直流电机在电动工具中的应用

电动工具是具有一定的技术含量和技术附加值的产品，它集塑料工程、机械、电机、电子控制等多种产业为一体，与资源型产品有着本质的区别，其生产过程基本不对环境造成污染，属绿色产业，所以是近20年来国家一直鼓励生产和出口的机电产品之一。

目前，我国电动工具行业已经成为一个外向型特征十分明显的行业，出口率高达85%以上，出口量居世界首位，是居第二位的德国的2倍。我国已成为世界电动工具生产和出口的双料大国。

电动工具主要分为金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具。常见的电动工具有电钻、电动砂轮机、砂带机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、混凝土振动器、电刨、角磨机、电锯、磨光机、角磨机、鼓风机、磨光机、砂光机等等。

使用于家庭（国外称DIY）的电钻类产品，使用寿命、工作效率、加工精度等要求较低，产品数量大，约占电钻类产品总量的70~80%；另外有30~20%的电钻类产品，则属专业工具，即中国通常称“工业用电动工具”的产品，则技术要求较高，包括加工精度、使用可靠性（如一次故障时间、损坏次数）、使用寿命、性能水平（如扭矩、同轴度）等等均要高于家用产品。

电钻类产品虽然是电动工具中的常规产品，但却是需求量最大的电动工具大类产品。在中国电动工具的生产与销售总量中约占35%。

而手持式电钻基本以直流供电为主，DC电钻大致由以下几大部分组成：电池包(PPK) + 开关组件(Switch) + 马达(Motor) + 齿轮箱(Gear Box) + 钻夹头(Chuck) + 机壳 (Drill housing  over/support)，还包括附件：充电(Charger) +工具箱(BMC)．电池包给整个工具提供能源，电池的种类有很多，电池包外部的结构型式有两种，一种是直插式(Plug-in), 另一种是滑行式(Slide-in), 直插式又分为普通Plug-in和Recess type两种；

电机是电钻的心脏，如果马达的输出力不够，在做某些项目的测试／使用时，则马达的工作电流会很大，甚至被堵转，造成马达过热而烧坏．这主要是由于所选择的马达的承载能力不够引起, 一旦主机过负载运行, 马达将达不到它应有的寿命设计要求., 另外, 对DC电钻来说, 客户一般对主机的输出转速都有严格的要求, 因此相对马达来说, 它的转速也是有严格的要求. 工程师需要根据牙箱的传动比和客户对主机输出转速的要求来计算出马达的转速要求, 输出力矩和转速的要求将最终决定马达的性能和马达的曲线图. 还有, 马达的选择也需考虑价格和机壳设计的空间大小的影响；我们设计的DC1-3系列电机均可使用在不同尺寸大小的电钻上，电机应用在电动工具上一般有分体式和一体式，电机具有体积小，安装固定方便，结构简单,转速高，扭矩大，效率高,机械特性硬,换向相对好等优势。

应用图例：