[發明專利]基于PCB技術的盤式無鐵心電樞的結構及其制備方法

在審

• 申請號: 202010216046.2
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111431311A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 曾憲鵬;郭爾奇;官平;劉吉明;周鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第六九O五工廠
• 主分類號: H02K3/26
• 分類號: H02K3/26;H02K15/04
• 代理公司: 重慶蘊博君晟知識產權代理事務所(普通合伙) 50223
• 代理人: 王玉芝

本發明公開了一種基于PCB技術的盤式無鐵心電樞的結構及其制備方法，所述盤式無鐵心電樞包括PCB板、第一梯形線圈、第二梯形線圈、第三梯形線圈和第四梯形線圈，所述PCB板上具有多個過孔，所述第一至第四梯形線圈成圓弧形陣列于所述PCB板上，圓弧半徑相同，所述第一梯形線圈位于所述第二梯形線圈和所述第四梯形線圈之間，所述第三梯形線圈位于所述第二梯形線圈和所述第四梯形線圈之間，并位于遠離所述第一梯形線圈一側，所述第一至第四梯形線圈的數量為多個，多個所述第二梯形線圈和多個所述第四梯形線圈之間串聯，多個所述PCB板采用疊壓的方式通過連接柱連接，提高加工精度，解決了線圈給電機或者發電機控制設計造成的困難。

技術領域

本發明涉及電機與電氣技術領域，尤其涉及一種基于PCB技術的盤式無鐵心電樞的結構。

背景技術

永磁電機具有結構簡單、功率密度高、運行高效可靠等優點，在電動汽車，發電機，工業設備等領域得到廣泛應用，但電樞繞組位于定子鐵芯槽中，由于齒槽效應會導致電機旋轉時有轉矩脈動，降低動態響應速度，振動噪音變大；電機的鐵芯選用高磁導率的硅鋼片，可以降低磁路的磁阻，但是其占電機總重量的60％，電機的鐵芯損耗大。利用釹鐵硼稀土永磁材料制成無鐵心的盤式永磁電機(無鐵心電機)，能夠滿足這些設計要求，盤形電樞繞組分為線繞型繞組和PCB繞組兩種，目前國內PCB繞組多應用于盤式直流有刷電機，采用由銅箔上沖制導條，然后通過焊接將導條和換向器連接而成，加工精度低，線圈的安放、定位困難，形狀和尺寸難以達到要求，給電機或發電機控制設計造成一定困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于PCB技術的盤式無鐵心電樞的結構及其制備方法，提高加工精度，解決線圈給電機或者發電機控制設計造成的困難。

為實現上述目的，第一方面，本發明提供一種基于PCB技術的盤式無鐵心電樞的結構，所述盤式無鐵心電樞包括PCB板、第一梯形線圈、第二梯形線圈、第三梯形線圈和第四梯形線圈，所述PCB板上具有多個過孔，所述第一至第四梯形線圈成圓弧形陣列于所述PCB板上，圓弧半徑相同，所述第一梯形線圈位于所述第二梯形線圈和所述第四梯形線圈之間，所述第三梯形線圈位于所述第二梯形線圈和所述第四梯形線圈之間，并位于遠離所述第一梯形線圈一側，所述第一至第四梯形線圈的數量為多個，多個所述第二梯形線圈和多個所述第四梯形線圈之間串聯，所述PCB板的數量為多個，采用疊壓的方式電性連接。

其中，所述過孔均具有連接柱，所述連接柱位于所述過孔中。

其中，所述過孔包括第一孔和第三孔，所述第一孔和所述第三孔的數量均為多個，分別成圓形陣列于所述PCB板上，所述第一孔通過所述連接柱與所述第一至第四梯形線圈的內側端口電性連接，并位于所述第一至第四梯形線圈中，所述第三孔與多個所述第一梯形線圈的外側端口連接，位于遠離所述第一孔處。

其中，所述過孔還包括第二孔，所述第二孔的數量為多個，成圓形陣列于所述PCB板上，所述第二孔與所述第二至第四梯形線圈的外側端口連接，并位于靠近所述PCB板中心處。

其中，所述PCB板還包括電路連接線，所述電路連接線與所述第一梯形線圈的外側端口電性連接，并與所述過孔電性連接。

第二方面，本發明提供了一種基于PCB技術的盤式無鐵心電樞的制備方法，包括：

在多個PCB板預設位置上開設多個過孔，所述過孔包括第一孔、第二孔和第三孔，所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔數量均為多個；

根據所述第一孔的位置，在PCB板上印制出第一至第四梯形線圈；

采用疊壓方式將多個所述PCB板通過所述過孔內的連接柱連接。

其中，在PCB板預設位置上開設多個過孔，包括：