一种绝缘可靠的电动工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种绝缘可靠的电动工具，涉及电动工具领域，解决现有技术中开关磁阻电机需要通过电缆接地，并且加工制造难度大、成本高的技术问题；本实用新型提供的电动工具包括绝缘机壳和设置在绝缘机壳内的开关磁阻电机，开关磁阻电机包括驱动器、定子和转子，定子通过驱动器连接电源，定子包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的绕组，转子包括转子轴和套接在转子轴上的转子铁芯，定子铁芯和绕组之间设有基本绝缘层，转子铁芯和转子轴之间设有附加绝缘层；工具符合Ⅱ类电动工具标准，不需要防护性接地，电缆线成本降低；通过附加绝缘层填实在转子铁芯和转子轴之间，因此转子铁芯与转子不需过盈配合，加工和装配都更加容易。
【专利说明】—种绝缘可靠的电动工具
【【技术领域】】
[0001] 本实用新型涉及一种电动工具，尤其是电动工具中的开关磁阻电机。 【【背景技术】】
[0002]目前电动工具主要采用串激电机和变频电机，采用单项串激电机的电动工具存在许多缺点，主要有空载噪音大、换向火花、EMC干扰、电枢易损等缺点。变频电动工具使用寿命长，使用功率大，但其缺点是:体积大、重量重、单位出力小。为解决上述问题，现有技术研究出设有开关磁阻电机的电动工具，但仍存在部分缺点，例如:转子铁芯与转子轴均采用热压过盈配合，加工工艺难度大；如果工具使用中，定子线圈匝间短路或基本绝缘破损而漏电，即使使用绝缘机壳，变速箱上还需接地，不接地会使得使用者安全得不到保障，属I类工具，接地线的使用会使得电缆线成本增加。
【
【发明内容】
】
[0003]本实用新型解决的技术问题是提供一种绝缘可靠的电动工具，该电动工具具有双重绝缘符合II类电动工具的要求，并且制造成本降低。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种绝缘可靠的电动工具，包括绝缘机壳和设置在绝缘机壳内的开关磁阻电机，所述开关磁阻电机包括驱动器、定子和转子，所述定子通过驱动器连接电源，所述定子包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的绕组，所述转子包括转子轴和套接在转子轴上的转子铁芯，所述定子铁芯和绕组之间设有基本绝缘层，所述转子铁芯和转子轴之间设有附加绝缘层。
[0006]进一步的，所述驱动器包括控制模块，所述控制模块上连接有功率转换模块、位置检测模块和电流检测模块，所述定子通过功率转换模块连接电源，位置检测模块检测转子与定子的相对位置以及转子的旋转速度，电流检测模块检测电机的电流值，控制模块根据检测信号，通过控制功率转换模块实现电机的运行控制。
[0007]进一步的，所述驱动器还包括保护模块，所述保护模块连接在功率转换模块和定子之间，所述控制模块连接所述保护模块，控制模块通过控制保护模块实现电机的安全保护控制。
[0008]进一步的，所述附加绝缘层为热固性模塑料层或热塑性模塑料层或硅胶套管。
[0009]进一步的,所述基本绝缘层为电绝缘纸板。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011]本实用新型的电动工具，开关磁阻电机中定子铁芯和绕组之间设有基本绝缘层，转子铁芯和转子轴之间设有附加绝缘层，绝缘性符合II类电动工具的标准，电机不需要提供防护性接地，电缆线成本降低；附加绝缘层贴紧在转子铁芯的内圆面和转子轴的外圆面，因此转子铁芯与转子轴不需要过盈配合，加工和装配都更加容易。
[0012]本实用新型的这些特点和优点将会在下面的【具体实施方式】、附图中详细的揭露。【【专利附图】
【附图说明】】
[0013]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0014]图1为本实用新型中电动工具的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型中开关磁阻电机的结构示意图；
[0016]图3为本实用新型中驱动器的结构原理图。
【【具体实施方式】】
[0017]本实用新型提供一种绝缘可靠的电动工具，包括绝缘机壳和设置在绝缘机壳内的开关磁阻电机，开关磁阻电机包括驱动器、定子和转子，定子通过驱动器连接电源，定子包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的绕组，转子包括转子轴和套接在转子轴上的转子铁芯，定子铁芯和绕组之间设有基本绝缘层，转子铁芯和转子轴之间设有附加绝缘层。
[0018]基本绝缘层和附加绝缘层的共同使用，使得开关磁阻电机具有双重绝缘性，避免外界可接触的转子轴带电，因此电动工具符合II类工具的标准，电机不需要提供防护性接地，工作安全系数高；而且装配时，附加绝缘层填实在转子铁芯和转子轴之间，从而实现两者的联动，转子铁芯与转子轴不需采用过盈配合，加工和装配简单，并且整体的重量减轻；附加绝缘层可更换，相比过盈配合的转子，使用寿命增长。
[0019]下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0020]参考图1和图2`，所示的绝缘可靠的电动工具，在绝缘机壳4内设置开关磁阻电机，开关磁阻电机包括驱动器3、定子I和转子2，转子2可转动的穿接在定子I中，定子I通过驱动器3连接电源，驱动器3调节传递给定子I的供电电流控制转子2的转向和转速，定子I包括定子铁芯11和缠绕在定子铁芯11上的绕组13，并且在定子铁芯11和绕组13之间设置基本绝缘层12，定子铁芯11缠绕绕组13前先包覆上基本绝缘层12，转子2包括转子轴23和套接在转子轴23上的转子铁芯21，绕组13通电驱动转子铁芯21转动，转子铁芯
21带动转子轴23转动输出转矩，转子铁芯21和转子轴23之间设有附加绝缘层22，附加绝缘层22包裹转子轴23，加热后在附加绝缘层22外包裹转子铁芯21，附加绝缘层22填实在转子铁芯21的内圆面和转子轴23的外圆面之间，实现转子铁芯21和转子轴23的联动。
[0021]本实用新型的附加绝缘层22为热固性模塑料层，热固性模塑料层采用BMC (Bulkmolding compounds、团状模塑料),BMC的流动特性、绝缘性以及阻燃性极好,对于细节和尺寸要求精确的各种应用非常适用，因此能有效绝缘并填充在转子铁芯和转子轴之间。附加绝缘层22还可以热塑性模塑料层或者硅胶套管，均能够满足性能要求。热塑性模塑料层采用PPS(PhenyleneSulfide、聚苯硫醚)。附加绝缘层22的厚度按双重绝缘电动工具标准大于Imm,在2750V/min正弦波耐压试验下,不击穿不闪络。
[0022]基本绝缘层12采用电绝缘纸板，电绝缘纸板包括青色薄型电绝缘纸板，俗称为青壳纸；青壳纸具有良好的绝缘性、柔韧性、耐磨、耐油脂、耐老化，也是很好的堵间隙材料。
[0023]参考图3，驱动器3包括控制模块31，控制模块31上连接有功率转换模块32、位置检测模块33和电流检测模块35，定子I通过功率转换模32块连接电源5，通过功率转换模块32中的开关晶体管向定子I中的绕组13供电，位置检测模块33检测转子2与定子I的相对位置以及转子2的旋转速度，电流检测模块35检测电机的电流值，控制模块31根据位置检测模块33和电流检测模块35的检测信号控制功率转换模块32的供电电流；通过控制模块31控制功率转换模块32的电流，对转子轴23的转速和方向实现控制。
[0024]上述位置检测模块33设置在转子2 —端，主要包括位置传感器和速度传感器，位置检测模块33检测转子2的位置和转速的变化，控制模块31根据检测信号调节供电电流，提高工作稳定性；电流检测模块35包括负载电阻，负载电阻与定子I中的绕组13串联，根据电流检测模块35检测电流的变化调节供电电流，可以实现稳流、稳压的功能。
[0025]并且，驱动器3中还设有保护模块34，保护模块34连接在功率转换模块32和定子I之间，控制模块31连接保护模块34，通过保护模块34可保障电机的安全与稳定工作。
[0026]其中，保护模块34中可设置软启动电路、制动电路和断电保护电路，软启动电路在电机启动时，可控制供电电流缓慢提高；制动电路在电机关机时，控制供电电流逐渐降低为零，因此启动和关机过程中，电机有一段缓冲过程，电机的工作更稳定，对各部件的损伤小，寿命更长久。断电保护电路在电源断电时自动中断供电，避免电源恢复电流时，电机自动启动而造成安全事故，使电机工作更加安全可靠。保护模块中还可以设置过载保护单元、过流保护单元、漏电保护单元、断电保护单元、过压欠压保护单元、短路保护单元中的一种或多种，通过位置检测模块33和电流检测模块35的检测信号，控制模块31作出危险判断，并通过不同单元实现安全保护作用。
[0027]通过上述实施例，本实用新型的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技术的人士应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面【具体实施方式】中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
【权利要求】
1.一种绝缘可靠的电动工具，包括绝缘机壳和设置在绝缘机壳内的开关磁阻电机，所述开关磁阻电机包括驱动器、定子和转子，所述定子通过驱动器连接电源，所述定子包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的绕组，所述转子包括转子轴和套接在转子轴上的转子铁芯，其特征在于:所述定子铁芯和绕组之间设有基本绝缘层，所述转子铁芯和转子轴之间设有附加绝缘层。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘可靠的电动工具，其特征在于:所述驱动器包括控制模块，所述控制模块上连接有功率转换模块、位置检测模块和电流检测模块，所述定子通过功率转换模块连接电源，位置检测模块检测转子与定子的相对位置以及转子的旋转速度，电流检测模块检测电机的电流值，控制模块根据检测信号，通过控制功率转换模块实现电机的运行控制。
3.根据权利要求2所述的一种绝缘可靠的电动工具，其特征在于:所述驱动器还包括保护模块，所述保护模块连接在功率转换模块和定子之间，所述控制模块连接所述保护模块，控制模块通过控制保护模块实现电机的安全保护控制。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种绝缘可靠的电动工具，其特征在于:所述附加绝缘层为热固性模塑料层或热塑性模塑料层或硅胶套管。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种绝缘可靠的电动工具，其特征在于:所述基本绝缘层为电绝缘纸板。
【文档编号】H02K1/28GK203423553SQ201320549547
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】毛梦熊, 朱建军, 杨胜军, 王成 申请人:浙江恒泰皇冠园林工具有限公司