一种印刷电路板电机制造技术

本发明专利技术涉及一种印刷电路板电机，包括：轴；定子，其包括一层或多层印刷电路板和电接口，所述电接口电连接到印刷电路板上的电路；一个或多个转子；其中，轴穿过定子和一个或多个转子并与一个或多个转子固定连接；其中，一个或多个转子包括磁性材料，磁性材料具有穿过定子的磁场。

【技术实现步骤摘要】
一种印刷电路板电机
本专利技术涉及一种能量转换领域，尤其涉及一种印刷电路板电机。
技术介绍
电机是依据电磁感应定律实现能量转换的一种电磁装置。它既可以作为电动机，产生驱动转矩，在很多应用中被广泛作为动力源；也可以作为发电机，产生电能。传统的电机通常采用电枢绕组与定子铁芯组合的方式，电机的体积和重量都很大，动态响应速度，振动噪声大。随着工业改革的推进，出现了体积紧凑的印刷电路板电机。然而，现有的印刷电路板电机仍存在诸多问题，尚未广泛应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提出一种电机，包括：轴；定子，其包括一层或多层印刷电路板和电接口，所述电接口电连接到印刷电路板上的电路；一个或多个转子；其中，轴穿过定子和一个或多个转子并与一个或多个转子固定连接；其中，一个或多个转子包括磁性材料，磁性材料具有穿过定子的磁场。如上所述的电机，进一步包括：外壳，其定义容纳定子和一个或多个转子的空间；其中定子与外壳固定连接。如上所述的电机，进一步包括多个轴承，其固定在外壳上；其中，所述轴固定在多个轴承上并穿出外壳。如上所述的电机，其包括多个转子，定子位于至少两个转子之间；其中定子至少一部分位于转子之间的磁场区域。如上所述的电机，其中转子包括永磁体和屏蔽罩，其中永磁体固定在所述屏蔽罩上，所述屏蔽罩为导体。如上所述的电机，进一步包括导热膜，其附接在定子上。如上所述的电机，进一步包括附接在定子上的石墨烯导热膜。如上所述的电机，其中定子的印刷电路板包括多相电路和公共点，所述公共点与多相电路中的每一相电连接；其中多相电路在印刷电路板上的各个径向部分相互间隔。如上所述的电机，其中转子包括多个磁极；其中多个磁极的位置相互间隔并与定子印刷电路板的各个径向部分相对应。如上所述的电机，其中所述电机为电动机或发电机。附图说明下面，将结合附图对本专利技术的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：图1为根据本专利技术一个实施例的电机示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的电动机爆炸图；图3A和图3B为根据本专利技术一个实施例定子绕线示意图；图4为根据本专利技术一个实施例的永磁体磁极分区示意图；以及图5A和图5B为根据本专利技术一个实施例电动机的连接示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。本专利技术提出了一种新型的印刷电路板板电机。本专利技术一些实施例的印刷电路板电机可以有效的减少电机的体积和重量；不存在转矩脉动，提高了动态响应速度；能量转换效率高，振动小，可以有效降低噪声污染。本专利技术的电机既可以作为电动机，也可以用作发电机。以下以电动机的应用为例描述本专利技术的技术方案。本领域技术人员应当理解，发电机的应用与此相反，电机外接动力源而实现电能的输出。图1为根据本专利技术一个实施例的电机示意图，并示出其整体形状。图2为根据本专利技术一个实施例的电机爆炸图，并示出其安装方式。如图所示，电机100包括轴101、定子102、转子103和104和外壳105和106。定子102可以与外部电路连接。具体地，定子102包括多层印刷电路板和电接口，印刷电路板上的电路连接到电接口，而电接口可以与外部电路连接。转子103和104提供穿过定子102的磁场，轴101穿过定子102并且与转子103和104固定连接。在定子102通电的影响下，转子103和104受洛伦兹力带动轴101转动，传递转动力矩，实现能量转换。外壳105和106形成一个空间，并对其中的轴101、定子102、转子103和104起到保护的作用。外壳105和106上各自包括轴承。轴101的两端固定在这两个轴承上以获得支撑。如图所示，轴101贯穿电机的各个部分，将电机的各个部分串联起来。在本专利技术的一些实施例中，轴101包括不同直径的部分107-113。不同直径的部分可以形成多个凸台。凸台可以限制各个部位的位置，防止在高速转动时部件的轴向运动，避免部件之间的碰撞，进而损坏电机。如本领域技术人员所了解，采用阶梯轴仅仅只是电动机轴的一种实施方式。轴101的限位装置还可以采用本领域中已有的其他实施方式。例如：采用同一直径的轴而在各个部件之间的接触处增加限位块。进一步地，定子位于轴的109部分处。定子包括多层印刷电路板，每一层电路板的结构类似。定子102的形状可以为带突出部的圆形。三个不同直径的圆将定子划分为四个部分114-117：第一部分114和第三部分116为圆周方向电路部分，第二部分115为径向电路部分，第四部分117为一个突出部。如本领域技术人员所理解，定子102也可以有其他形状。例如：椭圆形、方形、或者不规则形状。定子102固定在电机中。定子101包括孔118，以供轴101穿过。轴101的109部分处的轴向长度大于定子的宽度，以确保定子与转子之间留有间隙。突出部117能够嵌入到外壳105和106所形成的空间中，以在电机内固定定子。如本领域人员所了解，突出部嵌入外壳中仅仅只是一种固定方式，本领域中已有的其他固定方式均可以应用于本专利技术技术方案，例如螺钉、铆钉或者销等。转子103位于轴101的108部分处。在本专利技术的一些实施例中，转子103包括永磁体119和屏蔽罩120。永磁体119，例如磁钢，用于提供磁场。屏蔽罩120附接在永磁体119上以封闭磁场。在通电的情况下，定子102的径向电路在永磁体之间的磁场受到洛伦兹力。由于定子102是固定的，转子103在反作用力影响下转动并带动电机的轴101转动。转子优选为圆形。如本领域技术人员所理解，转子可以有其他形状，例如方形、椭圆形或者不规则图形。永磁体119可以为圆环形，其形状与第二部分115的形状类似或者略小。由此，永磁体119提供的磁场可以被限制在第二部分115的径向电路部分，从而提高能量转换效率。根据本专利技术一个实施例，永磁体119可以为钕铁硼等磁性材料。进一步地，屏蔽罩120包括孔121。屏蔽罩120与轴101固定连接从而可以带动轴101转动。举例而言，销或者轴键固定连接。如本领域技术人员所了解，这种配合方式仅仅是轴装配的一种实施方式，其他方式也同样可行。例如，屏蔽罩120的孔121的直径相比于轴101的108部分的直径相同或者略小，孔121的深度与轴部分108处的轴向长度相同或者略小。这样轴就可以直接与孔进行过盈或者过渡配合的安装方式。屏蔽罩120为导电材料，具有屏蔽磁力线的功能。磁力线绝大部分通过屏蔽罩120形成了一个闭合回路。经过屏蔽罩120隔离后，屏蔽罩之外的磁场就非常弱或几乎没有，从而起到隔离屏蔽功能。在一些实施例中，永磁体119可以预先粘贴到屏蔽罩120上，实现二者之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷电路板电机，包括：轴；定子，其包括一层或多层印刷电路板和电接口，所述电接口电连接到印刷电路板上的电路；一个或多个转子；其中，轴穿过定子和一个或多个转子并与一个或多个转子固定连接；其中，一个或多个转子包括磁性材料，磁性材料具有穿过定子的磁场。

【技术特征摘要】
1.一种印刷电路板电机，包括：轴；定子，其包括一层或多层印刷电路板和电接口，所述电接口电连接到印刷电路板上的电路；一个或多个转子；其中，轴穿过定子和一个或多个转子并与一个或多个转子固定连接；其中，一个或多个转子包括磁性材料，磁性材料具有穿过定子的磁场。2.根据权利要求1所述的电机，进一步包括：外壳，其定义容纳定子和一个或多个转子的空间；其中定子与外壳固定连接。3.根据权利要求2所述的电机，进一步包括多个轴承，其固定在外壳上；其中，所述轴固定在多个轴承上并穿出外壳。4.根据权利要求1所述的电机，其包括多个转子，定子位于至少两个转子之间；其中定子至少一部分位于转子之间的磁场区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏莉芬，
申请(专利权)人：北京泽世科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11