JP7357204B2 - 電動工具、制御方法、プログラム - Google Patents
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Description
1.1 概要
図1は、一実施形態の電動工具100のブロック図を示す。電動工具100は、モータ1と、モータ制御装置3と、を備える。モータ制御装置3は、モータ1の回転中におけるモータ1にかかる負荷の大きさ及びモータ1用の直流電源8の電圧Vdcの少なくとも一方に関連するパラメータに基づいてモータ1の速度の指令値ω2 *を更新する。
以下、本実施形態の電動工具100について更に詳細に説明する。電動工具100は、回転打撃工具(インパクトドライバ)である。電動工具100は、図1に示すように、モータ1と、インバータ回路部2と、モータ制御装置3と、スピンドル4と、ハンマ5と、アンビル6と、入出力部7と、直流電源8と、を備える。また、電動工具100は、2つの相電流センサ11を備える。
次に、電動工具100の動作、特に、モータ制御装置3の設定部22の動作について、図3のフローチャート及び図4及び図5のグラフを参照して説明する。図4は、電動工具100により木ねじのねじ締め作業を行った場合の、指令値ω2 *の時間的変化を示す。図5は、電動工具100によりボルトのねじ締め作業を行った場合の、指令値ω2 *の時間的変化を示す。
以上述べたように、電動工具100は、モータ1と、モータ制御装置3と、を備える。モータ制御装置3は、モータ1の回転中におけるモータ1にかかる負荷の大きさ及びモータ1用の直流電源8の電圧Vdcの少なくとも一方に関連するパラメータに基づいてモータ1の速度の指令値ω2 *を更新する。したがって、この電動工具100によれば、モータ1の動作効率を改善できる。
本開示の実施形態は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下に、上記実施形態の変形例を列挙する。
上記実施形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
1 モータ
2 インバータ回路部
3 モータ制御装置
8 直流電源
ω1 * 目標値
ω2 * 指令値
Va 駆動電圧
vu *,vv *,vw * 目標値
Vdc 電圧
Claims (13)
- モータと、
モータ制御装置と、
ユーザインタフェースである入出力部と、
駆動電圧を生成して前記モータに出力するインバータ回路部と、
を備え、
前記入出力部は、ユーザの操作に応じて前記モータの速度目標値を決定し、決定した前記速度目標値を前記モータ制御装置に与え、
前記モータ制御装置は、
前記速度目標値に基づいて前記モータの速度の指令値を決定又は更新する設定部を備えており、
前記モータの速度が、前記設定部で設定された前記指令値に一致するように、前記駆動電圧の目標値を決定して前記インバータ回路部に与え、
前記設定部は、前記モータの回転中における前記モータにかかる負荷の大きさ及び前記モータ用の直流電源の電圧の少なくとも一方に関連するパラメータと閾値との比較結果に基づいて前記指令値を更新し、
前記パラメータは、前記モータに流れる電流のトルク成分の大きさを示すトルク電流値を含み、
前記設定部は、
前記比較結果において前記パラメータが所定の切替条件を満たしていない場合、前記指令値が前記速度目標値に一致していなければ、前記指令値を前記速度目標値に近付け、前記指令値が前記速度目標値に一致していれば、前記指令値を維持し、
前記比較結果において前記パラメータが前記切替条件を満たす場合、前記速度目標値に関係なく前記指令値を低下させ、
前記設定部は、
予め定められた値で減じることで前記指令値を低下させる、又は、
前記モータの速度の推定値と一致するように、前記指令値を低下させる、
電動工具。 - 前記閾値は、電流閾値を含み、
前記切替条件は、前記トルク電流値が前記電流閾値を超えることを含み、
前記設定部は、前記トルク電流値が前記電流閾値を超えていれば、前記指令値を低下させる、
請求項1の電動工具。 - 前記設定部は、前記トルク電流値が前記電流閾値以下の場合、前記指令値が前記速度目標値に一致していなければ、前記指令値を前記速度目標値に近付け、前記指令値が前記速度目標値に一致していれば、前記指令値を維持する、
請求項2の電動工具。 - 前記パラメータは、変調度を更に含む、
請求項1~3のいずれか一つの電動工具。 - 前記閾値は、変調度閾値を含み、
前記切替条件は、前記変調度が前記変調度閾値を超えることを含み、
前記設定部は、前記変調度が前記変調度閾値を超えていれば、前記指令値を低下させる、
請求項4の電動工具。 - 前記設定部は、前記変調度が前記変調度閾値以下の場合、前記指令値が前記速度目標値に一致していなければ、前記指令値を前記速度目標値に近付け、前記指令値が前記速度目標値に一致していれば、前記指令値を維持する、
請求項5の電動工具。 - 前記パラメータは、前記直流電源の電圧の大きさを示す電源電圧値を更に含む、
請求項1~6のいずれか一つの電動工具。 - 前記閾値は、電圧閾値を含み、
前記切替条件は、前記電源電圧値が前記電圧閾値未満であることを含み、
前記設定部は、前記電源電圧値が前記電圧閾値未満であれば、前記指令値を低下させる、
請求項7の電動工具。 - 前記設定部は、前記電源電圧値が前記電圧閾値以上の場合、前記指令値が前記速度目標値に一致していなければ、前記指令値を前記速度目標値に近付け、前記指令値が前記速度目標値に一致していれば、前記指令値を維持する、
請求項8の電動工具。 - 前記モータは、ブラシレスモータである、
請求項1~9のいずれか一つの電動工具。 - 前記インバータ回路部は、前記直流電源から前記駆動電圧を生成して前記モータに出力する、
請求項10の電動工具。 - モータの制御方法であって、
ユーザインタフェースである入出力部によりユーザの操作に応じて決定されて前記入出力部から与えられる速度目標値に基づいて、前記モータの速度の指令値を決定又は更新することと、
決定又は更新された前記指令値に前記モータの速度が一致するように駆動電圧の目標値を決定して、前記駆動電圧を生成して前記モータに出力するインバータ回路部に与えることと、
前記モータの回転中における前記モータにかかる負荷の大きさ及び前記モータ用の直流電源の電圧の少なくとも一方に関連するパラメータと閾値との比較結果に基づいて前記指令値を更新することと、
を含み、
前記パラメータは、前記モータに流れる電流のトルク成分の大きさを示すトルク電流値を含み、
前記比較結果において前記パラメータが所定の切替条件を満たしていない場合、
前記指令値が前記速度目標値に一致していなければ、前記指令値を前記速度目標値に近付け、
前記指令値が前記速度目標値に一致していれば、前記指令値を維持し、
前記比較結果において前記パラメータが前記切替条件を満たす場合、前記速度目標値に関係なく前記指令値を低下させ、
前記指令値を低下させる場合、
予め定められた値で減じることで前記指令値を低下させる、又は、
前記モータの速度の推定値と一致するように、前記指令値を低下させる、
制御方法。 - コンピュータシステムに、請求項12の制御方法を実行させるための、
プログラム。
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