定子模块

文档序号:1367463 发布日期:2020-08-11 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 定子模块 (Stator module ) 是由 乌维·普鲁士梅尔 罗尔夫·布林克曼 卢卡斯·本特费尔德 于 2018-12-18 设计创作,主要内容包括:用于驱动电的平面驱动系统的转子的定子模块包括功率模块(300),布置在所述功率模块(300)的上侧的定子单元(100),并且包括接触装置(315)。所述功率模块(300)被构造为提供用于驱动所述转子的驱动电流。所述定子单元(100)包括可加载所述驱动电流的线圈导体,其中为了被施加所述驱动电流,所述定子单元(100)的线圈导体经由所述接触装置与所述功率模块(300)导电连接。所述功率模块(300)和所述定子单元(100)分别构造为平板状。所述功率模块(300)借助于所述接触装置机械地固定到定子单元(100)。所述定子单元(100)包括具有并排布置的接触孔的接触结构,并且所述功率模块(300)包括具有并排布置的另外的接触孔的连接布置(311)。所述接触装置包括并排布置的接触销,并且所述接触销被布置为啮合到所述功率模块(300)的连接布置(311)的所述另外的接触孔中以及所述定子单元(100)的接触结构的接触孔中。(The stator module for driving a rotor of an electric planar drive system comprises a power module (300), a stator unit (100) arranged on the upper side of the power module (300), and a contact device (315). The power module (300) is configured to provide a drive current for driving the rotor. The stator unit (100) comprises coil conductors to which the drive current can be applied, wherein the coil conductors of the stator unit (100) are electrically conductively connected to the power module (300) via the contact device in order to be supplied with the drive current. The power module (300) and the stator unit (100) are each configured in a flat plate shape. The power module (300) is mechanically fixed to the stator unit (100) by means of the contact means. The stator unit (100) comprises a contact structure with contact holes arranged side by side, and the power module (300) comprises a connection arrangement (311) with further contact holes arranged side by side. The contact arrangement comprises contact pins arranged side by side and arranged to engage into the further contact holes of the connection arrangement (311) of the power module (300) and into the contact holes of the contact structure of the stator unit (100).)

定子模块

技术领域

本发明涉及一种用于驱动电的平面驱动系统的转子的定子模块。

本专利申请要求德国专利申请DE 10 2017 131 326.5的优先权,其公开内容通过引用结合于此。

背景技术

平面驱动系统尤其是可以用于自动化技术中,特别是制造技术、处理技术和过程技术中。设备或机器的可运动部件可以借助于平面驱动系统在至少两个线性独立的方向上运动或定位。平面驱动系统可以包括具有平面定子和可在所述定子上沿至少两个方向运动的转子的永久激励电磁平面电机。

在永久激励电磁平面电机的情况下,通过以下方式将驱动力施加在所述转子上,即,电流流过的导体与磁体装置的驱动磁体磁性相互作用。本发明特别是涉及平面驱动系统的构型,其中平面电机的驱动磁体布置在所述转子处以及所述平面电机的电流流过的导体布置在固定布置的平面定子中。

在这种驱动系统中,所述转子包括至少一个第一磁体单元和第二磁体单元,所述第一磁体单元用于向第一方向驱动所述转子,所述第二磁体单元用于向与所述第一方向线性独立(例如在与所述第一方向正交)的第二方向驱动所述转子。所述平面定子包括至少一个第一组与所述第一磁体单元的磁体磁性相互作用以向所述第一方向驱动所述转子的可通电导体,以及第二组与所述第二磁体单元的磁体磁性相互作用以向所述第二方向驱动所述转子的可通电导体。通常可以彼此独立地向第一组导体和第二组导体通电,以使所述转子能够彼此独立地向第一和第二方向运动。如果第一组导体和第二组导体本身可以至少部分地彼此独立地通电,则多个转子可以同时在一个定子上彼此独立地运动。

这种平面驱动系统的定子特别地可以是模块化构造的,并且可以包括并排布置的多个定子模块。在这些定子模块内,所述定子的电流流过的导体可以布置在定子单元中。驱动所述转子所需的驱动电流可以由分别布置在所述定子单元的与所述转子相对的下侧上的电流产生单元产生。然后将电流产生单元导电地连接到所述定子单元的导体,以便将由所述电流产生单元产生的驱动电流馈入到所述定子单元的导体中。为了能够向所述转子传递足够的力,有时必须产生具有大电流强度的驱动电流。这可能导致流经的导体中的电阻损耗过高,由此导致所述定子的强烈发热。

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分别描述了平面驱动系统(displacement devices,位移检测器),其包括具有永久激励的转子和包括多个可通电导体的定子的电磁平面电机。

发明内容

本发明的任务是说明一种用于电的平面驱动系统的定子模块。

该任务通过根据独立权利要求的定子模块解决。在从属权利要求中说明了扩展。

用于驱动电的平面驱动系统的转子的定子模块包括功率模块、布置在所述功率模块的上侧的定子单元,并且包括接触装置。所述功率模块被构造为提供用于驱动所述转子的驱动电流。所述定子单元包括可加载所述驱动电流的线圈导体,其中为了被施加所述驱动电流,所述定子单元的线圈导体经由所述接触装置与所述功率模块导电连接。所述功率模块和所述定子单元分别构造为平板状。所述功率模块借助于所述接触装置机械地固定到定子单元。所述定子单元包括具有并排布置的接触孔的接触结构,并且所述功率模块包括具有并排布置的另外的接触孔的连接布置。所述接触装置包括并排布置的接触销,并且所述接触销被布置为啮合到所述功率模块的连接布置的所述另外的接触孔中以及所述定子单元的接触结构的接触孔中。

通过将所述功率模块经由包括所述接触销的接触装置固定到所述定子单元,一方面可以实现功率模块与定子单元之间的机械固定连接。另一方面,经由所述接触销的连接可以足够柔性地构造而成,以补偿所述定子单元和所述功率模块之间的热应力。此外,所述功率模块和所述定子单元之间的特别短的连接也可以经由所述接触装置的接触销实现。

在所述定子模块的一种扩展中,所述定子单元借助于所述接触装置有间隔地固定在所述功率模块上,使得在所述功率模块的上侧上在所述功率模块和所述定子单元之间构造出用于布置电子组件的安装空间。由此,所述功率模块可以特别是在上侧上以及在与所述功率模块的上侧相对的下侧上配备有电子组件,特别是配备有集成电路,并且可以在所述功率模块上布置大量电子组件。

在所述定子模块的一种扩展中,所述接触装置被构造为压入式连接器,其可以被压入所述定子单元的接触结构的接触孔中。这使得定子单元和功率模块的组装特别容易。此外,在组装定子单元和功率模块时不需要在所述定子单元上安置焊接连接,所述焊接连接在所述定子单元的线圈导体具有大的热容量的情况下只能以很高的花费实现。

在所述定子模块的一种扩展中,所述功率模块在所述功率模块的与所述功率模块的上侧相对的下侧上包括挤压面,所述挤压面沿着所述另外的接触孔布置并且没有电子组件地构造。在将所述功率模块固定在所述定子单元上的同时,可以将挤压工具置于所述挤压面上。特别地,所述功率模块可以在已经装配好的状态下固定在所述定子单元上。

在所述定子模块的一种扩展中,所述定子模块包括另外的接触装置,其中所述另外的接触装置沿着第一方向呈长形地伸展并且包括沿着所述第一方向并排布置的接触销。所述接触装置沿着不同于第一方向的第二方向呈长形地伸展,并且所述接触装置的接触销沿着所述第二方向并排布置。由此,一方面所述功率模块可以特别稳定地固定在所述定子单元上,另一方面可以以简单的方式既向沿着第一方向、又向沿着第二方向伸展的线圈导体施加驱动电流。

在所述定子模块的一种扩展中,所述第一方向和所述第二方向彼此垂直地取向。例如,所述定子模块除了所述线圈导体之外还可以包括沿着所述第二方向伸展的另外的线圈导体。第一方向和第二方向的垂直布置允许以简单的方式经由所述接触装置将驱动电流施加到沿着所述第一方向伸展的线圈导体和经由所述另外的接触装置将驱动电流施加到沿着所述第二方向伸展的另外的线圈导体。

在所述定子模块的一种扩展中,所述定子单元包括用于施加另外的驱动电流的另外的线圈导体。所述线圈导体在所述第一方向上呈长形地伸展并且在所述第二方向上并排布置,并且所述另外的线圈导体在所述第二方向上呈长形地伸展并且在所述第一方向上并排布置。为了将所述驱动电流馈入到所述线圈导体中,所述功率模块经由沿着所述第二方向伸展的接触装置与所述线圈导体导电连接。此外,为了将所述另外的驱动电流馈入所述另外的线圈导体,所述功率模块经由沿着所述第一方向伸展的另外的接触装置与所述另外的线圈导体导电连接。

特别地,一方面所述线圈导体和另一方面所述另外的线圈导体可以分别经由接触装置连接到所述功率模块,所述接触装置垂直于所涉及的线圈导体的伸展方向布置。由此,可以将所述驱动电流特别简单地馈入所述线圈导体和所述另外的线圈导体中。所述转子可以借助于施加了所述驱动电流的线圈导体例如在所述第二方向上被驱动,并且可以借助于施加了所述另外的驱动电流的另外的线圈导体在所述第一方向上驱动。特别地,可以分别独立地向所述第一方向和所述第二方向驱动所述转子。

在所述定子模块的一种扩展中,所述功率模块被构造为十字形的,具有沿着所述第一方向伸展的第一条带和沿着所述第二方向伸展的第二条带,其中所述接触装置的接触销沿着所述第二方向布置在所述第二条带上并且与所述第二条带连接,并且其中所述另外的接触装置的接触销沿着所述第一方向布置在所述第一条带上并与所述第一条带连接。由此可以特别节省空间地构造所述功率模块。此外,在十字形功率模块的情况下,可以以简单的方式在所述定子单元的面向所述功率模块的下侧上构造未被所述功率模块覆盖的自由空间。可以经由所述自由空间以特别简单的方式从所述定子单元引出热量。

在所述定子模块的一种扩展中,所述接触装置在所述第一方向上居中地布置在所述第二条带上,并且所述另外的接触装置在所述第二方向上居中地布置在所述第一条带上。由此,所述功率模块可以在所述第一方向和所述第二方向上都特别窄,并且可以特别大地构造所述自由空间。这使得可以从所述定子单元的下侧引出特别多的热量。

在所述定子模块的一种扩展中,所述功率模块包括第一模块单元和与所述第一模块单元分开构造的第二模块单元,其中所述第二条带包括所述第一模块单元,而所述第一条带包括所述第二模块单元。所述第一模块单元借助于所述接触装置固定在所述定子单元上,而所述第二模块单元借助于所述另外的接触装置固定在所述定子单元上。

由此,所述第一模块单元和所述第二模块单元可以在所述定子模块的制造期间彼此分开地并且相继地与所述定子单元连接。这使得可以以特别简单的方式将所述功率模块与所述定子单元连接。特别地,可以避免所述功率模块必须同时连接到沿着所述第二方向延伸的接触装置和沿着所述第一方向延伸的另外的接触装置并且在此过程中倾斜。

在所述定子模块的一种扩展中,所述功率模块包括布置在所述第一模块单元上的第一电流产生单元和布置在所述第二模块单元上的第二电流产生单元。此外,所述定子模块包括控制模块,其中所述控制模块被构造为产生用于操控所述第一电流产生单元的第一控制信号和用于操控所述第二电流产生单元的第二控制信号。为了传输所述第一控制信号,所述第一模块单元经由第一耦合元件与所述控制模块连接,并且为了传输所述第二控制信号,所述第二模块单元经由所述第二耦合元件与所述控制模块连接。

通过经由彼此分开实现的耦合元件将所述第一控制信号和所述第二控制信号从所述控制模块传输到所述功率模块的模块单元,可以彼此独立地操控所述功率模块上的电流产生单元,而无需将这些模块单元之间的控制信号从一个模块单元传输到另一个模块单元。

附图说明

下面基于实施例并参考附图更详细地解释本发明。在此,分别在示意图中

图1示出了具有定子模块和转子的平面驱动系统;

图2示出了平面驱动系统的具有磁体装置的转子;

图3示出了平面驱动系统的定子模块的透视图;

图4示出了具有第一、第二、第三和第四定子层的定子模块的定子单元的分解图;

图5示出了具有各个定子扇区的第一定子扇区的定子层的示意图;

图6示出了第一定子扇区的第一定子层的俯视图;

图7示出了第一定子扇区的第二定子层的俯视图;

图8示出了第一定子扇区的第一定子段的等效电路图;

图9示出了第一定子扇区的第二定子段的等效电路图;

图10示出了第一定子扇区的第一和第二定子段的等效电路图;

图11示出了定子模块的定子单元的俯视图;

图12示出了定子模块的功率模块的下侧的透视图;

图13示出了定子模块的定子单元的下侧的透视图;

图14示出了功率模块和定子单元的下侧的透视图;

图15示出了定子模块的第一接触装置的视图;

图16示出了第一另外的定子单元的俯视图;

图17示出第二另外的定子单元的俯视图;

图18示出了功率模块的下侧的另一俯视图。

具体实施方式

本发明基本上涉及在出版物WO 2013/059934 A1、WO 2015/017933 A1、WO 2015/179962 A1、WO 2015/184553 A1、WO 2015/188281 A1和WO 2017/004716 A1中公开的平面驱动系统的扩展。所提到的文献的公开内容也通过引用整体上成为本说明书的主题。

图1示出了具有定子模块10和转子1200的平面驱动系统1。定子模块10包括模块壳体19和定子单元100。定子模块10具有上侧8和与上侧8相对的下侧9。定子单元100沿从下侧9定向到上侧8的竖直方向15布置在模块壳体19的上方并且布置在定子模块10的上侧8上。定子单元100被构造为平面定子,并且在定子模块10的上侧8上具有平坦的、即平面的定子面11。定子面11同时形成定子模块10的表面。

定子面11垂直于竖直方向15定向并且在定子单元100和定子模块10的整个上侧8上伸展。定子单元100在定子面11上包括至少一个被施加驱动电流的线圈导体125。如图所示,定子单元100在定子面11上可以具有多个线圈导体125。可以分别向线圈导体125施加驱动电流。可以借助于线圈导体125中的驱动电流来产生磁场,该磁场与转子1200的驱动磁体(未在图1中示出)相互作用来驱动转子1200。转子1200和具有电流流过的线圈导体125的定子单元100形成电磁平面电机。

在定子模块10中,线圈导体125在第一方向12上呈长形地伸展并且在与第一方向12线性独立的、特别是在垂直于第一方向12定向的第二方向14上并排布置。线圈导体125可以例如如图所示构造为在第一方向12上呈长形地伸展并且在第二方向14上并排布置的导体带。在定子模块10的替代实施方式中,线圈导体125也可以例如构造为沿着第一方向12延伸并且在第二方向14上并排布置的导线。

转子1200在运行中可运动地布置在定子模块10的定子面11上方,并且可以在运行中在第一方向12上、第二方向14上以及在竖直方向15上加以驱动。第一方向12和第二方向14分别平行于定子面11并且垂直于竖直方向15地定向。通过同时在第一方向12和第二方向14上驱动转子1200,可以在定子面11上方沿任何方向驱动转子1200。转子1200可以在运行中例如通过驱动磁体与线圈导体125中的合适的驱动电流之间的磁相互作用而浮动地保持在定子面11上方。除了在第一方向和第二方向12、14上驱动转子1200之外,还可以在第三竖直方向15上驱动。

定子面11被构造为矩形。特别地,如图所示,定子面11可以被构造为正方形。定子面11分别由四个笔直的外边缘30限定。两个彼此相对的外边缘30平行于第一方向12定向,而两个彼此相对的另外的外边缘30平行于第二方向14定向。

定子单元100被构造为平板状。定子单元100在竖直方向15上的伸展小于定子单元100在第一方向和第二方向12、14上的伸展。因此,定子单元100形成在第一方向和第二方向12、14上扁平伸展的长方体或在第一和第二方向12、14上伸展的平板。在定子面11和定子单元100的与定子面11相对的下侧之间,定子单元100具有四个分别平坦的侧面32,这些侧面在定子面11上与定子面11的外边缘30齐平地终止。定子单元100的侧面32垂直于定子面11地定向。

与定子面11和定子单元100一样,模块壳体19在定子面11的俯视图中被构造为矩形。模块壳体19特别是在定子面11的俯视图中被构造为正方形。模块壳体19被构造为扁平的长方体或构造为平板,其中模块壳体19在竖直方向15上的伸展小于在第一方向和第二方向12、14上的伸展。模块壳体19的面向定子单元100的上侧与定子100的下侧邻接地布置。在第一和第二方向12、14上,定子单元100和模块壳体19基本上具有相同的尺寸。

在模块壳体19的面向定子单元100的上侧和模块壳体19的与该上侧相对的下侧之间,模块壳体19分别具有四个分别平坦的侧面34。如图所示,模块壳体19的侧面34可以垂直于定子面11地定向。模块壳体19的侧面34可以与定子单元100的侧面32齐平地取向并且与定子单元100的侧面32邻接。在定子模块10的替代实施方式中,模块壳体19的侧面34也可以布置成相对于定子单元100的侧面32缩回到定子模块10的内部。在另一替代实施方式中,模块壳体19的侧面34也可以在模块壳体19的上侧上与定子单元100的侧面32邻接地布置,并且与竖直方向15相反地朝模块壳体19的下侧朝定子单元100的内部方向变窄。

定子模块10在定子面11的俯视图中被构造为矩形。定子模块10在布置在定子模块10的上侧8上的定子面11和定子模块10的与上侧8相对的下侧9之间具有四个分别平坦的侧面36。定子模块10的侧面36在定子单元100的区域中通过定子单元100的侧面32形成,并且在模块壳体19的区域中通过模块壳体19的侧面34形成。

因此,定子模块10的侧面36在定子面11上以定子面11的外边缘30终止,并且定子面11的外边缘30在定子面11上同时形成定子模块10的外边缘。特别地,定子面11在第一方向12上和在第二方向14上分别在定子模块10的两个侧面36之间延伸,并且在定子模块10的侧面36上,外边缘30限制了定子面11、定子单元100和定子模块10在第一方向12上以及在第二方向14上的伸展。

定子模块10的侧面36可以如图所示分别垂直于定子面11地取向。在定子模块10的替代实施方式中,定子模块10的侧面36在模块壳体19的区域中也可以朝着定子模块10的内部的方向缩回,或者从上侧8到下侧9朝着定子模块10的内部的方向变窄。

定子模块10的由定子面11形成的表面被构造为平坦的,而定子模块10的与定子面11相对的下侧9不被构造为平坦的或被构造为不平坦的。特别地,在定子模块10的下侧9上或在模块壳体19的下侧上,可以在模块壳体19或定子模块10上布置另外的组件。这些另外的组件在第一方向12或第二方向14上最多达到定子单元100的外边缘30,从而这些另外的组件不会在第一方向或第二方向12、14上突出超过定子单元100的外边缘30。

在模块壳体19的下侧上布置有图1中未示出的连接端,用于将定子模块10与多个连接导线18连接。连接导线18例如可以是数据网络的输入导线、所述数据网络的输出导线和用于向定子模块10供应电能的电源导线。特别地,可以经由所述电源导线向定子模块10供应电能,以产生驱动电流。定子模块10可以经由所述数据网络与所述平面驱动系统的控制单元连接,并且可以与所述控制单元交换用于控制转子1200的控制数据。

定子面11可以在第一方向12上具有在100mm和500mm之间、特别是在120mm和350mm之间、特别是240mm的伸展。定子面11可以在第二方向12上具有在100mm和500mm之间、特别是在120mm和350mm之间、特别是240mm的伸展。定子模块10可以在竖直方向15上具有在10mm与100mm之间、特别是在15mm与60mm之间、特别是30mm的伸展。模块壳体19可以在竖直方向15上具有在8mm与80mm之间、特别是在13mm与55mm之间、特别是26mm或27mm的伸展。模块壳体19可以在第一和/或第二方向12、14上具有与定子面11相同的伸展。

定子模块10的多个副本可以并排布置,使得相邻定子模块10的外边缘30彼此抵靠,并且定子模块10的定子面11形成连贯的工作面,所述转子1200可以不间断地运动到该工作面上。因为定子模块10的侧面36与定子面11齐平地终止于外边缘30,所以两个并排布置的定子模块10的定子面11可以几乎无缝地彼此邻接地布置,其方式是以定子单元100的侧面32彼此抵靠或定子面11的外边缘30彼此抵靠的方式来布置定子模块10。

图2以从下方至转子1200下侧的视图示出了平面驱动系统1的转子1200。在平面驱动系统1的运行期间,转子1200的下侧被布置为面向定子模块10的定子面11。转子1200在所述下侧上具有磁体装置1201。磁体装置1201被构造为矩形,特别是正方形,并且包括多个磁体。转子200的下侧被构造为平坦的或平面的,特别是在磁体装置1201的磁体的区域中。在运行中,具有磁体装置1201的转子1200的下侧基本上平行于定子面11地定向并且面向定子面11地布置。

磁体装置1201包括第一磁体单元1210、第二磁体单元1220、第三磁体单元1230和第四磁体单元1240。第一磁体单元1210和第三磁体单元1230分别具有在第一转子方向1206上呈长形地伸展并且沿着垂直于第一转子方向1206定向的第二转子方向1208并排布置的驱动磁体1211。特别地,第一和第三磁体单元1210、1230可以分别具有三个驱动磁体1211。第二磁体单元1220和第四磁体单元1240分别具有在第一转子方向1206上并排布置并且沿着第二转子方向1208呈长形地伸展的另外的驱动磁体1221。第一磁体单元1210和第三磁体单元1230用于在运行中在第二转子方向1208上驱动转子1200,并且第二磁体单元1220和第四磁体单元1240用于在运行中在第一转子方向1206上驱动转子1200。第一和第三磁体单元1210、1230的驱动磁体1211以及第二和第四磁体单元1220、1240的另外的驱动磁体1221分别垂直于第一转子方向1206和第二转子方向1208地予以磁化。

图3以透视图示出了没有转子1200的平面驱动系统1的定子模块10。定子模块10的定子单元100包括第一定子扇区110、第二定子扇区112、第三定子扇区113和第四定子扇区114。定子扇区110、112、113、114自身分别包括布置在定子单元100的定子面11上的线圈导体125的一部分。定子面11上的每个线圈导体125完全布置在定子扇区110、112、113、114之一中。定子扇区110、112、113、114被构造为矩形。特别地,定子扇区110、112、113、114可以构造为正方形,使得定子扇区110、112、113、114在第一方向12上的伸展对应于定子扇区110、112、113、114在第二方向14上的伸展。

定子扇区110、112、113、114彼此邻接地在第一方向12上布置成两个并排的行,并且在第二方向14上也彼此邻接地布置成两个并排的行。相邻行的定子扇区110、112、113、114也分别彼此邻接地布置。在第一方向12上,定子单元100包括具有第二定子扇区112和第一定子扇区110的一行,以及具有第四定子扇区114和第三定子扇区113的另一行。在第二方向14上,定子单元100包括具有第一定子扇区110和第三定子扇区113的一行,以及具有第二定子扇区112和第四定子扇区114的另一行。

定子扇区110、112、113、114在第一方向12和第二方向14上分别具有的伸展是定子单元100或定子模块10在相应方向12、14上的伸展的一半。定子扇区110、112、113、114的边界因此在第一方向和第二方向12、14上分别在定子单元100的中间延伸,并且在定子单元100的中心相交。定子扇区110、112、113、114分别包括定子单元100的面积的四分之一,即定子单元100的一个象限。

在定子扇区110、112、113、114内,线圈导体125布置在彼此叠置的多个定子层或定子平面中,其中每个定子层仅包括基本上沿第一方向12或基本上沿第二方向14呈长形地伸展的线圈导体。除了所述线圈导体的伸展之外,只要下面没有描述差异,定子扇区110、112、113、114在不同的定子层上被相同地构造。在图3所示的定子模块10的定子单元100中,所述定子层在定子面11上仅包括沿着第一方向12呈长形地伸展并且沿着第二方向14并排并且彼此邻接地布置的线圈导体125。

在图3中可见的在定子面11上的定子层形成定子单元100的第一定子层。在第一定子层下方的竖直方向15上,定子单元100还包括至少一个第二定子层。

图4示出具有各个定子层的定子单元100的分解图的示意性透视图。

定子单元100在竖直方向15上包括:第一定子层104下方的第二定子层105(该第一定子层104布置在定子面11上),第二定子层105下方的第三定子层106,以及第三定子层106下方的第四定子层107。只要下面没有描述差异,第二、第三和第四定子层105、106、107就如图3所示的第一定子层104那样构造在定子单元100的定子面11上。

在第三定子层106中,如同在第一定子层104中那样,定子扇区110、112、113、114包括沿着第一方向12呈长形地伸展并且在第二方向14上并排且彼此邻接地布置的线圈导体125。在第二定子层105中和在第四定子层107中,定子扇区110、112、113、114包括另外的线圈导体126。只要下面没有描述差异,所述另外的线圈导体126就像在第一定子层104和第三定子层106中的线圈导体125那样构造。与第一和第三定子层104、106的线圈导体125不同,第二和第四定子层105、107的另外的线圈导体126沿着第二方向14呈长形地伸展,并在第一方向12上并排和彼此邻接地布置。

在第一和第三定子层104、106中,定子扇区110、112、113、114仅包括沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125,并不附加地包括沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126。同样,定子扇区110、112、113、114在第二和第四定子层105、107中仅包括沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126,并且不附加地包括沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125。

定子扇区110、112、113、114在所有定子层104、105、106、107中分别具有相同的尺寸。特别地,在第一方向12和第二方向14上,定子扇区110、112、113、114在所有定子层104、105、106、107中分别具有相同的尺寸。

彼此叠置的定子层104、105、106、107的线圈导体125、126分别被构造为彼此电绝缘。例如,定子层104、105、106、107可以分别被构造为多层印刷电路板的彼此绝缘的印制导线层。

定子扇区110、112、113、114被构造为能够彼此独立地通电。特别地,定子扇区110、112、113、114的线圈导体125和另外的线圈导体126在定子单元100上被构造为彼此电绝缘。特别地,这意味着第一定子扇区110的线圈导体125、126被构造为与第二定子扇区112的线圈导体125、126电绝缘,与第三定子扇区113的线圈导体125、126电绝缘以及与第四定子扇区114的线圈导体125、126电绝缘。此外,第二定子扇区112的线圈导体125、126被构造为与第一定子扇区110的线圈导体125、126电绝缘,与第三定子扇区113的线圈导体125、126电绝缘以及与第四定子扇区114的线圈导体125、126电绝缘。此外,第三定子扇区113的线圈导体125、126被构造为与第一定子扇区110的线圈导体125、126电绝缘,与第二定子扇区112的线圈导体125、126电绝缘以及与第四定子扇区114的线圈导体125、126电绝缘。最后,第四定子扇区114的线圈导体125、126被构造为与第一定子扇区110的线圈导体125、126电绝缘,与第二定子扇区112的线圈导体125、126电绝缘以及与第三定子扇区113的线圈导体125、126电绝缘。

定子单元100上的各个定子扇区110、112、113、114的线圈导体125、126被构造为分别与其余定子扇区110、112、113、114的线圈导体125、126电绝缘,而各个定子扇区110、112、113、114内的线圈导体125、126分别彼此导电连接。特别地,在定子扇区110、112、113、114内第一定子层104和第三定子层106的彼此叠置的每个线圈导体125可以导电地彼此连接。例如,定子扇区110、112、113、114的彼此叠置的每个线圈导体125可以彼此串联连接。同样,在定子扇区110、112、113、114内第二定子层105和第四定子层107的彼此叠置的每个另外的线圈导体126可以导电地彼此连接。例如,定子扇区110、112、113、114的彼此叠置的每个另外的线圈导体126可以彼此串联连接。

定子单元100的替代实施例可以包括在第二和第三定子层105、106之间在竖直方向15上彼此叠置的另外的定子层。在此,定子单元100在竖直方向15上可以分别交替地包括具有基本上沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125的定子层和具有基本上沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126的定子层。此外,在定子单元100的替代实施方式中,在第一和第二定子层104、105之间和/或在第三和第四定子层106、107之间布置有具有沿着第一方向125伸展的线圈导体125或具有沿着第二方向14伸展的另外的线圈导体126的另外的定子层。

定子扇区110、112、113、114的线圈导体125和另外的线圈导体126在定子层104、105、106、107内分别组合为定子段。

图5示出了具有各个定子段的第一定子扇区110的定子层104、105、106、107的示意图。

第一定子扇区110的线圈导体125、126在定子层104、105、106、107内分别组合为定子段120、121。在每个定子层104、105、106、107中,第一定子扇区110分别包括三个并排并且彼此邻接布置的定子段120、121。每个定子段120、121分别包括六个并排布置的线圈导体125、126。第一定子扇区110在第一和第三定子层104、106中包括三个第一定子段120,并且在第二和第四定子层105、107中分别包括三个第二定子段121。第一定子段120分别包括沿着第二方向14并排布置并且沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125中的六个并排的线圈导体。第二定子段121分别包括沿着第一方向12并排布置并且沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体125中的六个并排的另外的线圈导体。

因此,定子单元100的第一定子扇区110在第一定子层104中以及在第三定子层106中仅包括沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125,并且在第二定子层105中以及在第四定子层107中仅包括沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的的线圈导体126。

第一定子段120和第二定子段121除了其定向外具有相同的尺寸。特别地,第一定子段120在第一方向12上的尺寸相应于第二定子段121在第二方向14上的尺寸,并且第一定子段120在第二方向14上的尺寸相应于第二定子段121在第一方向12上的尺寸。

定子段120、121彼此叠置地布置,使得第一定子扇区110的第一定子层104和第三定子层106的每个第一定子段120在第一方向12上在第一定子扇区110的第二定子层105和第四定子层107的在第一方向12上并排布置的三个第二定子段121上方延伸。此外,第一定子扇区110的第二定子层105和第四定子层107的第二定子段121在第二方向14上在第一定子扇区110的第一定子层104和第三定子层106的所有在第二方向14上并排布置的第一定子段120上方延伸。

线圈导体125、126在第二定子扇区112、第三定子扇区113和第四定子扇区114的定子层104、105、106、107中的布置对应于图5中所示的、线圈导体125、126在定子扇区110的定子层104、105、106、107中的布置。

在平面驱动系统1的运行中,转子1200可以在定子单元100上方取向,使得第一转子方向1206沿着第一方向12定向,而第二转子方向1208沿着第二方向14定向。在运行中,第一磁体单元1210和第三磁体单元1230可以与由第一定子段120的线圈导体125产生的磁场相互作用,以沿着第二方向14驱动转子1200。在运行中,第二磁体单元1220和第四磁体单元1240可以与由第二定子段121的另外的线圈导体126产生的磁场相互作用,以沿着第一方向12驱动转子1200。

替代地,与图5所示的不同,转子1200也可以取向为使得第一转子方向1206沿第二方向14定向,而第二转子方向1208沿着第一方向12定向。在这种情况下,第一和第三磁体单元1210、1230与第二定子段121的磁场一起作用,以向第一方向12驱动转子1200,而第二和第四磁体单元1220、1240与第一定子段120的磁场一起作用,以向第二方向14驱动转子1200。

各个定子段120、121的线圈导体125可以分别与其余定子段120、121的线圈导体125、126无关地被通以驱动电流。特别地,定子段120、121中的一个定子段中的驱动电流不一定取决于定子段120、121中的另一个定子段中的驱动电流。此外,可以向定子段120、121中的一个定子段的线圈导体125、126施加驱动电流,而定子段120、121中的另一个定子段、例如相邻的定子段120、121的线圈导体125、126没有电流。各个定子段120、121的线圈导体125、126在定子单元100上与其余定子段120、121的线圈导体125、126电绝缘地实施。可以分别例如从单独的功率模块或从定子模块10的功率模块的单独的电流产生单元或输出级向不同的定子段120、121的线圈导体125、126施加驱动电流。

各个定子扇区110、112、113、114中的线圈导体125、126可以分别连接在一起以形成具有共同星形点的多相系统。所述星形点可以构造在定子单元100上。特别地,线圈导体125、126可以连接在一起以形成具有共同星形点的三相系统。所述三相系统可以分别包括六个相邻的线圈导体125或六个相邻的另外的线圈导体126。在这些三相系统之一中的相邻线圈导体125、126的数量也可以分别是三、十二或三的其他倍数。

可以在定子单元100上以如下方式接触这些多相系统,即,每个多相系统可以独立于其余多相系统地被施加驱动电流。替代地,两个或更多个多相系统也可以在定子单元100上彼此连接,使得分别向所连接的多相系统一起施加共同的驱动电流。例如,所连接的多相系统可以在定子单元100上串联或并联连接。

如图3和4中所示,定子扇区110、112、113、114可以在每个定子层104、105、106、107中分别包括十八个线圈导体125、126。每六个相邻的线圈导体125、126可以连接成一个三相系统,并且定子扇区110、112、113、114可以分别包括三个在第一方向12上并排的三相系统和三个在第二方向14上并排的三相系统。在此,线圈导体125、126可以串联连接成共同的三相系统,所述线圈导体125、126基本上在相同的方向12、14上伸展并且在定子层104、105、106、107中彼此叠置。在此,线圈导体125、126可以连接为,使得分别向在竖直方向15上彼此叠置的线圈导体125、126施加相同的驱动电流。因此,这些三相系统具有三相,它们从在定子层104、105、106、107中彼此叠置的线圈导体125、126连接在一起。

例如,在各个定子层104、105、106、107中,可以分别将所有彼此叠置且平行取向的线圈导体125、126串联连接。特别地,在第一定子层104和第三定子层106中彼此叠置的三相系统的线圈导体125和在第二定子层105和第四定子层107中彼此叠置的三相系统的另外的线圈导体126可以分别串联连接成共同的三相系统。在此,第一和第三定子层104、106以及第二和第四定子层105、107的所有在竖直方向15上彼此叠置且平行定向的线圈导体125、126可以分别串联连接。

特别地,在定子单元100中,在各个定子段120内沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125分别连接成具有共同星形点的多相系统。在此,可以分别彼此独立地向不同定子段120的各个多相系统通电。同样,各个另外的定子段121的所有另外的线圈导体126分别连接成另外的多相系统。可以分别彼此独立地并且独立于定子段120的多相系统地向另外的定子段121的各个另外的多相系统通电。特别地,定子段120的线圈导体125和另外的定子段121的另外的线圈导体126分别连接成三相系统。可以分别向线圈导体125和另外的线圈导体126施加三相驱动电流。所述驱动电流包括第一相U、第二相V和第三相W,它们彼此之间分别具有120°的相移。

导体带125在空间上在第二方向14上分别偏移第一和第三磁体单元1210、1230的与导体带125相互作用的驱动磁体1211的有效波长的三分之一地布置。另外的线圈导体126在空间上在第一方向12上分别偏移第二和第四磁体单元1220、1240的与另外的导体带1126相互作用的另外的驱动磁体1221的有效的另外的波长的三分之一地布置。

图6示出了第一定子扇区110的第一定子层104的俯视图。图7示出了第一定子扇区110的第二定子层105的俯视图。在图6和图7中示出了在第一定子扇区110的第一和第二定子段120、121的线圈导体125、126上的相U,V,W的分布。定子段120、121分别具有用于所述驱动电流的第一相U的第一前向导体131和第一反向导体132,用于所述驱动电流的第二相V的第二前向导体141和第二反向导体142以及用于所述驱动电流的第三相W的第三前向导体146和第三反向导体147。由于各个定子段120、121可以彼此独立地通电,所以施加给各个定子段120、121的驱动电流可以不同。特别地,施加给各个定子段120、121的各个第一相U可以分别不同。此外,施加给各个定子段120、121的各个第二相V可以分别不同,并且施加给不同定子段120、121的各个第三相W可以分别不同。

各个定子段120、121的前向导体131、141、146和反向导体132、142、147分别沿着定子段120、121的宽度方向并排布置。在图6中所示的第一定子段120的情况下,所述宽度方向对应于第二方向14。在图7中所示的第二定子段121的情况下,所述宽度方向平行于第一方向12并且与第一方向12相反。

第一前向导体131分别布置在定子段120、121的第一纵向侧上。在第一定子段120的情况下,第一纵向侧沿着第一方向12定向,而在第二定子段121的情况下沿着第二方向14定向。在定子段120、121的情况下,在第一前向导体131之后,在所述宽度方向上第三反向导体147、第二前向导体141、第一反向导体132、第三前向导体146和第二反向导体142按此顺序并排和彼此邻接地布置。

在定子段120、121的情况下,第一相U在第一前向导体131上从定子段120、121的第一侧导向定子段120、121的与所述第一侧相对的第二侧,并且在第一反向导体132上从所述第二侧导向所述第一侧。第二相V在第二前向导体141上从定子段120、121的第一侧导向定子段120、121的第二侧,并且在第二反向导体142上从所述第二侧导向所述第一侧。第三相W在第三前向导体146上从定子段120、121的第一侧导向定子段120的第二侧,并且在第三反向导体147上从所述第二侧导向所述第一侧。

因此,相U,V和W分别在定子段120、121的第一侧上馈入前向导体131、141、146,在定子段120、121的第二侧上馈入反向导体132、142、147。此外,相U,V和W分别在定子段120、121的第二侧上从前向导体131、141、146耦合输出,并且在定子段120、121的第一侧上从反向导体132、142、147耦合输出。

在第一定子段120的情况下,第一和第二侧分别平行于第二方向14取向。在第二定子段121的情况下,第一和第二侧分别平行于第一方向12取向。

在多个定子层104、106上彼此叠置的第一定子段120的第一前向和反向导体131、132可以分别串联连接。特别地,布置在第一定子层104中的第一前向导体131和布置在第一定子层104中的第一反向导体132可以与布置在第三定子层106中的第一前向导体131和布置在第三定子层106中的第一反向导体132串联连接。类似地,在多个定子层104、106上彼此叠置的第一定子段120的第二前向和反向导体141、142以及第三前向和反向导体146、147可以分别串联连接。

特别地,相U,V,W可以分别在第一或第三定子段104、106上耦合输入到第一定子段120之一的前向导体131、141、146中,然后分别穿过在相关的第一定子段120的所有定子层104、106上的分配给相关的相U,V,W的所有前向和反向导体131、141、146、132、142、147,最后组合在星形点中。类似于第一定子段120,也可以分别将在多个定子层105、107上彼此叠置的第二定子段121的第一前向和反向导体131、132、第二前向和反向导体141、142以及第三前向和反向导体146、147串联连接并组合在星形点中。

图8示出了第一定子扇区110的第一定子段120的等效电路图。在图8所示的等效电路图中,第一定子段120的所有彼此叠置和串联连接的线圈导体125被示出为唯一的导体。特别地,所示出的第一前向导体131包括第一定子段120的在不同定子层104、106中彼此叠置并串联连接的所有前向导体131,并且所示出的第一反向导体132包括第一定子段120的在不同定子层104、106中彼此叠置并串联连接的所有第一反向导体132。类似地,所示出的第二前向导体141、第二反向导体142、第三前向导体146和第三反向导体147分别包括第一定子段120的在不同定子层104、106中彼此叠置并串联连接的所有第二前向导体141、第二反向导体142、第三前向导体146以及第三反向导体147。

各个第一定子段110的线圈导体125分别连接到第一三相系统150。在各个第一定子段120的沿着第二方向14定向的第一侧152上,分别布置有用于馈入第一相U的第一连接点154、用于馈入第二相V的第二连接点155和用于馈入第三相W的第三连接点156。第一连接点154连接到布置在定子层104、106之一中的第一前向导体131。

第二连接点155连接到布置在定子层104、106之一中的第二前向导体141。第三连接点156连接到布置在定子层104、106之一中的第三前向导体146。此外,在各个第一定子段120的第一侧152上分别布置有星形点157。在星形点157中,定子层104、106之一的第一反向导体132,定子层104、106之一的第二反向导体142和定子层104、106之一的第三反向导体147彼此连接。

图9示出了第一定子扇区110的第二定子段121的等效电路图。在图9所示的等效电路图中,如在图8中所示的第一定子段120的等效电路图中那样,第二定子段121的彼此叠置并且串联连接的所有线圈导体126作为唯一的导体示出。

第二定子段121的另外的线圈导体126分别以与第一定子段120的线圈导体125相同的方式连接成第二三相系统151。在第二定子段121的沿着第二方向14定向的第一侧153上,分别布置用于馈入第一相U的第一连接点154、用于馈入第二相V的第二连接点155以及用于馈入第三相W的第三连接点156。第一连接点154连接到布置在定子层105、107之一中的第一前向导体131。第二连接点155连接到布置在定子层105、107之一中的第二前向导体141。第三连接点156连接到布置在定子层105、107之一中的第三前向导体146。此外,在各个第二定子段121的第一侧153上分别布置有星形点157。在每个星形点157中,定子层105、107之一的第一反向导体132,定子层105、107之一的第二反向导体142和定子层105、107之一的第三反向导体147彼此连接。

图10示出了具有针对图8描述的并且代表第一定子段120的第一三相系统150和针对图9描述的并且代表第二定子段121的第二三相系统151的第一定子扇区110的等效电路图。第一三相系统150和第二三相系统151相对彼此旋转90°地布置。特别地,第一定子段120的第一侧152和第二定子段121的第一侧153彼此垂直地布置。

只要下面没有描述差异,第二定子扇区112、第三定子扇区113和第四定子扇区114的等效电路图就分别对应于图10中所示的第一定子扇区110的等效电路图。特别地,第二定子扇区112的等效电路图与第一定子扇区110的在第一定子段120的第一侧152上镜像的等效电路图对应,第三定子扇区113的等效电路图与第一定子扇区110的在第二定子段121的第一侧153上镜像的等效电路图对应,第四定子扇区114的等效电路图与第一定子扇区110的旋转180°的等效电路图对应。

图11示出具有定子单元100和定子扇区110、112、113、114的定子模块10的俯视图。第一定子扇区110具有沿着第一方向12定向的第一外边缘161和沿着第二方向14定向的第二外边缘162。第二定子扇区112具有沿着第一方向12定向的第一外边缘171和沿着第二方向14定向的第二外边缘172。第三定子扇区113具有沿着第一方向12定向的第一外边缘181和沿着第二方向14定向的第二外边缘182。第四定子扇区114具有沿着第一方向12定向的第一外边缘191和沿着第二方向14定向的第二外边缘192。

第一定子扇区110具有沿着第二方向14定向的第一内边缘163,该第一内边缘与第一定子扇区110的第二外边缘162相对地布置,以及具有沿着第一方向12定向的第二内边缘164,该第二内边缘164与第一定子扇区110的第一外边缘161相对地布置。第二定子扇区112具有沿着第二方向14定向的第一内边缘173,该第一内边缘与第二定子扇区112的第二外边缘172相对地布置,以及具有沿着第一方向12定向的第二内边缘174,该第二内边缘174与第二定子扇区112的第一外边缘171相对地布置。

第三定子扇区113具有沿着第二方向14定向的第一内边缘183,该第一内边缘183与第三定子扇区113的第二外边缘182相对地布置,以及具有沿着第一方向12定向的第二内边缘184,该第二内边缘184与第三定子扇区113的第一外边缘181相对地布置。第四定子扇区114具有沿着第二方向14定向的第一内边缘193,该第一内边缘193与第四定子扇区114的第二外边缘192相对地布置,以及具有沿着第一方向12定向的第二内边缘194,该第二内边缘194与第四定子扇区114的第一外边缘191相对地布置。

定子扇区110、112、113、114在外侧上与定子模块10和定子面11齐平地终止。特别地,第一定子扇区110的沿着第一方向12定向的第一外边缘161和第二定子扇区112的沿着第一方向12定向的第一外边缘171由定子面11的沿着第一方向12定向的第一外边缘41终止地布置。第一定子扇区110的沿着第二方向14定向的第二外边缘162和第三定子扇区113的沿着第二方向14定向的第二外边缘182由定子面11的沿着第二方向14定向的第二外边缘42终止地布置。第三定子扇区113的沿着第一方向12定向的第一外边缘181和第四定子扇区114的沿着第一方向12定向的第一外边缘191由定子面11的沿着第一方向12定向且与定子面11的第一外边缘41相对的第三外边缘43终止地布置。第二定子扇区112的沿着第二方向14定向的第二外边缘172和第四定子扇区114的沿着第二方向14定向的第二外边缘192由定子面11的沿着第二方向14定向且与定子面11的第二外边缘42相对的第四外边缘44终止地布置。

定子扇区110、112、113、114在定子单元100的内部彼此邻接地布置。第一定子扇区110的沿着第二方向14定向的第一内边缘163布置在第二定子扇区112的沿着第二方向14定向的第一内边缘173上。第二定子扇区112的沿着第一方向12定向的第二内边缘174布置在第四定子扇区114的沿着第一方向12定向的第二内边缘194上。第三定子扇区113的沿着第二方向14定向的第一内边缘183布置在第四定子扇区114的沿着第二方向14定向的第一内边缘193上。第三定子扇区113的沿着第一方向12定向的第二内边缘184布置在第一定子扇区110的沿着第一方向12定向的第二内边缘164上。

在定子模块10的情况下,定子扇区110、112、113、114的第二内边缘164、174,184、194分别位于沿着第一方向12定向的第一线上,而第一内边缘163、173、183、193位于沿着第二方向14定向的第二线上。第一和第二定子扇区110、112的第一内边缘163、173在所述第二线上与第三和第四定子扇区113、114的第一内边缘183、193齐平地布置。第一和第三定子扇区110、113的第二内边缘164、184在所述第一线上与第二和第四定子扇区112、114的第二内边缘174、194齐平地布置。

所述第一线垂直于所述第二线地延伸。所述第一线在第二方向14上布置在第一定子扇区110和第三定子扇区113之间以及在第二定子扇区112和第四定子扇区114之间的定子模块10和定子单元100的中间。特别地,所述第一线布置在定子单元100的、定子模块10的、以及定子面11的第一和第三外边缘41、43之间的中央。所述第一线形成定子面11、定子单元100和定子模块10的沿着第一方向12定向的第一中心线117。所述第二线在第一方向12上布置在定子模块10和定子单元100的在第一定子扇区110和第二定子扇区112之间以及在第三定子扇区113和第四定子扇区114之间的中心。特别地,所述第二线布置在定子模块10、定子单元100和定子面11的第二和第四外边缘42、44、之间的中央。所述第二线形成定子面11、定子单元100和定子模块10的沿着第二方向14定向的第二中心线118。

第二中心线118通常也可以称为定子单元100的中心线,而第一中心线117通常也可以称为定子单元100的另外的中心线。

定子单元100具有第一接触结构421、第二接触结构422、第三接触结构423和第四接触结构424。

第一接触结构421通常也可以称为定子单元100的接触结构。第四接触结构424通常也可以称为定子单元100的另外的接触结构。第三接触结构423通常也可以称为定子单元100的附加接触结构。第二接触结构422通常也可以称为定子单元100的另外的附加接触结构。

第一接触结构421布置在由第一定子扇区110的第一内边缘163形成的第一定子扇区110的内边缘和由第二定子扇区112的第一内边缘173形成的第二定子扇区112的内边缘上。第四接触结构424布置在由第一定子扇区110的第二内边缘164形成的第一定子扇区110的另外的内边缘和由第三定子扇区113的第二内边缘184形成的第三定子扇区113的内边缘上。第三接触结构423布置在由第三定子扇区113的第一内边缘183形成的第三定子扇区113的另外的内边缘和由第四定子扇区114的第一内边缘193形成的第四定子扇区114的内边缘上。第二接触结构422布置在由第二定子扇区112的第二内边缘174形成的第二定子扇区112的另外的内边缘和由第四定子扇区114的第二内边缘194形成的第四定子扇区114的另外的内边缘上。

第一接触结构421、第二接触结构422、第三接触结构423和第四接触结构424分别包括多个接触单元449。接触单元449与定子单元100的线圈导体125、126导电连接,并且被构造为将所述驱动电流馈入线圈导体125、126中。如果将定子扇区110、112、113、114的线圈导体125、126分别连接成三相系统,则接触单元449特别是被构造为将所述驱动电流馈入定子段120、121的多相系统中。于是,定子单元100针对三相系统的每个连接点154、155、156分别具有至少一个、特别是两个接触单元449。

第一接触结构421包括第一接触单元组441和第二接触单元组442。第一接触单元组441与第一定子扇区体110的沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125导电连接,并且包括所有与第一定子扇区110的沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125导电连接的接触单元449。第二接触单元组442与第二定子扇区112的沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125导电连接,并且包括所有与第二定子扇区112的沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125导电连接的接触单元449。特别地,第一接触结构421包括与以下线圈导体125导电连接的所有接触单元449,所述线圈导体125布置在第一和第三定子层104、106中的第一和第二定子扇区110、112中。

第四接触结构424包括第三接触单元组443和第四接触单元组444。第三接触单元组443与第一定子扇区110的沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126导电连接,并且包括所有与第一定子扇区110的沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126导电连接的接触单元449。第四接触单元组444与第三定子扇区体113的沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126导电连接,并且包括所有与第三定子扇区113的沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126导电连接的接触单元449。特别地,第四接触结构424包括所有与以下另外的线圈导体126导电连接的接触单元449,所述另外的线圈导体126布置在第二和第四定子层105、107中的第一和第三定子扇区110、113中。

第三接触结构423包括第五接触单元组445和第六接触单元组446。第五接触单元组445与第三定子扇区113的沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125导电连接,并且包括所有与第三定子扇区113的沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125导电连接的接触单元449。第六接触单元组446与第四定子扇区114的沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125导电连接,并且包括所有与第四定子扇区114的沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125导电连接的接触单元449。特别地,第三接触结构423包括与以下线圈导体125导电连接的所有接触单元449,所述线圈导体125布置在第一和第三定子层104、106中的第三和第四定子扇区113、114中。

第二接触结构422包括第七接触单元组447和第八接触单元组448。第七接触单元组447与第二定子扇区112的沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126导电连接,并且包括所有与第二定子扇区112的沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126导电连接的接触单元449。第八接触单元组448与第四定子扇区体114的沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126导电连接,并且包括所有与第四定子扇区113的沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126导电连接的接触单元449。特别地,第二接触结构422包括所有与以下另外的线圈导体126导电连接的接触单元449,所述另外的线圈导体126布置在第二和第四定子层105、107中的第二和第四定子扇区112、114中。

因此,所有沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126的接触单元449都布置在沿着第一方向12定向的第一线上,特别是在第一中心线117上。所有沿着第一方向12呈长形地伸展的线圈导体125的接触单元449布置在沿着第二方向14定向的第二线上、特别是在第二中心线118上。

如果根据图10的第一定子扇区110的线圈导体125、126互连成三相系统,则对图11和图10中的第一定子扇区110的图示的比较表明,第一定子扇区110的第一定子段120的沿着第一定子段120的第一侧152布置的连接点154、155、156布置在第一定子扇区110的第一内边缘163上。此外,第一定子扇区110的第二定子段121的沿着第二定子段121的第一侧153布置的连接点154、155、156布置在第一定子扇区110的第二内边缘164上。第一定子扇区110的第一定子段120的星形点157布置在第一定子扇区110的第一内边缘163上,并且第一定子扇区110的第二定子段121的星形点157布置在第一定子扇区110的第二内边缘164上。

如果第二定子扇区112的线圈导体125、126类似于第一定子扇区110互连为三相系统,则第二定子扇区112的等效电路图相对于图10中所示的第一定子扇区110的等效电路图在第一定子段120的第一侧152上成镜像。于是,第二定子扇区112的第一定子段120的第一侧152沿着第二定子扇区112的第一内边缘173布置。此外,第二定子扇区112的第二定子段121的第一侧153沿着第二定子扇区112的第二内边缘174布置。第二定子扇区112的第一定子段120的星形点157布置在第二定子扇区112的第一内边缘173上,而第二定子扇区112的第二定子段121的星形点157布置在第二定子扇区112的第二内边缘174上。

如果第三定子扇区113的线圈导体125、126类似于第一定子扇区110互连为三相系统,则第三定子扇区113的等效电路图相对于图10中所示的第一定子扇区110的等效电路图在第二定子段121的第一侧153上成镜像。第三定子扇区213的第一定子段120的第一侧152沿着第三定子扇区113的第一内边缘183布置。此外,第三定子扇区113的第二定子段121的第一侧153沿着第三定子扇区113的第二内边缘184布置。第三定子扇区113的第一定子段120的星形点157布置在第三定子扇区113的第一内边缘183上,而第三定子扇区113的第二定子段121的星形点157布置在第三定子扇区113的第二内边缘184上。

如果第四定子扇区114的线圈导体125、126类似于第一定子扇区110地互连为三相系统,则第四定子扇区114的等效电路图相对于图10所示的第一定子扇区110的等效电路图旋转了180°。第四定子扇区114的第一定子段120的第一侧152沿着第四定子扇区114的第一内边缘193布置。此外,第四定子扇区114的第二定子段121的第一侧153沿着第四定子扇区114的第二内边缘194布置。第四定子扇区114的第一定子段120的星形点157布置在第四定子扇区114的第一内边缘193上,而第四定子扇区114的第二定子段121的星形点157布置在第四定子扇区114的第二内边缘194上。

总体上,由此第一、第二、第三和第四定子扇区110、112、113、114的第一定子段120的连接点154、155、156位于第二中心线118上。第一、第二、第三和第四定子扇区110、112、113、114的第二定子段121的连接点154、155、156都位于第一中心线117上。在线圈导体125、126连接成具有公共星形点的三相系统的情况下,各个相的三个自由连接端可以分别与接触单元组441、442、443、444、445、446、447、448的至少一个接触单元449、特别是与两个接触单元449导电连接。如果定子扇区110、112、113、114分别包括在第二方向14上并排布置的三个三相系统——每个三相系统具有六个线圈导体125,以及包括在第一方向12上并排布置的三个三相系统——每个三相系统具有六个另外的线圈导体126,则定子扇区110、112、113、114分别具有十八个连接端,这些连接端可以分别与接触结构421、422、423、444的至少十八个、特别是三十六个接触单元449连接。于是,第一、第二、第三和第四接触结构421、422、423、424分别包括至少十八个、特别是三十六个接触单元449。

在定子单元100的未示出的替代实施方式中,代替将各个定子扇区110、112、113、114的线圈导体125、126分别连接成多相系统,可以将线圈导体125、126或多个定子平面104、105、106、107的彼此叠置且分别串联连接的线圈导体125、126也单独连接到它们自己的连接点或接触单元449。特别地,每个线圈导体125、126可以单独且独立于所有另外的线圈导体125、126地连接到一个或两个接触单元449,并且可以经由相应的一个或两个接触单元449施加电驱动电流。

在定子单元100的情况下,在定子单元100的外边缘41、42、43、44上,在第一定子扇区110的外边缘161、162上,在第二定子扇区112的外边缘171、172上,在第三定子扇区113的外边缘181、182上以及在第四定子扇区114的外边缘191、192上分别没有布置接触单元449。因此,定子单元100的外边缘41、42、43、44,第一定子扇区110的外边缘161、162,第二定子扇区112的外边缘171、172,第三定子扇区113的外边缘181、182和第四定子扇区114的外边缘191、192都没有接触单元449。因此,定子单元100的外部区域沿着定子扇区110、112、113、114的外边缘161、162、171、172、181、182、191、192布置,所述外部区域没有接触单元449。

接触单元449仅布置在定子扇区110、112、113、114的内边缘163、164、173、174、183、184、193、194上。特别地,定子单元100的外边缘41、42、43、44,第一定子扇区110的外边缘161、162,第二定子扇区112的外边缘171、172,第三定子扇区113的外边缘181、182和第四定子扇区114的外边缘191、192都没有定子段120、121的连接点154、155、156。

如图11中所示,第一接触结构421的第一接触单元组441和第二接触单元组442可以沿着第二方向14并排地布置成一行。特别地,第一接触单元组441的接触单元449和第二接触单元组442的接触单元449可以沿着第二方向14并排地布置成一行。在此,可以分别交替地将第一接触单元组441的一个接触单元449布置在第二接触单元组442的一个接触单元449旁边,或者可以分别交替地将第一接触单元组441的两个接触单元449布置在第二接触单元组442的两个接触单元449旁边。

此外,如图11中所示,第五接触单元组445和第六接触单元组446、特别是第五接触单元组445的接触单元449和第六接触单元组446的接触单元449可以沿着第二方向14并排地布置成一行。在此,可以分别交替地将第五接触单元组445的一个接触单元449布置在第六接触单元组446的一个接触单元449旁边,或者分别交替地将第五接触单元组445的两个接触单元449布置在第六接触单元组446的两个接触单元449旁边。

类似地,如图11中所示,第三接触单元组443和第四接触单元组446、特别是第三接触单元组443的接触单元449和第四接触单元组444的接触单元449可以沿着第一方向12并排地布置成一行。在此,可以分别交替地将第三接触单元组443的一个接触单元449布置在第四接触单元组444的一个接触单元449旁边,或者分别交替地将第三接触单元组443的两个接触单元449布置在第四接触单元组444的两个接触单元449旁边。

此外,如图11中所示,第七接触单元组447和第八接触单元组448、特别是第七接触单元组447的接触单元449和第八接触单元组448的接触单元449,可以沿着第一方向12并排地布置成一行。在此,可以分别交替地将第七接触单元组447的一个接触单元449布置在第八接触单元组448的一个接触单元449旁边,或者可以分别交替地将第七接触单元组447的两个接触单元449布置在第八接触单元组448的两个接触单元449旁边。

定子单元100在第一和第二中心线117、118的交叉点119处的定子单元100的中心具有中心区域460。第一接触单元组441、第二接触单元组442、第三接触单元组443、第四接触单元组444、第五接触单元组445、第六接触单元组446、第七接触单元组447和第八接触单元组448布置在中心区域460的外部。特别地,接触单元组441、442、443、444、445、446、447、448的接触单元449布置在中心区域460的外部。

第一接触结构421、第二接触结构422、第三接触结构423和第四接触结构424形成定子单元100的十字形的接触布置420,用于接触定子单元100的线圈导体125、126。接触布置420被构造为十字形并且分别沿着定子模块10和定子单元100的第一中心线117和第二中心线118取向。因此,接触结构420位于定子扇区110、112、113、114的边界上,所述边界在第一方向12和第二方向14上位于定子单元100和定子模块10的内部。特别地,第一定子段120和第二定子段121的布置在第一中心线117和第二中心线118上的连接点154、155、156形成接触结构420,用于接触定子段120、121。

定子单元100可以构造为多层单元,其中具有线圈导体125、126的定子层104、105、106、107分别经由绝缘中间层相互连接。例如,定子单元100可以被实施为印刷电路或印刷电路板,也被称为printed circuit board(PCB)。定子单元100特别是可以构造为多层的印刷电路板,其中定子层104、106、108分别布置在所述印刷电路板的不同的层中。线圈导体125、126在所述电路板的层上可以具有在10μm和500μm之间的厚度,特别地,线圈导体125、126可以具有在50μm和250μm之间的厚度。接触单元449可以分别被构造为定子单元100中的接触孔或通孔(垂直互连通路),并且包括穿过定子单元100的导电涂层的穿通开口。

为了实现根据图8、9和10中所示的等效电路图的定子段120、121的三相系统150、151的前向导体和反向导体131、141、146、132、142、147的连接,定子单元100可以分别具有连接结构。这些连接结构可以布置在线圈导体125、126上或在定子单元100的线圈导体125、126之间。

这些连接结构的一部分可以被构造为水平连接结构,其将布置在同一定子层104、105、106、107内的各个定子段120、121中的线圈导体125、126彼此连接。所述水平连接结构与要连接的线圈导体125、126布置在相同的定子层104、106、108上。所述水平连接结构可以在定子层104、105、106、107中分别在其中线圈导体125、126并排布置的方向12、14上延伸。在定子层104、106中——其中线圈导体125沿着第一方向12伸展并且沿着第二方向14并排布置,所述水平连接结构可以沿着第二方向14延伸。在其中布置有沿着第二方向14呈长形地伸展的另外的线圈导体126的定子层105、107中,所述水平连接结构可以沿着第一方向14延伸。像线圈导体125、126那样,所述水平连接结构可以被构造为定子单元100的电路板的层的印制导线或印制导线段。

所述连接结构的一部分可以被构造为垂直连接结构,所述垂直连接结构将布置在不同定子层104、105、106、107中的各个定子段120、121中的线圈导体125、126彼此连接。例如,用于所述驱动电流的第一相U的第一前向和反向导体131、132可以经由所述垂直连接结构串联连接。同样,用于所述驱动电流的第二相V的第二前向和反向导体141、142和用于所述驱动电流的第三相W的第三前向和反向导体146、147可以经由所述垂直连接结构串联连接。所述垂直连接结构可以被构造为在定子单元100的印刷电路板的各个定子层104、105、106、107之间的贯通接触部或通孔(垂直互连通路),即构造为接触孔。

先前附图的示意图示出了线圈导体125、126,每个线圈导体作为被构造为矩形并且在整个定子扇区110、112、113、114上延伸的导体结构。线圈导体125、126可以被构造在定子单元100的远离所述连接结构的区域中,如在先前附图中示意性示出的。然而,特别是在所述连接结构的区域中,线圈导体125、126的形状也可以与先前附图的示意图不同。特别地,第一定子段120的线圈导体125可以在第二方向14上的所述连接结构的区域中比在远离所述连接结构的区域中窄。同样,第二定子段121的另外的线圈导体126可以在第一方向12上的所述连接结构的区域中构造得比在远离所述连接结构的区域中要窄。

与在先前附图中示意性示出的相比,第一定子段120的线圈导体125也可以在第一方向12上构造得更短。与在先前附图中示意性示出的相比,第二定子段121的另外的线圈导体126也可以在第二方向14上构造得更短。特别地,各个第一定子段120的线圈导体125在第一方向12上不必分别完全在第一定子段120上延伸,并且各个第二定子段121的另外的线圈导体126在第二方向14上不必分别完全在第二定子段121上延伸。取而代之的是,水平连接结构和/或垂直连接结构可以布置在定子扇区110、112、113、114的外边缘161、162、171、172、181、182、191、192和内边缘163、164、173、174、183、184、193、194的区域中。

接触布置420的接触单元449与线圈导体125、126之间的导电连接可以在定子单元100的任何定子层104、105、106、107中进行。特别地,在定子层105、106中的接触单元449之一与线圈导体125、126之一之间可以存在导电连接,所述定子层105、106在竖直方向15上布置在定子单元100内部。布置在定子单元100内部的定子层105、106形成定子单元100的内层,而布置在定子面11处和定子单元100的与定子面11相对的底面处的定子层104、107形成定子单元100的外层。因此,所述内层布置在所述外层之间。在图4所示的定子单元100的情况下,第一定子层104和第四定子层107分别形成外层,而第二定子层105和第三定子层106分别形成定子单元100的内层。具有一个线圈导体125、126或具有多个线圈导体125、126的定子层104、105、106、107也可以称为连接定子层,所述多个线圈导体与接触布置420的接触单元449导电连接。

定子单元100经由接触布置420与功率模块导电连接。所述功率模块被构造为提供驱动转子1200所需的驱动电流。所述功率模块可以例如包括一个或多个电流产生单元,以便产生所述驱动电流。所述电流产生单元例如可以构造为放大器或输出级,特别是H桥电路。替代地,所述驱动电流也可以由定子模块10的另外的模块产生并且被馈入到所述功率模块中。所述功率模块也可以称为馈电模块。

图12示出了功率模块300的下侧的示意性透视图。功率模块300在其下侧上被构造为基本上平坦的。在所述下侧上,可以在功率模块300上布置图12中未示出的电子部件或组件、特别是所述电流产生单元。功率模块300是平板状的并且被构造为在第一方向和第二方向12、14上伸展的平板。功率模块300在第一和第二方向12、14上的伸展分别大于功率模块300在竖直方向15上的伸展。功率模块300可以包括印刷电路板,该印刷电路板具有布置在所述印刷电路板上的电子部件或组件。

功率模块300的印刷电路板可以具有一个或多个铜层,在这些铜层中构造出用于与布置在所述印刷电路板上的电子部件接触的印制导线。这些铜层的厚度可以为10μm至500μm,特别是50μm至100μm,特别是70μm。这些印制导线的最小宽度可以为50μm或100μm,特别是200μm或300μm。

功率模块300在由第一方向和第二方向12、14张成的平面中被构造为十字形,具有彼此垂直地定向且沿着第一方向和第二方向12、14取向的两个条带301、302。功率模块300的条带301、302在第一方向12和第二方向14上分别具有相同的尺寸。特别地,功率模块300包括沿着第一方向12延伸的第一条带301和沿着第二方向14延伸的第二条带302。

第一条带301在第二方向14上的宽度可以小于先前描述的定子单元100在第二方向14上的宽度。特别地,第一条带301在第二方向14上的宽度可以小于定子单元100在第二方向14上的宽度的一半。第二条带302在第一方向12上的宽度可以小于定子单元100在第一方向12上的宽度。特别地,第二条带302在第一方向12上的宽度可以小于定子单元100在第一方向12上的宽度的一半。

功率模块300包括第一模块单元320、第二模块单元322、第三模块单元324和第四模块单元326,它们分别被构造为彼此机械地分开。只要下面没有描述差异,模块单元320、322、324、326就被构造为相同。第一和第三模块单元320、324形成十字形功率模块300的沿着第二方向14取向的第二条带302,而第二和第四模块单元322、326形成十字形功率模块300的沿着第一方向12取向的第一条带301。

模块单元320、322、324、326在由第一方向12和第二方向14张成的平面中分别具有在模块单元320、322、324、326的下侧的俯视图中构造为矩形的部分。所述矩形部分的一侧与三角形部分的底部邻接,所述三角形部分在模块单元320、322、324、326的下侧的俯视图中基本上具有等腰三角形的形状。模块单元320、322、324、326以十字形状围绕共同的中心点布置,其中模块单元320、322、324、326的所述三角形部分的尖端分别在所述中心点处面向彼此地布置。第一模块单元320和第三模块单元324在第二方向14上彼此相对地布置,其中第一模块单元320和第三模块单元324的三角形部分的尖端分别在所述中心点处面向彼此地布置。第二模块单元322和第四模块单元326在第一方向12上彼此相对地布置,其中第二和第四模块单元322、326的被构造为等腰三角形的部分的尖端分别在所述中心点处面向彼此地布置。

第二模块单元322的三角形部分的一条边被布置在第一模块单元320的三角形部分的一条边旁边。第二模块单元322的三角形部分的另一条边布置在第三模块单元324的三角形部分的一条边旁边。第四模块单元326的三角形部分的一条边布置在第一模块单元320的三角形部分的另一条边旁边。第四模块单元326的三角形部分的另一条边布置在第三模块单元324的三角形部分的另一条边旁边。

模块单元320、322、324、326经由连接装置321、323、325、327彼此导电连接。附加地,连接装置321、323、325、327可以被构造为将模块单元320、322、324、326机械刚性地彼此连接。第一连接装置321将第一模块单元320与第二模块单元322连接,第二连接装置323将第二模块单元322与第三模块单元324连接,第三连接装置325将第三模块单元324与第四模块单元326连接,并且第四连接装置327将第四模块单元326与第一模块单元320连接。在未示出的替代实施方式中,功率模块300虽然可以被构造为十字形,但是由单个连贯的平板一体地构造而成,并且没有模块单元320、322、324、326和连接装置321,323,325,327。

连接装置321、323、325、327分别布置在模块单元320、322、324、326的三角形部分的边上。连接装置321、323、325、327分别连接相邻模块单元320、322、324、326的并排布置的边。

连接装置321、323、325、327可以被构造为电插接装置,例如被构造为印刷电路板连接器。连接装置321、323、325、327特别是也可以被构造为可压入的印刷电路板连接器。连接装置321、323、325、327可以例如在模块单元320、322、324、326的下侧上压入构造在模块单元320、322、324、326中的接触孔中。特别地,连接装置321、323、325、327可以在模块单元320、322、324、326之间形成无焊料的导电连接。

除了布置在第一模块单元320上的耦合元件1127之外,模块单元320、322、324、326可以分别相同地构造。特别地,模块单元320、322、324、326可以分别具有相同的尺寸和/或具有相同的印制导线布局,即相同的导体布置,和/或除了耦合元件1127之外,可以相同地配备有电子部件。特别地,第一模块单元320的导体布置、第二模块单元322的导体布置、第三模块单元324的导体布置和第四模块单元326的导体布置均可以相同地构造。特别地,所有模块单元320、322、324、326都可以具有用于连接耦合元件1127的连接接触部,例如焊料接触部,其中只有第一模块单元320配备有耦合元件1127。在功率模块300的替代实施方式中,耦合元件1127也可以代替于布置在第一模块单元320上地布置在另外的模块单元322、324、326之一上。功率模块300可以被构造为经由耦合元件1127获得用于产生定子单元100的线圈导体125、126所用的驱动电流的供应能量。

功率模块309包括连接布置309。与定子单元100的接触布置420一样,功率模块300的连接布置309可以被构造为十字形。功率模块300的连接布置309包括导电涂层的另外的接触孔,所述另外的接触孔也可以称为导电涂层的贯通开口或通孔。可以将功率模块300的连接布置309的另外的接触孔构造为与定子单元100的接触布置420的接触孔一样。

功率模块300的连接布置309特别是包括具有第一另外的接触孔的第一连接布置311、具有第二另外的接触孔的第二连接布置312、具有第三另外的接触孔的第三连接布置313和具有第四另外的接触孔的第四连接布置314。

第一连接布置311的第一另外的接触孔沿着在第二方向14上伸展的第一连接布置311并排布置。第二连接布置312的第二另外的接触孔沿着在第一方向12上伸展的第二连接布置312并排布置。第三连接布置313的第三另外的接触孔沿着在第二方向14上伸展的第三连接布置313并排布置。第四连接布置314的第四另外的接触孔沿着在第一方向12上伸展的第四连接布置314并排布置。

如图12中所示,功率模块300的十字形连接布置309可以沿着功率模块300的在第一方向12和第二方向14上延伸的中心线布置。特别地,功率模块300的十字形连接布置309可以居中地布置在构造为十字形的功率模块300的条带301、302上。特别地,第一连接布置311可以在第一方向12上居中布置在功率模块300的沿着第二方向14取向的第二条带302上,第二连接布置312可以在第二方向14上居中布置在功率模块300的沿着第一方向12取向的第一条带301上,第三连接布置313可以在第一方向12上居中布置在功率模块300的沿着第二方向14取向的第二条带302上并且与第一连接布置311相对,以及第四连接布置314可以在第二方向14上居中布置在功率模块300的沿着第一方向12取向的第一条带302上并且与第二连接布置312相对。

在功率模块300模块化构造的情况下,第一连接布置311布置在功率模块300的第一模块单元320上,第二连接布置312布置在第二模块单元322上,第三连接布置313布置在第三模块单元324上,并且第四连接布置314布置在第四模块单元326上。连接布置311、312、313、314分别居中地布置在模块单元320、322、324、326上,特别是居中地布置在模块单元320、322、324、326的矩形部分上。

图13示出了定子单元100的下侧的示意性透视图。定子单元100的与定子面11相对的底面101被构造为平坦的。在底面101上布置第四定子层107的另外的线圈导体126。定子单元100在其下侧上可以没有电子元件或组件。可以从定子单元100的下侧接触十字形的接触布置420。例如,接触布置420的接触单元449、特别是接触孔或通孔可以暴露在定子单元100的下侧上。

在定子模块10的情况下,定子单元100和功率模块300经由连接导线310彼此导电连接。连接导线310从功率模块300的上侧导向定子单元100的下侧和底面101。

经由连接导线310,定子单元100的接触布置420与图12中所示的功率模块300的连接布置309导电连接。功率模块300的连接布置309的另外的接触孔可以直接布置在定子单元100的接触布置420的接触孔下方并且与定子单元100的接触布置420的接触孔对中心地取向,使得定子单元100中的每个接触孔与定子模块300中的一个另外的接触孔相对并且反之亦然,所述另外的接触孔与定子单元100中的所涉及的接触孔对准。

在定子模块10中,功率模块300的第一连接布置311布置在定子单元100的第一接触结构421的下方,功率模块300的第二连接布置312布置在定子单元100的第二接触结构422的下方,功率模块300的第三连接布置313布置在定子单元100的第三接触结构423的下方,并且功率模块300的第四连接布置314布置在定子单元100的第四接触结构424的下方。功率模块300的连接布置311、312、313、314与定子单元100的分别位于所述连接布置上方的接触结构421、422、423、424平行地取向。

连接导线310被构造为十字形。连接导线310包括图13中所示的接触装置319,功率模块300的连接布置309经由该接触装置319与定子单元100的接触布置420导电连接。如图13中所示,接触装置319可以包括第一接触装置315,其将功率模块300的第一连接布置311与第一接触结构421、特别是与定子单元100的第一接触单元组441和第二接触单元组442导电连接;第二接触装置316,其将功率模块300的第二连接布置312与第二接触结构422、特别是与定子单元100的第七接触单元组447和第八接触单元组448导电连接;第三接触装置317,其将功率模块300的第三连接布置313与第三接触结构423、特别是与定子单元100的第五接触单元组445和第六接触单元组446导电连接;以及第四接触装置318,其将功率模块300的第四连接布置314与第四接触结构424、特别是与定子单元100的第三接触单元组443和第四接触单元组449导电连接。

第一接触装置315一般地也可以称为定子模块100的接触装置315,而第四接触装置318一般地也可以称为定子单元100的另外的接触装置318。

功率模块300借助于接触装置315、316、317、318机械地固定在定子单元100上。特别地,功率模块300借助于接触装置315、316、317、318位置固定地固定在定子单元100上,使得固定在定子单元100上的功率模块300不能在任何方向12、14、15上移动或旋转。特别地,通过将功率模块300机械固定在定子单元100上来设定功率模块300和定子单元100之间在竖直方向15上的距离。

连接导线310可包括一个或多个以十字形布置的销板条(Stiftleisten)。特别地,如图13中所示,接触装置315、316、317、318可以分别包括一个或多个销板条。这些销板条包括并列布置的导电接触销,这些接触销可以被构造为圆柱体。将结合图15更详细地讨论接触装置315、316、317、318。

类似于定子单元100的接触结构421、422、423、424的接触孔和功率模块300的连接布置311、312、313、314的另外的接触孔,这些接触销在第一和第二方向12、14上并排布置。特别地,第一接触装置315的接触销沿着第二方向14并排布置,第二接触装置316的接触销沿着第一方向12并排布置,第三接触装置317的接触销沿着第二方向14并排布置,并且第四接触装置318的接触销沿着第一方向12并排布置。

将这些接触销布置为啮合到功率模块300的连接布置309的另外的接触孔中以及啮合到定子单元100的接触布置420的相对的接触孔中,以便在接触结构421、422、423、424和连接布置311、312、313、314之间建立导电连接。包括这些接触销的接触装置315、316、317、318可以特别是被构造为压入式连接器,即压配合连接器,它们被压入定子单元100中的接触孔和/或被压入功率模块300中的接触孔中。

特别地,功率模块300的每个模块单元320、322、324、326可以分别经由接触装置315、316、317、318中的恰好一个接触装置与定子单元100的接触结构421、422、423、424中的恰好一个接触结构导电连接。第一模块单元320经由第一接触装置315与定子单元100的第一接触结构421连接,第二模块单元322经由第二接触装置316与定子单元100的第二接触结构422连接,第三模块单元324经由第三接触装置317与定子单元100的第三接触结构423连接,并且第四模块单元326经由第四接触装置318与定子单元100的第四接触结构424连接。

第一模块单元320经由连接导线310的第一接触装置315与第一和第二定子扇区110、112的沿着第一方向12定向的线圈导体125导电连接。第二模块单元322经由连接导线310的第二接触装置316与第二和第四定子扇区112、114的沿着第二方向14定向的另外的线圈导体126导电连接。第三模块单元324经由连接导线310的第三接触装置317与第三和第四定子扇区113、114的沿着第一方向12定向的线圈导体125导电连接。第四模块单元326经由连接导线310的第四接触装置318与第一和第三定子扇区110、113的沿着第二方向14定向的另外的线圈导体126导电连接。

如果用于将定子单元100的接触结构421、422、423、424与连接布置311、312、313、314连接的接触装置319被构造为压配合连接器,则定子单元100的接触结构421、422、423、424可以分别布置为与定子单元100的中心区域460有间隔,使得在模块单元420、422、424、426之一被定子单元100挤压时,通过布置在连接布置311、312、313、314旁边的挤压工具防止在另外的模块单元420、422、424、426上产生负荷。

图14示出了功率模块300的下侧和定子单元100的下侧的示意性透视图,其中功率模块300经由连接导线310与定子单元100连接,并且定子单元100布置在功率模块300的上侧。在图14中示出了布置在功率模块300的下侧上的电子组件。

连接导线310可被构造为功率模块300与定子单元100之间的机械牢固或刚性的连接。同时,可以将连接导线310构造为具有足够的弹性,以补偿定子单元100和功率模块300的不同的热膨胀,特别是由于不同的热膨胀系数而导致的不同的热膨胀,而不会损失电接触。如果连接导线310具有包括销板条或压入式连接器的接触装置315、316、317、318,则可以尤其实现机械牢固且刚性的连接,同时补偿不同的热膨胀。

定子单元100和功率模块300可以在竖直方向15上以彼此间设定的距离布置,并且连接导线310可以被构造为将定子单元100和功率模块300越过一距离地导电连接。特别地,连接导线310的接触装置315、316、317、318可以被构造为将定子单元100固定在距功率模块300所述距离处。

可以将所述距离的大小确定为使得在定子单元100和功率模块300之间有足够的安装空间用于布置在功率模块300上侧上的电子组件。所述电子组件可以特别是被构造为集成电路(IC)。例如,在功率模块300的上侧上布置在功率模块300与定子单元100之间的电子组件可以包括用于产生所述驱动电流的电流产生单元的输出级或H桥电路。

特别是由连接导线310提供产生用于电子组件的足够安装空间的距离,所述连接导线具有构造为销板条或压入式连接器的接触装置315、316、317、318。替代地或附加地,可以将所述距离的大小确定为,使得在定子单元100的线圈导体125、126与功率模块300上的导体面或印制导线之间的电磁耦合最小化。这在连接导线310具有构造为销板条或压入式连接器的接触装置315、316、317、318的情况下尤其如此。所述距离例如可以在2mm和10mm之间,特别是为5mm。

在定子模块10的替代的未示出的实施方式中,接触装置319也可以包括一个电插接装置或多个电插接装置,所述电插接装置将功率模块300的连接布置309和定子单元100的接触布置420导电连接。带有电插接装置的接触装置315、316、317、318也可以构造为将定子单元100和功率模块300越过布置电子组件所需的距离地连接,和/或具有补偿不同热膨胀所需的弹性,和/或在定子单元100和功率模块300之间建立机械牢固的连接。在定子模块10的另外的替代实施方式中,接触装置319也可以被构造为焊料连接,其中功率模块300的连接布置309和定子单元100的接触布置420被构造为焊料接触面并且经由所述焊料连接而导电连接。

如图14中所示,十字形功率模块300在定子单元100的十字形接触布置420的区域中覆盖定子单元100的底面101。特别是功率模块300覆盖了接触布置420本身。在第一定子扇区110上方构造了第一自由空间61。附加地,如图14中所示,可以在第二定子扇区112上方构造第二自由空间62,在第三定子扇区113上方构造第三自由空间63,并且在第四定子扇区114上方构造第四自由空间64。在自由空间61、62、63、64处,定子单元100的底面101未被功率模块300覆盖,因此是暴露的,并且在自由空间61、62、63、64处可以从功率模块300的下侧来接近定子单元100的底面101。

在自由空间61、62、63、64中,可以从功率模块300的下侧接近定子单元100的底面101的大于30%。特别地,可以在自由空间61、62、63、64中接近定子单元100的底面101的大于40%、大于50%,特别是52%至56%,特别是54%。第一和第三模块单元320、324可以分别在第一方向12上具有30mm至120mm,特别是从40mm至80mm,特别是60mm的伸展。第二和第四模块单元322、326可以分别在第二方向14上具有30mm至120mm,特别是40mm至80mm,特别是60mm的伸展。

自由空间61、62、63、64在定子扇区110、112、113、114的上方分别布置在矩形定子单元100的拐角区域中,其中这些拐角区域分别与定子单元100的沿着第一方向12和沿着第二方向14延伸的外边缘30邻接。自由空间61、62、63、64被构造为矩形,并且分别在第一方向和第二方向12、14上在定子单元100的外边缘30之一和功率模块300的外边缘之一之间延伸。

第一自由空间61与第一模块单元320和第四模块单元326邻接。第一自由空间61在第一方向12上位于第一模块单元320与定子面11的沿着第二方向14延伸的外边缘30之间或在此之间延伸,并且在第二方向14上位于第四模块单元326与定子面11的沿着第一方向12延伸的外边缘30之间或在此之间延伸。第二自由空间62与第一模块单元320和第二模块单元322邻接。第二自由空间62在第一方向12上位于第一模块单元320与定子面11的沿着第二方向14延伸的外边缘30之间或在此之间延伸,并且在第二方向14上位于第二模块单元322与定子面11的沿着第一方向12延伸的外边缘30之间或在此之间延伸。

第三自由空间63与第三模块单元324和第四模块单元326邻接。第三自由空间63在第一方向12上位于第三模块单元324与定子面11的沿着第二方向14延伸的外边缘30之间或在此之间延伸,并且在第二方向14上位于第四模块单元324与定子面11的沿着第一方向12延伸的外边缘30之间或在此之间延伸。第四自由空间64与第二模块单元322和第三模块单元324邻接。第四自由空间64在第一方向12上位于第三模块单元324与定子面11的沿着第二方向14延伸的外边缘30之间或在此之间延伸,并且在第二方向14上位于第二模块单元322与定子面11的沿着第一方向12延伸的外边缘30之间或在此之间延伸。

第一自由空间61、第二自由空间62、第三自由空间63和/或第四自由空间64在第一方向12上的伸展可以大于功率模块300的第二条带302在第一方向12上的伸展。第一自由空间61、第二自由空间62、第三自由空间63和/或第四自由空间64在第二方向14上的伸展可以大于功率模块300的第一条带301在第二方向14上的伸展。

功率模块300的条带301、302分别与定子单元100的外边缘30有间隔地布置。特别地,第一条带301在第一方向12上与定子单元100的沿着第二方向14取向的外边缘30有间隔地布置,并且第二条带302在第二方向14上与定子单元100的沿着第一方向12延伸的外边缘30有间隔地布置。由此,定子单元100可以布置在定子模块10的模块壳体19的上侧上,使得定子单元100的外边缘30在竖直方向15上布置在具有模块壳体19的侧面34的平面中,并且同时功率模块300可以在第一方向和第二方向12、14上被模块壳体19的侧面34上围绕的边缘所包围。

图12和图14中所示的功率模块300由总共四个模块单元320、322、324、326模块化地组成。与功率模块300的一体式十字形设计相比,在图12和14中所示的功率模块300的模块化实施方式中,就功率模块300的板坯或印刷电路板而言在制造四个模块单元320、322、324、326时产生的边角料更少。此外,接触装置319可以分别实施为压配合连接器,并且可以在构造连接导线310时分别单独地且先后地被所涉及的模块单元320、322、324、326和定子单元100挤压。由此,在所述挤压期间可以避免在同时挤压多个接触装置315、316、317、318时可能容易出现的接触装置319的倾斜。此外,在由模块单元320、322、324、326模块化地构造出功率模块300的情况下,可以用很小的力挤压接触装置315、316、317、318和功率模块300。

功率模块300具有电流产生单元,该电流产生单元被构造为从经由耦合元件1127提供的驱动能量中产生驱动转子1200的驱动电流。所述电流产生单元被构造为从经由耦合元件1127提供的驱动能量中产生作为交流电流施加到线圈导体125、126的驱动电流。所述电流产生单元可以被构造为提供所述驱动电流作为脉冲式驱动电流、特别是作为经过脉宽调制的驱动电流。为了产生所述驱动电流,所述电流产生单元可以包括开关单元,特别是晶体管。

功率模块300除了所述电流产生单元之外还可以具有另外的电流产生单元。可以将功率模块构造为为每个可以经由接触单元449单个地通电的线圈导体125、126分别产生单独的驱动电流。特别地,功率模块300针对每个可以单个地通电的线圈导体125、126可以分别具有自己的电流产生单元。例如,功率模块300可以针对定子单元100的多相系统的每个单个相而分别具有单独的电流产生单元,以便为相应相产生相电流作为驱动电流。例如,功率模块300可以针对由互连的线圈导体125、126组成的三相系统的三个相中的每一相而分别具有电流产生单元。这些电流产生单元可以被构造为输出级,特别是构造为H桥电路或功率晶体管。这些电流产生单元可以被构造为电子部件,特别是构造为集成电路,这些电子部件布置在功率模块300的一个或多个印刷电路板上,特别是布置在功率模块300的上侧和/或下侧上。

每个定子扇区110、112、113、114可以分别包括第一数量的多相系统,这些多相系统的线圈导体125沿着第一方向12伸展,并且每个定子扇区110、112、113、114可以包括第二数量的多相系统,这些多相系统的另外的线圈导体126沿着第二方向14伸展。第一数量和第二数量可以相同。这些多相系统可以分别包括第三数量的单个相。功率模块300可以针对这些多相系统的这些单个相中的每一相分别包括电流产生单元。因此总体上,功率模块300可以对每个定子扇区110、112、113、114包括以下总数量的电流产生单元,所述总数量等于第一和第三数量的乘积与第二和第三数量的乘积之和。

定子单元100的线圈导体125、126可以例如互连为总共二十四个三相系统,其中每个定子扇区110、112、113、114分别包括六个三相系统。在每个扇区110、112、113、114的六个三相系统中,三个可以相应地由在第一方向12上伸展的线圈导体125组成,而三个可以相应地由在第二方向14上伸展的另外的线圈导体126组成。在定子单元100具有二十四个三相系统的情况下,功率模块300可以包括用于产生七十二个驱动电流或相电流的七十二个电流产生单元。

模块单元320、322、324、326分别包括所有电流产生单元,这些电流产生单元是产生用于与各自模块单元320、322、324、326连接的线圈导体125、126的驱动电流所必需的。第一模块单元320包括在第一和第二定子扇区110、112的沿着第一方向12取向的线圈导体125中产生所述驱动电流并且可以被称为第一电流产生单元的所有电流产生单元。第二模块单元322包括在第二和第四定子扇区112、114的沿着第二方向14取向的另外的线圈导体126中产生所述驱动电流并且可以被称为第二电流产生单元的所有电流产生单元。第三模块单元324包括在第三和第四定子扇区113、114的沿着第一方向12取向的线圈导体125中产生所述驱动电流并且可以被称为第三电流产生单元的所有电流产生单元。第四模块单元326包括在第一和第三定子扇区110、113的沿着第二方向14取向的另外的线圈导体126中产生所述驱动电流并且可以被称为第四电流产生单元的所有电流产生单元。

四个模块单元320、322、324、326中的每一个均可以包括以下总数量的电流产生单元,该总数量等于具有沿着第二方向14伸展的另外的线圈导体126的多相系统的第一数量与每个多相系统的单个相的第三数量的乘积的两倍,或者等于具有沿着第一方向12伸展的线圈导体125的多相系统的第二数量与每个多相系统的单个相的第三数量的乘积的两倍。

每个模块单元320、322、324、326可以分别包括十八个电流产生单元,用于产生十八个驱动电流。所述十八个驱动电流可以作为六个三相系统的每个三相系统的三个相被产生。

为了传输所述驱动电流,这些电流产生单元经由驱动电流导线与定子单元100的线圈导体125、126连接。这些驱动电流导线被实施为连接导线310的一部分。这些驱动电流导线分别经由连接导线310的接触装置319引导。第一模块单元320的第一电流产生单元经由在第一接触装置315中引导的驱动电流导线连接到第一和第二定子扇区110、112的沿着第一方向12定向的线圈导体125。第二模块单元322的第二电流产生单元经由在第二接触装置316中引导的驱动电流导线连接到第二和第四定子扇区112、114的沿着第二方向14定向的另外的线圈导体126。第三模块单元324的第三电流产生单元经由在第三接触装置317中引导的驱动电流导线连接到第三和第四定子扇区113、114的沿着第一方向12定向的线圈导体125。第四模块单元326的第四电流产生单元经由在第四接触装置318中引导的驱动电流导线连接到第一和第三定子扇区110、113的沿着第二方向14定向的另外的线圈导体126。

如果与在图12和14中所示的不同,功率模块300不是由模块单元320、322、324、326构成、而是一体式地构成,则所述电流产生单元类似于布置在模块单元320、322、324、326上的电流产生单元与定子模块100连接。特别地,第一电流产生单元和第三电流产生单元布置在功率模块300的第二条带302上,而第二电流产生单元和第四电流产生单元布置在功率模块300的第一条带301上。

定子模块10可以被构造为产生具有大于5A、特别是大于10A的电流强度的驱动电流。例如,在持续运行中,所述驱动电流的电流强度可以为20A或16A或15A。在功率模块300包括印刷电路板的情况下,引导所述驱动电流的印制导线的金属化厚度可以是35μm至200μm,特别是50μm至100μm,特别是70μm。特别地,功率模块300的一个、多个或所有印制导线层可以具有与引导所述驱动电流的印制导线相同的金属化厚度。

在定子模块10的情况下,由功率模块300和定子单元100形成的单个模块分别被构造为在第一和第二方向12、14上伸展的扁平平板。通过将平板状的单个模块在竖直方向15上彼此叠置地布置,可以实现定子模块10的特别扁平的结构形式。

在定子模块10的情况下,功率模块300的尺寸和形状被确定为使得功率模块300既不在第一方向12上、也不在第二方向14上完全在定子模块10的整个宽度上延伸,并且在第一和第二方向12、14上覆盖定子模块10的整个横截面。在功率模块300的情况下,通过其十字形形状和由十字形形状产生的自由空间61、62、63、64,可以实现所述横截面的仅仅不完全覆盖。

在功率模块300的平面中对定子模块10的横截面的仅不完全的覆盖使得可以在定子单元100的底面101与定子模块10的下侧9上的支承面之间实现导热连接。所述导热连接在此可以在大面积的接触面上建立。

图15示出了从第一方向12观看的第一接触装置315的示意图。只要下面没有描述差异,第二、第三和第四接触装置316、317、318就构造为与第一接触装置315相同。

第一接触装置315包括第一接触销板条360和第二接触销板条361。第一接触销板条360和第二接触销板条361分别包括多个彼此连接的接触销350。特别地,接触销板条360、361可以分别包括十八个接触销350。然而,第一接触销板条360也可以包括比第二接触销板条361更多或更少的接触销350。在接触装置315的替代实施方式中,接触装置315也可以仅包括第一接触销板条360。

接触销板条360、361分别包括板条主体363,接触销350彼此电绝缘并且有间隔地布置在所述板条主体中或在所述板条主体上。接触销350例如可以彼此以规则的间隔布置。接触销350分别在板条主体363的两侧上在竖直方向15上超出板条主体363。接触销350的在竖直方向15上布置在板条主体363上方的部分形成了接触销350的第一接触区域362,并且接触销350的在竖直方向15上布置在板条主体363下方的部分形成了接触销350的第二接触区域364。在接触销350的情况下,各个接触销350的第一接触区域362和第二接触区域364分别彼此导电连接,这示例性地在区域X中示出。在接触销板条360、361的替代实施方式中,在竖直方向15上在第一接触区域362和第二接触区域364的各自接触销350之间不必存在线性、直接的隶属关系或电连接。这里,第一接触区域362和第二接触区域364的在第二方向14上彼此间隔布置的接触销350也可以相互电连接。在区域Y中示例性地示出了该替代实施方式。

接触销350的第一接触区域362被布置为啮合到定子单元100的接触孔中,并且接触销350的第二接触区域364被布置为啮合到功率模块200的另外的接触孔中。此外,接触销350可以经由第一接触区域362与定子单元100机械牢固地连接,并且经由第二接触区域364与功率模块300机械牢固地连接。

特别地,接触销350可以在第一接触区域362中摩擦配合地与定子单元100连接和/或在第二接触区域364中摩擦配合地与功率模块300连接。接触销350被构造为可压入到定子单元100的接触孔中和/或压入到功率模块300的另外的接触孔中。为此,第一和/或第二接触区域362、364中的接触销350可以构造为压入式连接器。特别地,在第一和/或第二接触区域362、364中的接触销350可以如图15中所示被构造为弹簧触头365,其中,处于松弛状态的弹簧触头365的直径大于定子单元100和/或功率模块300的接触孔的直径,并且其中处于压缩状态的弹簧触头365的直径可以减小到小于定子单元100的接触孔和/或功率模块300的另外的接触孔的直径。

在第一接触装置315的替代实施方式中,接触销350的第一接触区域362和/或第二接触区域364也可以借助于固定装置、例如借助于粘合剂或焊料固定在定子单元100的接触孔中和/或在功率模块300的另外的接触孔中。在此,所述固定装置可以布置在定子单元100的接触孔内或周围和/或布置在功率模块300的另外的接触孔内和/或布置在板条主体363与定子单元100之间和/或布置在板条主体363与功率模块300之间。特别是,第一连接布置315可以借助于第一接触区域362与定子单元100之间的摩擦配合连接固定在定子单元100上,并且可以借助于固定装置、特别是借助于布置在第二接触区域364中的焊料固定在功率模块300上。

在定子单元100的情况下,在中心区域460中没有布置接触单元449和接触装置315、316、317。然而,在定子单元100的替代实施方式中,也可以在中心区域460中布置一个或多个接触装置319。

图16示出了第一另外的定子单元700的俯视图。只要下面没有描述差异,第一另外的定子单元700就被构造为与定子单元100相同。

在第一另外的定子单元700的情况下,第一接触单元组441的接触单元449和第二接触单元组442的接触单元449分布在第一定子扇区110的第一内边缘163的整个长度上以及第二定子扇区112的第一内边缘173的整个长度上。同样,第三接触单元组443的接触单元449和第四接触单元组444的接触单元449分布在第一定子扇区110的第二内边缘164的整个长度上以及第三定子扇区113的第二内边缘184的整个长度上。第五接触单元组445的接触单元449和第六接触单元组446的接触单元449分布在第三定子扇区113的第一内边缘183的整个长度上以及在第四定子扇区114的第一内边缘193的整个长度上。第七接触单元组447的接触单元449和第八接触单元组448的接触单元449分布在第二定子扇区112的第二内边缘174的整个长度上以及第四定子扇区114的第二内边缘194的整个长度上。特别地,在另外的定子单元700的情况下,接触单元449的一部分布置在另外的定子单元700的中心区域460中。

相应地,在第一另外的定子单元700的情况下,接触装置315、316、317、318分别在定子扇区110、112、113、114的内边缘163、164、173、174、183、184、193、194的整个长度上延伸。

在图11中所示的定子单元100的情况下,接触单元组441、442、443、444、445、446、447、448,特别是接触单元组441、442、443、444、445、446、447、448的接触单元449和接触装置315、316、317、318分别在定子单元100的第一和第二中心线117、118上成行布置。在定子单元100的替代实施方式中,接触单元组441、442、443、444、445、446、447、448或接触单元449也可以全部或部分地在定子扇区110、112、113、114的内边缘163、164、173、174、183、184、193、194上布置在中心线117、118旁边。

图17示出了第二另外的定子单元702的俯视图。只要下面没有描述差异,第二另外的定子单元702就被构造为与定子单元100相同。特别地,在第二另外的定子单元702的情况下,第一接触结构421布置在第一定子扇区110的第一内边缘163上和第二定子扇区部分112的第一内边缘173上。第四接触结构424布置在第一定子扇区110的第二内边缘164上和在第三定子扇区113的第二内边缘184上,第三接触结构423布置在第三定子扇区113的第一内边缘183上和在第四定子扇区114的第一内边缘193上,并且第二接触结构422布置在第二定子扇区112的第二内边缘174上和第四定子扇区114的第二内边缘194上。

在第二另外的定子单元702的情况下,接触结构421、422、423、424的接触单元449分别布置在定子扇区110、112、113、114的内边缘163、164、173、174、183、184、193、194旁边。特别地,第一接触单元组441的接触单元449沿着第一定子扇区110的方向彼此错开地布置在第一定子扇区110和第二定子扇区112的第一内边缘163、174上。第二接触单元组442的接触单元449沿着第二定子扇区112的方向彼此错开地布置在第一定子扇区110和第二定子扇区112的第一内边缘163、173上。第三接触单元组443的接触单元449沿着第一定子扇区110的方向彼此错开地布置在第一和第三定子扇区110、113的第二内边缘164、184上,并且第四接触单元组444的接触单元449沿着第三定子扇区113的方向错开地布置在第一和第三定子扇区110、113的第二内边缘164、184上。

此外,第五接触单元组445的接触单元449沿着第三定子扇区113的方向彼此错开地布置在第三和第四定子扇区113、114的第一内边缘183、193上,第六接触单元组446的接触单元449沿着第四定子扇区114的方向彼此错开地布置在第三和第四定子扇区113、114的第一内边缘183、193上。第七接触单元组447的接触单元449沿着第二定子扇区112的方向彼此错开地布置在第二和第四定子扇区112、114的第二内边缘174、194上,并且第八接触单元组448的接触单元449沿着第四定子扇区114的方向彼此错开地布置在第二和第四定子扇区112、114的第二内边缘174、194上。

在第二另外的定子单元702的情况下,接触装置315、316、317、318也可以分别包括并排布置的接触销350,其中各个接触装置315、316、317、318的接触销350分别在两行中并排布置。两行的接触销350可以布置在共同的板条主体363中或上,或者替代地布置在彼此分开构造的板条主体363中或上。

图18示出了功率模块300的下侧的另一示意性俯视图。功率模块300在下侧上具有在第二方向14上沿着第一连接布置311的另外的接触孔布置的第一挤压面351、在第一方向12上沿着第二连接布置312的另外的接触孔布置的第二挤压面352、在第二方向14上沿着第三连接布置313的另外的接触孔布置的第三挤压面353、以及在第一方向12上沿着第四连接布置314的另外的接触孔布置的第四挤压面354。

在挤压面351、352、353、354上,没有电子组件布置在功率模块300的下侧上,从而功率模块300的挤压面351、352、353、354没有电子组件。特别地,功率模块300可以在挤压面351、352、353、354上具有平面、平坦的下侧。将第一和第三挤压面351、353在第一方向12上的尺寸确定为,使得挤压工具为了将第一或第三接触装置315、317摩擦配合地连接到功率模块300或定子单元100而在第一或第三挤压面351、353上可以布置在第一或第三接触装置315、317旁边。将第二和第四挤压面352、354在第二方向14上的尺寸确定为,使得挤压工具为了将第二或第四接触装置316、318摩擦配合地连接至功率模块300或定子单元100而在第二或第四挤压面352、354上可以布置在第二或第四接触装置312、318旁边。

在挤压面351、352、353、354旁边,特别是在挤压面351、352、353、354与功率模块300的外边缘之间,功率模块300分别具有用于将电子组件布置在功率模块300下侧上的装配区域356。装配区域356在第一方向12上特别是在第一或第三挤压面351、353与沿着第二方向14延伸的外边缘、特别是功率模块300的第二条带302的沿着第二方向14延伸的外边缘之间延伸。装配区域356在第二方向14上特别是在第二或第四挤压面352、354与沿着第一方向12延伸的外边缘、特别是功率模块300的第一条带301的沿着第一方向12延伸的外边缘之间延伸。

第一和第三挤压面351、353可以分别在第一方向12上具有在3mm和11mm之间、特别是7mm的伸展。第二和第四挤压面352、354可以分别在第二方向14上具有在3mm和11mm之间、特别是7mm的伸展。

通过由布置在挤压面351、352、353、354中的接触装置315、316、317、318将功率模块300的电子部件布置在功率模块300的装配区域356中,可以防止功率模块300的承载所述电子组件的区域在挤压过程中弯曲并且电子组件损坏或脱落。

功率模块300可以经由另外的连接导线与定子模块10的控制模块连接。可以将所述控制模块构造为提供用于操控布置在功率模块300上的电流产生单元的控制信号。所述控制模块可以包括例如一个或多个用于产生控制信号的控制单元。这些控制单元例如可以构造为数据网络的网络用户,经由该数据网络传输用于控制所述平面驱动系统的控制数据。附加地,所述控制模块可以构造为产生用于检测转子1200在定子面11上方的位置的传感器信号。例如,所述控制模块可以包括一个或多个与转子1200相互作用的位置检测单元。所述控制模块也可以称为定子模块10的传感器模块。

所述另外的连接导线包括第一耦合元件232、第二耦合元件234、第三耦合元件236和第四耦合元件238。耦合元件232、234、236、238为了传输所述控制信号分别提供所述控制模块与功率模块300之间的导电连接。耦合元件232、234、236、238可以分别构造为插接装置的元件,特别是插头或插座。但是,耦合元件232、234、236、238也可以被构造为在功率模块300和所述控制模块之间的一体式连接。功率模块300和控制模块200可以经由耦合元件232、234、236、238机械地彼此固定。

第一耦合元件232在功率模块300的第二条带302上布置在第一连接布置311的区域中,第二耦合元件234在功率模块300的第一条带301上布置在第二连接布置312的区域中,第三耦合元件236在功率模块300的第二条带302上布置在第三连接布置312的区域中,并且第四耦合元件238在功率模块300的第一条带301上布置在第四连接布置314的区域中。

用于控制功率模块300的第一电流产生单元的第一控制信号经由第一耦合元件232从所述控制模块传输到功率模块300,用于控制功率模块300的第二电流产生单元的第二控制信号经由第二耦合元件234从所述控制模块传输到功率模块300,用于控制功率模块300的第三电流产生单元的第三控制信号经由第三耦合元件236从所述控制模块传输到功率模块300,并且用于控制功率模块300的第四电流产生单元的第四控制信号经由第四耦合元件238从所述控制模块传输到功率模块300。

如果功率模块300包括模块单元320、322、324、326,则模块单元320、322、324、326可以分别单独地和各个地经由所述另外的连接导线的彼此电绝缘的子导线与所述控制模块导电连接。这些子导线分别包括耦合元件232、234、236、238之一,并且可以在所述控制模块上包括相应的配对元件。第一耦合元件232布置在第一模块单元320上,第二耦合元件234布置在第二模块单元322上,第三耦合元件236布置在第三模块单元324上,并且第四耦合元件238布置在第四模块单元326上。所述另外的连接导线在第一和第二条带301、302的交叉点附近的中心接触功率模块300。为此,耦合元件232、234、236、238布置在功率模块300的中心。耦合元件232、234、236、238布置在模块单元320、322、324、326的三角形部分中。

在本发明的未示出的替换实施方式中,所述另外的连接导线,特别是其耦合元件232、234、236、238也可以布置在功率模块300的外部区域中,特别是布置在处于条带301、302的端部的区域中。特别地,耦合元件232、234、236、238可以布置在功率模块300的模块单元320、322、324、326的矩形区域中。例如,耦合元件232、234、236、238可以与模块单元320、322、324、326的外端相对地布置在模块单元320、322、324、326的公共中心点处。

附图标记列表

1 平面驱动系统

3 另外的平面驱动系统

8 上侧

9 下侧

10 定子模块

11 定子面

12 第一方向

14 第二方向

15 竖直方向

18 连接导线

19 模块壳体

30 定子面的外边缘

32 定子单元的侧面

34 模块壳体的侧面

36 定子模块的侧面

41 定子面的第一外边缘

42 定子面的第二外边缘

43 定子面的第三外边缘

44 定子面的第四外边缘

61 第一自由空间

62 第二自由空间

63 第三自由空间

64 第四自由空间

100 定子单元

101 底面

104 第一定子层

105 第二定子层

106 第三定子层

107 第四定子层

109 连接定子层

110 第一定子扇区

112 第三定子扇区

113 第二定子扇区

114 第四定子扇区

117 第一中心线

118 第二中心线

119 交叉点

120 第一定子段

121 第二定子段

122 位于内侧的定子段

125 线圈导体

126 另外的线圈导体

131 第一前向导体

132 第一反向导体

141 第二前向导体

142 第二反向导体

146 第三前向导体

147 第三反向导体

150 第一三相系统

151 第二三相系统

152 第一侧

153 第一侧

154 第一连接点

155 第二连接点

156 第三连接点

157 星形点

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

232 第一耦合元件

234 第二耦合元件

236 第三耦合元件

238 第四耦合元件

300 功率模块

301 第一条带

302 第二条带

309 连接布置

310 连接导线

311 第一连接布置

312 第二连接布置

313 第三连接布置

314 第四连接布置

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

319 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

340 功率模块的上侧

341 功率模块的下侧

350 接触销

351 第一挤压面

352 第二挤压面

353 第三挤压面

354 第四挤压面

354 装配区域

360 第一接触销板条

361 第二接触销板条

362 第一接触区域

363 板条本体

364 第二接触区域

420 接触布置

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

441 第一接触单元组

442 第二接触单元组

443 第三接触单元组

444 第四接触单元组

445 第五接触单元组

446 第六接触单元组

447 第七接触单元组

448 第八接触单元组

449 接触单元

460 中心区域

700 第一另外的定子单元

702 第二另外的定子单元

1127 耦合元件

1200 转子

1201 磁体装置

1206 第一转子方向

1208 第二转子方向

1210 第一磁体单元

1211 驱动磁体

1220 第二磁体单元

1221 另外的驱动磁体

1230 第三磁体单元

1240 第四磁体单元

56页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:驱动电路内置型功率模块

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!