一種交流無刷手電鉆的制作方法
【專利摘要】一種交流無刷手電鉆，包括手柄、外殼，鉆頭夾緊裝置和電動機，電動機設(shè)置在所述的外殼的內(nèi)腔中，所述的電機的輸出軸與鉆頭夾緊裝置相連接，所述的電機為交流無刷三相異步電動機改制為單相電動機來運行，還包含一個電動機起動運行電容和一個調(diào)整效率電容，所述電動機的三相繞組線圈為星形連接方式，U相繞組線圈的接線端子、V相繞組線圈的接線端直接用于與220V電源連接，起動運行電容的兩端分別連接在U相繞組線圈和W相繞組線圈的接線端子之間，使用電源是民用220V交流電源。具有使用壽命長、機械特性軟、能夠避免產(chǎn)生火花和干擾，為一種應(yīng)用范圍廣的手電鉆來滿足實際需要。
【專利說明】一種交流無刷手電鉆
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交流手電鉆的改進技術(shù)，特別是一種高效率的交流無刷手電鉆?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，常規(guī)手電鉆的單相串勵式交流電動機都是采用有刷轉(zhuǎn)子進行工作的，只有通過對碳刷換向器的轉(zhuǎn)換機械特性才會變軟。由于碳刷質(zhì)量的好與差直接影響到火花的大小、諧波和聲音的干擾以及使用壽命的長短，使其應(yīng)用范圍受限。因此，需要一種能夠避免產(chǎn)生火花和干擾，使用壽命長、機械特性軟、應(yīng)用范圍廣的手電鉆來滿足實際需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要提供一種高效率的交流無刷手電鉆，它的電動機是由交流(無刷)三相異步電動機改制為單相電動機來運行，使用民用220V交流電源，其具有轉(zhuǎn)子無碳刷、無火花、無干擾、效率高、機械特性軟和使用壽命長的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種交流無刷手電鉆，包括電動機、手電鉆機體外殼，鉆頭夾緊裝置，電動機設(shè)置在所述的手電鉆機體外殼的內(nèi)腔中，所述的電動機的轉(zhuǎn)子軸與鉆頭夾緊裝置相連接，其特征在于:所述的電動機為交流無刷三相異步電動機改制為單相電動機來運行，還包含一個電動機起動運行電容，所述電動機的三相繞組線圈U相、V相和W相的第二接線端子連接在一起使電動機的U、v和W三相繞組線圈構(gòu)成星形連接方式，U相繞組線圈的第一接線端子和V相繞組線圈的第一接線端子直接與220V交流電源連接，W相繞組線圈的第一接線端子和U相繞組線圈的第一接線端子與起動運行電容的兩個電連接端連接；還包含一個調(diào)整效率電容，其兩端與U相繞組線圈的第一接線端子、V相繞組線圈的第一接線端子成并聯(lián)方式連接在220V交流電源的兩端；還包含一個變速裝置，所述電動機的轉(zhuǎn)子軸與變速裝置的輸入端連接，鉆頭夾緊裝置由變速裝置的輸出端驅(qū)動，所述變速裝置為齒輪變速裝置，包含主軸齒輪、變速齒輪和傳動軸，其中主軸齒輪的軸心穿設(shè)在電動機的轉(zhuǎn)子軸上，其齒部與變速齒輪的齒部嚙合，所述傳動軸的第一端部與變速齒輪的軸心連接，所述傳動軸的第二端部與鉆頭夾緊裝置連接。
[0005]進一步地，起動運行電容的大小，根據(jù)電動機繞組線圈電阻的大小來選配。
[0006]本發(fā)明交流無刷手電鉆與常規(guī)同類交流手電鉆相比，具有如下優(yōu)點
1、把傳統(tǒng)手電鉆使用的交流單相串勵式電動機改變?yōu)榻涣魅喈惒诫妱訖C改制為單相電動機來運行，并通過兩個電容的調(diào)配，一個電容起動運行、一個電容調(diào)整效率，使三相電動機的機械特性硬性改制為單相電動機來運行它的機械特性變軟了，使其符合電動工具對電動機機械特性的要求。
[0007]2、電動機轉(zhuǎn)子無碳刷、無火花產(chǎn)生，不會引發(fā)火險，安全性高，也適合應(yīng)用在有易燃氣體的場所；
3、將交流三相異步電動機改制為單相電動機來運行，無干擾、效率高；
4、無碳刷和換向器設(shè)備，無需更換碳刷和換向器，節(jié)約維護成本，是節(jié)能減排的好設(shè)備。并能使電動機的使用壽命延長。
[0008]5、還可以將本發(fā)明中交流無刷電動機的輸出電路應(yīng)用于其他需要高效率軟性電動機的設(shè)備。
[0009]【專利附圖】

【附圖說明】:
下面是本發(fā)明實施例的交流無刷手電鉆三相電動機的構(gòu)造電路示意圖。
[0010]圖1是本發(fā)明的交流無刷手電鉆的一個實施例示意圖。
[0011]圖2本發(fā)明的交流無刷手電鉆的驅(qū)動電路連接示意圖。
[0012]圖3是實施例1中的交流無刷手電鉆的交流三相異步電動機的電路構(gòu)造示意圖。
[0013]圖1中，I手電鉆，101為手電鉆機體外殼，2為電動機，201為電動機的U相繞組線圈，2011為U相繞組線圈的第一接線端子，2012為U相繞組線圈的第一接線端子，202為電動機的V相繞組線圈，2021為V相繞組線圈的第一接線端子，2022為V相繞組線圈的第一接線端子；203為電動機的W相繞組線圈，2031為W相繞組線圈的第一接線端子，2032為W相繞組線圈的第一接線端子；3為轉(zhuǎn)子，4為轉(zhuǎn)子軸，41為轉(zhuǎn)子軸第一軸承，42為轉(zhuǎn)子軸第二軸承，5為定子,6為風(fēng)葉,7為變速裝置,71為主軸齒輪,72為變速齒輪,8為鉆頭夾緊裝置，9為傳動軸，91為傳動軸9的第一端部，92為傳動軸9的第一端部，93為傳動軸軸承，10為電源線，11為電源開關(guān)，12為鎖定開關(guān)，13為第一手柄(主提手柄)14為第二手柄，15為第二手柄，16為插頭。
[0014]圖2中，2011是電動機2的U相繞組線圈的第一接線端子、2021是V相繞組線圈的第一接線端子、2031是W相繞組線圈的第一接線端子、17是起動運行電容Cl、18是調(diào)整效率電容C2、0是電動機三相繞組線圈的中性點。
[0015]圖3中，D1-D12為定子槽，U、V、W為三相繞組線圈，箭頭所示為U相繞組線圈的電流方向。
[0016]【具體實施方式】:
以下結(jié)合附圖1-3對本發(fā)明的一個實施例進行詳細描述 實施例1:
如圖1中所示，本發(fā)明所述的交流無刷手電鉆1，包括電動機2、手電鉆機體外殼101，鉆頭夾緊裝置8、風(fēng)葉6、電源線10及其電源插頭16和第一手柄(主提手柄)13，第二手柄I 4和第三手柄。電源線10與電動機2連接，手電鉆機體外殼101上設(shè)置電源開關(guān)11和鎖定開關(guān)12。電動機2設(shè)置在所述的手電鉆機體外殼101的內(nèi)腔中,所述手電鉆中還包含一個變速裝置7。所述電動機2包含轉(zhuǎn)子3、定子5、轉(zhuǎn)子軸4、轉(zhuǎn)子軸第一軸承41和轉(zhuǎn)子軸第二軸承42，電動機的轉(zhuǎn)子軸4的兩個端部分別由轉(zhuǎn)子軸第一軸承41和轉(zhuǎn)子軸第二軸承42支撐和固定。所述轉(zhuǎn)子軸4與變速裝置7的輸入端連接，鉆頭夾緊裝置8與變速裝置7的輸出端連接。本實施例中，所述變速裝置7為齒輪變速裝置，包含主軸齒輪71、變速齒輪72和傳動軸9，傳動軸9由傳動軸軸承93支撐和固定。其中主軸齒輪71的軸心穿設(shè)在電動機2的轉(zhuǎn)子軸4上，其齒部與變速齒輪72的齒部嚙合，所述傳動軸9的第一端部91與變速齒輪72的軸心連接，所述傳動軸9的第二端部92與鉆頭夾緊裝置8連接，鉆頭夾緊裝置用于夾緊鉆頭。
[0017]如圖2中所示,本實施例1中所述的電動機2為交流無刷三相異步電動機,還包含一個電動機起動運行電容17(C1)，所述電動機2的三相繞組線圈U、V、W各自的第二接線端子2012、2022和2032連接在一起使電動機的三相繞組線圈U、V、W構(gòu)成星形連接方式，中性點為O。U相繞組線圈的第一接線端子2011、V相繞組線圈的第一接線端子2021直接用于與220V交流電源連接，起動運行電容17 (Cl)的兩端分別連接在U相繞組線圈和W相繞組線圈的第一接線端子2011和2031之間，本實施例中還包含一個調(diào)整效率電容18 (C2)，其兩端與U相繞組線圈的第一接線端子2011、V相繞組線圈的第一接線端子2021成并聯(lián)方式連接在220V電源的兩端，調(diào)整效率電容18 (C2)用于調(diào)整電動機線圈的電流。
[0018]如圖3所示，電動機2的三相繞組線圈連接時，先把交流三相電動機2的三相繞組線圈(U、V、W)按120電角度分別嵌入12個槽內(nèi)，再將三相繞組(U、V、W)各自的第二接線端子連接在一起使電動機的三相繞組線圈U、V、W構(gòu)成星形連接方式，并引出U相繞組線圈的第一接線端子2011、V相繞組線圈的第一接線端子2021和W相繞組線圈的第一接線端子2031。三相電動機的正常使用的電源是三相380V，但在本技術(shù)中經(jīng)上述改制后的三相電動機2使用的電源是民用交流電220V。本實施例中，電動機2的兩相接于220V交流電源，即一相接火線一相接零線，其中一相接于起動運行電容17 (Cl)用電容起動，超前120度電角度起動。在本實施例中，要達到理想的機械特性強度，電動機繞組電阻量的大小與起動運行電容17 (Cl)的匹配是關(guān)鍵。實際
應(yīng)用中，起動運行電容17 (Cl)的大小，根據(jù)電動機繞組線圈電阻的大小來選配，找到與所需的機械特性強度相匹配的電容。
[0019]還可以將本發(fā)明中交流無刷電動機的輸出電路應(yīng)用于其他需要高效率軟性電動機的設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種交流無刷手電鉆，包括電動機(2)、手電鉆機體外殼(101)，鉆頭夾緊裝置(8)，電動機(2)設(shè)置在所述的手電鉆機體外殼(101)的內(nèi)腔中，所述的電動機(2)的轉(zhuǎn)子軸(4)與鉆頭夾緊裝置(8)相連接，其特征在于:所述的電動機(2)為交流無刷三相異步電動機改制為單相電動機來運行，還包含一個電動機起動運行電容(17)，所述電動機(2)的三相繞組線圈(201，202，203)即(U相、V相和W相)的第二接線端子連接在一起使電動機的U、V和W三相繞組線圈構(gòu)成星形連接方式，U相繞組線圈(201)的第一接線端子(2011)和V相繞組線圈的第一接線端子(2021)直接與220V交流電源連接，W相繞組線圈的第一接線端子(2031)和U相繞組線圈的第一接線端子(2011)與起動運行電容(17 )的兩個電連接端連接；還包含一個調(diào)整效率電容(18)，其兩端與U相繞組線圈的第一接線端子(2011)、V相繞組線圈的第一接線端子(2021)成并聯(lián)方式連接在220V交流電源的兩端；還包含一個變速裝置(7 )，所述電動機(2 )的轉(zhuǎn)子軸(4 )與變速裝置(7 )的輸入端連接，鉆頭夾緊裝置(8 )由變速裝置(7)的輸出端驅(qū)動，所述變速裝置(7)為齒輪變速裝置，包含主軸齒輪(71)、變速齒輪(72 )和傳動軸(9 )，其中主軸齒輪(71)的軸心穿設(shè)在電動機(2 )的轉(zhuǎn)子軸(4 )上，其齒部與變速齒輪(72)的齒部嚙合，所述傳動軸(9)的第一端部(91)與變速齒輪(72)的軸心連接，所述傳動軸9的第二端部(92)與鉆頭夾緊裝置(8)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的交流無刷手電鉆，其特征在于:起動運行電容(17)根據(jù)無刷手電鉆的功率大小搭配選型。
【文檔編號】H02K17/08GK103475179SQ201310401929
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】黃元鑾, 劉榮坤, 馬元虎 申請人:福州綠態(tài)新能源開發(fā)有限公司