用于軸向場(chǎng)裝置的扇塊式定子的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種包括扇塊式定子組件的軸向旋轉(zhuǎn)能量裝置,該扇塊式定子組件具有布置成環(huán)形陣列的多個(gè)扇塊。每個(gè)定子扇塊通過(guò)堆疊多個(gè)PCB功率導(dǎo)體層和多個(gè)PCB串聯(lián)層而構(gòu)造。每個(gè)層具有從內(nèi)部通孔延伸到外部通孔的徑向?qū)w。所述通孔電連接功率導(dǎo)體層和串聯(lián)導(dǎo)體層的選定的徑向?qū)w。對(duì)于連接到選定的外部通孔的電流的一個(gè)相,每個(gè)功率導(dǎo)體層包括一對(duì)正極和負(fù)極端子通孔。通過(guò)將第一部分電連接到位于一個(gè)扇塊中的負(fù)極端子通孔、并且將第二部分電連接到位于相鄰扇塊中的正極端子通孔,子PCB層將兩個(gè)相鄰的扇塊電連接,并且電流導(dǎo)體將這兩個(gè)端子通孔電連接在一起。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于軸向場(chǎng)裝置的扇塊式定子
[0001]本申請(qǐng)為2010年I月15日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?01080004779.4以及發(fā)明名稱(chēng)為
“用于軸向場(chǎng)裝置的扇塊式定子”的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的定子,該定子用于作為馬達(dá)或發(fā)電機(jī)的軸向場(chǎng)旋轉(zhuǎn)能量裝置,如Jore等人的美國(guó)專(zhuān)利N0.7,109,625所描述的。
【背景技術(shù)】
[0003]利用單片印刷電路板(PCB)定子制造的機(jī)器的尺寸會(huì)受到PCB制造設(shè)施中采用的處理設(shè)備的性能的限制。大容量設(shè)施具有最大尺寸的PCB面板,該面板能夠在自動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行處理。某些較低容量的設(shè)施常規(guī)地處理比大容量制造設(shè)施(manufacture)更大的PCB面板尺寸,但是成本會(huì)更高,因?yàn)樾枰嗟膭诹透叩牟牧铣杀?。為了成本高效地制造結(jié)合PCB定子的大型軸向場(chǎng)旋轉(zhuǎn)機(jī)器,示出并描述了一種扇塊式PCB定子。這些扇塊允許比采用單片PCB定子設(shè)計(jì)所可能的直徑大得多的機(jī)器。而且,這些扇塊可以在大容量制造設(shè)施中制造,從而提供最佳的成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種軸向旋轉(zhuǎn)能量裝置,該裝置布置在多相電流配置中。該裝置包括轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子具有多個(gè)固定到其上的永磁極,還包括扇塊式定子組件,該定子組件具有多個(gè)布置成環(huán)形陣列的扇塊。每個(gè)定子扇塊通過(guò)將多個(gè)印刷電路板功率導(dǎo)體層和多個(gè)采用單片PCB定子設(shè)計(jì)所可能的直徑大得多的機(jī)器堆疊在一起而構(gòu)造。而且,這些扇塊可以在大容量制造設(shè)施中制造,從而提供最佳的成本。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供一種軸向旋轉(zhuǎn)能量裝置,該裝置布置在多相電流配置中。該裝置包括轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子具有多個(gè)固定到其上的永磁極,還包括扇塊式定子組件,該定子組件具有多個(gè)布置成環(huán)形陣列的扇塊。每個(gè)定子扇塊通過(guò)將多個(gè)印刷電路板功率導(dǎo)體層和多個(gè)印刷電路板串聯(lián)層堆疊在一起而構(gòu)造。每個(gè)定子扇塊具有用于電流的每個(gè)相的至少一個(gè)工作功率導(dǎo)體層和與一個(gè)功率導(dǎo)體層相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體層。每個(gè)功率導(dǎo)體層和串聯(lián)導(dǎo)體層具有從內(nèi)徑通孔延伸到外徑通孔的徑向?qū)w。所述通孔提供用于將串聯(lián)導(dǎo)體層的選定徑向?qū)w電連接到功率導(dǎo)體層的選定徑向?qū)w。對(duì)于連接到功率導(dǎo)體層的選定外部通孔的電流的一相,每個(gè)功率導(dǎo)體層包括一對(duì)正極和負(fù)極端子通孔。采用子印刷電路板將兩個(gè)相鄰扇塊電連接在一起。每個(gè)子印刷電路板具有第一部分和第二部分,其中第一部分電連接到位于一個(gè)扇塊中的負(fù)極端子通孔,第二部分電連接到位于相鄰扇塊中的正極端子通孔。在子印刷電路板上提供電流導(dǎo)體,用于將負(fù)極端子通孔和正極端子通孔電連接在一起。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】[0007]為了清楚理解本發(fā)明并容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,下面將參照附圖僅以示例方式來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,其中:
[0008]圖1是利用本發(fā)明的部件脫離的軸向場(chǎng)裝置的分解組件視圖;
[0009]圖2是沿圖1中的線2-2得到的橫截面視圖,其示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例;
[0010]圖3是通過(guò)選定的定子扇塊和子印刷電路板示出了軸向場(chǎng)裝置的一相的電路的示意圖;
[0011]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例用于相A的定子板的功率層的一個(gè)扇塊的詳細(xì)視圖;
[0012]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例用于相A的定子板的串聯(lián)層的一個(gè)扇塊的詳細(xì)視圖;
[0013]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例用于相B的定子板的功率層的一個(gè)扇塊的詳細(xì)視圖;
[0014]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例用于相B的定子板的串聯(lián)層的一個(gè)扇塊的詳細(xì)視圖;
[0015]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例用于相C的定子板的功率層的一個(gè)扇塊的詳細(xì)視圖;
[0016]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例用于相C的定子板的串聯(lián)層的一個(gè)扇塊的詳細(xì)視圖;
[0017]圖10是示出用于相A、B和C的串聯(lián)層和功率層的堆疊布置的示意圖;
[0018]圖11是不出用于相A、B和C的串聯(lián)層和功率層的另一種堆置布置的不意圖;
[0019]圖12是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的定子板的功率層的一個(gè)扇塊的詳細(xì)視圖;
[0020]圖13是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的定子板的功率層的一個(gè)扇塊的詳細(xì)視圖;
[0021]圖14是定子板的平面視圖,其示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的定子扇塊和子印刷電路板的布置;
[0022]圖15示出了用于A相的子印刷電路板;
[0023]圖16示出了用于B相的子印刷電路板;
[0024]圖17示出了用于C相的子印刷電路板;
[0025]圖18示出了用于電絕緣的A、B和C相的子印刷電路板;
[0026]圖19是沿圖1中的線2-2得到的橫截面視圖,其示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例;以及
[0027]圖20是沿圖14中的線20-20得到的透視截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的軸向間隙裝置10,該裝置具有:具有多個(gè)端子蓋14的殼體12A、一對(duì)軸承16、驅(qū)動(dòng)軸18、一對(duì)轉(zhuǎn)子20A和20B、另一個(gè)殼體12B和扇塊式定子組件24,其中所述一對(duì)轉(zhuǎn)子20A和20B中的每個(gè)均具有環(huán)形陣列的永磁體22并且這些永磁體的圍繞著該陣列交替極性。扇塊式定子組件24包括一對(duì)夾緊環(huán)26A和26B、多個(gè)緊固件28諸如螺栓、多個(gè)端子接線片30以及多個(gè)定子扇塊32。定子扇塊32包括多層印刷電路板,所述印刷電路板的形狀設(shè)計(jì)成配合在一起,以形成定子扇塊32的環(huán)形陣列。每個(gè)定子扇塊32中的多層傳導(dǎo)材料為軸向間隙裝置10的每個(gè)電相提供多個(gè)匝。
[0029]圖2示出了夾緊環(huán)26A和26B和螺栓28如何緊固在定子扇塊32的向內(nèi)邊緣的任一側(cè)上。定子扇塊32的外部邊緣通過(guò)殼體12A和12B的夾緊力保持就位。夾緊環(huán)26A、26B和殼體12A、12B將定子組件24懸置在轉(zhuǎn)子20A和20B上安裝的永磁體22之間的空氣間隙中。如圖1所示,每個(gè)定子扇塊32具有多個(gè)端子接線片30。端子接線片30由導(dǎo)電材料諸如銅制成。每個(gè)扇塊上的接線片的數(shù)量取決于機(jī)器中電相的數(shù)量。每相都具有正極和負(fù)極端子接線片30。所示的裝置具有三個(gè)電相,因此每個(gè)定子扇塊32具有六個(gè)端子接線片30。圖2示出了每個(gè)端子接線片30如何穿過(guò)殼體12A中的接線片開(kāi)口 34,從而將定子扇塊32電連接到子印刷電路板36。絕緣材料可以放置在接線片30周?chē)?。在此處它穿過(guò)接線片開(kāi)口 34以防止接線片30與殼體12A電接觸。通過(guò)焊接或利用其它裝置緊固的方式,諸如通過(guò)端子接線片30的螺紋部分上的帶螺紋的螺母,將端子接線片30附接到定子扇塊32以及子印刷電路板36。多層子印刷電路板36將一個(gè)定子扇塊32中的每個(gè)相電連接到相鄰定子扇塊32中的每個(gè)對(duì)應(yīng)相。
[0030]圖3通過(guò)選定的定子扇塊32和子印刷電路板36示意性地示出了軸向間隙裝置10的一個(gè)相的電路。電流通過(guò)特定相的正極端子接線片30進(jìn)入定子扇塊32。電流流過(guò)第一工作匝38(工作匝是軸向場(chǎng)裝置10的磁性間隙內(nèi)電路的轉(zhuǎn)矩發(fā)生部分),然后進(jìn)入內(nèi)部匝40、然后進(jìn)入第二工作匝42、然后進(jìn)入外部端匝44、然后進(jìn)入第三工作匝46,依此類(lèi)推,直到電流流過(guò)定子扇塊32的特定相的所有匝。第一和第三工作匝38和46與一個(gè)磁極相關(guān)聯(lián),因此所示的軸向場(chǎng)裝置10具有兩個(gè)匝。圖3所示的電路圖具有兩個(gè)工作匝,然而,工作匝的數(shù)量可以是取決于軸向場(chǎng)裝置10的性能需求的任意數(shù)量,只受限于定子扇塊32中工作匝可用的物理空間。在圖3中還示出了軸向場(chǎng)裝置10中定子扇塊32的數(shù)量和磁體22的磁極的數(shù)量之間的關(guān)系。在優(yōu)選實(shí)施例中,每個(gè)定子扇塊32將有兩個(gè)磁極。
[0031]繼續(xù)參照?qǐng)D3,電流從最后一個(gè)工作匝流入負(fù)極端子接線片30以及子印刷電路板36,子印刷電路板36將電流從第一定子扇塊32的負(fù)極端子接線片30傳導(dǎo)到第二定子扇塊32的正極端子接線片30。然后電流流過(guò)第二定子扇塊32中特定相的所有匝,然后通過(guò)第二定子扇塊的負(fù)極端子接線片30流出至第二子印刷電路板36。電流以相同方式被引導(dǎo)到整個(gè)扇塊陣列。
[0032]圖4示出了蝕刻在一個(gè)定子功率扇塊32A中的一層傳導(dǎo)材料的圖案(pattern)。該圖案具有與軸向場(chǎng)裝置10的三個(gè)電相相關(guān)的各種傳導(dǎo)路徑。該圖案具有A+、B+、C+、A-、B-和C-端子接線片30。每個(gè)端子接線片30終止于焊盤(pán)48。每個(gè)焊盤(pán)48具有電連接到相應(yīng)焊盤(pán)48的多個(gè)端子通孔50。端子導(dǎo)體52將焊盤(pán)48電連接到外部通孔焊盤(pán)(pad) 54,所述外部通孔焊盤(pán)具有多個(gè)外部通孔56。圖4所示的圖案被稱(chēng)為電相A的功率層,因?yàn)槭窃谶@一層上構(gòu)建到A相的定子扇塊32的電連接。該功率層的端子導(dǎo)體52接續(xù)有焊盤(pán)A+和A-。用于B+、C+、B-和C-的焊盤(pán)48與對(duì)應(yīng)的端子接線片30接觸,但是這些焊盤(pán)不連接到這一層上的端子導(dǎo)體52。
[0033]在圖4中,箭頭示出了電流方向,以示意相A的功率層的導(dǎo)體的關(guān)系。這些箭頭僅供參考,因?yàn)檩S向場(chǎng)裝置可以用作無(wú)刷DC或同步AC馬達(dá)或發(fā)電機(jī)。該電流示出為開(kāi)始于焊盤(pán)48A+,流過(guò)端子導(dǎo)體52至外部通孔焊盤(pán)54。外部通孔焊盤(pán)54接續(xù)有相A功率層上的第一工作導(dǎo)體38。第一工作導(dǎo)體38將電流連接到內(nèi)部通孔焊盤(pán)58。如圖4所示,第一工作導(dǎo)體38基本上位于永磁體22的通量?jī)?nèi)部。流過(guò)第一工作導(dǎo)體38的電流將產(chǎn)生洛侖茲力,該洛侖茲力作用于流過(guò)的電流和磁通量之間。外部通孔焊盤(pán)54具有多個(gè)外部通孔56,這些外部通孔是電鍍的,其將相A功率層上的外部通孔焊盤(pán)54電連接到定子扇塊32的所有其它傳導(dǎo)層上的對(duì)應(yīng)外部通孔焊盤(pán)54。內(nèi)部通孔焊盤(pán)58也具有多個(gè)內(nèi)部通孔60,所述內(nèi)部通孔將相A功率層上的內(nèi)部通孔焊盤(pán)58電連接到定子扇塊32的所有其它傳導(dǎo)層上的對(duì)應(yīng)內(nèi)部通孔焊盤(pán)58。
[0034]如圖4至圖9所示,外部通孔焊盤(pán)54由每個(gè)傳導(dǎo)層上的第一工作導(dǎo)體38接續(xù)。因此,外部通孔56和內(nèi)部通孔60將所有工作導(dǎo)體連接在一起,從而使得流過(guò)相A功率層上的第一工作導(dǎo)體38的電流與定子扇塊所有層上的對(duì)應(yīng)工作導(dǎo)體38并聯(lián)。這對(duì)于定子扇塊的所有相的所有工作導(dǎo)體都是相同的。
[0035]繼續(xù)參照?qǐng)D4,電流從內(nèi)部通孔焊盤(pán)58流到第一內(nèi)部端匝40。電流從第一內(nèi)部端匝40流到內(nèi)部通孔焊盤(pán)58,所述內(nèi)部通孔焊盤(pán)連接到第二工作導(dǎo)體42。第二工作導(dǎo)體42將電流載入外部通孔焊盤(pán)54。該電路看上去在外部通孔焊盤(pán)54處終止,但是如上所述,內(nèi)部和外部通孔60和56將所有傳導(dǎo)材料層上的所有第二工作導(dǎo)體42并聯(lián)連接。下面將要描述的圖案示出了相A的電路是如何接續(xù)的。
[0036]圖5示出了蝕刻在定子串聯(lián)扇塊32B的另一傳導(dǎo)層中的圖案。圖5所示的圖案被稱(chēng)為用于電相A的串聯(lián)層,因?yàn)樗瑢⑾郃的工作匝串聯(lián)電連接的外部端匝。電流從第二工作導(dǎo)體42的端部的外部通孔焊盤(pán)54流入第一外部端匝44。然后電流流到具有外部通孔56的外部通孔焊盤(pán)54,然后流入第三工作導(dǎo)體62。電流從第三工作導(dǎo)體62流入具有內(nèi)部通孔60的內(nèi)部通孔焊盤(pán)58。定子扇塊的所有傳導(dǎo)材料層上的第三工作導(dǎo)體62都通過(guò)外部通孔56和內(nèi)部通孔60并聯(lián)地電連接。電流從內(nèi)部通孔焊盤(pán)58繼續(xù)流到第二內(nèi)部端匝64,然后流到內(nèi)部通孔焊盤(pán)58和然后到第四工作導(dǎo)體66。電流繼續(xù)流過(guò)圖5所示的工作導(dǎo)體、外部通孔焊盤(pán)、外部端匝、內(nèi)部通孔焊盤(pán)和內(nèi)部端匝,直到到達(dá)第十工作導(dǎo)體68。電流從第十工作導(dǎo)體68流到具有外部通孔56的外部通孔焊盤(pán)54。該電路看上去終止于外部通孔焊盤(pán)54處,但是如上所述,內(nèi)部和外部通孔60和56將所有傳導(dǎo)材料層上的所有第十工作導(dǎo)體68并聯(lián)連接。再次參照?qǐng)D4,電流從與第十工作導(dǎo)體相關(guān)聯(lián)的外部通孔焊盤(pán)54流到端子導(dǎo)體52,然后流到A-焊盤(pán)48。
[0037]對(duì)于相B和相C的功率層和串聯(lián)層而g ,這些圖案和電流流向是類(lèi)似的。圖6不出了蝕刻在定子功率扇塊32A的另一傳導(dǎo)材料層中的圖案,其中該傳導(dǎo)材料層是相B的功率層。圖7示出了用于相B的定子串聯(lián)扇塊32B的另一層上的圖案。圖8示出了用于相C的定子功率扇塊32A上的圖案。以及圖9示出了定子串聯(lián)扇塊32B上的圖案。
[0038]通過(guò)將用于A、B和C相的單個(gè)定子功率扇塊32A和定子串聯(lián)扇塊32B彼此堆疊,其中在每層之間提供替代的介電層33,從而構(gòu)造包括整個(gè)定子的環(huán)形陣列的多層定子扇塊32。相A、B和C的定子功率扇塊32A和定子串聯(lián)扇塊32B的堆疊順序是可以選擇的。定子扇塊的每層類(lèi)型可以重復(fù)。定子扇塊中的串聯(lián)層的數(shù)量可以比功率層的數(shù)量多。優(yōu)選選定各層的順序,以便提供定子扇塊的所有不同層中電流均勻分布,尤其使得流過(guò)內(nèi)部和外部通孔的軸向長(zhǎng)度的電流均勻分布。電流均勻分布的主要優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)化定子扇塊32的熱耗散。通過(guò)減小熱應(yīng)力來(lái)增強(qiáng)每個(gè)定子扇塊32的耐用性,其中熱應(yīng)力會(huì)引起層的層離和通孔壁破裂。[0039]作為非限制性示例,具有十八層的定子扇塊可以具有兩個(gè)相A的功率層、四個(gè)相A的串聯(lián)層、兩個(gè)相B的功率層、四個(gè)相B的串聯(lián)層、兩個(gè)相C的功率層和四個(gè)相C的串聯(lián)層。圖10示出了提供電流均勻分布的一種可能的層的堆疊布置。圖11示出了提供電流均勻分布以及用于中壓和高壓的附加絕緣相的另一種可能的層的堆疊布置。
[0040]圖12示出定子扇塊32的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中,蝕刻到定子功率扇塊32A’的傳導(dǎo)層中的圖案包括用于相A、B和C的端子導(dǎo)體52。在該實(shí)施例中,如上所述的用于相A、B和C的功率層可以是相同的。該實(shí)施例的主要優(yōu)點(diǎn)是每相可以并聯(lián)更多的端子導(dǎo)體52。然而,在圖4、圖6和圖8中所示的功率層32A上設(shè)置的內(nèi)部端匝在該實(shí)施例中并沒(méi)有出現(xiàn)。利用該定子功率扇塊32A’,就需要使用圖5、圖7和圖9中所示的用于相A、B和C的三個(gè)定子串聯(lián)扇塊32B。
[0041]圖13示出了定子扇塊的另一實(shí)施例,其中內(nèi)部端匝設(shè)置在定子功率扇塊32A〃上,該定子功率扇塊包含用于相A、B和C的端子導(dǎo)體52。該圖案則可以是相A的功率層,并且該實(shí)施例中的功率層可因此不相同。相B的功率層可以包含相B的內(nèi)部端匝,并且相C的功率層可以包含相C的內(nèi)部端匝。利用定子能量扇塊32A",仍然需要使用圖5、圖7和圖9中所示的用于相A、B和C的三個(gè)定子串聯(lián)扇塊32B。
[0042]圖14示出了定子組件的一個(gè)實(shí)施例中的定子扇塊32和子印刷電路板36的布置。該定子組件具有用于相A、B和C的相導(dǎo)線70 ;內(nèi)部夾緊環(huán)26A ;螺栓28 ;以及附接到定子扇塊32陣列的多個(gè)子印刷電路板36。定子組件24包括六個(gè)端子接線片30,所述端子接線片連接到如圖所示的六個(gè)相導(dǎo)線70。相導(dǎo)線70可以如圖所示布置,或者可以配置成與定子組件24呈Y字型或Λ型連接,這是本領(lǐng)域的公知的。
[0043]子印刷電路板36用于將相鄰定子扇塊32電連接在一起。如圖20所示,子板36被布置成使得子印刷電路板36的三個(gè)端子接線片30(Α-、Β-和C-)定位在一個(gè)定子扇塊32的對(duì)應(yīng)端子接線片30的上方,并且同一子印刷電路板36的三個(gè)端子接線片30 (A+、B+和C+)定位在相鄰定子扇塊32的對(duì)應(yīng)端子接線片30的上方。
[0044]圖15至圖17示出了子印刷電路板36中每個(gè)傳導(dǎo)材料層上的電流路徑。圖15示出了蝕刻在子印刷電路板36中的圖案,其中子印刷電路板具有用于A-和A+的端子通孔50,并且電流路徑位于其間。用于B-、C-、B+和C+的端子通孔50與用于A-和A+的端子通孔50絕緣。端子接線片30具有帶有通孔50的焊盤(pán)48,該通孔將焊盤(pán)48電連接到子印刷電路板36的所有其它傳導(dǎo)材料層上的對(duì)應(yīng)焊盤(pán)48。在圖15中,相A的電流從A-焊盤(pán)48流動(dòng)通過(guò)子印刷電路板36至A+焊盤(pán)48。在圖16中,相B的電流從B-焊盤(pán)48通過(guò)子印刷電路板36至B+焊盤(pán)48。在圖17中,相C的電流從C-焊盤(pán)48流動(dòng)通過(guò)子印刷電路板36至C+焊盤(pán)48。圖18示出子印刷電路板36,該子印刷電路板具有相互絕緣的用于A-、B-、C-、A+、B+和C+的所有焊盤(pán)48。在優(yōu)選實(shí)施例中,圖15-17所示的子印刷電路板36彼此堆疊,其中在它們之間具有介電基層。圖18所示的子印刷電路板36優(yōu)選地位于子印刷電路板堆疊的第一層和最后一層上,以便電絕緣子印刷電路板36外表面上的相。
[0045]圖19示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例,其中定子組件24具有兩個(gè)陣列的定子扇塊32。這些定子扇塊通過(guò)端子接線片30并聯(lián)地電連接。外部間隔器74和內(nèi)部間隔器76保持定子扇塊分離,以允許電絕緣和熱耗散。圖19中還示出了并聯(lián)地跨過(guò)每組端子接線片30安裝的兩個(gè)堆疊的子印刷電路板36的布置。如通過(guò)該示例可以理解的,定子組件24內(nèi)部可以存在多于兩個(gè)陣列的定子扇塊32。還可以理解的是,可以有并聯(lián)地跨過(guò)每組端子接線片30安裝的多于兩個(gè)堆疊的子印刷電路板36。具有并聯(lián)安裝的定子扇塊32的陣列和子印刷電路板36的堆疊的好處是減小電路的電阻。
[0046]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的基本新穎特征,但是可以理解的是,在不偏離本發(fā)明精神或范圍的前提下,本領(lǐng)域那些技術(shù)人員還可以進(jìn)行多種替代、變型和變化。因此,所有這些變型或變化形式都包含在由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置,其包括: 第一傳導(dǎo)扇塊,其包括第一組導(dǎo)體和第一組端子對(duì),第一組導(dǎo)體的每個(gè)導(dǎo)體與不同電相相關(guān),第一組導(dǎo)體的每個(gè)導(dǎo)體與第一組端子對(duì)的不同端子對(duì)電連接,第一組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)包括正極端子和負(fù)極端子; 第二傳導(dǎo)扇塊,其構(gòu)造成物理且電聯(lián)接到第一傳導(dǎo)扇塊,第二傳導(dǎo)扇塊包括第二組導(dǎo)體和第二組端子對(duì),第二組導(dǎo)體的每個(gè)導(dǎo)體與不同的電相相關(guān),第二組導(dǎo)體的每個(gè)導(dǎo)體電連接到第二組端子對(duì)的不同端子對(duì)上,第二組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)包括正極端子和負(fù)極端子;以及 連接扇塊,其構(gòu)造成物理且電聯(lián)接到第一傳導(dǎo)扇塊和第二傳導(dǎo)扇塊上,以形成電磁機(jī)器的扇塊式繞組的一部分,連接扇塊包括第三組端子對(duì),第三組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)與不同的電相相關(guān),第三組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)包括正極端子和負(fù)極端子; 當(dāng)將連接扇塊物理且電聯(lián)接到第一傳導(dǎo)扇塊和第二傳導(dǎo)扇塊上時(shí),第三組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)的正極端子構(gòu)造成電聯(lián)接到第一組端子對(duì)的不同端子對(duì)的負(fù)極端子上并且第三組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)的負(fù)極端子構(gòu)造成電聯(lián)接到第二組端子對(duì)的不同端子對(duì)的正極端子上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,連接扇塊構(gòu)造成允許與電相相關(guān)的電流在第一組端子對(duì)的正極端子和第二組端子對(duì)的負(fù)極端子之間流動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,連接扇塊構(gòu)造成物理且聯(lián)接到第一傳導(dǎo)扇塊和第二傳導(dǎo)扇塊 上,以形成包括在電磁機(jī)器的軸向場(chǎng)中的扇塊式定子的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,第一組導(dǎo)體和第二組導(dǎo)體構(gòu)造成與三相電流相關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,第一傳導(dǎo)扇塊為印刷電路板,所述印刷電路板包括位于至少一個(gè)傳導(dǎo)層上的傳導(dǎo)線路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,連接扇塊為子印刷電路板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,第一傳導(dǎo)扇塊為印刷電路板,所述印刷電路板包括多個(gè)電連接的傳導(dǎo)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,第三組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)的正極端子和負(fù)極端子電連接,第三組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)與第三組端子對(duì)的其余端子對(duì)電絕緣。
9.一種裝置,其包括: 包括在第一傳導(dǎo)扇塊中的第一傳導(dǎo)部分,第一傳導(dǎo)部分包括一組導(dǎo)體,該組導(dǎo)體的每個(gè)導(dǎo)體與不同的電相相關(guān),第一傳導(dǎo)部分設(shè)置在第一組連接器和第二組連接器之間且電聯(lián)接在第一組連接器和第二組連接器之間; 包括在第一傳導(dǎo)扇塊中的第二傳導(dǎo)部分,第二傳導(dǎo)部分包括一組導(dǎo)體,該組導(dǎo)體的每個(gè)導(dǎo)體與不同的電相相關(guān),第二傳導(dǎo)部分電聯(lián)接到第一組連接器和第二組電連接器上; 包括在第一傳導(dǎo)扇塊中的端子部分,其具有一組端子對(duì),該組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)與不同的電相相關(guān),包括在第一傳導(dǎo)扇塊中的端子部分電連接到第二傳導(dǎo)部分上,使得與不同電相相關(guān)的電流構(gòu)造成從該組端子對(duì)的每對(duì)端子對(duì)的第一端子通過(guò)第一傳導(dǎo)部分和第二傳導(dǎo)部分流動(dòng)到該組端子對(duì)的該端子對(duì)的第二端子,包括在第一傳導(dǎo)扇塊中的端子部分電聯(lián)接到包括在第二傳導(dǎo)扇塊中的端子部分上,以形成扇塊式定子的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,第一傳導(dǎo)部分為徑向部分,而第二傳導(dǎo)部分為內(nèi)匝部分或者外匝部分的至少一者。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,第一傳導(dǎo)扇塊為印刷電路板,所述印刷電路板包括多個(gè)傳導(dǎo)層,第一傳導(dǎo)部分的一部分設(shè)置在多個(gè)傳導(dǎo)層的每個(gè)層上,多個(gè)傳導(dǎo)層的至少一層不包括第二傳導(dǎo)部分的一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,第一傳導(dǎo)扇塊為印刷電路板,所述印刷電路板包括多個(gè)傳導(dǎo)層,第一組連接器和第二組連接器為傳導(dǎo)孔,傳導(dǎo)孔構(gòu)造成電連接多個(gè)傳導(dǎo)層的至少一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,第一傳導(dǎo)扇塊的端子部分電連接到連接扇塊上,第一傳導(dǎo)扇塊的端子部分構(gòu)造成通過(guò)連接扇塊電聯(lián)接到第二傳導(dǎo)扇塊的端子部分上,以形成扇塊式定子的一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,該組端子對(duì)的每個(gè)端子對(duì)與該組端子對(duì)的其余端子對(duì)電絕緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,第一傳導(dǎo)扇塊構(gòu)造成電聯(lián)接到第二傳導(dǎo)扇塊上,以形成扇塊式定子的一部分,使得扇塊式定子通過(guò)電線連接、Y字型或Δ型連接電聯(lián)接到電路上。
16.一種裝置,其包括: 多個(gè)傳導(dǎo)扇塊,多個(gè)傳導(dǎo)扇塊的每個(gè)傳導(dǎo)扇塊包括與電相相關(guān)的多個(gè)傳導(dǎo)部分,多個(gè)傳導(dǎo)部分的每個(gè)傳導(dǎo)部 分電連接到第一端子和第二端子上,使得與電相相關(guān)的電流構(gòu)造成通過(guò)多個(gè)傳導(dǎo)部分從第一端子流動(dòng)到第二端子; 多個(gè)連接器,多個(gè)連接器的每個(gè)連接器包括第一端子和第二端子,多個(gè)連接器的每個(gè)連接器的第一端子和第二端子與電相相關(guān),多個(gè)連接器的每個(gè)連接器的第一端子和第二端子構(gòu)造成分別電連接到多個(gè)傳導(dǎo)扇塊的第一傳導(dǎo)扇塊的第二端子和多個(gè)傳導(dǎo)扇塊的第二傳導(dǎo)扇塊的第一端子,以形成扇塊式定子的一部分,與電相相關(guān)的電流構(gòu)造成流過(guò)多個(gè)傳導(dǎo)扇塊的每個(gè)傳導(dǎo)扇塊和多個(gè)連接器的每個(gè)連接器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,多個(gè)傳導(dǎo)扇塊的每個(gè)傳導(dǎo)扇塊的多個(gè)傳導(dǎo)部分構(gòu)造成包括與電相相關(guān)的至少一個(gè)線圈。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,多個(gè)傳導(dǎo)扇塊的每個(gè)傳導(dǎo)扇塊為印刷電路板,所述印刷電路板包括多個(gè)傳導(dǎo)層,多個(gè)傳導(dǎo)部分的每個(gè)傳導(dǎo)部分與多個(gè)傳導(dǎo)層的至少一個(gè)傳導(dǎo)層相關(guān)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,包括在多個(gè)傳導(dǎo)扇塊的每個(gè)傳導(dǎo)扇塊中的多個(gè)傳導(dǎo)部分包括多個(gè)傳導(dǎo)部分,多個(gè)傳導(dǎo)部分與第一電相相關(guān),多個(gè)傳導(dǎo)部分與第二電相相關(guān),并且多個(gè)傳導(dǎo)部分與第三電相相關(guān)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,多個(gè)連接器的每個(gè)連接器的第一端子和第二端子與第一電相相關(guān),多個(gè)連接器的每個(gè)連接器包括與第二電相相關(guān)的第三端子和第四端子以及與第三電相相關(guān)的第五端子和第六端子。
【文檔編號(hào)】H02K1/12GK103997137SQ201410069149
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2009年1月16日
【發(fā)明者】M.B.喬爾, J.D.迪富, M.克瓦姆, L.M.喬爾, D.薩姆塞爾, J.D.喬爾 申請(qǐng)人:巨石風(fēng)力股份有限公司