一種絕緣可靠的電動工具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種絕緣可靠的電動工具，涉及電動工具領域，解決現(xiàn)有技術中開關磁阻電機需要通過電纜接地，并且加工制造難度大、成本高的技術問題；本實用新型提供的電動工具包括絕緣機殼和設置在絕緣機殼內(nèi)的開關磁阻電機，開關磁阻電機包括驅(qū)動器、定子和轉(zhuǎn)子，定子通過驅(qū)動器連接電源，定子包括定子鐵芯和纏繞在定子鐵芯上的繞組，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸和套接在轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯，定子鐵芯和繞組之間設有基本絕緣層，轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軸之間設有附加絕緣層；工具符合Ⅱ類電動工具標準，不需要防護性接地，電纜線成本降低；通過附加絕緣層填實在轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軸之間，因此轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)子不需過盈配合，加工和裝配都更加容易。
【專利說明】—種絕緣可靠的電動工具
【【技術領域】】
[0001] 本實用新型涉及一種電動工具，尤其是電動工具中的開關磁阻電機。 【【背景技術】】
[0002]目前電動工具主要采用串激電機和變頻電機，采用單項串激電機的電動工具存在許多缺點，主要有空載噪音大、換向火花、EMC干擾、電樞易損等缺點。變頻電動工具使用壽命長，使用功率大，但其缺點是:體積大、重量重、單位出力小。為解決上述問題，現(xiàn)有技術研究出設有開關磁阻電機的電動工具，但仍存在部分缺點，例如:轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)子軸均采用熱壓過盈配合，加工工藝難度大；如果工具使用中，定子線圈匝間短路或基本絕緣破損而漏電，即使使用絕緣機殼，變速箱上還需接地，不接地會使得使用者安全得不到保障，屬I類工具，接地線的使用會使得電纜線成本增加。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本實用新型解決的技術問題是提供一種絕緣可靠的電動工具，該電動工具具有雙重絕緣符合II類電動工具的要求，并且制造成本降低。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種絕緣可靠的電動工具，包括絕緣機殼和設置在絕緣機殼內(nèi)的開關磁阻電機，所述開關磁阻電機包括驅(qū)動器、定子和轉(zhuǎn)子，所述定子通過驅(qū)動器連接電源，所述定子包括定子鐵芯和纏繞在定子鐵芯上的繞組，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸和套接在轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述定子鐵芯和繞組之間設有基本絕緣層，所述轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軸之間設有附加絕緣層。
[0006]進一步的，所述驅(qū)動器包括控制模塊，所述控制模塊上連接有功率轉(zhuǎn)換模塊、位置檢測模塊和電流檢測模塊，所述定子通過功率轉(zhuǎn)換模塊連接電源，位置檢測模塊檢測轉(zhuǎn)子與定子的相對位置以及轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度，電流檢測模塊檢測電機的電流值，控制模塊根據(jù)檢測信號，通過控制功率轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)電機的運行控制。
[0007]進一步的，所述驅(qū)動器還包括保護模塊，所述保護模塊連接在功率轉(zhuǎn)換模塊和定子之間，所述控制模塊連接所述保護模塊，控制模塊通過控制保護模塊實現(xiàn)電機的安全保護控制。
[0008]進一步的，所述附加絕緣層為熱固性模塑料層或熱塑性模塑料層或硅膠套管。
[0009]進一步的,所述基本絕緣層為電絕緣紙板。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]本實用新型的電動工具，開關磁阻電機中定子鐵芯和繞組之間設有基本絕緣層，轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軸之間設有附加絕緣層，絕緣性符合II類電動工具的標準，電機不需要提供防護性接地，電纜線成本降低；附加絕緣層貼緊在轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)圓面和轉(zhuǎn)子軸的外圓面，因此轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)子軸不需要過盈配合，加工和裝配都更加容易。
[0012]本實用新型的這些特點和優(yōu)點將會在下面的【具體實施方式】、附圖中詳細的揭露?！尽緦＠綀D】

【附圖說明】】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0014]圖1為本實用新型中電動工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型中開關磁阻電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實用新型中驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)原理圖。
【【具體實施方式】】
[0017]本實用新型提供一種絕緣可靠的電動工具，包括絕緣機殼和設置在絕緣機殼內(nèi)的開關磁阻電機，開關磁阻電機包括驅(qū)動器、定子和轉(zhuǎn)子，定子通過驅(qū)動器連接電源，定子包括定子鐵芯和纏繞在定子鐵芯上的繞組，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸和套接在轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯，定子鐵芯和繞組之間設有基本絕緣層，轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軸之間設有附加絕緣層。
[0018]基本絕緣層和附加絕緣層的共同使用，使得開關磁阻電機具有雙重絕緣性，避免外界可接觸的轉(zhuǎn)子軸帶電，因此電動工具符合II類工具的標準，電機不需要提供防護性接地，工作安全系數(shù)高；而且裝配時，附加絕緣層填實在轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軸之間，從而實現(xiàn)兩者的聯(lián)動，轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)子軸不需采用過盈配合，加工和裝配簡單，并且整體的重量減輕；附加絕緣層可更換，相比過盈配合的轉(zhuǎn)子，使用壽命增長。
[0019]下面結(jié)合本實用新型實施例的附圖對本實用新型實施例的技術方案進行解釋和說明，但下述實施例僅僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非全部。基于實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得其它實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0020]參考圖1和圖2`，所示的絕緣可靠的電動工具，在絕緣機殼4內(nèi)設置開關磁阻電機，開關磁阻電機包括驅(qū)動器3、定子I和轉(zhuǎn)子2，轉(zhuǎn)子2可轉(zhuǎn)動的穿接在定子I中，定子I通過驅(qū)動器3連接電源，驅(qū)動器3調(diào)節(jié)傳遞給定子I的供電電流控制轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，定子I包括定子鐵芯11和纏繞在定子鐵芯11上的繞組13，并且在定子鐵芯11和繞組13之間設置基本絕緣層12，定子鐵芯11纏繞繞組13前先包覆上基本絕緣層12，轉(zhuǎn)子2包括轉(zhuǎn)子軸23和套接在轉(zhuǎn)子軸23上的轉(zhuǎn)子鐵芯21，繞組13通電驅(qū)動轉(zhuǎn)子鐵芯21轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子鐵芯
21帶動轉(zhuǎn)子軸23轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子鐵芯21和轉(zhuǎn)子軸23之間設有附加絕緣層22，附加絕緣層22包裹轉(zhuǎn)子軸23，加熱后在附加絕緣層22外包裹轉(zhuǎn)子鐵芯21，附加絕緣層22填實在轉(zhuǎn)子鐵芯21的內(nèi)圓面和轉(zhuǎn)子軸23的外圓面之間，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子鐵芯21和轉(zhuǎn)子軸23的聯(lián)動。
[0021]本實用新型的附加絕緣層22為熱固性模塑料層，熱固性模塑料層采用BMC (Bulkmolding compounds、團狀模塑料),BMC的流動特性、絕緣性以及阻燃性極好,對于細節(jié)和尺寸要求精確的各種應用非常適用，因此能有效絕緣并填充在轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軸之間。附加絕緣層22還可以熱塑性模塑料層或者硅膠套管，均能夠滿足性能要求。熱塑性模塑料層采用PPS(PhenyleneSulfide、聚苯硫醚)。附加絕緣層22的厚度按雙重絕緣電動工具標準大于Imm,在2750V/min正弦波耐壓試驗下,不擊穿不閃絡。
[0022]基本絕緣層12采用電絕緣紙板，電絕緣紙板包括青色薄型電絕緣紙板，俗稱為青殼紙；青殼紙具有良好的絕緣性、柔韌性、耐磨、耐油脂、耐老化，也是很好的堵間隙材料。
[0023]參考圖3，驅(qū)動器3包括控制模塊31，控制模塊31上連接有功率轉(zhuǎn)換模塊32、位置檢測模塊33和電流檢測模塊35，定子I通過功率轉(zhuǎn)換模32塊連接電源5，通過功率轉(zhuǎn)換模塊32中的開關晶體管向定子I中的繞組13供電，位置檢測模塊33檢測轉(zhuǎn)子2與定子I的相對位置以及轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)速度，電流檢測模塊35檢測電機的電流值，控制模塊31根據(jù)位置檢測模塊33和電流檢測模塊35的檢測信號控制功率轉(zhuǎn)換模塊32的供電電流；通過控制模塊31控制功率轉(zhuǎn)換模塊32的電流，對轉(zhuǎn)子軸23的轉(zhuǎn)速和方向?qū)崿F(xiàn)控制。
[0024]上述位置檢測模塊33設置在轉(zhuǎn)子2 —端，主要包括位置傳感器和速度傳感器，位置檢測模塊33檢測轉(zhuǎn)子2的位置和轉(zhuǎn)速的變化，控制模塊31根據(jù)檢測信號調(diào)節(jié)供電電流，提高工作穩(wěn)定性；電流檢測模塊35包括負載電阻，負載電阻與定子I中的繞組13串聯(lián)，根據(jù)電流檢測模塊35檢測電流的變化調(diào)節(jié)供電電流，可以實現(xiàn)穩(wěn)流、穩(wěn)壓的功能。
[0025]并且，驅(qū)動器3中還設有保護模塊34，保護模塊34連接在功率轉(zhuǎn)換模塊32和定子I之間，控制模塊31連接保護模塊34，通過保護模塊34可保障電機的安全與穩(wěn)定工作。
[0026]其中，保護模塊34中可設置軟啟動電路、制動電路和斷電保護電路，軟啟動電路在電機啟動時，可控制供電電流緩慢提高；制動電路在電機關機時，控制供電電流逐漸降低為零，因此啟動和關機過程中，電機有一段緩沖過程，電機的工作更穩(wěn)定，對各部件的損傷小，壽命更長久。斷電保護電路在電源斷電時自動中斷供電，避免電源恢復電流時，電機自動啟動而造成安全事故，使電機工作更加安全可靠。保護模塊中還可以設置過載保護單元、過流保護單元、漏電保護單元、斷電保護單元、過壓欠壓保護單元、短路保護單元中的一種或多種，通過位置檢測模塊33和電流檢測模塊35的檢測信號，控制模塊31作出危險判斷，并通過不同單元實現(xiàn)安全保護作用。
[0027]通過上述實施例，本實用新型的目的已經(jīng)被完全有效的達到了。熟悉該項技術的人士應該明白本實用新型包括但不限于附圖和上面【具體實施方式】中描述的內(nèi)容。任何不偏離本實用新型的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權利要求書的范圍中。
【權利要求】
1.一種絕緣可靠的電動工具，包括絕緣機殼和設置在絕緣機殼內(nèi)的開關磁阻電機，所述開關磁阻電機包括驅(qū)動器、定子和轉(zhuǎn)子，所述定子通過驅(qū)動器連接電源，所述定子包括定子鐵芯和纏繞在定子鐵芯上的繞組，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸和套接在轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于:所述定子鐵芯和繞組之間設有基本絕緣層，所述轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軸之間設有附加絕緣層。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種絕緣可靠的電動工具，其特征在于:所述驅(qū)動器包括控制模塊，所述控制模塊上連接有功率轉(zhuǎn)換模塊、位置檢測模塊和電流檢測模塊，所述定子通過功率轉(zhuǎn)換模塊連接電源，位置檢測模塊檢測轉(zhuǎn)子與定子的相對位置以及轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度，電流檢測模塊檢測電機的電流值，控制模塊根據(jù)檢測信號，通過控制功率轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)電機的運行控制。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種絕緣可靠的電動工具，其特征在于:所述驅(qū)動器還包括保護模塊，所述保護模塊連接在功率轉(zhuǎn)換模塊和定子之間，所述控制模塊連接所述保護模塊，控制模塊通過控制保護模塊實現(xiàn)電機的安全保護控制。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種絕緣可靠的電動工具，其特征在于:所述附加絕緣層為熱固性模塑料層或熱塑性模塑料層或硅膠套管。
5.根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種絕緣可靠的電動工具，其特征在于:所述基本絕緣層為電絕緣紙板。
【文檔編號】H02K1/28GK203423553SQ201320549547
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權日:2013年9月4日
【發(fā)明者】毛夢熊, 朱建軍, 楊勝軍, 王成 申請人:浙江恒泰皇冠園林工具有限公司