一种三维磁场PCB绕组装置及电机制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种三维磁场PCB绕组装置以及电机，所述三维磁场PCB绕组装置包括第一PCB绕组模块、第二PCB绕组模块以及第三PCB绕组模块；第一PCB绕组模块为空心无底面的柱状结构，第二PCB绕组模块设置在第一PCB绕组模块的一个底面，第三PCB绕组模块设置在第一PCB绕组模块的另一底面，第一PCB绕组模块、第二PCB绕组模块以及第三PCB绕组模块形成封闭的立体结构。通过PCB绕组模块形成三维磁场，与相应的转子配合后，可形成三维磁场电机。且该绕组装置将绕组线圈印刷在PCB板上，大大减小了定子结构的体积与质量，有利于实现电机的小型化与轻量化。

A 3D field PCB winding device and motor

The invention discloses a three-dimensional magnetic field PCB winding device and a motor, the three-dimensional magnetic field PCB winding device includes a first PCB winding module, a second PCB winding module and a third PCB winding module; the first PCB winding module is a hollow cylindrical structure without a bottom surface, the second PCB winding module is arranged on a bottom surface of the first PCB winding module, and the third PCB winding module is arranged on the first PCB winding module On the other bottom of the module, the first PCB winding module, the second PCB winding module and the third PCB winding module form a closed three-dimensional structure. The three-dimensional magnetic field is formed by PCB winding module. After matching with the corresponding rotor, the three-dimensional magnetic field motor can be formed. And the winding device will print the winding coil on the PCB, which greatly reduces the volume and mass of the stator structure, and is conducive to the miniaturization and lightweight of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种三维磁场PCB绕组装置及电机
本专利技术涉及电机领域，特别是涉及一种三维磁场PCB绕组装置及电机。
技术介绍
航天事业在国防建设和国民生产中发挥着无可替代的作用，近年来随着微纳卫星、皮卫星、敏捷小卫星等微小型航天器的发展，对高功率密度、超低功耗、微小型化的执行机构的需求越来越迫切，电机作为姿控飞轮系统的核心部件，其性能直接影响姿控飞轮系统的精度，回应速度和稳定性。航天器的特殊工作环境决定了其对电机的功率密度、效率、环境适应性等有着严苛的要求。现有技术中，由于电机内部绕组均围绕铁芯缠绕，电机的体积偏大，重量偏高，用在微小航天器中会限制航天器的体积，从而限制了航天器向微小型化发展。因此，亟需一种绕组装置简单的电机，能在保证电机性能的同时，简化电机绕组工艺，提高电机产品的一致性，减小电机的体积，实现电机的小型化与高功率密度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三维磁场PCB绕组装置及电机，便于简化电机绕组工艺，提高电机产品的一致性，减小电机的体积，实现电机的高功率密度与小型化。本专利技术三维磁场PCB绕组装置及电机既适用于姿态控制飞轮系统，也适用于其他对高功率密度电机有需求的领域。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种三维磁场PCB绕组装置，其特征在于，所述三维磁场PCB绕组装置包括第一PCB绕组模块、第二PCB绕组模块以及第三PCB绕组模块；所述第一PCB绕组模块为空心无底面的柱形结构，所述第二PCB绕组模块设置在所述第一PCB绕组模块的一个底面，所述第三PCB绕组模块设置在所述第一PCB绕组模块的另一底面，所述第一PCB绕组模块、所述第二PCB绕组模块以及所述第三PCB绕组模块形成封闭的立体结构。可选的，所述第一PCB绕组模块为圆筒形结构，所述第二PCB绕组模块与所述第三PCB绕组模块均为圆盘形结构。可选的，所述三维磁场PCB绕组装置还包括绕组支架、第一端盖和第二端盖；所述绕组支架为圆筒形结构，所述第一端盖与所述第二端盖为圆盘形结构，所述第一端盖和所述第二端盖分别设置在所述绕组支架两端。可选的，所述第一PCB绕组模块、所述第二PCB绕组模块以及所述第三PCB绕组模块固定设置在所述绕组支架内。可选的，所述绕组支架两端设有螺纹，所述第一端盖与所述第二端盖外圈均对应设置有螺纹，所述第一端盖与所述第二端盖旋紧在所述绕组支架上。可选的，所述绕组支架内壁上设置有两个环形限位块，且分别设置在所述第一PCB绕组模块与所述第二PCB绕组模块或所述第一PCB绕组模块与所述第三PCB绕组模块的连接处；各所述环形限位块上开设有凹槽，所述第一PCB绕组模块两端设置在所述凹槽内。可选的，所述绕组支架外壁上设置有两个环形限位块，且分别设置在所述绕组支架的上下两端；各所述环形限位块上设置有凹槽，所述第一PCB绕组模块两端设置在所述凹槽内；所述绕组支架、所述第一端盖以及所述第二端盖固定设置在所述第一PCB绕组模块、所述第二PCB绕组模块以及所述第三PCB绕组模块形成的封闭的立体结构内。可选的，所述第一PCB绕组模块为柔性PCB绕组模块。可选的，所述第一PCB绕组模块为硬性PCB绕组模块。一种电机，所述电机包括所述三维磁场PCB绕组装置。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术三维磁场PCB绕组装置为电机的定子结构，通过第一PCB绕组模块、第二PCB绕组模块以及第三PCB绕组模块按照不同方向组合成为封闭的立体结构，形成三维磁场，使用PCB绕组模块构成磁场，避免了使用传统的定子结构中的铁芯，有利于减轻电机的重量和体积，从而实现电机的小型化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的三维磁场PCB绕组装置的剖面图；图2为本专利技术实施例一提供的绕组支架的剖面图；图3为本专利技术实施例一提供的绕组支架的结构图；图4为本专利技术实施例一提供的第一端盖的结构图；图5为本专利技术实施例一提供的第二PCB绕组模块的结构图；图6为本专利技术实施例一提供的第一PCB绕组模块的结构图；图7为本专利技术实施例二提供的绕组支架的剖面图。符号说明：第一PCB绕组模块—1；第一PCB绕组模块的绕组端点—11；第二PCB绕组模块—2；第二PCB绕组模块的绕组端点—21；第三PCB绕组模块—3；第一端盖—4；第二端盖—5；绕组支架—6；绕组支架端部螺纹—61；环形限位块—62；凹槽—63；开口槽—64。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，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。本专利技术的目的是提供一种三维磁场PCB绕组装置，便于减小电机的体积，实现电机的小型化。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图1所示，本专利技术三维磁场PCB绕组装置包括第一PCB绕组模块1、第二PCB绕组模块2以及第三PCB绕组模块3。所述第一PCB绕组模块1为空心无底面的柱状结构。在本实施例中，所述第一PCB绕组模块1为圆筒形；所述第一PCB绕组模块1为柔性PCB绕组模块。在本专利技术的其他实施例中，所述第一PCB绕组模块1采用硬性PCB绕组模块。所述第二PCB绕组模块2设置在所述第一PCB绕组模块1的一端，所述第三PCB绕组模块3设置在所述第一PCB绕组模块1的另一端。所述第一PCB绕组模块1、所述第二PCB绕组模块2以及所述第三PCB绕组模块3形成封闭的立体结构。在本实施例中，所述第二PCB绕组装置2与所述第三PCB绕组模块3均为圆盘形。所述第一PCB绕组模块1、所述第二PCB绕组模块2以及所述第三PCB绕组模块3形成圆柱形结构。其中，所述第一PCB绕组模块1包括第一PCB板以及印刷在所述第一PCB板上的第一绕组线圈组；所述第二PCB绕组模块2包括第二PCB板以及印刷在所述第二PCB板上的第二绕组线圈组；所述第三PCB绕组模块3包括第三PCB板以及印刷在所述第三PCB板上的第三绕组线圈组；所述第一PCB板、所述第二PCB板以及所述第三PCB板形成封闭的立体结构。进一步地，如图6所示，所述第一PCB绕组模块1中第一PCB板上设置有绕组端点11，所述绕组端点设置在所述第一PCB板与所述第二PCB板的连接处，所述第一PCB绕组模块1的绕组端点11与所述第一绕组线圈组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维磁场PCB绕组装置，其特征在于，所述三维磁场PCB绕组装置包括第一PCB绕组模块、第二PCB绕组模块以及第三PCB绕组模块；所述第一PCB绕组模块为空心无底面的柱形结构，所述第二PCB绕组模块设置在所述第一PCB绕组模块的一个底面，所述第三PCB绕组模块设置在所述第一PCB绕组模块的另一底面，所述第一PCB绕组模块、所述第二PCB绕组模块以及所述第三PCB绕组模块形成封闭的立体结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维磁场PCB绕组装置，其特征在于，所述三维磁场PCB绕组装置包括第一PCB绕组模块、第二PCB绕组模块以及第三PCB绕组模块；所述第一PCB绕组模块为空心无底面的柱形结构，所述第二PCB绕组模块设置在所述第一PCB绕组模块的一个底面，所述第三PCB绕组模块设置在所述第一PCB绕组模块的另一底面，所述第一PCB绕组模块、所述第二PCB绕组模块以及所述第三PCB绕组模块形成封闭的立体结构。


2.根据权利要求1所述的三维磁场PCB绕组装置，其特征在于，所述第一PCB绕组模块为圆筒形结构，所述第二PCB绕组模块与所述第三PCB绕组模块均为圆盘形结构。


3.根据权利要求2所述的三维磁场PCB绕组装置，其特征在于，所述三维磁场PCB绕组装置还包括绕组支架、第一端盖和第二端盖；所述绕组支架为圆筒形结构，所述第一端盖与所述第二端盖为圆盘形结构，所述第一端盖和所述第二端盖分别设置在所述绕组支架两端。


4.根据权利要求3所述的三维磁场PCB绕组装置，其特征在于，所述第一PCB绕组模块、所述第二PCB绕组模块以及所述第三PCB绕组模块固定设置在所述绕组支架内。


5.根据权利要求3所述的三维磁场PCB绕组装置，其特征在于，所述绕组支架两端设有螺纹，所述第一端盖与所述第二端...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静，牟泉松，刘向东，陈振，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11