本技術(shù)涉及一種采用印刷繞組的軸向磁通電機。

背景技術(shù)：

1、采用印刷繞組的軸向磁通電機是infinitum?electric公司的拳頭產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)采用印刷繞組技術(shù)，定子由印刷繞組構(gòu)成，電機結(jié)構(gòu)為軸向磁通電機或盤式電機的一種，無定子鐵芯，主磁場路徑為磁瓦、氣隙、繞組間、轉(zhuǎn)子鐵芯等，形成回路。但該結(jié)構(gòu)仍存在的問題或缺陷：該結(jié)構(gòu)雖然軸向尺寸較短，但是pcb板不導(dǎo)磁，其導(dǎo)磁率和氣隙相當(dāng)，導(dǎo)致電機的總氣隙可以等效為兩部分的和：pcb繞組和物理氣隙，氣隙較大，意味著磁阻較大，電機磁場在氣隙中損失嚴(yán)重；由于電機輸出能力受限，只能通過提高pcb繞組的層數(shù)來提高輸出轉(zhuǎn)矩，但是提高pcb繞組的層數(shù)意味著pcb繞組所占用的軸向尺寸加大，等效氣隙也會增大；pcb繞組設(shè)計時，其覆銅的截面積與效率高度關(guān)聯(lián)，等效截面積越大，其電阻越小，效率越高。提高截面積有兩種方式：增加厚度與增加寬度，增加厚度會導(dǎo)致pcb板的厚度增加，增加等效氣隙；增加寬度時，由于主磁場直接穿過繞組，繞組是導(dǎo)電材料，切割磁感線會在繞組內(nèi)部產(chǎn)生渦流，高頻時會嚴(yán)重影響效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是提供一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，解決現(xiàn)有技術(shù)中采用印刷繞組的軸向磁通電機，由于pcb板不導(dǎo)磁，其導(dǎo)磁率和氣隙相當(dāng)，導(dǎo)致電機的總氣隙可以等效為兩部分的和,即存在pcb繞組和物理氣隙，氣隙較大，意味著磁阻較大，電機磁場在氣隙中損失嚴(yán)重，增加寬度時，由于主磁場直接穿過繞組，繞組是導(dǎo)電材料，切割磁感線會在繞組內(nèi)部產(chǎn)生渦流，高頻時會嚴(yán)重影響效率的技術(shù)問題。

2、本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，包括定子，其特征在于：定子包括印刷電路板和若干塊定子芯，印刷電路板上周向布置有若干組pcb繞組，每組pcb繞組中間設(shè)有安裝孔，定子芯嵌套安裝在安裝孔內(nèi)，定子芯是由導(dǎo)磁的非晶材料卷繞而成。

4、上述的每塊定子芯的兩端分別凸出印刷電路板的兩端面。

5、上述的軸向磁通電機還包括轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括第一轉(zhuǎn)子組件和第二轉(zhuǎn)子組件，第一轉(zhuǎn)子組件和第二轉(zhuǎn)子組件分別布置在印刷電路板的兩端面上。

6、上述的第一轉(zhuǎn)子組件和第二轉(zhuǎn)子組件采用結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)并且第一轉(zhuǎn)子組件和第二轉(zhuǎn)子組件同向布置在印刷電路板的兩端面上。

7、上述的第一轉(zhuǎn)子組件和第二轉(zhuǎn)子組件均包括若干磁瓦和轉(zhuǎn)子鐵芯，若干磁瓦周向間隔布置在轉(zhuǎn)子鐵芯的端面上，安裝時，第一轉(zhuǎn)子組件和第二轉(zhuǎn)子組件的磁瓦分別靠近定子芯兩端，磁瓦與定子芯之間存在間隙以形成氣隙。

8、上述的轉(zhuǎn)子鐵芯可以采用硅鋼片或復(fù)合材料或smc材料制造而成。

9、上述的磁瓦的形狀可以是扇形或矩形或菱形或瓦形或梯形。

10、上述的磁瓦的形狀為扇形，扇形的磁瓦由若干小磁瓦分塊組合而成或者一整塊扇形的磁瓦。

11、扇形的磁瓦由若干小磁瓦分塊組合而成，當(dāng)若干小磁瓦分塊的中心在同一中心線上時，扇形的磁瓦為非斜極磁瓦；當(dāng)若干小磁瓦分塊的中心不在同一中心線上時，扇形的磁瓦為斜極磁瓦。

12、上述的軸向磁通電機還包括機殼組件，定子和轉(zhuǎn)子安裝在機殼組件的空腔里面。

13、上述的pcb繞組是在印刷電路板上覆銅且按照對應(yīng)的電機相序進(jìn)行分布，每一個pcb繞組中間布置一個安裝孔。

14、本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下優(yōu)點：

15、1、本實用新型包括定子，定子包括印刷電路板和若干塊定子芯，印刷電路板由若干pcb繞組組合而成，每個pcb繞組中間設(shè)有安裝孔，定子芯安裝在安裝孔內(nèi)，定子芯由導(dǎo)磁的非晶材料卷繞而成，在線圈的中心布置定子芯之后，其等效氣隙就是其物理氣隙，磁阻小、功率密度高，可以大幅節(jié)約材料，提高功率密度，由導(dǎo)磁的非晶材料制作的定子芯，大大簡化了電機的加工和制作工藝，對電機的批量生產(chǎn)有較大幫助，另外pcb繞組在主磁路中不直面氣隙交變的磁場，pcb繞組上的渦流被抑制，效率得到保證，另外定子芯采用非晶材料卷繞而成，非晶材料能夠滿足高頻的場合，高速、高頻時的鐵損很小，能夠很好的保證電機高速效率。

16、2、本實用新型的其它優(yōu)點在說明書實施例部分做詳細(xì)的描述。

技術(shù)特征：

1.一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，包括定子(1)，其特征在于：定子(1)包括印刷電路板(11)和若干塊定子芯(12)，印刷電路板(11)上周向布置有若干組pcb繞組(111)，每組pcb繞組(111)中間設(shè)有安裝孔(112)，定子芯(12)嵌套安裝在安裝孔(112)內(nèi)，定子芯(12)是由導(dǎo)磁的非晶材料卷繞而成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：每塊定子芯(12)的兩端分別凸出印刷電路板(11)的兩端面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：還包括轉(zhuǎn)子(2)，轉(zhuǎn)子(2)包括第一轉(zhuǎn)子組件(21)和第二轉(zhuǎn)子組件(22)，第一轉(zhuǎn)子組件(21)和第二轉(zhuǎn)子組件(22)分別布置在印刷電路板(11)的兩端面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：第一轉(zhuǎn)子組件(21)和第二轉(zhuǎn)子組件(22)采用結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)并且第一轉(zhuǎn)子組件(21)和第二轉(zhuǎn)子組件(22)同向布置在印刷電路板(11)的兩端面上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：第一轉(zhuǎn)子組件(21)和第二轉(zhuǎn)子組件(22)均包括若干磁瓦(201)和轉(zhuǎn)子鐵芯(202)，若干磁瓦(201)周向間隔布置在轉(zhuǎn)子鐵芯(202)的端面上，安裝時，第一轉(zhuǎn)子組件(21)和第二轉(zhuǎn)子組件(22)的磁瓦(201)分別靠近定子芯(12)兩端，磁瓦(201)與定子芯(12)之間存在間隙以形成氣隙。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：轉(zhuǎn)子鐵芯(202)可以采用硅鋼片或復(fù)合材料或smc材料制造而成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：磁瓦(201)的形狀可以是扇形或矩形或菱形或瓦形或梯形。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：磁瓦(201)的形狀為扇形，扇形的磁瓦(201)由若干小磁瓦分塊組合而成或者一整塊扇形的磁瓦。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：扇形的磁瓦(201)由若干小磁瓦分塊組合而成，當(dāng)若干小磁瓦分塊的中心在同一中心線上時，扇形的磁瓦(201)為非斜極磁瓦；當(dāng)若干小磁瓦分塊的中心不在同一中心線上時，扇形的磁瓦(201)為斜極磁瓦。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：還包括機殼組件，定子(1)和轉(zhuǎn)子(2)安裝在機殼組件的空腔里面。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，其特征在于：pcb繞組(111)是在印刷電路板(11)上覆銅且按照對應(yīng)的電機相序進(jìn)行分布，每一個pcb繞組(111)中間布置一個安裝孔(112)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種采用印刷繞組的軸向磁通電機，包括定子，定子包括印刷電路板和若干塊定子芯，印刷電路板由若干PCB繞組組合而成，每個PCB繞組中間設(shè)有安裝孔，定子芯安裝在安裝孔內(nèi)，定子芯由導(dǎo)磁的非晶材料卷繞而成，在線圈的中心布置定子芯之后，其等效氣隙就是其物理氣隙，磁阻小、功率密度高，可以大幅節(jié)約材料，提高功率密度，由導(dǎo)磁的非晶材料制作的定子芯，大大簡化了電機的加工和制作工藝，對電機的批量生產(chǎn)有較大幫助，另外線圈在主磁路中不直面氣隙交變的磁場，線圈上的渦流被抑制，效率得到保證，另外定子芯采用非晶材料卷繞而成，非晶材料能夠滿足高頻的場合，高速、高頻時的鐵損很小，能夠很好的保證電機高速效率。

技術(shù)研發(fā)人員：李銘杰,官金仁,肖銳,李律鑫,楊志標(biāo)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大洋電機（武漢）研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240119
技術(shù)公布日：2024/12/19