[实用新型]一种电动工具用高速开关磁阻电机控制装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种电机，更具体地说是一种电动工具用高速开关磁阻电机控制装置。

背景技术

目前，国内电动工具用电动机主要采用有刷的直流串激电动机和交流串激电动机，这种有刷结构使得电动工具可靠性差、使用寿命短，通常工作100多小时就需要更换电刷和换向器。也有采用永磁无刷直流电机和交流变频异步电动机作为电动工具的驱动电机，交流变频异步电动机的高速性能不佳，难以实现电机体积小、重量轻，而高速永磁无刷直流电机因转子工艺复杂、永磁体有退磁现象，限制了其在电动工具中的应用。开关磁阻电机（SR电机）是随着现代电力电子技术和控制技术的发展而出现的一种新型调速电机，是典型的无刷电机，具有成本低、高容错性、高可靠性等优点，且结构简单坚固、冷却方便，对高温等恶劣环境有较好的适应性，适合作高速电机运行。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了提供一种用于电动工具用高速开关磁阻电机的控制装置，此控制装置电路简单，成本低，输出转矩恒定，输出转速波动小，性能价格比高。

技术方案：本实用新型所述的一种电动工具用高速开关磁阻电机控制装置，包括主控单元和高速开关磁阻电机，所述主控单元连接有驱动电路，所述驱动电路连接有功率变换器，所述功率变换器与所述高速开关磁阻电机连接，所述主控单元与所述高速开关磁阻电机之间还连接有位置检测模块和电流检测模块，所述主控单元还连接有电源模块，所述高速开关磁阻电机还连接有电动工具负载。

进一步的，所述主控单元由STC12C5A60S2单片机及其外围电路组成，实现对高速开关磁阻电机的恒速控制。

进一步的，所述驱动电路由驱动芯片IR2110组成，驱动高速开关磁阻电机的相绕组通断。

进一步的，所述电流检测模块由若干精密分压电阻构成，实现对高速开关磁阻电机相电流的闭环控制。

进一步的，所述位置检测模块由光电传感器及码盘构成，实现对高速开关磁阻电机的位置的闭环控制。

进一步的，所述功率变换器采用单绕组双开关型功率变换器构成主电路，提供高速开关磁阻电机的相绕组电流。

有益效果：本实用新型电路简单，成本低，输出转矩恒定，输出转速波动小，方便实用，经济效益高。

附图说明

    图1为本实用新型的控制原理结构框图示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚明确的界定。

如图1所示的一种电动工具用高速开关磁阻电机控制装置，包括主控单元和高速开关磁阻电机，所述主控单元连接有驱动电路，所述驱动电路连接有功率变换器，所述功率变换器与所述高速开关磁阻电机连接，所述主控单元与所述高速开关磁阻电机之间还连接有位置检测模块和电流检测模块，所述主控单元还连接有电源模块，所述高速开关磁阻电机还连接有电动工具负载。

作为上述技术方案的进一步优化，所述电动工具用高速开关磁阻电机主控单元选用STC12C5A60S2单片机，该单片机自带PWM输出，且抗干扰能力强，编程实现对高速开关磁阻电机的恒速控制；所述电机驱动模块由驱动芯片组成，驱动芯片选用IR2110芯片，驱动高速开关磁阻电机的相绕组通断；所述电流、位置检测模块选用精密分压电阻、光电传感器及码盘构成，实现对电机相电流和位置的闭环控制，所述功率变换器采用单绕组双开关型功率变换器构成主电路，提供高速开关磁阻电机的相绕组电流。

主控单元单片机通过对电流、位置传感器检测的电流信息、位置信息进行处理，输出控制驱动芯片，进而控制功率开关管的通断以保证电动输出恒定转矩及转速。

本实用新型揭示了一种电动工具用高速开关磁阻电机控制装置，该电动工具用高速开关磁阻电机控制装置设计合理，电路简单，输出转矩恒定，输出转速波动小，性能价格比高，具有很高的实用价值。

   以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式之一，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内 ，可不经创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权力要求书所限定的保护范围为准。