专利名称：工作器具中的用蓄电池运行的电动马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种作为驱动马达的电动马达，该电动马达用在工作器具尤其手持的工作器具比如电气的马达链锯、电气的剪枝机、电气的自由切割机、电气的吹风器具、电气的砂轮切割机或类似器具中。
背景技术：
用蓄电池运行的直流电动马达作为驱动装置越来越多地用在手持式工作器具比如马达链锯、剪枝机、自由切割机、吹风器具、砂轮切割机或类似器具中。为了能够使用轻巧而功率强大的电动马达，必须解决巨大的电子方面的开销。电动马达在接近其最大的功率范围内运行，因而要利用所谋划的电子的监控，利用所述电子的监控来避免电动马达的电气的过载以及所利用的大功率电子装置的过载。为此，必须检·测电动马达的大量的运行数据并且-在多数情况下用微处理器对其进行分析。为此，将每个信号输送给所述微处理器的输入端，因而微处理器必须拥有大量的尤其模拟的输入端，用于适当地对所有信号进行处理。具有大量的输入端尤其模拟的输入端的处理器成本很高并且占据很多位置空间。如果使用以电子方式换向的电动马达，那么为进行启动必须存在所定义的起动条件，以便以电子方式换向的旋转场沿所规定的旋转方向来驱动转子。在使电动马达加速到运行转速时也需要所定义的运行条件。必须保证，所述转子可以可靠地跟随变得越来越快的旋转场。因此，所述电动马达在加速的过程中可以根据固定地预先给定的转换模式通过斜升(Hochrampen)来运行。为了保证以电子方式换向的电动马达的可靠的加速，比如布置了位置传感器，所述位置传感器检测所述转子的旋转位置并且将其报告给所述电动马达的电子的控制单元。因此比如使用霍耳传感器，利用所述霍耳传感器可以保证，总是在与所述转子的旋转位置相匹配的情况下来转换所述旋转场。如果达到了运行转速，那就借助于在所述电动马达中在定子的激磁绕组中所诱导的电压来控制所述旋转场，所述电压的大小和方向保证在所述运行转速的范围内可靠地控制所述以电子方式换向的电动马达。除了所述旋转的电动马达的发电电压之外，也要检测其它的运行信号，比如负载电流，所述负载电流同样可以用于控制所述旋转场。因为所述发电机电压处于伏特范围内并且反映负载电流的负载电压处于毫伏范围内，所以必须分开地对所述运行信号进行处理并且将其输送给所述控制单元。用于运行以电子方式换向的电动马达的电子方面的开销比较可观；所使用的微处理器已经对大量所输送的信号进行处理，因而所述电动马达的其它的运行信号的利用经常成问题或者在不通过更大且成本更高的具有更多模拟的输入端的处理器来取代原有处理器的情况下是不可能的。
发明内容
本发明的任务是，以较少的布线开销来提供所述电动马达的控制单元的为该电动马达的无故障的运行而有待分析的运行信号。该任务按照本发明由一种作为驱动马达的电动马达来解决，其用在工作器具中，该电动马达具有为了驱动转子而设置的由绕组构成的装置，所述绕组如此与能源相连接，使得驱动着所述转子的转矩起作用，其中绕组的相应的电路具有电位点，所述电位点的电压通过调整机构来输送给分析单元的输入端，其中所述调整机构能够在两个能够转换的调整级中运行，并且具有用于所述调整机构的根据所述转子的旋转位置来工作的触发线路，其中所述触发线路根据所述电动马达的转子的旋转位置来将所述调整机构转换为拥有较高的敏感性的第一调整级或者转换为拥有较低的敏感性的第二调整级。。所述电动马达包括由激磁绕组构成的用于以电动方式来驱动转子的装置，其中所述激磁绕组先后交替地如此与能源相连接，使得驱动着所述转子的转矩来起作用。在相应的绕组相上设置了电位点，所述电位点的电压通过调整机构来输送给分析单元的输入端。所述调整机构能够转换并且可以在两个调整级中运行。为进行转换，设置了根据所述转子的旋转位置来工作的触发线路，所述触发线路根据所述电动马达的转子的旋转位置来将所述调整机构转换为拥有较高敏感性的第一调整级或者转换为拥有较低的敏感性的第二调整级。由此保证，就像在负载情况中能够在所述电位点上截取的可能比所述发电机电压小 几次方的负载电压一样，所述旋转的电动马达的很高的发电机电压通过所述分析单元的同一个-有利地模拟的-输入端来加入(aufschalten)。所述电位点-借助于调整机构_仅仅通过一根导线与所述分析单元的仅仅一个模拟的输入端相连接。由此，作为分析单元可以使用一个简单地构成的仅仅具有少数几个输入端的处理器，该处理器成本低廉、结构紧凑并且仅仅具有较少的电流消耗。如果所述电位点上的电位从所述负载电压转换到所述发电机电压，那么所述调整机构总是从比如拥有较高敏感性的第一调整级转换为比如拥有较低的敏感性的第二调整级。通过所述按本发明由所述触发线路在旋转位置正确的情况下转换的调整机构，可以以较小的线路开销在一根信号线上传输极为不同的信号并且将其加入(aufschaltet)到仅仅一个唯一的输入端上。为了根据所述电位点上的电位在旋转位置正确的情况下转换所述调整机构，在此规定，所述触发线路从布置在所述电动马达上的旋转位置传感器的信号中来求得所述转子的旋转位置。关于旋转位置的信息也通过所述电动马达的换向器来获得，从而作为替代方案所述触发线路也可以通过所述电动马达的换向器来求得所述旋转位置。如果取代机械的旋转换向器而使用像用在EC电动马达上一样的电子的换向器，那么所述触发线路也可以从所述电子的换向器的控制信号中来求得所述转子的旋转位置。所述触发线路有利地如此构成，使得其是所述电子的换向器或其控制单元的一部分。也可以以简单的方式从在所述电位点上截取的发电电压中求得所述转子的旋转位置。从所述电位点上的发电电压的曲线中可以推导出所述转子的旋转位置。这比如可以通过对所述电压信号的交零的分析来进行。第一电路(第一信道)的其中一个电位点上的经过分析的信号也可以用于在旋转位置合适的情况下转换所述连接到另一条电路(第二和第三信道)上的调整机构。因此连接到所述电路上的调整机构的旋转位置合适的控制可以仅仅通过对在所述电位点上所截取的发电电压的合适的分析来进行。尤其所述装置包括至少两个具有相应的相接头的绕组，其中所述绕组的相接头通过换向器先后如此与能源相连接，从而产生了平移的旋转场。如果给其中一个绕组通电，那就可以在另一个绕组的一个自由的相接头上截取所述旋转的电动马达的发电电压。流经所述产生旋转场的绕组的电流作为在电阻上降下的电压来检测，其中这种降下的电压和所述发电电压作为运行信号输送给所述分析单元。所述激磁绕组的装置有利地具有三个相接头，其中所述激磁绕组的每两个相接头通过一个以电子方式受到控制的换向器先后如此与所述能源相连接，从而产生了平移的旋转场。同时，第一相接头通过第一开关元件与所述能源的低压侧相连接，其中在自由的第三相接头上加载着所述旋转的电动马达的发电电压。所述将开关元件与电源连接起来的相接头之一上面的电压降能够通过相接头来截取，所述相接头有利地形成一个电位点，其中该电压作为运行信号输送给所述分析单元。应该在相接头上截取的运行信号如负载电压和所诱导的发电机电压通过一个共同的调整机构输送给所述分析单元，从而对于两种运行信号来说仅仅需要一个输入端。为了转换所述调整机构，在此规定，在加载由控制单元输出给所述电子的换向器的控制信号时从第一调整级转换为第二调整级，其中根据所述布置在相接头与能源之间的开关元件的开关状态来释放所述控制信号。将所述对换向器的开关元件进行转换的控制信号用于转换 所述调整机构，这一点可以容易地实施并且保证在旋转位置准确的情况下从其中一个调整级转换为另一个调整级并且反之亦然。如果所述将相应的相接头与电源电压连接起来的开关元件是断开的，那就总是将所述与相应的相接头相连接的调整级转换到所述第二调整级，其中所述调整级连接到所述相应的相接头上。因为所述控制单元控制着所述开关元件，所以所述控制单元也可以以简单的方式控制着所述调整机构，因为为此必需的信号本来就供所述换向器的运行所用。在一种简单的实施方式中，调整机构由分压器构成，所述分压器能够通过开关装置来接通和断开。所述分压器处于所述调整机构的输入端上，并且如果在所述相接头上加载着所述旋转的电动马达的发电电压，则总是将所述分压器激活。所述调整机构有利地包括一个运算放大器，在电位点上截取的运行信号加入到所述运算放大器的模拟的输入端上。在本发明的一种特殊的改进方案中，所述分析单元包括微处理器，所述调整机构集成在所述微处理器中。
本发明的其它特征从其它的公开内容、说明书以及附图中获得，下面在附图中示出了本发明的详细描述的实施例。附图示出如下
图I是用于对加载在电位点上的电压进行分析的原理电路图的示意 图2是借助于剪枝机的实施例所描述的手持式工作器具的示意 图3是无刷的直流电动马达的示意图以及用于进行换向的电子的控制单元的原理电路 图4是基于分压器的调整机构的示意 图5是无刷的直流电动马达连同在位置I中换向的示意 图6是相应于图5的具有沿旋转方向旋转了大约30°的转子的示意图；并且 图7是用于进行旋转换向的相接头的通电情况的表格。
具体实施例方式在图I中借助于示意图示出了有独创性的构思的原理。转子7在电动马达I的定子2中旋转,其中所述电动马达I是带有或者不带电刷或者说碳的DC电动马达(直流电动马达)。所示出的能源11是蓄电池组60 (图2)并且作为电源电压21提供直流电压有利地根据所述蓄电池组的充电状态来提供36到42V的额定电压。所述电动马达I的定子2具有大量的用于产生旋转场的绕组3、4、5，所述旋转场将驱动性的转矩24施加到所述转子7上。在DC电动马达的一种简单的实施方式中，将所述电源电压11通过机械的换向器66加入到所述绕组3、4、5上，其中所述换向器66随着所述转子7的旋转仅仅向分配给相应的旋转位置的绕组通电，由此沿旋转方向驱动所述转子7。流经所述绕组的电流可以通过每条电路中的测量电阻(分路电阻)或者通过处于所述电路中的电气开关的内电阻来检测，为此截取在所述电阻上面降下的电压并且对其进行分析。为此在合适的位置上在绕组的电路上设置了电位点100。所述电位点100的负载电压Ul通过调整机构30并且有利地通过运算放大器25输送给分析单元比如微处理器28。在所述示意图中，电位点100通过所述调整机构30连接到所述分析单元上；仅仅勾画出其它 绕组相的电位点100的接头。如果在所述转子7的旋转位置中没有给另一个绕组3、4、5通电，那就可以在同一个电位点100上截取发电机电压Utj，所述发电机电压队在多数情况下比所述负载电压队大许多倍。所述发电机电压％的大小与所述转子7的转速成比例。根据本发明，这种发电机电压Ug通过所述电位点100来截取并且通过和所述负载电压Ul相同的接头加入到所述微处理器28上。所述发电机电压Ug通过所述调整机构30并且有利地通过运算放大器25来输送给所述分析单元也就是所述微处理器28。因为所述在电位点100上截取的电压队和Utj在大小方面迥然不同，并且可能处于微处理器28的输入端上的允许的输入电压的电压带宽之外，所以设置了所述调整机构30。这个调整机构30有利地在第一调整级中特别增强地工作并且在第二调整级中减弱地或者以微小的放大率或者说在没有放大率的情况下工作。如果加载着较小的负载电压队，那就在第一调整级中运行所述调整机构；如果加载较大的发电机电压％，那就在第二调整级中运行所述调整机构30。通过这种方式，可以在处理器的仅仅一个模拟的输入端上处理两种输入信号，其数值或者说其幅度迥然不同。在相同的电位点100上截取所述两种反映电动马达I的运行参数的电压Ul和UG，因而必须适当地触发所述调整机构30。因为所述在电位点100上截取的电压的类型(负载电压或者发电机电压)取决于所述转子的旋转位置或者说取决于所述驱动性的旋转场的旋转位置，所以设置了触发线路90，该触发线路在所示出的实施例中由所述微处理器28构成或者集成在其中。在一种简单的设计方案中，将旋转位置传感器80有利地将霍耳传感器布置在所述转子7的圆周范围内；在按图I的实施例中，设置了三个霍耳传感器，其信号线与所述触发线路90相连接。每当根据所述转子7的旋转位置所述绕组3、4、5之一无电流并且可以在其电位点100上截取所述发电机电压Utj，所述触发机构90就将开关信号发送给所述调整机构30，通过所述开关信号来将该调整机构转换到拥有较低的敏感性的第二调整级。所调整的发电机信号因此处于所述微处理器28的输入信号带宽之内。在与这个旋转位置不同的情况下，流动着产生所述旋转场的电流，并且在所述电位点100上可以截取负载电压Ul ；所述触发线路90将所述调整机构30转换到拥有较高的敏感性的第一调整级上，所截取的负载电压Ul在所述微处理器28的输入端的输入信号带宽之内有利地得到增强。所述触发线路90也可以通过所述电动马达I的换向器来运行。如果使用机械的换向器66，那就可以对其旋转位置进行扫描并且相应地运行所述触发线路90。如果-比如对于无刷的以电子方式换向的直流电动马达(EC-电动马达)来说-利用电子的换向器10，那就可以将所述换向器10的触发信号直接输送给所述触发线路90，因为如下面在以电子方式换向的电动马达I的实施例上详细描述的一样所述触发信号允许直接就所述转子7的旋转位置作出结论。通过所述触发线路90的这种类型的触发，可以取消所述电动马达上的旋转位置传感器80。所述转子7的旋转位置也可以以简单的方式通过以下方法来确定，即对所述在电位点100上截取的发电电压Utj进行分析。这比如可以通过对所述电压信号的交零的分析来进行，从中可以推导出所述转子7的当前的实际旋转位置。在此可以将第一电路(第一信·道)的其中一个电位点100上的发电电压Ug的信号用于在旋转位置合适的情况下转换所述连接到另一条电路(第二和第三信道)上的调整机构。因此，仅仅从所述在电位点100上截取的发电电压％中就可以在旋转位置合适的情况下控制所述连接到电路上的调整机构30、40、50。图2在电气的剪枝机的实施例上示出了一种手持式尤其能携带的工作器具99，该工作器具的电动马达I由蓄电池组60来馈电。所示出的工作器具99具有示范作用并且也可以是电气的马达链锯、电气的自由切割机、电气的吹风器具、电气的砂轮切割机或类似器具。作为手持的工作器具，也可以是指割草机或者类似的园艺工具。在图3中示意性地示出了以电子方式换向的电动马达1，该电动马达形成所谓的无刷电动马达。这样的以电子的方式换向的电动马达(EC电动马达)包括定子2，该定子2则具有由激磁绕组3、4、5构成的装置20，所述激磁绕组3、4、5以三角形接线法彼此进行了电气连接。在此示范性地提到三角形接线法；星形接线法同样会是有利的。在所示出的实施例中，所述激磁绕组3、4、5以60°的角度在空间上彼此错移地布置。所述激磁绕组3、4、5的相应两个端部彼此进行了电气连接并且相应地形成所述电动马达的相接头U、V和W。为所述定子2分配了转子7，该转子7围绕着旋转轴8旋转。在所示出的实施例中，所述转子7在最简单的结构形式中表现为具有北极N和南极S的永久磁体的形式。所述转子7可以构造为在所述定子2的运转的转子7 ;所述转子7也可以设计为盆形并且以激磁绕组3、4、5与所述定子2搭接。这样的电动马达是所谓的外转子。由能源11通过电子的换向器10来向所述电动马达I供应电压或者说电流，其中所述能源11优选由蓄电池组60构成，该蓄电池组则包括串联和/或并联的单个电池18。所述单个电池18优选是在化学方面基于锂的电池，比如锂-离子电池、锂-聚合物电池、锂-铁电池或类似电池。所述蓄电池组60提供比如40Volt的直流电压。所述蓄电池组60的单个电池18的串联提供电源电压21也就是直流电压，该直流电压可以通过调压器来得到稳定。
为了进行电子的换向，每个相接头U、V和W能够分别通过两个开关元件12、17 ；13,16 ;14、15与所述电源电压21相连接。如图3示意性地示出的一样，所述相接头U通过所述开关元件17与所述能源11的正电位相连接并且通过所述开关元件12与所述能源11的负电位相连接。相应地，所述相接头W通过所述开关元件16与所述正电位相连接并且所述开关元件13与所述负电位相连接。所述第三相接头V则通过所述开关元件15与所述能源11的正电位相连接并且通过所述开关元件14与所述能源11的负电位相连接。所述开关元件12到17优选是电子的开关比如MOSFETs (金属氧化物半导体场效应晶体管)、晶闸管或者类似的电子的大功率开关。所述开关元件由电子的控制单元9来控制，该电子的控制单元沿所述转子7的旋转方向平移地继续接通通过所述装置20的激磁绕组3、4、5形成的旋转场。在所示出的实施例中示出了所述激磁绕组5的通电情况；所述相接头U通过所述开关元件17与所述电源电压21的正电位相连接；所述相接头W通过所述开关元件13与所述电源电压21的负电位相连接。由此在所述激磁绕组5中构成了形成转矩的换向器电流，这用双箭头19来表示。一半大小的电流经过两个相对于所述激磁绕组5并联的激磁绕组3和4，该电流在转矩中不占较大的份额。 无刷的电动马达必须如此一直加速到一种运行转速，使得所述定子电流的磁性的旋转场加速地作用于所述转子7。这样做的前提是，在起动所述电动马达I的时刻知道所述转子7的相对于定子2的位置；为此对于停止的转子7来说可以以已知的方式测量单个的激磁绕组的感应率并且彼此进行比较。借助于所求得的结果可以确定所述转子7的旋转位置。如果已知旋转位置，那就经由所述换向器10通过相应的开关元件12到17的闭合来向相应于所述转子7的所求得的旋转位置的第一激磁绕组3、4或5通电，使得所述转子7沿旋转方向29 (图5)运动。根据按图7的表格中的位置0°，关于这种转子位置在所述激磁绕组5的相接头U与W之间加载所述电源电压21，由此形成通过图5中的箭头22表示的旋转场。跟随所述旋转场沿旋转方向29来驱动所述转子7。在按图6的示意图中，所述转子7沿旋转方向29旋转了大约30°的角度23 ;通过箭头22示出的旋转场首先没有变化，因为继续直接给所述定子2的激磁绕组5通电。所述转子7转得越多，所述旋转场的驱动性的转矩就越小。因此，为了保证持续驱动的力，必须适时地根据所述转子7的当前的位置来将所述激磁绕组转换到位置60° (图7中的表格)。在下一个位置中，所述相接头V与所述电源电压21的正的电位相连接并且所述相接头W与所述电源电压21的负电位相连接。根据图7的表格中所述相接头U、V和W的通电情况，进行旋转换向，其结果是，所述转子7通过平移地转换的旋转场来驱动。因为总是所述激磁绕组3、4、5的装置20的仅仅两个相接头U、V或者说W通过相应的开关元件12到17与所述电源电压21相连接，所以分配给第三相的开关元件是断开的。如在图3中示出的一样，在通过所述相接头U和W来给激磁绕组通电时分开了所述相接头V ;分配给所述相接头V的开关元件14和15是断开的。所述旋转的转子由于物理的法则(感应定律)而在所述激磁绕组中诱导了电压，由于断开的开关元件14和15而可以在所述相接头V上直接截取所述电压。这种感应电压Ug的幅度直接与所述转子的转速成比例并且因此是用于所述转子7的转速的尺度；所述感应电压的曲线是用于所述转子7的当前的旋转位置的参量。将这个构造为发电机电压Utj的形式的转速信号提供给所述控制单元9，以便所述换向器10可以在转速匹配的情况下运行。
通过所述装置20流动的电流L在相应闭合的开关元件中在其内电阻上引起电压降。该电压降队可以在相接头与零电位之间来截取并且直接与所述装置20中的流动的电流込成比例。在该实施例中，所述电压Ul在所述相接头W上截取并且相当于所述开关元件13上面的电压降。所述电压Ul对于所述控制单元9来说同样用作所述电动马达的运行信号并且大致与负载成比例。所述控制单元9将所述运行信号(发电机电压Utj和负载电压队)用于适当地控制所述换向器10。为了处理所述运行信号，所述控制单元9有利地包括微处理器28。根据所述电动马达I的运行状态或者说根据所述驱动性的旋转场的旋转位置以及所述转子7的位置，作为运行信号可以在每个相接头上在第一运行窗口中截取所述发电机电压并且在第二运行窗口中截取所述负载电压。所述发电机电压％比所述负载电压队至少大了一个两位数的因数，因而根据本发明设置了调整机构30、40或者说50，所述调整机构分别分配给激磁绕组的电路的电位点或者说相接头U、V、W并且在其上面连接。所述调整机构30的输出端通过信号线33与所述控制单元9相连接；相应地，所述调整机构40的输出端通过信号线44并且所述调整机构50的输出端通过信号线55与所述控制单元9相连接。 每个调整机构30、40、50具有一个拥有较高的敏感性的第一调整级和一个拥有较低的敏感性的第二调整级。所述拥有较高的敏感性的第一级设置用于检测并且传输较小的输入电压，而所述拥有较低的敏感性的第二调整级则用于传输较高的输入电压。所述运行信号队和Ug的迥然不同的电压可以通过所述调整机构30、40或者说50经由仅仅一条信号线或者说一个信号接头来输送给所述优选包括微处理器28的控制单元9。所述微处理器因此仅仅需要一个模拟的输入端来用于每个相接头U、V、W。每个调整机构30、40、50从所述控制单元9处接收控制信号AV_V、AV-W或者说AV-U0因为所述控制单元9控制着所述换向器10，所以精确地知道相应的时间，在所述相应的时间里比如所述接头V (图3)由于两个断开的开关元件14和15而从所述换向器10上分离。如果所述相接头V由于所述断开的开关元件14和15而从所述伺服单元10上分离，那么能够在所述相接头V上截取的电压是所述发电机电压％。因为这个发电机电压Ue比所述负载电压Ul高许多倍，所以在控制线31上发送控制信号AV-V，该控制信号AV-V将所述调整机构30转换到所述拥有较低的敏感性的第二调整级上。在信号线33上加载着与所诱导的电压％成比例的信号Us2，所述信号Us2与所述控制单元9中的微处理器28的模拟的信号输入端的允许的电压带宽相匹配。在检测当前的发电机电压Us的同时，由所述调整机构40来检测所述相接头W的地电位。这个电位相当于在所述开关元件13上降下的负载电压Ul并且是用于流动的负载电流込的参量。因为所述开关元件13尤其电子的大功率开关比如晶闸管、MOSFETs或者类似元件的内电阻较小，所以所述降下的电压很小。它处于毫伏的范围内并且由所述调整机构40来检测，所述调整机构40在其拥有较高的敏感性的第一调整级上工作。在此存在着这种第一调整级，因为所述控制信号AV-W停止在所述控制线41上。如果相应的相接头U、V、W通过两个大功率开关与所述电源电压21分开，那就总是发送所述用于转换调整机构30、40或者说50的控制信号。因为所述相接头W通过所述大功率开关13与所述电源电压21的负电位相连接，所以在所述控制线41上不存在用于转换所述调整机构的控制信号。同样的情况适用于所述相接头U ;这个相接头U也停留在所述拥有较高的敏感性的第一调整级中。所述调整级40的在信号线44上的输出信号是增强的信号Usi。如果继续接通所述旋转场，那就根据所述换向器10的而后在按图7的表格的基础上执行的开关位置将所述调整机构30、40、50留在所述第一调整级中或者-如果相接头完全从所述电源电压21上分离-转换到所述第二调整级。在图4和5中，在所述调整机构30的实施例上示出了可能的实施方式。在按图4的实施例中，所述调整机构30包括运算放大器25，在该运算放大器的模拟的输入端之间加入能够在所述相接头V上截取的电压Ul和UG。所述运算放大器25比如设计用于放大所述负载电压队，用于在所述信号线33上输出成比例的运行信号Usi。这相当于所述拥有较高的敏感性的第一调整级。
如果在所述相接头V上加载所述发电机电压Ug的高了许多倍的运行信号，那么所述运算放大器25的模拟的输入端就通过分压器26的电阻32来接地。所述分压器26通过尤其电子的开关27来接通或者说断开，其中所述电子的开关与所述控制线31相连接，在所述控制线31上发送所述控制信号AV-V。如果分配给所述相接头V的开关元件14和15是断开的也就是所述转子7具有特定的旋转位置，那就总是加载着所述控制信号AV-V。如果接通所述分压器26，那么这就相当于所述拥有较低的敏感性的第二调整级；如果断开所述分压器26，那么这就相当于所述拥有较高的敏感性的第一调整级。在所述分压器26接通时，在所述信号线33上加载着反映所述发电机电压的运行信号US2。在所述调整机构30的一种改进方案中，如在图4中用虚线示出的一样，在与所述分压器26并联的情况下设置了另一个分压器26’。该分压器26’包括两个电阻32’，所述两个电阻32’的总值大于所述分压器26的电阻32的数值。如果连通所述电子开关27’，那么这就相当于所述调整机构30的第三调整级，也就是第三敏感级。通过这种方式可以构造多个调整级，所述调整级通过相应的控制线31或者说31’来接通或者说切断。
权利要求
1.作为驱动马达的电动马达，用在工作器具(99)中，该电动马达具有为了驱动转子(7)而设置的由绕组(3、4、5)构成的装置，所述绕组如此与能源(11)相连接，使得驱动着所述转子(7)的转矩(24)起作用，其中绕组(3、4、5)的相应的电路具有电位点(100)，所述电位点的电压(队、Ue)通过调整机构(30、40、50)来输送给分析单元的输入端，其中所述调整机构(30、40、50)能够在两个能够转换的调整级中运行，并且具有用于所述调整机构(30、40、50)的根据所述转子(7)的旋转位置来工作的触发线路(90)，其中所述触发线路(90)根据所述电动马达(I)的转子(7)的旋转位置来将所述调整机构(30、40、50)转换为拥有较高的敏感性的第一调整级或者转换为拥有较低的敏感性的第二调整级。
2.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述转子(7)的旋转位置从布置在所述电动马达(I)上的旋转位置传感器(80)的信号中求得。
3.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述转子(7)的旋转位置通过所述电动马达(I)的换向器(10、66)来求得。
4.按权利要求3所述的电动马达， 其特征在于，所述转子(7)的旋转位置从电子的换向器(10)的控制信号中来求得。
5.按权利要求4所述的电动马达， 其特征在于，所述触发线路(90)是所述电子的换向器(10)的一部分。
6.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述转子(7)的旋转位置从在所述电位点(100)上截取的发电电压(Ue)中来求得。
7.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述绕组(3、4、5)的装置(20)具有至少两个相接头(U、V、W)，其中所述绕组(3、4、5)的相接头通过换向器(10)先后与所述能源(11)如此相连接，从而产生平移的旋转场，其中在自由的相接头(V、W、U)上加载着旋转的电动马达(I)的发电电压(Ue)并且作为在电阻上降下的电压来检测产生旋转场的绕组(3、4、5)中的电流，其中将该电压(队、％)作为运行信号输送给所述分析单元。
8.按权利要求7所述的电动马达， 其特征在于，所述绕组(3、4、5)的装置(20)具有三个相接头(U、V、W)，其中所述绕组(3、4、5)的每两个相接头通过以电子方式受到控制的换向器(10)先后与所述能源(11)如此相连接，从而产生平移的旋转场，其中同时第一相接头(U、V、W)通过第一开关元件(12、13、14、15、16、17)与所述能源(11)的低压侧相连接并且在自由的第三相接头(V、W、U)上加载着所述旋转的电动马达(I)的发电电压(Ue)，并且为了检测产生旋转场的绕组(3、4、5)中的电流而能够在电位点(100)上截取在将开关元件(12到17)与能源(11)连接起来的相接头(U、V、W)之一上的电压降(队)，其中将该电压(UpUe)作为运行信号输送给所述分析单元。
9.按权利要求8所述的电动马达， 其特征在于，所述电位点(100)通过相接头(V、W、U)来构成。
10.按权利要求8所述的电动马达，其特征在于，在加载由控制单元(9)输出给所述电子的换向器(10)的控制信号(AV-V、AV-W、AV-U)时所述调整机构(30、40、50)从第一调整级转换为第二调整级，其中根据布置在相接头(U、V、W)与能源(11)之间的开关元件(12到17)的开关状态来释放所述控制信号。
11.按权利要求10所述的电动马达， 其特征在于，如果与相接头(U、V、W)相连接的开关元件(12到17)是断开的，那就总是将与相接头(U、V、W)相连接的调整机构(30、40、50)转换到所述第二调整级，其中所述调整机构(30、40、50)在所述相接头(U、V、W)上连接。
12.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述调整机构是分压器(26 )，并且所述分压器(26 )能够通过开关(27 )来接通和断开。
13.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述调整机构(30、40、50)包括运算放大器(25)，所述电位点(100)的电压(队、％)加入到所述运算放大器的输入端上。
14.按权利要求13所述的电动马达， 其特征在于，所述调整机构(30、40、50)的电位点(100)的电压(队、Ue)通过模拟的输入端来加入。
15.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述分析单元包括微处理器(28)并且所述调整机构(30、40、50)集成在所述微处理器(28)中。
16.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述能源是蓄电池组(60 )。
17.按权利要求16所述的电动马达， 其特征在于，所述蓄电池组(60)是在化学方面基于锂的蓄电池组(60)。
18.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述工作器具(99 )是手持的工作器具。
19.按权利要求I所述的电动马达， 其特征在于，所述工作器具(99)是电气的马达链锯、电气的剪枝机、电气的自由切割机、电气的吹风器具或电气的砂轮切割机。
全文摘要
本发明涉及工作器具中的用蓄电池运行的电动马达，尤其作为驱动马达，它用在工作器具尤其手持的工作器具如电气的马达链锯、电气的剪枝机、电气的自由切割机、电气的吹风器具、电气的砂轮切割机或类似器具中，它具有为驱动转子设置的由绕组构成的装置，绕组与能源相连接，使得驱动转子的转矩起作用。绕组的相应电路具有电位点，其电压通过调整机构输送给分析单元的输入端。调整机构能在两个能转换的调整级中运行且与根据转子的旋转位置工作的触发线路连接。触发线路根据电动马达的转子的旋转位置将调整机构转换为有较高敏感性的第一调整级或转换为有较低敏感性的第二调整级，从而可将分析单元中的微处理器上必要的模拟的输入端保持在较少的程度上。
文档编号H02K11/00GK102832747SQ201210197779
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月15日 优先权日2011年6月16日
发明者R.维歇特, G.利布哈德, R.塞曼 申请人:安德烈亚斯 . 斯蒂尔两合公司