电动工具及其控制方法技术

一种电动工具及其控制方式，电动工具包括：功能元件（12），用于实现电动工具的功能；电机（13），可操作地与功能元件连接，用于输出动力驱动功能元件工作；电机包括转子、定子和定子绕组；驱动电路（22），与电机电连接，用于驱动电机输出动力；控制器（21），与驱动电路电连接，用于输出控制信号以控制驱动电路；控制器被配置为：根据电机的采样电流，输出跟随转子位置变化的而变化的控制信号来控制驱动电路，以使得电机的输入电压和/或电流呈近似正弦波变化。该电动工具及其控制方法使得电动工具转矩波动小，且重载效率高，动态响应好。

Electric tools and control methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动工具及其控制方法
本公开涉及一种电动工具及其控制方法，具体涉及一种能够提高电机转速和重载性能好的电动工具及其控制方法。
技术介绍
现有的电动工具，通常采用传统的方波驱动其内电机，通过对方波信号占空比的调节，控制电机速度以及扭矩。对于直流无刷电机而言，在传统的方波控制方式中，为了使无刷电机转动，驱动电路具有多个驱动状态，在一个驱动状态下无刷电机的定子绕组会产生一个磁场，控制器被配置为依据转子转动位置输出相应的驱动信号至驱动电路以使驱动电路切换驱动状态，从而改变加载在无刷电机的绕组上的电压的状态，产生交变的磁场驱动转子转动，进而实现对无刷电机的驱动。对于无刷电机而言，传统方波调制控制方式下，在一个电周期中，无刷电机只有六种状态，或者说定子电流有六种状态(三相桥臂有六种开关状态)。每一种电流状态都可看作合成一个方向的矢量力矩，六个矢量有规律地、一步接一步地转换，从而带动转子转动，电机转子会跟着同步旋转。传统的方波控制实现方式简便，但由于其仅有六个矢量力矩，这样会使得电机效率低，整机效率低，并且在重载情况下，可能会频繁出现堵转情况。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动工具，包括：/n功能元件，用于实现所述电动工具的功能；/n电机，可操作地与所述功能元件连接，用于输出动力驱动所述功能元件工作；所述电机包括转子；/n驱动电路，与所述电机电连接，用于驱动所述电机输出动力；/n控制器，与所述驱动电路电连接，用于输出控制信号以控制所述驱动电路；/n其特征在于，所述控制器被配置为：根据所述电机的采样电流，输出跟随所述转子位置变化的而变化的控制信号来控制所述驱动电路，以使得所述电机的输入电压和/或电流近似呈正弦波变化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 CN 2018102656615;20180328 CN 201810265633一种电动工具，包括：
功能元件，用于实现所述电动工具的功能；
电机，可操作地与所述功能元件连接，用于输出动力驱动所述功能元件工作；所述电机包括转子；
驱动电路，与所述电机电连接，用于驱动所述电机输出动力；
控制器，与所述驱动电路电连接，用于输出控制信号以控制所述驱动电路；
其特征在于，所述控制器被配置为：根据所述电机的采样电流，输出跟随所述转子位置变化的而变化的控制信号来控制所述驱动电路，以使得所述电机的输入电压和/或电流近似呈正弦波变化。


根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于：所述控制器包括信号处理模块，所述信号处理模块能够根据所述电机的采样电流获得第一反馈电流和第二反馈电流，所述第一反馈电流与电机转矩有关，所述第二反馈电流与定子磁场强度有关。


根据权利要求2所述的电动工具，其特征在于：所述信号处理模块还包括：速度估算单元，用于根据所述电机的采样电流估算所述电机的当前速度；目标速度设定单元，用于设定所述电机的目标速度；以及速度比较和调节单元，用于对所述电机的当前速度和所述电机的目标速度进行比较，并根据比较结果进行调节以获得所述第一目标电流和/或第二目标电流。


根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于：所述信号处理模块还包括两轴目标电流分配单元，用于根据所述速度比较和调节单元的结果，按每单位电流转矩最大原则自动分配所述第一目标电流和第二目标电流。


根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于：所述信号处理模块还包括：第一电流比较和调节单元，用于对所述第一反馈电流和所述第一目标电流进行比较，并根据比较结果进行调节以获得第一目标电压；以及第二比较和调节单元，用于对所述第二反馈电流和所述第二目标电流进行比较，并根据比较结果进行调节获得第二目标电压。


根据权利要求3所述的电动工具，其特征在于：所述信号处理模块还包括：最大电压比较和判断单元，用于：根据第一目标电压和第二目标电压生成施加至电机的目标电压；将所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：许彦卿，王宏伟，丁小刚，尹田田，杨德中，代修波，甄文奇，
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