[发明专利]用于轴向场装置的扇块式定子

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的定子，该定子用于作为马达或发电机的轴向场旋转能量装置，如Jore等人的美国专利No.7,109,625所描述的。

背景技术

利用单片印刷电路板(PCB)定子制造的机器的尺寸会受到PCB制造设施中采用的处理设备的性能的限制。大容量设施具有最大尺寸的PCB面板，该面板能够在自动设备上进行处理。某些较低容量的设施常规地处理比大容量制造设施(manufacture)更大的PCB面板尺寸，但是成本会更高，因为需要更多的劳力和更高的材料成本。为了成本高效地制造结合PCB定子的大型轴向场旋转机器，示出并描述了一种扇块式PCB定子。这些扇块允许比采用单片PCB定子设计所可能的直径大得多的机器。而且，这些扇块可以在大容量制造设施中制造，从而提供最佳的成本。

发明内容

本发明提供一种轴向旋转能量装置，该装置布置在多相电流配置中。该装置包括转子，该转子具有多个固定到其上的永磁极，还包括扇块式定子组件，该定子组件具有多个布置成环形阵列的扇块。每个定子扇块通过将多个印刷电路板功率导体层和多个采用单片PCB定子设计所可能的直径大得多的机器堆叠在一起而构造。而且，这些扇块可以在大容量制造设施中制造，从而提供最佳的成本。

发明内容

本发明提供一种轴向旋转能量装置，该装置布置在多相电流配置中。该装置包括转子，该转子具有多个固定到其上的永磁极，还包括扇块式定子组件，该定子组件具有多个布置成环形阵列的扇块。每个定子扇块通过将多个印刷电路板功率导体层和多个印刷电路板串联层堆叠在一起而构造。每个定子扇块具有用于电流的每个相的至少一个工作功率导体层和与一个功率导体层相关联的至少一个串联导体层。每个功率导体层和串联导体层具有从内径通孔延伸到外径通孔的径向导体。所述通孔提供用于将串联导体层的选定径向导体电连接到功率导体层的选定径向导体。对于连接到功率导体层的选定外部通孔的电流的一相，每个功率导体层包括一对正极和负极端子通孔。采用子印刷电路板将两个相邻扇块电连接在一起。每个子印刷电路板具有第一部分和第二部分，其中第一部分电连接到位于一个扇块中的负极端子通孔，第二部分电连接到位于相邻扇块中的正极端子通孔。在子印刷电路板上提供电流导体，用于将负极端子通孔和正极端子通孔电连接在一起。

附图说明

为了清楚理解本发明并容易实现本发明，下面将参照附图仅以示例方式来描述本发明的优选实施例，其中：

图1是利用本发明的部件脱离的轴向场装置的分解组件视图；

图2是沿图1中的线2-2得到的横截面视图，其示出了本发明的第一实施例；

图3是通过选定的定子扇块和子印刷电路板示出了轴向场装置的一相的电路的示意图；

图4是根据本发明的第一实施例用于相A的定子板的功率层的一个扇块的详细视图；

图5是根据本发明的第一实施例用于相A的定子板的串联层的一个扇块的详细视图；

图6是根据本发明的第一实施例用于相B的定子板的功率层的一个扇块的详细视图；

图7是根据本发明的第一实施例用于相B的定子板的串联层的一个扇块的详细视图；

图8是根据本发明的第一实施例用于相C的定子板的功率层的一个扇块的详细视图；

图9是根据本发明的第一实施例用于相C的定子板的串联层的一个扇块的详细视图；

图10是示出用于相A、B和C的串联层和功率层的堆叠布置的示意图；

图11是示出用于相A、B和C的串联层和功率层的另一种堆叠布置的示意图；

图12是根据本发明的第二实施例的定子板的功率层的一个扇块的详细视图；

图13是根据本发明的第三实施例的定子板的功率层的一个扇块的详细视图；

图14是定子板的平面视图，其示出了根据本发明的第一实施例的定子扇块和子印刷电路板的布置；

图15示出了用于A相的子印刷电路板；

图16示出了用于B相的子印刷电路板；

图17示出了用于C相的子印刷电路板；

图18示出了用于电绝缘的A、B和C相的子印刷电路板；

图19是沿图1中的线2-2得到的横截面视图，其示出了本发明的第四实施例；以及

图20是沿图14中的线20-20得到的透视截面图。

具体实施方式