电的介质间隙机、压缩机和/或涡轮机制造技术

本发明专利技术涉及一种用于压缩机（2）和/或涡轮机（3）、尤其用于内燃机的废气涡轮增压器（1）的电的介质间隙机（10），该电的介质间隙机具有：以能旋转的方式在壳体（6）中受支承的轴（5），在该轴上抗扭地布置转子（11）；与壳体固定的定子（12），该定子具有至少一个用于产生驱动磁场的多相的驱动绕组（16）以及多个径向向里伸出的定子齿（15），其中所述驱动绕组（16）构造成至少一个围绕定子齿（15）缠绕的扁平导体线圈（17），所述扁平导体线圈在定子（12）上具有在轴向上在两侧突出的卷包头（18、19）。在此规定，所述驱动绕组（16）在其中至少一个卷包头（18、19）上具有端侧的凹处（21），所述凹处用于至少部分地接收壳体（6）的壳体区段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电的介质间隙机、压缩机和/或涡轮机
本专利技术涉及一种用于压缩机和/或涡轮机、尤其用于内燃机的废气涡轮增压器的电的介质间隙机，其具有：以能旋转的方式在壳体中受支承的轴，在该轴上抗扭地布置有转子：与壳体固定的定子，所述定子具有至少一个用于产生驱动磁场的多相的驱动绕组以及多个径向向里突出的定子齿，其中所述驱动绕组构造为围绕着定子齿缠绕的扁平导体线圈，所述扁平导体线圈在定子上具有在轴向上在两侧突出的卷包头。此外，本专利技术涉及一种压缩机和/或涡轮机、尤其是用于内燃机的废气涡轮增压器，其具有：壳体；和以能旋转的方式在壳体中受支承的轴，在所述轴上抗扭地布置有至少一个压缩机轮或涡轮；以及电的介质间隙机，所述电的介质间隙机具有抗扭地布置在轴上的转子和与壳体固定的定子，其中所述定子具有用于产生驱动磁场的驱动绕组。
技术介绍
开头所提到的类型的电的介质间隙机和压缩机或涡轮机或废气涡轮增压器已经由现有技术熟知。压缩机、尤其是涡轮增压器或废气涡轮增压器尤其在机动车制造中用于提高内燃机的气缸中的充气量，以便提高内燃机的功率。为此，经常使用废气涡轮增压器，所述废气涡轮增压器由内燃机的废气流来驱动。此外，已知的是，以电动的方式支持涡轮增压器，从而能够在不取决于内燃机的废气流的情况下对所吸入的新鲜空气进行压缩并且能够以提高的增压压力将其输送给燃烧马达。例如，在公开文献DE102014210451A1中已经提出这样的涡轮增压器。这两种变型方案的组合也已为人所知。在此废气涡轮增压器设有电机，以用于驱动该废气涡轮增压器的轴，在所述轴上抗扭地布置有压缩机轮和涡轮。由此例如能够决定性地加速进行增压形成。所述电机在此通常布置在叶轮（即压缩机轮或涡轮）的、背离以旋转的方式将轴支承在壳体中的轴承的一侧上。通过介质间隙机实现电动的支持，这具有以下优点，即：按马达方式的支持能够特别节省结构空间地集成到涡轮增压器中，因为所吸入的新鲜空气通过在介质间隙机的转子和定子之间形成的介质间隙来导引。在此，所述介质间隙机能够节省结构空间地集成到流动进程中。此外，得到如下优点，即：所述介质间隙机的转子和定子通过运行中的空气流来冷却。通常，所述定子拥有圆环形的定子轭并且拥有从定子轭径向向里伸出的定子齿，所述定子齿沿着圆周方向观察彼此隔开地均匀分布地布置。所述定子齿通常由多相的驱动绕组缠绕，其中通过对于所述驱动绕组的相的通电借助于为此设置的功率电子装置来产生作用到（同样抗扭地布置在所述轴上的）转子上的并且旋转的驱动磁场，通过所述驱动磁场以能预先给定的转矩来驱动所述转子或轴。所述转子在此通常具有一个或多个永磁体，所述永磁体与旋转的磁场共同起作用。
技术实现思路
具有权利要求1的特征的按本专利技术的介质间隙机具有的优点是，所述定子能够特别紧凑地布置在壳体中并且尤其能够在轴向上特别近地引导到压缩机或涡轮机的叶轮附近。根据本专利技术为此而规定，所述驱动绕组在卷包头中的至少一个卷包头上具有端侧的凹处，其用于至少部分地接收壳体的壳体区段。由此，所述介质间隙机的转子也能够特别靠近叶轮地布置在壳体中，这具有如下优点，即：所述转子在轴向上更加靠近对所述轴进行支承的轴承、尤其是滑动轴承或滚动体轴承。通常，废气涡轮增压器的轴通过多个（轴-）轴承以能旋转的方式在压缩机轮与涡轮之间在所述壳体中受支承。所述转子在轴上相对于下一个轴承布置得越远，径向的弯曲振动和弯曲力矩的幅度就越高，所述径向的弯曲振动和弯曲力矩在连续的运行中由于转子上的不可避免的不平衡而出现并且增加废气涡轮增压器和介质间隙机的负荷。因此，通过所述介质间隙机的按本专利技术的构造来实现这一点，即：相对于叶轮、即尤其压缩机轮以及因此相对于轴承的间距减小或者能够减小并且由此轴以及尤其转子的运行特性得到改进。根据本专利技术的一种优选的实施方式，所述壳体具有用于进行气体导引的流动涡螺，并且尤其处于朝向压缩机轮的卷包头中的凹处构造用于至少部分地接收所述流动涡螺。为了对通过压缩机或涡轮机的新鲜空气流或废气流进行最佳的介质导引，所述壳体如常见的那样具有作为壳体区段的流动涡螺。所述流动涡螺通常部分地伸入到壳体中或者壳体的内部空间中，以便确保有利的、节省结构空间的构造。由于所述驱动绕组构造用于部分地接收流动涡螺，所述驱动绕组能够特别靠近流动涡螺来布置并且所述定子能够在轴向上看更靠近流动涡螺的区域来布置，因而所述定子局部地在径向上处于流动涡螺的内部。由此，最佳地充分利用了可供使用的结构空间并且实现了上述优点。此外优选规定，所述凹处沿着卷包头的整个圆周来延伸。由此，所述驱动绕组以及因此所述定子在总体上能够特别远地在轴向上朝流动涡螺的方向并且因此朝优选的滚动体轴承的方向移动。要么所述凹处在卷包头的整个圆周范围内连续不变地延伸，要么尤其在所述流动涡螺在其圆周上在其形状方面也变化时所述凹处在其形状和/或造型方面具有变化，从而确保或者实现所述定子的最佳的结构空间利用及其朝流动涡螺或轴承的方向的移动。根据本专利技术的一种优选的改进方案来规定，相应的卷包头从内圆周直至外圆周具有径向的高度，并且所述凹处在径向上仅仅在比这个高度小的范围内延伸。因此，所述凹处不在整个端侧的范围内延伸，而是仅仅部分地在径向高度上延伸，从而例如通过所述凹处空出圆周棱边。无论如何，所述卷包头的一个区段继续存在，该区段在轴向上朝流动涡螺的方向最大幅度地延伸并且由此确保转子特别靠近最近的轴承来布置。此外优选规定，所述凹处一直延伸到外圆周。因此在轴向上，所述驱动绕组在外圆周上比在内圆周上短。所述卷包头上的外圆周棱边通过所述凹处而空出，由此所述驱动绕组连同留下的突出的卷包头在轴向上较大幅度地能够插入并且优选被插入流动涡螺中。此外优选规定，所述凹处朝外圆周的方向扩大。由此确保与通常在横截面中圆形地或椭圆形地成形的流动涡螺的最佳的匹配。所述扁平导体线圈优选具有矩形的导体横截面。由此得到所述驱动绕组的最大的填充系数和较小的电阻，并且在较高频率下的趋肤效应相对于具有圆形的导体横截面的导线更小，由此在总体上产生所述介质间隙机的非常小的损耗功率。根据本专利技术的一种优选的改进方案，所述介质间隙机具有在圆周侧完全地且在轴向上至少局部地将转子包围的内套筒和与内套筒同轴地布置的外套筒，其中所述驱动绕组在径向上布置在外套筒的外部，并且其中在内套筒和外套筒之间形成用于介质的穿过介质间隙机的流动路径。所述介质间隙机因此具有限定用于介质的流动路径的装置。在此，将所述流动路径限界在内套筒和外套筒之间。所述外套筒具有比内套筒大的直径，所述外套筒尤其构造用于承载驱动绕组并且必要时承载定子齿，从而能够实现一种特别紧凑的实施方式。尤其所述驱动绕组以及必要时所述定子齿防丢失地并且尤其是以只能在破坏外套筒的情况下来拆卸的方式被固定在外套筒上，从而提供紧凑的结构。为此，所述外套筒例如具有尤其是带有卡锁装置的支架，这些支架确保驱动绕组以及必要时定子齿的、在外套筒上的简单的安装和固定。特别优选地，所述定子齿或者所述定子齿的通量引导元件穿过流动路径一直延伸至内套筒或者甚至穿透内套筒。因此，所述定子齿完全穿透用于介质的流动路径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于压缩机（2）和/或涡轮机（3）的电的介质间隙机（10），尤其用于内燃机的废气涡轮增压器（1），所述电的介质间隙机具有：以能旋转的方式在壳体（6）中受支承的轴（5），在该轴上抗扭地布置转子（11）；与壳体固定的定子（12），该定子具有至少一个用于产生驱动磁场的多相的驱动绕组（16）以及多个径向向里伸出的定子齿（15），其中所述驱动绕组（16）构造成至少一个围绕所述定子齿（15）缠绕的扁平导体线圈（17），所述扁平导体线圈在所述定子（12）上具有在轴向上在两侧突出的卷包头（18、19），其特征在于，所述驱动绕组（16）在其中至少一个卷包头（18、19）上具有端侧的凹处（21），用于至少部分地接收所述壳体（6）的壳体区段。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170922 DE 102017216858.71.用于压缩机（2）和/或涡轮机（3）的电的介质间隙机（10），尤其用于内燃机的废气涡轮增压器（1），所述电的介质间隙机具有：以能旋转的方式在壳体（6）中受支承的轴（5），在该轴上抗扭地布置转子（11）；与壳体固定的定子（12），该定子具有至少一个用于产生驱动磁场的多相的驱动绕组（16）以及多个径向向里伸出的定子齿（15），其中所述驱动绕组（16）构造成至少一个围绕所述定子齿（15）缠绕的扁平导体线圈（17），所述扁平导体线圈在所述定子（12）上具有在轴向上在两侧突出的卷包头（18、19），其特征在于，所述驱动绕组（16）在其中至少一个卷包头（18、19）上具有端侧的凹处（21），用于至少部分地接收所述壳体（6）的壳体区段。


2.根据权利要求1所述的介质间隙机，其特征在于，所述壳体（6）具有用于导引气体的流动涡螺（22），并且所述凹处（21）构造用于至少部分地接收所述流动涡螺（22）。


3.根据前述权利要求中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，所述凹处（21）沿着所述卷包头（19）的整个圆周延伸。


4.根据前述权利要求中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，相应的卷包头从所述驱动绕组（16）的内圆周（24）直至外圆周（23）具有径向高度（H），并且所述凹处（21）在径向上仅仅在小于所述高度（H）的范围内延伸。


5.根据前述权利要求中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，所述凹处（21）延伸直到所述外圆周（23）中。


6.根据前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M博伊尔勒，T弗吕许茨，H魏斯，H拉普，M瑙，P阿尔特曼，I伊门德费尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，博马科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE