平面电机的制作方法

本技术涉及电机，具体而言，涉及一种平面电机。

背景技术：

1、平面电机因其无摩擦及接触变形等问题，能够良好的应用于各种高精度二维平面定位的场景中，比如工件台等高精尖产品。动圈式永磁平面电机是各种类型的平面电机中综合性能最为突出的一种形式，具有动子一体化，力学性能好，易于控制，定位精度高的特点，且适用于洁净度要求高的真空环境，此外，动圈式永磁平面电机无需切换线圈即可满足运动过程中的高速度和高加速度要求。

2、平面电机的推力与线圈匝数相关，线圈匝数越多，电机推力越大，然而，提升线圈匝数会导致线圈电阻的增加，而线圈电阻增加会加重线圈发热问题，达到线圈耐温上限可导致线圈烧毁，为了防止线圈烧毁，现有的动圈式永磁平面电机，因散热较差，故推力普遍较小，难以适用于推力需求较大的场景中。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种平面电机，以缓解现有技术中的平面电机存在的散热较差的技术问题。

2、本实用新型提供的平面电机，包括多层散热层和至少两层线圈。

3、所述散热层与所述线圈交叉层叠排布，且每层所述线圈的两侧均设有所述散热层，每层所述散热层包括进液口和出液口，任意相邻两层散热层上的进液口对接且密封连通，且任意相邻两层所述散热层上的出液口对接且密封连通。

4、优选地，作为一种可实施方式，所述散热层包括液冷板，所述液冷板开设有液体通道，所述进液口和所述出液口设置在所述液体通道上，所述进液口用于往所述液体通道内注入冷却液，所述出液口用于将所述液体通道内的冷却液排出。

5、优选地，作为一种可实施方式，所述液冷板具有安装槽，所述线圈固设于所述安装槽内，任意两层相邻的所述液冷板均贴合固定。

6、优选地，作为一种可实施方式，相邻两层所述液冷板上的进液口对接且密封连通，其中一层所述液冷板上的进液口用于与冷却液供给装置相连；

7、和/或，相邻两层所述液冷板上的出液口对接且密封连通，其中一层所述液冷板上的出液口用于与冷却液回收装置相连。

8、优选地，作为一种可实施方式，所述液体通道包括第一主通道、第二主通道和多条分通道，多条所述分通道设于所述液冷板的正对所述线圈的部位，并沿所述液冷板的板面延展方向并排设置；所述第一主通道和所述第二主通道分别位于所述分通道的两端，并沿所述分通道的排布方向延伸设置。

9、所述进液口设于所述第一主通道，所述出液口设于所述第二主通道，所述分通道的两端分别与所述第一主通道和所述第二主通道连通。

10、优选地，作为一种可实施方式，所述进液口和所述出液口分别设置于所述液冷板的对角位置。

11、优选地，作为一种可实施方式，至少两层所述线圈包括一层第一线圈和若干层第二线圈，任一层所述第二线圈均与所述第一线圈一一对应。

12、每层所述线圈均包括若干并排设置的线圈，各个所述第一线圈的自由端分别连接电源端子，各个所述第二线圈的缠绕起始端均与对应的所述第一线圈的缠绕起始端相连，同层中的各个所述第二线圈的自由端导电连接。

13、优选地，作为一种可实施方式，所述平面电机还包括固定块，所述固定块设于所述液冷板的靠近所述第一线圈的自由端的一侧，所述电源端子安装于所述固定块，所述电源端子与所述第一线圈的自由端通过导线连接，所述导线能够穿过两层所述液冷板之间的缝隙。

14、优选地，作为一种可实施方式，最靠外的两层所述液冷板的与所述线圈相对的部位分别具有若干第一固定孔和若干第二固定孔，所述第一固定孔与所述第二固定孔一一对应，各个所述第一固定孔分别与对应的所述第二固定孔通过螺纹连接件固定连接；

15、和/或，各个所述液冷板的边缘部位均设有若干定位孔，且各个所述液冷板上的定位孔一一对应，相对应的各个所述定位孔通过销钉定位配合。

16、优选地，作为一种可实施方式，所述线圈与所述散热层之间设有绝缘膜或导热绝缘胶；

17、和/或，所述线圈的端面黏贴有导热垫，或，所述线圈灌封导热胶；

18、和/或，所述散热层与所述线圈之间的空间灌封导热胶。

19、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

20、本实用新型提供的平面电机，在不增加电机厚度的前提下，将线圈在厚度方向进行切分，使各个线圈均沿厚度方向分为至少两个，形成至少两层线圈，在此基础上，将各层线圈与散热层交叉层叠排布，并使得每层线圈的两侧均存在散热层，例如，当线圈为两层，散热层为三层时，按照散热层、线圈、散热层、线圈、散热层的顺序依次层叠排布。因任意相邻两层所述散热层上的进液口对接且密封连通，故只需从其中一层散热层上的进液口注入冷却液，即可使得冷却液经进液口进入其他各层散热层内，吸收各层散热层内的热量；且因任意相邻两层所述散热层上的出液口对接且密封连通，故各层散热层内的冷却液在吸收热量后经出液口，由其中一层散热层上的出液口排出，从而，冷却液便可带走各层散热层内的热量，且各层散热层的散热效率较均衡。因散热层与线圈交叉层叠排布，故线圈与散热层的接触面积较大，而每层散热层内均有冷却液流过，故可大幅提高电机的散热效率及均匀性，线圈工作产生的热量能够更好地散发出去，因此，增加线圈匝数，即便会因线圈电阻的增加而加重线圈发热问题，也能够在优良的散热效果下，使温度维持在线圈耐温上限以下，不会导致线圈烧毁。

21、综上，本实用新型提供的平面电机，散热效率及均匀性较高，可实现线圈匝数的增加，推力大幅提升，能够适用于推力需求较大的场景中，适用范围更广。

技术特征：

1.一种平面电机，其特征在于，包括多层散热层和至少两层线圈(100)；

2.根据权利要求1所述的平面电机，其特征在于，所述散热层包括液冷板(200)，所述液冷板(200)开设有液体通道，所述进液口(222)和所述出液口(232)设置在所述液体通道上，所述进液口(222)用于往所述液体通道内注入冷却液，所述出液口(232)用于将所述液体通道内的冷却液排出。

3.根据权利要求2所述的平面电机，其特征在于，所述液冷板(200)具有安装槽(210)，所述线圈(100)固设于所述安装槽(210)内，任意两层相邻的所述液冷板(200)均贴合固定。

4.根据权利要求3所述的平面电机，其特征在于，相邻两层所述液冷板(200)上的进液口(222)对接且密封连通，其中一层所述液冷板(200)上的进液口(222)用于与冷却液供给装置相连；

5.根据权利要求2所述的平面电机，其特征在于，所述液体通道包括第一主通道(220)、第二主通道(230)和多条分通道(240)，多条所述分通道(240)设于所述液冷板(200)的正对所述线圈(100)的部位，并沿所述液冷板(200)的板面延展方向并排设置；所述第一主通道(220)和所述第二主通道(230)分别位于所述分通道(240)的两端，并沿所述分通道(240)的排布方向延伸设置；

6.根据权利要求2-5任一项所述的平面电机，其特征在于，所述进液口(222)和所述出液口(232)分别设置于所述液冷板(200)的对角位置。

7.根据权利要求2-5任一项所述的平面电机，其特征在于，至少两层所述线圈(100)包括一层第一线圈(110)和若干层第二线圈(120)，任一层所述第二线圈(120)均与所述第一线圈(110)一一对应；

8.根据权利要求7所述的平面电机，其特征在于，所述平面电机还包括固定块(300)，所述固定块(300)设于所述液冷板(200)的靠近所述第一线圈(110)的自由端(140)的一侧，所述电源端子(400)安装于所述固定块(300)，所述电源端子(400)与所述第一线圈(110)的自由端(140)通过导线(500)连接，所述导线(500)能够穿过两层所述液冷板(200)之间的缝隙。

9.根据权利要求2-5任一项所述的平面电机，其特征在于，最靠外的两层所述液冷板(200)的与所述线圈(100)相对的部位分别具有若干第一固定孔和若干第二固定孔，所述第一固定孔与所述第二固定孔一一对应，各个所述第一固定孔分别与对应的所述第二固定孔通过螺纹连接件(250)固定连接；

10.根据权利要求1-5任一项所述的平面电机，其特征在于，所述线圈(100)与所述散热层之间设有绝缘膜或导热绝缘胶；

技术总结
本技术涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种平面电机。本技术提供的平面电机，包括多层散热层和至少两层线圈，散热层与线圈交叉层叠排布，且每层线圈的两侧均设有散热层，每层散热层包括进液口和出液口，任意相邻两层散热层上的进液口对接且密封连通，且任意相邻两层散热层上的出液口对接且密封连通。本技术提供的平面电机，散热效率及均匀性较高，可实现线圈匝数的增加，推力大幅提升，能够适用于推力需求较大的场景中，适用范围更广。

技术研发人员：王妍智
受保护的技术使用者：北京华卓精科科技股份有限公司
技术研发日：20230328
技术公布日：2024/1/15