CN106625175A - 嵌入式无刷电机直驱切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动工具领域，公开了一种嵌入式无刷电机直驱切割机，包括底座和机头，机头上有砂轮、手柄、铝合金机壳，无刷电机嵌入所述铝合金机壳，无刷电机直驱砂轮。无刷电机由智能电子控制装置控制，实现电机定子的换向、电流保护、转速补偿。电机能效比最高可达87﹪，平均节能达50﹪以上。无刷电机无碳刷火花，动力***设立过载保护，杜绝普通交流串激电机因过载而引起烧机现象。机器寿命为传统切割机5倍以上。无刷电机直接嵌入铝合金机壳内体积小，电机定子直接嵌入铝合金机壳内，散热性能大大提高。智能电子控制，提高切割效率和电机运转的稳定性、安全性。

Description

嵌入式无刷电机直驱切割机
技术领域
本发明涉及电动工具领域，尤其涉及了一种嵌入式无刷电机直驱切割机。
背景技术
目前市场上切割机有以交流串激电机为动力，经齿轮高倍率变速传动驱动砂轮进行切割金属材料的。另一种是异步电机作为动力，经皮带轮传动减速带动砂轮进行切割。交流串激电机经齿轮高倍变速，齿轮传动时噪声大，电机效率低，电机效率仅为50～55﹪。而皮带传动易产生打滑影响转速。因此有必要对现有的切割机进行科技创新，改变传统金属切割机机械结构不变的历史。
发明内容
本发明对现有技术存在的缺陷，提供了一种机械结构创新、制造方便、性能优越的嵌入式无刷电机切割机。它切割能力强、切削扭矩大，嵌入式无刷电机的效率从普通串激电机效率50～55﹪可提高至80～85﹪，同时嵌入式无刷电机设计达到了体积小、重量轻、散热好、噪声低、外表美观的效果。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。
嵌入式无刷电机直驱切割机，包括铝合金机壳，无刷电机嵌入铝合金机壳。无刷电机的智能电子控制板都隐藏在铝合金机壳内。嵌入式无刷电机输出不经过齿轮传动、皮带传动，直驱砂轮。嵌入式无刷电机的输出轴固定连接砂轮，即电机直驱砂轮，砂轮的转速就是电机的转速。智能电子控制装置，实现交流电转换为直流电，控制电机电压、电机转速、负载后的电压补偿及电机转速降低的补偿、超负载保护，确保切割工作的稳定性能及工作效率。智能电子控制装置，控制电机的电压、电机转速及负载切割时电压补偿、电机转速补偿，提高切割效率和电机运转的稳定性、安全性。
作为优选，所述嵌入式无刷电机直驱切割机，电机无需专门的壳体，电机与铝合金机壳一体化，铝合金机壳的一部分同时也是电机机壳，结构紧凑。因为铝合金是一种良好的散热体，这样的一体结构，使电机得到充分的散热。
作为优选，智能电子控制装置安装在铝合金机壳内。智能电子控制装置，既要受到良好的保护，也必须要有良好的散热条件。本设计智能电子控制装置安装在铝合金机壳内，受到良好保护的同时，使智能电子控制装置的电子元件得到充分散热，最大程度上减少了电子元件的故障率，增加了使用寿命。
作为优选，电机轴外侧(相对砂轮的另一侧)安装风叶，起到辅助散热作用。
作为优选，智能电子控制装置，设计了最大电流保护，当负载电流超过最大设计电流时，加以保护，使电机不会因超负载引起过热而烧毁。
作为优选，智能电子控制装置，对由过载产生的电压压降和减速给予补偿电压及时修正转速，使电机能平稳工作。
作为优选，智能电子控制装置的电路板分为两块，分别装在铝合金机壳内。一部份把交流电转换成直流电，具有大电流控制保护。另一部份对电机绕线定子进行电子换向，使强磁转子产生旋转动力。
作为优选，操作手柄上装有反自锁按钮，确保开机安全。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果。电机能效比最高可达87﹪，平均节能达50﹪以上。无刷电机无碳刷火花，动力***设立过载保护，杜绝普通交流串激电机因过载而引起烧机现象。机器寿命为传统切割机5倍以上。无刷电机直接嵌入铝合金机壳内体积小，电机定子直接嵌入铝合金机壳内，散热性能大大提高。智能电子控制装置，控制电机的电压、电机转速及负载切割时电压补偿、电机转速补偿，提高切割效率和电机运转的稳定性、安全性。
附图说明
图1是本发明内部结构示意图；
图2是本发明侧面结构示意图。
图中，1、电源线；2、手柄；3、反自锁按钮；4、开关；5、智能电子控制箱盖；6、防护罩；7、砂轮片；8、活动螺纹片；9、螺杆；10、螺杆手柄；11、底座；12、铝合金机壳；13、电机定子；14、稀土强磁片；15、电机轴；16、风叶；17、电机端盖；18、智能电子线路板；19a、砂轮内压板；19b、砂轮外压板；20、压板垫圈；21、坚固螺栓；22、压板靠圈；23、轴承。
具体实施方式
下面结合图1和图2与实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，嵌入式无刷电机直驱切割机，包括：底座和与底座铰接的机头。机头有铝合金机壳12、手柄2、防护罩6、砂轮片7。铝合金机壳12内有：一体嵌入的无刷电机，无刷电机包括电机轴15、稀土强磁片14、电机定子13、电机端盖17，电机端盖17外侧有风叶16，两块智能电子线路板18。机壳12上有智能电子控制箱盖。电机轴15通过压板靠圈22、砂轮内压板19a、砂轮外压板19b、压板垫圈20和紧固螺栓21固定砂轮片。底座11上与传统切割机一样有螺杆9和螺杆手柄10。本发明装置还包括电源线1与手柄2上的开关4连按，开关控制由反自锁按钮3机械控制。
所述嵌入式无刷电机直驱切割机的装配工艺如下：
A、铝合金机壳12内安装入电机定子13、电机轴15、电机轴15上粘结稀土强磁片14，装上电机风叶15；
B、铝合金机壳12内安装两块智能电子线路板18、再按装电子控制箱盖5；
C、在手柄2上安装入电源线与开关4连接，并把开关引线与.智能电子线路板18连接好；
D、把防护罩6安装在铝合金机壳12上并把铝合金机壳12装在底座11上紧固好；
E、把轴承23装在铝合金机壳12上再把压板靠圈22装上，然后再装上砂轮内压板19a、砂轮7、砂轮外压板19b，套上压板垫圈20，最后用紧固螺栓21紧固；
嵌入式无刷电机直驱切割机工作原理：
把嵌入式无刷电机直驱切割机插上电源，把手柄上反自锁按钮按下再按下手柄上开关接通电源，智能电子控制装置启动开启，切割机砂轮片运转约20秒后，可以按要求切割。
嵌入式无刷电机直驱切割机在切割时防护罩会自动升降。电机的空载转速为约3900r/min,切割时智能电子控制装置会自动补偿转速的压降。
砂轮切割时用力过猛智能电子控制装置会自动保护最大控制电流，防止电流过大造成电机烧坏。
无刷电机嵌入铝合金机壳内散热性能好，连续工作不会发热而停机。
总之以上所述仅为本发明的较佳实施案例。凡依本发明范围所作的同等变化，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.嵌入式无刷电机直驱切割机，包括底座和机头，机头上有砂轮、手柄、铝合金机壳，其特性在于：无刷电机嵌入所述铝合金机壳，无刷电机直驱砂轮，无刷电机由智能电子控制装置控制。
2.如权利要求1所述的嵌入式无刷电机直驱切割机，其特征在于：所说的无刷电机无专门的壳体，无刷电机与铝合金机壳一体化，铝合金机壳的一部分同时也是电机机壳。
3.如权利要求1或2所述的嵌入式无刷电机直驱切割机，其特征在于：智能电子控制装置安装在铝合金机壳内。
4.如权利要求3所述的嵌入式无刷电机直驱切割机，其特征在于：所述的智能电子控制装置能实现最大电流保护、补偿过载产生的电压压降和修正减速。
5.如权利要求3所述的嵌入式无刷电机直驱切割机，其特征在于：所述的智能电子控制装置的的电路板分为两块，分别装在铝合金机壳内。
6.如权利要求1或2所述的嵌入式无刷电机直驱切割机，其特征在于：所述无刷电机的电机轴外侧安装有辅助散热用的风叶。
7.如权利要求1或2所述的嵌入式无刷电机直驱切割机，其特征在于：所述手柄上装有反自锁按钮。
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