CN116846117A - 印刷电路板绕组组件和电机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了电机和用于电机的印刷电路板绕组组件，其包括：具有沿其厚度方向彼此分离的多个表面的基板组件；和设置在多个表面上的绕组，绕组包括彼此间隔且以并联方式电连接的n个导体，n个导体中的每一个包括彼此连接的m个区段，n和m分别为等于或大于2的正整数；绕组被配置成彼此连接的m个绕组部分，m个绕组部分中的第1个绕组部分至第m个绕组部分分别对应地包括n个导体中的每一个的m个区段中的第1个区段至第m个区段，n个导体在m个绕组部分的每一个中被分布在n个位置处，n个导体中的至少两个导体在m个绕组部分中的至少两个绕组部分的相对位置不同。根据本申请，可降低绕组组件中的涡流损失，降低电机铜损，提高电机效率。

Description

印刷电路板绕组组件和电机

技术领域

本申请涉及电机领域，尤其涉及一种印刷电路板绕组组件和包括该印刷电路板绕组组件的电机。

背景技术

为了克服常规的线圈型绕组组件普遍存在的结构复杂、精度低、体积大和生产不便等缺点，现已在很多领域中采用了现代PCB(Printed Circuit Board)工艺制造的印刷电路板(PCB)绕组组件。尤其是在电力驱动领域，出现了许多带有PCB绕组组件的电机。与其它形式的驱动电机相比，由于PCB绕组组件的厚度非常小而可以实现非常小的长度/直径之比，因此这类电机可以适用于对于安装空间具有较高要求的各种应用场合，比如硬盘驱动器、无人机和家用电器产品等。此外，由于这类电机的PCB绕组组件布置在非导电的基板组件上，这不仅使制造更容易，且意味着更低的工艺成本，而且也有助于提高批次之间的稳定性。

PCB绕组组件通常是无槽的，这意味着绕组暴露在外部磁场中。快速变化的外部磁场导致在绕组中产生涡流，从而增加电机的铜损并影响其效率。现有技术中一直试图解决PCB绕组组件的额外铜损问题，并提出了一些解决此类问题的方法。然而，如果降低绕组中的涡流的方法使用不当，则会导致常规铜损增加等问题。另外，一些方法在降低电机铜损的同时增加了电机的复杂性。

因此，需要一种改进的PCB绕组组件及包括该PCB绕组组件的电机，以解决上述问题。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改进的印刷电路板绕组组件和包括该印刷电路板绕组组件的电机，以减少绕组中的涡流损失，提高电机效率，且结构紧凑。

为此，根据本申请的一方面，提供了一种用于电机的印刷电路板绕组组件，包括：基板组件，其具有沿所述基板组件的厚度方向彼此分离的多个表面；和绕组，其设置在所述多个表面上；其中，所述绕组包括彼此间隔且以并联方式电连接的n个导体，所述n个导体中的每一个包括彼此连接的m个区段，其中n和m分别为等于或大于2的正整数；其中，所述绕组被配置成彼此连接的m个绕组部分，所述m个绕组部分中的第1个绕组部分至第m个绕组部分分别对应地包括所述n个导体中的每一个的m个区段中的第1个区段至第m个区段，所述n个导体在所述m个绕组部分的每一个中被分布在n个位置处，所述n个导体中的至少两个导体在所述m个绕组部分中的至少两个绕组部分的相对位置不同。

根据本申请的一实施例，n等于m，所述n个导体在所述m个绕组部分中的任一个中的相对位置与所述n个导体在所述m个绕组部分中的其余绕组部分中的相对位置不同。

根据本申请的一实施例，所述n个位置以相同的方式设置在所述m个绕组部分的每一个中。

根据本申请的一实施例，所述m个导体中的每一个包括位于所述多个表面中的每一个上的部分。

根据本申请的一实施例，所述m个导体中的每一个的位于所述多个表面中的相邻表面上的部分通过连接段连接，所述连接段贯穿所述相邻表面之间的部分。

根据本申请的一实施例，所述绕组被配置成波绕组，其中所述n个导体中的每一个以波浪的形式延伸；和/或所述多个表面包括第一表面和第二表面，所述m个区段中的每一个包括设置在所述第一表面和所述第二表面上的子区段。

根据本申请的一实施例，所述绕组被配置成集中绕组，其中所述n个导体围绕共同的中心轴线缠绕，且所述多个表面包括m个表面，所述m个绕组部分分别设置在所述m个表面上。

根据本申请的一实施例，所述n个导体中的每一个由位于所述多个表面上的导电迹线形成，所述多个表面包括所述基板组件中的同一基板的彼此相背离的表面和/或不同基板的彼此分离的表面。

根据本申请的一实施例，n和m等于2，所述绕组包括彼此间隔且以并联方式电连接的第一导体和第二导体，其中所述第一导体包括彼此连接的第一区段和第二区段，所述第二导体包括彼此连接的第三区段和第四区段；其中，所述绕组被配置成包括第一绕组部分和第二绕组部分，所述第一绕组部分包括所述第一区段和所述第三区段，所述第二绕组部分包括所述第二区段和所述第四区段，所述第一导体和所述第二导体在所述第一绕组部分的相对位置相比于所述第一导体和所述第二导体在所述第二绕组部分的相对位置彼此调换。

根据本申请的一实施例，在所述第一绕组部分所述第一区段相对于所述第三区段的相对位置对应于在所述第二绕组部分所述第四区段相对于所述第二区段的相对位置。

根据本申请的一实施例，所述第一绕组部分和所述第二绕组部分的形状相同，且所述第一区段的形状对应于所述第四区段的形状，所述第二区段的形状对应于所述第三区段的形状。

根据本申请的另一方面，提供了一种电机，其包括至少一个如上所述的印刷电路板绕组组件。

根据本申请的一实施例，所述电机还包括：用于提供磁场的磁场组件，在所述磁场作用下所述m个绕组部分的磁场分布相同，所述n个导体在垂直于磁场方向的平面上的投影所围绕的面积相同，使得穿过所述n个导体中的每一个在所述磁场中所围绕的区域的磁通量相同。

根据本申请的一实施例，在所述磁场作用下，所述m个绕组部分分别位于m个极对中，所述m个极对的磁场的分布一致，所述m个绕组部分中的每一个相对于所处极对的磁场的位置相同。

根据本申请，可以降低印刷电路板绕组组件中的涡流损失，降低电机铜损，提高电机效率，且具有紧凑的结构。

附图说明

下面将参考附图对本申请的示例性实施例进行详细说明，应当理解，下面描述的实施例仅用于解释本申请，而不是对本申请的范围的限制，在附图中：

图1示出根据本申请的一示例性实施例的印刷电路板绕组组件的透视图；

图2示出根据本申请的另一示例性实施例的印刷电路板绕组组件的透视图。

具体实施方式

下面结合示例详细描述本申请的优选实施例。但是，本领域技术人员应当理解，这些示例性实施例并不意味着对本申请形成任何限制。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互组合。在附图中，为简要起见，省略了其它的部件，但这并不表明本申请的印刷电路板绕组组件和电机不可以包括其它的部件。应当理解，附图中部件的尺寸、比例关系以及数目均不作为对本申请的限制。

下面参考图1和2来详细描述本申请的用于电机的印刷电路板绕组组件(以下称为PCB绕组组件)。图1和图2分别以透视图的方式示出了不同的示例性实施例。应指出的是，为便于描述，在图1和图2中仅示出了PCB绕组组件100的绕组50包括两个导体和两个绕组部分，且基板组件10具有两个表面，然而，本申请并不限于图中所示的具体细节。

如图1和2所示，本申请的用于电机的PCB绕组组件100，包括基板组件10和绕组50，其中基板组件10具有沿基板组件10的厚度方向彼此分离的第一表面11和第二表面12(在图1和图2中被示为上表面和下表面)，绕组50设置在第一表面11和第二表面12上。也就是说，绕组50的一部分设置的第一表面11上，另一部分设置在第二表面12上且在图1和图2中以虚线示出。应指出的是，在图1和图2中，基板组件10被示为包括单个基板，第一表面11和第二表面12分别是同一基板的彼此相背离的上下表面，然而，本申请不限于此。基板组件10也可以包括多个基板。在这种情况下，除了可以是同一基板的上下表面之外，第一表面11和第二表面12还可以分别是上、下叠置的不同基板的彼此分离的表面。例如，基板组件10包括叠置在一起的第一基板和第二基板，第一表面11可以是第一基板的上表面，而第二表面12可以是第二基板的上表面或下表面。只要能够在基板组件10的厚度方向上彼此分离开，第一表面11和第二表面12可以灵活地设置在基板组件10的不同基板上。

根据本申请，绕组50包括彼此间隔且以并联方式电连接的第一导体20和第二导体30，其中第一导体20包括彼此连接的第一区段21和第二区段22，第二导体30包括彼此连接的第三区段31和第四区段32，且第一区段21和第三区段31形成第一绕组部分51，第二区段22和第四区段32形成第二绕组部分52，其中，第一导体20和第二导体30在第一绕组部分51和第二绕组部分52中均被分布在2个位置处，第一导体20和第二导体30在第一绕组部分51的相对位置相比于第一导体20和第二导体30在第二绕组部分52的相对位置彼此调换。

这样，可以使形成绕组的导体由通常的单个导体变为并联的两个导体，相应地可以减小每个并联的导体的尺寸(例如，横截面积)，因此，在每个并联的导体内产生的涡流损失大幅降低，虽然并联的导体数量增加，但可以减少整个绕组的涡流损失。

而且，由于第一导体20和第二导体30在第一绕组部分51的相对位置相比于第一导体20和第二导体30在第二绕组部分52的相对位置彼此调换，根据磁通量的公式Φ＝∫B·dS(Φ为磁通量，B为导体上各点的磁感应强度，dS为导体上各点在外部磁场中所围绕的面积)，可以使这些并联的导体中的每一导体上各分段的磁感应强度B(同一分段的磁感应强度B看作近似相同)对该导体上各分段在垂直于磁场方向的平面上的投影所围绕的面积元dS的积分相同，即穿过每一导体在所述磁场中所围绕的区域的磁通量相同，从而使得在这些导体中产生的反电动势保持相同，以避免在这些并联的导体中产生回路电流。

具体而言，第一区段21在第一绕组部分51中相对于第三区段31的相对位置对应于第四区段32在第二绕组部分52中相对于第二区段22的相对位置。换言之，第三区段31在第一绕组部分51中相对于第一区段21的相对位置对应于第二区段22在第二绕组部分52中相对于第四区段32的相对位置。例如图1所示，在第一绕组部分51中，第一导体20位于第二导体30的左侧(即，第一区段21位于第三区段31的左侧，而在第二绕组部分52中，第一导体20位于第二导体30的右侧(即，第二区段22位于第四区段32的右侧)。再例如图2所示，在第一绕组部分51中，第一导体20位于第二导体30的外侧(即，第一区段21位于第三区段31的外侧)，而在第二绕组部分52中，第一导体20位于第二导体30的内侧(即，第二区段22位于第四区段32的内侧)。这样，使并联的两个导体在不同绕组部分实现了相对位置的彼此调换，可以使得在外部磁场中每个导体上的磁场分布一致，且每个导体在垂直于磁场方向上的投影所围绕的面积相同，从而可以使穿过这些导体所围绕的区域的磁通量相同，进而使得在这些导体中产生的反电动势保持相同，以避免产生回路电流。

根据本申请的进一步的实施例，在这种绕组构造中，第一绕组部分51和第二绕组部分52的形状相同，且第一区段21的形状对应于第四区段32的形状，第二区段22的形状对应于第三区段31的形状。因此，可有助于第一导体20和第二导体30的相对位置在不同的绕组部分彼此调换，使得在外部磁场中并联的第一导体20和第二导体30上的磁场分布一致，且在垂直于磁场方向的平面上的投影所围绕的面积相同，从而使第一导体20和第二导体30中的反电动势相同，以避免产生回路电流。

第一导体20和第二导体30可以由位于基板组件10的第一表面11和第二表面12上的导电迹线形成。例如，对基板组件10上的金属涂层进行蚀刻之后可以形成各种导电迹线，其中一些可以形成平面绕组的形式，且通电时可以产生磁场，从而形成电机的定子绕组。基板组件10中的基板可以是例如电木板、玻璃纤维板或塑胶板的绝缘板。

如图1和2所示，第一导体20包括位于第一表面11上的部分和位于第二表面12上的部分，第二导体30包括位于第一表面11上的部分和位于第二表面12上的部分。优选地，第一导体20的位于第一表面11上的部分和第二导体30的位于第一表面11上的部分彼此平行，第一导体20的位于第二表面12上的部分和第二导体30的位于第二表面12上的部分彼此平行。这样，可以更容易保证第一导体20和第二导体30的形状，且可以简化制造工艺。然而，第一导体20和第二导体30的对应部分可以设置成不平行的形式，即，第一导体20的位于第一表面11上的部分和第二导体30的位于第一表面11上的部分彼此不平行，第一导体20的位于第二表面12上的部分和第二导体30的位于第二表面12上的部分彼此不平行。在这种情况下，虽然第一导体20和第二导体30在第一绕组部分51的相对位置与第一导体20和第二导体30在第二绕组部分52的相对位置是彼此调换的，但第一导体20和第二导体30的对应区段的形状应当是相同的。例如，第一区段21是折线形式，第三区段31是弧线形式，这两个对应的区段并不平行，但第二区段22是对应的弧线形式，第四区段32是对应的折线形式亦可。

如图1和2所示，第一导体20的位于第一表面11上的部分和第一导体20的位于第二表面12上的部分通过贯穿基板组件10的第一连接段(未标示)连接，且第二导体30的位于第一表面11上的部分和第二导体30的位于第二表面12上的部分通过贯穿基板组件10的第二连接段(未标示)连接。应指出的是，在基板组件10包括多个基板的实施例中，第一连接段和第二连接段可以仅穿过基板组件10的一部分(例如，穿过位于第一表面11和第二表面12之间的一个或多个基板)，而不是整个基板组件10。因此，概括地说，第一连接段贯穿基板组件10的位于第一表面11和第二表面12之间的部分，且第二连接段也贯穿基板组件10的位于第一表面11和第二表面12之间的部分。例如，第一连接段和第二连接段可以由填充在基板组件10的连接孔中的导电材料形成。

根据本申请的一实施例，如图1所示，绕组50可以被配置成波绕组，其中第一导体20和第二导体30沿共同的方向(例如，图1中从左至右的方向L)以波浪的形式延伸。在外部磁场作用下，波绕组会位于多个极对中，其中每一个极对表示波绕组的一段线圈所位于的一对N极和S极。在图1所示的实施例中，第一导体20和第二导体30在第一绕组部分51和第二绕组部分52内的布置方式，使得第一绕组部分51位于一个极对，第二绕组部分52位于另一个极对，所以，该波绕组位于第一极对41和第二极对42中。因此，从极对的角度来说，第一导体20和第二导体30在第一极对41和第二极对42(其分别对应于第一绕组部分51和第二绕组部分52)的相对位置实现了彼此调换。

在被配置成波绕组的实施例中，在外部磁场中，第一极对41中的第一绕组部分51和第二极对42中的第二绕组部分52相对于外部磁场(具体指其所属的极对的外部磁场)所处的位置一致，第一绕组部分51和第二绕组部分52上的磁场分布一致，且第一导体20和第二导体30在垂直于磁场方向的平面上的投影所围绕的面积相同。因此，从第一导体20和第二导体30各自在外部磁场中所围绕的面积中穿过的磁通量相同，所以在第一导体20和第二导体30中产生的反电动势也相同，从而可以避免在这些导体中产生回路电流。

由于波绕组的具体构造，第一区段21、第二区段22、第三区段31和第四区段32可以分别包括设置在第一表面11和第二表面12上的子区段，其中位于第二表面12上的子区段以虚线示出。具体而言，在一些实施例中，第一区段21包括多个第一子区段，第三区段31包括与多个第一子区段分别对应的多个第三子区段，各第一子区段与对应的第三子区段的相对位置保持一致。例如，如图1所示，第一区段21和第三区段31分别为折线，多个第一子区段和多个第三子区段分别为组成折线的多个线段，在第一绕组部分50内，第一子区段可以在对应的第三子区段的左侧。类似地，第二区段22包括多个第二子区段，第四区段32包括与多个第二子区段分别对应的多个第四子区段，各第二子区段与对应的第四子区段的相对位置保持一致。例如，如图1所示，第二区段22和第四区段32分别为折线，多个第二子区段和多个第四子区段分别为组成折线的多个线段，在第二绕组部分52内，第二子区段可以在对应的第四子区段的右侧。应指出的是，在该实施例中，在第一绕组部分51内，第一导体20的各子区段和第二导体30的各子区段在第一表面和第二表面上的相对位置保持不变。同样，在第二绕组部分52内，第一导体20的各子区段和第二导体30的各子区段在第一表面和第二表面上的相对位置保持不变。

根据本申请的另一实施例，绕组50可以被配置成集中绕组，其中第一导体20和第二导体30围绕共同的中心轴线(例如，在图2中垂直于第一表面11穿过中心点O的中心轴线X)缠绕，且第一绕组部分51设置在第一表面11上，第二绕组部分52设置在第二表面12上。因此，第一导体20和第二导体30的相对位置在第一表面11和第二表面12(其分别对应于第一绕组部分51和第二绕组部分52)之间实现了彼此调换。

类似地，在被配置成集中绕组的实施例中，第一绕组部分51和第二绕组部分52相对于外部磁场所处的位置一致，第一绕组部分51和第二绕组部分52的外部磁场的分布一致，因此，通过第一导体20和第二导体30在不同绕组部分的相对位置的彼此调换，可以使得从第一导体20第二导体30各自在外部磁场中所围绕的面积中穿过的磁通量保持相同，所以可以使第一导体20和第二导体30中产生的反电动势保持相同，从而避免产生回路电流。

在该实施例中，类似于被配置成波绕组的实施例，第一区段21、第二区段22、第三区段31和第四区段32可以分别包括设置在第一表面11和第二表面12上的子区段，其中位于第二表面12上的子区段以虚线示出，如图2所示。具体而言，第一区段21包括多个第一子区段，第三区段31包括与多个第一子区段分别对应的多个第三子区段，各第一子区段与对应的第三子区段的相对位置保持一致。例如，如图2所示，第一区段21和第三区段31分别为折线，多个第一子区段和多个第三子区段分别为组成折线的多个线段，在第一绕组部分51内，第一子区段可以在对应的第三子区段的外侧。类似地，第二区段22包括多个第二子区段，第四区段32包括与多个第二子区段分别对应的多个第四子区段，各第二子区段与对应的第四子区段的相对位置保持一致。例如，如图2所示，第二区段22和第四区段32分别为折线，多个第二子区段和多个第四子区段分别为组成折线的多个线段，在第二绕组部分52内，第二子区段可以在对应的第四子区段的内侧。同样应指出的是，在该实施例中，在第一绕组部分51内，第一导体20的各子区段和第二导体30的各子区段在第一表面上的相对位置保持不变。同样，在第二绕组部分52内，第一导体20的各子区段和第二导体30的各子区段在第二表面上的相对位置保持不变。

然而，应指出的是，本申请不限于图中所示的两个并联的导体，而是还可以包括大于两个或更多的并联导体，且每个并联的导体可以包括两个以上的区段，且相应地形成两个以上的绕组部分。

除上述的示例性实施例之外，本申请的构思同样可以应用于包括更多导体、更多区段和更多绕组部分的PCB绕组组件。根据本申请的实施例，PCB绕组组件的基板组件10可以具有沿基板组件10的厚度方向彼此分离的多个表面，绕组50设置在这多个表面上，绕组50包括彼此间隔且以并联方式电连接的n个导体，n个导体中的每一个包括彼此连接的m个区段(例如，第1、2、…、m个区段)，其中n和m分别为等于或大于2的正整数。另外，绕组50被配置成彼此连接的m个绕组部分(例如，第1、2、…、m个绕组部分)，m个绕组部分中的第1个绕组部分至第m个绕组部分分别对应地包括n个导体中的每一个的m个区段中的第1个区段至第m个区段，即每个绕组部分包括n个导体中的每个导体的1个区段，n个导体在m个绕组部分的每一个中被分布在n个位置处，n个导体中的至少两个导体在m个绕组部分中的至少两个绕组部分的相对位置不同。

在这种情况下，因为至少两个导体在至少两个绕组部分的相对位置发生了变化，所以，与没有调整相对位置之前的情况相比，改变了穿过这两个导体在垂直于磁场方向的平面上的投影所围绕的区域的磁通量，使得磁通量的差值减小，甚至为0(在彼此调换的情况下)。在没有完全实现所有的并联导体在不同绕组部分的相对位置的彼此调换的情况下，由于实现了这些并联导体在不同绕组部分的相对位置的部分调换，如以上所分析的，也可以减小作用于不同导体的磁通量的差值，也能明显降低回路电流。

例如，印刷电路板绕组组件的绕组包括四个并联的导体，这四个导体分别编号为1、2、3、4，每个并联的导体包括四个区段，四个区段对应四个绕组部分，所述四个导体在每个绕组部分被布置在四个位置，任一绕组部分内的四个位置与其它绕组部分内的四个位置一一对应。如果不调整各导体在各绕组部分内的相对位置，则四个导体在每个绕组部分内的四个位置都按照1234的顺序来布置。根据本申请的构思，改变其中至少两个导体在至少两个绕组部分的相对位置，例如，四个导体在第1个绕组部分的四个位置处的排布为1234，四个导体在其余的绕组部分中的任一个绕组部分的对应的四个位置处的排布为2341，则这四个导体在这两个绕组部分的相对位置不同。在这种情况下，虽然没有完全实现所有并联导体在不同绕组部分的相对位置的彼此调换，但部分地调整了这些并联导体在不同绕组部分的相对位置。通过对相对位置的调整，使得作用在这些被调整相对位置的并联导体上的磁通量的差值减小，因此也能明显降低回路电流，如以上所分析的。

优选地，n等于m，n个导体在m个绕组部分中的任一个中的相对位置与所述n个导体在m个绕组部分中的其余绕组部分中的相对位置不同。当每个导体在每个绕组部分所处的位置属于所述n个位置中的一个，且每个导体在所有的m个绕组部分中所处的位置遍历了所述n个位置时，有利于实现每个导体上的磁场分布一致，且在垂直于磁场方向的平面上投影所围绕的面积相同，穿过每个导体的在磁场中所围绕的区域的磁通量相同，从而可以有效地避免产生回路电流。仍以印刷电路板绕组组件的绕组包括四个并联的导体的情况为例，四个导体在四个绕组部分的相对位置顺序可以分别是1234、2341、3412和4123，因此，这些并联的导体中的每一个在不同绕组部分所处的相对位置均不同，每个导体在四个绕组部分实现了4种位置的遍历，使得所有这些导体上的磁场分布一致，且在垂直于磁场方向的平面上的投影所围绕的面积相同，从而有效避免产生回路电流。

为便于更好地预测相对位置调整的影响，n个位置可以以相同的方式设置在m个绕组部分的每一个中。所述相同的方式包括：所述n个位置在每个绕组部分中都以相同的配置或构造布置，使得任一n个位置相对于其所属的绕组部分的位置等同于另一n个位置相对于其所属的其它绕组部分的位置，进而使得位于不同绕组部分的等同位置的导体上的磁场分布一致，且在垂直于磁场方向上的投影所围绕的面积相同。

基于图1和图2所述的实施例，m个导体中的每一个可以包括位于多个表面中的每一个上的部分。通过将导体布置在多个表面上，可以便于相对位置的调整。另外，作为示例，为便于布置在不同表面上的导体区段的连接，m个导体中的每一个的位于多个表面中的相邻表面上的部分通过连接段连接，该连接段贯穿相邻表面之间的部分。

在绕组50被配置成波绕组的实施例中，由于绕组50分布在两个表面上，即第一表面11和第二表面12，所以m个区段中的每一个还可以包括设置在第一表面11和第二表面12上的子区段，且n个导体中的每一个以波浪的形式延伸，类似于图1所示。

在绕组50被配置成集中绕组的实施例中，n个导体围绕共同的中心轴线缠绕，且基板组件10包括m个表面，m个绕组部分分别设置在这m个表面上。因此，可以实现将n个导体在集中绕组的m个绕组部分的相对位置的调整。

类似于图1和图2所示的实施例，n个导体中的每一个由可以位于多个表面上的导电迹线形成，且多个表面可以包括基板组件10中的同一基板的彼此相背离的表面和/或不同基板的彼此分离的表面。

根据本申请的另一实施例，提供了一种电机(未示出)，其包括至少一个如上所述的PCB绕组组件100，例如层叠在一起的多个PCB绕组组件。在电机中，印刷电路板绕组组件可以作为定子绕组设置在定子中或者作为转子绕组设置在转子中。另外，电机还包括用于提供磁场的磁场组件。当印刷电路板组件100作为定子绕组时，磁场组件可以位于转子中，而当印刷电路板组件100作为转子绕组时，磁场组件可以位于定子中。磁场组件可以是磁体，也可以是在通电时产生磁场的额外设置的线圈。

在电机中，在磁场组件所提供的磁场作用下，m个绕组部分的磁场分布相同，n个导体在垂直于磁场方向的平面上的投影所围绕的面积相同，由于n个导体在m个绕组部分的相对位置发生了变化，当每个导体在所述m个绕组部分遍历了不等同的所述n个位置时，得以实现穿过n个导体中的每一个在磁场中所围绕的区域的磁通量相同。因此，可以避免在电机绕组中产生回路电流，从而可以提高电机效率。

根据本申请的一具体实施例，在磁场组件所提供的磁场作用下，m个绕组部分分别位于m个极对中，m个极对的磁场的分布一致，m个绕组部分中的每一个相对于所处极对的磁场的位置相同。因此，m个绕组部分的磁场分布相同，且n个导体在垂直于磁场方向的平面上的投影所围绕的面积相同，由于所述n个导体在所述m个绕组部分的相对位置不同，任意两个导体在同一绕组部分的磁通量差异得以在其它绕组部分通过变换所述两个导体之间的相对位置加以补偿，实现所述两个导体在所述m个绕组部分的总磁通量的差异为零，从而使得穿过所有n个导体在磁场中所围绕区域的磁通量相同。因此，可以避免在电机绕组中产生回路电流，提高电机效率。

另外，当印刷电路板绕组组件作为定子绕组时，还可以在基板组件10上设置或嵌置铁芯，用于增加气隙磁通密度，提高电机的扭矩密度。

根据本申请，通过将形成绕组的单个导体分成并联的至少两个导体，且使并联导体在不同的绕组部分的相对位置彼此调换或变换，可以降低绕组中的涡流损失，避免产生回路电流，提高效率，且可以使绕组保持紧凑的结构。

以上结合具体实施例对本申请进行了详细描述。然而，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本申请的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本申请的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本申请的范围。

Claims (14)

1.一种用于电机的印刷电路板绕组组件(100)，包括：

基板组件(10)，其具有沿所述基板组件(10)的厚度方向彼此分离的多个表面；和

绕组(50)，其设置在所述多个表面上；

其特征在于，所述绕组(50)包括彼此间隔且以并联方式电连接的n个导体，所述n个导体中的每一个包括彼此连接的m个区段，其中n和m分别为等于或大于2的正整数；

其中，所述绕组(50)被配置成彼此连接的m个绕组部分，所述m个绕组部分中的第1个绕组部分至第m个绕组部分分别对应地包括所述n个导体中的每一个的m个区段中的第1个区段至第m个区段，所述n个导体在所述m个绕组部分的每一个中被分布在n个位置处，所述n个导体中的至少两个导体在所述m个绕组部分中的至少两个绕组部分的相对位置不同。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，n等于m，所述n个导体在所述m个绕组部分中的任一个中的相对位置与所述n个导体在所述m个绕组部分中的其余绕组部分中的相对位置不同。

3.根据权利要求2所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，所述n个位置以相同的方式设置在所述m个绕组部分的每一个中。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，所述m个导体中的每一个包括位于所述多个表面中的每一个上的部分。

5.根据权利要求4所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，所述m个导体中的每一个的位于所述多个表面中的相邻表面上的部分通过连接段连接，所述连接段贯穿所述相邻表面之间的部分。

6.根据权利要求4所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，所述绕组(50)被配置成波绕组，其中所述n个导体中的每一个以波浪的形式延伸；和/或

所述多个表面包括第一表面(11)和第二表面(12)，所述m个区段中的每一个包括设置在所述第一表面(11)和所述第二表面(12)上的子区段。

7.根据权利要求4所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，所述绕组(50)被配置成集中绕组，其中所述n个导体围绕共同的中心轴线缠绕，且所述多个表面包括m个表面，所述m个绕组部分分别设置在所述m个表面上。

8.根据权利要求1所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，所述n个导体中的每一个由位于所述多个表面上的导电迹线形成，所述多个表面包括所述基板组件(10)中的同一基板的彼此相背离的表面和/或不同基板的彼此分离的表面。

9.根据权利要求1所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，n和m等于2，所述绕组(50)包括彼此间隔且以并联方式电连接的第一导体(20)和第二导体(30)，其中所述第一导体(20)包括彼此连接的第一区段(21)和第二区段(22)，所述第二导体(30)包括彼此连接的第三区段(31)和第四区段(32)；

其中，所述绕组(50)被配置成包括第一绕组部分(51)和第二绕组部分(52)，所述第一绕组部分(51)包括所述第一区段(21)和所述第三区段(31)，所述第二绕组部分(52)包括所述第二区段(22)和所述第四区段(32)，所述第一导体(20)和所述第二导体(30)在所述第一绕组部分(51)的相对位置相比于所述第一导体(20)和所述第二导体(30)在所述第二绕组部分(52)的相对位置彼此调换。

10.根据权利要求9所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，在所述第一绕组部分(51)所述第一区段(21)相对于所述第三区段(31)的相对位置对应于在所述第二绕组部分(52)所述第四区段(32)相对于所述第二区段(22)的相对位置。

11.根据权利要求9所述的印刷电路板绕组组件(100)，其中，所述第一绕组部分(51)和所述第二绕组部分(52)的形状相同，且所述第一区段(21)的形状对应于所述第四区段(32)的形状，所述第二区段(22)的形状对应于所述第三区段(31)的形状。

12.一种电机，包括：

至少一个根据权利要求1至11中的任一项所述的印刷电路板绕组组件(100)。

13.根据权利要求12所述的电机，其中，所述电机还包括：用于提供磁场的磁场组件，在所述磁场作用下所述m个绕组部分的磁场分布相同，所述n个导体在垂直于磁场方向的平面上的投影所围绕的面积相同，使得穿过所述n个导体中的每一个在所述磁场中所围绕的区域的磁通量相同。

14.根据权利要求13所述的电机，其中，在所述磁场作用下，所述m个绕组部分分别位于m个极对中，所述m个极对的磁场的分布一致，所述m个绕组部分中的每一个相对于所处极对的磁场的位置相同。