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(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)設(shè)置在所述的外殼的內(nèi)腔中，所述的電機(jī)的輸出軸與鉆頭夾緊裝置相連接，所述的電機(jī)為交流無刷三相異步電動(dòng)機(jī)改制為單相電動(dòng)機(jī)來運(yùn)行，還包含一個(gè)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行電容和一個(gè)調(diào)整效率電容，所述電動(dòng)機(jī)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(dòng)運(yùn)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(jī)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(shí)際需要。
【專利說明】一種交流無刷手電鉆
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種交流手電鉆的改進(jìn)技術(shù)，特別是一種高效率的交流無刷手電鉆。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常規(guī)手電鉆的單相串勵(lì)式交流電動(dòng)機(jī)都是采用有刷轉(zhuǎn)子進(jìn)行工作的，只有通過對(duì)碳刷換向器的轉(zhuǎn)換機(jī)械特性才會(huì)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(jī)械特性軟、應(yīng)用范圍廣的手電鉆來滿足實(shí)際需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是要提供一種高效率的交流無刷手電鉆，它的電動(dòng)機(jī)是由交流(無刷)三相異步電動(dòng)機(jī)改制為單相電動(dòng)機(jī)來運(yùn)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(jī)械特性軟和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種交流無刷手電鉆，包括電動(dòng)機(jī)、手電鉆機(jī)體外殼，鉆頭夾緊裝置，電動(dòng)機(jī)設(shè)置在所述的手電鉆機(jī)體外殼的內(nèi)腔中，所述的電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)為交流無刷三相異步電動(dòng)機(jī)改制為單相電動(dòng)機(jī)來運(yùn)行，還包含一個(gè)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行電容，所述電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)運(yùn)行電容的兩個(gè)電連接端連接；還包含一個(gè)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(gè)變速裝置，所述電動(dòng)機(jī)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(dòng)，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(dòng)軸，其中主軸齒輪的軸心穿設(shè)在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸上，其齒部與變速齒輪的齒部嚙合，所述傳動(dòng)軸的第一端部與變速齒輪的軸心連接，所述傳動(dòng)軸的第二端部與鉆頭夾緊裝置連接。
[0005]進(jìn)一步地，起動(dòng)運(yùn)行電容的大小，根據(jù)電動(dòng)機(jī)繞組線圈電阻的大小來選配。
[0006]本實(shí)用新型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(diǎn)
[0007]1、把傳統(tǒng)手電鉆使用的交流單相串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)改變?yōu)榻涣魅喈惒诫妱?dòng)機(jī)改制為單相電動(dòng)機(jī)來運(yùn)行，并通過兩個(gè)電容的調(diào)配，一個(gè)電容起動(dòng)運(yùn)行、一個(gè)電容調(diào)整效率，使三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性硬性改制為單相電動(dòng)機(jī)來運(yùn)行它的機(jī)械特性變軟了，使其符合電動(dòng)工具對(duì)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的要求。
[0008]2、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子無碳刷、無火花產(chǎn)生，不會(huì)引發(fā)火險(xiǎn)，安全性高，也適合應(yīng)用在有易燃?xì)怏w的場所；
[0009]3、將交流三相異步電動(dòng)機(jī)改制為單相電動(dòng)機(jī)來運(yùn)行，無干擾、效率高；[0010]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(hù)成本，是節(jié)能減排的好設(shè)備。并能使電動(dòng)機(jī)的使用壽命延長。
[0011]5、還可以將本實(shí)用新型中交流無刷電動(dòng)機(jī)的輸出電路應(yīng)用于其他需要高效率軟性電動(dòng)機(jī)的設(shè)備。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0013]下面是本實(shí)用新型實(shí)施例的交流無刷手電鉆三相電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造電路示意圖。
[0014]圖1是本實(shí)用新型的交流無刷手電鉆的一個(gè)實(shí)施例示意圖。
[0015]圖2本實(shí)用新型的交流無刷手電鉆的驅(qū)動(dòng)電路連接示意圖。
[0016]圖3是實(shí)施例1中的交流無刷手電鉆的交流三相異步電動(dòng)機(jī)的電路構(gòu)造示意圖。
[0017]圖1中，1手電鉆，101為手電鉆機(jī)體外殼，2為電動(dòng)機(jī)，201為電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)軸，91為傳動(dòng)軸9的第一端部，92為傳動(dòng)軸9的第一端部，93為傳動(dòng)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。
[0018]圖2中，2011是電動(dòng)機(jī)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(dòng)運(yùn)行電容Cl、18是調(diào)整效率電容C2、0是電動(dòng)機(jī)三相繞組線圈的中性點(diǎn)。
[0019]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。
[0020]【具體實(shí)施方式】:
[0021]以下結(jié)合附圖1-3對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述
[0022]實(shí)施例1:
[0023]如圖1中所示，本實(shí)施新型所述的交流無刷手電鉆1，包括電動(dòng)機(jī)2、手電鉆機(jī)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1 4和第三手柄。電源線10與電動(dòng)機(jī)2連接，手電鉆機(jī)體外殼101上設(shè)置電源開關(guān)11和鎖定開關(guān)12。電動(dòng)機(jī)2設(shè)置在所述的手電鉆機(jī)體外殼101的內(nèi)腔中，所述手電鉆中還包含一個(gè)變速裝置7。所述電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸4的兩個(gè)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(shí)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(dòng)軸9，傳動(dòng)軸9由傳動(dòng)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(dòng)機(jī)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(dòng)軸9的第一端部91與變速齒輪72的軸心連接，所述傳動(dòng)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。
[0024]如圖2中所示，本實(shí)施例1中所述的電動(dòng)機(jī)2為交流無刷三相異步電動(dòng)機(jī),還包含一個(gè)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行電容17(C1)，所述電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的三相繞組線圈U、V、W構(gòu)成星形連接方式，中性點(diǎn)為0。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(dòng)運(yùn)行電容17 (C1)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(shí)施例中還包含一個(gè)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(dòng)機(jī)線圈的電流。
[0025]如圖3所示，電動(dòng)機(jī)2的三相繞組線圈連接時(shí)，先把交流三相電動(dòng)機(jī)2的三相繞組線圈(U、V、W)按120電角度分別嵌入12個(gè)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)2使用的電源是民用交流電220V。本實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)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(dòng)運(yùn)行電容17 (C1)用電容起動(dòng)，超前120度電角度起動(dòng)。在本實(shí)施例中，要達(dá)到理想的機(jī)械特性強(qiáng)度，電動(dòng)機(jī)繞組電阻量的大小與起動(dòng)運(yùn)行電容17 (C1)的匹配是關(guān)鍵。實(shí)際應(yīng)用中，起動(dòng)運(yùn)行電容17 (C1)的大小，根據(jù)電動(dòng)機(jī)繞組線圈電阻的大小來選配，找到與所需的機(jī)械特性強(qiáng)度相匹配的電容。
[0026]還可以將本實(shí)用新型中交流無刷電動(dòng)機(jī)的輸出電路應(yīng)用于其他需要高效率軟性電動(dòng)機(jī)的設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種交流無刷手電鉆，包括電動(dòng)機(jī)(2)、手電鉆機(jī)體外殼(101)，鉆頭夾緊裝置(8)，電動(dòng)機(jī)(2)設(shè)置在所述的手電鉆機(jī)體外殼(101)的內(nèi)腔中，所述的電動(dòng)機(jī)(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(dòng)機(jī)(2)為交流無刷三相異步電動(dòng)機(jī)改制為單相電動(dòng)機(jī)來運(yùn)行，還包含一個(gè)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行電容(17)，所述電動(dòng)機(jī)(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(dòng)機(jī)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(dòng)運(yùn)行電容(17)的兩個(gè)電連接端連接；還包含一個(gè)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(gè)變速裝置(7),所述電動(dòng)機(jī)(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(dòng)，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(dòng)軸(9 )，其中主軸齒輪(71)的軸心穿設(shè)在電動(dòng)機(jī)(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(dòng)軸(9)的第一端部(91)與變速齒輪(72)的軸心連接，所述傳動(dòng)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(dòng)運(yùn)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(hào)】H02K17/12GK203522473SQ201320552639
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)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(qǐng)人:福州綠態(tài)新能源開發(fā)有限公司