfindungsgemäße Elektromotor einen so genannten Multispannungsbetrieb, d.h. z.B. einen Akkubetrieb mit 18, 36 oder 72 V und/oder einen Netzbetrieb mit 120 oder 240 V.In a further embodiment of the invention it is provided that at least one stator pole has a plurality of windings which, for operation with the at least one first voltage, in particular for mains operation, at least partially in series and for operation with the at least one second voltage, in particular for battery operation, are at least partially switchable in parallel. It is also provided that the windings of the stator pole can be connected in parallel for operation with the at least one second voltage in such a way that in the case of a small maximum current, a smaller number of windings is connected in parallel than in the case of a maximum current that is significantly higher than the small maximum current. The electric motor according to the invention thus enables what is known as multi-voltage operation, ie, for example, battery operation 18th , 36 or 72 V and / or mains operation with 120 or 240 V.

In einer alternativen Ausgestaltungsform weist der zumindest eine Statorpol zwei Wicklungen auf, wobei eine erste Wicklung für einen Betrieb mit der ersten Spannung, insbesondere für einen Netzbetrieb, und eine zweite Wicklung für einen Betrieb mit der zweiten Spannung, insbesondere für einen Akkubetrieb, ausgelegt ist.In an alternative embodiment, the at least one stator pole has two windings, a first winding being designed for operation with the first voltage, in particular for mains operation, and a second winding for operation with the second voltage, in particular for battery operation.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Wicklungen des Statorpols für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung und für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung gleichzeitig bestrombar sind. Auf diese Weise kann ein so genannter „Booster-Betrieb“ realisiert werden, da bei gleichzeitiger Bestromung der Wicklungen für den Akku- und den Netzbetrieb deutlich höhere Motorleistungen zur Deckung von Leistungsspitzen erzielbar sind.Furthermore, it is provided that the windings of the stator pole can be energized simultaneously for operation with the at least one first voltage and for operation with the at least one second voltage. In this way, a so-called “booster operation” can be implemented, since with simultaneous energization of the windings for battery and mains operation, significantly higher motor outputs can be achieved to cover power peaks.

Ein Booster-Betrieb ist ergänzend oder alternativ auch im reinen Akkubetrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung möglich. So könnten die Wicklungen situationsbedingt in Abhängigkeit des Ladezustandes des Akkus bzw. Akkupacks - bei geringem Ladezustand ist auch die verfügbare zweite Spannung gering - und der Last - ein höherer Laststrom bewirkt einen höheren Spannungsabfall und damit eine höhere zweite Spannung - sehr schnell (quasi in Echtzeit) in Reihe und/oder parallel verschaltet werden. Bei hoher Last und kleinem Ladezustund des Akkus bzw. Akkupacks wäre dann ein Wicklungs-Mix mit höherem Parallelverschaltungsanteil und bei kleiner Last und hohem Ladezustand mit geringerem Parallelverschaltungsanteil vorteilhaft. Die Umschaltung der Wicklungen würde in diesem Fall rein elektronisch erfolgen, um hohe Schaltgeschwindigkeiten zu erreichen.In addition or as an alternative, booster operation is also possible in pure battery operation with the at least one second voltage. Depending on the situation, the windings could, depending on the state of charge of the battery or battery pack - when the state of charge is low, the available second voltage is also low - and the load - a higher load current causes a higher voltage drop and thus a higher second voltage - very quickly (almost in real time ) can be connected in series and / or in parallel. In the case of a high load and a low state of charge of the rechargeable battery or battery pack, a winding mix with a higher proportion of parallel connections and, for a low load and a high state of charge, with a lower proportion of parallel connections would then be advantageous. In this case, switching of the windings would be done purely electronically in order to achieve high switching speeds.

Zur Realisierung des Multispannungsbetriebs des Elektromotors ist vorgesehen, dass die Wicklungen derart in Reihe und parallel schaltbar sind, dass der Elektromotor mit zumindest einer Zwischenspannung, insbesondere für einen Netzbetrieb, betreibbar ist, die zwischen der zumindest einen ersten und der zumindest einen zweiten Spannung liegt.To implement multi-voltage operation of the electric motor, it is provided that the windings can be connected in series and in parallel in such a way that the electric motor can be operated with at least one intermediate voltage, in particular for mains operation, which is between the at least one first and the at least one second voltage.

Mit Vorteil weist die zumindest eine Wicklung eines Statorpols für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung eine deutlich kleinere Anzahl von Windungen mit deutlich höherem Querschnitt auf, als die zumindest eine Wicklung des Statorpols für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung.The at least one winding advantageously has one Stator pole for operation with the at least one second voltage has a significantly smaller number of turns with a significantly higher cross section than the at least one winding of the stator pole for operation with the at least one first voltage.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der zumindest eine Statorpol eine Wicklung auf, deren Belastbarkeit auf den arithmetischen Mittelwert der zumindest einen ersten und der zumindest einen zweiten Spannung ausgelegt ist. In a further embodiment of the invention, the at least one stator pole has a winding, the load capacity of which is designed for the arithmetic mean value of the at least one first and the at least one second voltage.

Beispielsweise kann die Wicklung des Elektromotors auf ca. 150 V ausgelegt sein, was in etwa dem arithmetischen Mittelwert der Netzspannung von Australien (240 V) und einer Akkuspannung von 36 V entspricht. In vorteilhafter Weise kann ein derartiger Elektromotor mit einer entsprechend ausgelegten Leistungselektronik in Form von Step-Up- und Step-Down-Konvertern an unterschiedlichen Netz- und Akkuspannungen betrieben werden. Dies ermöglicht eine im Verhältnis zu unterschiedlich auszulegenden Elektromotoren kostengünstigere Herstellung eines entsprechend ausgestatteten elektrischen Bearbeitungsgeräts.For example, the winding of the electric motor can be designed for approx. 150 V, which roughly corresponds to the arithmetic mean value of the mains voltage in Australia (240 V) and a battery voltage of 36 V. Such an electric motor can advantageously be operated with appropriately designed power electronics in the form of step-up and step-down converters at different mains and battery voltages. This enables a correspondingly equipped electrical processing device to be produced more cost-effectively in relation to electric motors that are to be designed differently.

Im elektrischen Bearbeitungsgerät erfolgt die Umschaltung des Elektromotors zwischen dem Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung und dem Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung derart, dass die Leistungselektronik zumindest einen Teil der Wicklungen eines Statorpols des Elektromotors für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung in Reihe schaltet und für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung parallelschaltet. Da die Leistungselektronik im elektrischen Bearbeitungsgerät verbaut ist, kann diese spezifisch für den jeweiligen Bedarf des Geräts angepasst werden. So sind Über- oder Unterdimensionierungen der Leistungselektronik vermeidbar. Bearbeitungsgeräte mit hohem Energiebedarf (z.B. Winkelschleifer, große Bohr- und Abrisshämmer, professionelle Küchenmaschinen etc.) erhalten beispielsweise eine entsprechend leistungsfähige Leistungselektronik, während bei Bearbeitungsgeräten mit eher kleinem Energiebedarf (z.B. Schrauber, Pürierstab, etc.) eine kostengünstige und deutlich geringer belastbare Leistungselektronik zum Einsatz kommen kann. Insbesondere bei Akkugeräten ist dann keine aufwändige Leistungselektronik z.B. in Form eines DC/DC-Wandlers mit einem großen Verhältnis zwischen der Eingangs- und der Ausgangsspannung mehr erforderlich, was einen kompakten Gesamt-Antriebsstrang zur Folge hat. Durch die Möglichkeit, je nach Bedarf auf einzelne Komponenten im elektronischen Bearbeitungsgerät verzichten zu können, ergibt sich ein modulares Gesamtkonzept aus Leistungselektronik und Elektromotor für die folgenden Anwendungsfälle:

  • • Multispannungsgeräte für Hybrid-Betrieb (Akku- und/oder Netzbetrieb): das elektrische Bearbeitungsgerät kann wahlweise für einen Netzbetrieb mit mehreren ersten Spannungen bzw. einer Zwischenspannung und zumindest einer ersten Spannung von z.B. 120 V und 240 V und/oder für einen Akkubetrieb mit mehreren zweiten Spannungen von z.B. 18 V, 36 V oder 72 V ausgelegt sein.
  • • Multispannungsgeräte für Netzbetrieb: das elektrische Bearbeitungsgerät kann für einen Netzbetrieb mit mehreren ersten Spannungen bzw. einer Zwischenspannung und zumindest einer ersten Spannung von z.B. 120 V und 240 V ausgelegt sein. Somit kann auf den DC-Teil der Leistungselektronik verzichtet werden.
  • • Multispannungsgeräte für Akkubetrieb: das elektrische Bearbeitungsgerät kann für einen Akkubetrieb mit mehreren zweiten Spannungen von z.B. 18 V, 36 V oder 72 V ausgelegt sein, so dass auf den AC-Teil der Leistungselektronik verzichtet werden kann.
  • • Dualspannungsgeräte für Hybrid-Betrieb (Akku- und/oder Netzbetrieb): das elektrische Bearbeitungsgerät kann wahlweise für einen Netzbetrieb mit einer ersten Spannung von z.B. 240 V und/oder für einen Akkubetrieb mit einer zweiten Spannung von z.B. 36 V ausgelegt sein. Dies ermöglicht den Einsatz einer einfacheren Leistungselektronik für nur zwei Reihen- bzw. Parallelverschaltungen der Wicklungen.
  • • Einzelspannungsgeräte für Netzbetrieb, z.B. 240 V.
  • • Einzelspannungsgeräte für Akkubetrieb, z.B. 36 V.
In the electrical processing device, the electric motor is switched between operation with the at least one first voltage and operation with the at least one second voltage in such a way that the power electronics switch at least part of the windings of a stator pole of the electric motor for operation with the at least one first voltage Series switches and connects in parallel for operation with the at least one second voltage. Since the power electronics are built into the electrical processing device, they can be specifically adapted to the respective needs of the device. In this way, over- or under-dimensioning of the power electronics can be avoided. Processing devices with high energy requirements (e.g. angle grinders, large hammer drills and demolition hammers, professional kitchen appliances, etc.) receive, for example, correspondingly powerful power electronics, while processing devices with rather low energy requirements (e.g. screwdrivers, hand blenders, etc.) have inexpensive power electronics with significantly lower loads Can be used. In particular with battery-powered devices, complex power electronics, for example in the form of a DC / DC converter with a large ratio between the input and output voltage, are no longer required, which results in a compact overall drive train. The possibility of doing without individual components in the electronic processing device as required results in a modular overall concept of power electronics and electric motor for the following applications:
  • • Multi-voltage devices for hybrid operation (battery and / or mains operation): the electrical processing device can optionally be used for mains operation with several first voltages or an intermediate voltage and at least one first voltage of eg 120 V and 240 V and / or for battery operation several second voltages of 18 V, 36 V or 72 V, for example.
  • • Multi-voltage devices for network operation: the electrical processing device can be designed for network operation with several first voltages or an intermediate voltage and at least one first voltage of 120 V and 240 V, for example. This means that the DC part of the power electronics can be dispensed with.
  • • Multi-voltage devices for battery operation: the electrical processing device can be designed for battery operation with several second voltages of, for example, 18 V, 36 V or 72 V, so that the AC part of the power electronics can be dispensed with.
  • • Dual-voltage devices for hybrid operation (battery and / or mains operation): the electrical processing device can optionally be designed for mains operation with a first voltage of 240 V, for example, and / or for battery operation with a second voltage of 36 V, for example. This enables the use of simpler power electronics for only two series or parallel connections of the windings.
  • • Single voltage devices for mains operation, e.g. 240 V.
  • • Single voltage devices for battery operation, e.g. 36 V.

Unter dem Begriff „Leistungselektronik“ soll der Teil der den Elektromotor ansteuernden Elektronik verstanden werden, der primär die Wicklungsströme aufnimmt. Somit unterscheidet sich die Leistungselektronik von der sie ansteuernden Steuer- bzw. Regelelektronik. Zur Leistungselektronik gehören beispielsweise die in der Regel aus Bipolar-, Feldeffekt- oder anderen Leistungstransistoren (z.B. IGBT) bestehenden Leistungsbrücken und die in Verbindung mit der Erfindung notwendigen Schaltmimiken zur Reihen- bzw. Parallelschaltung der Statorpolwicklungen, aber auch ggf. notwendige Step-Up- und Step-Down-Konverter, die beispielsweise durch DC/DC- bzw. AC/DC-Wandler realisiert werden. Zudem soll der Begriff „Leistungselektronik“ auch die Bauteile einer Gleichrichtung bzw. Spannungswandlung umfassen, die z.B. zur Siebung oder Endstörung notwendig sind.The term “power electronics” should be understood to mean that part of the electronics that control the electric motor that primarily absorbs the winding currents. Thus, the power electronics differ from the control or regulating electronics that control them. Power electronics include, for example, the power bridges that usually consist of bipolar, field-effect or other power transistors (e.g. IGBT) and the switching mimics required in connection with the invention for series or parallel connection of the stator pole windings, but also any necessary step-up and step-down converters, which are implemented, for example, by DC / DC or AC / DC converters. In addition, the term "power electronics" should also include the components of a rectification or voltage conversion that are necessary, for example, for filtering or final interference.

Zur Realisierung eines Multispannungsgeräts für den Netz-, Akku- oder Hybrid-Betrieb kann die Leistungselektronik zumindest einen Teil der Wicklungen eines Statorpols des Elektromotors für einen Betrieb mit zumindest einer Zwischenspannung parallel und in Reihe schalten.To implement a multi-voltage device for mains, battery or hybrid operation, the power electronics can connect at least some of the windings of a stator pole of the electric motor in parallel and in series for operation with at least one intermediate voltage.

In einer alternativen Ausgestaltung des elektrischen Bearbeitungsgeräts ist vorgesehen, dass die Umschaltung des Elektromotors zwischen dem Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung und dem Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung derart erfolgt, dass die Leistungselektronik für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung eine erste Wicklung eines Statorpols des Elektromotors, insbesondere eine Wicklung mit hoher Anzahl von Windungen und kleinem Querschnitt, und für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung eine zweite Wicklung des Statorpols, insbesondere eine Wicklung mit kleiner Anzahl von Windungen und großem Querschnitt, aktiviert. Dies ermöglicht auf einfache und kostengünstige Weise die Realisierung eines Dualspannungsgeräts für den Hybrid-Betrieb.In an alternative embodiment of the electrical processing device, it is provided that the electric motor is switched between operation with the at least one first voltage and operation with the at least one second voltage in such a way that the power electronics generate a first voltage for operation with the at least one first voltage Winding of a stator pole of the electric motor, in particular a winding with a high number of turns and a small cross-section, and a second winding of the stator pole, in particular a winding with a small number of turns and a large cross-section, activated for operation with the at least one second voltage. This enables the implementation of a dual-voltage device for hybrid operation in a simple and inexpensive manner.

Weist der zumindest eine Statorpol des Elektromotors eine Wicklung auf, deren Belastbarkeit auf den arithmetischen Mittelwert der zumindest einen ersten und der zumindest einen zweiten Spannung ausgelegt ist, so sieht eine weitere Ausgestaltungsform des elektrischen Bearbeitungsgeräts vor, dass der Elektromotor zum Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung über einen Step-Down-Konverter, insbesondere einen Phasenanschnitt-Konverter, und zum Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung über einen Step-Up-Konverter, insbesondere einen DC/DC-Wandler, angesteuert wird.If the at least one stator pole of the electric motor has a winding, the load capacity of which is designed for the arithmetic mean value of the at least one first and the at least one second voltage, a further embodiment of the electrical processing device provides that the electric motor can be operated with the at least one first Voltage is controlled via a step-down converter, in particular a phase control converter, and for operation with the at least one second voltage via a step-up converter, in particular a DC / DC converter.

Mittels des Step-Down-Konverters wird die erste Spannung, beispielsweise eine Netzspannung von 240 V, auf den arithmetischen Mittelwert der ersten und der zweiten Spannung (z.B. 36 V) von 150 V umgesetzt. Ein entsprechender AC/DC-Konverter lässt sich somit einfacher, kompakter und kostengünstiger (z. B. als Phasenanschnitt-Konverter) realisieren, weil hier das Verhältnis zwischen Ein- und Ausgangsspannung klein ist gegenüber einer herkömmlichen Lösung für eine hohe Eingangsspannung von 240V und eine für einen reinen Akkubetrieb ausgelegten Elektromotor notwendige Ausgangspannung von z.B. 36V. Der Step-Down-Konverter kann grundsätzlich in allen bekannten Topologien wie z.B. Flyback (Sperrwandler), LLC (Resonanzwandler), etc. umgesetzt sein. Idealerweise wird dieser mit einem Phasenanschnitt-Konverter in Verbindung mit einem Gleichrichter ohne die Notwendigkeit etwaiger induktiver Bauteile realisiert. Damit ist der Step-Down-Konverter sehr kompakt und kostengünstig. Bei länderspezifischen Ausführungen mit einer ersten Spannung bzw. Netzspannung von ca. 120 V AC kann der Step-Down-Konverter vollständig entfallen, weil dann die Motorspannung von z.B. 150 V in etwa der gleichgerichteten Netzspannung entspricht.Using the step-down converter, the first voltage, for example a mains voltage of 240 V, is converted to the arithmetic mean value of the first and second voltage (e.g. 36 V) of 150 V. A corresponding AC / DC converter can thus be implemented in a simpler, more compact and more cost-effective manner (e.g. as a phase-angle converter) because here the ratio between input and output voltage is small compared to a conventional solution for a high input voltage of 240V and a for a pure battery operation designed electric motor necessary output voltage of eg 36V. The step-down converter can basically be implemented in all known topologies such as flyback (flyback converter), LLC (resonance converter), etc. Ideally, this is implemented with a phase-angle converter in conjunction with a rectifier without the need for any inductive components. This makes the step-down converter very compact and inexpensive. In the case of country-specific versions with an initial voltage or mains voltage of approx. 120 V AC, the step-down converter can be completely omitted because the motor voltage of 150 V, for example, corresponds approximately to the rectified mains voltage.

Der Step-Up-Konverter dient zur Konvertierung der zweiten Spannung, insbesondere einer Akkuspannung von z.B. 36 V, auf den arithmetischen Mittelwert der ersten Spannung (z.B. 240 V) und der zweiten Spannung (36 V) von 150 V DC. Aufgrund des kleinen Hubs ist ein derartiger Step-Up-Konverter relativ einfach, kompakt und kostengünstig zu realisieren, weil das Verhältnis zwischen seiner Eingangs- und Ausgangsspannung kleiner gegenüber einer herkömmlichen Lösung ist. Der Step-Up-Konverter kann grundsätzlich in allen bekannten Topologien wie z. B. Flyback (Sperrwandler), LLC (Resonanzwandler), etc. realisiert werden. Aufgrund des geringeren Verhältnisses zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung (typischerweise kleiner einem Faktor 5 bis 6) können induktive Bauelemente (z.B. Transformator) effizienter und dadurch kompakter und kostengünstiger realisiert werden, was zu einer besseren Kopplung führt. Ebenso ist das Taktverhältnis in einem günstigeren Bereich (typischerweise zwischen 30 und 70 %), wodurch sich ein reduzierter Spitzenwert der Ströme ergibt. Bei einer reversiblen Ausführung (bidirektional) des Step-Up-Konverters kann dieser während eines Netzbetriebs des elektrischen Bearbeitungsgeräts (auch in Bearbeitungspausen) überdies zum Laden eines Akkus bzw. Akkupacks verwenden werden.The step-up converter is used to convert the second voltage, in particular a battery voltage of e.g. 36 V, to the arithmetic mean value of the first voltage (e.g. 240 V) and the second voltage ( 36 V) of 150 V DC. Due to the small stroke, such a step-up converter can be implemented relatively simply, compactly and inexpensively because the ratio between its input and output voltage is smaller compared to a conventional solution. The step-up converter can basically be used in all known topologies such as B. Flyback (flyback converter), LLC (resonance converter), etc. can be implemented. Due to the lower ratio between input and output voltage (typically less than a factor 5 to 6th ) inductive components (eg transformers) can be implemented more efficiently and therefore more compact and cost-effective, which leads to better coupling. The pulse ratio is also in a more favorable range (typically between 30 and 70%), which results in a reduced peak value of the currents. In the case of a reversible design (bidirectional) of the step-up converter, it can also be used to charge a battery or battery pack while the electrical processing device is operating on the mains (also during processing pauses).

Mit besonderem Vorteil, können demnach in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Elektromotor sowohl der Step-Up- als auch der Step-Down-Konverter für unterschiedliche elektrische Bearbeitungsgeräte ohne die Notwendigkeit einer speziellen Anpassung verwendet werden. Auch ist sehr einfach ein „Booster-Betrieb“ bei gleichzeitiger Nutzung beider Leistungselektroniken (Step-Up und Step-Down für Akku- und Netzbetrieb) zur Deckung von Leistungsspitzen realisierbar.With particular advantage, both the step-up and step-down converters can therefore be used in conjunction with the electric motor according to the invention for different electrical processing devices without the need for special adaptation. A “booster operation” with simultaneous use of both power electronics (step-up and step-down for battery and mains operation) to cover power peaks is also very easy to implement.

Die Umschaltung zwischen den Betriebsarten des Elektromotos erfolgt entweder manuell durch einen Bediener oder automatisch mittels eines Sensors des elektrischen Bearbeitungsgeräts. Dabei wertet ein Steuer- oder Regelelektronik, beispielsweise in Form eines Mikrocontrollers oder dergleichen, des elektrischen Bearbeitungsgeräts ein Anforderungssignal zur Umschaltung zwischen den Betriebsarten des Elektromotors aus und steuert die Schaltmimik der Leistungselektronik zur Aktivierung der Wicklungen eines Statorpols entsprechend an. Bei der Erzeugung des Anforderungssignals kann zwischen mechanischen und elektrischen Lösungen unterschieden werden. Als mechanische Lösung kommt zum Beispiel eine Abdeckklappe für einen Netzkabelanschluss des elektrischen Bearbeitungsgeräts in Frage, die bei Akkubetrieb geschlossen und bei Netzbetrieb infolge eines dann eingesteckten Netzkabels bzw. Netzsteckers geöffnet ist. Eine elektronische Lösung könnte beispielsweise durch einen Sensor zur Erkennung der Abdeckklappenstellung realisiert sein. Die Sensorik kann in Form eines simplen Reed-Kontakts oder Microschalters ausgebildet sein, so dass die Steuer- oder Regelelektronik bei geschlossener Abdeckklappe von einer ersten Spannung, insbesondere einer Netzspannung, und bei geöffneter Abdeckklappe von einer zweiten Spannung, insbesondre einer Akkuspannung, ausgeht und die Wicklungen des Elektromotors über die Schaltmimik entsprechend ansteuert. Weitere Möglichkeiten zur Erzeugung des Anforderungssignals für die Umschaltung zwischen den Betriebsarten des Elektromotors werden nachfolgend in den Ausführungsbeispielen beschrieben.The switchover between the operating modes of the electric motor takes place either manually by an operator or automatically by means of a sensor of the electrical processing device. Control electronics, for example in the form of a microcontroller or the like, of the electrical processing device evaluate a request signal for switching between the operating modes of the electric motor and control the switching mimics of the power electronics to activate the windings of a stator pole accordingly. When generating the request signal, a distinction can be made between mechanical and electrical solutions. A possible mechanical solution is, for example, a cover flap for a power cord connection of the electrical processing device, which is closed when battery power is in operation and is open in power operation mode as a result of a power cord or power plug then inserted. An electronic solution could be implemented, for example, by a sensor for detecting the position of the cover flap. The sensor system can be designed in the form of a simple reed contact or microswitch, so that the control or Control electronics start from a first voltage, in particular a mains voltage, when the cover flap is closed, and from a second voltage, in particular a battery voltage, when the cover flap is open, and control the windings of the electric motor accordingly via the switching mechanism. Further possibilities for generating the request signal for switching between the operating modes of the electric motor are described below in the exemplary embodiments.

AusführungsbeispieleEmbodiments

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 6 beispielhaft erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren auf gleiche Bestandteile mit einer gleichen Funktionsweise hindeuten.The invention is illustrated below with reference to 1 to 6th explained by way of example, the same reference numerals in the figures indicating the same components with the same mode of operation.

Es zeigen

  • 1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßes elektrisches Bearbeitungsgeräts in Form eines handgehaltenen Drehschlagschrauber,
  • 2: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßes elektrisches Bearbeitungsgeräts in Form eines handgehaltenen Abrisshammers,
  • 3: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors mit einem mit einem eine Mehrzahl von Wicklungen aufweisenden Statorpol,
  • 4: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors mit einem zwei Wicklungen aufweisenden Statorpol,
  • 5: ein Blockschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Elektromotors für ein elektrisches Bearbeitungsgerät und
  • 6: ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Elektromotors für ein elektrisches Bearbeitungsgerät.
Show it
  • 1 : a first embodiment of an electrical processing device according to the invention in the form of a hand-held impact wrench,
  • 2 : a second embodiment of an electrical processing device according to the invention in the form of a hand-held demolition hammer,
  • 3rd : a first embodiment of an electric motor according to the invention with a stator pole having a plurality of windings,
  • 4th : a second embodiment of an electric motor according to the invention with a stator pole having two windings,
  • 5 : a block diagram of the first embodiment of the electric motor according to the invention for an electrical machining device and
  • 6th : a block diagram of a third embodiment of the electric motor according to the invention for an electrical machining device.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

1 zeigt beispielhaft ein als Handwerkzeugmaschine ausgebildetes elektrisches Bearbeitungsgerät 10 mit einem elektronisch kommutierten Gleichstrommotor 12. Die Handwerkzeugmaschine weist illustrativ ein Gehäuse 14 mit einem Handgriff 16 sowie eine Werkzeugaufnahme 18 auf und ist wahlweise zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 20 und/oder zur netzabhängigen Stromversorgung über ein Netzkabel 22 mit einem nicht gezeigten aber dem Fachmann bekannten Stromnetz verbindbar. Im vorliegenden Beispiel besitzt das Stromnetz eine erste Spannung (UH ) von 230 V AC (50 Hz) und der Akkupack 20 eine gegenüber der ersten Spannung deutlich unterschiedliche zweite Spannung (UL ) von 18 V DC. Mit besonderem Vorteil kann die Erfindung aber auch auf elektrische Bearbeitungsgeräte mit Akkupacks und Netzspannungen anderer Spannungs- und Leistungsklassen angewendet werden. 1 shows an example of an electrical processing device designed as a handheld power tool 10 with an electronically commutated DC motor 12th . The handheld power tool illustratively has a housing 14th with one hand movement 16 as well as a tool holder 18th and is optionally available for a mains-independent power supply mechanically and electrically with a battery pack 20th and / or for mains-dependent power supply via a mains cable 22nd can be connected to a power supply system not shown but known to those skilled in the art. In this example, the power grid has a first voltage ( U H ) of 230 V AC (50 Hz) and the battery pack 20th a significantly different second voltage compared to the first voltage ( U L ) of 18 V DC. However, the invention can also be used with particular advantage on electrical processing devices with battery packs and mains voltages of other voltage and power classes.

Die Handwerkzeugmaschine ist hier beispielhaft als ein Drehschlagschrauber ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung weder auf Drehschlagschrauber noch auf Handwerkzeugmaschinen im Allgemeinen beschränkt ist, sondern - wie bereits eingangs erwähnt - bei unterschiedlichen netzunabhängigen und/oder netzabhängigen elektrischen Bearbeitungsgeräten Anwendung finden kann.The handheld power tool is designed here as an impact wrench, for example. It is pointed out, however, that the present invention is not limited to impact wrenches or to handheld power tools in general, but rather - as already mentioned at the outset - can be used in different network-independent and / or network-dependent electrical processing devices.

In dem Gehäuse 14 sind exemplarisch der von dem Akkupack 20 bzw. über das Netzkabel 22 mit Strom versorgte BLDC-Motor 12 samt Getriebe 22 und Schlagwerk 24 angeordnet. Der Elektromotor 12 ist gemäß einer Ausführungsform nach Art eines Scheibenmotors ausgebildet und z.B. über einen Handschalter 26 betätigbar, d.h. ein- und ausschaltbar sowie in seiner Drehzahl veränderbar. Der Motor 20 und das Getriebe 22 sind beispielhaft in dem Gehäuse 14 angeordnet, können alternativ hierzu jedoch auch in einem diesen zugeordneten Gehäuse oder separaten Motor- und Getriebegehäusen angeordnet sein, die ihrerseits wiederum im Gehäuse 14 angeordnet sind. Das Schlagwerk 24 wird über eine Rotorwelle 28 des Elektromotors 12 angetrieben und ist beispielhaft als ein Dreh- bzw. Rotationsschlagwerk ausgebildet, das schlagartige Drehimpulse mit hoher Intensität erzeugt und auf die Werkzeugaufnahme 18 überträgt, die bevorzugt zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs 30 mit einer Außenmehrkant-Kupplung oder mit einer Innenmehrkant-Kupplung verbindbar ist. Da die Werkzeugaufnahme 18 und das Einsatzwerkzeug 30 für die Erfindung als solche ohne Bedeutung sind, soll hierauf nicht näher eingegangen werden. Die möglichen Ausgestaltungsformen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt.In the case 14th are exemplary that of the battery pack 20th or via the power cord 22nd powered BLDC motor 12th including gear 22nd and striking mechanism 24 arranged. The electric motor 12th is designed according to one embodiment in the manner of a disk motor and, for example, via a manual switch 26th can be operated, ie switched on and off and its speed can be changed. The motor 20th and the transmission 22nd are exemplary in the housing 14th arranged, but can alternatively also be arranged in a housing assigned to them or in separate motor and gear housings, which in turn are in the housing 14th are arranged. The striking mechanism 24 is via a rotor shaft 28 of the electric motor 12th driven and is designed, for example, as a rotary or rotary hammer mechanism that generates sudden rotary pulses with high intensity and acts on the tool holder 18th transmits, which is preferred for receiving an insert tool 30th can be connected to an external polygonal coupling or to an internal polygonal coupling. As the tool holder 18th and the tool 30th are irrelevant to the invention as such, will not be discussed in more detail. The possible embodiments are sufficiently known to the person skilled in the art.

Der Elektromotor 12 umfasst gemäß 3 einen Rotor 32 und einen Stator 34 mit einer Mehrzahl von Statorpolen 36. Jeder Statorpol 36 weist zumindest eine Wicklung 38 zum Antrieb des Rotors 32 auf. Um den Stator 34 zu magnetisieren und somit den Rotor 32 in eine Drehbewegung zu versetzen, fließt ein Strom Ii durch die zumindest eine Wicklung 38. Das auf diese Weise erzeugte Magnetfeld Bi ist proportional zum Strom Ii und zu der Anzahl der Windungen der Wicklung 38. Somit kann eine Wicklung mit wenigen Windungen und hohem Querschnitt, durch die ein hoher Strom fließt, das gleiche Magnetfeld erzeugen, wie eine Wicklung mit vielen Windungen und kleinem Querschnitt, durch die ein deutlich geringerer Strom fließt.The electric motor 12th includes according to 3rd a rotor 32 and a stator 34 with a plurality of stator poles 36 . Each stator pole 36 has at least one winding 38 to drive the rotor 32 on. To the stator 34 to magnetize and thus the rotor 32 To put in a rotary motion, a current I i flows through the at least one winding 38 . The magnetic field B i generated in this way is proportional to the current I i and to the number of turns of the winding 38 . Thus, a winding with a few turns and a high cross-section through which a high current flows can generate the same magnetic field as a winding with many turns and small cross-section through which a significantly lower current flows.

Das elektrische Bearbeitungsgerät 10 kann von einem Bediener wahlweise mit der ersten Spannung UH von 230 V AC (50 Hz) und/oder mit der gegenüber der ersten Spannung deutlich unterschiedlichen zweiten Spannung (UL ) von 18 V DC betrieben werden. Dazu weist jeder Statorpol 36 des Elektromotors 12 eine Mehrzahl n von Wicklungen 38 auf, die in ihrer Art und/oder Anzahl derart ausgelegt sind, dass der Elektromotor 12 mit im Wesentlichen gleicher Maximalleistung betreibbar ist. In den n Wicklungen 38 fließen die Ströme I1 bis In, so dass jede Wicklung 38 ein Magnetfeld B1 bis Bn erzeugt, wobei sich die einzelnen Magnetfelder im Stator 34 zu einem Gesamtmagnetfeld B addieren (B = B1 + B2 ... + Bn), das den Rotor 32 antreibt.The electrical processing device 10 can optionally be used by an operator with the first voltage U H of 230 V AC (50 Hz) and / or with the second voltage, which is significantly different from the first voltage ( U L ) can be operated by 18 V DC. Each stator pole has 36 of the electric motor 12th a plurality n of windings 38 on, which are designed in their type and / or number such that the electric motor 12th can be operated with essentially the same maximum power. In the n windings 38 the currents I 1 to I n flow, so that each winding 38 a magnetic field B 1 to B n is generated, the individual magnetic fields in the stator 34 add to a total magnetic field B (B = B 1 + B 2 ... + B n ), which the rotor 32 drives.

Im elektrischen Bearbeitungsgerät 10 erfolgt die Umschaltung des Elektromotors 12 zwischen dem Betrieb mit der ersten Spannung UH und dem Betrieb mit der zweiten Spannung UL derart, dass eine Leistungselektronik 40 des elektrischen Bearbeitungsgerät 10 die n Wicklungen 38 eines Statorpols 36 des Elektromotors 12 für den Betrieb mit der ersten Spannung UH in Reihe schaltet und für den Betrieb mit der zweiten Spannung UL parallelschaltet. Hierzu wird nachfolgend im Zusammenhang mit 3 im Detail eingegangen.In the electrical processing device 10 the electric motor is switched over 12th between operation at the first voltage U H and operation with the second voltage U L such that a power electronics 40 of the electrical processing device 10 the n windings 38 of a stator pole 36 of the electric motor 12th for operation with the first voltage U H connected in series and for operation with the second voltage U L connects in parallel. In the following, in connection with 3rd received in detail.

Die Umschaltung zwischen den Betriebsarten des Elektromotos 12 kann entweder manuell durch einen Bediener oder automatisch mittels einer Sensorik 42 des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 erfolgen. Dabei wertet eine Steuer- oder Regelelektronik 44 des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 ein Anforderungssignal zur Umschaltung zwischen den Betriebsarten des Elektromotors 12 aus und steuert die Schaltmimik 46 der Leistungselektronik 40 zur Aktivierung der Wicklungen 38 der Statorpole 36 entsprechend an. Die Steuer- oder Regelelektronik kann beispielsweise als ein Mikrocontroller, DSP, ASIC oder dergleichen ausgebildet sein.Switching between the operating modes of the electric motor 12th can either be done manually by an operator or automatically by means of a sensor system 42 of the electrical processing device 10 respectively. An electronic control unit evaluates it 44 of the electrical processing device 10 a request signal for switching between the operating modes of the electric motor 12th and controls the switching mimics 46 of power electronics 40 to activate the windings 38 the stator poles 36 accordingly. The control or regulating electronics can be designed, for example, as a microcontroller, DSP, ASIC or the like.

Die Erzeugung des Anforderungssignals erfolgt über eine Abdeckklappe 48 für einen Netzkabelanschluss 50 des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10. Diese ist bei Akkubetrieb geschlossen und bei Netzbetrieb infolge des eingesteckten Netzkabels 22 bzw. dessen Netzsteckers 52 geöffnet. Mittels der Sensorik 42 in Form eines simplen Reed-Kontakts oder Microschalters wird die Stellung der Abdeckklappe 48 erfasst und das entsprechende Anforderungssignal zum Betrieb mit der ersten Spannung UH an die Steuer- oder Regelelektronik 44 gesendet. Ein Betrieb mit der ersten Spannung UH hat dabei trotz eingeschobenem Akkupack 20 Vorrang gegenüber dem Betrieb mit der zweiten Spannung UL . Alternativ ist es aber auch denkbar, dass die Spannungsversorgung mit der höchsten Leistungsfähigkeit Vorrang hat.The request signal is generated via a cover flap 48 for a power cord connection 50 of the electrical processing device 10 . This is closed with battery operation and with mains operation due to the plugged-in power cord 22nd or its mains plug 52 open. Using the sensors 42 the position of the cover flap is in the form of a simple reed contact or microswitch 48 detected and the corresponding request signal for operation with the first voltage U H to the control or regulation electronics 44 Posted. Operation with the first voltage U H has in spite of the inserted battery pack 20th Priority over operation with the second voltage U L . Alternatively, however, it is also conceivable that the voltage supply with the highest performance has priority.

Die Erzeugung des Anforderungssignals bzw. die Detektion der gewünschten Betriebsart kann auf viele weitere Weisen realisiert werden. Beispielsweise könnte sie mittels eines Bedienschalters oder -tasters oder eines Touchdisplays am elektrischen Bearbeitungsgerät 10 erfolgen, den bzw. das der Bediener entsprechend zu betätigen hat. Ebenso wäre eine Steuerung per App über eine kabellose Schnittstelle am elektrischen Bearbeitungsgerät 10 denkbar. Auch ein Schalter oder Taster am Netzkabel 22 wäre möglich. Weitere Lösungen zur Umschaltung der Betriebsart des Elektromotos 12 könnten durch einen RFID-Tag am Netzkabel 22, durch eine direkte Sensierung der Spannung im elektrischen Bearbeitungsgerät 10 z.B. mittels Step-Up- und/oder Step-Down-Konverter oder durch eine Kodierung im Akkupack 20 realisiert sein. Für den Fall, dass sowohl das Netzkabel 22 als auch der Akkupack 20 mit dem elektrischen Bediengerät verbunden ist, könnte die Spannungsversorgung mit der höchsten Leistungsfähigkeit (sehr leistungsfähige Akkupacks haben teilweise eine höhere Stromlieferfähigkeit als eine Spannungsversorgung über das Stromnetz) oder grundsätzlich die Netzspannung Vorrang haben. Eine entsprechende Einstellung der Prioritäten kann beispielsweise in einer App vorgenommen werden. Weiterhin kann auch automatisch zwischen beiden Betriebsarten gewechselt werden, wenn z.B. die Netzversorgung bei eingestecktem Akkupack 20 abreißt oder umgekehrt, ein eingesteckter Akkupack 20 weitestgehend entladen wurde.The generation of the request signal or the detection of the desired operating mode can be implemented in many other ways. For example, it could be by means of a control switch or button or a touch display on the electrical processing device 10 which the operator has to operate accordingly. Control via app via a wireless interface on the electrical processing device would also be possible 10 conceivable. Also a switch or button on the power cord 22nd could be possible. Further solutions for switching the operating mode of the electric motor 12th could be through an RFID tag on the power cord 22nd , by directly sensing the voltage in the electrical processing device 10 eg by means of a step-up and / or step-down converter or by coding in the battery pack 20th be realized. In the event that both the power cord 22nd as well as the battery pack 20th is connected to the electrical control unit, the voltage supply with the highest performance (very powerful battery packs sometimes have a higher current delivery capacity than a voltage supply via the mains) or the mains voltage could have priority. A corresponding setting of the priorities can be made in an app, for example. It is also possible to switch automatically between the two operating modes, for example if the mains supply is connected to the battery pack 20th tears off or vice versa, an inserted battery pack 20th was largely discharged.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 in Form eines Abrisshammers. Ein wesentlicher Unterschied zum Drehschlagschrauber gemäß 1 besteht in der Versorgung des Abrisshammer mit zwei Akkupacks 20 und einer daraus resultierenden zweiten Spannung UL von 36 V. Zudem muss der Elektromotor 12 einer anderen Leistungsklasse zugeordnet werden, ohne dass sich jedoch am erfindungswesentlichen Aufbau etwas ändert. Daher soll dieses Ausführungsbeispiel in erster Linie verdeutlichen, dass die Erfindung auf eine Vielzahl unterschiedlichster elektrischer Bearbeitungsgeräte anwendbar ist. 2 shows a further embodiment of an electrical processing device according to the invention 10 in the form of a demolition hammer. A major difference to the impact wrench according to 1 consists of supplying the demolition hammer with two battery packs 20th and a second voltage resulting therefrom U L of 36 V. In addition, the electric motor must 12th be assigned to a different performance class, without, however, changing anything in the structure that is essential to the invention. This exemplary embodiment is therefore primarily intended to make it clear that the invention can be applied to a large number of very different electrical processing devices.

Die Umschaltung zwischen den Betriebsarten des Elektromotos 12 kann wie schon beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 entweder manuell durch einen Bediener oder automatisch mittels einer Sensorik 42 des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 erfolgen Neben der Sensorik 42 zur Detektion der Stellung der Abdeckklappe 48 für das Netzkabel 22 bzw. dessen Anschlussstecker 52 kann der Bediener die Betriebsart des Elektromotors 12 auch über einen Schalter oder Taster 54 umschalten, der ein entsprechendes Anforderungssignal an die Steuer- oder Regelektronik 44 übergibt.Switching between the operating modes of the electric motor 12th can as in the first embodiment according to 1 either manually by an operator or automatically by means of a sensor system 42 of the electrical processing device 10 take place in addition to the sensors 42 to detect the position of the cover flap 48 for the power cord 22nd or its connector 52 the operator can select the operating mode of the electric motor 12th also via a switch or button 54 toggle that one corresponding request signal to the control or regulation electronics 44 hands over.

In 3 ist linksseitig ein Schnitt durch den schematisch dargestellten Elektromotor 12 gezeigt, der den Rotor 32 und den Stator 34 mit sechs Statorpolen 36 umfasst. Rechtseitig ist ein Statorpol 36 mit n = 4 Wicklungen 38I, 38II, 38III, 38IV dargestellt. Die n = 4 Wicklungen 38 können von einer Schaltmimik 46 der Leistungselektronik 40 in Reihe und/oder parallel verschaltet werden. Die Schaltmimik 46 wird von einer Leistungsbrücke 56 der Leistungselektronik 40 mit einer pulsweitenmodulierten Motorspannung UM angesteuert. Dazu weisen sowohl die Schaltmimik 46 als auch die Leistungsbrücke 56 diverse Leistungstransistoren (z.B. Bipolartransistoren, Feldeffekttransistoren, IGBT, oder dergleichen) auf. Je nach Anforderung an die Leistungsfähigkeit und die Schaltgeschwindigkeit können aber auch z.B. Relais oder dergleichen zum Einsatz kommen. Die genaue Schaltungstopologie der Schaltmimik 46 zur Parallel- und/oder Reihenschaltung der Wicklungen 38 ist dem Fachmann bekannt, so dass hier nicht im Einzelnen darauf eingegangen werden soll. Entsprechendes gilt für die Leistungsbrücke 56, die je nach Ausführung des Elektromotors z.B. als H- oder B6-Brücke oder dergleichen ausgestaltet sein kann.In 3rd is on the left a section through the electric motor shown schematically 12th shown of the rotor 32 and the stator 34 with six stator poles 36 includes. On the right is a stator pole 36 shown with n = 4 windings 38 I , 38 II , 38 III , 38 IV . The n = 4 windings 38 can from a switching mimic 46 of power electronics 40 can be connected in series and / or in parallel. The switching mimic 46 is from a power bridge 56 of power electronics 40 controlled with a pulse width modulated motor voltage U M. To do this, both the switching mimics 46 as well as the power bridge 56 various power transistors (e.g. bipolar transistors, field effect transistors, IGBT, or the like). Depending on the performance requirements and the switching speed, however, relays or the like can also be used, for example. The exact circuit topology of the switching mimic 46 for parallel and / or series connection of the windings 38 is known to the person skilled in the art, so that it will not be discussed in detail here. The same applies to the power bridge 56 which, depending on the design of the electric motor, can be designed, for example, as an H or B6 bridge or the like.

Da die Schaltmimik 46 die n Wicklungen 38 bei Betrieb mit der ersten Spannung UH bzw. bei Netzbetrieb in Reihe schaltet, fließt durch sie jeweils der gleiche Strom I1 = I2 = ... = In. Es ergibt sich ein insgesamt geringer Strombedarf und für das Gesamtmagnetfeld gilt B = B1 + B2 ... + Bn = n * B1. Bei Betrieb mit der zweiten Spannung UL bzw. bei Akkubetrieb ergibt sich durch die Parallelschaltung der n Wicklungen 38 eine Addition ihrer Einzelströme I1 + I2 + ... + In. Da jede der n Wicklungen 38 in ihrer Art gleich ist, resultiert hieraus ein Gesamtstrom I = n * I1, was dazu führt, dass sich das Gesamtmagnetfeld wieder zu B = n * B1 ergibt. Folglich weist der Elektromotor 12 in beiden Betriebsarten eine im Wesentlichen gleiche Maximalleistung auf. Je nach Höhe der ersten und der zweiten Spannung UH , UL können so bei im Wesentlichen gleicher Maximalleistung des Elektromotors 12 unterschiedlich viele der n Wicklungen 38 parallel und/oder in Reihe geschaltet werden. Dies ermöglicht dann einen so genannten Multispannungsbetrieb des erfindungsgemäßen Elektromotors 12 bzw. ein Multispannungsgerät für den Netz-, Akku- oder Hybrid-Betrieb, d.h. z.B. einen Akkubetrieb mit 18, 36 oder 72 V und/oder einen Netzbetrieb mit 120 oder 240 V.As the switching facial expressions 46 the n windings 38 when operating with the first voltage U H or connected in series with mains operation, the same current I 1 = I 2 = ... = I n flows through them. The overall power requirement is low and B = B 1 + B 2 ... + B n = n * B 1 applies to the overall magnetic field. When operating with the second voltage U L or with battery operation results from the parallel connection of the n windings 38 an addition of their individual currents I 1 + I 2 + ... + I n . As each of the n windings 38 is the same in type, this results in a total current I = n * I 1 , which means that the total magnetic field is again B = n * B 1 . Consequently, the electric motor 12th an essentially the same maximum output in both operating modes. Depending on the level of the first and second tension U H , U L can thus with essentially the same maximum power of the electric motor 12th different numbers of the n windings 38 can be connected in parallel and / or in series. This then enables so-called multi-voltage operation of the electric motor according to the invention 12th or a multi-voltage device for mains, battery or hybrid operation, ie for example a battery operation with 18th , 36 or 72 V and / or mains operation with 120 or 240 V.

Für einen Betrieb mit der zweiten Spannung UL kann beispielweise ergänzend vorgesehen sein, dass die Schaltmimik 46 die Wicklungen 38 des Statorpols 36 derart parallel schaltet, dass im Falle eines kleinen Maximalstroms, eine kleinere Anzahl j < n von Wicklungen 38 parallelgeschaltet ist, als im Falle eines gegenüber dem kleinen Maximalstrom deutlich höheren Maximalstroms. Entsprechend können für einen Betrieb mit der ersten Spannung UH j < n Wicklungen 38 in Reihe geschaltet werden, um den Elektromotor 12 mit unterschiedlichen Netzspannungen betreiben zu können. Auch ist es möglich, dass die Schaltmimik 46 der Leistungselektronik 40 zumindest einen Teil der n Wicklungen 38 eines Statorpols 36 des Elektromotors 12 für einen Betrieb mit zumindest einer Zwischenspannung Uz parallel und in Reihe schaltet, wobei die Zwischenspannung zwischen der zumindest einen ersten Spannung UH und der zumindest einen zweiten Spannung UL liegt.For operation with the second voltage U L For example, it can also be provided that the switching mimic 46 the windings 38 of the stator pole 36 connected in parallel in such a way that in the case of a small maximum current, a smaller number j <n of windings 38 is connected in parallel than in the case of a significantly higher maximum current than the small maximum current. Correspondingly, for operation with the first voltage U H j <n windings 38 connected in series to the electric motor 12th to be able to operate with different mains voltages. It is also possible that the switching mimic 46 of power electronics 40 at least part of the n windings 38 of a stator pole 36 of the electric motor 12th switches in parallel and in series for operation with at least one intermediate voltage Uz, the intermediate voltage between the at least one first voltage U H and the at least one second voltage U L lies.

In 4 ist eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Elektromotos 12 dargestellt, bei dem die Umschaltung zwischen dem Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung UH und dem Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung UL derart erfolgt, dass die Schaltmimik 46 der Leistungselektronik 40 für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung UH eine erste Wicklung 38A jedes Statorpols 36, insbesondere eine Wicklung 38 mit hoher Anzahl von Windungen und kleinem Querschnitt, und für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung UL eine zweite Wicklung 38B jedes Statorpols 36, insbesondere eine Wicklung 38 mit kleiner Anzahl von Windungen und großem Querschnitt, aktiviert. Dies ermöglicht auf einfache und kostengünstige Weise die Realisierung eines Dualspannungsgeräts für den Hybrid-Betrieb mit einer „Hochspannungs-Wicklung“ 38A, die für einen Netzbetrieb mit typ. 300V DC ausgelegt ist, und einer „Niederspannungs-Wicklung“ 38B, die für einen Akkubetrieb mit z.B. 36 V ausgelegt ist.In 4th is an alternative embodiment of the electric motor according to the invention 12th shown in which the switchover between operation with the at least one first voltage U H and operation with the at least one second voltage U L takes place in such a way that the switching mimic 46 of power electronics 40 for operation with the at least one first voltage U H a first winding 38 A of each stator pole 36 , especially a winding 38 with a high number of turns and a small cross-section, and for operation with the at least one second voltage U L a second winding 38 of each stator pole B 36 , especially a winding 38 with a small number of turns and a large cross-section, activated. This enables a dual-voltage device for hybrid operation to be implemented in a simple and inexpensive manner with a "high-voltage winding" 38 A , which is designed for mains operation with typ. 300V DC, and a "low-voltage winding" 38 B , which is suitable for a battery operation with e.g. 36 V is designed.

In den Ausführungsbeispielen gemäß der 3 und 4 kann weiterhin ein so genannter Booster-Betrieb umgesetzt werden, bei dem die Schaltmimik 46 die Wicklungen 38 der Statorpole 36 für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung UH und für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung UL gleichzeitig bestromt, um eine deutlich höhere Motorleistung zur Deckung von Leistungsspitzen zu erzielen.In the embodiments according to 3rd and 4th a so-called booster mode can also be implemented in which the switching mimic 46 the windings 38 the stator poles 36 for operation with the at least one first voltage U H and for operation with the at least one second voltage U L energized at the same time in order to achieve a significantly higher engine output to cover power peaks.

Ein Booster-Betrieb ist ergänzend oder alternativ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach 3 auch im reinen Akkubetrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung UL möglich. So können die Wicklungen 38 eines Statorpols 36 situationsbedingt in Abhängigkeit des Ladezustandes des Akkus bzw. Akkupacks 20 - bei geringem Ladezustand ist auch die verfügbare zweite Spannung UL gering - und der Last - ein höherer Laststrom I bewirkt einen höheren Spannungsabfall und damit eine höhere zweite Spannung UL - sehr schnell (quasi in Echtzeit) in Reihe und/oder parallel verschaltet werden. Bei hoher Last und kleinem Ladezustund des Akkus bzw. Akkupacks 20 wäre dann ein Wicklungs-Mix mit höherem Parallelverschaltungsanteil und bei kleiner Last und hohem Ladezustand mit geringerem Parallelverschaltungsanteil vorteilhaft.A booster operation is in addition or as an alternative according to the first embodiment 3rd even in pure battery operation with the at least one second voltage U L possible. So can the windings 38 of a stator pole 36 depending on the situation, depending on the charge status of the battery or battery pack 20th - if the charge level is low, the second voltage is also available U L low - and the load - a higher load current I causes a higher voltage drop and thus a higher second voltage U L - be connected in series and / or in parallel very quickly (quasi in real time). With a high load and a low state of charge of the battery or battery pack 20th would then be a winding mix with A higher proportion of parallel interconnection and with low load and high state of charge with a lower proportion of parallel interconnection is advantageous.

5 zeigt ein Blockschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Elektromotors 12 gemäß 3 für ein elektrisches Bearbeitungsgerät 10. Ausgehend von einer Netzsteckdose 58, die mit dem nationalen Stromnetz verbunden ist, kann das elektrische Bearbeitungsgerät 10 direkt mit der ersten Spannung UH über das Netzkabel 22 mit Energie versorgt werden. Alternativ oder ergänzend ist ein Akkubetrieb mit der zweiten Spannung UL möglich. Dazu kann das elektrische Bearbeitungsgerät 10 mit dem Akku bzw. Akkupack 20 verbunden werden. Der Akku bzw. Akkupack 20 kann sowohl im elektrischen Bearbeitungsgerät 10 integriert sein, als auch als Wechselakku bzw. - akkupack ausgebildet sein. Mittels eines an die Netzsteckdose 58 des Stromnetzes anschließbaren Ladegeräts 60 ist ein Aufladen des Akkus bzw. Akkupacks 20 möglich. 5 shows a block diagram of the first embodiment of the electric motor according to the invention 12th according to 3rd for an electrical processing device 10 . Starting from an electrical outlet 58 that is connected to the national power grid, the electrical processing device 10 directly with the first tension U H via the power cord 22nd be supplied with energy. As an alternative or in addition, battery operation with the second voltage is possible U L possible. The electrical processing device 10 with the battery or battery pack 20th get connected. The battery or battery pack 20th can both in the electrical processing device 10 be integrated, as well as be designed as an exchangeable battery or battery pack. By means of one to the mains socket 58 charger that can be connected to the mains 60 is a charging of the battery or battery pack 20th possible.

Der Wicklungen 38 des Stators 34 des erfindungsgemäßen Elektromotors 12, auf den hier mit Bezug auf 3 nicht nochmals detailliert eingegangen werden soll, werden zum Antrieb des Rotors 32 und der Rotorwelle 28 über die Schaltmimik 46 und die Leistungselektronik 40 derart bestromt, dass der Elektromotor 12 mit im Wesentlichen gleicher Maximalleistung wahlweise mit zumindest der ersten Spannung UH , insbesondere für den Netzbetrieb, und mit zumindest der gegenüber der zumindest einen ersten Spannung UH deutlich unterschiedlichen zweiten Spannung UL , insbesondere für den Akkubetrieb, betreibbar ist.Of the windings 38 of the stator 34 of the electric motor according to the invention 12th , to the one here with reference to 3rd will not be discussed again in detail, are used to drive the rotor 32 and the rotor shaft 28 via the switching mimic 46 and power electronics 40 so energized that the electric motor 12th with essentially the same maximum power, optionally with at least the first voltage U H , in particular for network operation, and with at least the opposite of the at least one first voltage U H significantly different second tension U L , in particular for battery operation, can be operated.

Die Umschaltung erfolgt in Abhängigkeit eines Anforderungssignals, das an die Steuer- oder Regelelektronik 44 übergeben wird. Diese steuert dann in Abhängigkeit der Betriebsart bzw. der ersten Spannung UH und/oder der zweiten Spannung UL einen Wechselspannungsteil 40AC und/oder einen Gleichspannungsteil 40DC der Leistungselektronik 40 an. Über die nicht näher gezeigte Leistungsbrücke 56 wird dann die Schaltungsmimik 46 zur Aktivierung der entsprechenden Wicklungen 38 des Elektromotors 12 in der oben beschriebenen Art und Weise angesteuert.The switchover takes place as a function of a request signal that is sent to the control or regulating electronics 44 is passed. This then controls depending on the operating mode or the first voltage U H and / or the second voltage U L an alternating voltage part 40 AC and / or a direct voltage part 40 DC of the power electronics 40 at. Via the power bridge, not shown in detail 56 is then the circuit mimic 46 to activate the corresponding windings 38 of the electric motor 12th controlled in the manner described above.

In 6 ist das Blockschaltbind eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Elektromotors 12 für ein elektrisches Bearbeitungsgerät 10 dargestellt. Im Unterschied zu den beiden Ausführungsbeispielen gemäß der 3 bis 5 weist der zumindest eine Statorpol 36 des Elektromotors 12 nun eine Wicklung 38 auf, deren Belastbarkeit auf den arithmetischen Mittelwert der zumindest einen ersten Spannung UH und der zumindest einen zweiten Spannung UL ausgelegt ist. Somit kann hier die Schaltmimik 46 zur Parallel- und/oder Reihenschaltung der Wicklungen 38 entfallen. Stattdessen wird der Elektromotor 12 zum Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung UH über einen Step-Down-Konverter 40SD, insbesondere einen Phasenanschnitt-Konverter, und zum Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung UL über einen Step-Up-Konverter 40SU, insbesondere einen DC/DC-Wandler, und nachfolgend über die Leistungsbrücke 56 angesteuert.In 6th is the block binding of a third embodiment of the electric motor according to the invention 12th for an electrical processing device 10 shown. In contrast to the two exemplary embodiments according to FIG 3rd to 5 has the at least one stator pole 36 of the electric motor 12th now a winding 38 on whose load capacity is based on the arithmetic mean of the at least one first voltage U H and the at least one second voltage U L is designed. Thus the switching mimicry can be used here 46 for parallel and / or series connection of the windings 38 omitted. Instead it uses the electric motor 12th for operation with the at least one first voltage U H via a step-down converter 40 SD , in particular a phase control converter, and for operation with the at least one second voltage U L via a step-up converter 40 SU , in particular a DC / DC converter, and then via the power bridge 56 controlled.

Mittels des Step-Down-Konverters 40SD wird die erste Spannung UH , beispielsweise eine Netzspannung von 240 V, auf den arithmetischen Mittelwert der ersten Spannung UH und der zweiten Spannung UL (z.B. 36 V) von UM = 150 V umgesetzt. Der Step-Down-Konverter kann grundsätzlich in allen bekannten Topologien wie z.B. Flyback (Sperrwandler), LLC (Resonanzwandler), etc. umgesetzt sein. Idealerweise wird dieser mit einem Phasenanschnitt-Konverter in Verbindung mit einem Gleichrichter ohne die Notwendigkeit etwaiger induktiver Bauteile realisiert. Bei länderspezifischen Ausführungen mit einer ersten Spannung bzw. Netzspannung UH von ca. 120 V AC kann der Step-Down-Konverter 40SD vollständig entfallen, weil dann die Motorspannung UM von z.B. 150 V in etwa der gleichgerichteten Netzspannung entspricht.The first voltage is generated by means of the step-down converter 40 SD U H , for example a mains voltage of 240 V, to the arithmetic mean of the first voltage U H and the second voltage U L (e.g. 36 V) implemented by U M = 150 V. The step-down converter can basically be implemented in all known topologies such as flyback (flyback converter), LLC (resonance converter), etc. Ideally, this is implemented with a phase-angle converter in conjunction with a rectifier without the need for any inductive components. In the case of country-specific versions with a first voltage or mains voltage U H of approx. 120 V AC, the step-down converter 40 SD can be completely dispensed with because the motor voltage U M of 150 V, for example, then roughly corresponds to the rectified mains voltage.

Der Step-Up-Konverter 40SU dient zur Konvertierung der zweiten Spannung UL , insbesondere einer Akkuspannung von z.B. 36 V, auf den arithmetischen Mittelwert der ersten Spannung UH (z.B. 240 V) und der zweiten Spannung UL (36 V) von UM = 150 V DC. Der Step-Up-Konverter 40SU kann grundsätzlich in allen bekannten Topologien wie z. B. Flyback (Sperrwandler), LLC (Resonanzwandler), etc. realisiert werden. Bei einer reversiblen Ausführung (bidirektional) des Step-Up-Konverters 40SU kann dieser während eines Netzbetriebs des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 (auch in Bearbeitungspausen) überdies zum Laden des Akkus bzw. Akkupacks 20 verwenden werden.The step-up converter 40 SU is used to convert the second voltage U L , in particular a battery voltage of 36 V, for example, to the arithmetic mean value of the first voltage U H (e.g. 240 V) and the second voltage U L (36 V) of U M = 150 V DC. The step-up converter 40 SU can basically be used in all known topologies such as B. Flyback (flyback converter), LLC (resonance converter), etc. can be implemented. In the case of a reversible design (bidirectional) of the step-up converter 40 SU , the latter can be used during network operation of the electrical processing device 10 (also during breaks in processing) to charge the battery or battery pack 20th will use.

Wie bereits beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist auch hier ein „Booster-Betrieb“ bei gleichzeitiger Nutzung beider Leistungselektroniken (Step-Up und Step-Down für Akku- und Netzbetrieb) zur Deckung von Leistungsspitzen realisierbar.As with the first and second exemplary embodiment, a “booster operation” can also be implemented here with simultaneous use of both power electronics (step-up and step-down for battery and mains operation) to cover power peaks.

Es sei abschließend darauf hingewiesen, dass die gezeigten Ausführungsbeispiele weder auf die 1 bis 6 noch auf die genannten Spannungswerte und/oder Anzahl der Akkus bzw. Akkupacks beschränkt ist. Zudem können sämtliche Ausführungsbeispiele je nach Leistungs- und Kostenbedarf alternativ mit einem klassischen DC-Motor realisiert werden. Sowohl die Akkupacks als auch die Elektronik für das Lademanagement können wahlweise direkt im elektrischen Bearbeitungsgerät integriert oder extern über ein Kabel mit dem elektrischen Bearbeitungsgerät verbunden angeordnet sein. Entsprechendes gilt für den Step-Up- und den Step-Down-Konverter.In conclusion, it should be noted that the exemplary embodiments shown are not based on the 1 to 6th is still limited to the stated voltage values and / or number of batteries or battery packs. In addition, all the exemplary embodiments can be implemented with a classic DC motor as an alternative, depending on the performance and cost requirements. Both the battery packs and the electronics for the charge management can either be integrated directly in the electrical processing device or externally via a cable with the electrical Processing device be arranged connected. The same applies to the step-up and step-down converters.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102012216496 A1 [0003]DE 102012216496 A1 [0003]
  • EP 3316453 A1 [0004]EP 3316453 A1 [0004]
  • EP 2954984 A1 [0005]EP 2954984 A1 [0005]

Claims (15)

Elektromotor (12) mit einem Stator (34) und einem Rotor (32), wobei der Stator (34) eine Mehrzahl von Statorpolen (36) und jeder Statorpol (36) zumindest eine Wicklung (38) zum Antrieb des Rotors (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen (38) der Statorpole (36) in ihrer Art und/oder Anzahl derart ausgelegt sind, dass der Elektromotor (12) mit im Wesentlichen gleicher Maximalleistung wahlweise mit zumindest einer ersten Spannung (UH), insbesondere für einen Netzbetrieb, und mit zumindest einer gegenüber der zumindest einen ersten Spannung (UH) deutlich unterschiedlichen zweiten Spannung (UL), insbesondere für einen Akkubetrieb, betreibbar ist.Electric motor (12) with a stator (34) and a rotor (32), the stator (34) having a plurality of stator poles (36) and each stator pole (36) having at least one winding (38) for driving the rotor (32) , characterized in that the type and / or number of the windings (38) of the stator poles (36) are designed in such a way that the electric motor (12) with essentially the same maximum power optionally with at least one first voltage (U H ), in particular for mains operation, and can be operated with at least one second voltage (U L ), which is significantly different from the at least one first voltage (U H ), in particular for battery operation. Elektromotor (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Statorpol (36) eine Mehrzahl von Wicklungen (38) aufweist, die für einen Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung (UH), insbesondere für einen Netzbetrieb, zumindest teilweise in Reihe und für einen Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung (UL), insbesondere für einen Akkubetrieb, zumindest teilweise parallel schaltbar sind.Electric motor (12) Claim 1 , characterized in that at least one stator pole (36) has a plurality of windings (38) which for operation with the at least one first voltage (U H ), in particular for network operation, at least partially in series and for operation with the at least one second voltage (U L ), in particular for battery operation, can be switched at least partially in parallel. Elektromotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen (38) des Statorpols (36) für einen Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung (UL) derart parallel schaltbar sind, dass im Falle eines kleinen Maximalstroms, eine kleinere Anzahl von Wicklungen (38) parallel geschaltet ist, als im Falle eines gegenüber dem kleinen Maximalstrom deutlich höheren Maximalstroms.Electric motor (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the windings (38) of the stator pole (36) for operation with the at least one second voltage (U L ) can be connected in parallel in such a way that in the case of a small maximum current, a smaller number of windings (38) is connected in parallel than in the case of a significantly higher maximum current compared to the small maximum current. Elektromotor (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Statorpol (36) zwei Wicklungen (38) aufweist, wobei eine erste Wicklung (38A) für einen Betrieb mit der ersten Spannung (UH), insbesondere für einen Netzbetrieb, und eine zweite Wicklung (38B) für einen Betrieb mit der zweiten Spannung (UL), insbesondere für einen Akkubetrieb, ausgelegt ist.Electric motor (12) Claim 1 , characterized in that the at least one stator pole (36) has two windings (38), a first winding (38 A ) for operation with the first voltage (U H ), in particular for mains operation, and a second winding (38 B ) is designed for operation with the second voltage (U L ), in particular for battery operation. Elektromotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen (38) des Statorpols (36) für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung (UH) und für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung (UL) gleichzeitig bestrombar sind.Electric motor (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the windings (38) of the stator pole (36) for operation with the at least one first voltage (U H ) and for operation with the at least one second voltage (U L ) can be energized at the same time. Elektromotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen (38) derart in Reihe und parallel schaltbar sind, dass der Elektromotor (12) mit zumindest einer Zwischenspannung (UZ), insbesondere für einen Netzbetrieb, betreibbar ist, die zwischen der zumindest einen ersten und der zumindest einen zweiten Spannung (UH, UL) liegt.Electric motor (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the windings (38) can be connected in series and in parallel in such a way that the electric motor (12) can be operated with at least one intermediate voltage (U Z ), in particular for mains operation, which lies between the at least one first and the at least one second voltage (U H , U L ). Elektromotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Wicklung (38) eines Statorpols (36) für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung (UL) eine deutlich kleinere Anzahl von Windungen mit deutlich höherem Querschnitt aufweist, als die zumindest eine Wicklung (38) des Statorpols (36) für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung (UH).Electric motor (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one winding (38) of a stator pole (36) has a significantly smaller number of turns with a significantly higher cross-section for operation with the at least one second voltage (U L) , as the at least one winding (38) of the stator pole (36) for operation with the at least one first voltage (U H ). Elektromotor (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Statorpol (36) eine Wicklung (38) aufweist, deren Belastbarkeit auf den arithmetischen Mittelwert der zumindest einen ersten und der zumindest einen zweiten Spannung (UL) ausgelegt ist.Electric motor (12) Claim 1 , characterized in that the at least one stator pole (36) has a winding (38), the load capacity of which is designed for the arithmetic mean value of the at least one first and the at least one second voltage (U L ). Elektrisches Bearbeitungsgerät (10), insbesondere Handwerkzeugmaschine, mit einem Elektromotor (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das wahlweise mit zumindest einer ersten Spannung (UH), insbesondere für einen Netzbetrieb, und zumindest einer gegenüber der zumindest einen ersten Spannung () deutlich unterschiedlichen zweiten Spannung (UL), insbesondere für einen Akkubetrieb, betreibbar ist.Electrical processing device (10), in particular handheld power tool, with an electric motor (12) according to one of the preceding claims, which optionally with at least one first voltage (U H ), in particular for mains operation, and at least one clearly compared to the at least one first voltage () different second voltage (U L ), in particular for battery operation, can be operated. Elektrisches Bearbeitungsgerät (10) nach Anspruch 9 mit einer Leistungselektronik (40), dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung des Elektromotors (12) zwischen dem Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung (UH) und dem Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung (UL) derart erfolgt, dass die Leistungselektronik (40) zumindest einen Teil der Wicklungen (38) eines Statorpols (36) des Elektromotors (12) für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung (UH) in Reihe schaltet und für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung (UL) parallelschaltet.Electrical processing device (10) according to Claim 9 with power electronics (40), characterized in that the electric motor (12) is switched between operation with the at least one first voltage (U H ) and operation with the at least one second voltage (U L ) in such a way that the power electronics (40) connects at least some of the windings (38) of a stator pole (36) of the electric motor (12) in series for operation with the at least one first voltage (U H ) and for operation with the at least one second voltage (U L ) connects in parallel. Elektrisches Bearbeitungsgerät (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungselektronik (40) zumindest einen Teil der Wicklungen (38) eines Statorpols (36) des Elektromotors (12) für einen Betrieb mit zumindest einer Zwischenspannung (Uz) parallel und in Reihe schaltet.Electrical processing device (10) according to Claim 10 , characterized in that the power electronics (40) connect at least some of the windings (38) of a stator pole (36) of the electric motor (12) for operation with at least one intermediate voltage (Uz) in parallel and in series. Elektrisches Bearbeitungsgerät (10) nach Anspruch 9 mit einer Leistungselektronik (40), dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung des Elektromotors (12) zwischen dem Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung (UH) und dem Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung (UL) derart erfolgt, dass die Leistungselektronik (40) für den Betrieb mit der zumindest einen ersten Spannung (UH) eine erste Wicklung (38A) eines Statorpols (36) des Elektromotors (12), insbesondere eine Wicklung (38) mit hoher Anzahl von Windungen und kleinem Querschnitt, und für den Betrieb mit der zumindest einen zweiten Spannung (UL) eine zweite Wicklung (38B) des Statorpols (36), insbesondere eine Wicklung (38) mit kleiner Anzahl von Windungen und großem Querschnitt, aktiviert.Electrical processing device (10) according to Claim 9 with power electronics (40), characterized in that the electric motor (12) is switched between operation with the at least one first voltage (U H ) and operation with the at least one second voltage (U L ) in such a way that the power electronics (40) for operation with the at least one first voltage (U H ), a first winding (38 A ) of a stator pole (36) of the electric motor (12), in particular a winding (38) with a high number of turns and a small cross-section, and for operation with the at least one second voltage (U L ), a second winding (38 B ) of the stator pole (36), in particular a winding (38) with a small number of turns and a large cross-section , activated. Elektrisches Bearbeitungsgerät (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bearbeitungsgerät (10) den Elektromotor (12) zum Betrieb mit der zumindest einen ersten als Netzspannung anliegenden Spannung (UH) über einen Step-Down-Konverter (40SD), insbesondere einen Phasenanschnitt-Konverter, und zum Betrieb mit der zumindest einen zweiten als Akkuspannung anliegenden Spannung (UL) über einen Step-Up-Konverter (40SU), insbesondere einen DC/DC-Wandler, ansteuert.Electrical processing device (10) according to Claim 9 , characterized in that the electrical processing device (10) the electric motor (12) for operation with the at least one first voltage (U H ) applied as mains voltage via a step-down converter (40 SD ), in particular a phase-angle converter, and for operation with the at least one second voltage (U L ) present as battery voltage via a step-up converter (40 SU ), in particular a DC / DC converter. Elektrisches Bearbeitungsgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung zwischen den Betriebsarten des Elektromotos (12) manuell durch einen Bediener oder automatisch mittels einer Sensorik (42) des elektrischen Bearbeitungsgeräts (10) erfolgt.Electrical processing device (10) according to one of the preceding Claims 9 to 13th , characterized in that the switchover between the operating modes of the electric motor (12) takes place manually by an operator or automatically by means of a sensor system (42) of the electrical processing device (10). Elektrisches Bearbeitungsgerät (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- oder Regelelektronik (44) des elektrischen Bearbeitungsgeräts (10) ein Anforderungssignal zur Umschaltung zwischen den Betriebsarten des Elektromotors (12) auswertet und eine Schaltmimik (46) zur Aktivierung der Wicklungen (38) eines Statorpols (36) entsprechend ansteuert.Electrical processing device (10) according to Claim 14 , characterized in that control or regulating electronics (44) of the electrical processing device (10) evaluate a request signal for switching between the operating modes of the electric motor (12) and a switching mimic (46) for activating the windings (38) of a stator pole (36) controls accordingly.
DE102019212865.3A 2019-08-27 2019-08-27 Electric motor and electric processing device with an electric motor Pending DE102019212865A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019212865.3A DE102019212865A1 (en) 2019-08-27 2019-08-27 Electric motor and electric processing device with an electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019212865.3A DE102019212865A1 (en) 2019-08-27 2019-08-27 Electric motor and electric processing device with an electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019212865A1 true DE102019212865A1 (en) 2021-03-04

Family

ID=74564584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019212865.3A Pending DE102019212865A1 (en) 2019-08-27 2019-08-27 Electric motor and electric processing device with an electric motor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019212865A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021201620A1 (en) 2021-02-19 2022-08-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Electrical processing device for optional operation with at least two different supply voltages
DE102021201619A1 (en) 2021-02-19 2022-08-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Switching device for an electric motor for selective operation with at least two different supply voltages and electrical processing device with a switching device
DE102022206132A1 (en) 2022-06-20 2023-12-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Electrical processing device and system comprising an electrical processing device and an external power supply device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008019910A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Electric motor, has stator comprising oppositely faced coils that are switchable in parallel or in series, where switching of oppositely faced coils takes place in course of plugging-in accumulator
DE102012216496A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-20 Robert Bosch Gmbh Hand-held power tool e.g. drilling hammer has electronic commutated drive motor that is provided with disc-shaped rotor and stator facing axially with disc-shaped rotor provided with section-wise ring-shaped permanent magnet
EP2954984A1 (en) * 2013-02-06 2015-12-16 Hitachi Koki Co., Ltd. Electric tool
EP3316453A1 (en) * 2010-06-14 2018-05-02 Black & Decker Inc. Rotor assembly for brushless motor for a power tool
US20190229599A1 (en) * 2016-07-29 2019-07-25 Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. Power tool

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008019910A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-22 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Electric motor, has stator comprising oppositely faced coils that are switchable in parallel or in series, where switching of oppositely faced coils takes place in course of plugging-in accumulator
EP3316453A1 (en) * 2010-06-14 2018-05-02 Black & Decker Inc. Rotor assembly for brushless motor for a power tool
DE102012216496A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-20 Robert Bosch Gmbh Hand-held power tool e.g. drilling hammer has electronic commutated drive motor that is provided with disc-shaped rotor and stator facing axially with disc-shaped rotor provided with section-wise ring-shaped permanent magnet
EP2954984A1 (en) * 2013-02-06 2015-12-16 Hitachi Koki Co., Ltd. Electric tool
US20190229599A1 (en) * 2016-07-29 2019-07-25 Nanjing Chervon Industry Co., Ltd. Power tool

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021201620A1 (en) 2021-02-19 2022-08-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Electrical processing device for optional operation with at least two different supply voltages
DE102021201619A1 (en) 2021-02-19 2022-08-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Switching device for an electric motor for selective operation with at least two different supply voltages and electrical processing device with a switching device
DE102022206132A1 (en) 2022-06-20 2023-12-21 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Electrical processing device and system comprising an electrical processing device and an external power supply device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019212865A1 (en) Electric motor and electric processing device with an electric motor
DE102012025393A1 (en) Electric device in the form of a hand-held machine tool or a suction device
DE102005029020A1 (en) Portable tool storage device with power supply unit
DE102010034441B4 (en) Power supply system for a motor vehicle
DE212015000289U1 (en) Self-propelled lawnmower
WO2016041711A1 (en) Electrical system for a vehicle which can be electrically driven
DE102019220475A1 (en) Electrical processing device with a power supply device
WO2022175060A1 (en) Electric machining device for operating selectively using at least two different supply voltages
DE2702276C3 (en) Circuit arrangement for a vehicle drive, optionally fed from an external energy source or from a rechargeable on-board energy source
WO2008145443A1 (en) Hand-propelled appliance, in particular vacuum cleaner
DE10246761A1 (en) Battery-operated electric hand tool has control module with electronic power stage integrated in interchangeable battery pack
DE102005063240B4 (en) vacuum cleaning
DE102019204435A1 (en) Drive train for a mixer drum and control unit for such a drive train
DE2509862B2 (en) Battery electric traction vehicle with a Fahrmolor and a charging machine coupled to it
DE102010025266A1 (en) Transport vehicle with a plurality of electrical machines
DE102018215646A1 (en) Electric machine
DE102021214995A1 (en) Electrical device with a plurality of electromechanical battery interfaces
DE102021201619A1 (en) Switching device for an electric motor for selective operation with at least two different supply voltages and electrical processing device with a switching device
DE102021201617A1 (en) Electric motor for selective operation with at least two different supply voltages and switching device for the electric motor
DE102021201620A1 (en) Electrical processing device for optional operation with at least two different supply voltages
DE102010045550A1 (en) Control and method for a handheld electric machine tool
DE202019107236U1 (en) power tool
DE102022206132A1 (en) Electrical processing device and system comprising an electrical processing device and an external power supply device
EP3684556A1 (en) Machine tool device
EP3379594A1 (en) Apparatus for storage and/or output of energy

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified