УЛУЧШЕННЫЕ ПЛАНАРНЫЕ СОСТАВНЫЕ СТРУКТУРЫ И УЗЛЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОТОРОВ И ГЕНЕРАТОРОВ С АКСИАЛЬНЫМ ПОТОКОМ

1. Планарная составная структура (PCS) для использования в электромоторе или генераторе с аксиальным потоком, содержащая:
– диэлектрический слой; и
– первый проводящий слой, расположенный на диэлектрическом слое, причем первый проводящий слой содержит первые проводящие дорожки, которые формируют:
– первую часть первой обмотки, которая, при подаче питания, формирует магнитный поток для первой фазы электромотора или генератора, и
– первую часть второй обмотки, которая, при подаче питания, формирует магнитный поток для второй фазы электромотора или генератора.
2. PCS по п. 1, в которой первые проводящие дорожки содержат:
– первые радиальные проводники, причем каждый из первых радиальных проводников протягивается радиально по меньшей мере между первым радиальным расстоянием и вторым радиальным расстоянием, которое превышает первое радиальное расстояние; и
– первые проводящие концевые витки, причем каждый из первых проводящих концевых витков взаимно соединяет соответствующую пару первых радиальных проводников.
3. PCS по п. 2, в которой:
– первые проводящие концевые витки содержат первый внешний концевой виток и второй внешний концевой виток;
– первый внешний концевой виток электрически взаимно соединяет части первой пары первых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии;
– второй внешний концевой виток электрически взаимно соединяет части второй пары первых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии; и
– первая часть первой обмотки содержит первый внешний концевой виток; и
– первая часть второй обмотки содержит второй внешний концевой виток.
4. PCS по п. 2, в которой:
– первые проводящие концевые витки содержат первый внутренний концевой виток и второй внутренний концевой виток;
– первый внутренний концевой виток электрически взаимно соединяет части первой пары первых радиальных проводников на первом радиальном расстоянии;
– второй внутренний концевой виток электрически взаимно соединяет части второй пары первых радиальных проводников на первом радиальном расстоянии; и
– первая часть первой обмотки содержит первый внутренний концевой виток; и
– первая часть второй обмотки содержит второй внутренний концевой виток.
5. PCS по п. 4, в которой:
– первая обмотка содержит вторую часть, электрически соединенную последовательно с первой частью первой обмотки;
– первые проводящие концевые витки дополнительно содержат первый внешний концевой виток;
– первый внешний концевой виток электрически взаимно соединяет часть одного из первой пары первых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии и часть другого из первых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии; и
– вторая часть первой обмотки содержит первый внешний концевой виток.
6. PCS по п. 5, в которой первый внутренний концевой виток и первый внешний концевой виток размещены таким образом, что первая и вторая части первой обмотки формируют змеевидный рисунок.
7. PCS по п. 5 или 6, в которой:
– первый проводящий слой расположен на первой стороне диэлектрического слоя;
– PCS дополнительно содержит второй проводящий слой, расположенный на второй стороне диэлектрического слоя; и
– второй проводящий слой содержит вторые проводящие дорожки, которые формируют третью часть первой обмотки, при этом третья часть первой обмотки последовательно соединена со второй частью первой обмотки.
8. PCS по п. 7, в которой вторые проводящие дорожки содержат:
– вторые радиальные проводники, при этом каждый из вторых радиальных проводников протягивается радиально по меньшей мере между первым радиальным расстоянием и вторым радиальным расстоянием и электрически соединен с соответствующим одним из первых радиальных проводников; и
– вторые проводящие концевые витки, причем каждый из вторых проводящих концевых витков взаимно соединяет соответствующую пару вторых радиальных проводников.
9. PCS по п. 8, в которой:
– вторые проводящие концевые витки содержат третий внутренний концевой виток;
– третий внутренний концевой виток электрически взаимно соединяет части первой пары вторых радиальных проводников на первом радиальном расстоянии; и
– третья часть первой обмотки содержит третий внутренний концевой виток.
10. PCS по п. 8 или 9, в которой:
– первая обмотка содержит четвертую часть, электрически соединенную последовательно с третьей частью первой обмотки;
– первые проводящие концевые витки дополнительно содержат второй внешний концевой виток;
– второй внешний концевой виток электрически взаимно соединяет части второй пары вторых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии; и
– четвертая часть первой обмотки содержит второй внешний концевой виток.
11. PCS по п. 8 или 9, в которой:
– первая обмотка содержит четвертую часть, электрически соединенную последовательно с третьей частью первой обмотки;
– вторые проводящие концевые витки дополнительно содержат второй внешний концевой виток;
– второй внешний концевой виток электрически взаимно соединяет часть одного из первой пары вторых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии и часть другого из вторых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии; и
– четвертая часть первой обмотки содержит второй внешний концевой виток.
12. PCS по любому из пп. 8–11, дополнительно содержащая:
– переходные отверстия через диэлектрический слой, причем переходные отверстия электрически взаимно соединяют каждый из вторых радиальных проводников с соответствующим одним из первых радиальных проводников.
13. PCS по любому из пп. 8–12, в которой:
– первая обмотка содержит первую змеевидную обмотку; и
– вторая обмотка содержит вторую змеевидную обмотку.
14. Планарная составная структура (PCS) для использования в электромоторе или генераторе с аксиальным потоком, содержащая:
– диэлектрический слой;
– первый проводящий слой, расположенный на первой стороне диэлектрического слоя, причем первый проводящий слой содержит первые проводящие дорожки, которые формируют первую часть обмотки, которая, при подаче питания, формирует магнитный поток для первой фазы электромотора или генератора;
– второй проводящий слой, расположенный на второй стороне диэлектрического слоя, причем второй проводящий слой содержит вторые проводящие дорожки, которые формируют вторую часть обмотки, при этом:
– первая часть обмотки последовательно соединена со второй частью обмотки, и
– первая и вторая части обмотки сконфигурированы и размещены таким образом, что идентичная величина тока протекает через каждую из первой и второй частей обмотки.
15. PCS по п. 14, в которой:
первые проводящие дорожки содержат:
– первые радиальные проводники, причем каждый из первых радиальных проводников протягивается радиально по меньшей мере между первым радиальным расстоянием и вторым радиальным расстоянием, которое превышает первое радиальное расстояние, и
– первые проводящие концевые витки, причем каждый из первых проводящих концевых витков взаимно соединяет соответствующую пару первых радиальных проводников; и
вторые проводящие дорожки содержат:
– вторые радиальные проводники, причем каждый из вторых радиальных проводников протягивается радиально по меньшей мере между первым радиальным расстоянием и вторым радиальным расстоянием и электрически соединен с соответствующим одним из первых радиальных проводников, и
– вторые проводящие концевые витки, причем каждый из вторых проводящих концевых витков взаимно соединяет соответствующую пару вторых радиальных проводников.
16. PCS по п. 15, в которой:
– первые проводящие концевые витки содержат первый внутренний концевой виток;
– первый внутренний концевой виток электрически взаимно соединяет части первой пары первых радиальных проводников на первом радиальном расстоянии;
– первая часть обмотки содержит первый внутренний концевой виток;
– вторые проводящие концевые витки содержат второй внутренний концевой виток;
– второй внутренний концевой виток электрически взаимно соединяет части первой пары вторых радиальных проводников на первом радиальном расстоянии; и
– вторая часть обмотки содержит второй внутренний концевой виток.
17. PCS по п. 16, в которой:
– обмотка дополнительно содержит третью часть, электрически соединенную последовательно между первой частью обмотки и второй частью обмотки;
– первые проводящие концевые витки дополнительно содержат первый внешний концевой виток;
– первый внешний концевой виток электрически взаимно соединяет часть одного из первой пары первых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии и часть другого из первых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии; и
– третья часть обмотки содержит первый внешний концевой виток.
18. PCS по п. 17, в которой первый внутренний концевой виток, второй внутренний концевой виток и первый внешний концевой виток размещены таким образом, что первая, вторая и третья части первой обмотки формируют змеевидный рисунок.
19. PCS по п. 17 или 18, в которой:
– обмотка содержит четвертую часть, электрически соединенную последовательно со второй частью обмотки;
– первые проводящие концевые витки дополнительно содержат второй внешний концевой виток;
– второй внешний концевой виток электрически взаимно соединяет части второй пары вторых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии;
– четвертая часть обмотки содержит второй внешний концевой виток.
20. PCS по п. 17 или 18, в которой:
– обмотка содержит четвертую часть, электрически соединенную последовательно со второй частью обмотки;
– вторые проводящие концевые витки дополнительно содержат второй внешний концевой виток;
– второй внешний концевой виток электрически взаимно соединяет часть одного из первой пары вторых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии и часть другого из вторых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии; и
– четвертая часть обмотки содержит второй внешний концевой виток.
21. PCS по любому из пп. 15–20, дополнительно содержащая:
– переходные отверстия через диэлектрический слой, причем переходные отверстия электрически взаимно соединяют каждый из вторых радиальных проводников с соответствующим одним из первых радиальных проводников.
22. PCS по любому из пп. 14–16, в которой:
первый проводящий слой включен в первый подузел PCS;
второй проводящий слой включен во второй подузел PCS;
первый подузел включает в себя третью часть обмотки, при этом:
– третья часть обмотки включает в себя первую часть обмотки, и
– третья часть обмотки ограничивает первую область первого подузла по меньшей мере один раз; и
второй подузел включает в себя четвертую часть обмотки, при этом:
– четвертая часть обмотки включает в себя вторую часть обмотки, и
– четвертая часть обмотки ограничивает вторую область второго подузла по меньшей мере один раз.
23. Планарная составная структура (PCS) для использования в электромоторе или генераторе с аксиальным потоком, содержащая:
– первый проводящий слой, содержащий первые проводящие дорожки, причем первые проводящие дорожки включают в себя первые радиальные проводники, которые протягиваются радиально от первого радиального расстояния до второго радиального расстояния, которое превышает первое радиальное расстояние;
– второй проводящий слой, содержащий вторые проводящие дорожки, причем вторые проводящие дорожки включают в себя вторые радиальные проводники, которые протягиваются радиально от первого радиального расстояния до второго радиального расстояния;
– третий проводящий слой, содержащий третьи проводящие дорожки, причем третьи проводящие дорожки включают в себя третьи радиальные проводники, которые протягиваются радиально от первого радиального расстояния до второго радиального расстояния;
– четвертый проводящий слой, содержащий четвертые проводящие дорожки, причем четвертые проводящие дорожки включают в себя четвертые радиальные проводники, которые протягиваются радиально от первого радиального расстояния до второго радиального расстояния, при этом:
– первые радиальные проводники электрически соединены с соответствующими проводниками из вторых радиальных проводников посредством первых глухих или межслойных слепых переходных отверстий, и
– третьи радиальные проводники электрически соединены с соответствующими проводниками из четвертых радиальных проводников посредством вторых глухих или межслойных слепых переходных отверстий.
24. PCS по п. 23, в которой:
– первые проводящие дорожки дополнительно содержат первые проводящие концевые витки, причем каждый из первых проводящих концевых витков взаимно соединяет соответствующую пару первых радиальных проводников;
– вторые проводящие дорожки дополнительно содержат вторые проводящие концевые витки, причем каждый из вторых проводящих концевых витков взаимно соединяет соответствующую пару вторых радиальных проводников;
– третьи проводящие дорожки дополнительно содержат третьи проводящие концевые витки, причем каждый из третьих проводящих концевых витков взаимно соединяет соответствующую пару третьих радиальных проводников; и
– четвертые проводящие дорожки дополнительно содержат четвертые проводящие концевые витки, причем каждый из четвертых проводящих концевых витков взаимно соединяет соответствующую пару четвертых радиальных проводников.
25. PCS по п. 24, в которой:
– первые радиальные проводники, вторые радиальные проводники, первые проводящие концевые витки и вторые проводящие концевые витки устанавливают электрические тракты для первой части обмотки, которая, при подаче питания, формирует магнитный поток для первой фазы электромотора или генератора;
– третьи радиальные проводники, четвертые радиальные проводники, третьи проводящие концевые витки и четвертые проводящие концевые витки устанавливают электрические тракты для второй части обмотки; и
– первая часть обмотки последовательно соединена со второй частью обмотки.
26. Планарная составная структура (PCS) для использования в электромоторе или генераторе с аксиальным потоком, содержащая:
первый подузел, содержащий первые проводящие слои, которые включают в себя первые радиальные проводники, которые протягиваются радиально от первого радиального расстояния до второго радиального расстояния, которое превышает первое радиальное расстояние, первые проводники концевых витков и вторые проводники концевых витков, при этом:
– первые проводники концевых витков взаимно соединяют первую группу первых радиальных проводников, чтобы формировать первую обмотку для первой фазы электромотора или генератора с аксиальным потоком,
– вторые проводники концевых витков взаимно соединяют вторую группу первых радиальных проводников, чтобы формировать вторую обмотку для второй фазы электромотора или генератора с аксиальным потоком, и
– первый подузел включает в себя большее число вторых проводников концевых витков, чем первых проводников концевых витков.
27. PCS по п. 26, дополнительно содержащая:
второй подузел, содержащий вторые проводящие слои, которые отличаются от первых проводящих слоев, которые включают в себя вторые радиальные проводники, третьи проводники концевых витков и четвертые проводники концевых витков, при этом:
– третьи проводники концевых витков взаимно соединяют первую группу вторых радиальных проводников, чтобы формировать третью обмотку для первой фазы электромотора или генератора с аксиальным потоком,
– четвертые проводники концевых витков взаимно соединяют вторую группу вторых радиальных проводников, чтобы формировать четвертую обмотку для второй фазы электромотора или генератора с аксиальным потоком, и
– первый подузел включает в себя большее число третьих проводников концевых витков, чем четвертых проводников концевых витков.
28. PCS по п. 27, в которой:
– третья обмотка последовательно соединена с первой обмоткой; и
– четвертая обмотка последовательно соединена со второй обмоткой.
29. PCS по п. 27 или 28, в которой:
– число первых проводников концевых витков плюс число третьих проводников концевых витков равно числу вторых проводников концевых витков плюс число четвертых проводников концевых витков.
30. PCS по любому из пп. 26–29, в которой:
– первые проводники концевых витков содержат первые проводники внутренних концевых витков и первые проводники внешних концевых витков;
– вторые проводники концевых витков содержат вторые проводники внутренних концевых витков и вторые проводники внешних концевых витков;
– каждый из первых проводников внутренних концевых витков электрически взаимно соединяет части соответствующей пары первых радиальных проводников на первом радиальном расстоянии;
– каждый из первых проводников внешних концевых витков электрически взаимно соединяет части соответствующей пары первых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии;
– каждый из вторых проводников внутренних концевых витков электрически взаимно соединяет части соответствующей пары первых радиальных проводников на первом радиальном расстоянии;
– каждый из вторых проводников внешних концевых витков электрически взаимно соединяет части соответствующей пары первых радиальных проводников на втором радиальном расстоянии;
– первый подузел включает в себя идентичное число первых проводников внутренних концевых витков со вторыми проводниками внутренних концевых витков; и
– первый подузел включает в себя большее число вторых проводников внешних концевых витков, чем первых проводников внешних концевых витков.