央部位的連接孔串行連接;繞組端部的首端和尾端這兩個(gè)端點(diǎn)均在首層PCB板上。
[0049]其中，所述首層PCB板設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述繞組與電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括。
[0050]其中，所述PCB組的遠(yuǎn)離磁鋼的一面設(shè)置有驅(qū)動(dòng)器件。
[0051]—種電機(jī)，包括電機(jī)底座、PCB組和轉(zhuǎn)子外殼，所述電機(jī)底座設(shè)置有軸承，所述轉(zhuǎn)子外殼的電機(jī)軸一端穿過PCB組設(shè)置于軸承內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子外殼內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子磁鋼，所述PCB組的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子磁鋼的一面設(shè)置有定位片，所述定位片材料的磁導(dǎo)率大于1。
[0052]本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
[0053]1)可以充分利用PCB技術(shù)來實(shí)現(xiàn)具有軸向磁場(chǎng)的單相電機(jī)的繞組。繞組的成本比較低；
[0054]2)線圈為最大跨距為180°電角度的集中式結(jié)構(gòu)，可以提高繞組對(duì)轉(zhuǎn)子磁鋼產(chǎn)生的磁場(chǎng)的利用率。繞組的電機(jī)系數(shù)較高；
[0055]3)繞組是由PCB的方式實(shí)現(xiàn)，因而2D的繞組的形狀可以是任意的，繞組的尺寸和厚度可以控制得很準(zhǔn)確。這些對(duì)于實(shí)現(xiàn)薄型電機(jī)的結(jié)構(gòu)和提高電機(jī)性能是重要的；
[0056]4)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、霍爾傳感器電路和其他的電子器件的線路可以做在形成電機(jī)繞組的同一個(gè)PCB上，直接和電機(jī)的電樞繞組連接。提高電機(jī)空間的利用率；
[0057]單相永磁交流電機(jī)必須采用霍爾傳感器來檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，并且發(fā)出控制信號(hào)對(duì)繞組的電流進(jìn)行控制和換向。這種電機(jī)的一個(gè)特殊問題是，它存在著多個(gè)轉(zhuǎn)矩為零的點(diǎn)。在電機(jī)運(yùn)行的時(shí)候，這些零轉(zhuǎn)矩點(diǎn)可以利用機(jī)械慣性得以通過。但電機(jī)在啟動(dòng)的時(shí)候，如果轉(zhuǎn)子位于這些轉(zhuǎn)矩零點(diǎn)的位置，則電機(jī)無法正常啟動(dòng)。在電機(jī)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須在電磁結(jié)構(gòu)上設(shè)法避免在啟動(dòng)的時(shí)候轉(zhuǎn)子位于轉(zhuǎn)矩零點(diǎn)的位置。
[0058]軸向磁場(chǎng)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子必須在軸向加以鉗制，以避免轉(zhuǎn)子在軸向的移動(dòng)，甚至脫離電機(jī)?？梢圆捎脵C(jī)械的方法進(jìn)行鉗制。也可以采用磁力進(jìn)行鉗制。后者的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，特別適用于薄型電機(jī)。但如何在利用電機(jī)的電磁結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，則需要考慮許多因素。
[0059]5)位于電子器件同一 PCB層面的定位片，能夠利用交軸磁阻小于直軸磁阻的效應(yīng)，使得轉(zhuǎn)子在自由停靠的時(shí)候，停在啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較大的位置，從而加強(qiáng)電機(jī)的啟動(dòng)性能。而定位片與磁鋼的磁場(chǎng)之間的作用所產(chǎn)生的磁力也能夠?qū)D(zhuǎn)子起到軸向鉗制作用。
【附圖說明】
[0060]圖1為現(xiàn)有的采用徑向磁場(chǎng)的電機(jī)的結(jié)構(gòu)分離示意圖；
[0061]圖2為現(xiàn)有的典型的徑向磁場(chǎng)電機(jī)的集中式繞組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0062]圖3為采用軸向磁場(chǎng)的電機(jī)的典型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0063]圖4為實(shí)施例一p = 6時(shí)，第一層繞組周期為(ρ-l)時(shí)的繞組情況。
[0064]圖5為實(shí)施例二p = 6時(shí)，第一層繞組周期為(ρ-2)時(shí)的繞組情況。
[0065]圖6為實(shí)施例三p= 6時(shí)，第一層繞組周期為(ρ-2)時(shí)，同時(shí)使用埋孔和過孔的繞組情況。
[0066]圖7為PCB底部定位片的形狀的三種典型的形狀。
[0067]圖8為圖7所示的PCB底部定位片安裝到電機(jī)里面后與圖6所示的PCB的第一層的對(duì)應(yīng)情況。
[0068]圖9為電機(jī)的安裝時(shí)候各種器件的關(guān)系。
[0069]圖10為電機(jī)安裝的安裝結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0071]實(shí)施例1、
[0072]如圖4和圖5所示，一種用于具有極的軸向磁場(chǎng)電機(jī)的單相繞組結(jié)構(gòu)的繞制方法，PCB板的層數(shù)為2N，包括圖4所示的第一層繞組周期為ρ-l的結(jié)構(gòu)，或者圖5所示的ρ-2的結(jié)構(gòu)，或者類似的p-n結(jié)構(gòu)(n=l，2，…，ρ-l)。第一層繞組周期數(shù)的選取，由電子器件的位置和驅(qū)動(dòng)電路所需要的空間決定。而繞組的兩個(gè)端線都位于PCB的第一層。繞組采用最大跨距為180°電角度的集中式結(jié)構(gòu);繞組的層數(shù)為偶數(shù);除了第一層，每一層上的繞組均由與電機(jī)磁極數(shù)P相同的繞組周期環(huán)所組成;相鄰繞組層間通過連接孔串行連接。由于第一層繞組的周期數(shù)少于P，可以給驅(qū)動(dòng)電路和霍爾傳感器留出足夠的空間。而這樣的處理方法，所有的連接孔都位于繞組周期的內(nèi)部。由于連接孔所位于的空間沒有繞組的存在，所有連接孔可以用過孔實(shí)現(xiàn)。這對(duì)于減少PCB的成本是非常有意義的。
[0073]實(shí)施例二
[0074]一種用于具有極的軸向磁場(chǎng)電機(jī)的單相繞組結(jié)構(gòu)的繞制方法，PCB板的層數(shù)為2N，包括圖6所示的繞組結(jié)構(gòu)。對(duì)于一具有2N層的PCB而言，每兩個(gè)層面構(gòu)成一個(gè)PCB組件，總共構(gòu)成N給組件。每個(gè)組件的繞組尾端與下一個(gè)組件的首端以過孔相連。最后組件的尾端被過孔連接到第一個(gè)組件的第一層，與驅(qū)動(dòng)芯片的端口進(jìn)行連接。過孔的存在不影響PCB繞組的排布。顯然，這種繞組排布方式能夠進(jìn)一步增加繞組的匝數(shù)，并且簡(jiǎn)化PCB的生產(chǎn)條件。
[0075]實(shí)施例三
[0076]如圖7、圖8、圖9、圖10所示，一種使用上述單相繞組結(jié)構(gòu)的印刷電路板，每個(gè)單相繞組結(jié)構(gòu)為一個(gè)PCB組，所述印刷電路板包括N個(gè)PCB組，首組PCB的繞組端部通過位于繞組周期外側(cè)的過孔與相連接的PCB的繞線端部連接。
[0077]其中，所述PCB組的遠(yuǎn)離磁鋼的一面設(shè)置有驅(qū)動(dòng)器件。
[0078]—種電機(jī)，包括電機(jī)底座、PCB組和轉(zhuǎn)子外殼，所述電機(jī)底座設(shè)置有軸承，所述轉(zhuǎn)子外殼的電機(jī)軸一端穿過PCB組設(shè)置于軸承內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子外殼內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子磁鋼，所述PCB組的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子磁鋼的一面設(shè)置有定位片，所述材料的磁導(dǎo)率大于1。
[0079]為了使得轉(zhuǎn)子在電機(jī)不工作的時(shí)候能夠避開零轉(zhuǎn)矩的位置，并且能夠?qū)D(zhuǎn)子產(chǎn)生軸向鉗制作用，在PCB遠(yuǎn)離磁鋼的那一面，即安裝有驅(qū)動(dòng)器件的那一面，連接具有特別形狀的定位片。該定位片材料含有鐵的成分，因而可以和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)作用產(chǎn)生軸向引力。這樣，磁鋼和定位片之間相對(duì)關(guān)系不同的時(shí)候電機(jī)主磁路的磁阻是不同的。而定位片有一個(gè)比較大的缺口是為電子器件的安裝所留出的空間。在電機(jī)安裝的時(shí)候，定位片被安裝在在繞組的交軸位置上磁阻最小的位置。這樣，使得轉(zhuǎn)子在自由?？康臅r(shí)候，能夠?？吭诮惠S的位置附近，從而使得電機(jī)在啟動(dòng)的時(shí)候避開啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零的情況出現(xiàn)。
[0080]p = 6的時(shí)候，按照對(duì)定位定位片的這些要求而設(shè)計(jì)出的兩種定位片如圖7和圖8所不ο
[0081]在電機(jī)安裝的時(shí)候，電子器件被安裝在PCB上。而該P(yáng)CB沒有電子器件的一面是面向轉(zhuǎn)子磁鋼的。在電機(jī)安裝完成后，定位片與電子器件的同一面上的PCB的面相近。該定位片可以直接安裝在PCB上，或者被安裝在電機(jī)的機(jī)座上。
[0082]本發(fā)明還公開了繞組結(jié)構(gòu)的制作方法，是通過印刷電路板的形式制作而成。而定位片材料的相對(duì)磁導(dǎo)率大于1。
[0083]本發(fā)明還公開了一種具有軸向磁場(chǎng)的電機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子磁軛1、磁鋼2、電機(jī)繞組3、定位片4、電機(jī)底座5，和電子器件6。其中:
[0084]轉(zhuǎn)子磁軛1由鐵質(zhì)材料構(gòu)成，
[0085]定位片4的相對(duì)磁導(dǎo)率大于1。它的結(jié)構(gòu)能夠使得電機(jī)主磁路的磁阻會(huì)隨著磁鋼和定位片之間相對(duì)位置的變化而變化。
[0086]繞組結(jié)構(gòu)3為上述的具有多層2D的結(jié)構(gòu)，用PCB的方式做成的繞組。在本實(shí)施例中，每層的線圈由六個(gè)周期(繞組環(huán))組成，以和轉(zhuǎn)子的六個(gè)磁極磁鋼相對(duì)應(yīng)。
[0087]本發(fā)明所公開的電機(jī)，可以充分利用電機(jī)的繞組空間，從而增加電機(jī)的功率密度和降低電機(jī)的厚度。定位片的使用可以改善單相電機(jī)的啟動(dòng)特性。電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過程得到簡(jiǎn)化，電機(jī)的可靠性和電機(jī)生產(chǎn)的良品率都可以得到提高。
[0088]圖7顯示了該定位片在p= 6的情況下的三個(gè)例子。鐵片結(jié)構(gòu)的周期性與磁鋼的周期性相同，以與磁鋼的磁極對(duì)耦合。
[0089]圖8顯示了圖7所示的三種定位片在安裝到電機(jī)里面的時(shí)候，與圖6所示的PCB的第一層的繞組的關(guān)系。。
[0090]見圖9和圖10，在電機(jī)安裝的時(shí)候，電子器件被焊接在PCB上。