JP6845655B2 - 電動作業機 - Google Patents
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Description
このような構成によれば、設定されたデューティ比が閾値以上の場合は相補無しPWMが実行されるため、閾値を適宜設定することで、全体として、設定されたデューティ比にて適切にPWM制御することが可能となる。
[1.第1実施形態]
(1−1)電動作業機の構成
図1に示す電動作業機1は、草や小径木などの刈り取り対象物を刈り取ることを主目的として使用される刈払機として構成されている。本実施形態の電動作業機1は、メインパイプ2と、後端ユニット3と、先端ユニット4と、ハンドル6とを備えている。
メインスイッチ16は、電動作業機1を使用可能な状態にするためのスイッチである。作業者がメインスイッチ16をオンすると、後端ユニット3内の各部が起動し、トリガ操作部11への駆動操作によってモータ25を回転させることが可能な状態となる。
コントローラ30は、バッテリパック20内のバッテリ21から電力供給を受けて、モータ25を駆動制御するよう構成されている。
制御回路33は、モータ25の駆動制御を、PWM制御により行うよう構成されている。具体的に、制御回路33は、モータ25の回転位置に基づいて、ブリッジ回路31内の各スイッチング素子のうち、バッテリ21の正極側からモータ25を経て負極側に至る通電経路を形成する正負一対のスイッチング素子を選択する。例えば、モータ25に対して端子25aから流入して端子25bから流出するような電流を通電させるべきタイミングでは、U相ハイサイドスイッチUHとV相ローサイドスイッチVLを選択する。
次に、制御回路33が実行するPWM制御処理について、図10を用いて説明する。制御回路33のCPU41は、起動後、トリガスイッチ38がオンされると、前述の通り、モータ25の回転位置に基づいて、通電経路を形成する正負一対のスイッチング素子を選択する。より具体的に、図3に例示したように、モータ25の回転位置が60度進む毎に、選択対象のスイッチング素子を切り替えていく。
設定デューティ比Dsが閾値以上の場合は、S130で、PWM制御として、相補無しPWMを実行する。なお、S110で算出される設定デューティ比Dsは100%以上であることもあり得る。S110で算出された設定デューティ比Dsが100%以上の場合は、S130では、デューティ比100%の通電を行う。即ち、第2スイッチング素子を、PWMキャリア周期中、常時オンさせる。
以上説明した第1実施形態によれば、以下の(1a)〜(1c)の効果を奏する。
(1a)制御回路33は、設定デューティ比が閾値未満の場合に相補PWMを実行し、設定デューティ比が閾値以上の場合は相補無しPWMを実行する。そのため、閾値を適宜設定することで、全体として、設定デューティ比にて適切にPWM制御することが可能となる。
ここで、第1実施形態の文言と特許請求の範囲の文言との対応関係について補足説明する。バッテリ21は、直流電源の一例に相当する。制御回路33は、制御部の一例に相当する。
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (3)
- 電力入力用の複数の端子を有するモータと、
直流電源の正極側と前記複数の端子の各々との間、及び前記直流電源の負極側と前記複数の端子の各々との間にそれぞれ設けられた複数のスイッチング素子を有するブリッジ回路と、
前記ブリッジ回路内で前記直流電源の正極側から負極側に至る前記モータの通電経路を形成する正負一対の前記スイッチング素子のうち一方の第1スイッチング素子をオン状態に維持させ、他方の第2スイッチング素子を、設定されたデューティ比に従ってオン・オフさせることで、前記モータに前記デューティ比に応じた電流が流れるように制御するPWM制御を実行する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記デューティ比が閾値未満の場合は、前記PWM制御として、前記第2スイッチング素子が前記デューティ比に従って周期的にオン・オフされる際の周期であるPWMキャリア周期毎に、前記第2スイッチング素子が接続されている前記モータの端子に接続されている他の前記スイッチング素子である第3スイッチング素子を特定のオン期間にオンさせる、相補PWMを実行するように構成されており、
前記オン期間は、前記第2スイッチング素子がオフされて第1のデッドタイムが経過したタイミングから、前記第2スイッチング素子を再びオンさせるタイミングよりも第2のデッドタイムだけ前のタイミングまでの期間であり、
前記第1のデッドタイム及び前記第2のデッドタイムは、それぞれ、前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子を共にオフさせるように設定された時間であり、
前記閾値は、前記PWMキャリア周期に対する、前記PWMキャリア周期から特定時間を減じた時間の割合の値であり、
前記特定時間は、前記第1のデッドタイムと前記第2のデッドタイムとの和以上であり、
前記制御部は、前記デューティ比が前記閾値以上の場合は、前記PWM制御として、前記第2スイッチング素子のオン・オフにかかわらず前記第3スイッチング素子をオフ状態に維持させる相補無しPWMを実行するよう構成されている、
電動作業機。 - 請求項1に記載の電動作業機であって、
前記相補PWMは、前記オン期間の長さの最小値である最小オン時間が決められていて、前記オン期間の長さを少なくとも前記最小オン時間以上に設定するよう構成されており、
前記特定時間は、前記第1のデッドタイムと前記第2のデッドタイムとの和に前記最小オン時間を加えた時間以上である、
電動作業機。 - 請求項2に記載の電動作業機であって、
前記特定時間は、前記第1のデッドタイムと前記第2のデッドタイムとの和に前記最小オン時間を加えた時間である、電動作業機。
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