[发明专利]压缩机和用于压缩机的电驱动机

说明书

本发明涉及一种用于压缩机(114)和/或涡轮机(116)、尤其用于内燃机的废气涡轮增压器的电驱动机(112)。电驱动机包括至少一个定子(126)。定子具有至少一个多相驱动绕组(128)，用于产生驱动磁场。此外，电驱动机包括至少一个转子(130)。转子具有至少一个转子轴(132)和至少一个永磁体。转子轴构造为用于固定在压缩机(114)和/或涡轮机(116)的轴(120)上。压缩机和/或涡轮机的轴通过螺纹连接部(144)附接到转子轴(132)上。转子轴具有至少一个第一区段(136)和至少一个第二区段(138)。第二区段轴向地邻接到第一区段上。第二区段同心地围绕转子轴并且借助锥形连接部(148)附接到第一区段上。

技术领域

本发明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驱动机。本发明还涉及这样的压缩机和/或涡轮机、尤其废气涡轮增压器。

背景技术

由现有技术已知不同的电驱动机和涡轮增压器。因此，DE 10 2014 210 451 A1例如公开了一种具有集成的电驱动机的涡轮增压器。涡轮增压器、尤其废气涡轮增压器，尤其在机动车制造中用于提高内燃机的汽缸中的空气充注，以便提高内燃机的功率。为此，通常使用被内燃机的废气流驱动的废气涡轮增压器。

此外，已知电动地辅助涡轮增压器，使得与内燃机的废气流无关地吸入的新鲜空气能够被压缩并且以提高的进气压力被供应给内燃机。也已知两种变型的组合。在此，废气涡轮增压器设有电驱动机，以便驱动废气涡轮增压器的轴，在该轴上抗扭地布置有压缩机轮以及涡轮。由此例如能够显著地加速否则时间上延迟的进气压力形成。

这种电驱动机通常具有定子和转子，所述定子具有至少一个多相的驱动绕组，用于产生驱动磁场；所述转子具有永磁体并且抗扭地布置在废气涡轮增压器的轴上。通过电驱动机实现电动辅助具有以下优点：马达辅助装置尤其能够特别节省结构空间地集成到涡轮增压器中。通过借助为此设置的功率电子器件对驱动绕组的相通电而产生旋转的驱动磁场，通过该驱动磁场以可预给定的转矩驱动可通过轴旋转地支承的转子。在此，永磁体与旋转的磁场共同作用。

在EP 1995 426 B1中说明一种电动机。该电动机具有定子、具有转子磁体的转子和在定子和转子之间的中间贯通开口。定子的最小内径与转子磁体的最大外径相同大。电动机是永磁体-同步电动机。转子磁体由稀土材料构成，尤其由钕铁硼和钐钴构成。

在US 8550793 B2中说明一种用于压缩用于内燃机的新鲜空气的压缩机组件，该压缩机组件具有压缩机轮、具有至少一个定子和至少一个转子的电动机、转子磁体和在转子与定子之间的转子间隙。该转子间隙这样地构造，使得在压缩机轮旋转时，待压缩空气质量流的至少50％、优选至少90％、尤其优选100％通过转子间隙被引导。

在US 8371121 B2中说明一种涡轮增压器，该涡轮增压器包括：涡轮；与涡轮连接的压缩机轮；布置在压缩机轮一侧上、远离涡轮的电动机；和与压缩机轮抗扭地连接并且自由地突出构造的转子。

尽管由现有技术已知的电驱动机的优点，但该电驱动机仍包含改进潜力。因此，将涡轮增压器的压缩机轮以限定的力轴向预紧和将转子理想地相对于涡轮增压器轴定向，以便产生整个系统的尽可能小的不平衡度，是一个挑战。

发明内容

因此，本发明提出一种电驱动机，该电驱动机至少很大程度上避免已知的电驱动机的缺点并且尤其构造为用于以限定的力轴向地预紧涡轮增压器的压缩机轮和将转子理想地相对于涡轮增压器轴定向，以便产生整个系统的尽可能小的不平衡度。