CN112470381A - 平面马达定子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于驱动平面电动马达的转子的定子组件(700),其包括具有第一线圈导体(125)的纵向定子层(710)和具有第二线圈导体(126)的倾斜定子层(711)。第一线圈导体(125)在第一方向(12)上以伸长方式延伸,且第二线圈导体(126)在不同于第一方向(12)的第二方向(14)以伸长方式延伸。在与第一和第二方向(12)正交地取向的第三方向(15)上,纵向定子层(710)和倾斜定子层(711)被一个在另一个的顶上安置。定子组件(700)的最上定子层(712)和定子组件(700)的最低定子层(713)的每一个被形成为带有第一线圈导体(125)的纵向定子层(710)。纵向定子层(710)在第三方向(15)上至多安置于比邻倾斜定子层(711)的一侧上,且倾斜定子层(711)在第三方向(15)上至多安置于比邻纵向定子层(710)的一侧上。
Description
技术领域
本发明涉及用于电动平面马达的定子组件和带有用于电动平面马达的定子组件的定子模块。
本专利申请主张第DE 10 2018 117 981.2号德国专利申请的优先权,兹通过引用合并该德国专利申请的公开内容。
背景技术
具有电动平面马达的平面驱动系统尤其可用于自动化技术中,特别是生产工程、搬运技术及流程工程中。平面驱动系统可用于在至少两个线性独立的方向上移动或放置设备或机器的可动元件。平面驱动系统可包括永久加能(energize)电磁平面马达,该永久加能电磁平面马达具有平面定子和可在至少两个方向上在定子上移动的转子。
在永久加能电磁平面马达中,通过与磁体安置(magnet arrangement)的驱动磁体相互磁性作用的载流线圈导体对转子施加驱动力。本发明特别涉及平面驱动系统的实施例,其中电动平面马达的驱动磁体安置于转子上,且平面马达的载流线圈导体安置于静止平面定子中。
在这种驱动系统中,转子至少包括第一磁体单元和第二磁体单元,且定子至少包括一组可加能第一线圈导体和一组可加能第二线圈导体。为了驱动转子,第一线圈导体与第一驱动磁体相互作用,且第二线圈导体与第二驱动磁体相互作用。在此情境中,第一线圈导体可在第一方向上以伸长方式延伸,且可被体现成通过与第一驱动磁体相互作用而在与第一方向正交的方向上驱动转子。第二线圈导体可在不同于第一方向的第二方向上以伸长方式延伸,且可被体现成通过与第二驱动磁体相互作用而在与第二方向正交的方向上驱动转子。
在这种平面驱动系统中,借助驱动电流而可加能的线圈导体可安置于定子的定子组件中。可将线圈导体安置于几个定子层中,所述定子层是一个在另一个的顶上安置在与第一和第二方向正交的第三方向上。
驱动电流馈入定子的线圈导体内作为交流电流。当驱动上面提及的平面驱动系统的转子时,驱动电流因此调制为或将其极性反转。除此之外,驱动电流可被脉宽调制。特别是,一方面脉宽调制的频率被选择得足够高以确保驱动电流的小残余波纹,且另一方面被选择得足够低以限制产生驱动电流的电流控制单元和传导驱动电流的线圈导体中的交流电流的损耗。
公开文件WO 2013/059934 A1、WO 2015/017933 A1、WO 2015/179962 A1、WO2015/184553 A1、WO 2015/188281 A1、WO 2017/004716 A1的每一个都描述包括电磁平面马达的平面驱动系统(位移装置),该电磁平面马达带有永久加能转子和包括几个载流导体的定子。
发明内容
本发明的目的在于提供定子组件和带有定子组件的定子模块,其中线圈导体中的驱动电流可迅速地且具低损耗地进行调制或将其极性反转。
此目的是由根据独立权利要求的定子组件和定子模块解决的。从属权利要求中指出进一步实施例。
本发明特别涉及用于平面马达的定子组件,该定子组件包括几个纵向定子层和几个倾斜定子层,该纵向定子层具有在第一方向上以伸长方式延伸的第一线圈导体,该倾斜定子层具有在不同于第一方向的第二方向上以伸长方式延伸的第二线圈导体,并且其中在与第一和第二方向正交地取向的第三方向上,纵向定子层和倾斜定子层一个在另一个的顶上安置。
本发明基于这样的现实,即,在特定情形下在这种定子组件中可发生高寄生电容或反应电阻,且当利用交流电对线圈导体充电时,这些寄生电容可导致高损耗且限制最高切换频率。
在本发明的情景中,已经认识到在第三方向上比邻倾斜定子层设置的纵向定子层愈多,则倾斜定子层或纵向定子层的寄生电容愈高,反之亦然。由此得出结论,在本发明的范围内,通过比邻倾斜定子层放置尽可能少的纵向定子层,可实现倾斜定子层和纵向定子层的安置的特别低电容,反之亦然。然而,这样可达到的程度还取决于倾斜定子层和纵向定子层的安置的边界条件。
一种用于驱动电动平面马达的转子的定子组件包括纵向定子层和倾斜定子层,该纵向定子层具有与转子的第一驱动磁体相互作用的第一线圈导体,该倾斜定子层具有与转子的第二驱动磁体相互作用的第二线圈导体。第一线圈导体在第一方向上以伸长方式延伸,而第二线圈导体在不同于第一方向的第二方向上以伸长方式延伸。在与第一和第二方向正交的第三方向上,纵向定子层和倾斜定子层一个在另一个的顶上安置。从而,定子组件的最上定子层和定子组件的最低定子层的每一个体现为具有第一线圈导体的纵向定子层。在第三方向上,纵向定子层在第三方向上至多安置于比邻倾斜定子层的一侧上,而倾斜定子层至多安置于比邻纵向定子层的一侧上。
在第三方向上,定子组件具有数量特别少的定子层改变,在定子层改变中,线圈导体的取向改变。特别是,在第三方向上安置于最上定子层与最低定子层之间的定子组件的内层的每一个在第三方向上至多在一侧上邻接定子层,所述定子层的线圈导体具有与分别的内层的线圈导体不同的取向。至少在另一侧上,内层与定子层相邻,其线圈导体具有与待讨论的内层的线圈导体相同取向。这导致第一和第二线圈导体的安置的特别低电容。
在定子组件中,体现为纵向定子层的内层可彼此比邻成对地且在两个倾斜定子层之间安置,并且体现为倾斜定子层的内层可彼此比邻成对地且在两个纵向定子层之间安置。
在定子组件中,在第三方向上,倾斜定子层可比邻体现为纵向定子层的每一个定子层安置,并且在第三方向上,纵向定子层可比邻体现为倾斜定子层的每一个定子层安置。结果,定子组件可特别包括在第三方向上一个在另一个的顶上安置的几个载盘,在其一侧上安置纵向定子层,而在其另一侧上安置倾斜定子层。由于在定子组件中,最上定子层和最低定子层体现为纵向定子层,纵向定子层和倾斜定子层的安置可在第三方向上在纵向定子层的和倾斜定子层的共享中心平面周围安置。除此之外,纵向定子层和倾斜定子层可具有离定子组件的定子表面相同的平均距离。总的说来,特别是在纵向定子层被比邻每一个倾斜定子层安置且倾斜定子层被比邻每一个纵向定子层安置、和/或纵向定子层的和的安置在第三方向上为在共享中心平面周围对称、和/或在纵向定子层和倾斜定子层具有离定子组件的定子表面相同平均距离的边界条件下,定子组件因而解决上面提及的目的。
在定子组件的进一步实施例中,定子组件的第二最上定子层和定子组件的第二最低定子层的每一个体现为具有第二线圈导体的倾斜定子层。结果,倾斜定子层在第三方向上比邻体现为纵向定子层的最上定子层且比邻体现为纵向定子层的最低定子层安置。结果,最上定子层和第二最上定子层可安置于双层载盘的对面侧上,使得载盘具有在第一方向上在一侧上延伸的第一线圈导体和在第二方向上在对面侧上延伸的第二线圈导体。
在这种载盘中,借助安置于载盘与第一线圈导体对面的所述侧上的水平连接结构,第一线圈导体可容易地彼此导电地连接。除此之外,借助安置于载盘与第二线圈导体对面的所述侧上的水平连接结构,第二线圈导体可以简单方式彼此导电地连接。
在进一步实施例中,定子组件包括第一纵向定子层和第二纵向定子层、以及第一倾斜定子层和第二倾斜定子层。定子组件进一步包括在第一和第二方向上延伸的第一载盘和在第一和第二方向上延伸的第二载盘。在第一载盘的第一侧上安置第一纵向定子层,而且在第三方向上在与第一载盘的第一侧对面的第一载盘的第二侧上安置第一倾斜定子层。在第二载盘的第一侧上安置第二纵向定子层,而在在第三方向上与第一载盘的第一侧对面的第二载盘的第二侧上安置第二倾斜定子层。在第三方向上第二载盘被安置比邻第一载盘而且平行于第一载盘对齐,并且面对第二载盘的第二侧安置第一载盘的第二侧。
可特别容易且成本效益高地制造定子组件,其定子层安置于双侧载盘上。通过将安置于第二载盘的第二侧上的第二线圈导体安置成与安置于第一载盘的第二侧上的第二线圈导体比邻,在第二方向上以伸长方式延伸的第二线圈导体仅在第三方向上在一侧上邻接在第一方向上以伸长方式延伸的第一线圈导体。因此,第二线圈导体的安置具有特别低的电容。
第一载盘和第二载盘的每一个具有在其第一侧上的纵向定子层以及在其第二侧上的倾斜定子层。结果,借助安置于倾斜定子层上的水平连接结构,纵向定子层的第一线圈导体可以简单方式容易地彼此连接。除此之外,借助安置于纵向定子层上的水平连接结构,倾斜定子层可以简单方式彼此电连接。
在定子组件的进一步实施例中,第一载盘包括第一垂直连接结构,而且第二载盘包括第二垂直连接结构。第一垂直连接结构在第三方向上从第一载盘的第一侧延伸到第一载盘的第二侧,并且以导电方式将安置于第一载盘的第一侧上的第一线圈导体连接到安置于第一载盘的第二侧上的第一导体结构。第二垂直连接结构在第三方向上从第二载盘的第二侧延伸到第二载盘的第一侧,并且以导电方式将安置于第二载盘的第一侧上的第一线圈导体连接到安置于第二载盘的第二侧上的第二导体结构。
借助第一垂直连接结构和第二垂直连接结构,第一载盘的第一和第二侧和第二载盘的第一和第二侧可以特别节省空间的方式彼此连接。第一垂直连接结构和第二垂直连接结构可一个在另一个的顶上安置,特别是在第三方向上。特别地,第一垂直连接结构可在第三方向上截止于第一载盘的第一侧上和第一载盘的第二侧上。除此之外,第二垂直连接结构也可在第三方向上分别特别地截止于第二载盘的第一侧上和第二载盘的第二侧上。特别地,第一垂直连接结构在第三方向上不凸出到第一载盘的上面,而且第二垂直连接结构在第三方向上不凸出到第二载盘的上面。可将第一和第二垂直连接结构特别体现为埋置通道(buried via)或隐蔽通道(blind via)。
第一和第二传导结构可在第二方向上以伸长方式延伸,并且可与平行于第一和第二载盘的第二侧上的第二线圈导体对齐。这允许第一和第二水平连接结构以特别节省空间的方式安置于第一和第二载盘的第二侧上。
在定子组件的进一步实施例中,定子组件包含第三垂直连接结构,其中第三垂直连接结构将安置于第一载盘的第一侧上的第一线圈导体导电地连接到安置于第二载盘的第二侧上的第三传导结构。借助第三垂直连接结构,可以简单方式将安置于第一载盘上的线圈导体导电地连接到安置于第二载盘上的线圈导体。
在定子组件的进一步实施例中,第三垂直连接结构包括通孔,该通孔在第三方向上从定子组件的上侧延伸到定子组件的底侧。可特别容易地产生这种类型的垂直连接结构。例如,在安置第一和第二载盘后可在穿透整个定子组件的钻孔工艺中钻通孔。通孔可具有导电涂布壁并和/或利用导电材料填充。
在定子组件的进一步实施例中,定子组件包括在第一和第二方向上延伸的另外载盘,另外载盘的每一个都具有第一侧和在第三方向上与第一侧对面的第二侧。纵向定子层安置于每一个另外载盘的第一侧上,而且倾斜定子层安置于每一个另外载盘的第二侧上。第一载盘、第二载盘和另外载盘在第三方向上彼此比邻安置且彼此平行地对齐。在第三方向上,将相邻载盘的面对侧交替地体现为面对彼此的第一侧或面对彼此的第二侧。
通过从在第三方向上一个在另一个的顶上安置的载盘来建构每一个都带有第一定子层和第二定子层的定子组件,可以简单方式生产定子组件。通过将在第三方向上交替地并排安置的载盘的面对侧体现为面对第一侧或体现为面对第二侧,载盘的面对第一侧的边界表面和载盘的面对第二侧的边界表面对定子层安置的电容没有贡献,并且定子层安置具有特别低的电容。
借助安置于载盘的第二侧上的水平连接结构,载盘的第一侧上的第一线圈导体的每一个可彼此导电地连接。在载盘的第二侧上的水平连接结构可在第二方向上以伸长方式延伸,并且在与载盘的第二侧上的第二线圈导体平行地运行。相反地,借助安置于载盘的第一侧上的水平连接结构,载盘的第二侧上的第二线圈导体的每一个可彼此电连接。在载盘的第一侧上的水平连接结构可在第一方向上以伸长方式延伸,并且在与载盘的第一侧上的第一线圈导体平行地运行。
定子组件的进一步实施例包括至少两个具有第一线圈导体的纵向定子层和至少三个具有第二线圈导体的倾斜定子层。在此情境中,在第三方向上,全部倾斜定子层彼此比邻安置。在第三方向上,在倾斜定子层的上方安置纵向定子层的第一部,而且在第三方向上,在倾斜定子层的下方安置纵向定子层的第二部,使得仅两个倾斜定子层比邻纵向定子层安置。
这种定子组件仅具有两个边界表面,在该边界表面处,在第二方向上延伸的第二线圈导体在第三方向上比邻在第一方向上延伸的第一线圈导体安置。因此,仅这两个边界表面对第二线圈导体的安置的电容和第一线圈导体的安置的电容有贡献。这意味着,可达成第一和第二线圈导体的特别低电容,并且可特别迅速且低损耗地切换第一和第二线圈导体中的驱动电流。
定子组件(在其中在第三方向上并且在纵向定子层的第一部与第二部之间彼此比邻安置至少三个倾斜定子层)使得在第三方向上以纵向定子层和倾斜定子层具有离定子组件的定子表面相同平均距离的方式安置定子层为可能。特别地,纵向定子层和倾斜定子层可对称地安置在纵向定子层和倾斜定子层的共享中心平面周围。在定子组件(在其中在第三方向上彼此比邻安置至少三个倾斜定子层)中,定子组件不能僅由载盘建构(在定子组件中倾斜定子层安置于载盘的一侧上而且纵向定子层安置于载盘的对面侧上)。因此,特别是在纵向和倾斜定子层具有离定子组件的定子表面相同平均距离,但定子组件不必然只由其一侧上安置纵向定子层而其另一侧上安置倾斜定子层的载盘建构的边界条件下,这种定子组件解决上面提及的目的。
在定子组件的进一步实施例中,纵向定子层的第一部和纵向定子层的第二部包括相等数量的纵向定子层。以此方式,在第三方向上,可于纵向定子层的中心平面周围对称地安置纵向定子层,使得定子组件具有特别简单的结构。
在定子组件的进一步实施例中,第一方向和第二方向相对于彼此正交地取向。这致使定子组件的第一和第二线圈导体的特别简单安置。特别地,在第一方向上以伸长方式延伸的第一线圈导体可并排地安置在第二方向上并且体现以在第二方向上驱动平面马达的转子。在第二方向上以伸长方式延伸的第二线圈导体可并排地安置在第一方向上并且可体现以在第一方向上驱动转子。
在定子组件的进一步实施例中,在第三方向上,纵向定子层和倾斜定子层具有离定子组件的定子表面相同的平均距离。结果,在第一和第二线圈导体中的相同驱动电流在第一和第二方向上也在转子上施加相同的驱动力,并且可特别有效率地且以特别低的电流消耗,在第一方向和在第二方向两者上驱动转子。这种定子组件特别有弹性,且涵盖广泛范围的可能应用。
在定子组件的进一步实施例中,纵向定子层的第一总数对应于倾斜定子层的第二总数。这使得向纵向定子层的第一线圈导体和倾斜定子层的第二线圈导体供应特别地恒定的电流为可能。
在定子组件的进一步实施例中,在第三方向上,第一线圈导体一个在另一个的顶上且彼此平行地安置,并且在第三方向上,第二线圈导体一个在另一个的顶上且彼此平行地安置。特别是,,一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体的外边缘以一个在另一个的顶上被平齐地安置在与第一方向正交的方向上,并且,一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体的外边缘以一个在另一个的顶上被平齐地安置在与第二方向正交的方向上。因此,第二线圈导体的安置具有特别低的电容。
在定子组件的进一步实施例中,在第三方向上一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体以相同线圈电流在一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体中流动的方式彼此电连接。除此之外,在第三方向上一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体以相同线圈电流在一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体中流动的方式彼此电连接。结果,一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体和一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体的每一个都处于相同电位,并且相邻纵向定子层之间的界面和相邻倾斜定子层之间的界面对第二线圈导体的安置的电容没有贡献。一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体中的线圈电流和一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体中的线圈电流可以不同。
在定子组件的进一步实施例中,一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体和一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体的每一个为串联电连接。这允许以简单方式对第一线圈导体施加相同线圈电流且对第二线圈导体施加相同线圈电流。
并且,提供一种用于驱动电动平面马达的转子的定子组件,其中定子组件包括至少两个具有第一线圈导体的纵向定子层和至少三个具有第二线圈导体的倾斜定子层。其中,第一线圈导体在第一方向上以伸长方式延伸,并且第二线圈导体在不同于第一方向的第二方向上以伸长方式延伸。在与第一和第二方向正交地取向的第三方向上,一个在另一个的顶上安置纵向定子层和倾斜定子层。在第三方向上,全部纵向定子层彼此比邻安置,而且在第三方向上,全部倾斜定子层彼此比邻安置,使得仅其中一个纵向定子层被安置比邻于其中一个倾斜定子层。
这种定子组件在第三方向上仅具有单一边界表面,在该边界表面处,纵向定子层的第一线圈导体和倾斜定子层的第二线圈导体彼此相邻。这意味着,第一线圈导体的安置和第二线圈导体的安置具有特别低的电容。
在定子组件(在其中在第三方向上彼此比邻安置全部纵向和倾斜定子层)中,纵向和倾斜定子层不具有共享中心平面或不具有离定子组件的定子表面相同的平均距离。除此之外,定子组件不能由在其一侧上安置纵向定子层而在其另一侧上安置倾斜定子层的载盘建构。因此,如果纵向和倾斜定子层不必然具有离定子组件的定子表面相同的平均距离,而且定子组件不必然由在其一侧上安置纵向定子层而在其另一侧上安置倾斜定子层的载盘构成,则定子组件(在其中在第三方向上彼此比邻安置全部纵向和倾斜定子层)解决上面提及的目的。
一种用于电动平面马达的定子模块包括定子组件,该定子组件包括纵向定子层和倾斜定子层,该纵向定子层具有与转子的第一驱动磁体相互作用的第一线圈导体,该倾斜定子层具有与转子的第二驱动磁体相互作用的第二线圈导体。第一线圈导体在第一方向上以伸长方式延伸,且第二线圈导体在不同于第一方向的第二方向上以伸长方式延伸。在与第一和第二方向正交的第三方向上,纵向定子层和倾斜定子层被一个在另一个的顶上安置。在此情境中,定子组件的最上定子层和定子组件的最低定子层的每一个体现为具有第一线圈导体的纵向定子层。在第三方向上,纵向定子层安置在不多于比邻倾斜定子层的一侧上,并且在第三方向上,倾斜定子层安置在不多于比邻纵向定子层的一侧上。
在第三方向上,该定子模块的定子组件包括特别低数量的定子层改变,在该定子层改变中,线圈导体的取向改变。特别地,在第三方向上安置于最上与最低定子层之间的定子组件的内层的每一个在第三方向上在至多一侧上邻接具有不同取向的线圈导体的定子层,而它们至少在另一侧上邻接具有相同取向的线圈导体的定子层。这导致第一和第二线圈导体安置的特别低的电容。
附图说明
下面将借助实施例实例并参考图更详细解释本发明。下面的示意表示示出:
图1为从具有定子模块和转子的平面驱动系统的从上方看的立体图;
图2为从具有磁体安置的平面驱动系统的转子的从下方看的立体图;
图3为平面驱动系统的定子模块的俯视立体图;
图4为具有第一、第二、第三和第四定子层的定子模块的定子组件的分解图;
图5为具有个自定子分段(stator segment)的定子组件的第一定子段的定子层;
图6为以截面图示出的定子组件;
图7为以截面图示出的定子组件的第一载盘和第二载盘;
图8为以另外截面图示出具有连接结构的定子组件的载盘;
图9为以截面图示出定子模块的第一另外定子组件;
图10为以截面图示出第一另外定子组件的载盘;
图11为以另外截面图示出具有垂直连接结构和水平连接结构的第一另外定子组件的载盘;
图12为以截面图示出定子模块的第二另外定子组件;
图13为以截面图示出第二另外定子组件的载盘;
图14为以截面图示出定子模块的第三另外定子组件;
图15为以截面图示出第三另外定子组件的载盘;
图16为以截面图示出定子模块的第四另外定子组件;
图17为以截面图示出定子模块的第五另外定子组件;以及
图18为以截面图示出定子模块的第六另外定子组件。
具体实施方式
本发明基本上涉及公开文件WO 2013/059934 A1、WO 2015/017933 A1、WO 2015/179962 A1、WO 2015/184553 A1、WO 2015/188281 A1以及WO 2017/004716 A1所公开的平面驱动系统的进一步发展。上面提及的6个公开文件的公开内容通过引用以其整体构成此说明书的主题内容。
再者,本发明涉及德国专利申请10 2017 131 304.4、10 2017 131 314.1、102017 131 320.6、10 2017 131 321.4、10 2017 131 324.9、10 2017 131 326.5以及102018 117 953.7所公开的平面驱动系统的进一步发展。前面提及的全部7个德国专利申请的公开内容亦通过引用以其整体构成此说明书的主题内容。
图1示出从具有定子模块10和转子200的平面驱动系统1的上方看的立体图。定子模块10包括模块壳体19和定子组件100。定子模块10具有上侧8和与上侧8对面的底侧9。在始自底侧9至上侧8的第三或垂直方向15上,定子组件100在模块壳体19的上方且在定子模块10的上侧8上安置。定子组件100体现为平面定子,并且在定子模块10的上侧8上,具有平坦的(即平面的)定子表面11。定子表面11同时形成定子模块10的表面。
定子表面11与第三方向15正交地取向,并且在定子组件100的和定子模块10的整个上侧8上越过延伸。定子组件100包括在可利用驱动电流加能的定子表面11上的至少一个第一线圈导体125。如图所示,定子组件100在定子表面11上可具有多个第一线圈导体125。每一个第一线圈导体125可利用驱动电流充电。借助在第一线圈导体125中的驱动电流,可产生磁场,该磁场与图1中未示出的转子200的驱动磁体相互作用来驱动转子200。转子200和具有载流第一线圈导体125的定子组件100形成电磁平面马达。
在操作中,转子200可移动地安置于定子模块10的定子表面11的上方,且可在第一方向12及第二方向14上被驱动。第一方向12和第二方向14彼此不同,且是线性独立的。特别地,如图1所示,第一方向12和第二方向14关于彼此正交地对齐。第一方向12和第二方向14的每一个都以与定子表面11平行而与第三方向15正交的方式取向。通过同时在第一方向12和在第二方向14上驱动转子200,越过定子表面11上,可在任意方向上驱动转子200。在操作中,通过比如驱动磁体和在第一线圈导体125中磁性交互作用的适当驱动电流,使转子200在定子表面11的上方在第三方向15上保持浮起。除了在第一方向12和第二方向14上驱动转子200外,还可能在第三方向、垂直方向15上将其驱动。
定子表面11是矩形的。特别地,定子表面11可以是方形的,如图所示。定子表面11受四个直的外边缘30的限制。两个对面的外边缘30为分别平行于第一方向12取向,且两个对面的其他外边缘30为平行于第二方向14取向。
定子组件100在第三方向15上的延伸小于定子组件100在第一方向12和第二方向14上的延伸。因此,定子组件100形成在第一方向12和第二方向14上延伸的平坦长方体或在第一方向12和第二方向14上延伸的盘。在定子表面11和与定子表面100对面的定子组件100的底侧之间,定子组件100具有四个与定子表面11的外边缘30齐平的平面侧面32。定子组件100的侧面32关于定子表面11正交地取向。
与定子表面11和定子组件100相似,当从定子表面11的上方观看时,模块壳体19是矩形的。特别在以定子表面11上的俯视图中,模块壳体19是方形的。模块壳体19体现为平坦长方体或盘,模块壳体19在第三方向上的延伸小于在第一方向12和第二方向14上的延伸。面对定子组件100的模块壳体19的上侧与定子组件100的底侧相邻地安置。在第一方向12和第二方向14上,定子组件100和模块壳体19基本上具有相同尺寸。
尽管定子模块10在由定子表面11形成的其平面上是平坦的,但定子模块10在与定子表面11对面的定子模块10的底侧9上可以不是平整的,或分别是不平整的。特别地,在定子模块10的底侧9上或在模块壳体19的底侧上或在定子模塊10的底側9上在模块壳体19或定子模块10处安置另外部件。在第一方向12或在第二方向14上,这些另外部件最远可到达定子组件100的外边缘30,使得另外部件不在第一方向12或第二方向14上投影越过定子组件100的外边缘30上。
在模块壳体19的底侧上,图1中未示出的连接安置用于使定子模块10与几个连接线18连接,安置。连接线18可例如包括数据网的输入线、数据网的输出线以及用于对定子模块10供应电能的功率供应线。特别地,可经由功率供应线将用于产生驱动电流的电能供应予定子模块10。定子模块10可经由数据网连接到平面驱动系统1的控制单元,并且与用于控制转子200的控制单元交换控制数据。
定子表面11可在第一方向12上具有介于100mm与500mm之间、特别地介于120mm与350mm之间、特别地240mm的延伸。定子表面11可在第二方向14上具有介于100mm与500mm之间、特别地介于120mm与350mm之间、特别地240mm的延伸。在第三方向15上,定子模块10可具有介于10mm与100mm之间、特别地介于15mm与60mm之间、特别地30mm的延伸。在第三方向15上,模块壳体19可具有介于8mm与80mm之间、特别地介于13mm与55mm之间、特别地26.6mm的延伸。模块壳体19可在第一方向12和/或第二方向14上具有与定子表面11相同的延伸。定子组件100可在第三方向15上具有1mm至10mm、特别地2mm至5mm、特别地3.5mm至4.5mm、特别地3.7mm至4mm的延伸。
可以相邻定子模块10的外边缘30彼此对接且定子模块10的定子表面11形成连续工作表面的方式彼此比邻安置几种版本的定子模块10,转子200在越过该连续工作面上可不中断地移动。
图2以从转子200的底侧的下方看的立体图示出平面驱动系统1的转子200。在平面驱动系统1操作期间,面对定子模块10的定子表面11安置转子200的底侧。转子200在底侧上具有磁体安置201。磁体安置201是矩形的,特别地方形的,且包括几个磁体。特别地在磁体安置201的磁体的区域中,转子200的底侧是平坦的或是平面的。在操作期间,基本上平行于定子表面11取向的具有磁体安置201的转子200的底侧,且是面对定子表面11安置。
磁体安置201包括第一磁体单元210、第二磁体单元220、第三磁体单元230以及第四磁体单元240。第一磁体单元210和第三磁体单元230的每一个都具有第一驱动磁体211,第一驱动磁体211在第一转子方向上以伸长方式延伸且沿与第一转子方向206正交地取向的第二转子方向并排地安置。特别地,第一磁体单元210和第三磁体单元230的每一个可具有三个第一驱动磁体211。第二磁体单元220和第四磁体单元240的每一个都具有第二驱动磁体221,第二驱动磁体221在第一转子方向206上并排地安置且沿第二转子方向208以伸长方式延伸。特别地,第二磁体单元220和第四磁体单元240的每一个可具有三个第二驱动磁体221。
第一磁体单元210和第三磁体单元230在操作中使用于在第二转子方向208上驱动转子200,且第二磁体单元220和第四磁体单元240使用于在第一转子方向206上驱动转子200。第一磁体单元210及第三磁体单元230的第一驱动磁体211、以及第二磁体单元220及第四磁体单元240的第二驱动磁体221的每一个与第一转子方向206和第二转子方向208正交地磁化。从而,磁体单元210、220、230、240的相邻驱动磁体211、221每一个具有相反的磁化。
图3为在没有转子200的情况下从上方看的立体图示出平面驱动系统1的定子模块10。定子模块10的定子组件100包括第一定子段110、第二定子段112、第三定子段113以及第四定子段114。定子段110、112、113、114的每一个进而包括安置于定子组件100的定子表面11处的第一线圈导体125的一部分。定子表面11处的每一个第一线圈导体125都完全安置于定子段110、112、113、114的一个中。定子段110、112、113、114是矩形的。特别地,定子段110、112、113、114可以是方形的,使得定子段110、112、113、114在第一方向12上的延伸对应于定子段110、112、113、114在第二方向14上的延伸。
定子段110、112、113、114在第一方向12上被安置成彼此比邻放置的两行(row)且在第二方向14上亦被安置成彼此比邻放置的两个相邻行。相邻行的定子段110、112、113、114亦彼此比邻放置。在第一方向12上,定子组件100包括具有第二定子段112和第一定子段110的行、以及具有第四定子段114和第三定子段113的另外行。在第二方向14上,定子组件100包括具有第一定子段110和第三定子段113的行、以及具有第二定子段112和第四定子段114的另外行。
定子段110、112、113、114的每一个在第一方向12和第二方向14上都具有是定子组件100的延伸的一半或分别是在相应方向12、14上定子模块10的延伸的一半的延伸。因此,定子段110、112、113、114的边界在每一种情况中都在第一方向12和第二方向14上在定子组件100的中心延伸,且在定子组件100的中心中相交。定子段110、112、113、114的每一个都包括定子组件100的该区域的四分之一,即一个象限。
在图3中所示的定子模块10的定子组件100中,定子表面11上的定子层仅包括第一线圈导体125,第一线圈导体125沿第一方向12以伸长方式延伸,且沿与第一方向12正交的方向并排地且彼此相邻地安置。如果第一方向12和第二方向14如图3所示般彼此正交地取向,则第一线圈导体125是沿第二方向14并排地被安置且彼此邻接。
除了图3中所示的第一线圈导体125,定子组件100包括图3中未示出的第二线圈导体。第二线圈导体沿第二方向14以伸长方式延伸,且在与第二方向14正交的方向上并排地且彼此相邻地安置。如果第二方向14和第一方向12彼此正交,则第二线圈导体沿第一方向12彼此比邻且彼此邻接安置。
在定子段110、112、113、114内,第一线圈导体125和第二线圈导体安置于一个安置于另一个顶上的几个定子层或定子平面中,每一个定子层包括第一线圈导体125或者包括第二线圈导体,而不是既包括第一线圈导体125又包括第二线圈导体126。除了第一线圈导体125和第二线圈导体的延伸且除非在下面描述不同之处,定子段110、112、113、114一致地形成于不同定子层上。
图3中可见的位于定子表面11上的定子层形成定子组件100的第一定子层。在第三方向15上,在第一定子层的下方,定子组件100包括至少第二定子层、第三定子层以及第四定子层。
图4示出包括个自定子层的定子组件100的分解图的示意立体。
在第三方向15上,定子组件100包括位于安置于定子表面11处的第一定子层104下面的第二定子层105、位于第二定子层105下面的第三定子层106以及位于第三定子层106下面的第四定子层107。除非在下面描述不同之处,否则如对图3中所示的在定子组件100的定子表面11处的第一定子层104所做的描述一样,形成第二定子层105、第三定子层106以及第四定子层107。
在第四定子层107及第一定子层104中,定子段110、112、113、114包括第一线圈导体125,第一线圈导体125沿第一方向12以伸长方式延伸、且在与第一方向12正交的方向上安置且彼此并排相邻。在第二定子层105和第三定子层106中,定子段110、112、113、114包括第二线圈导体126。除非在下面描述不同之处,否则如对第一定子层104和第四定子层107中的第一线圈导体125所做的描述一样,形成第二线圈导体126。与第一定子层104和第四定子层107的第一线圈导体125相反,第二定子层105和第三定子层106的第二线圈导体126沿第二方向14以伸长方式延伸且在与第二方向14正交的方向上彼此比邻且邻接地安置。
在第一定子层104和第四定子层107中,定子段110、112、113、114亦只包括在第一方向12上以伸长方式延伸的第一线圈导体125,且不包括在第二方向14上以伸长方式延伸的第二线圈导体126。同样地,在第二定子层105和第三定子层106中,定子段110、112、113、114亦只包括在第二方向14上以伸长方式延伸的第二线圈导体126,而且不包括在第一方向12上纵向地延伸的第一线圈导体125。
在全部定子层104、105、106、107中,定子段110、112、113、114的每一个都具有相同尺寸。特别地,在第一方向12和第二方向14上,在全部定子层104、105、106、107中,定子段110、112、113、114具有相同尺寸。
在一个在另一个的顶上安置的且包括第一线圈导体125的个自定子层104、107中的、特别是在第一定子层104和第四定子层107中的第一线圈导体125的数量和安置是一致的。特别地,在第三方向15上,第一线圈导体125是一个在另一个的顶上安置的。除此之外,在一个在另一个的顶上安置的且包括第二线圈导体126的个自定子层105、106中的、特别是在第二定子层105和第三定子层106中的第二线圈导体126的数量和安置是一致的。特别地,在第三方向15上,第二线圈导体126是一个在另一个的顶上安置的。
定子段110、112、113、114体现成彼此独立地加能。特别地,定子组件100上的个自定子段110、112、113、114的第一线圈导体125和第二线圈导体126彼此电绝缘。,这特别意味着,第一定子段110的线圈导体125、126以与第二定子段112的线圈导体125、126、与第三定子段113的线圈导体125、126以及与第四定子段114的线圈导体125、126电绝缘的方式体现。除此之外,第二定子段112的线圈导体125、126与第一定子段110的线圈导体125、126、与第三定子段113的线圈导体125、126以及与第四定子段114的线圈导体125、126电绝缘。再者,第三定子段113的线圈导体125、126以与第一定子段110的线圈导体125、126、与第二定子段112的线圈导体125、126以及与第四定子段114的线圈导体125、126电绝缘的方式体现。最后,第四定子段114的线圈导体125、126以与第一定子段110的线圈导体125、126、与第二定子段112的线圈导体125、126以及与第三定子段113的线圈导体125、126电绝缘的方式体现。
鉴于定子组件100上的个自定子段110、112、113、114的线圈导体125、126的每一个是以与其余定子段110、112、113、114的线圈导体125、126电绝缘的方式形成,所以个自定子段110、112、113、114内的线圈导体125、126的每一个可导电地互连。特别地,在定子段110、112、113、114内,在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的全部第一线圈导体125,特别是在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的第一定子层104的和第四定子层107的全部第一线圈导体125可彼此分别导电地连接。在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的全部第一线圈导体125可以相同线圈电流在一个在另一个的顶上安置的每一个第一线圈导体125中流动的方式彼此电连接。例如,在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的定子段110、112、113、114的全部第一线圈导体125可串联连接。
同样地,在定子段110、112、113、114内,在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的全部第二线圈导体126、特别是在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的第二定子层105的和第三定子层106的全部第二线圈导体126可彼此分别导电地连接。在每一种情况中,在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的全部第二线圈导体126可以相同线圈电流在一个在另一个的顶上安置的每一个第二线圈导体126中流动的方式彼此导电地连接。例如,在个自定子段110、112、113、114内,一个在另一个的顶上安置的全部第二线圈导体126可串联连接。
定子段110、112、113、114的线圈导体125、126的每一个被组合,以在定子层104、105、106、107内造成定子分段(stator segment)。
图5示出具有个自定子分段的第一定子段110的定子层104、105、106、107的示意图。
在定子层104、105、106、107内,第一定子段110的线圈导体125、126被组合,以形成定子分段120、121。在定子层104、105、106、107的每一个内,在每一种情况中,第一定子段110包括三个彼此比邻安置且彼此邻接的定子分段120、121。在每一种情况中,定子分段120、121的每一个都包括六个彼此比邻安置的线圈导体125、126。在第一定子层104和第四定子层107中,第一定子段110分别包括三个第一定子分段120、以及在第二定子层105和第三定子层106中的三个第二定子分段121。第一定子分段120的每一个都包括沿第二方向14并排安置且沿第一方向12以伸长方式延伸的六个相邻的第一线圈导体125。第二定子分段121的每一个都包括沿第一方向12并排安置且沿第二方向14以伸长方式延伸的六个相邻的第二线圈导体126。
在本文未示出的定子组件100的替选实施例的情况中,第一定子分段120和/或第二定子分段121也可包括彼此比邻安置的不同数量的线圈导体125、126。特别地,第一定子分段120和/或第二定子分段121可包括八个并排安置的线圈导体125、126。在本文未示出的定子组件100的替选实施例中,第一定子段110也可包括彼此比邻安置且彼此邻接的不同数量的定子分段120、121。
因此,在第一定子层104和第四定子层107中,定子组件100的第一定子层110只包括沿第一方向12以伸长方式延伸的第一线圈导体125,而且在第二定子层105和第三定子层106中,只包括沿第二方向14以伸长方式延伸的第二线圈导体126。
除了它们的取向,第一定子分段120和第二定子分段121还具有一致的尺寸。特别地,在第一方向12上,第一定子分段120的尺寸对应于第二定子分段121在第二方向14上的尺寸,而且在第二方向14上,第一定子分段120的尺寸对应于第二定子分段121在第一方向12上的尺寸。
在每一种情况中,定子分段120一个在另一个的顶上安置,其是以第一定子段110的第一定子层104和第四定子层107的第一定子分段120的每一个都在在第一方向12上越过彼此比邻安置的第一定子段110的第二定子层105和第三定子层106的三个第二定子分段121上在第一方向12上延伸的方式安置。除此之外,第一定子段110的第二定子层105和第三定子层106的第二定子分段121越过在以在第二方向14上并排安置的第一定子段110的第一定子层104和第四定子层107的全部第一定子分段120上在第二方向14上延伸。
线圈导体125、126在第二定子段112、第三定子段113以及第四定子段114的定子层104、105、106、107中的安置对应于如图5所示的线圈导体125、126在第一定子段110的定子层104、105、106、107中的安置。
在平面驱动系统1操作期间,转子200在定子组件100的上方可以第一转子方向206沿第一方向12取向的方式、而且第二转子方向208沿第二方向14取向的方式对齐。第一磁体单元210和第三磁体单元230可在操作中与第一定子分段120的第一线圈导体125产生的磁场相互作用,以沿第二方向14驱动转子200。第二磁体单元220和第四磁体单元240可在操作中与第二定子分段121的第二线圈导体126产生的磁场相互作用,以沿第一方向12驱动转子200。
作为另一种选择,并非如图5所示,转子200可以第一转子方向206沿第二方向12取向的方式、而且第二转子方向208沿第一方向12取向的方式对齐。在此情况中,第一磁体单元210和第三磁体单元230可与第二定子分段121的磁场相互作用,以在第一方向12上驱动转子200,而且第二磁体单元220和第四磁体单元240可与第一定子分段120的磁场相互作用,以在第二方向14上驱动转子200。
在定子组件100中,第一线圈导体125因此体现成与转子200的第一驱动磁体211相互作用,以在与第一方向12正交的方向上驱动转子200。将第二线圈导体126体现成与转子200的第二驱动磁体221相互作用,以在与第二方向14正交的方向上驱动转子200。
第一线圈导体125在空间上在与第一方向12正交的方向上有与第一线圈导体125相互作用的第一磁体单元210和第三磁体单元230的第一驱动磁体211的有效第一波长的三分之一的偏移。第二线圈导体126在空间上在与第二方向14正交的方向上有与第二线圈导体126相互作用的第二磁体单元220和第四磁体单元240的第二驱动磁体221的有效第二波长的三分之一的偏移。
可独立地从来自其他定子分段120、121的线圈导体125、126的驱动电流对个自定子分段120、121的线圈导体125、126的每一个加能。特别地,定子分段120、121的一个中的驱动电流不一定取决于定子分段120、121的另一个中的驱动电流。除此之外,可对定子分段120、121的一个的线圈导体125、126供应驱动电流,而另一个(例如相邻的)定子分段120、121的线圈导体125、126没有电流。个自定子分段120、121的线圈导体125、126体现于将与其他定子分段120、121的线圈导体125、126电绝缘的定子组件100上。不同定子分段120、121的线圈导体125、126可例如从各别功率模块或从各别功率产生单元或分别从定子模块10的功率模块的输出级(output stage)供应驱动电流。
个自定子段110、112、113、114中的线圈导体125、126的每一个可互连,以与共享中性点(shared neutral point)形成多相系统。中性点可形成于定子组件100上。特别地,线圈导体125、126可互连,以与共享中性点形成三相系统。三相系统的每一个可包括六个相邻第一线圈导体125或六个相邻第二线圈导体126。三相系统的一个中的相邻线圈导体125、126的数量也可以是三个、十二个或三的其他倍数个。
多相系统以可利用驱动电流独立于其他多相系统对每一个多相系统加能的方式接触于定子组件100上。作为另一种选择,在定子组件100上,两个或者多个多相系统可以对每一个所连接的多相系统供应联合驱动电流(joint drive current)的方式彼此连接。例如,定子组件100上的所连接的多相系统可串联或并联连接。
与如果各别地对个自线圈导体125、126供应电流相比,如果连接线圈导体125、126来形成多相系统,对线圈导体125、126供应电流需要较少的接触。这样减少对第一线圈导体125、126供应电流涉及的硬件,特别地,电流供应所需的功率产生单元的数量。
在定子层104、105、106、107的每一个中,定子段110、112、113、114的每一个可如图4和5所示包括十八个线圈导体125、126。可连接六个线圈导体125、126的每一个来形成三相系统,且定子段110、112、113、114的每一个可包括在第一方向12上彼此相邻的三个三相系统和在第二方向14上彼此相邻的三个三相系统。在此情境中,线圈导体125、126(其实质上以相同方向12、14延伸且在定子段104、105、106、107中一个在另一个的顶上安置)可串联连接以形成联合三相系统。可以对在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的线圈导体125、126的每一个供应相同驱动电流的方式连接线圈导体125、126。三相系统因此具有从在定子层104、105、106、107中从一个在另一个的顶上安置的线圈导体125、126互连的三相。
例如,在个自定子层104、105、106、107中,可串联连接一个在另一个的顶上安置的且平行地对齐的全部线圈导体125、126。特别地,可串联连接一个在另一个的顶上安置的三相系统的。特别地,一个在另一个的顶上安置的三相系统的(特别是在第一定子层104和第四定子层107中一个在另一个的顶上安置的三相系统的)第一线圈导体125、以及一个在另一个的顶上安置的三相系统的(特别是在第二定子层105和第三定子层106中一个在另一个的顶上安置的三相系统的)第二线圈导体126的每一个可串联连接,以形成联合三相系统。在第三方向15上一个在另一个的顶上布设的且平行地取向的全部线圈导体125、126可串联连接。
特别地,在个自第一定子分段120内的定子组件100中,将沿第一方向12以伸长方式延伸的第一线圈导体125的每一个连接到具有共享中性点的多相系统。可彼此独立地对不同第一定子分段120的个自多相系统供应电流。同样地,个自第二定子分段121的全部第二线圈导体126的每一个连接到另外多相系统。可彼此独立地且独立于第一定子分段120的多相系统对第二定子分段121的其他个自多相系统加能。特别地,互连第一定子分段120的第一线圈导体125和第二定子分段121的第二线圈导体126的每一个,以形成三相系统。可对定子分段120、121的第一线圈导体125和第二线圈导体126的每一个供应三相驱动电流。每一个驱动电流都包括第一相U、第二相V以及第三相W,它们的每一个具有120o的相偏移。
图6以截面图示出定子模块10的定子组件100的非按比例示意描绘。从而,截面平面为与第二方向14正交地取向。在图6中,仅示出第一定子段110的定子层104、105、106、107的线圈导体125、126。第二定子段112、第三定子段113以及第四定子段114的线圈导体125、126和定子层104、105、106、107体现成如对第一定子段110的线圈导体125、126和定子层104、105、106、107所做的描述一样,。
定子组件100包括纵向定子层710的第一安置和倾斜定子层711的第二安置。纵向定子层710由包括沿第一方向12延伸的第一线圈导体125的定子组件100的全部定子层104、107形成。倾斜定子层711由包括沿第二方向14延伸的第二线圈导体126的定子组件100的全部定子层105、106形成。如在定子组件100中一样,第一方向12和第二方向14彼此不同,且特别地可彼此正交地取向。第一方向12和第二方向14也可彼此具有90o之外的角度,例如,45o的角度。特别地,在第一方向12上以伸长方式延伸的纵向定子层710的第一线圈导体125和在第二方向14上以伸长方式延伸的倾斜定子层711的第二线圈导体126不必彼此正交地取向。在第一定子组件100中,纵向定子层710由第一定子层104和第四定子层107形成,而倾斜定子层711由第二定子层105和第三定子层106形成。一般地说,倾斜定子层711也可被称为横向定子层。
在定子组件100中,纵向定子组件710的第一总数对应于倾斜定子层711的第二总数。特别地,在定子组件100中,第一总数是2,而第二总数亦是2。在第三方向15上,纵向定子层710和倾斜定子层711被安置15成一个在另一个的顶上。再者,纵向定子层710和倾斜定子层711彼此平行地且与第三方向15正交地取向。
纵向定子层710的第一安置和倾斜定子层711的第二安置具有共享中心平面108。共享中心平面108与第三方向15正交地取向。在第三方向15上,中心平面108中心地安置于在第三方向15上纵向定子层710的第一安置的最上定子层与在第三方向15上纵向定子层710的第一安置的最低定子层之间。特别地,中心平面108中心地安置于第一定子层104与第四定子层107之间。除此之外,中心平面108在第三方向14上中心地安置于倾斜定子层711的第二安置的最上定子层与倾斜定子层711的第二安置的最低定子层之间。特别地,中心平面108中心地安置于第二定子层105与第三定子层106之间。
纵向定子层710的第一安置和倾斜定子层711的第二安置具有离定子组件100的定子表面11相等的平均距离718。定子表面11安置于第一定子层104的上侧上。纵向定子层710的平均距离718是个自纵向定子层710(即第一定子层104和第四定子层107)离定子表面11的距离的平均值。倾斜定子层711的平均距离718指个自倾斜定子层711(即第二定子层105和第三定子层106)离定子表面11的距离的平均值。在定子组件100中,纵向定子层710的平均距离718对应于第一定子层104与第四定子层107的表面之间的一半距离。倾斜定子层711的平均距离对应于第二定子层105与第三定子层106的表面之间的一半距离。
纵向定子层710的第一安置在第三方向15上对于共享中心平面108是对称的。这意味着,在第三方向15上,纵向定子层710是对于中心平面108对称地放置或安置。特别地,在第三方向15上安置于中心平面108上方的纵向定子层710和在第三方向15上安置于中心平面108下方的纵向定子层710是在第三方向15上彼此对面地成对安置。,
在第三方向15上,倾斜定子层711的第二安置体现成对于共享中心平面108是对称的。这意味着,在第三方向15上,倾斜定子层711是对于中心平面108对称地放置或安置。特别地,在第三方向15上安置于中心平面108上方的倾斜定子层711和在第三方向15上安置于中心平面108下方的倾斜定子层710是在第三方向15上彼此对面地成对安置。在定子组件100中,共享中心平面108离定子表面11的距离对应于纵向定子层710和倾斜定子层711离定子表面11的平均距离718。
鉴于纵向定子层710的第一安置和倾斜定子层711的第二安置对于中心平面108是对称的,所以纵向定子层710或倾斜定子层711本身不必对于中心平面108对称。特别地,在第三方向15上关于中心平面108彼此对面的纵向定子层710或倾斜定子层711可被彼此不同地体现。特别地,纵向对面的纵向定子层710或对面的倾斜定子层711的每一个都可具有不同安置的线圈导体125、126、水平连接结构和/或垂直连接结构。
定子组件100包括最上定子层712和最低定子层713。最上定子层712在第三方向15上布置于全部其他定子层710、711的上方,而最低定子层713在第三方向15上布置于全部其他定子层710、711的下方。定子组件100的全部剩余定子层710、711在第三方向15上安置于最上定子层712与最低定子层713之间,使得最上定子层712和最低定子层713形成定子组件100的外层。最上定子层712和最低定子层713的每一个体现为具有第一线圈导体125的纵向定子层710。在定子组件100中,最上定子层712由第一定子层104形成,而最低定子层713由第四定子层107形成。安置于定子组件100的最上定子层712与最低定子层713之间的全部定子层(特别地第二定子层105和第三定子层106)形成定子组件100的内层716。
定子组件100还包括第二最上定子层714和第二最低定子层715。第二最上定子层714比邻最上定子层712安置且在第三方向15上安置于最上定子层712的下方。第二最低定子层715比邻最低定子层713安置且在第三方向15上安置于最低定子层713的上方。第二最上定子层714和第二最低定子层715的每一个体现为具有第二线圈导体126的倾斜定子层711。在定子组件100中,第二最上定子层714由第二定子层105形成,而第二最低定子层715由第三定子层106形成。
在定子组件100中,纵向定子层710在第三方向15上至多安置于比邻倾斜定子层711的一侧上。特别地,形成为纵向定子层710的第一定子层104仅于其底侧上比邻倾斜定子层711(即比邻形成为倾斜定子层711的第二定子层105)被安置。除此之外,形成为纵向定子层710的第四定子层107仅于其上侧上比邻倾斜定子层711,(即比邻形成为倾斜定子层711的第三定子层106)被安置。
此外,在定子组件100中,倾斜定子层711在第三方向15上至多安置于比邻纵向定子层710的一侧上。特别地,体现为倾斜定子层711的第二定子层105仅于其上侧上比邻纵向定子层710(即比邻第一定子层104)被安置。在其底侧上,第二定子层105比邻倾斜定子层711(即,比邻第三定子层106)被安置。除此之外,体现为倾斜定子层711的第三定子层106仅于其底侧上比邻纵向定子层710(即,比邻第四定子层107)被安置。在其上侧上,第三定子层106比邻倾斜定子层711(即比邻第二定子层105)被安置。
因此,在定子组件100中,在第三方向15上,比邻每一个纵向定子层710正好安置一个倾斜定子层711,而比邻每一个倾斜位置711,正好安置一个纵向定子层710。
定子组件100的内层716由第二定子层105和第三定子层106形成。内层716被安置于最上定子层712与最低定子层713之间。定子组件100的内层716体现为在第三方向15上并排地被安置的两个倾斜定子层711。体现为倾斜定子层711的内层716被安置于两个纵向定子层710之间。在定子组件100中,特别地在第三方向15上,倾斜定子层711和纵向定子层710二者都比邻体现为倾斜定子层711的每一个内层716被安置。
在定子组件100中,具有第二线圈导体126的定子层105、106的每一个,(即,第二定子层105和第三定子层106)仅于第三方向15上的一侧上比邻具有第一线圈导体125的定子层104、107被安置。在另一侧上,具有第二线圈导体126的定子层105、106比邻具有第二线圈导体126的定子层105、106被安置。除此之外,在定子组件100中,具有第一线圈导体125的定子层104、107的每一个(即第一定子层104和第四定子层107)布置于在第三方向15上的仅一侧上比邻具有第二线圈导体126的定子层105、107。
定子组件100可体现为多层单元,其中具有第一线圈导体125和第二线圈导体126的定子层104、105、106、107的每一个经由绝缘中间层彼此机械地连接。定子组件100可体现为印刷电路或印刷电路板(PCB)。特别地,定子组件100可体现为多层印刷电路板,其中定子层104、105、106、107的每一个安置于印刷电路板的不同导体通路层中。
定子组件100仅包括两个定子层改变,在定子层改变中,线圈导体125、126的取向在第三方向15上改变,且在第一方向12上延伸的第一线圈导体125比邻在第二方向14上延伸的第二线圈导体126被安置。特别地,定子组件100具有在最上定子层712与第二最上定子层714之间的第一定子层改变(其中,在第三方向15上,线圈导体125、126的取向改变)、以及在第二最低定子层715与最低定子层713之间的第二定子层改变(其中,在第三方向15上,线圈导体125、126的取向改变)。因此,定子组件100的线圈导体125、126的取向在第三方向15上仅改变两次。结果,定子组件100的定子层安置的电容特别低。特别地,该电容低于在其中纵向定子层710和倾斜定子层711以交替方式安置于第三方向15上的定子层安置中的电容。
图7以截面图示出定子组件100的另一个非按比例示意描绘,其中截平面与第二方向14正交地取向。定子组件100具有第一载盘720和第二载盘730。除非描述不同之处,否则如对第一载盘720所描述的一样体现第二载盘730。
第一载盘720在第一方向12和第二方向14上是盘状的,特别地作为在第一方向12和第二方向14延伸的盘。第一载盘720在第一方向12和第二方向14上延伸,且在第三方向15上具有比在第一方向12和第二方向14上较小的延伸。第一载盘720在第一方向12上在沿第二方向14取向的定子组件100的侧面32之间延伸。在第二方向14上,第一载盘720在沿第一方向12取向的定子组件100的侧面32之间延伸。
第一载盘720以两层形成,即,第一载盘720包括定子组件100的两个定子层。第一载盘720在第三方向15上具有第一侧723和与第一侧723对面的第二侧724。在第一载盘720的第一侧723上,安置具有纵向定子层710(被称为第一纵向定子层721)的第一线圈导体125的定子组件100。在第一载盘720的第二侧724上,安置具有倾斜定子层711(被称为第一倾斜定子层722)的第二线圈导体126定子组件100。第一载盘720的第一侧723和第一载盘720的第二侧724的每一个都是平面,且彼此平行地安置。
第一载盘720包括电绝缘材料,例如,陶瓷、塑料或玻璃纤维增强塑料。电绝缘材料在第三方向15上安置于第一纵向定子层721与第一倾斜定子层722之间。具有第一线圈导体125的第一纵向定子层721和带有第二线圈导体126的第一倾斜定子层722在第三方向15上体现为平坦且导电的层,例如,金属的层。
第一载盘720可体现为印刷电路板,特别是印刷电路板,而第一纵向定子层721和第一倾斜定子层722可体现为印刷电路板的导体通路层。第一纵向定子层721的第一线圈导体126和第一倾斜定子层722的第二线圈导体126可在第一载盘720的侧723、724或层上形成作为以伸长方式延伸的且具有介于10μm与500μm之间的厚度的导体带,特别地,导体带可具有介于50μm与250μm之间的厚度。还可将第一纵向定子层721的第一线圈导体125和第二倾斜定子层722的第二线圈导体126形成为金属带或金属线。
第二载盘730体现成如对第一载盘720所描述的一样。特别地,第二载盘730具有第一侧733和在第三方向15上与第二载盘730的第一侧733对面的第二侧734。在第二载盘730的第一侧733上,安置带有第一线圈导体125(被称为第二纵向定子层731)的纵向定子层710,而在第二载盘733的第二侧734上,安置具有第二线圈导体126(被称为第二倾斜定子层732)的倾斜定子层711。与第一载盘720类似,第二载盘730可体现为电路板,特别是印刷电路板,并且第二纵向定子层731和第一倾斜定子层732可体现为印刷电路板的导体通路层。
以第一载盘720的第一侧723在第三方向15上布置于第一载盘720的第二侧724的上方的方式对齐第一载盘720。因此,第一载盘720的第一侧723在第三方向15上形成第一载盘720的上侧,而第一载盘720的第二侧724在第三方向15上形成第一载盘720的底侧。第二载盘730以第二载盘730的第一侧733在第三方向15上布置于第二载盘730的第二侧734的下方的方式取向。因此,第二载盘730的第一侧733在第三方向15上形成第二载盘730的底侧,而第二载盘730的第二侧734在第三方向15上形成第二载盘730的上侧。
在第三方向15上彼此比邻安置定子组件100的第一载盘720和第二载盘730。第一载盘720和第二载盘730以彼此平行的方式对齐。第一载盘720在第三方向15上安置于第二载盘730的上方。特别地,第一载盘720的第二侧724安置于面对第二载盘730的第二侧734。第一载盘720的第一侧723在第三方向15上形成定子组件100的上侧101,而第二载盘730的第一侧733在第三方向15上形成定子组件100的底侧102。
在定子组件100中,第一纵向定子层721形成定子组件100的第一定子层104。第一倾斜定子层722形成第二定子层105,第二倾斜定子层732形成第三定子层106,并且第二纵向定子层731形成定子组件100的第四定子层107。
绝缘层728安置于第一载盘720与第二载盘730之间。绝缘层728是电绝缘的。绝缘层728可例如具有塑料或陶瓷材料。绝缘层728在第一方向12上可在沿第二方向14运行的定子组件100的侧表面32之间延伸、且在第二方向14上可在沿第一方向12运行的定子组件100的侧表面32之间延伸。在第三方向15上,绝缘层728和载盘720、730可具有相等的厚度。在第三方向15上,载盘720、730的和绝缘层728的厚度可例如介于35μm与200μm之间、特别地介于50μm与100μm之间、特别是75μm。然而,在第三方向15上,绝缘层728的厚度也可小于或大于载盘720、730的厚度。
绝缘层728机械地固定于第一载盘720和第二载盘730。例如,可将绝缘层728胶粘到载盘720、730。作为另一种选择或者另外地,连接件在第三方向15上可贯通定子组件100运行,且将载盘720、730与绝缘层728彼此机械地连接。连接件可例如从定子组件100的上侧101运行到定子组件100的底侧102。连接件可比如从第一载盘720的第一侧723运行到第二载盘730的第一侧733。连接件可例如体现为压入配合(press-fit)连接器。除连接件之外,定子组件100可具有以同一方式体现的其他连接件。
总体上说,定子组件100包括具有偶数个定子层104、105、106、107的多层定子层安置。特别地,定子组件100包括四层定子层安置。定子组件100包括在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的多个双层载盘720、730。特别地,定子组件100包括在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的两个双层载盘720、730。
在定子组件100中,在第三方向15上,倾斜定子层711比邻每一个纵向定子层710安置,而倾斜定子层710比邻每一个倾斜定子层711安置。从而,每一个纵向定子层710安置于第一侧723、733上,而每一个相邻安置的倾斜定子层711安置于分别的双层载盘720、730的第二侧724、734上。特别地,在安置纵向定子层710的第一侧723、733上和在安置倾斜定子层711的第二侧724、734上,定子组件100只分别包括双层载盘720、730。
定子组件在定子分段120、121的区域中可具有连接结构。连接结构可安置于线圈导体125、126上或介于定子分段120、121的线圈导体125、126之间。
连接结构可体现为水平连接结构或垂直连接结构。水平连接结构安置于定子层104、105、106、107的一个中,且在由第一方向12和第二方向14限定的平面中延伸。水平连接结构可以伸长方式延伸。水平连接结构可与线圈导体125相似地体现为定子组件100的一层电路板的导体通路或导体通路部。
水平连接结构可体现为纵向连接器,且水平连接结构与在其中它们被安置的定子层104、105、106、107的线圈导体125、126平行地运行。例如,形成作为纵向连接器且安置于具有第一线圈导体125的纵向定子层710中的水平连接结构沿第一方向12以伸长方式延伸。形成作为纵向连接器且安置于具有第二线圈导体126的倾斜定子层711中的水平连接结构沿第二方向14上以伸长方式延伸。形成为纵向连接器的水平连接结构还可如平行型连接器中所称为。
水平连接结构还可体现为横切连接器(cross-connector),且水平连接结构与在其中安置的定子层104、105、106、107的线圈导体125、126正交地延伸。例如,在定子组件100沿第二方向14的情况中,体现为横切连接器且安置于具有第一线圈导体125的纵向定子层710中的水平连接结构沿与第一方向12正交的方向以伸长方式延伸。在定子组件100沿第一方向12的情况中,形成作为横切连接器且安置于具有第二线圈导体126的倾斜定子层711中的水平连接结构相应地沿与第二方向14正交的方向以伸长方式延伸。
因此,定子层104、105、106、107可包括多个导体结构。导体结构包括安置于分别的定子层104、105、106、107中的第一线圈导体125或第二线圈导体126、以及安置于分别的定子层104、105、106、107中的水平连接结构,特别是安置于分别的定子层104、105、106、107中的纵向连接器和/或横切连接器。
连接结构的一部分可体现为连接导体结构(特别是线圈导体125、126)的垂直连接结构、或是在不同定子层104、105、106、107中的个自定子分段120、121中一个在另一个的顶上安置的水平连接结构。在定子组件100的载盘710、720的个自定子层104、105、106、107之间,垂直连接结构可体现为通孔或通道(垂直互连管道)。
图8以另外、放大的截面图示出定子组件100的截面的非按比例示意描绘。在图8中所示的另外截面图中,与图7中所示的截面图不同,截平面与第一方向12正交地取向。在图8的示意表示中,未示出安置于第一载盘720与第二载盘730之间的绝缘层728。
第一载盘720包括第一垂直连接结构725。第一垂直连接结构725与第三方向15平行地取向,且在第三方向15上,贯通第一载盘720运行。第一垂直连接结构725在第三方向15上从第一载盘720的第一侧723延伸到第一载盘720的第二侧724。特别地,在第三方向15上,第一垂直连接结构725不凸出越过第一载盘720上面。特别地,第一垂直连接结构725在第三方向15上可终止于第一载盘720的第一侧723上和第一载盘720的第二侧724上。
第一垂直连接结构725以导电方式将安置于第一载盘720的第一侧723上的第一纵向定子层721的第一线圈导体725连接到安置于第一载盘720的第二侧724上的第一导体结构726。在第一载盘720的第二侧724上,第一导体结构726可平行于在此未示出的第一倾斜定子层722的第二线圈导体126运行。第一导体结构726可以是第一水平连接结构,特别是第一横切连接器或第一纵向连接器。第一导体结构726可以体现为对第一载盘720的第二侧724的第二线圈导体126电绝缘的方式,使得在第一载盘720的第一侧723上的第一线圈导体125与第一载盘720的第二侧724上的第二线圈导体126之间不存在电连接。
第一纵向定子层721的第一线圈导体125可直接电连接到第一垂直连接结构725。在本文未示出的实施例中,第一纵向定子层721的第一线圈导体125还可经由安置于第一纵向定子层721上的水平连接结构(特别是经由安置于第一纵向定子层721上的横切连接器或经由安置于第一纵向定子层721上的纵向连接器)导电地连接到第一垂直连接结构725。
除第一垂直连接结构725外,第一载盘720还可包括以如第一垂直连接结构725相同的方式体现的另外垂直连接结构。例如,如图8所示,第一载盘720可包括另外第一垂直连接结构727,另外第一垂直连接结构727以第一纵向定子层721的另外第一线圈导体125导电地连接到安置于第一倾斜定子层722上的第一导体结构726。另外第一线圈导体125和另外第一垂直连接结构727可直接地或经由水平连接结构导电地连接。
第二载盘730包括第二垂直连接结构735。除非描述不同之处,如对第一垂直连接结构725所描述的一样形成第二垂直连接结构735。第二垂直连接结构735是以平行于第三方向15的方式对齐、并且在第三方向15上穿过第二载盘730。在第三方向15上,第二垂直连接结构735从第二载盘730的第一侧733延伸到第二载盘730的第二侧734。特别地,在第三方向15上,第二垂直连接结构735不凸出越过第二载盘730的上面。特别地,在第三方向15上,第二垂直连接结构735可终止于第二载盘730的第一侧733上和第二载盘730的第二侧734上。
第二垂直连接结构735以导电方式以安置于第二载盘730的第二侧734上的第二导体结构736连接安置于第二载盘730的第一侧733上的第二纵向定子层731的第一线圈导体125。除非描述不同之处,如对第一导体结构726描述的一样体现第二导体结构736。在第二载盘730的第二侧734上,第二导体结构736可平行于本文未示出的第二倾斜定子层732的第二线圈导体126运行。第二导体结构736可以是第二水平连接结构,特别是第二横切连接器或第二纵向连接器。第二导体结构736可与第二载盘730的第二侧734的第二线圈导体126电绝缘,使得在第二载盘730的第一侧733上的第一线圈导体125与第二载盘730的第二侧734上的第二线圈导体126之间不存在电连接。
第二纵向定子层731的第一线圈导体125可直接电连接到第二垂直连接结构735。然而,在本文未示出的实施例中,第二纵向定子层731的第一线圈导体125也可经由安置于第二纵向定子层731上的水平连接结构、特别是经由安置于第二纵向定子层731上的横切连接器或经由安置于第二纵向定子层731上的纵向连接器导电地连接到第二垂直连接结构735。
除了第二垂直连接结构735,第二载盘730还可包括体现为第二垂直连接结构735的另外垂直连接结构。例如,第二载盘730可包括另外第二垂直连接结构737,如图8所示,另外第二垂直连接结构737以第二纵向定子层731的另外第一线圈导体125导电地连接安置于第二倾斜定子层732上的第二导体结构736。第二纵向定子层731的另外第一线圈导体125和另外第二垂直连接结构737可以导电方式、直接地或者经由安置于第二纵向定子层731上的水平连接结构连接。
在第三方向15上,一个在另一个的顶上安置第一垂直连接结构725和第二垂直连接结构735。特别地,在第三方向15上,第一垂直连接结构725和第二垂直连接结构735对齐。通過图8中未示出的绝缘层728使第一垂直连接结构725与第二垂直连接结构735彼此电绝缘。特别地,在第一载盘720的第二侧724上,第一垂直连接结构725仅仅至多延伸到绝缘层728、特别地至多仅延伸到绝缘层728的上侧。在第二载盘730的第二侧734上,第二垂直连接结构735也仅仅至多延伸到绝缘层728、特别地至多仅延伸到绝缘层728的底侧。
与第一垂直连接结构725和第二垂直连接结构735类似,亦可在第三方向15上一个在另一个的顶上安置第一载盘720和第二载盘730的另外垂直连接结构。特别地,可以与第一垂直连接结构725和第二垂直连接结构735相同的方式在第三方向15上一个在另一个的顶上安置另外第一垂直连接结构727和另外第二垂直连接结构737。
定子组件100包括第三垂直连接结构740。除非描述不同之处,第三垂直连接结构740体现成如对第一垂直连接结构725描述。第三连接机构740将布置于第一载盘720的第一侧723上的第一线圈导体125与布置于第二载盘730的第二侧734上的第三导体结构744电连接。第三导体结构744可比如是第三水平连接机构,特别地第三纵向连接器或第三横切连接器。第三导体结构740可与第二载盘730的第二侧734的第二线圈导体126电绝缘,使得在第一载盘720的第一侧723上的第一线圈导体125与第二载盘730的第二侧734上的第二线圈导体126之间不存在电连接。
第三垂直连接结构740平行于第三方向15运行。在第三方向15上,第三垂直连接结构740运行穿過第一载盘720和图8中未示出的绝缘层728。第三垂直连接结构740还可运行穿過第二载盘730。特别地,第三垂直连接结构740可从定子组件100的上侧101延伸到定子组件100的底侧102、且从最上定子层712延伸到最低定子层713。在图8中所示的定子组件100中,第三垂直连接结构740然后从第一载盘720的第一侧723延伸到第二载盘730的第一侧733。
第三垂直连接结构740仅在定子组件100的定子层104、105、106、107的两个上仅接触相关定子层104、105、106、107的导体结构。在其余定子层104、105、106、107上,相关定子层1 04、105、106、107的导体结构体现成离开第三垂直连接结构740某个距离。特别地,在第三垂直连接结构740与相关定子层104、105、106、107的导体结构之间的其余定子层104、105、106、107上,环形绝缘区可被安置围绕第三垂直连接结构740。特别地,第三垂直连接结构740仅接触第一纵向定子层721的导体结构和第二倾斜定子层732的导体结构,使得第三垂直连接结构740在第一倾斜定子层722的导体结构与第二纵向定子层731的导体结构之间形成导电连接。在这种情况中,第三垂直连接结构740仅在第一纵向定子层721上导电地连接到第一线圈导体125,并且从安置于那里的第二线圈导体126以电绝缘的方式形成于第二倾斜定子层732上,使得在第一线圈导体125与第二线圈导体126之间不存在导电连接。
第二载盘730包括第四垂直连接结构741。除非描述不同之处,第四垂直连接结构741如对第二垂直连接结构735所描述形成。第四垂直连接结构741以导电方式将第二倾斜定子层732的第三导体结构744(其被体现为水平结构,特别地被体现为纵向连接器或横切连接器)连接到第二纵向定子层731的第一线圈导体125。与第二垂直连接结构735相似,第四垂直连接结构741从第二载盘730的第一侧733延伸到第二载盘730的第二侧734。在定子组件100中,第一纵向定子层721的第一线圈导体125经由第三垂直连接结构740、第三导体结构744和第四垂直连接结构741导电地连接到第二纵向定子层731的第一线圈导体125。
代替或除第三垂直连接结构740外,定子组件100还可包括另外垂直连接结构,与第三垂直连接结构740相似,该另外垂直连接结构从定子组件100的上侧101延伸到定子组件100的底侧102。这种垂直连接结构可接触安置于定子层722、731中的而非第一纵向定子层721和第二倾斜定子层732中的两个导体结构。例如,这种垂直连接结构可将第一纵向定子层721的导体结构(比如,第一纵向定子层721的第一线圈导体125、纵向连接器或横切连接器)导电地连接到第二纵向定子层731的导体结构(比如,第二纵向定子层731的第一线圈导体125、纵向连接器或横切连接器)。这种垂直连接结构还可将安置于第一倾斜定子层722上的导体结构导电地连接到安置于第二纵向定子层733上的导体结构或连接到安置于第二倾斜定子层734上的导体结构。
除第一垂直连接结构725、727外,第一载盘720还可包含另外垂直连接结构,该另外垂直连接结构体现成类似于与第一垂直连接结构725、727、且将安置于第一载板720的第二侧724上的第二线圈导体126连接到安置于第一载板720的第一侧723上的导体结构。例如,第一载盘720可包括垂直连接结构,该垂直连接结构将安置于第一载盘720的第二侧724上的第二线圈导体126导电地连接到部署于第一载盘720的第一侧723上的纵向连接器。
除第二垂直连接结构735、737外,第二载盘730还可包括另外垂直连接结构,该另外垂直连接结构体现成类似于第二垂直连接结构735、737、且将安置于第二载盘730的第二侧734上的第二线圈导体126连接到安置于第二载盘730的第一侧733上的导体结构。例如,第二载盘730可包括垂直连接结构,该垂直连接结构将安置于第二载盘730的第二侧734上的第二线圈导体126导电地连接到安置于第二载盘730的第一侧733上的纵向连接器。
第一载盘720的第一垂直连接结构725、727的每一个都可包括在第一载盘720中的导电涂布通孔。第二载盘730的第二垂直连接结构735、737和第四垂直连接结构741的每一个都可包括在第二载盘730中的导电涂布通孔。
第一垂直连接结构725、727的通孔和第二垂直连接结构735、737和第四垂直连接结构741的通孔可仅越过分别的载盘720、730上延伸,在分别的载盘720、730上面经由分别的通孔连接的定子层721、722、731、732被安置,而不是越过整个定子组件100上延伸。由多个双层载盘720、730构成的定子组件100的这种通孔还被称为隐蔽通道或埋置通道。
特别地,体现为隐蔽通道或埋置通道的垂直连接结构725、727从第一载盘720的第一侧723到第一载盘720的第二侧724延伸穿过第一载盘720。特别地,体现为隐蔽通道或埋置通道的垂直连接结构735、737、741从第二载盘730的第一侧733延伸到第二载盘730的第二侧734延伸穿过第二载盘730。个自载盘720、730的纵向定子层710的导体结构和倾斜定子层711的导体结构因此彼此导电地连接,尤其借助只形成于相关载盘720、730上的垂直连接结构725、727、735、737、741。
个自载盘720、730的纵向定子层710的第一线圈导体125和倾斜定子层711的第二线圈导体126的每一个都彼此电绝缘。只体现于第一载盘720上的垂直连接结构725、727的每一个都以导电方式将第一载盘720的第一侧723上的第一线圈导体125连接到第一载盘720的第二侧724上的水平连接结构(特别是纵向连接器或横切连接器),或者以导电方式将第一载盘720的第二侧724上的第二线圈导体126连接到第一载盘720的第一侧723上的水平连接结构(特别是纵向连接器或横切连接)。类似地,只体现于第二载盘730上的垂直连接结构735、737、741的每一个都将第二载盘730的第一侧733上的第一线圈导体125连接到第二载盘730的第二侧734上的水平连接结构(特别是以纵向连接器或横切连接器连接),或者将第二载盘730的第二侧734上的第二线圈导体126连接到第二载盘720的第一侧733上的水平连接结构(特别是纵向连接器或横切连接器)。
第三垂直连接结构740可具有穿过整个定子组件100的导电涂布通孔,该导电涂布通孔在第三方向15上越过整个定子组件100上延伸。特别地,第三垂直连接结构740的通孔可在第三方向15上从定子组件100的上侧101延伸到定子组件100的底侧102。这种通孔还被称为贯通通道或通孔通道。
图9以截面图示出其中截平面与第二方向14正交地取向的定子模块10的第一另外定子组件700的非按比例示意描绘。除非描述不同之处,否则第一另外定子组件700体现成如对定子组件100描述。在第一另外定子组件700中,特别地,第一方向12以关于第二方向14正交地取向。
第一另外定子组件700包括总共六个纵向定子层710的第一安置和总共六个倾斜定子层711的第二安置。因此,纵向定子层710的第一总数对应于倾斜定子层711的第二总数。在最上定子层712与最低定子层713之间,第一定子组件700包括在第三方向15上交替地体现为两个相邻倾斜定子层711和两个相邻纵向层710的内层716。
在第三方向15上,第一另外定子组件700在最上定子层712的下面包括一顺序的两个相邻倾斜定子层711、两个相邻纵向定子层710、两个相邻倾斜定子层711、两个相邻纵向定子层710、两个相邻倾斜定子层711和形成为纵向定子层710的最低定子层713。
第一另外定子组件700的最上定子层712和第一另外定子组件700的最低定子层713体现为纵向定子层710,而第二最上定子层714和第二最低定子层715体现为倾斜定子层711。在第三方向15上,纵向定子层710至多安置于比邻倾斜定子层711的一侧上,而且在第三方向15上,倾斜定子层711至多安置于比邻纵向定子层710的一侧上。特别地,体现为纵向定子层710的最上定子层712仅位于比邻倾斜定子层711(即比邻体现为倾斜定子层711的第二最上定子层714)安置的其底侧上。除此之外,体现为纵向定子层710的最低定子层113仅位于比邻倾斜定子层711(即比邻体现为倾斜定子层711的第二最低定子层715)安置的其上侧上。
体现为纵向定子层710的第一另外定子组件700的内层716安置于比邻纵向定子层710的一侧上和比邻倾斜定子层711的另一侧上。体现为倾斜定子层711的第一另外定子组件700的内层716的每一个位于比邻倾斜定子层711安置的一侧上和比邻纵向定子层710的另一侧上。这意味着,在第一另外定子组件700中,在第三方向15上,正好一个倾斜定子层711比邻每一个纵向定子层710安置,且正好一个纵向定子层710比邻每一个倾斜定子层711安置。
在第一另外定子组件700中,纵向定子层710的第一安置和倾斜定子层711的第二安置具有在第三方向15上安置于第一另外定子组件700的最上定子层712与最低定子层713之间的中央的共享中心平面108。纵向定子层710的第一安置和倾斜定子层711的第二安置具有离第一另外定子组件700的定子表面11相等的平均距离718。在第一另外定子组件700中,在第三方向15上,对于共享中心平面108对称地体现纵向定子层710的第一安置和倾斜定子层711的第二安置。在第一另外定子组件700中,共享中心平面108离定子表面11的距离对应于纵向定子层710和倾斜定子层711离定子表面11的平均距离718。
第一另外定子组件700仅包括六个定子层改变,其中,线圈导体125、126的取向在第三方向15上改变,且其中在第一方向12上延伸的第一线圈导体125比邻在第二方向14上延伸的第二线圈导体126安置。因此,在第一另外定子组件700中,在第三方向15上,线圈导体125、126的取向仅改变六次。这意味着,第一另外定子组件700的定子层安置的电容特别低。特别地,该电容低于在第三方向15上交替地安置纵向定子层710和倾斜定子层711的定子层安置中的电容。
与定子组件100相似,第一另外定子组件700也可包括在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的双层载盘,分别在其第一侧上安置纵向定子层710和在其第二侧上安置倾斜定子层711。
图10以截面图示出第一另外定子组件700的非按比例的另外示意描绘,截平面与第二方向14正交地取向。
与定子组件100相似,第一另外定子组件700也包括第一载盘720和第二载盘730。第一另外定子组件700的第一载盘720体现成如定子组件100的第一载盘720所描述。第一另外定子组件700的第二载盘730形成为如定子组件100的第二载盘730所描述。特别地,在第一载盘720的第一侧723上,被称为第一纵向定子层721的纵向定子层710被安置而于在第三方向15上与第一侧723对面的第一载盘720的第二侧724上,存在被称为第一倾斜定子层722的倾斜定子层711被安置,在第二载盘730的第一侧733上,被称为第二纵向定子层731的纵向定子层710被安置,而于在第三方向15上与第一侧733对面的第二载盘720的第二侧734上,被指定为第二倾斜定子层732的倾斜定子层711被安置。
第一载盘720的第一侧723在第三方向15上安置于第一载盘720的第二侧724的上方。第二载盘730的第一侧733在第三方向15上安置于第二载盘730的第二侧734的下方。在第三方向15上并排地安置第一载盘720和第二载盘730,第一载盘720安置于第二载盘730的上方。第一载盘720的第二侧724被安置面对第二载盘730的第二侧734。
第一另外定子组件700包括(除了第一载盘720和第二载盘730)四个另外载盘750。除非描述不同之处,另外载盘750体现并安置如第一载盘720和第二载盘730描述。特别地,另外载盘750的每一个都包括带有纵向定子层710的第一侧753和带有倾斜定子层711的第二侧754。第一另外定子组件700的载盘720、730、750在第三方向15上一个在另一个的顶上安置且彼此平行地对齐。在第三方向15上将相邻载盘720、730、750的面对侧交替地体现为彼此面对的第一侧723、733、753或彼此面对的第二侧724、734、754。
在第一另外定子组件700中,在第三方向15上将第一载盘720安置为全部其他载盘730、750上方的最上载盘。第一纵向定子层721形成最上定子层712,而第一倾斜定子层722形成第一另外定子组件700的第二最上定子层714。第一载盘720的第一侧723形成第一另外定子组件700的上侧101。
在第三方向15上,在第一载盘720的下方,安置一顺序的第二载盘730、第一另外载盘756、第二另外载盘757、第三另外载盘758以及第四另外载盘759。面对第一另外载盘756的第一侧753安置第二载盘730的第一侧733,面对第二另外载盘757的第二侧754安置第一另外载盘756的第二侧754,面对第三另外载盘758的第一侧753安置第二另外载盘757的第一侧753,以及面对第四另外载盘759的第二侧754安置第三另外载盘758的第二侧754。第四另外载盘759的第一侧753形成第一另外定子组件700的底侧102。
将与定子组件100的绝缘层728相似地体现的绝缘层728分别安置于载盘720、730、750之间。
第一另外定子组件700包括具有偶数个定子层的多层定子层安置。特别地,第一另外定子组件700包括十二层定子层安置。第一另外定子组件700包括多个在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的双层载盘720、730、750。特别地,第一另外定子组件700包括在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的六个双层载盘720、730、750。
在第一另外定子组件700中,在定子组件700内(即,离开最上定子层712和最低定子层713),在第三方向15上倾斜定子层711是比邻每一个纵向定子层710安置,且纵向定子层710是比邻每一个倾斜定子层711安置。从而,每一个纵向定子层710安置于第一侧723、733、753上,而每一个相邻地安置的倾斜定子层711安置于分别的双层支撑盘720、730、750的第二侧724、734、754上。特别地,第一另外定子组件700只包括双层载盘720、730、750,在其第一侧723、733、753上纵向定子层710被安置,以及在其第二侧724、734、754上倾斜定子层711被安置。
图11以另外放大截面图示出第一另外定子组件700的截面的非按比例示意描绘。在图11中所示的另外截面图中,与图10中所示的截面图不同,截平面与第一方向12正交地取向。在图11的示意图中,未示出安置于载盘720、730、750之间的绝缘层728。
与定子组件100相似,第一另外定子组件700亦包括连接结构。除非描述不同之处,第一另外定子组件700的连接结构体现成如对定子组件100的连接结构描述。特别地,第一另外定子组件700包括结合定子组件100描述的第一垂直连接结构725、另外第一垂直连接结构727、第二垂直连接结构735、另外第二垂直连接结构737以及第四垂直连接结构741。
第一另外定子组件700包括第三垂直连接结构740,除非描述不同之处,其体现成与定子组件100的第三垂直连接结构740相似。特别地,第一另外定子组件700的第三垂直连接结构740在第三方向15上从第一另外定子组件700的上侧101延伸到第一另外定子组件700的底侧102。特别地,第三垂直连接结构740可延伸穿过第一另外定子组件700的全部载盘720、730、750和全部绝缘层728。第三垂直连接结构740可包含穿过第一另外定子组件700的导电涂布通孔。
第三垂直连接结构740可仅接触第一另外定子组件700的十二个定子层中0的定子层导体结构,且可体现为离开第一另外定子组件700的全部剩余定子层的导体结构某个距离。特别地,如图11所示,第三垂直连接结构740可接触第一纵向定子层721的导体结构和第二倾斜定子层723的导体结构,并且因此在第一纵向定子层721的导体结构与第二倾斜定子层723的导体结构之间建立导电连接。在此情境中,第三垂直连接结构740导电地连接到带有形成为第一线圈导体125的导体结构的第一纵向定子层721上、或带有形成为第二线圈导体126的导体结构的第二倾斜定子层732上,且关于安置在那里的线圈导体125、126在分别的其他定子层721、723上以电绝缘的方式体现,,使得第一线圈导体125形成为与第二线圈导体126电绝缘地。
第一另外定子组件700的另外载盘750也可包括体现为第一垂直连接结构725、另外第一垂直连接结构727、第二垂直连接结构735、另外第二垂直连接结构737或第四垂直连接结构741的垂直连接结构。特别地,另外支撑片(support panel)750的每一个可具有从分别的另外支撑片750的第一侧753延伸到第二侧754且截止于分别的支撑片的第一侧753和第二侧754的垂直连接结构。在第三方向15上,可一个在另一个的顶上安置多个载盘720、730、750的两个的、或每一个的垂直连接结构,并且通过绝缘层728可将每一个彼此电绝缘。
第一另外定子组件700的替选实施例也可具有较小数量的或较大数量的定子层或双层载盘。
图12以与第二方向14正交地取向的截平面以截面图示出第二另外定子组件701的非按比例的示意描绘。除非描述不同之处,第二另外定子组件701体现成如对第一另外定子组件700所描述。
总体上说,第二另外定子组件701包括带有偶数个定子层710、711的多层定子层安置。第二另外定子组件701具有总共八个定子层,四个定子层体现为纵向定子层710,而且四个定子层体现为倾斜定子层711。比邻每一个纵向定子层710安置至多一个倾斜定子层711,而且比邻每一个倾斜定子层711安置至多一个纵向定子层710。纵向定子层710的和倾斜定子层711的安置是对称于纵向定子层710和倾斜定子层711的共享中心平面108。除此之外,纵向定子层710和倾斜定子层711具有离第二另外定子组件701的定子表面11相同的平均距离718。
第二另外定子组件701可包括在第三方向15上一个在另一个的顶上安置且图12中未示出的几个双层载盘。特别地,第二另外定子组件701可包括在第三方向15上一个在另一个的顶上安置的四个双层载盘。载盘可形成并安置如定子组件100的第一载盘720和第二载盘730以及第一另外定子组件700的另外载盘750所描述。
在第二另外定子组件701中,在第三方向15上倾斜定子层711被安置比邻每一个纵向定子层710,而纵向定子层710被安置比邻每一个倾斜定子层711。在此情境中,每一个纵向定子层710可安置于双层载盘的第一侧上,而每一个相邻倾斜定子层711可安置于双层载盘的第二侧上。特别地,第二另外定子组件701可只包括双层载盘,分别于其第一侧上安置纵向定子层710且在于第二侧上安置倾斜定子层711。
第二另外定子组件701可特别地包括四个双层载盘,在第一侧上分别安置纵向定子层710且在第二侧上分别安置倾斜定子层711。特别地,如图13中所示,第二另外定子组件701可包括结合第一另外定子组件701描述的第一载盘720、第二载盘730、第一另外载盘756以及第二另外载盘757。第一载盘720的第一侧723可形成上侧101,而第二另外载盘757的第一侧753可形成第二另外定子组件701的底侧102。在第三方向15上,第二另外定子组件701的双层载盘720、730、756、757可一个在另一个的顶上安置,其中在第三方向15上,相邻载盘720、730、750的面对侧交替地形成为面对第一侧723、733、753或面对第二侧724、734、754。
第二另外定子组件701仅具有四个定子层改变,其中线圈导体125、126的取向在第三方向15上改变,且其中在第一方向上延伸的第一线圈导体125被安置比邻在第二方向14上延伸的第二线圈导体126。因此,在第二另外定子组件701中,线圈导体125、126的取向在第三方向15上仅改变四次。这意味着,第二另外定子组件701的定子层安置的电容特别低。特别地,该电容低于在第三方向15上在其中纵向定子层710和倾斜定子层711交替地安置的定子层安置中的电容。
图14以与第二方向14正交地取向的截平面以截面图示出第三另外定子组件702的非按比例的示意描绘。除非描述不同之处,第三另外定子组件702体现成对于第一另外定子组件700描述。
与第一另外定子组件700的和第二另外定子组件701的定子组件100不同,在第三方向15上,在第三另外定子组件702中,不是全部定子层彼此处于相同的距离。在第三另外定子组件702中,第二最上定子层714与安置于第二最上定子层714下方的次较低定子层719之间的距离大于第三另外定子组件702的剩余定子层之间的距离。在第三另外定子组件702中,纵向定子层710的第一安置和倾斜定子层711的第二安置具有离第三另外定子组件702的定子表面11相等的平均距718。然而,平均距离718不与中心平面108离定子表面11的距离对应。
第三另外定子组件702具有总共十二个定子层,其中六个是纵向定子层710以及六个是倾斜定子层711。在第三方向15上比邻每一个纵向定子层710安置至多一个倾斜定子层711,而在第三方向15上,比邻每一个倾斜定子层711,安置至多一个纵向定子层710。特别地,在第三方向15上,正好一个倾斜定子层711比邻安置于每一个纵向定子层710,而在第三方向15上,正好一个纵向定子层710比邻安置于每一个倾斜定子层711。
第三另外定子组件702,如第一另外定子组件700,可包括总共六个双层载盘,在其第一侧上安置分别的纵向定子层710,而在其第二侧上安置分别的倾斜定子层711。特别地,如图15中所示,第三另外定子组件702可包括第一载盘720、第二载盘730以及另外载盘750。在第三方向15上,双层载盘720、730、750可一个在另一个的顶上安置,其中将相邻载盘720、730、750的面对侧在第三方向15上交替地体现为面对第一侧723、733、753,或为面对第二侧724、734、754。在其第二侧724上,第一载盘720在其第一侧723上可包括最上定子层712和第二最上定子层714。第二载盘730可包括在其第二侧734上的次较低定子层719、以及在其第一侧733上位于次较低定子层719下方的纵向定子层710。第三另外定子组件702的第一载盘720和第二载盘730可体现并安置如第一另外定子组件700的第一载盘720和第二载盘730所描述。
,第三另外定子组件702的另外双层载盘750可体现为并安置为如对第一另外定子组件700的另外载盘750所描述。在第三方向15上,第三另外定子组件702的第一载盘720与第二载盘730之间的距离可大于第三另外定子组件702的剩余载盘730、750之间的距离。
第三另外定子组件702可仅包括六个定子层改变,在其中,线圈导体125、126的取向在第三方向15上改变,且在其中在第一方向12上延伸的第一线圈导体125被安置比邻在第二方向14上延伸的第二线圈导体126。因此,在第二另外定子组件702中,在第三方向15上,线圈导体125、126的取向仅改变六次。结果,第三另外定子组件702的定子层安置的电容特别低。特别地,该电容低于其中在每一种情况中在第三方向15上交替地安置的纵向定子层710和倾斜定子层711的定子层安置中的电容。
图16的与第二方向14正交地取向的截平面以截面图示出第四另外定子组件703的非按比例的示意描绘。除非描述不同之处,第四另外定子组件703体现成如对定子组件100描述。
第四另外定子组件703包括至少两个纵向定子层710和至少三个倾斜定子层711。第四另外定子组件703的最上定子层712和最低定子层713的每一个体现为纵向定子层710。
第四另外定子组件703特别包括总共六个定子层710、711。第四另外定子组件703在第三方向15上包括安置于最上定子层712与最低定子层713之间、被体现为倾斜定子层711的四个内层716。第四另外定子组件703的第二最上定子层714和第二最低定子层715的每一个体现为倾斜定子层711。在第三方向15上,在第四另外定子组件703中,并排地安置纵向定子层710、四个倾斜定子层711以及纵向定子层710。
在第四另外定子组件703中,纵向定子层710在第三方向15上安置比邻倾斜定子层711的至多一侧上,而倾斜定子层711在第三方向15上安置于比邻纵向定子层710的至多一侧上。特别地,在第四另外定子组件703中,在第三方向15上,仅两个纵向定子层710比邻倾斜定子层711安置。除此之外,在第三方向15上,仅两个倾斜定子层711比邻纵向定子层710安置。
在第四另外定子组件703中,在第三方向15上,全部倾斜定子层711直接彼此比邻安置。特别地,没有纵向定子层710安置于倾斜定子层711之间。在第四另外定子组件703中,纵向定子层710的第一部761在第三方向15上安置于倾斜定子层711的上方,而纵向定子层710的第二部762在第三方向15上安置于倾斜定子层711的下方。
纵向定子层710的第一部761和第二部762的每一个包括相等数量的纵向定子层710。在第四另外定子组件703中,第一部761和第二部762的每一个包括纵向定子层710。
第四另外定子组件703的纵向定子层710和倾斜定子层711在第三方向15上具有离第四另外定子组件703的定子表面11相等的平均距离718。第四另外定子组件703的纵向定子层710和倾斜定子层711的安置对称于纵向定子层710和倾斜定子层711的共享中心平面108。
第四另外定子组件703仅包括两个定子层改变,在其中在第三方向15上,线圈导体125、126的取向改变,且在其中在第一方向12上延伸的第一线圈导体125被安置比邻在第二方向14上延伸的第二线圈导体126。特别地,第四另外定子组件703在最上定子层712与第二最上定子层714之间具有第一定子层改变,在其中在第三方向15上,线圈导体125、126的取向改变,而在第二最低定子层715与最低定子层713之间具有第二定子层改变,在其中在第三方向15上,线圈导体125、126的取向改变。因此,在第四另外定子组件703中,在第三方向15上,线圈导体125、126的取向仅改变两次。结果,第四另外定子组件703的定子层安置的电容特别低。特别地,该电容低于其中在第三方向15上交替地安置纵向定子层710和倾斜定子层711的定子层安置中的电容。
图17以与第二方向14正交地取向的截平面以截面图示出第五另外定子组件704的非按比例的示意描绘。除非描述不同之处,第五另外定子组件704体现为如对定子组件100描述。
第五另外定子组件704包括至少两个纵向定子层710和至少三个倾斜定子层711。第五另外定子组件704的最上定子层712和最低定子层713的每一个体现为纵向定子层710。
第五另外定子组件704包括总共八个定子层710、711。第五另外定子组件704包括在第三方向15上布置于最上定子层712与最低定子层713之间的六个内层716。第五另外定子组件704的第二最上定子层714和第二最低定子层715的每一个体现为纵向定子层710,剩余内层716体现为倾斜定子层711。在第三方向15上,在第五另外定子组件704中,两个纵向定子层710、四个倾斜定子层711以及两个纵向定子层710彼此比邻安置。
在第五另外定子组件704中,纵向定子层710在第三方向15上安置比邻于倾斜定子层711的至多一侧上,而倾斜定子层711在第三方向15上安置比邻于纵向定子层710的至多一侧上。特别地,在第五另外定子组件704中,在第三方向15上,仅两个纵向定子层710比邻纵向倾斜定子层711安置。除此之外,在第三方向15上,仅两个倾斜定子层71比邻纵向定子层710安置1。
在第五另外定子组件704中,在第三方向15上,全部倾斜定子层711彼此直接比邻安置。特别地,没有纵向定子层710安置于倾斜定子层711之间。在第五另外定子组件704中,纵向定子层710的第一部761在第三方向15上安置于倾斜定子层711的上方,而纵向定子层710的第二部762在第三方向15上安置于倾斜定子层711的下方。
纵向定子层710的第一部761和第二部762的每一个包括相等数量的纵向定子层710。在第五另外定子组件704中,第一部761和第二部762的每一个包括两个纵向定子层710。
在第三方向15上,第五另外定子组件704的纵向定子层710和倾斜定子层711具有离第五另外定子组件704的定子表面11相等的平均距离718。第五另外定子组件704的纵向定子层710和倾斜定子层711的安置对称于纵向定子层710和倾斜定子层711的共享中心平面108。
第四另外电子组件703或第五另外定子组件704的替选实施例也可包括彼此直接比邻安置的较大数量的或较小数量的倾斜定子层711和/或较大数量或较小数量的纵向定子层710。纵向定子层710的第一部761和第二部762可包括相等数量的纵向定子层710。然而,纵向定子层710的第一部761和第二部762也可包括不相等数量的纵向定子层710。
第五另外定子组件704仅包括两个定子层改变,在其中在第三方向15上,线圈导体125、126的取向改变,且在其中在第一方向12上延伸的第一线圈导体125比邻安置在第二方向14上延伸的第二线圈导体126。因此,在第五另外定子组件704中,在第三方向15上,线圈导体125、126的取向仅改变两次。结果,第五另外定子组件704的定子层安置的电容特别低。特别地,该电容低于在其中在第三方向15上交替地安置纵向定子层710和倾斜定子层711的定子层安置中的电容。
图18在其中与第二方向14正交地取向的截面以截面图示出第六另外定子组件705的非按比例的示意描绘。除非描述不同之处,第六另外定子组件705体现成如对定子组件100描述。
第六另外定子组件705包括至少两个纵向定子层710和至少三个倾斜定子层711。除非描述不同之处,第六另外定子组件705的纵向定子层710和倾斜定子层711体现成如定子组件100的纵向定子层710和倾斜定子层711描述。
在第三方向15上,纵向定子层710一个在另一个的顶上被安置。在第三方向15上,倾斜定子层711一个在另一个的顶上被安置。在第六另外定子组件705中,在第三方向15上,全部纵向定子层710彼此比邻安置。除此之外,在第三方向15上,全部倾斜定子层711彼此比邻安置。在第六另外定子组件705中,纵向定子层710安置于比邻倾斜定子层711的至多一侧上,而倾斜定子层711安置于比邻纵向定子层710的至多一侧上。特别地,在第六另外定子组件705中,仅一个纵向定子层710比邻倾斜定子层711安置,而仅一个倾斜定子层711的一个比邻纵向定子层710安置。
第六另外定子组件705包括两个纵向定子层710和三个倾斜定子层711。在第三方向15上,纵向定子层710安置于倾斜定子层711的上方。第六另外定子组件705的替选实施例也可包括较大数量的纵向定子层710和/或较大数量的倾斜定子层711。特别地,第六定子组件705的替选实施例可包括相等数量的纵向定子层710和倾斜定子层711。
第六另外定子组件705仅包括一个定子层改变,在其中在第三方向15上,线圈导体125、126的取向改变,且在其中在第一方向12上延伸的第一线圈导体125比邻安置于在第二方向14上延伸的第二线圈导体126。因此,对于第六另外定子组件705,在第三方向15上,线圈导体125、126的取向仅改变一次。结果,第六另外定子组件705的定子层安置的电容特别低。特别地,该电容低于在其中在第三方向15上交替地安置纵向定子层710和倾斜定子层711的定子层安置中的电容。
前面的图的示意图示出在每一种情况中作为越过整个定子段110、112、113、114上延伸的矩形导体带的定子组件100的线圈导体125、126。线圈导体125、126可在定子组件100远离连接结构的区域中形成,如前图中示意性地所示。然而,尤其是在连接结构的区域中,线圈导体125、126的形状也可与前图中的示意性表示不同。特别地,与远离连接结构的区域中相比,在定子组件100的情况中在第二方向14上,连接结构的区域中的第一线圈导体125在与第一方向12正交的方向上可较窄。同样地,与远离连接结构的区中相比,在定子组件100的情况中在第一方向12上,连接结构的区中的第二线圈导体126在与第二方向14正交的方向上可较窄。
与前面的图中示意性地所示相比,在第一方向12上,第一线圈导体125也可较短。与前面的图中示意性地所示相比,在第二方向14上,第二线圈导体126也可较短。特别地,在第一方向12上,个自第一定子分段120的第一线圈导体125不需要完全越过第一定子分段120延伸,而且在第一方向12上,个自第二定子分段121的第二线圈导体126不需要完全越过第二定子分段121延伸。水平连接结构和/或垂直连接结构可安置于所得的自由空间中。
上面在图中描述的全部定子组件100、700、701、702、703、704、705具有的共同之处在于,在第三方向15上,第一线圈导体125一个在另一个的顶上安置。再者,第一线圈导体125彼此平行地安置。在定子组件100、700、701、702、703、704、705的情况中,在第二方向14上,一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体125的外边缘在与第一方向12正交的方向上平齐地安置于一个在另一个的顶上。同样地,在第三方向15上,定子组件100、700、701、702、703、704、705的第二线圈导体126一个在另一个的顶上安置。第二线圈导体12还彼此平行地安置6。特别地,,在定子组件100、700、701、702、703、704、705的情况中,在第一方向12上,一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体126的外边缘在与第二方向14正交的方向上平齐地安置于一个在另一个的顶上。
一个在另一个的顶上安置的定子组件100、700、701、702、703、704、705的分别的第一线圈导体125彼此以一致线圈电流在一个在另一个的顶上放置的分别的第一线圈导体125的每一个中流动的方式导电地连接。在每一种情况中一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体125中的线圈电流特别具有相同的方向和相同的电流强度。因此,在定子组件100、700、701、702、703、704、705操作期间,一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体125具有相同的电位。特别地,一个在另一个的顶上放置的第一线圈导体125可串联连接。一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体125可与全部其他第一线圈导体125各自串联连接。然而,一个在另一个的顶上安置的两组或多组第一线圈导体125也可串联连接,其中一组或多组的第一线圈导体125形成向前导体,在其中线圈电流在纵向方向上(例如,在第一方向12上)流动,而其中的另外一组或多组的第一线圈导体125形成回流导体,在其中线圈电流以相同的电流强度但以(例如与第一方向12相反的)相反的纵向方向流动。
一个在另一个的顶上安置的定子组件100、700、701、702、703、704、705的分别的第二线圈导体126以一致线圈电流在一个在另一个的顶上放置的第二线圈导体126的每一个中流动的方式彼此导电连接。一个在另一个的顶上安置的分别的叠置第二线圈导体126中的线圈电流特别地具有相同的方向和相同的电流强度。结果,在定子组件100、700、701、702、703、704、705操作期间,一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体126具有相同的电位。特别地,一个在另一个的顶上放置的第二线圈导体126可串联连接。一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体126可与全部其他第二线圈导体126分开地串联连接。然而,一个在另一个的顶上安置的两组或多组第二线圈导体126亦可串联连接,一组或多组的第二线圈导体126形成向前导体,在其中线圈电流在纵向方向上(例如在第二方向14上)流动,而另外一组或多组的第二线圈导体126形成回流导体,在其中线圈电流以相同电流强度但以(例如与第二方向14相反的)相反的纵向方向流动。
在一个在另一个的顶上安置的全部第一线圈导体125中,线圈电流以第一方向12或相反于第一方向12流动。在一个在另一个的顶上安置的全部第二线圈导体126中,线圈电流以第二方向14或相反于第二方向14流动。一个在另一个的顶上安置的彼此不导电连接的第一线圈导体125的组中的线圈电流可不同。类似地,一个在另一个的顶上安置的彼此不导电连接的第二线圈导体126的组中的线圈电流可不同。
在定子组件100、700、701、702、703、704、705中,在第三方向15上特别少数量的纵向定子层710比邻倾斜定子层711。除此之外,在第三方向15上特别少数量的倾斜定子层711比邻纵向定子层710。结果,定子组件100、700、701、702、703、704、705的定子层安置具有特别低的电容。
附图标记清单
1 平面驱动系统
8 上侧
9 底侧
10 定子模块
11 定子表面
12 第一方向
14 第二方向
15 第三方向
18 连接线
19 模块壳体
30 定子表面的外边缘
32 定子组件的侧表面
100 定子组件
101 定子组件的上侧
102 定子组件的底侧
104 第一定子层
105 第二定子层
106 第三定子层
107 第四定子层
108 中心平面
110 第一定子段
112 第二定子段
113 第三定子段
114 第四定子段
120 第一定子分段
121 第二定子分段
125 第一线圈导体
126 第二线圈导体
200 转子
201 磁体安置
206 第一转子方向
208 第二转子方向
210 第一磁体单元
211 第一驱动磁体
220 第二磁体单元
221 第二驱动磁体
230 第三磁体单元
240 第四磁体单元
700 第一另外定子组件
701 第二另外定子组件
702 第三另外定子组件
703 第四另外定子组件
704 第五另外定子组件
705 第六另外定子组件
710 纵向定子层
711 倾斜定子层
712 最上定子层
713 最低定子层
714 第二最上定子层
715 第二最低定子层
716 内层
718 平均距离
719 次较低定子层
720 第一载盘
721 第一纵向定子层
722 第一倾斜定子层
723 第一载盘的第一侧
724 第一载盘的第二侧
725 第一垂直连接结构
726 第一导体结构
727 另外第一垂直连接结构
728 绝缘层
730 第二载盘
731 第二纵向定子层
732 第二倾斜定子层
733 第二载盘的第一侧
734 第二载盘的第二侧
735 第二垂直连接结构
736 第二导体结构
737 另外第二垂直连接结构
740 第三垂直连接结构
741 第四垂直连接结构
742 通孔
744 第三导体结构
750 另外载盘
753 另外载盘的第一侧
754 另外载盘的第二侧
756 第一另外载盘
757 第二另外载盘
758 第三另外载盘
759 第四另外载盘
761 纵向定子层的第一部
762 纵向定子层的第二部
Claims (17)
1.一种用于驱动电动平面马达的转子(200)的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)包括纵向定子层(710)和倾斜定子层(711),所述纵向定子层(710)具有与所述转子(200)的第一驱动磁体(211)相互作用的第一线圈导体(125),所述倾斜定子层(711)具有与所述转子(200)的第二驱动磁体(221)相互作用的第二线圈导体(126),
其中所述第一线圈导体(125)在第一方向(12)上以伸长方式延伸,
其中所述第二线圈导体(126)在不同于所述第一方向(12)的第二方向(14)上以伸长方式延伸,
在与所述第一和第二方向(12、14)正交地取向的第三方向(15)上安置所述纵向定子层(710)和所述倾斜定子层(711)一个在另一个的顶上,
其中将所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的最上定子层(712)和所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的最低定子层(713)的每一个体现为具有第一线圈导体(125)的纵向定子层(710),
其中所述纵向定子层(710)在所述第三方向(15)上至多安置于比邻倾斜定子层(711)的一侧上,
其中所述倾斜定子层(711)在所述第三方向(15)上至多安置于比邻纵向定子层(710)的一侧上。
2.根据权利要求1所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中将所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的第二最上定子层(714)和所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的第二最低定子层(715)的每一个体现为具有第二线圈导体(126)的倾斜定子层(711)。
3.根据上述权利要求的任一项所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)包括第一纵向定子层(721)和第二纵向定子层(731)以及第一倾斜定子层(722)和第二倾斜定子层(732),
其中所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)包括在所述第一和第二方向(12、14)上延伸的第一载盘(720)和在所述第一和第二方向(12、14)上延伸的第二载盘(730),
其中所述第一纵向定子层(721)安置于所述第一载盘(720)的第一侧(723)上,且所述第一倾斜定子层(722)安置于所述第三方向(15)上与所述第一载盘(720)的所述第一侧(723)对面的所述第一载盘(720)的第二侧(724)上,
其中所述第二纵向定子层(731)安置于所述第二载盘(730)的第一侧(733)上,且所述第二倾斜定子层(732)安置于所述第三方向(15)上与所述第二载盘(730)的所述第一侧(733)对面的所述第二载盘(730)的第二侧(734)上,
其中所述第二载盘(730)在所述第三方向(15)上比邻所述第一载盘(720)被安置,并且与所述第一载盘(720)平行地对齐,
其中面对所述第二载盘(730)的所述第二侧(734)安置所述第一载盘(720)的所述第二侧(724)。
4.根据权利要求3所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述第一载盘(720)包括第一垂直连接结构(725),且所述第二载盘(730)包括第二垂直连接结构(735),
其中所述第一垂直连接结构(725)在所述第三方向(15)上从所述第一载盘(720)的所述第一侧(723)延伸到所述第一载盘(720)的所述第二侧(724),并且将安置于所述第一载盘(720)的所述第一侧(723)上的第一线圈导体(125)导电地连接到安置于所述第一载盘(720)的所述第二侧(724)上的第一导体结构(726),
其中所述第二垂直连接结构(735)在所述第三方向(15)上从所述第二载盘(730)的所述第二侧(734)延伸到所述第二载盘(730)的所述第一侧(733),并且将安置于所述第二载盘(730)的所述第一侧(733)上的第一线圈导体(125)导电地连接到安置于所述第二载盘(730)的所述第二侧(734)上的第二导体结构(736)。
5.根据权利要求4所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)包括第三垂直连接结构(740),其中所述第三垂直连接结构(740)将安置于所述第一载盘(720)的所述第一侧(723)上的第一线圈导体(125)导电地连接到安置于所述第二载盘(730)的所述第二侧(734)上的第三导体结构(740)。
6.根据权利要求5所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述第三垂直连接结构(740)包括通孔,所述通孔在所述第三方向(15)上从所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的上侧(101)延伸到所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的底侧(102)。
7.根据权利要求4至6的任一项所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)包括在所述第一和第二方向(12、14)上延伸的另外载盘(750),
其中所述另外载盘(750)的每一个都具有第一侧(753)和在所述第三方向(15)上与所述第一侧(753)对面的第二侧(754),
其中纵向定子层(710)分别地安置于所述另外载盘(750)的所述第一侧(753)上,且倾斜定子层(711)分别地安置于所述另外载盘(750)的所述第二侧(754)上,
其中并排地安置且在第三方向(15)上彼此平行地对齐所述第一载盘(720)、所述第二载盘(730)和所述另外载盘(750),
其中彼此比邻安置的载盘(720、730、750)的面对侧交替地体现为在所述第三方向(15)上的面对第一侧(723、733、753)或面对第二侧(724、734、754)。
8.根据权利要求1至6的任一项所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)包括至少两个具有第一线圈导体(125)的纵向定子层(710)和至少三个具有第二线圈导体(126)的倾斜定子层(711),
其中全部倾斜定子层(711)在所述第三方向(15)上彼此比邻安置,
其中所述纵向定子层(710)的第一部(761)在所述第三方向(15)上彼此比邻及在所述倾斜定子层(711)的上方安置,且所述纵向定子层(710)的第二部(762)在所述第三方向(15)上彼此比邻及在所述倾斜定子层(711)的下方安置。
9.根据权利要求8所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述纵向定子层(710)的所述第一部(761)和所述纵向定子层(710)的所述第二部(762)包括相等数量的纵向定子层(710)。
10.根据上述权利要求的任一项所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述第一方向(12)和所述第二方向(14)彼此正交地取向。
11.根据上述权利要求的任一项所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中在所述第三方向(15)上,所述纵向定子层(710)和所述倾斜定子层(711)具有离所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的定子表面(11)相同的中间距离(718)。
12.根据上述权利要求的任一项所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中纵向定子层(710)的第一总数对应于倾斜定子层(711)的第二总数。
13.根据上述权利要求的任一项所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述第一线圈导体(125)的一个安置在另一个的顶上且在所述第三方向(15)上彼此平行地安置彼此,
其中所述第二线圈导体(126)的一个安置在另一个的顶上且在所述第三方向(15)上彼此平行地安置彼此。
14.根据权利要求13所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中在所述第三方向(15)上一个在另一个的顶上安置的第一线圈导体(125)的每一个是以相似的线圈电流于一个在另一个的顶上放置的所述第一线圈导体(125)的每一个中流动的方式彼此导电地连接,
其中在所述第三方向(15)上一个在另一个的顶上安置的第二线圈导体(126)的每一个是以一致的线圈电流于一个在另一个的顶上放置的所述第二线圈导体(126)的每一个中流动的方式彼此导电地连接。
15.根据权利要求14所述的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中一个在另一个的顶上安置的所述第一线圈导体(125)的每一个,
其中一个在另一个的顶上安置的所述第二线圈导体(126)的每一个串联地电连接。
16.一种用于驱动电动平面马达的转子(200)的定子组件(100、700、701、702、703、704、705),
其中所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)包括至少两个纵向定子层(710)和至少三个倾斜定子层(711),所述纵向定子层(710)具有与所述转子(200)的第一驱动磁体(211)相互作用的第一线圈导体(125),所述倾斜定子层(711)具有与所述转子(200)的第二驱动磁体(221)相互作用的第二线圈导体(126),
其中所述第一线圈导体(125)在第一方向(12)上以伸长方式延伸,
其中所述第二线圈导体(126)在不同于所述第一方向(12)的第二方向(14)上以伸长方式延伸,
在与所述第一和第二方向(12、14)正交地取向的第三方向(15)上,所述纵向定子层(710)和所述倾斜定子层(711)被一个在另一个的顶上安置,
其中全部纵向定子层(710)在所述第三方向(15)上彼此比邻安置,
其中全部倾斜定子层(711)在所述第三方向(15)上彼此比邻安置,
使得每一个倾斜定子层(711)在所述第三方向(15)上至多安置于比邻纵向定子层(710)的一侧上,且每一个纵向定子层(710)在所述第三方向(15)上至多安置于比邻纵向定子层(711)的一侧上。
17.一种用于具有用于驱动转子(200)的定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的电动平面马达的定子模块(10),
其中所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)包括纵向定子层(710)和倾斜定子层(711),所述纵向定子层(710)具有与所述转子(200)的第一驱动磁体(211)相互作用的第一线圈导体(125),所述倾斜定子层(711)具有与所述转子(200)的第二驱动磁体(221)相互作用的第二线圈导体(126),
其中所述第一线圈导体(125)在第一方向(12)上以伸长方式延伸,
其中所述第二线圈导体(126)在不同于所述第一方向(12)的第二方向(14)上以伸长方式延伸,
在与所述第一和第二方向(12、14)正交地取向的第三方向(15)上,所述纵向定子层(710)和所述倾斜定子层(711)被一个在另一个的顶上安置,
其中所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的最上定子层(712)和所述定子组件(100、700、701、702、703、704、705)的最低定子层(713)的每一个被形成为具有第一线圈导体(125)的纵向定子层(710),
其中所述纵向定子层(710)在所述第三方向(15)上至多安置于比邻倾斜定子层(711)的一侧上,
其中所述倾斜定子层(711)在所述第三方向(15)上至多安置于比邻定子纵向定子层(710)的一侧上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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