CN111727548B - 定子模块 - Google Patents

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Abstract

本发明系关于一种用于电磁驱动平面驱动系统的马达的定子模块(2)包括:连接模块(100),以提供驱动能量;功率模块(300),所述功率模块(300)具有功率生成单元,以由所述驱动能量生成驱动所述转子的驱动电流;定子单元(400),所述定子单元(400)具有线圈导体,所述驱动电流可被施加至所述线圈导体;及传感器模块(200),所述传感器模块(200)具有位置检测单元,用于经由所述定子单元(400)检测所述转子的位置。所述传感器模块(200)被安置于模块壳体(500)中,且所述模块壳体(500)封闭所述传感器模块(200)。所述定子单元(400)及所述功率模块(300)被安置于所述模块壳体(500)的上侧上,且所述连接模块(100)被安置于所述模块壳体(500)的与所述顶侧对置的下侧上。所述功率模块(300)的电流生成单元与所述连接模块(100)经由用于传输所提供的驱动能量的驱动能量线被连接,其中所述驱动能量线(128)穿过所述模块壳体(500),且与所述模块壳体(500)中的传感器模块(200)电绝缘。

Description

定子模块
技术领域
本发明系关于一种用于电磁驱动一平面驱动系统的一马达的定子模块。
背景技术
平面驱动器系统尤其被使用于自动化技术中,特别是制造技术、搬运技术及流程技术中。借助一平面驱动系统,一设备或机器的一可移动组件至少可于二个线性独立的方向上被移动或定位。平面驱动系统可包括一永久激磁电磁平面马达,其中所述平面马达具有:一定子,所述定子具有一平坦、平面表面;及一转子,所述转子至少可在二个线性独立的方向上于所述平面上被驱动且可移动。
本专利申请主张德国专利申请DE 10 2017 131 314.1的优先权,所述德国专利申请的公开内容以引用方式被并入本文。
本发明特别系关于一种具有一电磁平面马达的平面驱动系统,其中借助被固定地安置于所述定子上的适当位置且流过一驱动电流的导体,生成作用于所述转子上的驱动力,且其中所述驱动电流生成的磁场与被安置于所述转子上的驱动磁体互相作用。为生成使所述转子移动所需的驱动电流,所述定子一般而言具有一或多个电流生成单元。为能够对所述转子传输足够量的力,具有高电流强度的驱动电流有时必须被生成。此举可在电流流过的导体中导致高电阻损耗且因此导致所述定子剧烈发热。一般而言,以一脉冲方式额外生成的驱动电流是一交流电。此可导致高交变电磁场,所述高交变电磁场可扰动被安置于所述定子上的电子组件。
为检测所述转子于所述定子上面的位置,所述平面驱动系统可包括一被安置于所述定子上且与所述转子互相作用的一位置检测单元。举例而言,借助磁场传感器及被安置于所述转子上的磁体,此种互相作用可以磁力方式发生。为精确决定所述转子的位置,所述转子与所述位置检测单元之间的互相作用应以尽可能高的信噪比被检测。
所述驱动系统的平面定子可包括一定子模块,所述定子模块包括具有电流流过的导体的定子单元,且亦包括电子组件,所述电子组件用于生成所述驱动电流且用于检测所述转子的位置。具有所述驱动电流流过的导体的定子单元一般而言被安置于所述定子模块的上侧上。所述定子单元一般而言具有一平坦,亦即,一平面表面,于运转期间,所述转子可于所述平坦平面表面上被驱动。用于生成所述驱动电流且用于检测所述转子的位置的电子组件一般而言被安置于所述定子模块中的定子单元的下面。
文献WO 2013/059934 A1、WO 2015/017933 A1、WO 2015/179962 A1、WO 2015/184553 A1、WO 2015/188281 A1、WO 2017/004716 A1分别描述一平面驱动系统(位移装置),所述平面驱动系统包括一电磁平面马达,所述电磁平面马达具有一永久激磁转子及一具有多个可被加能的导体的定子。
发明内容
本发明的目的是指定一种用于一平面驱动系统的一改进型定子模块。
所述目的是由如根据独立权利要求所述的一定子模块达成的。发展被指定于相依权利要求中。
一种用于电磁驱动一平面驱动系统的一转子的定子模块包括:一连接模块,所述连接模块被设计成提供驱动能量。所述定子模块亦包括一功率模块,所述功率模块具有一电流生成单元,所述电流生成单元被设计成由所述驱动能量生成驱动所述转子的一驱动电流。所述定子模块包括一定子单元,所述定子单元具有一用于生成驱动所述转子的磁场的线圈导体,所述驱动电流可被施加至所述线圈导体。所述定子模块还包括一传感器模块,所述传感器模块包括一位置检测单元,所述位置检测单元被设计成检测所述转子于所述传感器单元上的一位置。所述传感器模块被安置于一模块壳体中,且所述模块壳体封闭所述传感器模块。所述定子单元及所述功率模块被安置于所述模块壳体的一顶侧上,且所述连接模块被安置于所述模块壳体的一底侧上,所述底侧被与所述顶侧对置地设置。所述功率模块的电流生成单元与所述连接模块经由一用于传输所提供的驱动能量的驱动能量线被连接。所述驱动能量线通过所述模块壳体,且以与所述模块壳体中的传感器模块电绝缘的一方式被设计。
所述连接模块与所述功率模块之间的一直接驱动能量线可被设计成具有高传导度,藉以使得于所述驱动能量线中仅发生少量电阻损耗。结果,所述定子模块于流过大电流的情况中,特别是于高驱动电流的情况中的发热被防止。除此之外,当所述功率模块与所述连接模块之间存在一直接连接时,不需要所述驱动能量跨过所述传感器模块,且因此,所述传感器模块于高电流强度的情况中的发热亦被防止。另外,所述定子单元中的驱动电流于所述壳体的顶侧上生成的热损耗经由所述模块壳体可被有效消散于所述模块壳体的底侧。结果,所述定子模块经由所述底侧可被冷却,且于所述定子模块的顶侧上不需要另外冷却组件,所述顶侧面对所述转子。
所述模块壳体中的位置检测单元被安置于所述功率模块及所述定子单元的下面。在所述位置检测单元于所述功率模块底下且于所述模块壳体中的配置的情况中,所述转子与所述位置检测单元之间的最小距离可被维持,为可靠检测所述转子的位置需要所述最小距离。特别是于自有的传感器检测由被安置于所述转子上的磁体生成的一磁场的一位置检测单元的情况中,所述位置检测单元于所述平面驱动系统运转期间于所述模块壳体的顶侧上的或所述功率模块上的配置会导致所述传感器饱和。
由于所述连接模块、所述传感器模块及所述功率模块于自所述定子模块的底侧至顶侧取向的一竖直方向上被一个于另一个后面或一个于另一个上面被安置,所以额外地,所述模块壳体可以一特别精巧的方式被设计。特别是,所述连接模块、所述传感器模块及所述功率模块每一者可被设计为平坦长方体或板体,相较于相对于所述竖直方向正交地取向的水平方向上,所述平坦长方体或板体于所述竖直方向上具有较小的广度。举例而言,所述连接模块、所述传感器模块及所述功率模块每一者可包括于所述水平方向上延伸的印刷电路卡或印刷电路板或电路板。
于所述定子模块的情况中,所述传感器模块亦被所述模块壳体特别有效地屏蔽而抗电磁干扰现象。特别是,所述模块壳体屏蔽所述传感器模块及所述位置检测单元免受于所述功率电路板上生成的驱动电流或所述连接模块中的电流引起的磁场的影响。由于所述驱动能量线在不与所述传感器模块电接触的情况下自所述模块壳体的底侧上的连接模块、通过所述模块壳体、通向所述模块壳体的顶侧上的功率模块,所以于所述传感器模块上传输所述驱动能量期间生成的干扰场的影响同样持续低。
所述模块壳体可包括举例而言一金属,特别是,铝,亦可由一此种金属组成。
于所述定子模块的一发展中,所述连接模块被设计成对所述电流生成单元提供由所述驱动能量生成所述驱动电流所需的运转能量。所述连接模块与所述电流生成单元经由一用于传输所提供的运转能量的运转能量线被连接。所述运转能量线通过所述模块壳体,且以与所述模块壳体中的传感器模块电绝缘的一方式被设计。
当所述运转能量线被具体实施为所述连接模块与所述功率模块之间的一直接连接时,所述运转能量线可被设计成具有一高传导性,藉以使得于所述运转能量传输期间,仅发生少量电阻损耗。切换所述电流生成单元所需的能量,特别是切换所述电流生成单元所需的电流,举例来说,所述电流生成单元的功率晶体管的栅极电流可举例而言借助所述运转能量被提供。当切换高驱动电流时,开关目的所需的电流亦可格外相对高。
于所述定子模块的一发展中,所述定子模块被设计成提供使所述位置检测单元运转所需的供应能量。所述功率模块及所述传感器模块经由用于提供所述供应能量的一供应线被彼此连接。所述供应线的一部分自所述功率模块、通过所述模块壳体的顶侧、通向所述模块壳体中的传感器模块。
为提供所述供应能量,所述整个供应线或仅所述供应线的仅部分可承载所述供应能量。特别是,为提供所述供应能量,所述供应线的第一部分可承载所述运转能量,而所述供应线的第二部分可承载所述供应能量。用于由所述运转能量生成供应能量的能量生成单元可被安置于所述供应线的第一与第二部分之间。
由于所述供应线自所述功率模块通向所述传感器模块,所以所述定子模块可被形成,而无需所述连接模块与所述传感器模块之间的一直接连接,特别是无需一直接接地连接。结果,所述定子模块中的接地回路被避免,且对所述传感器模块的电磁干扰现象可被减小。特别是当所述供应线被直接形成于所述连接模块与所述传感器模块之间且于所述传感器模块与所述功率模块之间额外存在一接地连接时,此种干扰现象会发生,所述接地连接连同所述驱动能量线于所述功率模块与所述连接模块之间的一接地连接于所述连接模块与所述传感器模块之间形成一第二接地连接。
于所述定子模块的一发展中,所述传感器模块包括一驱动控制单元,所述驱动控制单元被设计成生成一用于控制所述电流生成单元的控制信号。所述驱动控制单元经由一用于传输所述控制信号的控制线被连接至所述功率模块的电流生成单元,所述控制线通过所述模块壳体的顶侧。结果,所述控制线可以是格外短的设计,且电磁场对所述控制信号的损毁可被避免。
于所述定子模块的一发展中,所述连接模块被设计成被连接至一外部数据网。所述传感器模块具有一位置处理单元,所述位置处理单元被设计成经由所述外部数据网交换所述转子的一位置信息项,所述位置信息项被获取自所述位置检测单元。所述连接模块与所述外部数据网经由一用于交换所述位置信息项的数据线被连接至所述传感器模块的位置处理单元。所述数据线自所述连接模块、通过所述模块壳体的底侧、通向所述传感器模块。
由于所述定子模块经由被安置于所述模块壳体的底侧上的连接模块被连接至所述外部数据网,所以连接所述数据网所需的所有连接或连接装置可被形成于所述定子模块的一底侧上,其中于所述竖直方向上,所述底侧被与所述定子模块的顶侧对置地设置,所述顶侧面对所述转子。结果,可以简单方式与所述定子模块生成接触。除此之外,当多个定子模块被彼此紧挨着设置且彼此邻接时,亦仍可通达所述连接。
所述连接模块与所述传感器模块之间透过所述数据线的一直接连接致使可能让所述数据线保持短,且因此防止电磁干扰场对数据传输的干扰或影响。所述数据线可与所述外部数据网的连接线直流隔离。在如此做时,一绝缘单元可被安置于所述数据线与外部数据网的连接线之间,所述绝缘单元,举例而言借助传输器提供用于交换所述位置信息项的电绝缘连接。所述绝缘单元可被举例而言安置于所述连接模块上。所述数据线可被设计为所述外部数据网的零件。特别是,对于经由所述外部数据网的数据传输,相同信号编码及/或相同网络协议可被使用于经由所述数据线的数据传输。所述位置处理单元可被设计成举例而言经由所述数据网与所述平面驱动系统的一上位控制单元交换所述位置信息项。
于所述定子模块的一发展中,所述驱动控制单元被设计成经由所述数据线及所述外部数据网交换用于致动所述电流生成单元的控制数据。于此情况中,每一情况中,所述驱动控制单元及所述位置处理单元作为独立通信用户被设计成经由所述外部数据网通信。如此一来,所述驱动控制单元与所述位置处理单元之间的逻辑隔离被达成。特别是,所述驱动控制单元及所述位置处理单元可被设计为隔离单元,举例而言,隔离集成电路(IC)。此举致使借助简单整合式组件可实现所述驱动控制单元及所述位置处理单元。所述驱动控制单元可被设计成举例而言经由所述数据网与所述平面驱动系统的一上位控制单元交换所述控制数据。
所述定子模块的一发展包括一中间电路,以借助一中间电路电压将所述驱动能量提供为DC电压。所述电流生成单元被连接至所述中间电路,且作为一换流器,被设计成自所述中间电路电压生成所述驱动电流。所述中间电路被安置于所述功率模块、所述驱动能量线及所述连接模块上。
因此,一DC电压或一直流电流可被使用于经由所述驱动能量线传输所述驱动能量。此举降低所述驱动能量线生成的磁场,特别是所生成的交变磁场,且降低于驱动能量的传输期间发生的介电损耗。除此之外,相较于交变电磁场,被所述直流电压中间电路生成的磁场可导致较小的电磁干扰现象。
于所述定子模块的一发展中,所述连接模块包括一转换单元,所述转换单元被连接至所述中间电路,且作为一整流器,被设计成自经由一外部能量供应线被提供的电供应能量生成所述中间电路电压。此举使所述定子模块与一AC电压供应,举例而言与一传统AC功率供应系统,特别是与一低电压功率供应系统直接连接。
附图说明
下面将使用示范性实施例且参考图更详细解释本发明,其中每一情况中都是示意性地,
图1显示包括一定子模块的一平面驱动系统;
图2显示包括多个定子模块的一另外平面驱动系统;
图3显示图1中的定子模块的一侧视图;
图4显示由下视之,所述定子模块的一部分剖视透视图;
图5显示由上视之,所述定子模块的一透视分解图;
图6显示由下视之,所述定子模块的一透视分解图;
图7显示所述定子模块的一连接模块的底侧的一透视图;
图8显示所述连接模块的顶侧的一透视图;
图9显示所述定子模块的一壳体基座的底侧的一透视图;
图10显示所述壳体基座的顶侧的一透视图;
图11显示所述定子模块的一传感器模块的底侧的一透视图;
图12显示所述定子模块的顶侧的一透视图;
图13显示所述定子模块的一壳体盖板的底侧的一透视图;
图14显示所述壳体盖板的顶侧的一透视图;
图15显示所述定子模块的一功率模块的底侧的一透视图;
图16显示所述功率模块的顶侧的一透视图;
图17显示所述定子模块的一定子单元的顶侧的一透视图;
图18显示具有各自定子层的定子单元的一透视分解图;
图19显示所述定子单元的底侧的一透视图;
图20显示所述功率模块(有被连接至所述功率模块的定子单元)的底侧的一透视图;
图21显示所述定子模块的底侧的一透视图;
图22显示所述定子模块的一剖视侧视图;
图23显示所述定子模块的各自模块的电互连连同所述定子模块的电子组件的一方块图。
具体实施方式
本发明实质上系关于公开案WO 2013/059934 A1、WO 2015/017933 A1、WO 2015/179962 A1、WO 2015/184553 A1、WO 2015/188281 A1及WO 2017/004716 A1中所公开的平面驱动系统的进一步发展。所述文献的公开内容亦以引用方式全部并入本说明书的标的物中。
图1显示包括一定子模块2及一转子20的一平面驱动系统1。所述定子模块2包括一模块壳体500及一定子单元400。所述定子模块2具有一顶侧8及一底侧9。于自所述底侧9至所述顶侧8的取向的竖直方向7上及所述定子模块2的顶侧8上,所述定子单元400被安置于所述模块壳体500上面。所述定子单元400被设计为一平面定子,且于所述定子模块2的顶侧8上具有一平坦,亦即,平面定子表面3。同时,所述定子表面3形成所述定子模块2的一表面。
所述定子表面3相对于所述竖直方向7被正交地取向,且于所述定子单元400及所述定子模块2的整个顶侧8上延伸。所述定子单元400于所述定子表面3上包括至少一个线圈导体402,一驱动电流可被施加至所述线圈导体402。所述定子单元400可如所例示的于所述定子表面3上具有多个线圈导体402。一驱动电流可被施加至每一个线圈导体402。借助所述线圈导体402中的驱动电流,与所述转子20的驱动磁体相互作用驱动所述转子20的一磁场可被生成,所述驱动磁体未被例示于图1中。所述转子20及具有电流流过的线圈导体402的定子单元400形成电磁平面马达。
于运转期间,所述转子20被安置,藉此使得其能够于所述定子模块2的定子表面3上移动,且于运转期间,其既能够于一第一方向5上,亦能够于一第二方向6上被驱动。所述第一方向5与所述第二方向6是线性独立的。特别是,所述第一方向5与所述第二方向6可被彼此正交地取向,如图1中所例示的。每一情况中,所述第一方向5与所述第二方向6相对于所述定子表面3被平行地而相对于所述竖直方向7被正交地取向。由于所述转子20可于所述第一方向5上被驱动,且亦可同时于所述第二方向6上被驱动,所以其可于所述定子表面3上于任一想要的方向上被驱动。举例而言,因所述驱动磁体与所述线圈导体402中的适当驱动电流之间的磁性相互作用,所述转子20可以浮动方式被保持于所述定子表面3的上面。除于所述第一及所述第二方向5、6上驱动所述转子20,亦可于第三方向上,亦即,竖直方向7上驱动。
所述定子表面3是矩形设计。特别是,所述定子表面3可以是方形设计,如所例示的。所述定子表面3被四个外边缘30定界,每一情况中,所述四个外边缘30是直的。每一情况中,彼此对置地设置的二个外边缘30相对于所述第一方向5被平行地取向,而彼此对置地设置的二个另外外边缘30相对于所述第二方向6被平行地取向。
所述定子单元400于所述竖直方向7上的一广度小于所述定子单元400于所述第一及第二方向5、6上的一广度。因此,所述定子单元40形成一于所述第一及第二方向5、6上延伸的平坦长方体或一于所述第一及第二方向5、6上延伸的板体。所述定子单元400于所述定子表面3与所述定子单元400的一底侧之间具有四个每一情况中平坦的侧表面32,所述底侧被与所述定子表面3对置地设置,所述四个平坦侧表面32与所述定子表面3上的定子表面3的外边缘30齐平地终止。所述定子单元400的侧表面32相对于所述定子表面3被正交地取向。
像所述定子表面3及所述定子单元400一样,模块500于所述定子表面3的一平面图中是矩形设计。特别是,所述模块壳体500于所述定子表面3的平面图中是方形设计。所述模块壳体500被设计为一平坦长方体或一板体,其中所述模块壳体500于所述竖直方向7上的广度小于于所述第一及第二方向5、6上的广度。模块壳体500的顶侧(其顶侧面对所述定子单元400)被安置,藉以邻接所述定子单元400的底侧。所述定子单元400及所述模块壳体500于所述第一及第二方向5、6上具有实质上相同的尺寸。
于模块壳体500的顶侧(其顶侧面对所述定子单元400)与模块壳体500的底侧552(其底侧被与所述顶侧对置地设置)之间,所述模块壳体500具有四个每一情况中平坦的侧表面34。所述模块壳体500的侧表面34可相对于所述定子表面3被正交地取向,如所例示的。所述模块壳体500的侧表面34可与所述定子单元400的侧表面32对齐地被取向,且邻接所述定子单元400的侧表面32。于所述定子模块2的一替选实施例中,所述模块壳体500的侧表面34亦可以相对于所述定子单元400的侧表面32凹进所述定子模块2的内部的一方式被安置。于一进一步替选实施例中,所述侧表面34亦可以于所述模块壳体500的顶侧上邻接所述定子单元400的侧表面32的一方式被安置,且与所述竖直方向7相反,于所述定子模块2的内部的方向上向所述模块壳体500的底侧552变细。
定子模块2于所述定子表面3的一平面图中是矩形设计。于被安置于所述定子模块2的顶侧8上的定子表面3与和所述顶侧8对置地设置的底侧9之间,所述定子模块2具有四个每一情况中平坦的侧表面36。所述定子模块2的侧表面36于所述定子单元400的区域中由定子单元400的侧表面32形成且于所述模块壳体500的区域中由所述模块壳体500的侧表面34形成。
因此,所述定子模块2的侧表面36于所述定子表面3上终止于所述定子表面3的外边缘30,且所述定子表面3的外边缘30同时于所述定子表面3上形成所述定子模块2的外边缘。特别是,所述定子表面3每一情况中于所述第一方向5及于所述第二方向6上于所述定子模块2的二个侧表面36之间延伸,且于所述定子模块2的侧表面36处,于所述第一方向5及所述第二方向6上,所述外边缘30定界所述定子表面3、定子单元400及定子模块2的广度。
所述定子模块2的侧表面36每一个可相对于所述定子表面3被正交地取向,如所例示的。于所述定子模块2的替选实施例中,所述定子模块2的侧表面36亦可于所述定子模块2的内部的方向上凹进,或者于所述模块壳体500的区域中,于所述定子模块2的内部的方向上,自所述顶侧8向所述底侧9变细。
虽然所述定子模块2于其表面上是由所述定子表面3形成的平坦设计,但所述定子模块2于底侧9上可以是与所述定子表面3对置地设置的非平坦或不平整的设计。特别是,另外组件可被安置于所述模块壳体500上或所述定子模块2的底侧9上的所述定子模块2上或所述模块壳体500的底侧552上。此等另外组件于所述第一方向5或于所述第二方向6上最远延伸至所述定子单元3的外边缘30,藉以使得所述另外组件不于所述第一或第二方向5、6上凸出于所述外边缘30外。
用于将所述定子模块2连接至多个连接线18的连接(图1中未被例示)被安置于所述模块壳体500的底侧552上。所述连接线18可包括举例而言:一数据网16的一输入线12、所述数据网16的一输出线14及用于对所述定子模块2供应电能的一能量供应线10,如所例示的。特别是,用于生成所述驱动电流的电能可经由所述能量供应线10被供应至所述定子模块2。经由所述能量供应线10供应的电能亦可被使用于生成所述定子模块2的电子组件的运转能量及/或供应能量。
所述定子表面3于所述第一方向5上可具有100mm与500mm之间的,特别是120mm与350mm之间的,特别是为240mm的一广度。所述定子表面3于所述第二方向6上可具有100mm与500mm之间的,特别是120mm与350mm之间的,特别是为240mm的一广度。所述定子模块2于所述竖直方向7上可具有10mm与100mm之间的,特别是15mm与60mm之间的,特别是为30mm的一广度。所述模块壳体500于所述竖直方向7上可具有8mm与80mm之间的,特别是13mm与55mm之间的,特别是为26.6mm的一广度。所述模块壳体500于所述第一及/或所述第二方向5、6上可与所述定子表面3具有相同的广度。
所述定子模块2的若干个例可被彼此紧挨着安置,使得相邻定子模块2的外边缘30彼此贴着安设,且所述定子模块2的外边缘30形成连续工作表面,于所述连续工作表面上,所述转子20可不中断地移动。由于所述定子模块2的侧表面36于所述外边缘30处与所述定子表面3平齐地终止,所以彼此紧挨着安置的二个定子模块2的定子表面3能以实际上无缝地彼此邻接的一方式被安置(通过使所述定子模块2被安置成所述定子单元400的侧表面32彼此贴着安设,或所述定子表面3的外边缘30彼此贴着安设的方式)。
图2显示具有被彼此紧挨着安置的六个定子模块2的一另外平面驱动系统50的一视图。所述定子模块2像被例示于图1中的定子模块2一样被设计。所述第一方向5上彼此紧贴着安设及沿所述第二方向6延伸的二个第一行中及所述第二方向6上彼此紧贴着安设及沿所述第一方向5延伸的三个第二行或列中,所述定子模块2被彼此紧挨着安置。每一情况中,相邻定子模块2以彼此相邻的一方式被安置,使得相邻定子模块2的定子表面3的外边缘30彼此贴着安设。结果,所述定子模块2的定子表面3形成所述转子20的一连续平面工作表面。所述转子20可自所述定子模块2之中的一者的定子表面3无缝地移动至所述相邻定子模块2的定子表面3或在所述相邻定子模块2的定子表面3上移动。
所述定子模块2可经由所述数据网16被连接,以彼此交换使所述平面驱动系统50运转所需的数据。除此之外,所述定子模块2可经由所述数据网16被连接至一中央控制单元,未被例示于图2中。所述中央控制单元可被设计成经由所述数据网16提供使所述转子移动所需的控制数据。所述定子模块16特别是可串联连接至所述数据网16。于如此做时,每一情况中,一定子模块2的输出线14可被连接至一相邻安置的定子模块2的输入线12。如此一来,举例而言,所述第一或第二行中的定子模块2可被彼此串联连接。除此之外,每一情况中,相邻第一及分别地第二行的最后定子模块可经由所述数据网16于所述第一及分别地第二行的末端处被彼此连接。
所述定子模块2可被串联连接至所述能量供应线10。特别是,所述第一或第二行中的定子模块2可被串联连接至所述能量供应线10。除此之外,每一情况中,所述相邻第一及分别地第二行的最后定子模块2可经由所述能量供应线10于所述第一及分别地第二行的末端处被彼此连接。
特别是,所述定子模块2可于所述第一及第二方向5、6上被连结至任一想要尺寸的平面驱动系统。经由所述连接线18,控制信号及/或能量可被供应至每一个定子模块2。
于所述另外平面驱动系统50的替选实施例中,分别地经由专用连接线18,所述定子模块2亦可被星形连接至一中央能量供应装置及/或一中央控制单元。
所述定子模块2的替选实施例(在此未被例示)亦可具有电连接组件,借助所述电连接组件,控制信号及/或电能可自一个定子模块2传输至所述相邻定子模块2。所述电连接组件可被设计,使得当所述定子模块2被相邻安置时,可于被相邻安置的定子模块2之间建立一数据及/或电连接。此种连接组件可举例而言被安置于所述定子模块2的侧表面36上。所述连接组件可举例而言被设计为插接式连接器或接触表面。所述连接组件可包括能量供应线10及/或所述数据网16的输入线12及/或所述数据网16的输出线14。
于所述平面驱动系统1或所述另外平面驱动系统50的情况中,除了定子模块2,另外网络用户可被连接至所述数据网16。所述另外网络用户可被举例而言设计为用于读入传感器信号的输入单元及/或用于输出控制信号的输出单元。所述传感器信号可被安置于所述平面驱动系统1、50上的或所述平面驱动系统1、50包括的机器上的传感器读入。所述控制信号可被输出至被安置于所述平面驱动系统1、50上的或所述平面驱动系统1、50包括的机器上的致动器。
图3显示定子模块2的一侧视图。所述模块壳体500包括一壳体盖板510及一壳体基座520。于所述竖直方向7上,所述壳体盖板510被安置于所述壳体基座520上面。所述壳体基座520的顶侧被以面对所述壳体盖板510的一底侧的一方式安置。具有线圈导体402(在此未被例示)的定子单元400被安置于所述壳体盖板510的一顶侧上。所述壳体基座520的一底侧形成所述模块壳体500的底侧552。
一模块覆盖物110被安置于所述壳体基座520的底侧上,其中所述模块覆盖物110以面对所述壳体基座520的底侧的一方式被安置。所述模块覆盖物110封闭所述定子模块2的一连接模块(未被例示于图3中)的位于所述壳体基座520的底侧上的一装设空间。能量供应线10及所述数据网16的输入和输出线12、14于所述模块覆盖物110的一底侧上与定子模块2生成接触。一风扇112可被安置于所述模块壳体500的底侧552上或所述模块覆盖物110的底侧上,如图3中所例示的,以冷却所述定子模块2的底侧9及所述模块覆盖物110的底侧。
图4显示由下视之,所述定子模块2的一部分剖视透视图。图5显示由上视之,所述定子模块2的一透视分解图,其中每一情况中,尤其是所述定子模块2所包括的组件或模块的顶侧被可见。图6显示由下视之,所述定子模块2的一透视分解图,其中每一情况中,尤其是所述定子模块2所包括的组件或模块的底侧被可见。所述定子模块2的组件或模块的每一个被取向,使得每一情况中,所述竖直方向7自各自组件或模块的底侧至顶侧被取向。为避免重复,下面有关于全部三个图4、5及6的描述不再分别具体参考分别的图进行。
定子单元400(再次使定子表面3位于其顶侧上)被安置于所述定子模块2的顶侧8上。于所述竖直方向7上,一功率模块300被安置于定子单元400的下面。所述功率模块300被安置于所述定子单元400的底侧上,且所述定子单元400被安置于所述功率模块300的一顶侧上。于所述竖直方向7上,所述模块壳体500的壳体盖板510被安置于所述功率模块300的下面。所述壳体盖板510及所述模块壳体500被安置于所述功率模块300的一底侧上。所述功率模块300被安置于所述壳体盖板510的及所述模块壳体500的顶侧551上。于所述壳体盖板510的顶侧551上,所述功率模块300部分地被所述壳体盖板510封闭。特别是,于所述第一方向5上及于所述第二方向6上,所述功率模块300被所述壳体盖板510封闭。结果,于所述壳体盖板510的顶侧551上,所述功率模块300被嵌入所述壳体盖板510内。
于所述竖直方向7上,一传感器模块200被安置于所述壳体盖板510的下面。所述传感器模块200被安置于所述壳体盖板510的底侧上,而所述壳体盖板510被安置于所述传感器模块200的一顶侧上。特别是,所述传感器模块200被安置于被形成于所述壳体盖板510的底侧上的一缺口中。于模块壳体500的侧表面34上,所述传感器模块200被所述壳体盖板510,特别是被所述壳体盖板510的包围所述缺口的一边界封闭。
一绝缘层265被安置于所述壳体盖板510的底侧与所述传感器模块200的顶侧之间。所述绝缘层265被设计成使所述传感器模块200与所述壳体盖板510电绝缘。所述绝缘层265可被设计为一电绝缘薄膜。当所述模块壳体500被关闭时,所述绝缘层265可既抵靠于所述传感器模块200的顶侧又抵靠于所述壳体盖板510的底侧。
于所述竖直方向7上,所述壳体基座520被安置于所述传感器模块200的下面。所述壳体基座520被安置于所述传感器模块200的一底侧上,而所述传感器模块200被安置于所述壳体基座520的顶侧上。于所述壳体盖板510的底侧上,所述壳体基座520抵靠所述壳体盖板510,且覆盖被形成于所述壳体盖板510的底侧上的缺口。因此,由所述壳体盖板510及所述壳体基座520形成的模块壳体500既于侧向上又于其顶侧及底侧上封闭所述传感器模块200。所述传感器模块200被安置于所述模块壳体500的内部。于所述模块壳体500的其他实施例(未显示)中,所述壳体基座520亦可于其顶侧上具有一缺口,所述传感器模块200被安置于所述缺口中。于此情况中,所述壳体盖板510被额外设计成于其底侧上没有一缺口,藉以使得所述壳体盖板510仅覆盖所述壳体基座520的顶侧上的缺口。
于所述竖直方向7上,所述连接模块100被安置于所述壳体基座520的下面。所述连接模块100被安置于所述壳体基座520及所述模块壳体500的底侧552上。所述壳体基座520被安置于所述连接模块100的一顶侧上。于所述壳体基座520的底侧552上,形成用于安置所述连接模块100的一装设空间的缺口被形成于所述壳体基座520中。所述连接模块100至少部分地被安置于所述装设空间中。所述连接模块100可借助紧固装置(举例来说,螺钉)被紧固于所述壳体520的底侧552。
所述连接模块100被一模块覆盖物110包围,所述模块覆盖物被安置于所述壳体基座520的底侧552上。所述模块覆盖物110的顶侧以面对所述壳体基座520的底侧的一方式被安置。至少部分地包围所述连接模块100的一缺口被形成于所述模块覆盖物110的顶侧上。边界包围所述模块覆盖物110的顶侧中的缺口的模块覆盖物110的边界于所述壳体基座520的底侧552上抵靠所述壳体基座520,且包围形成于所述壳体基座520的底侧552上的装设空间。因此,所述装设空间及被安置于所述装设空间中的连接模块100被所述模块覆盖物110覆盖。
于所述定子模块2的一替选实施例(未被例示)中,所述壳体基座520的底侧552亦可以是平坦设计而没有一缺口。于此情况中,所述连接模块100可被完全安置于被形成于所述模块覆盖物110的顶侧上的缺口中及由所述缺口形成的装设空间中。于所述定子模块2的一另外替选实施例(未被例示)中,所述连接模块100亦可被完全安置于被形成于所述壳体基座520的底侧552中的缺口中及由所述缺口形成的装设空间中。所述模块覆盖物110的顶侧可以是平坦设计,特别是没有缺口,且覆盖所述壳体基座520的底侧552中的缺口。于此情况中,所述模块覆盖物110可被设计为一板体。
所述风扇112被安置于所述模块覆盖物110的一底侧上。间隔物可被安置于所述风扇112与所述模块覆盖物110之间,如图5及6所例示的,以离开所述模块覆盖物110一距离安置所述风扇112。所述间隔物可举例而言被设计为螺栓。
包括所述壳体盖板510及/或所述壳体基座520及/或所述模块覆盖物110的所述模块壳体500可含有一金属,特别是钢,举例来说,非磁性不锈钢或铝,或可由此种金属组成。
被提供组件符号且被例示于图4、5及6中的另外组件将更详细讨论于进一步描述的范围内,且因此,为避免重复,此时其可被省略。
图7显示所述连接模块100的底侧的一示意透视例图。所述连接模块100被设计为一板体,所述板体于所述竖直方向7上的广度小于于所述第一及第二方向5、6上的广度。所述连接模块100可举例而言被设计为一印刷电路板,所述印刷电路板被填充电子零件,且含有一绝缘材料。所述连接模块100于所述第一及第二方向5、6跨越的平面中具有一实质上矩形形状。所述连接模块100包括被安置于其底侧上的电子零件。除此之外,用于连接所述能量供应线10的一第一连接装置11、用于连接所述数据网16的输入线12的一第二连接装置13及用于将所述数据网16的输出线14连接至所述连接模块100的一第三连接装置15被安置于所述底侧上。
所述连接装置11、13及15被设计成于所述连接线18与所述连接模块100之间建立电接触。所述连接装置11、13及15可被设计为一插接式连接的组件,特别是插口,如所例示的。所述第二连接装置13及所述第三连接装置15可被设计为网络插口,特别是RJ 45插口。经由所述模块覆盖物110的底侧上形成于所述模块覆盖物中且被例示于图6中的孔口111,可自所述定子模块2的外部通达所述连接装置11、13及15的每一个。所述连接装置11、13及15的每一个被安置于所述连接模块100上,使得它们于所述竖直方向7上置于所述孔口111上面。
图8显示所述连接模块100的顶侧的一示意透视例图。电子零件同样可被安置于所述连接模块100的顶侧上。于所述顶侧上,一第一连接线120的一第一耦接组件121及一第二连接线125的一第一耦接组件126可被安置于所述连接模块100上。所述第一耦接组件121、126可被设计为一插接式连接的组件,如所例示的。特别是,所述第一耦接组件121、126可被设计为插口。作为替选,所述第一连接线120的第一耦接组件121及/或所述第二连接线125的第一耦接组件126亦可被设计为一插头。所述第一连接线120的插接式连接可被设计为一屏蔽式插接式连接。所述第二连接线125的插接式连接可被设计为非屏蔽式插接式连接。
图9显示所述壳体基座520的及所述模块壳体500的底侧552的一示意透视例图。所述壳体基座520被设计为一板体。每一情况中,所述壳体基座520于所述第一及第二方向5、6上的一广度大于所述壳体基座520于所述竖直方向7上的一广度。于所述第一及第二方向5、6跨越的平面中,所述壳体基座520具有一实质上矩形,特别是方形形状。于其底侧552上,所述壳体基座520具有一基座表面528。所述基座表面528是实质上平坦设计,且于其边界处邻接所述模块壳体500的侧表面34的下边缘。
于所述壳体基座520的底侧552上,用于收容所述连接模块100的缺口529被形成于所述壳体基座520的基座表面528中。所述缺口529是实质上矩形设计,其四个边缘被彼此成直角地安置。于所述第一及第二方向5、6上,所述缺口529被实质上安置于所述基座表面528中的中心。所述基座表面528于全部四个边缘处包围所述缺口529,藉以使得所述基座表面528形成环绕所述缺口529的一边界。所述缺口529形成用于收容所述连接模块100的装设空间的至少一部分。所述装设空间的一另外部分可被所述模块覆盖物110的内部形成。
所述壳体基座520被设计成使被安置于所述壳体基座520上面的传感器模块200与所述连接模块100电及/或磁屏蔽。特别是,所述壳体基座520于所述缺口529的区域中位于所述连接模块100与所述传感器模块200之间的部分形成此种电及/或磁屏蔽。
图10显示所述壳体基座520的顶侧的一示意透视例图。所述壳体基座520是实质上平坦设计,其有一平坦表面534位于所述顶侧上。所述表面534是实质上矩形设计,且于所述竖直方向7上于其边界处被凸起的环绕边界包围。
一第一连接开口521及一第二连接开口522被形成于所述壳体基座520中。由图5看清楚,所述第一连接开口521被于所述竖直方向7上安置于所述第一连接线120的第一耦接组件121的上面,且因此,经由所述第一连接开口521,可自所述壳体基座520的顶侧通达所述第一连接线120的第一耦接组件121。除此之外,所述第二连接开口522被于所述竖直方向7上安置于所述第二连接线125的第一耦接组件126的上面,且因此,经由所述第二连接开口522,可自所述壳体基座520的顶侧通达所述第二连接线125的第一耦接组件126。
图11显示所述传感器模块200的底侧的一示意透视例图。所述传感器模块200被设计为一板体,所述板体于所述竖直方向7上的广度小于于所述第一及第二方向5、6上的广度。于所述第一及第二方向5、6跨越的平面中,所述传感器模块200具有一实质上矩形的,特别是方形的形状。所述传感器模块200可被举例而言设计为一印刷电路板,所述印刷电路板被填充电子零件及组件,且含有一绝缘材料。所述电子零件(未被例示于图11中)亦尤其可被安置于所述传感器模块200的底侧上。
所述传感器模块200经由所述第一连接线120被导电性地连接至所述连接模块100。所述第一连接线120自所述连接模块100通过所述壳体基座520的底侧522通向所述传感器模块200。特别是,所述第一连接线120通过所述壳体基座520中的第一连接开口521。如图11中所例示的,所述第一连接线120的一第二耦接组件122可被安置于所述传感器模块200的底侧上。由图5及6看清楚,所述第一连接线120的第二耦接组件122被安置,使得其通过所述壳体基座520中的第一连接开口521与所述第一连接线120的第一耦接组件121导电地接触,所述第一耦接组件被安置于所述连接模块100的顶侧上。若所述第一连接线120被设计为一插接式连接,则所述第一连接线120的第二耦接组件122可被设计为一插头或一插口。
作为替选,所述第一连接线120亦可被设计为一缆线连接。此种缆线连接可包括一多芯缆线,特别是一多芯扁平带缆线。所述缆线可于二端的每一端处包括一连接组件,举例来说,一插头或一插口,所述连接组件与所述第一连接线120的所述第一及第二耦接组件121、122生成导电性接触。作为替选,所述定子模块2被具体实施成没有第一耦接组件121或者没有所述第一连接线120的第二耦接组件122,且举例而言,借助一焊接连接,所述第一连接线120的缆线可被紧固于所述连接模块100或者被紧固于所述传感器模块200。所述第一连接线120可被设计为一非屏蔽线,特别是,所述第一连接线120可包括非屏蔽插接式连接器及/或缆线。
图12显示所述定子模块200的顶侧的一示意透视例图。一位置检测单元206被安置于所述传感器模块200的一实质上平坦表面上。除此之外,多个另外位置检测单元206被安置于所述传感器模块200的表面上。所述位置检测单元206以彼此离开规则间隔被分散的一方式且于所述传感器模块200的整个表面上被安置于所述传感器模块200上。所述位置检测单元206可以举例而言一规则网格形式被安置。所述位置检测单元206可以多个,特别是二个规则网格的形式被安置,所述规则网格彼此偏移。
所述位置检测单元206被设计成检测所述转子20于所述定子单元400上的一位置。所述位置检测单元206可被举例而言设计成生成一表示所述转子20的位置的传感器信号。所述位置检测单元206可被设计成举例而言检测被安置于所述转子20上的磁体生成的一磁场。被安置于所述转子20上的磁体可以是举例而言所述转子20的驱动磁体。所述位置检测单元206可被设计为举例而言磁场传感器,举例来说,为数字或模拟霍尔传感器。所述位置检测单元206可被设计成于空间中检测所检测磁场于一个、二个或三个线性独立的方向上的场分量。举例而言,所述位置检测单元206可被设计成检测于所述第一方向5、及/或所述第二方向6及/或所述竖直方向7上的场分量。
再者,于所述传感器模块200的顶侧上,除了所述位置检测单元206,电子组件可被安置于所述传感器模块200上。举例而言,如图12中所例示的,一第一处理单元202及一第二处理单元204可被安置于所述传感器模块200的表面上。所述第一及所述第二处理单元202、204可被设计为一集成电路,举例来说,一微处理器、一FPGA或一微控制器。所述位置检测单元206及所述处理单元202、204除外,所述传感器模块200的表面上可没有电子组件。
于所述定子模块200的替选实施(未被例示)中,所述位置检测单元206及/或所述第一处理单元202及/或所述第二处理单元204亦可被安置于所述传感器模块200的底侧上。于另外替选实施例中,所述第一处理单元202及/或所述第二处理单元204亦可被安置于所述定子模块2中的一不同地点处,举例来说,于所述连接模块100或功率模块300上。
经由一第三连接线230,所述传感器模块200被导电性地连接至所述功率模块300。所述第三连接线230可包括一或更多插接式连接。所述第三连接线230(被例示于图12中)包括一第一耦接组件231,所述第一耦接组件231被安置于所述定子模块200的顶侧上,且是一第一插接式连接的一零件。所述第三连接线230可进一步包括:一第二耦接组件233,作为一第二插接式连接的一零件;一第三耦接组件235,作为一第三插接式连接的一零件;及一第四耦接组件237,作为一第四插接式连接的一零件。像所述第一耦接组件231一样,所述第二至第四耦接组件233、235、237被安置于所述传感器模块200的顶侧上。所述耦接组件233、235、237可被设计为插头,如所例示的。然而,所述耦接组件233、235、237可被设计为插口。于所述传感器模块200的替选实施(未被例示)中,所述第三连接线230亦可包括不足四个耦接组件,举例而言,仅第一耦接组件,或四个以上的耦接组件。于所述第一及第二方向5、6上,所述第三连接线230,特别是所述第三连接线230的耦接组件231、233、235、237被安置于所述传感器模块200的中心。
由图11及12看清楚,所述传感器模块200具有一连接缺口220。所述连接缺口220可被设计为于所述传感器模块200中的一孔口或一通路开口。由图5及6看清楚,所述连接缺口220被安置于所述壳体基座520的第二连接开口522的上面及所述第二连接线125的第一耦接组件126的上面。可经由所述连接缺口220,自所述传感器模块200的顶侧通达所述第二连接线125的第一耦接组件126。
所述传感器模块200的印刷电路板可具有一或多个铜层,于所述一或多个铜层中,与被安置于所述印刷电路板上的电子零件生成接触的导体轨迹被形成。所述铜层可具有10m至50m,特别是20m至40m,特别是35m的一厚度。经由被形成于所述铜层中或所述多个铜层中的精细结构化导体轨迹,可与所述电子零件生成接触。所述精细结构导体轨迹可具有50m至250m,特别是100m至150m,特别是125m的宽度。
图13显示所述壳体盖板510的底侧的一示意透视例图。所述壳体盖板510被设计为一板体。每一情况中,所述壳体盖板510于所述第一及第二方向5、6上的一广度大于所述壳体盖板510于所述竖直方向7上的一广度。于所述第一及第二方向5、6跨越的平面中,所述壳体盖板510具有一实质上矩形的,特别是方形的形状。
所述壳体盖板510于其底侧上具有缺口511,所述缺口511被凸起边界512包围。所述边界512以沿所述壳体盖板510的外侧环绕缺口511的一方式被设计。当所述模块壳体500被关闭时,所述边界512可安设于所述壳体基座520的表面534上。作为替选或除此之外,当所述模块壳体500被关闭时,被形成于所述壳体基座520的表面534上的环绕边界可安设于所述壳体盖板510上。形成于所述壳体基座520的表面534上的环绕边界可以于所述模块壳体500的内部的方向上相对于被形成于所述壳体盖板510的底侧上的边界512偏移的一方式被安置。作为替选,被形成于所述壳体盖板510的底侧上的边界512亦可以于所述模块壳体500的内部的方向上相对于被形成于所述壳体基座520的表面534上的环绕边界偏移的一方式被安置。因此,概言之,被形成于所述壳体盖板510的底侧上的边界512及被形成于所述壳体基座520的表面534上的环绕边界可以彼此偏移的一方式被安置于所述第一及第二方向5、6跨越的平面中。所述缺口511被赋形,使得所述传感器模块200可被插入所述缺口511内。当所述传感器模块被插入所述缺口511内时,所述传感器模块200被所述边界512包围。
所述定子壳体500包括热传导组件540。所述热传导组件540被安置于所述定子壳体500内,特别是被形成于所述壳体盖板510上的边界512内及被形成于所述壳体基座520上的环绕边界内。所述热传导组件540与被形成于所述壳体盖板510上的边界512及被形成于所述壳体基座520上的环绕边界分开地被形成。所述热传导组件540被设计成于所述模块壳体500的顶侧551与所述模块壳体500的底侧552之间建立一热传导连接。
所述热传导组件540被形成于所述壳体盖板520的底侧上。所述热传导组件540被安置于所述缺口511内,且被设计为凸起部,所述凸起部与所述竖直方向7反向凸起以及有水平且平坦上表面541。所述热传导组件540可由与所述壳体盖板520相同的材料组成。所述热传导组件540可特别是以材料被一体地连接至所述壳体盖板520。
所述热传导组件540被安置于所述缺口511的及所述壳体盖板510的一边界区域542中。所述边界区域542可具有一恒定宽度,且于所述第一及第二方向5、6上包括大于所述壳体盖板510的总表面积的50%,特别是大于75%,特别是大于85%。特别是,所述壳体盖板510的一中心区域543没有所述热传导组件540,所述中心区域被所述边界区域542包围。所述中心区域543被安置于所述缺口511中的中心。所述中心区域包括所述壳体盖板510于所述第一及第二方向5、6上未被边界区域覆盖的面积。所述热传导组件540于所述边界区域542中彼此紧挨着且沿所述壳体盖板510的边界以环绕方式被安置。每一情况中,相邻热传导组件540以彼此离开一距离的方式被安置,且因此,每一情况中,一中间空间544被形成于相邻热传导组件540之间。
由图11及12看清楚,所述传感器模块200具有壳体贯穿通路240。所述壳体贯穿通路240被设计为被形成于所述传感器模块200中的通路开口。特别是,所述壳体贯穿通路240被设计为被形成于所述传感器模块200的印刷电路板中的通路开口。所述壳体贯穿通路240被赋形且被安置,使得当所述传感器模块200被安置于关闭的模块壳体500中时,每一个热传导组件540被分别地安置于所述壳体贯穿通路240之中的一者中。因此,所述壳体贯穿通路240于所述传感器模块200中形成所述热传导组件540的贯穿开口。
像所述热传导组件540一样,所述壳体贯穿通路240于所述第一及第二方向5、6上被形成于一边界区域242中,所述边界区域242环绕所述传感器模块200的边界。自所述传感器模块200的外边缘延展至所述传感器模块200的一中心区域243内的腹板241被分别地形成于相邻壳体贯穿通路240之间。所述中心区域243形成于所述传感器模块200的中心,且被所述边界区域242包围。所述传感器模块200的边界区域242及中心区域243与所述壳体盖板510的边界区域542及中心区域543具有实质上相同的尺寸。
每一情况中,所述腹板241的第一部分平行于所述第一或所述第二方向5、6且因此相对于所涉的腹板241被安置于上的传感器模块200的外边缘正交地延展。每一情况中,由二个腹板241组成的腹板241的一第二部分于所述边界区域中于对角在线于所述传感器模块200的对置角部的方向上自所述传感器模块200的四个角部之中的一者延展。所述壳体贯穿通路240每一个被安置,使得每一情况中,所述壳体贯穿通路240之中的一者于所述传感器模块200的对置外边缘上被与所述第一部分的每一个腹板241对置地设置于中心。每一情况中,所述位置检测单元206之中的一者被安置于所述第一部分的腹板241上。当所述传感器模块200被安置于所述模块壳体500中时,所述腹板241位于所述热传导组件540之间的中间空间544内
所述热传导组件540被设计成当所述模块壳体500被关闭时,安设于所述壳体基座520上,且因此经由所述热传导组件540,一热传导连接被形成于所述壳体基座520与所述壳体盖板510之间。特别是,当所述模块壳体500被关闭时,所述热传导组件540的上表面541抵靠所述壳体基座520。举例而言,所述上表面541可平直地抵靠所述壳体基座520。于所述定子模块2的情况中,所述上表面541平坦地安设于所述壳体基座520的表面534上。
于所述定子模块2的替选实施例(未被例示)中,所述热传导组件540亦可于所述模块壳体500的顶侧551与底侧552之间建立一热传导连接(通过以材料被一体地连接至所述壳体基座520,且当所述模块壳体500被关闭时,抵靠所述壳体盖板510,举例来说,抵靠所述壳体盖板510的底侧的方式)。为改良热传导,一热传导膏可于所述热传导组件540抵靠所述壳体基座520或所述壳体盖板510的地点被安置于或涂布于所述热传导组件540与所述模块壳体500之间。
图14显示所述壳体盖板510的顶侧的一示意透视例图。与此同时,所述壳体盖板510的顶侧形成所述模块壳体500的顶侧551。所述壳体盖板510于所述顶侧上具有所述功率模块300的一装设空间514。所述装设空间514是十字形设计,且于所述壳体盖板510的外边缘处,被环绕凸起边界513包围。每一情况中,于所述壳体盖板510于所述第一方向5及于所述第二方向6上的中心,所述装设空间514自外边缘之中的一者延展至对置外边缘。
所述壳体盖板510亦于所述顶侧551上具有四个热传导结构530。所述热传导结构530之中的一者被安置于所述壳体盖板510的四个角部的每一个中。于所述壳体盖板510的顶侧551的一平面图中,所述热传导结构530每一个是矩形设计的。所述热传导结构530每一个可于所述第一及第二方向5、6上具有相同的尺寸,且于所述壳体盖板510的顶侧551的一平面图中,是方形设计。所述功率模块300的十字形装设空间514于被安置于所述壳体盖板510的角部中的热传导结构530之间延伸。所述热传导结构530于所述竖直方向7上具有的高度对应于所述边界513于所述竖直方向7上的高度。
所述热传导结构530于其底侧上具有平坦承载表面,所述平坦承载表面于所述定子单元400的底侧上抵靠所述定子单元400的一底表面。所述热传导结构530可被设计为长方体,且于所述第一方向5及所述第二方向6上可被关闭,且可被设计成没有中断的。于此情况中,所述长方体的上表面可形成所述承载表面。
然而,所述热传导结构530亦可于所述第一方向5及/或所述第二方向6上具有中断。特别是,所述热传导结构530每一个可具有非常多的沿所述竖直方向7取向的杆状体或柱状体,如图14中所例示的。所述杆状体每一个以于所述第一方向5上及于所述第二方向6上彼此离开一距离的方式以一规则网格形式被安置。特别是,于所述第一及第二方向5、6上,所述杆状体每一个可彼此离开相同距离。每一情况中,所述杆状体及分别地柱状体于所述顶侧上具有平坦承载表面。
所述杆状体及分别地柱状体每一个于所述壳体盖板510的表面的一平面图中可具有方形承载表面,如图14中所例示的。所述承载表面每一个亦可形成所述杆状体及分别地柱状体的基表面。于所述壳体盖板510的替选实施例(未被例示)中,所述杆状体亦可具有一圆形、菱形或六角承载表面或基表面。所述杆状体及分别地柱状体亦每一个可于所述第一及第二方向5、6上具有比于所述竖直方向7上小的一广度,如图14中所例示的。于替选实施例(未被例示)中,所述杆状体及分别地柱状体亦可于所述第一及第二方向5、6上具有比于所述竖直方向7上大的一广度。
于具有于所述第一及/或所述第二方向5、6上具有中断的热传导结构530的壳体盖板510的替选实施例(未被例示)中,所述热传导结构530亦可包括腹板,所述腹板于所述竖直方向7上凸起且形成一蜂窝结构、一包括交叉腹板的网格结构、或包括彼此被紧挨着安置的平行腹板的线性结构。于此情况中,所述腹板每一个于其顶侧上包括平坦承载表面。
所述热传导结构530可以材料被一体地连接至所述壳体盖板510,如图14中所例示的。于所述定子模块2的替选实施例(未被例示)中,所述热传导结构530亦可与所述壳体盖板510分开地被形成且由一金属,举例而言,钢、铜或铝形成。与所述壳体盖板510分开地形成的热传导结构可被安置于及/或被紧固于所述壳体盖板510的顶侧551上与图14所例示的所述热传导结构530相同的地点。作为替选或除此之外,被安置于模块壳体500的内部的热传导组件540亦可与所述壳体盖板510及/或壳体基座520分开地被形成,且可被安置于与热传导组件540相同的地点,所述热传导组件540在以材料一体地连接至所述壳体盖板510的方式中被形成。
由图13及14看清楚,壳体盖板510具有:一第三连接开口523、一第四连接开口524、一第五连接开口525及一第六连接开口526。所述第三至第六连接开口523、524、525、526被设计为所述壳体盖板510的中心的通路孔。所述第三连接开口523被安置于所述第三连接线230的第一耦接组件231的上面,所述第四连接开口524被安置于所述第三连接线230的第二耦接组件233的上面,所述第一连接开口525被安置于所述第三连接线230的第三耦接组件235的上面,及所述第六连接开口526被安置于所述第三连接线230的第四耦接组件237的上面。通过所述第三至第六连接开口523、524、525、526,可自所述模块壳体500的及所述壳体盖板510的顶侧551通达所述第一至第四耦接组件231、233、235、237。
所述壳体盖板510亦具有一第七连接开口527。所述第七连接开口527被安置于所述传感器模块200中的连接缺口220的上面、所述壳体基座520中的第二连接开口522的上面及所述第二连接线125的第一耦接组件126的上面,所述第一耦接组件被安置于所述连接模块100的顶侧上。经由所述第七连接开口527、所述连接缺口220及所述第二连接开口522,可自所述模块壳体500的及所述壳体盖板510的顶侧551通达所述第二连接线125的第一耦接组件126。
图15显示所述功率模块300的底侧的一示意透视例图。所述功率模块300于其底侧上是实质上平坦设计。于所述底侧上,电子零件或组件(未被例示于图15中)可被安置于所述功率模块300上。所述功率模块300可被设计为一板体。每一情况中,所述功率模块300于所述第一及第二方向5、6上的一广度大于所述功率模块300于所述竖直方向7上的一广度。所述功率模块300可包括一印刷电路板(有被安置于所述印刷电路板上的电子零件或组件)。
所述功率模块300的印刷电路板可具有一或多个铜层,于所述铜层中,与被安置于所述印刷电路板上的电子零件生成接触的导体轨迹被形成。所述铜层可具有10m至500m,特别是50m至100m,特别是70m的一厚度。所述导体轨迹可具有50m或100m,特别是200m或300m的最小宽度。
所述功率模块300以具有二个梁的十字形方式被设计,所述二个梁被此正交地取向,且于所述第一及第二方向5、6跨越的平面中,沿所述第一及第二方向5、6被取向。每一情况中,所述功率模块300的梁于所述第一方向5上与于所述第二方向6上具有相同的广度。
所述功率模块300包括:一第一模块单元320、一第二模块单元322、一第三模块单元324及一第四模块单元326。假若没有差别被描述于下面,则模块单元320、322、324、326为一致设计。所述第一及第三模块单元320、324形成所述十字形功率模块300的被沿所述第一方向5取向的梁,且所述第二及所述第四模块单元322、326形成所述十字形功率模块300的被沿所述第二方向6取向的梁。
所述模块单元320、322、324、326每一个于所述第一及第二方向5、6跨越的平面中具有于所述模块单元320、322、324、326的底侧的一平面图中为矩形设计的一零件。于所述模块单元320、322、324、326的底侧的一平面图中实质上具有一等腰三角形形状的一三角形零件的底边邻接所述矩形零件的一侧。所述模块单元320、322、324、326被以绕共同中心点的十字形方式安置,其中所述模块单元320、322、324、326的三角形零件的顶点以分别彼此面对的一方式被安置于所述中心点处。所述第一模块单元320及所述第三模块单元324以彼此对置的一方式被安置于所述第一方向5上,其中所述第一及所述第三模块单元320、324的三角形零件的顶点以分别彼此面对的一方式被安置于所述中心点处。所述第二模块单元322及所述第四模块单元326以彼此对置的一方式被安置于所述第二方向6上,其中所述第二及所述第四模块单元322、326的被设计为等腰三角形的零件的顶点以分别彼此面对的一方式被安置于所述中心点处。
所述第二模块单元322的三角形零件的一个边被与所述第一模块单元320的三角形零件的一个边紧挨着安置。所述第二模块单元322的三角形零件的另一个边被与所述第三模块单元324的三角形零件的一个边紧挨着安置。所述第四模块单元326的三角形零件的一个边被与所述第一模块单元320的三角形零件的另外一个边紧挨着安置。所述第四模块单元326的三角形零件的另外一个边被与所述第三模块单元324的三角形零件的另外一个边紧挨着安置。
经由连接装置321、323、325、327,所述模块单元320、322、324、326彼此被导电地连接。除此之外,所述连接装置321、323、325、327可被设计成将所述模块单元320、322、324、326彼此被机械刚性地连接。一第一连接装置321将所述第一模块单元320连接至所述第二模块单元322,一第二连接装置323将所述第二模块单元322连接至所述第三模块单元324,一第三连接装置将所述第三模块单元324连接至所述第四模块单元326,且一第四连接装置327将所述第四模块单元326连接至所述第一模块单元320。于替选实施例(未被例示)中,所述功率模块300可由单一连续板体一体地被形成,而无需所述模块单元320、322、324、326及连接装置321、323、325、327。
所述连接装置321、323、325、327每一个被安置于所述模块单元320、322、324、326的三角形零件的边上。所述连接装置321、323、325、327连接相邻模块单元320、322、324、326的边,其边被分别彼此紧挨着安置。
所述连接装置321、323、325、327可被设计为电插接式连接器,举例来说,可被设计为印刷电路板连接器。特别是,所述连接装置321、323、325、327亦可被设计为可被压入的印刷电路板连接器。所述连接装置321、323、325、327可被压入举例而言所述模块单元320、322、324、326的底侧上的接触孔内,所述接触孔被形成于所述模块单元320、322、324、326中。特别是,所述连接装置321、323、325、327可于所述模块单元320、322、324、326之间形成一免焊导电性连接。
所述功率模块300经由所述第二连接线125被导电性地连接至所述连接模块100。所述第二连接线125自所述连接模块100通过所述壳体基座520、通过所述模块壳体500的内部及通过所述壳体盖板510通向所述功率模块300。特别是,所述第二连接线125通过所述壳体基座520中的第二连接开口522、通过所述传感器模块200的所述连接缺口220及通过所述壳体盖板510中的第七连接开口527。
举例而言,所述第二连接线125的一第二耦接组件127可被安置于所述功率模块300的底侧上,如图15中所例示的。所述第二连接线125的第二耦接组件127可被安置于所述功率模块300的第二模块单元322的底侧上。由图5和6看清楚,所述第二耦接组件127被安置,使得所述第二连接线125的第二耦接组件127与所述第二连接线125的第一耦接组件126生成导电性接触,通过所述壳体盖板510中的第七连接开口527、通过所述传感器模块200中的连接缺口220及通过所述壳体基座520中的第二连接开口522,所述第一耦接组件被安置于所述连接模块100的顶侧上。若所述第二连接线125被设计为一插接式连接,则所述第二连接线125的第二耦接组件可被设计为一插头或一插口。
像所述第一连接线120一样,于所述定子模块2的替选实施例(未被例示)中,所述第二连接线125亦可被设计为一缆线连接。此种缆线连接可包括一多芯缆线,特别是一多芯扁平带缆线。所述缆线可于二端的每一端处包括一连接组件,举例来说,一插头或一插口,所述连接组件与所述第二连接线125的所述第一及第二耦接组件126、127生成导电性接触。作为替选,所述定子模块2被具体实施成没有所述第二连接线125的第一耦接组件126或者没有所述第二连接线125的第二耦接组件127,且举例而言,借助一焊接连接,所述第二连接线125的缆线可被紧固于所述连接模块100或者被紧固于所述功率模块300。所述第二连接线125可被设计为一屏蔽线,特别是,所述第二连接线125可包括屏蔽插接式连接器及/或缆线。
所述功率模块300经由所述第三连接线230被导电性地连接至所述传感器模块200。所述第三连接线230自所述功率模块300通过所述模块壳体500的顶侧551通向被安置于模块壳体500中的传感器模块200。特别是,所述连接线230通过壳体盖板510,更确切地说通过所述第三、所述第四、所述第五及所述第六连接开口523、524、525、526。举例而言,所述第三连接线230的一第一配合组件232、一第二配合组件234、一第三配合组件236及一第四配合组件238可被安置于所述功率模块300的底侧上,如图15中所例示的。
由图5及6看清楚,所述第一配合组件232被安置,使得其通过所述壳体盖板510中的第三连接开口523与所述第三连接线230的第一耦接组件231生成导电性地接触,所述第一耦接组件被安置于所述传感器模块200的顶侧上。所述第二配合组件234被安置,使得其通过所述壳体盖板510中的第四连接开口524与所述第三连接线230的第二耦接组件233生成导电性地接触,所述第二耦接组件被安置于所述传感器模块200的顶侧上。所述第三配合组件236被安置,使得其通过所述壳体盖板510中的第五连接开口525与所述第三连接线230的第三耦接组件235生成导电性地接触,所述第三耦接组件被安置于所述传感器模块200的顶侧上。所述第四配合组件238被安置,使得其通过所述壳体盖板510中的第六连接开口526与所述第三连接线230的第四耦接组件237生成导电性地接触,所述第四耦接组件被安置于所述传感器模块200的顶侧上。若所述第三连接线230被设计为一插接式连接,则配合组件232、234、235、238可被设计为一插头或一插口。
每一情况中,经由第三连接线230的彼此电绝缘的线组件,所述模块单元320、322、324、326被分开各自导电性地连接至所述传感器模块200。所述线组件每一个于所述传感器模块200上包括配合组件232、234、236、238及对应耦接组件232、234、236、238之中的一者。所述第一配合组件232被安置于所述第一模块单元320上,所述第二配合组件234被安置于所述第二模块单元322上,所述第三配合组件236被安置于所述第三模块单元324上,且所述第四配合组件238被安置于所述第四模块单元326上。所述第三连接线230于靠近其交叉点的中心与所述功率模块300生成接触。为此,所述配合组件232、234、236、238被安置于所述功率模块300的中心。所述配合组件232、234、236、238被安置于所述模块单元320、322、324、326的三角形零件中。
所述第二连接线125的第二耦接组件127除外,所述模块单元320、322、324、326每一个可为一致设计。特别是,所述模块单元320、322、324、326每一个可具有一致尺寸及/或一致导体轨迹布局及/或被以一致方式填充电子零件。除此之外,所述第二连接线125的第二耦接组件127除外,全部其他连接组件,举例来说,所述配合组件232、234、236、238每一个可于所述模块单元320、322、324、326上被安置于相同位置。
于本发明的替选实施例(未被例示)中,所述第三连接线230、其插接式连接器或其耦接组件231、233、235、237亦可被安置于传感器模块200的外部区域中,特别是边界区域242中。于此情况中,所述第三连接开口523、所述第四连接开口524、所述第五连接开口525及所述第六连接开口526亦被安置于所述壳体盖板510的一外部区域,特别是边界区域542中。所述第三连接线230、其插接式连接器及/或其配合组件232、234、236、238于功率模块300上被安置于所述功率模块300的一外部区域中。特别是,所述插接式连接器或配合组件232、234、236、238可被安置于所述功率模块300的模块单元320、322、324、326的矩形区域中。举例而言,所述插接式连接器或所述配合组件232、234、236、238可被安置于所述模块单元320、322、324、326的与所述模块单元320、322、324、326的公共中心点对置地设置的外端处。
图16显示所述功率模块300的顶侧的一示意透视例图。所述功率模块300于顶侧上是实质上平坦设计。电子零件或组件(未被例示于图16中)可于顶侧上被安置于所述功率模块300上。
图17显示所述定子单元400的顶侧的一示意透视例图。所述定子单元400被设计为立方体板体,所述立方体板体于所述竖直方向7上的广度小于于所述第一及第二方向5、6上的广度。所述定子单元400于所述第一及第二方向5、6跨越的平面中具有一实质上矩形的,特别是方形的形状。所述定子单元400可被设计为举例而言一特别是多层的印刷电路板,且含有一绝缘材料。所述平坦定子表面3形成所述定子单元400的表面。
所述定子单元400的线圈导体402可被设计为所述第二印刷电路板的导电性(特别是金属)导体轨迹。所述线圈导体402每一个可具有大于10m的,特别是大于50m,特别是大于100m的一厚度。除此之外,所述线圈导体402可具有一小于1mm,特别是小于500m的一厚度。特别是,所述线圈导体402可具有一250m或210m的一厚度。
所述定子单元400包括:一第一定子段411、一第二定子段412、一第三定子段413及一第四定子段414。假若没有差别被描述于下面,则所述定子单元411、412、413、414每一个为一致构造。定子段411、412、413、414每一个对其零件包括长形线圈导体402的一部分。每一个线圈导体402被完全地安置于所述定子段411、412、413、414之中的一者中。
所述各自定子段411、412、413、414的线圈导体402以与其他定子段411、412、413、414的线圈导体402电绝缘的一方式被设计。特别是,所述定子段411、412、413、414可被设计,藉此使得它们可被彼此独立地加能。所述定子段411、412、413、414可被设计,藉此使得它们可被彼此独立地接触。特别是,于定子单元400上,所述定子段411、412、413、414或不同定子段411、412、413、414的线圈导体402之间不存在导电性连接。
所述定子段411、412、413、414为矩形设计。特别是,所述定子段411、412、413、414可以是方形设计,藉以使得所述定子段411、412、413、414于所述第一方向5上的一广度对应于所述定子段411、412、413、414于所述第二方向6上的一广度。所述定子段411、412、413、414每一个于所述第一及所述第二方向5、6上全部具有相同尺寸。
所述定子段411、412、413、414以于所述第一方向5上的彼此紧挨着设置的二行中且同样地于所述第二方向6上的彼此紧挨着设置的二行中彼此邻接的一方式被安置。相邻行的所述定子段411、412、413、414每一个以彼此邻接的一方式被安置。沿所述第一方向5,所述定子单元400包括含有所述第一定子段411及所述第二定子段412的一行及含有所述第三定子段413及所述第四定子段414的一另外行。沿所述第二方向6,所述定子单元400包括含有所述第一定子段411及所述第三定子段413的一行及含有所述第二定子段412及所述第四定子段414的一另外行。
所述定子段411、412、413、414每一个于所述第一方向5上及于所述第二方向6上具有的一广度是所述定子单元400的及所述定子模块2的定子表面3于所述对应方向上广度的尺寸的一半。因此,每一情况中,所述定子段411、412、413、414的界限于所述定子表面3的及所述定子单元400的中心于所述第一及第二方向5、6上延展,且交叉于所述定子表面3的及所述定子单元400的中心。所述定子段411、412、413、414每一个包括所述定子表面3的及所述定子单元400的表面积的四分之一,也就是说,四分体(quadrant)。
所述定子段411、412、413、414每一个具有二个外边缘,其中每一情况中,外边缘其中之一被沿所述第一方向5取向,而外边缘的另一个被沿所述第二方向6取向。所述外边缘与所述定子表面3的外边缘30平齐地终止。
特别是,第一外边缘被沿所述第一方向5取向的第一定子段411的第一外边缘161及第一外边缘被沿所述第一方向5取向的第二定子段412的第一外边缘171以终止于第一外边缘被沿所述第一方向5取向的定子表面3的一第一外边缘41的一方式被安置。第二外边缘被沿所述第二方向6取向的第一定子段411的第二外边缘162及第二外边缘被沿所述第二方向6取向的第三定子段413的第二外边缘182以终止于第二外边缘被沿所述第二方向6取向的定子表面3的一第二外边缘42的一方式被安置。第一外边缘被沿所述第一方向5取向的第三定子段413的第一外边缘181及第一外边缘被沿所述第一方向5取向的第四定子段414的第一外边缘191以终止于定子表面3的一第三外边缘41(所述第三外边缘沿所述第一方向5被取向且对置于所述第一外边缘41设置)的一方式被安置。第二外边缘被沿所述第二方向6取向的第二定子段412的第二外边缘172及第二外边缘被沿所述第二方向6取向的第四定子段414的第二外边缘192以终止于第四外边缘被沿所述第二方向6取向的且被与所述第二外边缘42对置地设置的定子表面3的一第四外边缘44的一方式被安置。
所述定子段411、412、413、414以于所述定子单元400的内部彼此邻接的一方式被安置。所述定子段411、412、413、414每一个具有二个内边缘,其中每一情况中,所述内边缘之中的一者被沿所述第一方向5取向,且所述内边缘之中的一者被沿所述第二方向6取向。
第一内边缘被沿所述第二方向6取向的第一定子段411的一第一内边缘163被安置于第一内边缘被沿所述第二方向6取向的第二定子段412的一第一内边缘173上。第二内边缘被沿所述第一方向5取向的第二定子段412的一第二内边缘174被安置于第二内边缘被沿所述第一方向5取向的第四定子段414的一第二内边缘194上。第一内边缘被沿所述第二方向6取向的第三定子段413的一第一内边缘183被安置于第一内边缘被沿所述第二方向6取向的第四定子段414的一第一内边缘193上。第二内边缘被沿所述第一方向5取向的第三定子段413的一第二内边缘184被安置于第二内边缘被沿所述第一方向5取向的第一定子段411的一第二内边缘164上。
于所述定子模块2的情况中,所述定子段411、412、413、414的第一内边缘163、173、183、193每一个安设于被沿所述第二方向6取向的一第一线上,且第二内边缘164、174、184、194安设于被沿所述第一方向5取向的一第二在线。于所述第一线上,所述第一及第二定子段411、412的第一内边缘163、173被与所述第三及所述第四定子段413、414的所述第一内边缘183、193对齐地安置。于所述第二在线,所述第一及第三定子段411、413的第二内边缘164、184被与所述第二及所述第四定子段412、414的第二内边缘172、194对齐地安置。
所述第一线相对于所述第二线正交地延展。于所述第一方向5上,于所述定子模块2的及所述定子单元400的中心,所述第一线被安置于所述第一定子段411与所述第二定子段412之间且亦被安置于所述第三定子段413与所述第四定子段414之间。特别是,所述第一线被安置于所述定子表面3的及所述定子模块2的第二与第四外边缘42、44之间的中心。所述第一线形成所述定子表面3的及所述定子模块2的一第一中心线,所述第一线被沿所述第二方向6取向。于所述第二方向6上,于所述定子模块2的及所述定子单元400的中心,所述第二线被安置于所述第一定子段411与所述第三定子段413之间且亦被安置于所述第二定子段412与所述第四定子段414之间。特别是,所述第二线被安置于所述定子表面3的及所述定子模块2的第一与第三外边缘41、43之间的中心。所述第二线形成所述定子表面3的及所述定子模块2的一第二中心线,所述中心线被沿所述第一方向5取向。
在所述第一线上,一第一接触结构421被安置于所述第一定子段411与所述第二定子段412之间,且一第三接触结构423被安置于所述第三定子段413与所述第四定子段414之间。于所述第二在线,一第二接触结构422被安置于所述第二定子段412与所述第四定子段414之间,且一第四接触结构424被安置于所述第一定子段411与所述第三定子段413之间。所述第一及第三接触结构421、423每一个具有被彼此紧挨着安置于所述第二在线的连接点。所述第二及第四接触结构422、424每一个具有被彼此紧挨着安置于所述第一线上的连接点。所述连接点每一个可被设计为定子单元400中的接触孔或通孔(竖直互连进出口),且包括通过所述定子单元400的传导涂层通路开口。所述第一、所述第二、所述第三及所述第四接触结构421、422、423、424一起形成一十字形接触配置420,所述十字形接触配置于所述第一及所述第二方向5、6上被沿所述定子单元400的中心线取向。
所述线圈导体402被安置于所述定子段411、412、413、414中一个在另一个上面设置的多个定子层或定子面中,其中每一个定子层仅具有实质上沿所述第一方向5或者实质上沿所述第二方向6延伸的线圈导体402。所述线圈导体402的广度除外,且假若没有差别被描述于下面,则所述定子段411、412、413、414于不同定子层上为一致设计。于图17所例示的定子模块2的定子单元400中,所述定子表面3上的定子层仅包括实质上沿所述第一方向5延伸的线圈导体402。
于图17中可见,所述定子表面3上的定子层形成所述定子单元400的一第一定子层。所述定子单元400进一步包括于所述竖直方向7上位于所述第一定子层下面的至少一个第二定子层。图18显示具有各自定子层的定子单元400的一分解图的一示意透视分解例图。被安置于所述定子段411、412、413、414之间的接触结构421、422、423、424未被例示于图18中。
所述定子单元400包括于所述竖直方向7上:位于所述第一定子层430底下的一第二定子层431,所述第一定子层被安置于所述定子表面3上;位于所述第二定子层431底下的一第三定子层432;及位于所述第三定子层432底下的一第四定子层433。假若没有差别被描述于下面,则像图17中所例示的所述定子单元400的所述定子表面3上的第一定子层430一样,所述第二、所述第三及第四定子层431、432、433被设计。以一个于另一个上面被安置的定子层430、431、432、433每一个以彼此电绝缘的一方式被设计。举例而言,所述定子层430、431、432、433每一个可被设计为彼此绝缘的一多层印刷电路板的导体轨迹层。
与于所述第一及所述第三定子层430、432中不同,所述线圈导体402于所述第二定子层431及所述第四定子层433中实质上沿所述第二方向6膨胀。所述定子段411、412、413、414每一个于全部定子层430、431、432、433中具有相同的尺寸。特别是,以一个于另一个上面被设置的定子段411、412、413、414每一个于全部定子层430、431、432、433中于所述第一方向5及所述第二方向6上具有相同的尺寸。与于所述第一定子层430中一样,所述各自定子段411、412、413、414的线圈导体402每一个以与所述第二、所述第三及所述第四定子层431、432、433中的其他定子段411、412、413、414的线圈导体402电绝缘的一方式被设计。
所述定子单元400的替选实施例(未被例示)可包括于所述竖直方向7上于定子层430、431、432、433底下一个于另一个底下被安置的另外定子层。于此情况中,具有实质上沿所述第一方向5被延伸的线圈导体402的定子层及具有实质上沿所述第二方向6被延伸的线圈导体402的定子层可以一分别交替的方式而一个于另一个上面被安置。
图17中所例示的接触结构421、422、423、424的连接点被设计成与线圈导体402生成导电性接触。被安置于所述第一定子段411与所述第二定子段412之间的第一接触结构421包括被安置于具有实质上沿所述第一方向5被取向的线圈导体402的定子层430、432中的第一及第二定子段411、412中的线圈导体402的全部连接点。特别是,所述第一接触结构421包括被安置于所述第一及第三定子层430、432中的第一及第二定子段411、412中的线圈导体402的全部连接点。
被安置于所述第三定子段413与所述第四定子段414之间的第三接触结构423包括被安置于具有实质上沿所述第一方向5被取向的线圈导体402的定子层430、432中的第三及第四定子段413、414中的线圈导体402的全部连接点。特别是,所述第三接触结构423包括被安置于所述第一及第三定子层430、432中的第三及第四定子段413、414中的线圈导体402的全部连接点。
被安置于所述第二定子段412与所述第四定子段414之间的第二接触结构422包括被安置于具有实质上沿所述第二方向6被取向的线圈导体402的定子层431、433中的第二及第四定子段412、414中的线圈导体402的全部连接点。特别是,所述第二接触结构422包括被安置于所述第二及第四定子层431、433中的第二及第四定子段412、414中的线圈导体402的全部连接点。
被安置于所述第一定子段411与所述第三定子段413之间的第四接触结构424包括被安置于具有实质上沿所述第二方向6被取向的线圈导体402的定子层431、433中的第一及第三定子段411、413中的线圈导体402的全部连接点。特别是,所述第四接触结构424包括被安置于所述第二及第四定子层431、433中的第一及第三定子段411、413中的线圈导体402的全部连接点。
沿所述第一方向5延伸的全部所述线圈导体402的连接点被安置于被沿所述第二方向6取向的第一线上。被沿所述第二方向6取向的全部所述线圈导体402的连接点被安置于被沿所述第一方向5取向的第二在线。
所述各自定子段411、412、413、414中的线圈导体402每一个可互连,以与一公共星点形成多相系统。所述星点可被形成于所述定子单元400上。特别是,所述线圈导体402可被互连,以与一公共星点形成三相系统。所述三相系统每一个可包括六个相邻线圈导体402。所述三相系统之中的一者中的相邻线圈导体的数量亦可分别是三个、十二个或三的另一个倍数。
所述多相系统可于所述定子单元400上被接触连接,使得一驱动电流可独立于其他多相系统被施加至多相系统的每一个。作为替选,每一情况中,二或多个的多相系统亦可于所述定子单元400上被彼此连接,使得一公共驱动电流可被一起地施加至所连接多相系统的每一个。举例而言,所述所连接多相系统可于所述定子单元400上被串联地或并联地连接。
所述定子段411、412、413、414每一个可于每一个定子层430、431、432、433中包括十八个线圈导体402,如图17及18中所例示的。每一情况中,六个相邻线圈导体402可被互连,以形成一三相系统,且所述定子段411、412、413、414每一个可包括于所述第一方向5上被彼此紧挨着设置的三个三相系统及每一情况中于所述第二方向6上被彼此紧挨着设置的三个三相系统。于此情况中,实质上于相同方向5、6膨胀且于定子层430、431、432、433中一个于另一个上面安设的线圈导体402可被串联互连,以形成一公共三相系统。于此情况中,所述线圈导体402可被互连,使得相同驱动电流被施加至于所述竖直方向7上一个于另一个上面被设置的线圈导体402的每一个。因此,所述三相系统具有所述定子层430、431、432、433中从一个于另一个上面被设置的线圈导体402被拼装的三相。
举例而言,被以一个于另一个上面设置且被平行地取向的全部线圈导体402于所述各自定子层430、431、432、433中被分别串联连接。特别是,每一情况中,不仅于所述第一定子层430中及于所述第三定子层432中一个于另一个上面设置的三相系统的线圈导体402,而且于所述第二定子层431及于所述第四定子层433中一个于另一个上面设置的三相系统的线圈导体402可被串联互连以形成一公共三相系统。于此情况中,每一情况中,所述第一及第三定子层430、432的及所述第二及第四定子层431、433的全部线圈导体402可被串联连接,所述线圈导体于所述竖直方向上一个安设于另一个上面且被平行地取向。
当线圈导体402被互连,以形成具有一公共星点的三相系统时,所述各自相的三个空闲连接每一个可导电性地连接至所述连接点之中的一者。若每一情况中,利用六个线圈导体402,定子段411、412、413、414每一个包括于所述第一方向5上的三个三相系统及于第二方向6上的三个三相系统,则所述定子段411、412、413、414每一个具有被连接至所述接触配置420的十八个连接点的十八个连接。于是,所述第一、所述第二、所述第三及所述第四接触结构421、422、423、424每一个包括十八个连接点。
多相系统的多个相的线圈导体402及连接点之间的一导电性连接可发生于所述定子单元400的任一想要的定子层430、431、432、433中。特别是,于以所述竖直方向7被安置于所述定子单元400的内部中的定子层431、432中,于所述连接点之中的一者与所述线圈导体402之中的一者之间可存在一导电性连接。被安置于所述定子单元400的内部中的定子层431、432形成所述定子单元400的内层,而被安置于所述定子表面3上的及所述定子单元400的一基表面401上的定子层430、433形成所述定子单元400的外层,所述基表面被对置于所述定子表面3设置。因此,所述内层被安置于所述外层之间。于图18所例示的定子单元400中,所述第一定子层430及所述第四定子层433每一个形成外层,而所述第二定子层431及所述第三定子层432每一个形成所述定子单元400的内层。
代替使所述线圈导体402互连来形成多相系统,于所述定子单元400的替选实施例(未被例示)中,多个定子层430、431、432、433的线圈导体402或多个线圈导体402亦可被分开地连接至分别专用的连接点,每一情况中,所述线圈导体一个于另一个上面被设置且被串联连接。特别是,每一个线圈导体402可被各自地且独立于全部其他线圈导体402连接至所述连接点之中的一者,且一电驱动电流可经由各自连接点被施加于每一个所述线圈导体。
所述定子单元400于所述定子表面3的外边缘30上没有连接点或接触结构。特别是,所述定子单元400的线圈导体402只经由被安置于所述定子单元400的内部特别是所述中心在线的第一、第二、第三及第四接触结构421、422、423、424(其连接点被接触)而被接触。所述定子单元400被设计用于驱动电流,所述驱动电流只经由被安置于所述定子表面3的中心在线的连接点被施加至所述线圈导体402。
图19显示所述定子单元400的底侧的一示意透视例图。所述定子单元400的基表面401是平坦设计,所述基表面被与所述定子表面3对置地设置。所述第四定子层433的线圈导体402可被安置于所述基表面401上。所述定子单元400于其底侧上可没有电子零件或组件。所述十字形接触配置420可自所述定子单元400的底侧被接触。举例而言,所述接触配置420的接触孔可暴露于所述定子单元400的底侧上。
所述定子单元400与所述功率模块300经由一第四连接线310被彼此导电性地连接。所述第四连接线310自所述功率模块300的顶侧通向底侧及所述接触单元400的基表面401。
经由所述第四连接线310,所述定子单元400的接触配置420被导电性地连接至被例示于图16中的所述功率模块300的一连接配置311、312、313、314。像所述定子单元400的接触配置420一样,所述功率模块300的连接配置311、312、313、314可以是十字形设计。所述功率模块300的连接配置311、312、313、314可举例而言包括传导涂层通路开口或接触孔。所述功率模块300的连接配置311、312、313、314的接触孔可像所述定子单元400的接触配置420的接触孔一样被设计。所述功率模块300的连接配置311、312、313、314的接触孔可被直接安置于所述定子单元400的接触配置420的接触孔的底下,且被与所述定子单元400的接触配置420的接触孔对齐地取向,藉以使得所述定子模块300中的一接触孔被与所述定子单元400中的每一个接触孔对置地设置(所述接触孔对齐于定子单元400中的相关接触孔),且反之亦然。
如图16中所例示的,所述功率模块300的十字形连接配置311、312、313、314被沿所述功率模块300的于所述第一方向5上及所述第二方向6上延展的中心线安置。特别是,所述功率模块300的十字形连接配置311、312、313、314于十字形设计的功率模块300的梁上被安置于中心。特别是,所述功率模块300包括:一第一连接配置311,所述第一连接配置311于所述功率模块300的梁上于所述第一方向5上被安置于中心,所述梁被沿所述第二方向6取向;一第二连接配置312,所述第二连接配置312于所述功率模块300的梁上于所述第二方向6上被安置于中心,所述梁被沿所述第一方向5取向;一第三连接配置313,所述第三连接配置313于所述功率模块300的梁上于所述第一方向5上且以与所述第一连接配置311对置安置的方式被安置于中心,所述梁被沿所述第二方向6取向;及一第四连接配置314,所述第四连接配置314于所述功率模块300的梁上于所述第二方向6上且以与所述第二连接配置312对置安置的方式被安置于中心,所述梁被沿所述第一方向5取向。
所述第一连接配置311被安置于所述功率模块300的第二模块单元322上,所述第二连接配置312被安置于第三模块单元324上,所述第三连接配置313被安置于第四模块单元326上,及所述第四连接配置314被安置于第一模块单元320上。所述连接配置311、312、313、314每一个于所述模块单元320、322、324、326上被安置于中心,特别是,于所述模块单元320、322、324、326的矩形零件上被安置于中心。
所述功率模块300的第一连接配置311被安置于所述定子单元400的第一接触结构421的下面,所述功率模块300的第二连接配置312被安置于所述定子单元400的第二接触结构422的下面,所述功率模块300的第三连接配置313被安置于所述定子单元400的第三接触结构423的下面,且所述功率模块300的第四连接配置314被安置于所述定子单元400的第四接触结构424的下面。所述功率模块300的连接配置311、312、313、314被平行于被分别设置于其上面的定子单元400的接触结构421、422、423、424取向。
所述第四连接线310是十字形设计。所述第四连接线310包括图19中所例示的一接触装置315、316、317、318,经由所述接触装置315、316、317、318,所述功率模块300的连接配置311、312、313、314被导电性地连接至所述定子单元400的接触结构421、422、423、424。所述接触装置315、316、317、318可如图19中所例示的包括:一第一接触装置315,所述第一接触装置315将所述功率模块300的第一连接配置311连接至所述定子单元400的第一接触结构421;一第二接触装置316,所述第二接触装置316将所述功率模块300的第二连接配置312连接至所述定子单元400的第二接触结构422;一第三接触装置317,所述第三接触装置317将所述功率模块300的第三连接配置313连接至所述定子单元400的第三接触结构423;及一第四接触装置318,所述第四接触装置318将所述功率模块300的第四连接配置314连接至所述定子单元400的第四接触结构424。
所述第四连接线310可包括一或多个销带(pin strip),所述销带以一十字形方式被安置。特别是,所述接触装置315、316、317、318可分别包括一个销带,如图6及19中所例示的。所述销带包括被彼此紧挨着安置且可被设计为直圆柱体的导电性销。所述销被以接合入所述功率模块300的连接配置311、312、313、314的接触孔内且接合入所述定子单元400的接触配置420的对置接触孔内的方式被安置,以于所述接触结构421、422、423、424与所述连接配置311、312、313、314之间建立导电性连接。特别是,包括销带的所述接触装置315、316、317、318可被设计为被压入所述定子单元400中的接触孔内及/或所述功率模块300中的接触孔内的压入式连接器或压配式连接器。
特别是,每一情况中,确切地说,经由接触装置315、316、317、318之中的一者,所述功率模块300的每一个模块单元所述320、322、324、326可确切地说被导电性地连接至接触结构421、422、423、424之中的一者。所述第二模块单元322经由所述第一接触装置315被连接至所述定子单元400的第一接触结构421,所述第三模块单元324经由所述第二接触装置316被连接至所述定子单元400的第二接触结构422,所述第四模块单元326经由所述第三接触装置317被连接至所述定子单元400的第三接触结构423,且所述第一模块单元320经由所述第四接触装置318被连接至所述定子单元400的第四接触结构424。
所述第一模块单元320经由所述第四连接线310被导电性地连接至所述第一及所述第三定子段411、413的线圈导体402,所述线圈导体被沿所述第二方向6取向。所述第二模块单元322经由所述第四连接线310被导电性地连接至所述第一及所述第二定子段411、412的线圈导体402,所述线圈导体被沿所述第一方向5取向。所述第三模块单元324经由所述第四连接线310被导电性地连接至所述第二及所述第四定子段412、414的线圈导体402,所述线圈导体被沿所述第二方向6取向。所述第四模块单元326经由所述第四连接线310被导电性地连接至所述第三及所述第四定子段413、414的线圈导体402,所述线圈导体被沿所述第一方向5取向。
图20显示所述功率模块300的及所述定子单元400的底侧的一示意透视例图,其中所述功率模块300经由所述第四连接线310被连接至所述定子单元400。被安置于所述功率模块300的底侧上的电子组件被例示于图20中。
所述第四连接线310可被设计为于功率模块300与所述定子单元400之间的一机械固定或刚性连接。与此同时,所述第四连接线310可被设计成弹性的,其弹性足以补偿所述定子单元400的及所述功率模块300的不同热膨胀系数,而没有电接触连接损耗。尤其可连同补偿不同热膨胀系数达成机械固定及刚性连接,其中所述第四连接线310具有包括销带或压入式连接器的接触装置315、316、317、318。
所述定子单元400与所述功率模块300可以于所述竖直方向7上彼此离开一固定距离被安置,且所述第四连接线310可被设计成使所述距离上的定子单元400与功率模块300导电性地连接。可定出所述距离的尺寸,使得于所述功率模块300的顶侧上于所述定子单元400与所述功率模块300之间,有可得的足够量的装设空间可用于电子组件(未被例示于图15中)。以此一手段被定出尺寸的距离特别是由具有接触装置315、316、317、318的第四连接线310提供,所述接触装置315、316、317、318被设计为销带或压入式连接器。作为替选或除此之外,所述距离可被定出尺寸,使得所述定子单元400的线圈导体402与所述功率模块300上的所述导体表面或导体轨迹之间的电磁耦接被最小化。尤其是对于具有被设计为销带或压入式连接器的接触装置315、316、317、318的第四连接线310,是所述情况。所述距离可举例而言介于2.5mm与10mm之间,特别是5mm。
于所述定子模块2的替选实施例(未被例示)中,所述接触装置315、316、317、318亦可包括使所述功率模块300的连接配置311、312、313、314与所述定子单元400的接触配置420导电性地连接的一插接式电连接器或多个插接式电连接器。具有插接式电连接器的接触装置315、316、317、318亦可被设计成:于安置电子组件所需的距离连接所述定子单元400与所述功率模块300;及/或具有补偿不同热膨胀系数所需的一弹性;及/或于所述定子单元400与所述功率模块300之间建立一机械固定连接。于所述定子模块2的另外替选实施例中,接触装置315、316、317、318亦可被设计为一焊接连接,其中所述功率模块300的连接配置311、312、313、314及所述定子单元400的接触配置420可被设计为焊接接触区,且经由所述焊接连接,被导电性地连接。
如图20中所例示的,于所述定子单元400的十字形接触配置420的区域中,所述十字形功率模块300与所述定子单元400的基表面401重迭。特别是,所述功率模块300与所述定子接触配置420本身重迭。一第一余隙61形成于所述第一定子段411的上面。除此之外,一第二余隙62可形成于所述第二定子段412的上面,一第三余隙63可形成于所述第三定子段413的上面,及一第四余隙64可形成于所述第四定子段414的上面,如图20中所例示的。于所述余隙61、62、63、64处,所述定子单元400的基表面401不被所述功率模块300重迭,且于所述余隙61、62、63、64处,自所述功率模块300的底侧及所述模块壳体500的顶侧551可通达所述定子单元400的基表面401。
于所述余隙61、62、63、64中,自所述功率模块300的底侧及所述模块壳体500的顶侧551可通达所述定子单元400的基表面401的30%以上。特别是,于所述余隙61、62、63、64中,可通达所述定子单元400的基表面401的40%以上,50%以上,特别是52%至56%,特别是54%。
每一情况中,于所述矩形定子单元400的角部区域中,所述余隙61、62、63、64可被安置于所述定子段411、412、413、414上面,其中所述角部区域每一个邻接所述定子单元400的沿所述第一方向5及沿所述第二方向6延展的外边缘30。所述余隙61、62、63、64是矩形设计,且每一情况中,于所述第一及第二方向5、6上于所述定子单元400的外边缘30之中的一者与所述功率模块300的一外边缘之间延伸。
所述第一余隙61邻接所述第一模块单元320及所述第二模块单元322。所述第一余隙61于所述第一方向5上位于或延伸于所述第二模块单元322与所述定子表面3的沿所述第二方向6延展的外边缘30之间且于所述第二方向6上位于或延伸于所述第一模块单元320与所述定子表面3的外边缘30(所述外边缘沿所述第一方向5延展)之间。所述第二余隙62邻接所述第二模块单元322及所述第三模块单元324。所述第二余隙62于所述第一方向5上位于或延伸于所述第二模块单元322与所述定子表面3的外边缘30(所述外边缘沿所述第二方向6延展)之间且于所述第二方向6上位于或延伸于所述第三模块单元324与所述定子表面3的外边缘30(所述外边缘沿所述第一方向5延展)之间。
所述第三余隙63邻接所述第一模块单元320及所述第四模块单元326。所述第三余隙63于所述第一方向5上位于或延伸于所述第四模块单元326与所述定子表面3的沿所述第二方向6延展的外边缘30之间且于所述第二方向6上位于或于延伸所述第一模块单元320与所述定子表面3的外边缘30(所述外边缘沿所述第一方向5延展)之间。所述第四余隙64邻接所述第三模块单元324及所述第四模块单元326。所述第四余隙64于所述第一方向5上位于或延伸于所述第四模块单元326与所述定子表面3的外边缘30(所述外边缘沿所述第二方向6延展)之间且于所述第二方向6上位于或延伸于所述第三模块单元324与所述定子表面3的外边缘30(所述外边缘沿所述第一方向5延展)之间。
所述定子单元400及被安置于所述定子单元400的底侧上的功率模块300被安置于所述模块壳体500的或所述壳体盖板510的顶侧551上。于所述定子表面3的外边缘30处及所述定子单元400的侧表面32处,所述定子单元400位于所述壳体盖板510上。特别是,于所述定子表面3的外边缘30处及所述定子单元400的侧表面32处,所述定子单元400安设于被形成于所述壳体盖板510的顶侧551上的边界513上。
于所述壳体盖板510的顶侧551上,所述功率模块300被安置于被所述边界513包围的装设空间514中。特别是,于所述第一及第二方向5、6上,所述功率模块300被安置于且被具体实施于被形成于所述壳体盖板510的顶侧551上的热传导结构530之间。安设于所述边界513上的定子单元400覆盖其顶侧上的功率模块300的装设空间514。
所述热传导结构530被分别安置于位于所述定子单元400的底侧上的于余隙61、62、63、64中。于所述余隙61、62、63、64中,所述定子单元400的基表面401分别抵靠被安置于所述模块壳体500的顶侧551上的所述热传导结构530。特别是,于所述余隙61、62、63、64中,所述定子单元400的基表面410分别位于所述热传导结构530的平坦承载表面上。
热传导连接存在于所述模块壳体500与所述定子单元400之间。特别是,通过使所述定子单元400的基表面401抵靠所述热传导结构530的承载表面,所述热传导连接可被建立。
所述定子单元400及所述功率模块300经由一接着剂连接可被连接至所述模块壳体500。借助一灌封化合物,所述定子单元400和定子模块300(有壳体盖板510)可被灌封。举例而言,于所述定子单元400与所述壳体盖板510之间具有位于所述装设空间514中的所述功率模块300的装设空间514可被所述灌封化合物灌封。所述灌封化合物可以是电绝缘设计。所述定子单元400及所述定子壳体500同样可经由所述接着剂连接及/或灌封化合物被热传导连接。所述灌封化合物可具有大于0.3W/m*K,特别是,大于0.5W/m*K,特别是,0.61W/m*K的导热率。
如图14中所例示的,所述模块壳体500,特别是壳体盖板510具有一填充开口516,所述灌封化合物经由所述填充开口516可被导入所述装设空间514内。所述填充开口516可被安置于所述模块壳体500的侧表面34之中的一者上。特别地,于所述模块壳体500的或壳体盖板510的顶侧551上,于所述环绕边界513的区域中,一填充开口516可被形成于所述侧表面34上。所述填充开口516构成所述定子模块2的外部与于所述定子单元400与所述模块壳体500之间形成于所述模块壳体500的顶侧551上的装设空间514之间的一连接。
用于将所述灌封化合物导入所述装设空间514内的一方法可包括将所述定子单元400及经由所述第四连接线310被连接至所述定子单元400的功率模块300安置于所述模块壳体500的顶侧551上。于此情况中,所述功率模块300可被安置于所述装设空间514中。除此之外,于配置期间,于环绕边界513处的装设空间514可被抵靠所述边界513的定子单元400关闭。然后,所述方法可包括经由所述填充开口516将所述灌封化合物填充于所述装设空间内。于填充之前,所述方法可包括使所述模块壳体500及所述定子单元400竖立,此情况之中,所述模块壳体500被移动至所述填充开口516被相对于重力方向向上取向的位置。特别是,所述模块壳体500可被安置,使得所述模块壳体500安设于与具有所述填充开口516的侧表面34对置地设置的一侧表面34上的一基板上。然后,所述方法可包括固化所述灌封化合物。
所述填充开口516可于所述第一或第二方向5、6上被安置于所述模块壳体500的侧表面34上的中心。除了所述填充开口516,所述模块壳体500还可包括另外填充开口517。所述另外填充开口517可与所述填充开口516被安置于所述模块壳体500的同一个侧表面34上。举例而言,所述模块壳体500可包括二个另外填充开口517,如图14中所例示的。所述另外填充开口517可在所述填充开口516的任一侧上被分别安置于所述填充开口516与所涉的侧表面34的边界之间。所述另外填充开口517可举例而言于所述热传导结构530的区域中被形成于所述模块壳体500的侧表面34上。
一电磁屏蔽层于所述竖直方向7上被安置于所述定子单元400与所述传感器模块200之间。所述屏蔽层被设计成屏蔽自所述传感器模块200于所述定子单元400上生成的电磁场。特别是,所述屏蔽层被设计成屏蔽来自所述传感器模块200的交变电磁场。待被屏蔽的电磁场特别是可由线圈导体402中流过的驱动电流生成。于所述定子模块2的情况中,所述电磁屏蔽层通过壳体盖板510而被形成于所述定子单元400与所述传感器模块200之间,所述壳体盖板510被安置于所述定子单元400与所述传感器模块200之间。
所述第一连接线120可被具体实施为所述连接模块100与所述功率模块300之间的一机械刚性连接。作为替选或除此之外,所述第二连接线125可被设计为所述连接模块100与所述功率模块300之间的一机械刚性连接。作为替选或除此之外,所述第三连接线230可被设计为于所述传感器模块200与所述功率模块300之间的一机械刚性连接。作为替选或除此之外,所述第四连接线310可被设计为于所述功率模块300与所述定子单元400之间的一机械刚性连接。作为替选,所述连接线120、125、230、310的每一个亦可被设计为举例而言借助一缆线至一软性线的一机械软性连接。
相较于单件式十字形设计的功率模块300,当生产四个模块单元320、322、324、326时,于图15、16及20中所例示的功率模块300的实施例的情况中,对所述功率模块300的电路板或印刷电路板造成较少的浪费。除此之外,当形成所述第四连接线310时,每一者都将模块单元320、322、324、326的其中一个连接至所述定子单元400的各自压配式连接器可每一个被各自地及一个接着一个以所涉模块单元320、322、324、326及定子单元400按压。结果,于所述压操作期间,可避免接触装置315、316、317、318倾斜,当同时压多个接触装置315、316、317、318时此可容易地发生。
图21显示所述定子模块2的底侧9的一示意透视例图。所述模块覆盖物110于所述定子模块2的底侧9上被安置于所述模块壳体500上。所述模块壳体500的底侧552被部分地暴露于所述定子模块2的底侧9上。特别是,所述壳体基座520的基表面528被部分地暴露于所述定子模块2的底侧9上。
所述定子模块2的或被暴露于所述底侧9上的基表面528的一部分形成所述模块壳体500的及所述定子模块2的一承载表面503。所述承载表面503是平坦设计。所述承载表面503被安置于所述基表面528的一边界区域中,于所述基表面528上,所述边界区域与所述模块壳体500的侧表面34及所述定子模块2的侧表面36邻接。所述承载表面503被安置于所述模块覆盖物110与所述侧表面34、36之间。
所述承载表面503可以环绕所述模块覆盖物110的方式被设计,如图21中所例示的。作为替选,所述承载表面503亦可仅被形成于所述模块覆盖物110的二侧上,于所述第一方向5或于所述第二方向6上,所述二侧被彼此对置地设置于所述模块覆盖物110与所述侧表面34、36之间。
所述定子模块2的承载表面503可以置于一支撑床或机床上的方式被安置,未被例示于图21中,所述支撑或机床支撑所述定子模块2。特别是,所述承载表面503可被安置,以平坦地置于所述支撑床或所述机床上。经由所述承载表面503,可创建所述定子模块2与所述支撑或机床之间的热传导连接。所述支撑或机床可包括用于冷却所述承载表面503的一冷却装置。
所述承载表面503于所述定子模块2的于所述第一方向5上对置的侧上的宽度可以是相等量值。作为替选或除此之外,所述承载表面503于所述定子模块2的于所述第二方向6上对置的侧上的宽度可以是相等量值。所述承载表面503于所述定子模块2的于所述第一方向5上对置的侧上的宽度与于所述定子模块2的于所述第二方向6上对置的侧上的宽度可以是不同量值,如图21中所例示的。然而,其亦可是相等量值。
每一情况中,所述承载表面503可具有基表面528于所述第一及/或第二方向5、6上于所述侧表面34、36与所述模块覆盖物110之间的总宽度的多于5%的宽度,举例而言,是10%,或多于15%,举例而言,是20%。特别是,每一情况中,所述承载表面503可具有所述基表面528于所述第一方向5上于所述侧表面34、36与所述模块覆盖物110之间的总宽度的多于15%的宽度,举例而言,是20%,且每一情况中,具有所述基表面528于所述第二方向6上的总宽度的多于5%但小15%的宽度,举例而言是其10%的宽度。作为替选,于所述第二方向6上,所述承载表面503的宽度可以是所述基表面528于所述第二方向6上的总宽度确切地说的5%或小于5%。特别是,无承载表面形成于沿所述第一方向5延展的侧表面34、36上,且因此,所述承载表面503于所述第二方向6上的宽度是所述基表面528于所述第二方向6上的总宽度确切地说的0%,且所述模块覆盖物110于所述第二方向6上与所述外边缘34、36齐平地终止。所述承载表面503可包括整个基表面528的总表面积的25%以上的,特别是50%以上的一表面积。
图22显示所述定子模块2及所述连接线120、125、230、310的轮廓的侧视剖视图的一高度简化示意例图。所述视图用于解释所述各自组件与连接线之间的连接,而不以真实比例的方式对应于根据上面描述的图1至21之中的一者的各自组件和连接线的空间配置。
所述连接装置11、13、15暴露于所述模块覆盖物110的底侧上的孔口111,用于连接所述能量供应线10、所述数据网16的输入线12及所述数据网16的输出线14。所述连接装置11、13、15被安置于所述连接模块100的底侧上。所述第一连接线120自所述连接模块100的顶侧通向所述传感器模块200的底侧。所述第一连接线120通过所述模块壳体500的壳体基座520中的第一连接开口521。
所述第三连接线230自所述传感器模块200的顶侧通向所述功率模块300的底侧。所述第三连接线230通过所述模块壳体500的壳体盖板510中的所述第三、所述第四、所述第五及所述第六连接开口523、524、525、526。所述第四连接线310自所述功率模块300的顶侧通向所述定子单元400的底侧。
除了所述第一及所述第三连接线120、230,所述第二连接线125自所述连接模块100的顶侧通向所述功率模块300的底侧。所述第二连接线125通过所述模块壳体500的壳体基座520中的第二连接开口522、通过所述传感器模块200中的连接缺口220及通过所述模块壳体500的壳体盖板510中的第七连接开口527。
图23显示所述定子模块2的及所述定子模块2的各自模块100、200、300、400的电互连的一方块图的一示意例图。
所述连接模块100被设计成提供驱动能量,以对所述线圈导体402生成驱动电流。所述连接模块100被设计成由经由被连接至所述第一连接装置11的能量供应线10提供的电能获取所述驱动能量。所述连接模块100被设计成将所述驱动能量提供为DC电压或一直流电。经由所述第一连接装置11,电能可被提供为举例而言一单相或一多相,特别是三相AC电压。所述AC电压可以是功率供应系统电压。所述AC电压的相每一个可具有50V与350V之间的,特别是90V与265V之间的,特别是230V的均方根值及50Hz的一频率。特别是,所述连接模块100可被设计成将90V与265V之间的任一电压值运转。
为提供所述驱动能量,所述连接模块100可包括一转换单元102,如图23中所例示的。所述转换单元102被导电性地连接至所述连接装置11,以连接所述能量供应线10。所述转换单元102被设计成将经由所述能量供应线10提供的电能转换为驱动能量。所述转换单元102可被设计成举例而言将经由所述能量供应线10提供为一AC电压的能量转换为DC电压或直流电。为此,所述转换单元102可包括一整流器或一AC/DC功率供应单元。所述转换单元102可被连接至所述多相AC电压的一或多个特别是全部相。
所述转换单元102可被设计成将所述驱动能量提供为不大于150V,特别是不大于120V,特别是不大于60V的一DC电压。所述驱动能量可被提供为具有不大于10V的一电压,特别是具有6V至8V的一电压,举例而言具有6.2V、6.5V、7V或7.5V的一电压的一直流电压。一不大于120V的电压可被所述转换单元102提供为一超低电压(ELV)。一不大于60V的电压可被所述转换单元102提供为一安全超低电压(SELV)或一经保护超低电压(PELV)。
于所述定子模块2的替选实施例(未被例示)中,所述转换单元102亦可被设计为由经由所述能量供应线10被提供为DC电压的电能生成所述驱动电压,且将上述驱动电压提供为DC电压。所述转换单元102可包括举例而言一电压转换器,特别是一DC/DC转换器。
所述连接模块100可包括一电能存储装置104。所述电能存储装置104可被设计成即使于所述第一连接装置11处的电能丧失后仍提供电能,以确保所述平面驱动系统1紧急运转。所述平面驱动系统1可被设计成于所述转子20的紧急运转期间,即使当电能不再经由所述第一连接装置11被提供时,仍移动至一安全位置。举例而言,所述安全位置可以是所述转子20置于定子表面2上所在的一降低位置。所述安全位置亦可以是所述定子模块2的或被紧挨着所述定子模块2安置的一另外定子模块2的定子表面3上面的一预定位置。所述能量存储装置104可被设计成将被馈入所述驱动能量。
所述能量存储装置104可被安置于所述模块壳体500中,特别是所述能量存储装置104可被安置于所述连接模块100上,如图23中所例示的。然而,作为替选,所述能量存储装置104亦可被部分地或全部地被安置于所述模块壳体500的外部。举例而言,所述能量存储装置104可被连接于所述能量供应线10与所述所述能量供应线10的连接装置11之间。所述能量存储装置104可被设计为一不断电供应器(USP)或一不断电供应器的零件(USV)。
所述连接模块100可被设计成经由一驱动能量线128提供所述驱动能量。所述连接模块100及所述转换单元102可被导电性地连接至驱动能量线128。所述连接模块100可被设计成使定子模块2的承载所述驱动能量的零件,特别是所述驱动能量线128,与所述第一连接装置11直流隔离。为此,所述连接模块100可包括一绝缘单元。所述绝缘单元可被设计为一变压器、一电流变换器或一电压变换器。所述绝缘单元可被整合于所述转换单元102中,或所述转换单元102可起一绝缘单元的作用。所述绝缘单元亦可被与所述转换单元102分开地具体实施,且被安置于举例而言所述第一连接装置11于所述转换单元102之间。
所述连接模块100及所述转换单元102经由所述驱动能量线128被导电性地连接至所述功率模块300。所述功率模块300具有一电流生成单元306,所述电流生成单元306被设计成由所述驱动能量生成用于驱动所述转子20的所述驱动电流。所述电流生成单元306被连接至所述驱动能量线128,且经由所述驱动能量线128,被导电性地连接至所述连接模块100及所述转换单元102。
所述电流生成单元306被设计成由经由所述驱动能量线128被提供为直流电压的驱动能量生成驱动电流,所述驱动电流作为交变电流被施加于所述线圈导体402。所述电流生成单元306可被设计成将所述驱动电流提供为一脉冲驱动电流,特别是为一脉宽调制驱动电流。为生成所述驱动电流,所述电流生成单元306可包括开关单元,特别是晶体管。
除了所述电流生成单元306,所述功率模块300尚可具有另外电流生成单元306,如图23中所例示的。所述功率模块300可被设计成对可被分别各自加能的每一个线圈导体402生成一单独驱动电流。特别是,所述功率模块300可对被分别各自加能的每一个线圈导体402具有一专用电流生成单元306。举例而言,所述功率模块300可分别对所述定子单元400的多相系统的每一个各自相具有一单独电流生成单元306,以生成对应相的相电流,作为驱动电流。举例而言,所述功率模块300可分别对包括互联机圈导体402的一三相系统的三相之中的每一者具有一电流生成单元306。所述电流生成单元306可被设计为被安置于所述功率模块300的印刷电路板上或多个印刷电路板上的电子零件,特别是集成电路。
每一个定子段411、412、413、414可分别包括:一第一数量的多相系统,所述多相系统的线圈导体402被沿所述第一方向5延伸;及一第二数量的多相系统,所述多相系统的线圈导体402沿所述第二方向6延伸。所述第一与所述第二数量可一致。所述多相系统每一个可包括一第三数量各自相。所述功率模块300可分别对所述多相系统的各自相之中的每一者包括一电流生成单元306。因此,整体而言,所述功率模块300可对每一个定子段411、412、413、414包括总数对应于第一与第三数量之乘积与所述第二与所述第三数量之乘积之和的电流生成单元306。
所述定子单元400的线圈导体402可被互连,举例而言,以生成总共二十四个三相系统,其中每一情况中,每一个定子段411、412、413、414包括六个三相系统。于一个定子段411、412、413、414的六个三相系统中,三个可由每一情况中于所述第一方向5上延伸的线圈导体402组成,而三个可由每一情况中于所述第二方向6上延伸的线圈导体402组成。于具有二十四个三相系统的一定子单元400的情况中,所述功率模块300可包括七十二个电流生成单元306,用于生成七十二个驱动或相电流。
所述驱动能量线128以通过所述模块壳体500且与所述传感器模块200电绝缘的一方式被设计。特别是,所述驱动能量线128自所述连接模块100、通过壳体基座520、进入所述模块壳体500、通过所述传感器模块200的连接缺口220及通过所述壳体盖板510通向功率模块300。所述驱动能量线128可被设计为所述第二连接线125的零件,如图23中所例示的,藉以使得所述第二连接线125包括驱动能量线128。
如图15中所例示的,于所述第二模块单元322上,所述第二连接线125且因此所述驱动能量线128经由所述第二耦接组件127与所述功率模块300生成接触。所述驱动能量线128自所述第二模块单元322经由所述连接装置321、323、325、327通向其它模块单元320、324、326。特别是,所述驱动能量线128经由所述第一连接装置321通向所述第一模块单元320,且经由给第二连接装置323通向所述第三模块单元324。所述驱动能量线128自所述第三模块单元324经由所述第三连接装置325通向所述第四模块单元326。除此之外或作为替选,所述驱动能量线128自所述第一模块单元320经由所述第四连接装置327通向所述第四模块单元326。
所述模块单元320、322、324、326每一个包括对被连接至分别模块单元320、322、324、326的线圈导体402生成驱动电流所需的全部电流生成单元306。所述第一模块单元320包括于被沿所述第二方向6取向的所述第一及所述第三定子段411、413的线圈导体402中生成所述驱动电流的全部电流生成单元306。所述第二模块单元322包括于被沿所述第一方向5取向的所述第一及所述第二定子段411、412的线圈导体402中生成所述驱动电流的全部电流生成单元306。所述第三模块单元324包括于被沿所述第二方向6取向的所述第二及所述第四定子段412、414的线圈导体402中生成所述驱动电流的全部电流生成单元306。所述第四模块单元326包括于被沿所述第一方向5取向的所述第三及所述第四定子段413、414的线圈导体402中生成所述驱动电流的全部电流生成单元306。
每一情况中,所述四个模块单元320、322、324、326之中的每一者包括总数对应于具有被沿所述第一方向5延伸的线圈导体402的多相系统的第一数量与每个多相系统的各自相的第三数量之乘积的二倍,或对应于具有被沿所述第二方向6延伸的线圈导体402的多相系统的第二数量与每个多相系统的各自相的第三数量之乘积的二倍的电流生成单元306。
每一情况中,模块单元320、322、324、326之中的每一者可包括十八个电流生成单元306,用于生成十八个驱动电流。每一情况中,所述十八个驱动电流可被生成,作为六个三相系统之中的三相。
所述电流生成单元306经由驱动电流线330被连接至所述定子单元400的线圈导体402,以传输所述驱动电流。所述驱动电流线330被具体实施为所述第四连接线310的零件。每一情况中,所述驱动电流线330跨过所述第四连接线310的接触装置315、316、317、318。经由被布设于所述第四接触装置318中的驱动电流线330,所述第一模块单元320的电流生成单元306被连接至被于所述第二方向6上取向的所述第一及所述第三定子段411、413的线圈导体402。经由被布设于所述第一接触装置315中的驱动电流线330,所述第二模块单元322的电流生成单元306被连接至被于所述第一方向5上取向的所述第一及所述第二定子段411、412的线圈导体402。经由被布设于所述第二接触装置316中的驱动电流线330,所述第三模块单元324的电流生成单元306被连接至被于所述第二方向6上取向的所述第二及所述第四定子段412、414的线圈导体402。经由被布设于所述第三接触装置317中的驱动电流线330,所述第四模块单元326的电流生成单元306被连接至被于所述第一方向5上取向的所述第三及所述第四定子段413、414的线圈导体402。
所述定子模块2可包括一中间电路130,特别是一DC电压中间电路,经由所述中间电路,所述驱动能量被提供为一中间电路电压133。特别是,所述驱动能量经由所述中间电路130可被提供为一DC电压。所述中间电路130被形成于所述驱动能量线128上,藉以使得所述驱动能量线128承载所述中间电路电压133。除此之外,所述中间电路130可被具体实施于所述连接模块100上及所述功率模块300上。特别是,所述中间电路130可形成于所述功率模块300的连接装置321、323、325、327上,藉以使得所述中间电路电压133经由所述连接装置321、323、325、327被传输。
所述中间电路130可包括用于存储电能的电中间电路存储装置131。所述中间电路存储装置可被设计成补偿所述中间电路130中的电压及/或负荷峰值。所述中间电路存储装置131可被设计为一电容器或多个电容器。所述中间电路存储装置131可被形成于所述连接模块100上。举例而言,所述中间电路存储装置131可被设计为被安置于所述连接模块100上的电容器,如图7及8中所例示的。
所述电流生成单元306可被连接至所述中间电路130,且作为换流器可被设计成由所述中间电路电压133生成所述驱动电流。所述转换单元102同样可被连接至所述中间电路130,且可被设计为一整流器或一电压转换器,以由经由所述第一连接装置11提供的电能生成所述中间电路电压133。
所述定子模块2可被设计成生成具有大于5A,特别是大于10A的一电流强度的驱动电流。于连续运转期间,所述驱动电流的电流强度可以是举例而言20A。于包括一印刷电路板的一功率模块300的情况中,承载所述驱动电流的导体轨迹的金属化厚度可以是35m至200m,特别是50m至100m,特别是70m。特别是,所述功率模块300的一个、多个或全部导体轨迹层可与承载所述驱动电流的导体轨迹具有相同的金属化厚度。
所述连接模块100被设计成提供由所述驱动能量生成所述驱动电流所需的运转能量。所述运转能量可被提供,举例而言,用于使所述电流生成单元306运转。若所述电流生成单元306包括开关组件,则所述运转能量可被提供,举例而言,用于使所述开关组件运转。若所述开关组件被设计为晶体管,则所述运转能量可被提供,用于驱动所述晶体管,特别是用于生成所述晶体管的一栅极电流或一栅极电压。
所述运转能量可被提供为举例而言一DC电压。像所述驱动能量一样,所述运转能量可被提供为不大于150V的,特别是不大于120V的,特别是不大于60V的一电压。所述运转能量可被提供为具有不大于20V的电压,特别是5V至15V的一电压,举例来说具有10V的电压的DC电压。像所述驱动能量一样,所述运转能量可被提供为一超低电压(ELV)、一安全超低电压(SELV)或一经保护超低电压(PELV)。
所述转换单元102可被设计成提供所述运转能量,如图23中所例示的。作为替选,所述定子模块2,特别是所述连接模块100亦可具有一另外转换单元。所述另外转换单元可像所述转换单元102一样被设计。所述转换单元102及所述另外转换单元于此不必是一致设计。举例而言,所述转换单元102可被设计为一整流器,而所述另外转换单元可被设计为用于转换直流电压的电压转换器或DC/DC转换器。
被安置于所述功率模块300上的所述连接模块100及所述电流生成单元306经由一运转能量线129彼此被连接。所述运转能量经由给运转能量线129被提供且传输至所述电流生成单元306。所述运转能量线129与所述驱动能量线128电绝缘。像所述驱动能量线128一样,所述运转能量线129可以与所述第一连接装置11DC隔离的方式被设计。于所述定子模块2的替选实施例中,亦可仅使所述驱动能量线128被与所述第一连接装置11直流隔离,而使所述运转能量线129被连接至所述第一连接装置11,而不DC隔离。特别地,于被设计为DC/DC转换器或一电压转换器的一另外连接单元的情况中,所述运转能量线129与所述第一连接装置11之间的DC隔离可被省去。
为此,所述连接模块100可包括被安置于所述连接装置11与所述运转能量线129之间的一绝缘单元。所述绝缘单元可被设计为一变压器、一电流变换器或一电压变换器。所述绝缘单元可被整合于所述转换单元102中或所述另外转换单元中,或所述转换单元102或所述另外转换单元可起一绝缘单元的作用。所述绝缘单元亦可被与所述转换单元102或所述另外转换单元分开地具体实施。
所述运转能量线129通过所述模块壳体500且以与被安置于所述模块壳体500中的传感器模块200电绝缘的一方式被具体实施。像所述驱动能量线128一样,所述运转能量线129可被设计为所述第二连接线125的零件。所述第二连接线125包括:一或多个导体,所述一或多个导体形成所述驱动能量线128;及一或多个另外导体,所述一或多个另外导体形成所述运转能量线129。所述连接线125可包括举例而言五个导体。
于所述定子模块2的情况中,所述第二连接线125被具体实施为一各自插接式连接,其中所述插接式连接或所述插接式连接的所述耦接组件126、127包括所述驱动能量线128及所述运转能量线129的被彼此绝缘的导体。于所述定子模块2的替选实施例中,所述第二连接线125亦可具有多个插接式连接或缆线连接,且所述驱动能量线128及所述运转能量线129可被具体实施于分开型插接式连接或缆线连接。
所述传感器模块200包括一驱动控制单元210,所述驱动控制单元210被设计成生成用于控制所述电流生成单元306的控制信号。所述电流生成单元306被设计成基于所述控制信号生成所述驱动电流。举例而言,所述驱动控制单元210可被设计成借助所述控制信号将所述驱动电流的设定点值传输至所述电流生成单元306。所述驱动控制单元210可被安置于所述第一处理单元202中,所述第一处理单元202被安置于所述传感器模块200中,如图23中所例示的。
所述传感器模块200的驱动控制单元210及所述功率模块300的所述电流生成单元306被彼此连接而用于传输所述控制信号(经由控制线239)。所述控制线239自所述模块壳体500中的传感器模块200,通过所述模块壳体500及所述模块盖板510的顶侧551。
所述控制线239可被设计为所述第三连接线230的零件。每一情况中,所述控制线239对于所述功率模块300的每一个模块单元320、322、324、326可包括一个线组件,所述线组件将所述传感器模块200连接至所涉的模块单元320、322、324、326。所述线组件彼此平行地自所述传感器模块200通向所述功率模块300。于所述定子模块2中,所述传感器模块200经由所述控制线239的一第一线组件被连接至所述第一模块单元320,经由所述控制线239的一第二线组件被连接至所述第二模块单元322,经由所述控制线239的一第三线组件被连接至所述第三模块单元324,且经由所述控制线239的一第四线组件被连接至所述第四模块单元326。
于所述第三连接线210中,所述四个线组件分别包括所述第三连接线230的四个插接式连接之中的一者。所述第一线组件包括至所述第一耦接组件231及至所述第一配合组件232的第一插接式连接,所述第二线组件包括至所述第二耦接组件233及至所述第二配合组件234的第二插接式连接,所述第三线组件包括至所述第三耦接组件235及至所述第三配合组件236的第三插接式连接,且所述第四线组件包括至所述第四耦接组件237及至所述第四配合组件238的第四插接式连接。
被安置于被连接至所涉的线组件的模块单元320、322、324、326上的那些电流生成单元306的控制信号经由所述控制线239的各自线组件被传输。各自模块单元320、322、324、326的电流生成单元306每一个被连接至所述线组件,以传输所述控制信号,所述线组件通向所涉的模块单元320、322、324、326。
被安置于所述第一模块单元320上的电流生成单元306的控制信号经由所述第一线组件被传输,被安置于所述第二模块单元322上的电流生成单元306的控制信号经由所述第二线组件被传输,被安置于所述第三模块单元324上的电流生成单元306的控制信号经由所述第三线组件被传输,且被安置于所述第四模块单元326上的电流生成单元306的控制信号经由所述第四线组件被传输。被安置于所述第一模块单元320上的电流生成单元306被连接至所述第一线组件,被安置于所述第二模块单元322上的电流生成单元306被连接至所述第二线组件,被安置于所述第三模块单元324上的电流生成单元306被连接至所述第三线组件,且被安置于所述第四模块单元326上的电流生成单元306被连接至所述第四线组件。
所述传感器模块200具有一位置处理单元214。所述位置处理单元214被设计成读入来自所述位置检测单元206的自所述位置检测单元206获取的关于所述转子20的位置的信息项,且处理所述信息项。举例而言,所述位置处理单元214可具有输入,经由所述输入,读入所述位置检测单元206的传感器信号。所述位置处理单元214可被设计成处理所读入传感器信号,以形成适合经由被连接至所述定子模块2的数据网16传输的通信数据。所述位置处理单元214可被安置于所述传感器模块200的第二处理单元204中,如图23中所例示的。
所述驱动控制单元210及所述位置处理单元214可被连接至所述外部数据网16。所述位置处理单元214被设计成经由所述数据网16交换自所述位置检测单元206获取的位置信息项。所述驱动控制单元210被设计成经由所述外部数据网16交换用于驱动所述电流生成单元306的控制数据。所述控制数据可包括举例而言所述各自线圈导体402中的驱动电流的设定点值。所述位置数据项及所述控制数据项可被举例而言与被连接至所述数据网16的上位控制单元或与此种情况的多个控制单元交换。
所述驱动控制单元210及所述位置处理单元214每一个可经由一连接单元212被连接至所述外部数据网16,如图23中所例示的。所述连接单元212被设计成控制分别连接的单元的接入,也就是说驱动控制单元210或位置检测单元214与所述数据网16的接入。所述连接单元212可被设计成管理经由所述数据网16进行通信所需的地址。举例而言,所述连接单元212可被设计成自经由所述数据网16接收的数据中读出地址信息及将地址信息输入于将经由所述数据网16发送的数据内。所述连接单元212亦可被设计成借助所插入的安全数据保护经由所述数据网16传输的数据。所述连接单元212可实施所述数据网16的数据链结层。所述连接单元212可包括一介质接入控制器(MAC)或可被设计为一介质接入控制器。
所述驱动控制单元210及所述位置处理单元214或所述驱动控制单元210及所述位置处理单元214的连接单元212可经由一传输单元108被连接至所述输入线12的第二连接装置13及所述外部数据网16的输出线14的第三连接装置15。所述传输单元108可被设计成将待经由所述数据网16传输的数据转换为被使用于经由所述连接装置13,15进行数据传输的数据信号,且反之亦然。特别是,所述传输单元108可生成被使用于传输所述数据信号的信号编码。所述数据信号可以是被使用于传输各自位的电信号或光信号。所述传输单元108可实施所述数据网16的物理层(PHY)的功能。所述传输单元108可被设计为一PHY芯片,或包括一PHY芯片。
所述驱动控制单元210及所述位置处理单元214可被串联连接至所述数据网16。于此情况中,所述驱动控制单元210可于所述输入及输出线12、14的连接装置13、15与所述位置处理单元214之间被连接至所述数据网16,如图23中所例示的。然而,所述位置处理单元214可于所述输入及输出线12、14的连接装置13、15与所述驱动控制单元210之间被连接至所述数据网16。
所述传输单元108可于所述连接装置13、15与所述驱动控制单元210及所述位置处理单元214之间被连接于所述数据网16。特别是,所述驱动控制单元210还有所述位置处理单元214二者可经由所述传输单元108被联合连接至所述连接装置13、15。于此情况中,所述驱动控制单元210可于所述传输单元108与所述位置处理单元214之间被连接至所述数据网16,如图23中所例示的。然而,所述位置处理单元214亦可于所述驱动控制单元210与所述传输单元108之间被连接至所述数据网16。
所述数据网16可借助介质独立接口(MII)被实现于所述传输单元108与所述驱动控制单元210及所述位置处理单元214之间。为传输数据,低电压差动采样(LVDS)可被使用于所述传输单元108、所述驱动控制单元210及所述位置处理单元214之间。
所述数据网16可被设计为一现场总线,举例来说,一EtherCAT、Profibus或Interbus现场总线。经由所述数据网16的数据传输可根据EtherCAT标准发生。特别是,每一情况中,所述数据传输可根据EtherCAT标准发生于所述数据网的输入线12上及输出线14上及/或发生于所述传输单元108与所述连接单元212之间。
经由所述数据网16的数据传输可根据主从原理发生。于此情况中,所述驱动控制单元210与所述位置处理单元214每一个可被连接至所述现场总线作为从属单元。特别是,所述连接单元212每一个可被设计为从属连接。
为经由所述数据网16传输所述控制数据及/或位置信息项,所述传感器模块200,特别是所述位置处理单元214及/或所述驱动控制单元210经由一数据线132被连接至所述连接模块100及所述外部数据网16,特别是所述外部数据网16的连接装置13、15。所述数据线132可被安置于所述传输单元108与所述输入及输出线12、14的连接装置13、15之间,如图23所例示的。所述传输单元108可被安置于所述传感器模块200上。然而,于所述定子单元2的替选实施例中,所述数据线132亦可被安置于所述传输单元108与所述连接单元212之间,且所述传输单元108可被安置于所述连接模块100上。
所述数据线132自所述连接模块100、通过所述模块壳体500及所述壳体基座520的底侧552、进入所述模块壳体500且通向所述传感器模块200。所述数据线132被设计为所述第一连接线120的零件。除了所述数据线132,所述第一连接线120还可包括所述传感器模块200与所述风扇112之间的一电连接。特别是,所述风扇112可经由所述第一连接线120被连接至所述驱动控制单元210,以经受所述驱动控制单元210的开回路控制或闭回路控制。除此之外,所述第一连接线120可包括所述传感器模块200与被安置于所述连接模块100上的温度传感器及/或状态指示器,特别是状态LED之间的一电连接。举例而言,所述驱动控制单元210可被连接至被安置于所述连接模块100上的温度传感器及/或状态指示器且与所述温度传感器及/或状态指示器交换信号。
所述传感器模块200可以与所述输入及所述输出线12、14的连接装置13、15直流隔离的方式被设计。出于DC隔离的目的,所述定子模块2可包括一绝缘单元106,所述绝缘单元106被安置于所述连接装置13、15与所述传感器模块200之间。所述绝缘单元106可被安置于所述连接模块100上,如图23中所例示的。所述绝缘单元106可被安置于所述输入及输出线12、14的连接装置13、15与所述数据线132之间。所述绝缘单元106可被安置于所述输入及输出线12、14的连接装置13、15与所述传输单元108之间。所述绝缘单元106可包括一或多个传输器或一或多个光耦接器。
所述绝缘单元106及/或用于DC隔离所述转换单元102的及/或所述转换单元102的绝缘单元可含有磁性材料,特别是铁磁性材料。若所述绝缘单元106及/或用于DC隔离所述转换单元102的及/或所述转换单元102的绝缘单元每一个被安置于所述连接模块100上,所述单元离开所述转子20的驱动磁体的距离大。结果,所述磁性材料对所述转子20的移动的影响保持低。
每一情况中,所述驱动控制单元210与所述位置处理单元214作为独立通信用户被设计成经由所述外部数据网16通信。为此,每一情况中,所述驱动控制单元210与所述位置处理单元214作为独立通信用户被连接至所述数据网16。特别是,每一情况中,所述驱动控制单元210与所述位置处理单元214每一个作为具有专用网路地址的用户被设计成被连接至所述数据网16。所述驱动控制单元210还有所述位置处理单元214二者可具有分别独立地连接至所述数据网16的连接单元212。所述用户特定网络地址每一个亦可被存储于所述连接单元212中。所述连接单元212每一个可被设计为EtherCAT IP核心。
所述定子模块2可包括一电流传感器302及/或一温度传感器304,如图23中所例示的。所述定子模块2亦可包括多个电流传感器302及/或多个温度传感器304。所述电流传感器302及/或所述温度传感器304可被安置于所述功率模块300上。特别是,所述功率模块300的模块单元320、322、324、325之中的每一者可包括电流传感器302及/或温度传感器304。作为替选或除此之外,所述电流传感器302及/或所述温度传感器304亦可被安置于所述传感器模块200及/或所述连接模块100上。
所述电流传感器302被设计成检测于所述定子模块2中流动的一电流的一电流强度且生成表示所述电流强度的一电流信号。举例而言,所述电流传感器302可检测一或多个驱动电流的电流强度。所述电流传感器302亦可检测所述驱动能量线128上的电流强度。所述温度传感器304被设计成检测所述定子模块2的一温度且生成表示所检测温度的一温度信号。举例而言,于一导体轨迹上或于所述功率模块300的及/或所述传感器模块200的及/或所述连接模块100的一电子组件上可检测温度。
所述功率模块300的电流传感器302及/或温度传感器304经由传感器线被连接至被安置于所述传感器模块200上的驱动控制单元210。所述传感器线可被设计为所述第三连接线230于所述功率模块300与传感器模块200之间的零件。特别是,所述传感器模块200可经由至少一个单独传感器线被连接至每一个模块单元320、322、324、326。至所述第一耦接组件231及至所述第一配合组件232的第一插接式连接分别包括通向所述第一模块单元320的一传感器线,至所述第二耦接组件233及至所述第二配合组件234的第二插接式连接分别包括通向所述第二模块单元322的一传感器线,至所述第三耦接组件235及至所述第三配合组件236的第三插接式连接分别包括通向所述第三模块单元324的一传感器线,且至所述第四耦接组件237及至所述第四配合组件238的第四插接式连接分别包括通向所述第四模块单元326的一传感器线。
同样,经由一或多个传感器线,被安置于所述连接模块100上的一电流传感器及/或被安置于所述连接模块100上的一温度传感器可被连接至被安置于所述传感器模块200上的驱动控制单元210。所述传感器线每一个可被设计为所述第一连接线120的零件。举例而言,除了所述数据线132的导体,所述第一连接线120还可包括所述传感器线的单独导体。
所述驱动控制单元210被设计成读出来自所述传感器302、304的电流信号及/或温度信号。举例而言,所述驱动控制单元210可具有被连接至所述传感器302、304用于读入所述数据的输入。所述驱动控制单元210被设计成处理所述电流信号及/或所述温度信号,且/或将所述电流信号转换为通信数据,以经由所述数据网16传输所测量的电流及/或温度值。
所述定子模块2被设计成提供用于使所述定子模块2的电子组件运转的供应能量。所述供应能量可被提供,举例而言,用于使所述位置检测单元206及/或所述位置处理单元214及/或所述驱动控制单元210及/或所述电流传感器302及/或所述温度传感器304运转。所述供应能量可被提供为供应电压。所述供应电压可被提供为具有不大于20V的电压的,特别是具有2.5V至15V的电压的,举例来说5V或10V的电压的DC电压。像所述驱动能量及所述运转能量一样,所述供应能量可被提供为一超低电压(ELV)、一安全超低电压(SELV)或一保护超低电压(PELV)。
所述定子模块2可被设计成从所述运转能量生成供应能量。所述定子模块2可具有一能量生成单元216,所述能量生成单元216由所述运转能量生成所述供应能量,如图23中所例示的。所述能量生成单元216可被设计为举例而言DC/DC转换器或一电压转换器。
所述定子模块2具有用于提供供应能量的供应线250。特别是,被供应所述供应能量的电子组件,举例而言,所述位置检测单元206及/或所述位置处理单元214及/或所述驱动控制单元210及/或所述电流传感器302及/或所述温度传感器304被导电性地连接至所述供应线250。除此之外,所述能量生成单元216被连接至所述供应线250。
被安置于所述定子模块200上且被供应所述供应能量的电子组件,也就是说,特别是所述位置检测单元206及/或所述位置处理单元214及/或所述驱动控制单元210被供应来自所述功率模块300的供应能量。特别是,经由用于提供所述供应能量的供应线250,所述功率模块300与所述传感器模块200被彼此连接。所述供应线250自所述功率模块300通向所述传感器模块200且通向被安置于所述传感器模块200上的电子组件。
所述供应线250具有一第一部分251。所述供应线250的第一部分251自所述功率模块300通向所述传感器模块200。特别是,所述供应线250的第一部分251自所述功率模块300、通过所述模块壳体500的及所述壳体盖板510的顶侧551、通向所述模块壳体500的传感器模块200。
如图23中所例示的,所述供应能量可由所述传感器模块200生成。特别是,用于生成所述供应能量的能量生成单元216可被安置于所述传感器模块200上。然后,为提供所述供应能量,所述能量生成单元216经由所述供应线250的第一部分251被连接至所述功率模块300。于所述功率模块300上,所述供应线250的第一部分251可被连接至所述运转能量线129。于所述传感器模块200上,所述供应线250的第一部分251可被连接至所述能量生成单元216的一输入。于此情况中,所述供应线250的第一部分251承载所述运转能量。
所述供应线250的第一部分251可被设计为所述第三连接线230的零件。所述供应线250的第一部分251可跨过所述第三连接线230的第一线组件及/或第二线组件及/或第三线组件及/或第四线组件。特别是,所述供应线250的第一部分251可只跨过通向所述第二模块单元322的第二线组件。于所述第二模块单元322上,所述供应线250的第一部分251可被连接至自所述连接单元100通向所述第二模块单元322的运转能量线129。
所述供应能量被供应至被安置于所述传感器模块200上且经由所述供应线250的一第二部分252被供应所述供应能量的电子组件,所述第二部分承载所述供应能量。特别是,被安置于所述传感器模块200上且被供应所述供应能量的电子组件被连接至所述供应线250的第二部分252。所述供应线250的第二部分252被形成于所述传感器模块200上。所述供应线250的第二部分252可被连接至被安置于所述传感器模块200上的能量生成单元216,举例来说,可被连接至所述能量传输单元216的一输出,所述输出提供所述供应能量。被安置于所述传感器模块200上且被供应所述供应能量的电子组件经由所述供应线250的第二部分252被导电性地连接至所述能量生成单元216。
除了被安置于所述传感器模块200上的电子组件,被安置于所述功率模块300上的定子模块2的电子组件,特别是被安置于所述功率模块300上的电流传感器302及/或温度传感器304可被连接至所述供应线250。所述供应能量被供应到被安置于所述功率模块300上且经由所述供应线250的第三部分253被供应所述供应能量的电子组件。特别是,被安置于所述功率模块300上的电子组件被连接至所述供应线250的第三部分253。
所述供应线250的第三部分253自所述功率模块300通向所述传感器模块200。特别是,所述供应线250的第三部分253自所述功率模块300、通过所述模块壳体500的及所述壳体盖板510的顶侧551、通向所述模块壳体500的传感器模块200。于所述传感器模块200上,所述供应线250的第三部分253可被导电性地连接至所述供应线250的第二部分252,如图23中所例示的。除此之外,所述供应线250的第三部分253可被导电性地连接至被安置于所述传感器模块200上的能量生成单元216。
所述供应线250的第三部分253可被设计为所述第三连接线230的零件。所述供应线250的第三部分253可被跨过所述第三连接线230的第一线组件及/或第二线组件及/或第三线组件及/或第四线组件。特别是,所述供应线250的第三部分253可包括四个股线,其中所述第三连接线230的线组件每一个包括股线之中的一者。所述供应线250的第三部分253的第一股线可被所述第三连接线230的第一线组件包括,所述供应线250的第三部分253的第二股线可被所述第二线组件包括,所述供应线250的第三部分253的第三股线可被所述第三线组件包括,且所述供应线250的第三部分253的第四股线可被所述第四线组件包括。
被安置于被连接至所述第三连接线230的所涉的线组件的模块单元320、322、324、326上的那些电子组件被分别安置于被布设于所述第三连接线230的线组件之中的一者中的所述供应线250的第三部分253的股在线。所述供应线250的第三部分253的第一股线被连接至被安置于所述第一模块单元320上且被供应所述供应能量的组件,所述供应线250的第三部分253的第二股线被连接至被安置于所述第二模块单元322上且被供应所述供应能量的组件,所述供应线250的第三部分253的第三股线被连接至被安置于所述第三模块单元324上且被供应所述供应能量的组件,且所述供应线250的第三部分253的第四股线被连接至被安置于所述第四模块单元326上且被供应所述供应能量的组件。
作为替选,所述供应线250的第三部分25亦可仅经由所述第三连接线250的线组件之中的一者被连接至所述功率模块300的模块单元320、322、324、326之中的一者。然后,所述供应线250的第三部分253可自所涉的模块单元320、322、324、326、经由所述连接装置321、323、325、327、通向其他模块单元320、322、324、326且于此被连接至被供应所述供应能量的电组件。
于所述定子模块2的一替选实施例中,所述功率模块300亦可被设计成生成所述供应能量。特别是,所述能量生成单元216亦可被安置于所述功率模块300上。所述能量生成单元216可被安置于举例而言所述功率模块300的第二模块单元322上,所述第二模块单元被连接至所述第二连接线125。经由被安置于所述功率模块300上的馈送线,所述功率模块300上所安置的所述能量生成单元216可被直接连接至所述运转能量线129。然后,所述馈送线承载所述运转能量。然后,所述供应线250的第一部分251可被连接至所述能量生成单元216的输出且可承载所述供应能量,所述输出提供所述供应能量。于所述传感器模块200上,所述供应线250的第二部分252且有可能第三部分253可被直接连接至所述供应线250的第一部分251,所述第一部分自所述功率模块300通向传感器模块200。
作为替选,于所述功率模块300上,被安置于所述功率模块300上且被供应所述供应能量的电子组件亦可被直接连接至所述供应线250的第一部分251。于此情况中,所述供应线250的第三部分253可被具体实施于所述功率模块300上。举例而言,被安置于所述第二模块单元322上且被供应所述供应能量的电子组件可被直接被连接至同样被安置于所述第二模块单元322上的能量生成单元216。所述供应线250的第三部分253可跨过所述第一连接装置321,用于连接被安置于所述第一模块单元322上且被供应所述供应能量的电子组件;跨过所述第二连接装置323,用于连接被安置于所述第三模块单元324上且被供应所述供应能量的电子组件;且跨过所述第一及所述第四连接装置321、327或所述第二及所述第三连接装置323、325,用于连接被安置于所述第四模块单元326上且被供应所述供应能量的电子组件。
于所述定子模块2的一进一步替选实施例中,所述连接模块100亦可被设计成生成所述供应能量。特别是,所述能量生成单元216可被安置于所述连接模块100上,或所述转换单元102可被设计成提供所述供应能量。举例而言,所述连接模块100或所述能量生成单元216或所述转换单元102可被设计成由经由所述第一连接装置11提供的电能生成所述供应能量。为此,所述转换单元102可包括一整流器及/或一变压器。
若所述供应能量被生成于所述连接模块100上,则所述供应线250的第一部分251可自所述功率模块300通向所述连接模块100,如已结合运转能量线129所做的描述。于此情况中,所述供应线250的第一部分251可自所述功率模块300、通过所述模块壳体500的顶侧551、通过所述模块壳体500的内部及通过所述模块壳体500的底侧552通向所述连接模块100。特别是,所述供应线250的第一部分251可以与所述传感器模块200电绝缘的一方式被具体实施,所述第一部分通过所述模块壳体500。
于被生成于所述连接模块100上的供应能量的情况中,被安置于所述功率模块300上且被供应所述供应能量的电子组件还有被安置于所述传感器模块200上且被供应所述供应能量的电子组件可以相同的手段被连接至所述供应线250,如已结合被生成于所述功率模块300上的供应能量所做的描述。
所述连接模块100亦可被设计成,除了经由所述第一连接装置11被提供的电能,由被供应到所述连接模块100的一另外外部能源生成所述供应能量。举例而言,由一外部供应的供应电压,可连同所述运转能量生成所述供应能量。然而,每一情况中,所述供应能量及所述运转能量亦可由二个单独的另外转换单元或所述转换单元102及所述能量生成单元216被分开地提供。
所述电流生成单元306的运转能量及所述定子模块2的电子组件的供应能量亦可借助一各自能源,举例而言借助一各自电压源被生成。特别是,所述供应线250的第一部分251可连同所述运转能量线129被具体实施于于所述功率模块300与所述连接模块100之间通过的公共导体上,且可被连接至所述公共能源。
于所述定子模块2的替选实施例中,被供应所述供应能量的电子组件亦可经由所述供应线250被直接连接至所述运转能量线129,而无需所述能量生成单元216。于此情况中,所述供应能量亦可被同时提供为所述运转能量,且所述运转能量线形成通过所述模块壳体500的供应线250的第一部分251的零件,且以同时与所述模块壳体500中的传感器模块200绝缘的方式被设计。
整体而言,所述传感器模块200可只经由被安置于所述功率模块300与所述传感器模块200之间的第三连接线230被供应使所述传感器模块200的电子组件运转所需的供应能量。类似地,所述连接模块100与所述传感器模块200之间的一接地连接可只经由所述第二连接线125、所述功率模块300及所述第三连接线230被创建。特别是,所述转换单元102与所述驱动控制单元210及/或所述位置处理单元214及/或所述位置检测单元206之间的一接地连接可只经由所述第二连接线125、所述功率模块300及所述第三连接线230被创建。所述连接模块100与所述传感器模块200之间的第一连接线120可以与所述连接模块100上的接地电位及/或与所述传感器模块200上的接地电位电绝缘的一方式被设计。
于所述定子模块2的情况中,于所述模块壳体500的底侧552上的连接模块100与包括所述电流生成单元306的功率模块300之间存在一直接电连接,所述连接模块被连接至所述外部能量供应线,所述功率模块被安置于所述模块壳体500的顶侧551上。所述直接电连接经由所述第二连接线125被实现。如此一来,生成所述驱动电流所需的电能可被直接传导至所述电流生成单元306,而无需经由所述定子单元2的另外模块改向,特别是无需经由所述传感器模块200改向。所述第二连接线125可以传输高电流强度的一简单方式被设计。当将所述驱动能量直接自所述连接模块100转发至所述电流生成单元306时,电损耗可保持特别小。
经由所述功率模块300供应使所述传感器模块200的电子组件运转所需的电能致使除了经由所述功率模块300与所述第二连接线125的接地连接,其还可省去所述连接模块100与所述传感器模块200之间的一附加另外接地连接。结果,透过形成一接地回路,所述传感器模块200的及/或所述功率模块300的电子组件的扰动被防止。
于所述定子模块2的情况中,于所述竖直方向7上,首先所述定子单元400,然后所述功率模块300,然后所述传感器模块200及最后所述连接模块100被一个于另一个上面连续地安置。特别是,于所述竖直方向7上,所述功率模块300被安置于所述传感器模块200上。于所述定子模块2的替选实施例中,于所述竖直方向7上,所述功率模块300亦可被安置于所述传感器模块下面。举例而言,所述功率模块300可被安置于所述模块壳体500的底侧552上。
然后,所述第四连接线310可自所述模块壳体500的底侧552、通过所述模块壳体500的内部、通向所述模块壳体500的顶侧551且通向所述定子单元400,类似于所述驱动能量线128。于是,所述第四连接线310可以与被安置于所述模块壳体500的内部中的传感器模块200电绝缘的一方式被设计。
当所述功率模块300被安置于所述传感器模块200底下时,所述第四连接线310可被设计为一缆线连接,代替设计为一压配式连接。如同于定子模块2中,当所述功率模块300也被安置于所述传感器模块200下面时,于沿所述中心线被形成的十字形接触配置420处,所述第四连接线310可与所述定子单元400生成接触。
于所述定子模块2的情况中,被所述连接模块100、所述传感器模块200、所述功率模块300及所述定子单元400形成的各自模块每一个被形成为于所述第一方向及第二方向5、6上延伸的平坦板体。一特别平坦构造的定子模块2可被实现(以所述板体状各自模块于所述竖直方向7一个于另一个上面被安置的方式)。
于所述定子模块2的情况中,所述连接模块100、所述传感器模块200及所述功率模块300每一个被定出尺寸和形状,使得所述连接模块100、所述传感器模块200、所述功率模块300于所述第一方向5及所述第二方向6上都不完全延伸超出所述定子模块2的总宽度,且于所述第一方向5及所述第二方向6上,覆盖所述定子模块2的整个截面积。如同于所述功率模块300中相所述截面积的唯一不完全覆盖可被一十字形形状及由所述十字形形状造成的余隙61、62、63、64达成。如同于所述传感器模块200中,所述截面积的不完全覆盖可被安置于所述边界区域242中的壳体贯穿通路240达成。如同于连接模块100中,所述截面积的不完全覆盖可被达成(通过使模块于所述第一及/或所述第二方向5、6上的尺寸小于所述定子模块2于所涉的模块的平面中具有的尺寸的方式)。
所述定子模块2于所述连接模块100的、所述传感器模块200的及所述功率模块300的平面中的截面积的唯一不完全覆盖致使可于所述定子模块2的顶侧8上的定子单元400或所述定子单元的基表面401与所述定子模块2的底侧9上的承载表面503之间实现一热传导连接。于此情况中,所述热传导连接可借助大表面积的接触表面被建立。
符号说明:
1 平面驱动系统
2 定子模块
3 定子表面
5 第一方向
6 第二方向
7 竖直方向
8 所述定子模块的顶侧
9 所述定子模块的底侧
10 能量供应线
11 连接装置
12 输入线
13 连接装置
14 输出线
15 连接装置
16 数据网
20 转子
30 所述定子表面的外边缘
32 所述定子单元的侧表面
34 所述模块壳体的侧表面
36 所述定子模块的侧表面
41 所述定子表面的第一外边缘
42 所述定子表面的第二外边缘
43 所述定子表面的第三外边缘
44 所述定子表面的第四外边缘
50 平面驱动系统
61 第一余隙
62 第二余隙
63 第三余隙
64 第四余隙
100 连接模块
102 转换单元
104 能量存储装置
106 绝缘单元
108 传输单元
110 模块覆盖物
111 孔口
112 风扇
120 第一连接线
121 第一耦接组件
122 第二耦接组件
125 第二连接线
126 第一耦接组件
127 第二耦接组件
128 驱动能量线
129 运转能量线
130 中间电路
131 中间电路存储装置
132 数据线
133 中间电路电压
161 第一外边缘
162 第二外边缘
163 第一内边缘
164 第二内边缘
171 第一外边缘
172 第二外边缘
173 第一内边缘
174 第二内边缘
181 第一外边缘
182 第二外边缘
183 第一内边缘
184 第二内边缘
191 第一外边缘
192 第二外边缘
193 第一内边缘
194 第二内边缘
200 传感器模块
202 第一处理单元
204 第二处理单元
206 位置检测单元
210 驱动控制单元
212 连接单元
214 位置处理单元
216 能量生成单元
220 连接缺口
230 第三连接线
231 第一耦接组件
232 第一配合组件
233 第二耦接组件
234 第二配合组件
235 第三耦接组件
236 第三配合组件
237 第四耦接组件
238 第四配合组件
239 控制线
240 壳体贯穿通路
241 腹板
242 边界区域
243 中心区域
250 供应线
251 第一部分
252 第二部分
253 馈送线
265 绝缘层
300 功率模块
302 电流传感器
304 温度传感器
306 电流生成单元
310 第四连接线
311 第一连接配置
312 第二连接配置
313 第三连接配置
314 第四连接配置
315 第一接触装置
316 第二接触装置
317 第三接触装置
318 第四接触装置
320 第一模块单元
321 第一连接装置
322 第二模块单元
323 第二连接装置
324 第三模块单元
325 第三连接装置
326 第四模块单元
327 第四连接装置
330 驱动电流线
400 定子单元
401 基表面
402 线圈导体
411 第一定子段
412 第二定子段
413 第三定子段
414 第四定子段
420 十字形接触配置
421 第一接触结构
422 第二接触结构
423 第三接触结构
424 第四接触结构
430 第一定子层
431 第二定子层
432 第三定子层
433 第四定子层
500 模块壳体
503 承载表面
510 壳体盖板
511 缺口
512 所述壳体盖板的底侧处的边界
513 所述壳体盖板的顶侧处的边界
514 所述功率模块的装设空间
516 填充开口
517 另外填充开口
520 壳体基座
521 第一连接开口
522 第二连接开口
523 第三连接开口
524 第四连接开口
525 第五连接开口
526 第六连接开口
527 第七连接开口
528 基表面
529 缺口
530 热传导结构
534 所述壳体基座的表面
540 热传导组件
541 上表面
542 边界区域
543 中心区域
544 中间空间
551 所述模块壳体的顶侧
552 所述模块壳体的底侧

Claims (8)

1.一种用于电磁驱动平面驱动系统(1)的转子(20)的定子模块(2),
包括连接模块(100),所述连接模块(100)被设计成提供驱动能量,
包括功率模块(300),所述功率模块(300)具有电流生成单元(306),所述电流生成单元(306)被设计成由所述驱动能量生成驱动所述转子(20)的驱动电流,
定子单元(400),所述定子单元(400)具有用于生成驱动所述转子(20)的磁场的线圈导体(402),所述驱动电流可被施加至所述线圈导体(402),及
传感器模块(200),所述传感器模块(200)具有位置检测单元(206),所述位置检测单元(206)被设计成检测所述转子(20)于所述定子单元(400)上的位置,
其特征在于,
所述传感器模块(200)被安置于模块壳体(500)中,且所述模块壳体(500)封闭所述传感器模块(200),
其中所述定子单元(400)及被安置于所述定子单元底下的所述功率模块(300)被安置于所述模块壳体(500)的壳体盖板(510)上的顶侧(551)上,
其中所述连接模块(100)被安置于所述模块壳体(500)的壳体基座(520)上的底侧(552)上,所述底侧被与所述顶侧(551)对置地设置,
其中所述功率模块(300)的所述电流生成单元(306)与所述连接模块(100)经由驱动能量线(128)被连接以用于传输所述驱动能量,
其中所述驱动能量线(128)通过所述模块壳体(500)、自所述连接模块(100)延伸、通过所述壳体基座(520)、进入所述模块壳体(500)、通过所述传感器模块(200)的连接缺口(220)且通过所述壳体盖板(510)、通向所述功率模块(300),且以与所述模块壳体(500)中的所述传感器模块(200)电绝缘的方式被设计。
2.根据权利要求1所述的定子模块(2),
其中所述连接模块(100)被设计成对所述电流生成单元(306)提供由所述驱动能量生成所述驱动电流所需的运转能量,
其中所述连接模块(100)与所述电流生成单元(306)经由用于传输所述运转能量的运转能量线(129)被连接,
其中所述运转能量线(129)通过所述模块壳体(500),且以与所述模块壳体(500)中的所述传感器模块(200)电绝缘的方式被设计。
3.根据权利要求1或2所述的定子模块(2),
其中所述定子模块(2)被设计成提供使所述位置检测单元(206)运转所需的供应能量,
其中所述功率模块(300)与所述传感器模块(200)经由用于提供所述供应能量的供应线(250)被彼此连接,
其中所述供应线(250)的一部分(251)自所述功率模块(300)、通过所述模块壳体(500)的所述顶侧(551)、通向所述模块壳体(500)中的所述传感器模块(200)。
4.根据权利要求1或2所述的定子模块(2),
其中所述传感器模块(200)包括驱动控制单元(210),所述驱动控制单元(210)被设计成生成用于控制所述电流生成单元(306)的控制信号,
其中所述驱动控制单元(210)经由用于传输所述控制信号的控制线(239)被连接至所述功率模块(300)的所述电流生成单元(306),所述控制线(239)通过所述模块壳体(500)的所述顶侧(551)。
5.根据权利要求1或2所述的定子模块(2),
其中所述连接模块(100)被设计成被连接至外部数据网(16),
其中所述传感器模块(200)具有位置处理单元(214),所述位置处理单元(214)被设计成经由所述外部数据网(16)交换所述转子(20)的位置信息项,所述位置信息项被自所述位置检测单元(206)获取,
其中所述连接模块(100)与所述外部数据网(16)经由用于交换所述位置信息项的数据线(132)被连接至所述传感器模块(200)的所述位置处理单元(214),
其中所述数据线(132)自所述连接模块(100)、通过所述模块壳体(500)的所述底侧(552)、通向所述传感器模块(200)。
6.根据权利要求5所述的定子模块(2),
其中所述驱动控制单元(210)被设计成经由所述数据线(132)及所述外部数据网(16)交换用于致动所述电流生成单元(306)的控制数据,
其中每一情况中,所述驱动控制单元(210)及所述位置处理单元(214)作为独立通信用户被设计成经由所述外部数据网(16)通信。
7.根据权利要求1或2所述的定子模块(2),
包括中间电路(130),以借助中间电路电压(133)将所述驱动能量提供为DC电压,
其中所述电流生成单元(306)被连接至所述中间电路(130),且作为换流器,被设计成自所述中间电路电压(133)生成所述驱动电流,
其中所述中间电路(130)被安置于所述功率模块(300)、所述驱动能量线(128)及所述连接模块(100)上。
8.根据权利要求7所述的定子模块(2),
其中所述连接模块(100)包括转换单元(102),
其中所述转换单元(102)被连接至所述中间电路(130),且作为整流器,被设计成自经由外部能量供应线(10)被提供的电供应能量生成所述中间电路电压(133)。
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