本發(fā)明涉及動力工具技術領域，特別是涉及一種電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)及具有該電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的動力工具系統(tǒng)。

背景技術：

動力工具，如變頻角磨機，在使用過程中，為了滿足實際工作的多檔轉(zhuǎn)速需求，需要對動力工具的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。

一般地，通過變頻電源控制器控制對動力工具的電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，動力工具和變頻電源控制器通過電源線連接，通過變頻電源控制器上的操作界面來控制電機的轉(zhuǎn)速。而變頻電源控制器通常與動力工具相隔較遠，在動力工具工作過程中，使用者需要來回移動來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，比較不便。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對使用者無需來回移動調(diào)節(jié)動力工具的電機的轉(zhuǎn)速問題，提供一種電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)及具有該電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的動力工具系統(tǒng)。

一種電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，用于控制動力工具的電機的轉(zhuǎn)速所述變頻器與所述電機連接，其中，所述電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)包括：

主開關，所述主開關與所述變頻器連接，所述主開關設置在所述動力工具上，所述主開關用于控制所述電機的啟動和關閉；

調(diào)速元件，所述調(diào)速元件安裝在所述動力工具上，所述調(diào)速元件用于輸出調(diào)速信號；及

變頻器，所述變頻器分別與所述調(diào)速開關和所述電機相連接，所述變頻器用于接收所述調(diào)速信號，并控制所述電機的轉(zhuǎn)速，

其中，通過調(diào)節(jié)所述調(diào)速元件，所述調(diào)速元件輸出調(diào)速信號；所述變頻器接收所述調(diào)速信號，根據(jù)所述調(diào)速信號獲得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓，根據(jù) 期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓與當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓的比較結果，生成控制信號，所述變頻器將所述控制信號傳輸給所述電機，所述電機根據(jù)所述控制信號調(diào)至相應的轉(zhuǎn)速。

在其中一個實施例中，所述電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)還包括控制板，所述控制板設置在所述動力工具中，所述控制板與所述調(diào)速元件連接，且所述控制板與所述變頻器連接，所述控制板用于接收所述調(diào)速元件輸出的調(diào)速信號，對所述調(diào)速信號進行處理，并將所述處理后的調(diào)速信號傳輸給所述變頻器。

在其中一個實施例中，所述控制板包括降電壓模塊和控制處理模塊，所述降電壓模塊與所述控制處理模塊連接，所述降電壓模塊用于提供電壓給所述控制處理模塊，所述控制處理模塊與所述調(diào)速元件連接，且所述控制處理模塊包括輸出端口，所述輸出端口與所述變頻器連接，所述控制處理模塊用于接收所述調(diào)速元件輸出的調(diào)速信號，對所述調(diào)速信號進行處理，得到速度信號，并將所述速度信號傳輸給所述變頻器。

在其中一個實施例中，所述降電壓模塊包括整流器和穩(wěn)壓器，所述整流器的第一端和第二端分別與電源連接，所述整流器的第三端接地，所述整流器的第四端與所述穩(wěn)壓器的一端連接，所述穩(wěn)壓器的另一端與所述控制處理模塊連接。

在其中一個實施例中，所述調(diào)速元件為可變電阻式開關。

在其中一個實施例中，所述可變電阻式開關為vr調(diào)速開關或帶撥鈕的電位器。

在其中一個實施例中，所述調(diào)速元件為旋轉(zhuǎn)編碼開關。

在其中一個實施例中，所述變頻器包括采樣單元、與所述采用單元連接的轉(zhuǎn)換單元以及與所述轉(zhuǎn)換單元連接的放大單元，所述采用單元用于接收所述調(diào)速元件傳輸?shù)男盘枺鲛D(zhuǎn)換單元用于根據(jù)所述調(diào)速元件獲得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓，并根據(jù)所述期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓和當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓的比較結果，得到驅(qū)動脈寬調(diào)制信號，所述放大單元用于將所述驅(qū)動脈寬調(diào)制信號進行放大并傳輸給所述電機。

一種動力工具系統(tǒng)，所述動力工具系統(tǒng)包括動力工具，所述動力工具包括 電機和殼體，其中，所述動力工具還包括上述電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，所述主開關與所述調(diào)速元件均安裝在所述殼體上，所述主開關與所述調(diào)速元件均與所述變頻器連接，所述電機與所述變頻器連接。

在其中一個實施例中，所述主開關與所述調(diào)速元件均安裝在所述殼體上的用于手握的位置處。

上述電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)及具有該電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的動力工具系統(tǒng)，通過設置調(diào)速元件和主開關來實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，主開關與變頻器連接，而變頻器和電源連接，主開關控制電機的啟動和關閉，調(diào)速元件安裝在動力工具上，且調(diào)速元件和變頻器連接，調(diào)節(jié)調(diào)速元件，調(diào)速元件輸出調(diào)速信號給變頻器，變頻器接收該調(diào)速信號，并根據(jù)該調(diào)速信號獲得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓，并根據(jù)該期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓與當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓的比較結果，生成控制信號，再輸出該控制信號給動力工具的電機，電機根據(jù)該控制信號調(diào)至相應的轉(zhuǎn)速，調(diào)速元件安裝在動力工具上，使用者只需操作動力工具上的主開關和調(diào)速元件，就能實現(xiàn)對電機的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，以適應不同轉(zhuǎn)速需求的工況，且使用者無需來回移動，降低安全隱患。

附圖說明

圖1為一實施例的電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為另一實施例的電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一實施例的電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)100包括主開關110、調(diào)速元件120及變頻器130。電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)100用于控制動力工具的電機200的轉(zhuǎn)速，變頻器130和電機200連接。

具體地，在本實施例中，動力工具為變頻角磨機，電機200為三相電機。主開關110和變頻器130連接，變頻器130和電源連接，三相電機的三個引出端u、v及w分別與變頻器130的三個端口u、v及w對應連接，閉合主開關110，變頻器130控制電機200啟動，打開主開關110，變頻器130控制電機200 停止工作。

調(diào)速元件120安裝在動力工具上，調(diào)速元件120和變頻器130連接，調(diào)速元件120用于輸出調(diào)速信號。調(diào)速元件120輸出調(diào)速信號給變頻器130，變頻器130根據(jù)該調(diào)速信號獲得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓，再根據(jù)該期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓與當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓的比較結果，生成控制信號，再將控制信號發(fā)送給電機200，電機200的根據(jù)該控制信號調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速至相應值。

在本實施例中，變頻器130包括采樣單元、與采樣單元連接的轉(zhuǎn)換單元以及與轉(zhuǎn)換單元連接的放大單元。采樣單元用于接收調(diào)速元件120傳輸?shù)男盘?。轉(zhuǎn)換單元用于根據(jù)采樣單元接收的信號獲得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓，并根據(jù)該期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓和當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓的比較結果，得到驅(qū)動脈寬調(diào)制信號。放大單元用于將該驅(qū)動脈寬調(diào)制信號進行放大并傳輸給電機200。

在本實施例中，從圖1中可知，調(diào)速元件120為旋轉(zhuǎn)編碼開關。

當調(diào)速元件120為旋轉(zhuǎn)編碼開關時，該旋轉(zhuǎn)編碼開關包括第一端子、第二端子及第三端子，第一端子和第二端子均與變頻器130連接，第三端子接地，旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)編碼開關，使得第一端子和第二端子之間的脈沖信號有90度的相位差，并將該脈沖信號發(fā)送給變頻器130，變頻器130中的采樣單元采集到該脈沖信號，轉(zhuǎn)換單元接收該脈沖信號，并對該脈沖信號進行處理，得到減速或加速信號，并根據(jù)該減速或加速信號，獲得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓。將期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動壓力和當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓進行比較，對期望的驅(qū)動頻率進行積分運算，得到當前所需的驅(qū)動角度，該驅(qū)動角度和期望的驅(qū)動電壓經(jīng)過調(diào)制后得到電機的驅(qū)動脈寬調(diào)制信號。放大單元將該驅(qū)動脈寬調(diào)制信號進行功率放大，得到高壓和大電流信號，并將該高壓和大電流信號傳輸給電機200。該高壓和大電流信號通過電機200的定子線圈做功驅(qū)動電機200，使得電機200的轉(zhuǎn)速調(diào)整到相應值。

通過將調(diào)速元件120安裝在動力工具上，使用者只需操作動力工具上的主開關110和調(diào)速元件120，就能實現(xiàn)對電機200的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，以適應不同轉(zhuǎn)速需求的工況，且使用者無需來回移動，降低安全隱患。

在其他實施例中，調(diào)速元件120也可以為可變電阻式開關。

當調(diào)速元件120為可變電阻式開關時，可變電阻式開關包括可變電阻器和按鈕，可變電阻器包括第一端、第二端以及滑動端，第一端、第二端及滑動端分別與變頻器130連接，且滑動端與按鈕連接，按鈕用于滑動該滑動端。通過按鈕滑動該滑動端，產(chǎn)生不同的阻值，進而產(chǎn)生不同的電壓，變頻器130接收到該電壓信號，對該電壓信號進行處理，將其轉(zhuǎn)換為控制信號，再將該控制信號發(fā)送給電機200，調(diào)節(jié)電機200的轉(zhuǎn)速。

需要說明的是，可變電阻式開關可以為vr調(diào)速開關、帶撥鈕的電位器等。

上述電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)100中的調(diào)速元件120和變頻器130直接連接，不管調(diào)速元件120是可變電阻式開關，還是霍爾傳感器或脈沖編碼開關等，都有多根線連出來和變頻器130連接，從而使得變頻器130和動力工具之間的連接線比較多。

為了減少變頻器130和動力工具之間的連接線，如圖2所示，另一實施例的電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)400包括主開關410、調(diào)速元件420、變頻器430以及控制板440。電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)400用于控制動力工具的電機200的轉(zhuǎn)速變頻器430和電機200連接。

具體地，在本實施例中，動力工具為變頻角磨機，電機200為三相電機。主開關410和變頻器430連接，變頻器430和電源連接，三相電機的三個引出端分別與變頻器430的對應的三個端口連接，閉合主開關410，變頻器430控制電機200啟動，打開主開關410，變頻器430控制電機200停止工作。

調(diào)速元件420安裝在動力工具上，控制板440設置在所述動力工具中，控制板440與調(diào)速元件420連接，且控制板440與變頻器430連接，控制板440用于接收調(diào)速元件420輸出的調(diào)速信號，對調(diào)速信號進行解碼處理，得到速度信號，該速度信號為加速或減速信號，并將該速度信號傳輸給變頻器430中的處理器，變頻器430中的處理器接收該速度信號，并根據(jù)該速度信號調(diào)節(jié)電機200的轉(zhuǎn)速。

在本實施例中，控制板440包括降電壓模塊441和控制處理模塊442，降電壓模塊441和控制處理模塊442連接，降電壓模塊441的一端與電源開關連接， 閉合電源開關，提供電壓，通過降電壓模塊441對該電壓進行降壓，且降電壓模塊441給控制處理模塊442供電。電源所提供的電壓為15v，對于控制處理模塊442，電源直接供給的電壓相對較高，從而需要進該電壓進行降壓，將其降至5v。

其中，降電壓模塊441包括整流器和穩(wěn)壓器，整流器的第一端和第二端分別與電源連接，整流器的第三端接地，整流器的第四端與穩(wěn)壓器的一端連接，穩(wěn)壓器的另一端與控制處理模塊442連接，電源輸出的15v電壓通過整流器和穩(wěn)壓器，電壓降至5v，而穩(wěn)壓器的另一端與控制處理模塊442連接，從而給控制處理模塊442提供穩(wěn)定的5v電壓。

此外，調(diào)速元件420和控制處理模塊442連接，調(diào)速元件420輸出調(diào)速信號給控制處理模塊442，控制處理模塊442對該調(diào)速信號進行解碼處理，得到速度信號，再將速度信號通過通訊線發(fā)送給變頻器430中的處理器，處理器根據(jù)該控制信號調(diào)節(jié)電機200的轉(zhuǎn)速至相應值。

在本實施例中，調(diào)速元件420為旋轉(zhuǎn)編碼開關。當調(diào)速元件420為旋轉(zhuǎn)編碼開關時，該旋轉(zhuǎn)編碼開關包括第一端子、第二端子及第三端子，第一端子和第二端子均與控制處理模塊442連接，第三端子接地。旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)編碼開關，第一端子和第二端子之間的脈沖信號有90度的相位差并輸出電壓信號給控制處理模塊442，控制處理模塊442對該脈沖信號進行解碼處理，得到加速或減速信號。控制處理模塊442將該加速或減速信號通過通訊線傳輸給變頻器430中的采用單元。

采用單元接收該加速或減速信號。轉(zhuǎn)換單元根據(jù)該加速或減速信號和變頻器430和當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓，獲得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓。對期望的驅(qū)動頻率進行積分運算，得到當前所需的驅(qū)動角度，該驅(qū)動角度和期望的驅(qū)動電壓經(jīng)過調(diào)制后得到電機的驅(qū)動脈寬調(diào)制信號。放大單元將該驅(qū)動脈寬調(diào)制信號進行功率放大，得到高壓和大電流信號，并將該高壓和大電流信號傳輸給電機200。該高壓和大電流信號通過電機200的定子線圈做功驅(qū)動電機200，使得電機200的轉(zhuǎn)速調(diào)整到相應值。

在其他實施例中，調(diào)速開關420也可以為可變電阻式開關，可變電阻式開 關包括可變電阻器和按鈕，可變電阻器包括第一端、第二端以及滑動端，第一端、第二端及滑動端分別與控制處理模塊442連接，且滑動端與按鈕連接，按鈕用于滑動該滑動端。通過按鈕滑動該滑動端，產(chǎn)生不同的阻值，進而產(chǎn)生不同的電壓，控制處理模塊442接收到該電壓值，對該電壓值進行處理，將其轉(zhuǎn)換為控制信號，再將該控制信號發(fā)送給變頻器300的處理器，變頻器300的處理器控制調(diào)節(jié)電機200的轉(zhuǎn)速。

需要說明的是，可變電阻式開關可以為vr調(diào)速開關、帶撥鈕的電位器等。

通過將調(diào)速元件420安裝在動力工具上，使用者只需操作動力工具上的主開關410和調(diào)速元件420，就能實現(xiàn)對電機200的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，以適應不同轉(zhuǎn)速需求的工況，且使用者無需來回移動，降低安全隱患。此外，還通過在動力工具中設置控制板430，減少動力工具和變頻器430之間的連接線的根數(shù)，更加利于管理，也降低安全隱患。

一實施例的動力工具系統(tǒng)，包括動力工具該動力工具包括上述的電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)、電機以及殼體，電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)包括主開關、調(diào)速元件及變頻器，主開關和調(diào)速元件安裝在殼體上，優(yōu)選的，主開關與調(diào)速元件均安裝在殼體上的用于手握的位置處，利于操作者操作。主開關與調(diào)速元件均與變頻器連接，電機與變頻器連接。調(diào)節(jié)調(diào)速元件，調(diào)速元件輸出調(diào)速信號給變頻器，變頻器接收對該調(diào)速信號。根據(jù)該調(diào)速信號，獲得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓，根據(jù)期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓與當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓的比較結果，生成控制信號。變頻器將控制信號傳輸給電機，電機根據(jù)控制信號調(diào)至相應的轉(zhuǎn)速。

此外，變頻器包括采樣單元、與采用單元連接的轉(zhuǎn)換單元以及與轉(zhuǎn)換單元連接的放大單元，采用單元用于調(diào)速元件傳輸?shù)男盘杺鬏數(shù)男盘枴＾D(zhuǎn)換單元用于根據(jù)調(diào)速元件傳輸?shù)男盘柅@得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓，根據(jù)期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓與當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓的比較結果，得到驅(qū)動脈寬調(diào)制信號。放大單元用于將驅(qū)動脈寬調(diào)制信號進行放大并傳輸給電機，控制調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。

在另一實施例中，電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)還包括控制板，控制板設置在動力工具中，控制板與調(diào)速元件連接，且控制板與變頻器連接，控制板用于接收調(diào)速 元件輸出的調(diào)速信號，對調(diào)速信號進行解碼處理，得到速度制信號，并將該速度信號傳輸給變頻器中的處理器，變頻器中的處理器接收該速度信號，并根據(jù)該速度信號調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。

需要說明的是，調(diào)速元件可以為可變電阻式開關或旋轉(zhuǎn)編碼開關等。

上述電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)及具有該電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的動力工具系統(tǒng)，通過設置調(diào)速元件和主開關來實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，主開關與變頻器連接，而變頻器和電源連接，主開關控制電機的啟動和關閉，調(diào)速元件安裝在動力工具上，且調(diào)速元件和變頻器連接，調(diào)節(jié)調(diào)速元件，調(diào)速元件輸出調(diào)速信號給變頻器，變頻器接收該調(diào)速信號，并根據(jù)該調(diào)速信號獲得期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓，并根據(jù)該期望的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓與當前的驅(qū)動頻率和驅(qū)動電壓的比較結果，生成控制信號，再輸出該控制信號給動力工具的電機，電機根據(jù)該控制信號調(diào)至相應的轉(zhuǎn)速，調(diào)速元件安裝在動力工具上，使用者只需操作動力工具上的主開關和調(diào)速元件，就能實現(xiàn)對電機的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，以適應不同轉(zhuǎn)速需求的工況，且使用者無需來回移動，降低安全隱患。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。