CN203193421U - 永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构，包括有星形联接的三相绕组以及四层结构的印制电路板，该印制电路板具有四个相对独立的覆铜层，该三相绕组分别位于对应的覆铜层上单独隔离；藉此，通过采用四层结构的印制电路板，以合理地布局将星形联结的三相绕组分别置于每个独立分开的层内，这样既简化了走线布局，结构更简单，同时也有效降低了寄生电容实现更优化的电磁兼容性能，取消了传统之锡过孔以及跳线设计，使得相互走线之间、节点之间、走线和节点之间的电气间隙和爬电距离有效的均匀的延长和加长，符合国家及国际的安规要求，能够有效解决产品的质量隐患和安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及永磁无刷电动机领域技术，尤其是指一种永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构。
背景技术
目前的永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气原理如图1所示，一般采用双面印制PCB板来实现电气连接。该电气连接中，U1和U2，U3和U4分别通过绕组线圈串联导通，U2–Uˊ-U3串联实现U1–U4全串联导通形成电动机的U相；依此类推，V1和V2，V3和V4分别通过绕组线圈串联导通，V2–V3串联实现V1–V4全串联导通形成电动机的V相；W1和W2，W3和W4分别通过绕组线圈串联导通，W2–Wˊ- W＂- W3串联实现W1–W4全串联导通形成电动机的W相，然后通过U4，V4和W4的并联实现三相绕组的星形联结，从而使控制器驱动电动机通电运行。其覆铜走线分布于PCB板材的顶层和底层，布局如图2，板材结构如图3 。
采用双面印制PCB板方案来实现永磁无刷电动机三相绕组星形联结，由于印制走线只能在板材的顶层和底层覆设，三相绕组是互相独立的，因此有些相必需通过锡过孔进行跳线连接，如U2和U3需通过图2的节点Uˊ跳线导通；W2和W3需通过图2的两个节点Wˊ和W＂跳线导通。这种方案的存在下面问题和不足：
首先，必需设置额外锡过孔实现跳线来实现三相绕组导通。
其次，覆铜走线有交叉，会产生寄生电容，影响PCB板及电动机的电磁兼容性能。
再者，锡过孔以及跳线的设置使走线之间，节点之间，走线和节点之间的电气间隙和爬电距离缩短，对于额定电压高于50V的工作场合，甚至不符合国家和国际的安规要求，有安全隐患和质量隐患。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构，其能有效解决现有之永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构存在结构复杂并且有较大安全和质量隐患的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：
一种永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构，包括有星形联接的三相绕组以及四层结构的印制电路板，该印制电路板具有四个相对独立的覆铜层，该三相绕组分别位于对应的覆铜层上单独隔离。
作为一种优选方案，所述印制电路板包括有由下往上叠合一起的下PCB板层、中PCB板层和上PCB板层，该四个覆铜层分别为底层布线、中二层布线、中一层布线和顶层布线，该底层布线位于下PCB板层的底面上，该中二层布线夹设于下PCB板层和中PCB板层之间，该中一层布线夹设于中PCB板层和上PCB板层之间，该顶层布线位于上PCB板层的表面上。
作为一种优选方案，所述三相绕组包括有W相、V相和U相，该W相置于底层布线上，该V相置于中一层布线上，该U相置于中二层布线上。
作为一种优选方案，所述W相具有第一W相节点、第二W相节点、第三W相节点和第四W相节点，该U相具有第一U相节点、第二U相节点、第三U相节点和第四U相节点，该V相具有第一V相节点、第二V相节点、第三V相节点和第四V相节点，前述各节点均露出顶层布线的表面，该第二W相节点与第三W相节点之间、第二U相节点与第三U相节点之间以及第二V相节点与第三V相节点之间均通过中间连线串联导通。
作为一种优选方案，进一步包括有线对板端子连接器，该线对板端子连接器与印制电路板连接并置于顶层布线上。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
通过采用四层结构的印制电路板，以合理地布局将星形联结的三相绕组分别置于每个独立分开的层内，这样既简化了走线布局，结构更简单，同时也有效降低了寄生电容实现更优化的电磁兼容性能，取消了传统之锡过孔以及跳线设计，使得相互走线之间、节点之间、走线和节点之间的电气间隙和爬电距离有效的均匀的延长和加长，符合国家及国际的安规要求，能够有效解决产品的质量隐患和安全隐患。
为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是传统之三相绕组星形联结的电气原理图；
图2是传统之单层双面PCB板布局图；
图3是传统之单层双面PCB板结构示意图；
图4是本实用新型之较佳实施例的三相绕组星形联结的电气原理图；
图5是本实用新型之较佳实施例四层结构的印制电路板的布局图；
图6是本实用新型之较佳实施例四层结构的印制电路板的结构示意图。
附图标识说明：
10、印制电路板 11、下PCB板层
12、中PCB板层 13、上PCB板层
14、底层布线 15、中二层布线
16、中一层布线 17、顶层布线
20、线对板端子连接器。
具体实施方式
请参照图4至图6所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有星形联接的三相绕组以及四层结构的印制电路板10，该印制电路板10具有四个相对独立的覆铜层，该三相绕组分别位于对应的覆铜层上单独隔离。
具体而说，该印制电路板10包括有由下往上叠合一起的下PCB板层11、中PCB板层12和上PCB板层13，该四个覆铜层分别为底层布线14、中二层布线15、中一层布线16和顶层布线17，该底层布线14位于下PCB板层11的底面上，该中二层布线15夹设于下PCB板层11和中PCB板层12之间，该中一层布线16夹设于中PCB板层12和上PCB板层13之间，该顶层布线17位于上PCB板层13的表面上。
该三相绕组包括有W相、V相和U相，该W相置于底层布线14上，该V相置于中一层布线16上，该U相置于中二层布线15上；并且，该W相具有第一W相节点W1、第二W相节点W2、第三W相节点W3和第四W相节点W4，该U相具有第一U相节点U1、第二U相节点U2、第三U相节点U3和第四U相节点U4，该V相具有第一V相节点V1、第二V相节点V2、第三V相节点V3和第四V相节点V4，前述各节点均露出顶层布线17的表面，该第二W相节点W2与第三W相节点W3之间、第二U相节点U2与第三U相节点U3之间以及第二V相节点V2与第三V相节点V3之间均通过中间连线串联导通。
以及，进一步包括有线对板端子连接器20，该线对板端子连接器20与印制电路板10连接并置于顶层布线17上。
本实用新型的设计重点在于：通过采用四层结构的印制电路板，以合理地布局将星形联结的三相绕组分别置于每个独立分开的层内，这样既简化了走线布局，结构更简单，同时也有效降低了寄生电容实现更优化的电磁兼容性能，取消了传统之锡过孔以及跳线设计，使得相互走线之间、节点之间、走线和节点之间的电气间隙和爬电距离有效的均匀的延长和加长，符合国家及国际的安规要求，能够有效解决产品的质量隐患和安全隐患。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构，其特征在于：包括有星形联接的三相绕组以及四层结构的印制电路板，该印制电路板具有四个相对独立的覆铜层，该三相绕组分别位于对应的覆铜层上单独隔离。
2.根据权利要求1所述的永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构，其特征在于：所述印制电路板包括有由下往上叠合一起的下PCB板层、中PCB板层和上PCB板层，该四个覆铜层分别为底层布线、中二层布线、中一层布线和顶层布线，该底层布线位于下PCB板层的底面上，该中二层布线夹设于下PCB板层和中PCB板层之间，该中一层布线夹设于中PCB板层和上PCB板层之间，该顶层布线位于上PCB板层的表面上。
3.根据权利要求2所述的永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构，其特征在于：所述三相绕组包括有W相、V相和U相，该W相置于底层布线上，该V相置于中一层布线上，该U相置于中二层布线上。
4.根据权利要求3所述的永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构，其特征在于：所述W相具有第一W相节点、第二W相节点、第三W相节点和第四W相节点，该U相具有第一U相节点、第二U相节点、第三U相节点和第四U相节点，该V相具有第一V相节点、第二V相节点、第三V相节点和第四V相节点，前述各节点均露出顶层布线的表面，该第二W相节点与第三W相节点之间、第二U相节点与第三U相节点之间以及第二V相节点与第三V相节点之间均通过中间连线串联导通。
5.根据权利要求2所述的永磁无刷电动机三相绕组星形联结的电气连接结构，其特征在于：进一步包括有线对板端子连接器，该线对板端子连接器与印制电路板连接并置于顶层布线上。
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