电机扭矩调节方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电机扭矩调节方法和装置。提供了一种电机扭矩调节方法，包括：以预设采样频率实时采集电机的电流；根据电流和第一预设电流阈值判断电机是否处于大负载下；以及当判定电机处于大负载下时，根据电流调节电机两端电压的占空比。还提供了一种电机扭矩调节装置，包括：电流采集模块，其用于以预设采样频率实时采集电机的电流；负载判定模块，其用于根据电流和第一预设电流阈值判断电机是否处于大负载下；以及占空比调节模块，其用于当判定电机处于大负载下时，根据电流调节电机两端电压的占空比。采用本发明专利技术的方法和装置可以提升电机在大负载下运行时的扭矩输出，使得电机更加平稳地运行，减弱了对工具内部的功率装置等电子器件的耗损。

Method and device of motor torque regulation

【技术实现步骤摘要】
电机扭矩调节方法和装置
本专利技术涉及电机驱动控制领域，更具体地涉及电机扭矩调节方法和装置。
技术介绍
电机堵转是由于电机负载过大等原因引起的电动机无法启动或停止转动的现象。电机堵转时功率因数极低，堵转时的电流(称堵转电流)最高可达额定电流的7倍，时间稍长就会烧坏电机。因此，电机的一般性试验就包括堵转试验这一项。工具在大负载工况下工作时，由于电机具有过载保护功能，所以当电机电流超过给定阈值时立即停机保护。但是这种方式使得电机在大负载下的输出扭矩小，易发生堵转，运行不平稳，对工具内部的功率器件等电子元器件的耗损很大。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电机扭矩调节方法和装置，能够在大负载下提升电机的输出扭矩。根据本专利技术的一个方面，提供了一种电机扭矩调节方法，该方法包括：以预设采样频率实时采集电机的电流；根据电流和第一预设电流阈值判断电机是否处于大负载下；以及当判定电机处于大负载下时，根据电流调节电机两端电压的占空比。在其中一个实施例中，电机的电流是电机的峰值电流，并且根据电流和第一预设电流阈值判断电机是否处于大负载下，包括：若电流大于第一预设电流阈值，则判定电机处于大负载下，否则判定电机不处于大负载下。在其中一个实施例中，该电机扭矩调节方法还包括：根据采集到的电流获取平均电流值；实时获取电机的转速；当判定电机不处于大负载下时，根据平均电流值、第二预设电流阈值和转速判断电机是否处于小负载下；当判定电机处于小负载下时，将占空比恢复至初始占空比。在其中一个实施例中，根据采集到的电流获取平均电流值，包括：对电流进行滑动滤波处理以得到平均电流值。在其中一个实施例中，当判定电机不处于大负载下时，根据平均电流值、第二预设电流阈值和转速判断电机是否处于小负载下，包括：当判定电机不处于大负载下时，且在连续多个采样周期内平均电流值均小于第二预设电流阈值且转速均大于预设转速，则判定电机处于小负载下，否则判定电机不处于小负载下；其中采样周期为采样频率的倒数。在其中一个实施例中，当判定电机处于大负载下时，根据电流调节电机两端电压的占空比，包括：根据电流确定电流与预设的多个电流值区间的对应关系；根据电流与预设的多个电流值区间的对应关系调节电机两端电压的占空比。在其中一个实施例中，电机处于大负载下，所述电流增大，调节所述占空比下降。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电机扭矩调节装置，该装置包括：电流采集模块，其用于以预设采样频率实时采集电机的电流；负载判定模块，其用于根据电流和第一预设电流阈值判断电机是否处于大负载下；以及占空比调节模块，其用于当判定电机处于大负载下时，根据电流调节电机两端电压的占空比。在其中一个实施例中，电机的电流是电机的峰值电流，并且负载判定模块具体用于：若电机的电流大于第一预设电流阈值，则判定电机处于大负载下，否则判定电机不处于大负载下。在其中一个实施例中，该电机扭矩调节装置还包括：平均电流值获取模块，其用于根据采集到的电流获取平均电流值；转速计算模块，其用于实时获取电机的转速；并且其中，负载判定模块还用于：当判定电机不处于大负载下时，根据平均电流值、第二预设电流阈值和转速判断电机是否处于小负载下；以及占空比调节模块还用于：当判定电机处于小负载下时，将占空比恢复至初始占空比。在其中一个实施例中，平均电流值获取模块具体用于：对电流进行滑动滤波处理以得到平均电流值。在其中一个实施例中，负载判定模块具体用于：当判定电机不处于大负载下时，且在连续多个采样周期内平均电流值均小于第二预设电流阈值且转速均大于预设转速，则判定电机处于小负载下，否则判定电机不处于小负载下；其中采样周期为采样频率的倒数。在其中一个实施例中，当判定电机处于大负载下时，占空比调节模块具体用于：根据电流确定电流与预设的多个电流值区间的对应关系；根据电流与预设的多个电流值区间的对应关系调节电机两端电压的占空比。在其中一个实施例中，电机处于大负载下，所述电流增大，所述占空比调节模块调节所述占空比下降。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种电动工具，该电动工具用于打磨、钻孔或切割，包括如上所述的电机扭矩调节装置。上述电机扭矩调节方法和装置，通过根据电流值判断电机是否处于大负载下并且在电机处于大负载的情况下根据电流值调节电机两端电压占空比，电流越大，占空比越小，以及根据电流值和转速判断电机是否处于小负载下并且在电机处于小负载下将电压占空比调节至初始占空比，来在大负载下降低转速来提升扭矩并且在小负载下降低扭矩来提高转速，从而提高角磨机的打磨效率并且改善角磨机的人机体验。附图说明将参考附图通过示例方式来描述本专利技术的优选而非限制的实施例，其中：图1示出了本申请的一个实施例中电机扭矩调节方法的流程图；图2示出了图1中的电机扭矩调节方法的步骤120的流程图；图3示出了本申请的另一个实施例中电机扭矩调节方法的流程图；图4示出了图3中的电机扭矩调节方法的步骤160的流程图；图5示出了图1中的电机扭矩调节方法的步骤130的流程图；图6示出了本申请的又一个实施例中电机扭矩调节方法的流程图；图7示出了本申请的一个实施例中电机扭矩调节装置的示意图；图8示出了本申请的另一个实施例中电机扭矩调节装置的示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。本申请实施例提供了一种电机扭矩调节方法，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：步骤S110，以预设采样频率实时采集电机的电流。在一个实施例中，预设采样频率为5kHz-20kHz。在另一个实施例中，预设采样频率为5kHzHz。在又一个实施例中，预设采样频率为10kHz。在再一个实施例中，预设采样频率为20kHz。步骤S120，根据电流和第一预设电流阈值判断电机是否处于大负载下。在本实施例中，第一预设电流阈值根据工况和电机参数来设定。例如，第一预设电流阈值为40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机扭矩调节方法，其特征在于，所述方法包括：/n以预设采样频率实时采集所述电机的电流；/n根据所述电流和第一预设电流阈值判断所述电机是否处于大负载下；以及/n当判定所述电机处于大负载下时，根据所述电流调节所述电机两端电压的占空比。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机扭矩调节方法，其特征在于，所述方法包括：
以预设采样频率实时采集所述电机的电流；
根据所述电流和第一预设电流阈值判断所述电机是否处于大负载下；以及
当判定所述电机处于大负载下时，根据所述电流调节所述电机两端电压的占空比。


2.根据权利要求1所述的电机扭矩调节方法，其特征在于，所述电机的电流是所述电机的峰值电流，并且所述根据所述电流和第一预设电流阈值判断所述电机是否处于大负载下，包括：
若所述电流大于所述第一预设电流阈值，则判定所述电机处于大负载下，否则判定所述电机不处于大负载下。


3.根据权利要求2所述的电机扭矩调节方法，所述方法还包括：
根据采集到的所述电流获取平均电流值；
实时获取所述电机的转速；
当判定所述电机不处于大负载下时，根据所述平均电流值、第二预设电流阈值和所述转速判断所述电机是否处于小负载下；
当判定所述电机处于小负载下时，将所述占空比恢复至初始占空比。


4.根据权利要求3所述的电机扭矩调节方法，其特征在于，所述根据采集到的所述电流获取平均电流值，包括：
对所述电流进行滑动滤波处理以得到所述平均电流值。


5.根据权利要求3所述的电机扭矩调节方法，其特征在于，所述当判定所述电机不处于大负载下时，根据所述平均电流值、第二预设电流阈值和所述转速判断所述电机是否处于小负载下，包括：
当判定所述电机不处于大负载下时，且在连续多个采样周期内所述平均电流值均小于所述第二预设电流阈值且所述转速均大于预设转速，则判定所述电机处于小负载下，否则判定所述电机不处于小负载下；其中所述采样周期为所述采样频率的倒数。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的电机扭矩调节方法，其特征在于，所述当判定所述电机处于大负载下时，根据所述电流调节所述电机两端电压的占空比，包括：
根据所述电流确定所述电流与预设的多个电流值区间的对应关系；
根据所述电流与预设的多个电流值区间的对应关系调节所述电机两端电压的占空比。


7.根据权利要求1所述的电机扭矩调节方法，其特征在于，电机处于大负载下，所述电流增大，调节所述占空比下降。


8.一种电机扭矩调节装置，其特征在于，所述装置包括：
电流采集模块，其用...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛时宇，张传兵，孙开军，刘其正，张雷雷，沙金星，
申请(专利权)人：苏州宝时得电动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32