JP2003158892A - 電気モータの回転速度制御方法 - Google Patents
電気モータの回転速度制御方法Info
- Publication number
- JP2003158892A JP2003158892A JP2002256323A JP2002256323A JP2003158892A JP 2003158892 A JP2003158892 A JP 2003158892A JP 2002256323 A JP2002256323 A JP 2002256323A JP 2002256323 A JP2002256323 A JP 2002256323A JP 2003158892 A JP2003158892 A JP 2003158892A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation speed
- rotational speed
- torque
- electric motor
- effective
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/10—Commutator motors, e.g. repulsion motors
- H02P25/14—Universal motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Portable Power Tools In General (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
つことのできる、電気モータの回転速度制御方法を提供
する。 【解決手段】 回転速度制御用回路(2)は、電源に接
続されており、比較的電気モータ(1)の回転速度を、
高い回転速度(N1)から比較的低い回転速度(N2、
N3、N4)に制御する。第1ステップにおいて、既定
の回転速度(N1、N2)に応じて、回路(2)により
回転速度制御をより低い実効モータ電圧(Ueff)に
制限し、第2ステップにおいて、この一定回転速度(N
1、N2)の制御に必要なトルク(M)に応じて、実効
モータ電圧(Ueff)を制限領域内に制御する。
Description
適にはユニバーサルモータの回転速度を制御する回路お
よび方法に関し、特には少なくとも非常に回転速度の低
い携帯型工具装置に用いるユニバーサルモータの回転速
度制御方法に関する。
には、通常、位相制御された電圧制御器を用いて、直巻
で駆動される電気モータの実効モータ電圧を下げること
により実現される。パラメータとしての実効モータ電圧
に従属する、回転速度−トルク−モータ特性を変動させ
ることにより、トルクに対する回転速度が低下する。こ
の単純な制御方法の問題点は、低回転速度が高負荷に従
属するという点にある。
び電力遮断器からなるスイッチング回路上の界磁巻線の
電圧により誘導された、界磁巻線の2次インピーダンス
を用いて最低回転速度を制御することにより、高回転速
度と低回転速度とでモータ特性を変える電気モータが記
載されている。しかしながら、この電気モータでは、依
然として回転速度は負荷に従属したままである。
した電圧制御器を用い、パラメータとしての実効モータ
電圧に従属するモータ特性を介して、そのつど一定の回
転速度を制御することにより、回転速度を非常に低くし
た電気モータが記載されている。しかしながら、低い回
転速度でできるだけ高いトルクを得ようとすると、熱
的、構造的に高速回転用に設計された電気モータでは、
熱的な限界トルク以上となる場合がある。
具装置用電気モータが記載されている。この発明によれ
ば、トルクが限界トルクよりも低く設定した切換トルク
を超過すると実効モータ電圧の制御を中断させ、実際の
モータ特性にしたがって、使用者が明確に認知できるほ
どに回転速度が低下する。
合に使用者が作動を中止することにより、停止するまで
手工具装置用電気モータへの給電を一時的に中断する方
法が記載されている。しかし、この方法では、手工具装
置は限定された用途にのみ適用可能である。
号
9号
号(特開昭62−290392号公報)
モータが限界トルクに達するまで、その回転速度を低く
保たせることのできる回転速度制御方法を実現すること
にある。
項の特徴により基本的に解決される。有利な実施態様は
従属請求項に述べる通りである。
て電源に接続されて作動する電気モータ(好適には直巻
モータ)は、本質的に少なくとも非常に低い回転速度領
域に制御される。この際、第1優先ステップにおいて、
既定の回転速度に応じて、回転速度制御をより低い実効
モータ電圧に制限し、第2ステップにおいて、この一定
回転速度の制御に必要なトルクに応じて、実効モータ電
圧を制限領域内に制御する。
りも低い値に制限することにより、実効モータ電圧をパ
ラメータとした、電気モータの制御用モータ特性を使用
することはもはやできない。したがって、低回転速度領
域で限界トルクの超過を引き起こす臨界モータ特性を、
低回転速度での回転速度制御に使用することはできな
い。
ータ電圧を発生することが好ましく、これを実現するこ
とは技術的に容易である。
する位相制御の間、実効モータ電圧の上昇は制限されて
いることが好ましい。これにより、この制限を単純に通
常の位相制御に統合することができる。
より低く設定した切換トルクに到達すると、より低い回
転速度が予め選択され、処理を第1ステップから続ける
ことが好ましい。これにより、異なる段階において、切
換トルクに繰り返し到達する毎に、より小さな、常時制
御された回転速度で電気モータが駆動される。したがっ
て、この電気モータを用いて、手工具装置をより完全か
つ適当に用いることができる。
低い実効モータ電圧を発生することが好ましい。この低
い実効モータ電圧は、停止している電気モータにとって
耐久的に許容可能な残留トルクの発生、および再起動に
有利である。あるいは、実効電流を遮断し、確実に回路
を切断する。
の好適な実施態様をより詳細に説明する。
モータ電圧Ueffに従属する回転速度−トルク−特性
I、IIを有する電気モータ1を、可変トルクMに関連
する回転速度Nの制御上で、比較的高い回転速度N1か
ら、さらに低い回転速度N2に制御する。実効モータ電
圧Ueffは、駆動電圧U0を有する電源に接続された
回路2の位相制御における位相角ψの関数であり、回転
速度NおよびトルクMに応じて直接的または間接的に決
まる。高い実効モータ電圧Ueffを割り当てられた、
より高い回転速度−トルク−モータ特性Iに関して、回
転速度N1の際のトルクM1は熱的許容臨界トルクMk
より低いが、回転速度N2の際のトルクM2´は熱的許
容臨界トルクMkより高い。したがって、太線で表し
た、回転速度N1の制御領域が速度制御に許容される。
本発明に従い、第1ステップにおいて、より低い回転速
度−トルク−モータ特性IIを有する、制限された、よ
り低い実効モータ電圧Ueffを、より低い回転速度N
2に割り当てる。このより低い回転速度N2の際のトル
クM2は熱的許容臨界トルクMkより低い。したがっ
て、第2ステップにおいても、太線で表した、回転速度
N2の制御領域が速度制御に許容される。
界トルクMkより低く設定した切換トルクMuに到達す
ると、現在の回転数Nを、第3ステップにおいて回路2
により段階的に低い回転数に予め設定する、すなわち、
回転速度N1よりも低い回転速度N2、回転速度N2よ
りも低い回転速度N3、および回転速度N3よりも低い
回転速度N4に予め設定し、利用可能な回転速度−トル
ク−特性I、II、III、IVを制限する。回転速度
N=0である静止状態の場合には、回転速度−トルク−
モータ特性IVに沿って、限界トルクMkに従って残留
トルクを発生する。
制御の説明図である。
である。
特性 M トルク N 回転速度
Claims (8)
- 【請求項1】 電源に接続された回転速度制御用回路
(2)を用いて、電気モータ(1)の回転速度を比較的
高い回転速度(N1)から比較的低い回転速度(N2、
N3、N4)に制御する方法であって、第1ステップに
おいて、既定の回転速度(N1、N2)に応じて、回転
速度制御をより低い実効モータ電圧(Ueff)以上に
制限し、第2ステップにおいて、この一定回転速度(N
1、N2)の制御に必要なトルク(M)に応じて、実効
モータ電圧(Ueff)を制限領域内に制御することを
特徴とする回転速度制御方法。 - 【請求項2】 回路(2)の実効モータ電圧(Uef
f)を、通常の位相制御による電源の実効動作電圧(U
0)から発生させることを特徴とする、請求項1記載の
回転速度制御方法。 - 【請求項3】 回路(2)において、最小位相角(ψ)
のためのさらなる制御入力により、実効モータ電圧の上
昇が制限されていることを特徴とする、請求項2に記載
の回転速度制御方法。 - 【請求項4】 電気モータ(1)のトルクが限界トルク
(Mk)よりも低く設定した切換トルク(Mu)に到達
すると、第3ステップにおいて、より低い回転数(N
2、N3、N4)を予め設定し、処理を第1ステップか
ら継続することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか
一項記載の回転速度制御方法。 - 【請求項5】 異なる段階において、前記切換トルク
(Mu)に到達する毎に、より小さな、定常的に制御さ
れた回転速度(N2>N3>N4)で電気モータ(1)
を駆動することを特徴とする、請求項4に記載の回転速
度制御方法。 - 【請求項6】 電気モータ(1)の回転速度(N)が零
である静止状態において、回路(2)により低い実効モ
ータ電圧(Ueff)を発生することを特徴とする、請
求項1〜5のいずれか一項記載の回転速度制御方法。 - 【請求項7】 電気モータ(1)の回転速度(N)が零
である静止状態において、回路(2)により実効電流を
遮断することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一
項記載の回転速度制御方法。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか一項記載の速度
制御方法を用いて電気モータの回転速度を制御するポー
タブル電動手工具装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10142732:8 | 2001-08-31 | ||
DE10142732A DE10142732A1 (de) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Schaltkreis und Verfahren zur Drehzahlregelung von Universalelektromotoren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003158892A true JP2003158892A (ja) | 2003-05-30 |
JP4202073B2 JP4202073B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=7697281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002256323A Expired - Fee Related JP4202073B2 (ja) | 2001-08-31 | 2002-09-02 | 電気モータの回転速度制御方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6741803B2 (ja) |
EP (1) | EP1289116A3 (ja) |
JP (1) | JP4202073B2 (ja) |
CN (1) | CN1407712A (ja) |
DE (1) | DE10142732A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2890374B1 (fr) * | 2005-09-02 | 2009-05-01 | Messier Bugatti Sa | Procede de gestion d'un actionneur de frein electromecanique notamment pour aeronef |
US8269612B2 (en) | 2008-07-10 | 2012-09-18 | Black & Decker Inc. | Communication protocol for remotely controlled laser devices |
DE102010047761A1 (de) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Arbeitsgerät mit einem elektrischen Antriebsmotor |
US9908182B2 (en) | 2012-01-30 | 2018-03-06 | Black & Decker Inc. | Remote programming of a power tool |
CN103358289B (zh) * | 2012-03-31 | 2016-03-30 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 手持电动工具及其控制方法 |
US8919456B2 (en) | 2012-06-08 | 2014-12-30 | Black & Decker Inc. | Fastener setting algorithm for drill driver |
DE102012220482A1 (de) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Wagner Vermögensverwaltungs-GmbH & Co. KG | Verfahren zur Steuerung eines Drehschraubers sowie Drehschrauber |
CN111823193B (zh) * | 2019-04-19 | 2022-11-15 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 电动工具及其控制方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5574389A (en) * | 1978-11-27 | 1980-06-04 | Fanuc Ltd | Drive circuit for permanent magnet type dc motor |
JPS5887494U (ja) * | 1981-12-05 | 1983-06-14 | 株式会社モリタ製作所 | 医療用小型モ−タの速度制御装置 |
DE3222066A1 (de) * | 1982-06-11 | 1983-12-15 | Black & Decker, Inc. (eine Gesellschaft n.d.Ges.d. Staates Delaware), 19711 Newark, Del. | Elektrisches handwerkzeug mit einer schaltung zur drehzahleinstellung und drehmomentbegrenzung |
DE3612193A1 (de) * | 1986-04-11 | 1987-10-22 | Hilti Ag | Antriebsregelung mit ueberlastschutz fuer ein bohrgeraet |
US4719395A (en) * | 1986-12-22 | 1988-01-12 | Omron Tateisi Electronics Co. | Variable speed control switch for an electric tool including a DC motor |
US5015928A (en) * | 1988-06-03 | 1991-05-14 | Yang Tai Her | Universal series motor with speed limiting circuit to protect the motor from overspeeding during relatively-small loads |
JPH04193087A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-13 | Omron Corp | 直流モータ制御回路 |
US5512810A (en) * | 1994-05-27 | 1996-04-30 | Eaton Corporation | Variable speed control for a hand-held electric power tool |
US5747955A (en) * | 1995-03-31 | 1998-05-05 | Quinton Instrument Company | Current sensing module for a variable speed AC motor drive for use with a treadmill |
US5932981A (en) * | 1996-01-19 | 1999-08-03 | Gas Research Institute | Apparatus and method for reduced voltage controller |
DE10000182C1 (de) * | 2000-01-05 | 2001-02-15 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zum Betrieb eines Stellantriebs |
-
2001
- 2001-08-31 DE DE10142732A patent/DE10142732A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-08-20 EP EP02405709A patent/EP1289116A3/de not_active Withdrawn
- 2002-08-23 CN CN02142206A patent/CN1407712A/zh active Pending
- 2002-08-29 US US10/231,607 patent/US6741803B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-02 JP JP2002256323A patent/JP4202073B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030044172A1 (en) | 2003-03-06 |
US6741803B2 (en) | 2004-05-25 |
JP4202073B2 (ja) | 2008-12-24 |
DE10142732A1 (de) | 2003-03-20 |
EP1289116A2 (de) | 2003-03-05 |
CN1407712A (zh) | 2003-04-02 |
EP1289116A3 (de) | 2010-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004194422A (ja) | 回転数制御装置 | |
JPS62178832A (ja) | インバ−タ付空気調和機の制御回路 | |
JPH06178579A (ja) | 冷凍サイクル制御装置 | |
JP4450612B2 (ja) | 電動工具モータの運転方法およびこの方法を実施する電動工具 | |
JP2007037382A (ja) | モータ制御装置およびその制御方法 | |
JP2003158892A (ja) | 電気モータの回転速度制御方法 | |
JP2001275392A (ja) | モータの制御方法およびその装置 | |
JPH01298993A (ja) | 誘導電動機駆動用インバータ装置 | |
KR100339564B1 (ko) | 에스알엠 모터의 속도제어방법 | |
JP4131129B2 (ja) | Dcモータの駆動制御装置 | |
JPH1115567A (ja) | ファンモータ駆動回路 | |
US7098616B1 (en) | Control device for a motor unit of a food processor | |
JP2000104974A (ja) | 空気調和機の圧縮機駆動装置 | |
KR200354196Y1 (ko) | 전동기 구동 장치 | |
JP2018121384A (ja) | 他力ファン付可変速モータシステム | |
JP2534411B2 (ja) | 自家用発電機設備 | |
JP2652445B2 (ja) | かご型誘導電動機の始動装置 | |
JP3136751B2 (ja) | 燃焼機等の制御装置 | |
JP6267762B2 (ja) | Dcブラシレスモータの駆動装置 | |
JP5638829B2 (ja) | エンジン発電機の運転方法 | |
TW202339414A (zh) | 直流馬達驅動系統及方法 | |
JP2917405B2 (ja) | 電動機の商用運転・インバータ運転切換制御方法 | |
JPH10193230A (ja) | 動力式ねじ締め機の締結制御方法及び回路 | |
JP2000293234A (ja) | モータ制御ゲイン切替方法 | |
JP2003319688A (ja) | 永久磁石電動機の制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050901 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080514 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080610 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080829 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080930 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081008 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4202073 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |