电动作业机制造技术

一种电动作业机，在具备3相无刷电机的电动作业机中，通过2相短路制动产生制动力的情况下，抑制由于来自旋转传感器的检测信号的偏差而无法正常实施制动控制这一情况。在电动作业机中，制动控制部基于旋转检测部产生的检测信号，来设定下一个切换开关元件的接通/断开状态的切换时机，并在设定了切换时机之后早于切换时机产生了检测信号时，基于检测信号来切换开关元件的接通/断开状态。

Electric Operating Machine

In an electric machine with three-phase brushless motor, the braking force is produced by two-phase short circuit braking, which restrains the situation that the braking control can not be normally implemented due to the deviation of the detection signal from the rotating sensor. In the electric motor, the braking control unit sets the switching time of the next switching switch element based on the detection signal generated by the rotating detection unit. When the detection signal is generated earlier than the switching time after the switching time is set, the switching on/off state of the switching element is switched on the basis of the detection signal.

【技术实现步骤摘要】
电动作业机
本公开涉及具备3相无刷电机，在使3相无刷电机的旋转降低或停止时，通过2相短路制动产生制动力的电动作业机。
技术介绍
在将3相无刷电机作为动力源的电动作业机中，在使3相无刷电机的旋转降低或停止时，利用通过使3相无刷电机的各端子间短路来产生制动力的所谓的短路制动。另外，作为短路制动，一般为在3相无刷电机的所有相流过制动电流的3相短路控制，但在3相短路控制中，制动力过大，因该制动力对电气设备施加的力增大，而有电气设备发生故障的情况。因此，提出了在电动作业机中，通过实施仅使各端子与直流电源的正极之间、或者各端子与直流电源的负极之间这3个通电路径中的2个通电路径成为导通状态的2相短路控制，从而能够产生所希望的制动力(例如，参照专利文献1、2)。在2相短路控制中，例如，如图7所示，将设置于3相无刷电机的各相(U，V，W)的端子与直流电源的正极(H侧)之间的通电路径的3个开关元件(高侧开关)设为断开状态。而且，根据3相无刷电机的旋转来切换设置于3相无刷电机的各相(U，V，W)的端子与直流电源的负极(L侧)之间的通电路径的3个开关元件(低侧开关)的接通/断开状态。因此，在实施2相短路控制时，使用电机每旋转规定的旋转角度(在图中为每旋转60度的电角度)就产生检测信号(图中所示的霍尔信号)的旋转传感器。在2相短路控制中，按每与来自旋转传感器的检测信号对应的规定的旋转角度(在图中为每个用箭头表示的时机)，对计时器设置到下一次切换接通/断开状态为止的时间(在图中为与30度的电角度对应的时间)，并使计时器开始计时(时刻t1)。而且，若经过对计时器设置的时间，计时器的计时结束(时刻t2)，则根据预先设定的切换模式来切换开关元件的接通/断开状态。专利文献1：日本特开2013－243824号公报专利文献2：日本特开2017－70102号公报另外，旋转传感器一般由电机的各相U、V、W间隔120度的电角度来配置的3个霍尔元件构成。因此，若各相U、V、W的霍尔元件的配置偏移，则来自旋转传感器的检测信号(霍尔信号)的变化时机产生偏差，不会按每一定的旋转角度(例如，每隔60度的电角度)而发生变化。而且，若像这样从旋转传感器输出的检测信号的间隔产生偏差，则对计时器设置的时间也产生偏差，所以无法适当地实施制动控制。换句话说，如图8例示的那样，若由于霍尔元件的配置的偏离等，各相的霍尔信号的变化时机(t)发生变动，则检测信号的间隔T1、T2、T3…发生变动，所以基于该间隔T1、T2、T3…设定的时间D1、D2、D3…也发生变动。在该情况下，如图8的上段所示，在对计时器设置的时间D1、D2、D3…为检测信号的间隔T1、T2、T3…的50％的情况下(计时器50％设定)，因各相的霍尔信号的偏差产生的误差较小，所以不会成为大的问题。但是，例如，在为了抑制在制动控制中产生的制动力，将时间D1、D2、D3…设定为检测信号的间隔T1、T2、T3…的80％的情况下(计时器80％设定)，与计时器50％设定相比，D1、D2、D3…的误差增大。其结果为，如图8的中段所示的“对策前”，由于误差时间D1延长，有在从对计时器设置时间D1到计测该时间D1并切换开关元件的接通/断开状态期间对计时器设置下一个时间D2的情况。而且，在该情况下，如图8中虚线所示，即使从检测信号的输入时机对计时器设置时间D1起经过时间D1，也未实施应当在该时机实施的制动控制(开关元件的接通/断开状态的切换)。
技术实现思路
本公开的一个方面优选在具备3相无刷电机的电动作业机中，通过2相短路制动产生制动力的情况下，抑制因来自旋转传感器的检测信号的偏差而无法正常实施制动控制这一情况。为了实现这样的目的而完成的本公开的一个方面的电动作业机中，具备3相无刷电机、电桥电路、旋转检测部以及制动控制部。在这里，电桥电路具有6个开关元件，该6个开关元件设置于分别连接3相无刷电机的3个端子和直流电源的正极侧以及负极侧的正极侧通电路径以及负极侧通电路径，导通/切断各通电路径。另外，旋转检测部按照电机的每一旋转规定旋转角度产生表示电机的旋转位置的检测信号，例如，通过上述的由霍尔元件等构成的旋转传感器构成。另外，制动控制部用于若在3相无刷电机的旋转时制动控制的执行条件成立则通过2相短路制动使3相无刷电机产生制动力。换句话说，制动控制部在电桥电路中，将设置于正极侧通电路径以及负极侧通电路径中的一方通电路径的3个开关元件设为断开状态。而且，基于来自旋转检测部的检测信号切换设置于正极侧通电路径以及负极侧通电路径中的另一方通电路径的3个开关元件的接通/断开状态，从而使3相无刷电机产生2相短路制动的制动力。另外，制动控制部基于旋转检测部产生的检测信号，设定下一个切换上述开关元件的接通/断开状态的切换时机。而且，在设定切换时机之后早于切换时机产生了检测信号时，基于该检测信号来切换开关元件的接通/断开状态。因此，制动控制部即使在设定的切换时机切换开关元件的接通/断开状态之前，产生检测信号，并更新切换时机，也必须实施与更新前的切换时机对应的切换。因此，根据本公开的电动作业机，能够抑制因旋转检测部产生的检测信号的间隔的偏差而无法实施应与电机的旋转同步实施的制动控制(开关元件的接通/断开状态的切换)这一情况。在这里，制动控制部也可以具备：计时器设定部，基于检测信号对计时器设置到切换时机为止的时间，并使其开始该设置的时间的计时；和切换控制部，若利用计时器计测时间，则切换开关元件的接通/断开状态。另外，在该情况下，计时器设定部也可以构成为在前一次对计时器设置的上述时间经过之前基于检测信号对计时器设置上述时间时，代替切换控制部来切换开关元件的接通/断开状态。换句话说，这样一来，即使在旋转检测部所产生的检测信号的间隔产生偏差，且在计时器设定部对计时器设置时间时，未经过前一次设置的时间的情况下，也能够实施与前一次设置的时间对应的制动控制。因此，若像上述那样构成制动控制部，则能够抑制由于旋转检测部产生的检测信号的间隔的偏差而无法实施应当与电机的旋转同步地实施的制动控制(开关元件的接通/断开状态的切换)这一情况。另外，如上述那样，也可以在计时器设定部中，代替切换控制部而实施切换开关元件的接通/断开状态的制动控制时，在本来应当实施的制动控制的时机实施制动控制。但是，为此需要另外设置用于计测制动控制的实施时机的计时器等对策，结构变得复杂。因此，计时器设定部也可以构成为在代替切换控制部而实施制动控制时，从电机达到根据检测信号获得的规定的旋转位置起在规定时间内实施制动控制(开关元件的接通/断开状态的切换)。另外，在该情况下，计时器设定部也可以构成为若电机达到根据检测信号获得的规定的旋转位置，则立刻实施制动控制(开关元件的接通/断开状态的切换)。附图说明图1是表示实施方式的研磨机的结构的立体图。图2是表示设置于研磨机的电机驱动电路的结构的框图。图3是表示由控制电路执行的控制处理的流程图。图4是表示电机控制处理的详细内容的流程图。图5是表示由控制电路执行的信号中断处理的流程图。图6是表示由控制电路执行的计时器中断处理的流程图。图7是表示2相短路控制中的霍尔信号、驱动信号、相电流的变化的时序图。图8是对因检测信号的间隔的变动而产生的2相短路控制的问题及其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动作业机，具备：3相无刷电机；电桥电路，设置于正极侧通电路径以及负极侧通电路径，具有导通/切断各通电路径的6个开关元件，上述正极侧通电路径以及负极侧通电路径将上述3相无刷电机的3个端子和直流电源的正极侧以及负极侧分别连接；旋转检测部，按照上述电机的每一旋转规定旋转角度产生表示上述电机的旋转位置的检测信号；以及制动控制部，若在上述3相无刷电机旋转时制动控制的执行条件成立，则在上述电桥电路中将设置于上述正极侧通电路径以及上述负极侧通电路径中的一方通电路径的3个开关元件设为断开状态，并基于来自上述旋转检测部的检测信号来切换设置于上述正极侧通电路径以及上述负极侧通电路径中的另一方通电路径的3个开关元件的接通/断开状态，从而使上述3相无刷电机产生2相短路制动的制动力，上述制动控制部构成为基于上述旋转检测部产生的上述检测信号，来设定下一个切换上述开关元件的接通/断开状态的切换时机，并在设定了该切换时机之后早于该切换时机产生了上述检测信号时，基于该检测信号来切换上述开关元件的接通/断开状态。

【技术特征摘要】
2017.06.15 JP 2017-1176851.一种电动作业机，具备：3相无刷电机；电桥电路，设置于正极侧通电路径以及负极侧通电路径，具有导通/切断各通电路径的6个开关元件，上述正极侧通电路径以及负极侧通电路径将上述3相无刷电机的3个端子和直流电源的正极侧以及负极侧分别连接；旋转检测部，按照上述电机的每一旋转规定旋转角度产生表示上述电机的旋转位置的检测信号；以及制动控制部，若在上述3相无刷电机旋转时制动控制的执行条件成立，则在上述电桥电路中将设置于上述正极侧通电路径以及上述负极侧通电路径中的一方通电路径的3个开关元件设为断开状态，并基于来自上述旋转检测部的检测信号来切换设置于上述正极侧通电路径以及上述负极侧通电路径中的另一方通电路径的3个开关元件的接通/断开状态，从而使上述3相无刷电机产生2相短路制动的制动力，上述制动控制部构成为基于上述旋转检测部产生的上述检测信号，来设定下一个切换上述开关元件的接通/断开状态的切换时机，并在设定了该切换时机之后早于该切换时机产生了上述检测信号时，基于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川佳孝，
申请(专利权)人：株式会社牧田，
类型：发明
国别省市：日本,JP