泵系统、轴向磁通电机和压缩机技术方案

技术编号:21884600 阅读:26 留言:0更新日期:2019-08-17 11:58
本发明专利技术涉及一种泵系统,至少包括壳体,其中支承轴向磁通电机以及用于输送流体的驱动机构,所述轴向磁通电机至少通过至少一个具有永磁体的第一转子、与第一转子连接的具有轴心线的轴和定子组件构成,定子组件具有多个沿周向绕轴心线同心地分布的并且沿轴向通过空隙与第一转子分开地设置的定子齿,定子齿具有两个沿轴向相对置的端部区段和在这两个端部区段之间的齿芯部,每个齿芯部用至少一个线圈绕组缠绕,每个定子齿的背向第一转子的第二端部区段构造成与背板连接的齿根,第一转子构造成偏心盘并且在其背向定子组件的侧面上具有沿径向与轴心线隔开间距设置的偏心凸轮,偏心凸轮与驱动机构传递转矩地且可转动地连接。此外本发明专利技术还涉及一种用于泵的轴向磁通电机,包括所述泵系统,以及涉及一种用于制冷系统的压缩机,所述压缩机包括所述泵系统。

Pump System, Axial Flux Motor and Compressor

【技术实现步骤摘要】
泵系统、轴向磁通电机和压缩机
本专利技术涉及一种泵系统以及一种具有所述泵系统的轴向磁通电机,所述泵系统包括至少一个用于输送流体的驱动机构、至少一个转子以及至少一个通过轴与所述至少一个转子连接的定子组件,所述驱动机构、转子和定子组件支承在壳体中。
技术介绍
目前,在泵、压缩机,但也还有电动辅助驱动装置的结构设计中,首先要考虑部件的总体尺寸或总重量。特别是在汽车工业中,但也在日用品领域中,希望的是,在保持相同效率或者提高效率的同时减小驱动单元必要的空间需求和重量。已知的泵系统通常采用电动的驱动单元,所述驱动单元通过驱动轴与用于流体、即液态或气态介质的驱动机构连接。作为驱动机构这里根据要输送的液态或气态介质可以采用不同的设计方案,如例如齿轮泵、活塞泵、涡旋泵或径向或者说离心泵。对于作为汽车并且特别是冷却设备中的泵或压缩机或作为制冷压缩机的应用场合,在具有高泵功率和低能耗的同时具有小结构高度对于经济性是非常重要的。上面所述的已知泵系统通常不能满足这些标准。
技术实现思路
本专利技术的目的是,克服现有技术的缺点并提供一种装置,通过这种装置使用者能够实现简单的泵系统,这种泵系统的空间需求小或者说占据小的结构空间。此外,由此在多数情况下能降低泵或压缩机的能量需求。所述目的通过权利要求所述的装置和方法来实现。根据本专利技术的装置包括泵系统,所述泵系统至少包括壳体,在所述壳体中支承轴向磁通电机以及构造成用于输送流体的驱动机构,所述轴向磁通电机至少通过至少一个具有永磁体的第一转子、与第一转子连接的轴和定子组件构成,所述轴具有轴心线,并且所述定子组件具有多个沿周向绕轴心线同心地分布的并且沿轴向通过空隙与第一转子分开地设置的定子齿,所述定子齿具有两个沿轴向相对置的端部区段并且在所述两个端部区段之间具有齿芯部,每个齿芯部都用至少一个线圈绕组缠绕,每个定子齿的背向第一转子的第二端部区段都构造成齿根,所述齿根与背板连接,其中,第一转子构造成偏心盘并且在第一转子背向定子组件的侧面上具有沿径向与轴心线隔开间距设置的偏心凸轮,所述偏心凸轮所述驱动机构传递转矩地且可转动地连接。与具有相同驱动功率和/或相同效率的径向磁通电机的情况相比,这样构成的泵系统由于采用了轴向磁通电机而具有明显降低的总结构高度。所述壳体是密封封闭的构件,所述构件用于输入和引出要输送的流体、电接头和类似物的不同开口。在泵系统的壳体中主要还容纳用于输送流体的驱动机构、至少一个转子、一个定子组件、用于所述至少一个转子或定子组件的可能支承件和/或支撑件。根据本专利技术的泵系统可以特别是在移动式和/或固定式的冷却设备中用于制冷系统的压缩机。这种压缩制冷系统通常包括压缩单元或者说压缩机单元、冷凝器、节流单元(例如毛细管)和蒸发器。这些构件对于本领域技术人员是已知的并且因此这里不再进一步说明。所介绍的泵系统此外还适用于活塞泵、离心泵或径向泵或所述压缩机。在本申请中,只要不是在适当的位置需要另行说明,泵或压缩机的所有部件、如例如缸、活塞、连杆或类似部件都统称为驱动机构。因此,在本专利技术的范围内,流体首先是指的气态的介质,如例如制冷剂或空气,但也是指液态的介质,如例如尿素溶液、水或类似物质。根据本专利技术的泵系统包括定子组件,所述定子组件具有多个定子齿,所述定子齿的数量取决于永磁体的数量,所述永磁体在沿轴向相对设置的转子上或中构成。定子或定子组件关于所述轴对称地设置,所述轴与所述至少一个转子固定地连接。这里对轴的支承结构不进行详细说明,因为对于本领域技术人员用于构成支承件以便能承受所述轴的轴向和/或径向力的各种可能性都是已知的。定子齿分别具有齿芯部,所述齿芯部垂直于其沿轴向的延伸具有齿横截面。定子齿以一个端部区段、即齿根固定在背板上。定子齿为此可以通过固定件、例如螺栓,或者通过粘合连接与背板连接。每个定子齿都具有一个线圈绕组,所述线圈绕组围绕齿芯部缠绕并且在通电时感应生成磁场。所述线圈绕组这里通过绝缘结构至少与齿芯部和背板电绝缘。通常,为了产生偏心轮式运动,通过转子将轴置于转动并且偏心盘或者也可以是偏心杆与所述轴连接。通过根据本专利技术将第一转子构造成偏心盘可以以简单的方式替代已知的轴-偏心轮系统,其中,在转子背向定子组件的侧面上构成偏心凸轮。为了简化说明,将轴心线用作参照点,围绕所述参照点,所述至少一个转子或偏心凸轮实施圆形运动。偏心凸轮这里应沿轴向与所述轴具有适当的间距并且与驱动机构、例如连杆传递转矩地连接。偏心凸轮这里可以通过固定件连接、优选焊接在转子上,以便同时构成偏心盘。通过这种泵系统,可以实现明显地降低由于直接与驱动机构相结合使用轴向磁通电机所带来的结构高度。此外,通过所述布置形式可以实现降低重量,主要是由于省去了附加偏心盘或偏心杆而降低了重量。此外可能适宜的是,至少所述第一转子具有至少一个平衡块,所述平衡块在背向定子组件的侧面上构成并沿径向与轴心线隔开间距,并且沿径向与所述偏心凸轮基本上相对置地设置。与传统的轴-偏心轮系统不同,在当前的泵系统中有利的是,平衡块直接设置在转子上。所述至少一个平衡块这里有利地沿径向与偏心凸轮基本上相对地设置,由此可以减轻通过转子运动触发的振动形成和由此导致的直接向驱动机构的转矩传递。此外可以设定,所述至少一个平衡块由多个平衡块部分形成,这些平衡块部分沿周向和/或径向相互分开地设置。由于转子和驱动机构与转子连接的部件必须能自由转动,这限制了所述至少一个平衡块沿轴向的高度。为了确保实现最佳的振动衰减,所述至少一个平衡块因此分成多个部分或平衡块部分,这些部分或平衡块部分实现了平衡块沿周向的分布。此外,这还使得各平衡块部分在形状和尺寸上可以是不同的并且可以单独地与转子-偏心盘复合体的几何形状相适配。这里也可以设想的是,所述平衡块部分设置成,使得相邻的平衡块部分在至少一个侧面上相接触,由此能够实现非常紧凑的布置形式。此外可以设定,所述至少一个平衡块具有至少一个凹口,所述凹口适于容纳第一转子的至少一个突起和/或容纳至少一个固定件,并且所述至少一个平衡块构造成能在第一转子背向定子组件的侧面上与第一转子形锁合地连接。通过将所述至少一个平衡块构造成具有至少一个凹口,可以以较为简单的方式实现与转子的形锁合的连接。这里,所述至少一个凹口可以构造成沿轴向穿透所述至少一个平衡块。所述转子可以具有突起作为与所述至少一个凹口形状互补和/或功能互补的配合件,所述突起例如构造成板片或钩子。所述至少一个平衡块可以通过挂入所述突起中而非常简单地安装在转子上,并且由于所述突起指向中央的轴心线的定向,在转子运动时由离心力实现了所述至少一个平衡块的自动固定。但也可以设想的是,所述至少一个凹口构造成用于容纳固定件的通孔,所述固定件将所述至少一个平衡块与转子连接。为此,作为固定件例如可以设想采用螺栓或铆钉。通过所述至少一个平衡块的这种连接形式,可以特别简单地通过打磨在事后对形状和/或重量进行修正,因为所述至少一个平衡块可以为此简单地拆下并重新安装在转子上。这样的实施形式也是有利的,根据该实施形式可以设定,第一转子和/或偏心凸轮和/或所述至少一个平衡块构造成一体的。可以较为简单地通过铸造或烧结实现获得由转子和/或偏心凸轮和/或所述至少一个平衡块组成的一体的复合体。这可能有利于泵的耐久性,这是因为至少部分地取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.泵系统(1),至少包括壳体(3),在所述壳体中支承轴向磁通电机(2)以及构造成用于输送流体(7)的驱动机构(8),所述轴向磁通电机至少通过至少一个具有永磁体(22)的第一转子(4)、与第一转子(4)连接的轴(5)和定子组件(9)构成,所述轴(5)具有轴心线(6),并且所述定子组件(9)具有多个沿周向(10)绕轴心线(6)同心地分布的并且沿轴向(12)通过空隙(13)与第一转子(4)分开地设置的定子齿(14),所述定子齿(14)具有两个沿轴向(12)相对置的端部区段并且在所述两个端部区段之间具有齿芯部(16),每个齿芯部(16)都用至少一个线圈绕组(18)缠绕,每个定子齿(14)的背向第一转子(4)的第二端部区段都构造成齿根(17),所述齿根与背板(19)连接,其特征在于,第一转子(4)构造成偏心盘并且在第一转子(4)背向定子组件(9)的侧面上具有沿径向(11)与轴心线(6)隔开间距设置的偏心凸轮(21),所述偏心凸轮与所述驱动机构(8)传递转矩地且可转动地连接。

【技术特征摘要】
2018.02.08 AT A50120/20181.泵系统(1),至少包括壳体(3),在所述壳体中支承轴向磁通电机(2)以及构造成用于输送流体(7)的驱动机构(8),所述轴向磁通电机至少通过至少一个具有永磁体(22)的第一转子(4)、与第一转子(4)连接的轴(5)和定子组件(9)构成,所述轴(5)具有轴心线(6),并且所述定子组件(9)具有多个沿周向(10)绕轴心线(6)同心地分布的并且沿轴向(12)通过空隙(13)与第一转子(4)分开地设置的定子齿(14),所述定子齿(14)具有两个沿轴向(12)相对置的端部区段并且在所述两个端部区段之间具有齿芯部(16),每个齿芯部(16)都用至少一个线圈绕组(18)缠绕,每个定子齿(14)的背向第一转子(4)的第二端部区段都构造成齿根(17),所述齿根与背板(19)连接,其特征在于,第一转子(4)构造成偏心盘并且在第一转子(4)背向定子组件(9)的侧面上具有沿径向(11)与轴心线(6)隔开间距设置的偏心凸轮(21),所述偏心凸轮与所述驱动机构(8)传递转矩地且可转动地连接。2.根据权利要求1所述的泵系统(1),其特征在于,至少所述第一转子(4)具有至少一个平衡块(23),所述平衡块在背向定子组件(9)的侧面上构成并沿径向(11)与轴心线(6)隔开间距,并且沿径向(11)与所述偏心凸轮(21)基本上相对置地设置。3.根据权利要求1或2所述的泵系统(1),其特征在于,所述至少一个平衡块(23)由多个平衡块部分(24)构成,这些平衡块部分沿周向(10)和/或径向(11)相互分开地设置。4.根据上述权利要求之一所述的泵系统(1),其特征在于,所述至少一个平衡块(23)具有至少一个凹口(25),所述凹口适于容纳第一转子(4)的至少一个突起(27)和/或容纳至少一个固定件(26),并且所述至少一个平衡块构造成能在第一转子背向定子组件(9)的侧面上与第一转子(4)形锁合地连接。5.根据上述权利要求之一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·斯特蒂纳C·桑德纳T·里德尔D·安德斯内尔
申请(专利权)人:米巴烧结奥地利有限公司
类型:发明
国别省市:奥地利,AT

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1