角磨及电动工具制造技术

本发明专利技术公开了一种角磨及电动工具，包括：直流单元、电机、驱动电路、电容电路和控制单元，其中，电容电路包括开关元件和电容，其中的控制单元驱动所述开关元件以实现对电容充电或放电的控制。该电容电路连接在直流单元与驱动电路之间，可缓冲上电过程中对电动工具电源侧的冲击，使电动工具结构紧凑，并提高其安全性能。

【技术实现步骤摘要】
角磨及电动工具
本专利技术涉及电动工具
，具体涉及一种角磨。
技术介绍
现有的角磨等电动工具为满足输出性能稳定的需求，多采用大电容的设计方案，导致电动工具的尺寸较大，不便于携带和操作。美国专利申请US20170110935A1公开有一种电容电路，该电路通过比较器判断采样电路采集的直流母线电压是否达到阈值，进而在达到阈值的状况下通过晶体管控制对上述电容进行放电，但未对上电时的充电过程进行控制。由于上电瞬间电源电压无法达到比较器阈值，因此上电时还是大电流充电，在上电瞬间，电源电压将直接加载在电容两端，使电容产生瞬时电流，该瞬时电流将对电源带来冲击。瞬间的大电流冲击会在电源侧形成电火花，带来一定的安全隐患。为满足用户需求，需设计一种可缓冲上电过程中对电动工具电源侧的冲击的电动工具。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种结构紧凑且能满足安全性能要求的角磨及电动工具。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种角磨，包括：壳体；无刷电机，容纳于所述壳体内，所述无刷电机包括定子和转子；电机轴，由所述转子驱动；工具附件轴，用于支持并驱动打磨盘；传动装置，用于连接所述电机轴至所述工具附件轴；驱动电路，用于输出开关信号以驱动所述无刷电机的转子运转；控制单元，输出驱动信号控制所述驱动电路；直流单元，为所述无刷电机、驱动电路、控制单元供电；电容电路，并联于所述直流单元的正负极之间。其中，所述电容电路包括电容C和功率开关管Q，所述电容C和所述功率开关管Q串联连接，所述电容的容值与所述无刷电机的额定功率之比为20uF/kW～80uF/kW；所述控制单元还与所述功率开关管Q电性连接，所述控制单元设置为输出PWM占空比信号以控制所述功率开关管Q导通和关断。可选的，如上所述的角磨，所述控制单元设置为在所述无刷电机的转速达到第一转速时，输出PWM占空比信号使所述功率开关管Q导通，以使所述电容电路处于充电状态。可选的，如上所述的角磨，其中，所述控制单元设置为在所述无刷电机的转速达到第二转速时，输出PWM占空比信号使所述功率开关管Q关断，以使所述电容电路处于放电状态，其中所述第一转速小于所述第二转速。可选的，如上所述的角磨，在使所述功率开关管Q关断时，所述PWM占空比信号的占空比逐渐减小，以使所述电容电路处于缓慢放电的状态。本专利技术还同时提供另一种角磨，包括：电机，包括定子和转子；传动装置，所述传动装置可操作地与所述转子连接，输出动力以驱动打磨盘；驱动电路，用于输出开关信号以驱动所述电机的转子运转；控制单元，输出驱动信号控制所述驱动电路；整流模块，用于将交流电转换为直流电，为所述电机、驱动电路、控制单元供电；电容电路，连接在所述整流模块与所述驱动电路之间。其中，所述电容电路包括电容C和功率开关管Q，所述电容C和所述功率开关管Q串联连接，所述电容的容值与所述电机的额定功率之比为80uF/kW或以上；所述控制单元还与所述功率开关管Q电性连接，所述控制单元设置为输出PWM占空比信号以控制所述功率开关管Q导通和关断。可选的，如上所述的角磨，其中，在使所述功率开关管Q关断时，所述PWM占空比信号的占空比逐渐减小。可选的，如上所述的角磨，其中，所述控制单元设置为依据与所述电机的与转速有关的特性参数输出PWM占空比信号以控制所述功率开关管Q导通和关断，在所述无刷电机的转速达到第一转速时，输出PWM占空比信号使所述开关元件导通，以使所述电容电路处于充电状态；在所述无刷电机的转速达到第二转速时，输出PWM占空比信号使所述开关元件关断，以使所述电容电路处于放电状态，其中所述第一转速小于所述第二转速。本专利技术还同时提供又一种电动工具，包括：无刷电机，包括定子和转子；传动装置，所述传动装置可操作地与所述转子连接，输出动力以驱动工具附件；驱动电路，用于输出开关信号以驱动所述无刷电机的转子运转；控制单元，用于输出驱动信号控制所述驱动电路；直流单元，为所述无刷电机、驱动电路、控制单元供电；电容电路，并联在所述直流单元的正负极之间。其中，所述电容电路包括电容C和开关元件，所述电容C和开关元件串联连接，所述电容的容值与所述无刷电机的额定功率之比为80uF/kW或以上；所述控制单元还与所述开关元件电性连接，所述控制单元设置为输出PWM占空比信号以控制所述开关元件导通和关断。可选的，如上所述的电动工具中，所述控制单元设置为：所述控制单元设置为依据与所述无刷电机的转速有关的特性参数输出PWM占空比信号以控制所述开关元件导通和关断，在所述无刷电机的转速达到第一转速时，输出PWM占空比信号使所述开关元件导通，以使所述电容电路处于充电状态。可选的，如上所述的电动工具中，所述控制单元设置为：在所述无刷电机的转速达到第一转速时，输出PWM占空比信号使所述开关元件导通，以使所述电容电路处于充电状态；在所述无刷电机的转速达到第二转速时，输出PWM占空比信号使所述开关元件关断，以使所述电容电路处于放电；所述第一转速小于所述第二转速。可选的，如上所述的电动工具，其中，所述直流单元包括整流模块，至少用于接入交流电，所述整流模块用于将所述交流电转换为直流电。可选的，如上所述的电钻中，所述电容电路并联于所述整流模块与所述驱动电路之间。可选的，如上所述的电动工具，其中，所述开关元件包括功率开关管Q。可选的，如上所述的电动工具，所述控制单元输出的所述PWM占空比信号的占空比逐渐减小，以使所述电容电路处于放电或缓慢放电状态。本专利技术的有益之处在于可通过对电容充电或放电过程的控制，缓冲上电过程中对电动工具电源侧的冲击。附图说明图1是本专利技术提供的第一实施例的一种角磨的机械结构示意图图2是本专利技术提供的第一实施例的一种角磨的电路框图；图3是图2中电容电路处于充电状态的电路图；图4是另一种电容电路的电路图；图5是本专利技术提供的第一实施例中电容电路处于放电状态的电流流向示意图；图6本专利技术提供的第二实施例的一种电动工具的机械结构示意图；图7本专利技术提供的第二实施例中电容电路处于放电状态的电路图；图8是电动工具在上电启动过程中电机转速和控制器输出至功率开关管的PWM控制信号曲线；图9是电动工具在加载过程中电机转速和控制器输出至功率开关管的PWM控制信号曲线之一；图10是电动工具在加载过程中电机转速和控制器输出至功率开关管的PWM控制信号曲线之二；图11本专利技术提供的第三实施例的一种电钻的机械结构示意图；图12是用于电钻的一种控制方法的流程图；图13是用于电钻的另一种控制方法的流程图；图14本专利技术提供的第四实施例的一种抛光机的机械结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。在本专利技术的第一个实施例中，参考图1所示的角磨的机械结构以及图2所示的角磨的电路结构。角磨100主要包括：打磨盘110、壳体120、电源模块10、整流模块20、电容电路30、驱动电路40、无刷电机50和控制器60。打磨盘110安装在壳体120的一端，在无刷电机50的带动下用于实现例如打磨或切割功能。电源模块10用于接入电动工具工作所需的电源。作为具体实施方式的一种，本实施例的电源可选择为交流电源。电源模块10包括交流电插头，以接入120V或220V的交流市电。交流电插头位于壳体的另一端。整流模块20构成角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角磨，包括：壳体；无刷电机，容纳于所述壳体内，所述无刷电机包括定子和转子；电机轴，由所述转子驱动；工具附件轴，用于支持并驱动打磨盘；传动装置，用于连接所述电机轴至所述工具附件轴；驱动电路，用于输出开关信号以驱动所述无刷电机的转子运转；控制单元，输出驱动信号控制所述驱动电路；直流单元，为所述无刷电机、驱动电路、控制单元供电；电容电路，并联于所述直流单元的正负极之间；其特征在于，所述电容电路包括电容C和功率开关管Q，所述电容C和所述功率开关管Q串联连接，所述电容的容值与所述无刷电机的额定功率之比为20uF/kW～80uF/kW；所述控制单元还与所述功率开关管Q电性连接，所述控制单元设置为输出PWM占空比信号以控制所述功率开关管Q导通和关断。

【技术特征摘要】
2017.11.24 CN 20171118684691.一种角磨，包括：壳体；无刷电机，容纳于所述壳体内，所述无刷电机包括定子和转子；电机轴，由所述转子驱动；工具附件轴，用于支持并驱动打磨盘；传动装置，用于连接所述电机轴至所述工具附件轴；驱动电路，用于输出开关信号以驱动所述无刷电机的转子运转；控制单元，输出驱动信号控制所述驱动电路；直流单元，为所述无刷电机、驱动电路、控制单元供电；电容电路，并联于所述直流单元的正负极之间；其特征在于，所述电容电路包括电容C和功率开关管Q，所述电容C和所述功率开关管Q串联连接，所述电容的容值与所述无刷电机的额定功率之比为20uF/kW～80uF/kW；所述控制单元还与所述功率开关管Q电性连接，所述控制单元设置为输出PWM占空比信号以控制所述功率开关管Q导通和关断。2.如权利要求1所述的角磨，其特征在于，所述控制单元设置为在所述无刷电机的转速达到第一转速时，输出PWM占空比信号使所述功率开关管Q导通，以使所述电容电路处于充电状态。3.如权利要求2所述的角磨，其特征在于，所述控制单元设置为在所述无刷电机的转速达到第二转速时，输出PWM占空比信号使所述功率开关管Q关断，以使所述电容电路处于放电状态，其中所述第一转速小于所述第二转速。4.如权利要求3所述的角磨，其特征在于，在使所述功率开关管Q关断时，所述PWM占空比信号的占空比逐渐减小。5.一种角磨，包括：电机，包括定子和转子；传动装置，所述传动装置可操作地与所述转子连接，输出动力以驱动打磨盘；驱动电路，用于输出开关信号以驱动所述电机的转子运转；控制单元，输出驱动信号控制所述驱动电路；整流模块，用于将交流电转换为直流电，为所述电机、驱动电路、控制单元供电；电容电路，连接在所述整流模块与所述驱动电路之间；其特征在于，所述电容电路包括电容C和功率开关管Q，所述电容C和所述功率开关管Q串联连接，所述电容的容值与所述电机的额定功率之比为80uF/kW或以上；所述控制单元还与所述功率开关管Q电性连接，所述控制单元设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟鹏，王宏伟，
申请(专利权)人：南京德朔实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32