定子装置、电动马达和用于内燃机或燃料电池的增压装置制造方法及图纸

技术编号:36516483 阅读:22 留言:0更新日期:2023-02-01 15:48
本实用新型专利技术涉及一种用于电动马达的定子装置(1),具有内置的转子(110)。本实用新型专利技术还涉及一种用于增压装置或用于驱动单元的电动马达以及一种具有该电动马达的用于内燃机或燃料电池的增压装置。电动马达具有这种定子装置。定子装置包括具有电绕组(28)的外部定子芯(10)和布置在外部定子芯(10)内并且被设计成容纳转子(110)的独立的内部定子芯(30)。所述外部定子芯限定第一内直径(16),所述第一内直径的尺寸被确定成使得所述电动马达的轴承单元(134)能够穿过所述外部定子芯(10)。所述内部定子芯(30)的外直径(32)基本对应于所述第一内直径(16),其中,所述内部定子芯(30)被设计成在运行中在径向方向(24)上延长磁通路径。计成在运行中在径向方向(24)上延长磁通路径。计成在运行中在径向方向(24)上延长磁通路径。

【技术实现步骤摘要】
定子装置、电动马达和用于内燃机或燃料电池的增压装置


[0001]本技术涉及一种用于增压装置的电动马达的定子装置以及电动马达和增压装置本身。

技术介绍

[0002]新一代越来越多的车辆配备有增压装置以满足需求目标和法律要求。在增压装置的开发中,不仅各个部件而且系统作为整体关于其可靠性和效率要被优化。
[0003]已知的增压装置大多具有带有压缩机轮的至少一个压缩机,该压缩机轮通过共同的轴与驱动单元连接。压缩机压缩为内燃机或燃料电池吸入的新鲜空气。由此提高了发动机可用于燃烧或燃料电池用于反应的空气量或氧气量。这又导致内燃机或燃料电池的功率提高。增压装置可以配备有不同的驱动单元。在现有技术中尤其已知电动增压器和涡轮增压器,在电动增压器中通过电动马达驱动压缩机,在涡轮增压器中通过涡轮机驱动压缩机。这两种系统的组合在现有技术中例如也描述为电辅助的涡轮增压器或电子涡轮(eTurbo)。此外,已知多级系统,其中,不同的或者相同的设计方案的增压装置串联或者并联。
[0004]特别地,电辅助涡轮增压器和电动增压器以高达60000到250000转/ 分钟的非常高的转速旋转。电动马达的旋转的电磁活性的元件在此紧固在与压缩机轮共同的轴上,并且在电辅助的涡轮增压器的情况下紧固在与压缩机轮和涡轮机轮共同的轴上,并且复合地称为转子。压缩机轮在此布置在压缩机壳体的压缩机室中的轴的第一端部上,并且具有电磁活性材料的转子的或轴的中间部分布置在轴承壳体或马达壳体中。在电辅助涡轮增压器的情况下,布置在轴的与压缩机轮对置的端部上的涡轮机轮布置在涡轮机壳体的涡轮机腔室中。为了可靠地支承轴,通常在马达壳体中使用具有两个径向轴承(也称为轴承单元)和一个双侧的轴向轴承的轴承装置。径向轴承分别布置在转子的或电磁活性元件的在马达壳体中的轴向对置的侧面上。在转子或电磁活性元件的径向外部,电动马达的定子紧固在马达壳体中。为了使润滑剂或其他流体远离快速旋转的转子并且因此避免转子的动态不平衡和/或粘连并且由此避免在运行中的损坏,已知的是,将定子的绕组凹槽的径向内部区域保持空出以用于从快速旋转的转子轴中输走润滑剂。用于增压装置的已知的电动马达的缺点是,由于有限的可供使用的结构空间以及由此产生的效率损失和高的成本而使所述电动马达及其构件的制造复杂并且繁琐。
[0005]本技术的任务是,提供一种用于增压装置的改进的电动马达。

技术实现思路

[0006]本技术涉及一种用于电动马达的定子装置以及一种具有相应的定子装置的电动马达和一种具有相应的电动马达的增压装置。此外,本技术涉及一种用于制造用于增压装置的电动马达的方法。
[0007]用于具有内置的转子的电动马达的定子装置包括外部定子芯和独立的内部定子芯。外部定子芯包括电绕组或者用电绕组缠绕。内部定子芯布置在外部定子芯内并且被设
计成容纳转子。外部定子芯限定第一内直径。第一内直径的尺寸被确定成,使得电动马达的轴承单元能够穿过外部定子芯。内部定子芯的外直径基本对应于第一内直径。内部定子芯被设计成在运行中在径向方向上延长磁通路径。通过分成内部定子芯和外部定子芯的分体式的定子装置,在定子装置的安装期间或者说在装入电动马达的壳体或增压装置的壳体期间,相比于一件式的定子装置,通过中间侧较大的可供使用的内直径、尤其第一内直径得到安装技术上的优点,在所述一件式的定子装置中,定子齿进一步径向向内突出,以便容纳或引导转子或电磁活性的材料。通过将第一内直径专门选择为大于轴承单元的最大外直径,可以在轴承再调节时减少平衡废品,因为轴承单元在缺少例如不平衡的情况下可以简单地通过外部的定子芯重新从(电动马达)壳体中取出并且更换或者再调校。与此相比,在内直径通常小于轴承单元的外直径的一件式的定子装置中,在粘接之后、尤其在平衡之后不能实现定子部分的无损取出。在根据本技术的定子装置中,可以以简单但有效的方式取出内部定子芯或内部定子组并且然后通过外部定子芯的第一内直径取出待代替或待再调校的轴承单元,而不必将外部定子芯从壳体中移除。根据本技术的定子装置的另外的优点是,能够实现外部定子芯在(马达)壳体中的直接浇铸,而不污染轴承(单元),因为轴承单元在外部定子芯浇铸之后才能够插入到壳体中。因此,通过当前的定子装置可以比利用一件式的定子装置更简单且成本更低地将电动马达安装或装入到电动马达壳体中。此外,通过在壳体中直接浇铸的可行方案,例如通过避免或减少在壳体和定子装置或缠绕的外部定子芯之间的空气夹杂物,可优化导热特性或冷却。此外,划分成具有对于电动马达所需的绕组的外部定子芯和内部定子芯能够实现提供通用的外部定子芯或通用的外部定子组。外部定子组应理解为以电绕组缠绕的且浇铸的外部定子芯。这种通用的外部定子芯或通用的外部定子组可以用于不同的应用领域(例如不同的转速),因为不同的转子尺寸可以通过简单地调整内部定子芯来补偿,其中,外部定子芯或定子组能够保持其尺寸。由此可以实现制造和成本优点以及通过高的件数实现制造时间的减少。
[0008]在定子装置的设计方案中,外部定子芯可以包括径向外部定子环和多个定子齿。多个定子齿可以在环周方向上分布地从定子环径向向内突出。优选地,定子齿可以以均匀的距离在环周方向上分布地布置。定子齿、尤其是其径向内部的端部在此限定第一内直径。尤其所述定子齿可以与定子环一体式地连接。优选地,定子齿可以与定子环一体式地被冲压出来并且可选地作为定子叠片组被组装。备选地或附加地,外部定子芯可以包括多个凹槽。凹槽可以分别形成在相邻的定子齿之间。尤其是,凹槽可以径向向内敞开地布置或者说在径向内部构造在相邻的定子齿之间。电绕组可以布置在凹槽中。在特别优选的实施方案中,电绕组、尤其是除了绕组头外仅仅或唯独布置在外部定子芯的凹槽中。换言之,绕组可以仅仅或唯独布置在外部的定子芯上或布置在外部的定子芯中。换句话说,绕组可以不布置在内部定子芯中。绕组头可以在两侧轴向地从凹槽中突出。通过具有分体式的定子芯的定子装置得出的优点是,凹槽可以在外部定子芯中构造有更大的凹槽开口,尤其是在环周方向上具有更大的开口宽度。通过较大的凹槽或者通过在外部定子芯中的凹槽的灵活的设计自由度可以实现简化的绕组,因为电绕组可以比通过窄的凹槽更简单地通过宽的凹槽来执行,如这在传统的一件式的定子装置中通常是这种情况。这通过如下方式实现,即,内部定子芯可以在外部定子芯的径向内部提供窄凹槽开口,该窄凹槽开口有利于降低尤其转子的磁场的脉动损失。
[0009]在定子装置的设计方案中,外部定子芯可以与电绕组一起被浇铸成外部定子组。尤其,外部定子芯可以与电绕组一起在真空浇铸中被浇铸成外部定子组。备选地或附加地,外部定子组可以包括浇铸材料,例如环氧树脂,该浇铸材料可选地设有促进热传导的填充材料。通过根据本技术的分体式的定子装置,能够在没有用于电绕组的可能的复杂的保持装置的情况下浇铸具有绕组的整个外部定子芯,所述保持装置例如在传统的一件式的定子装置中是必需的,以便将电绕组保持在凹槽的径向外部的区域中,因而在凹槽的径向内部的区域中保持构造有用于流出润滑剂所必需的润滑剂通道。尤其是本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子装置(1),该定子装置用于具有内置的转子(110)的电动马达(100),该定子装置包括:具有电绕组(28)的外部定子芯(10),和独立的内部定子芯(30),所述内部定子芯布置在所述外部定子芯(10)内并且被设计成容纳所述转子(110),其特征在于,所述外部定子芯(10)限定第一内直径(16),所述第一内直径的尺寸被确定成使得所述电动马达(100)的轴承单元(134)能够穿过所述外部定子芯(10),并且所述内部定子芯(30)的外直径(32)基本对应于所述第一内直径(16),其中,所述内部定子芯(30)被设计成在运行中在径向方向(24)上延长磁通路径。2.根据权利要求1所述的定子装置(1),其中,所述外部定子芯(10)包括径向外部的定子环(12)和多个定子齿(14),所述定子齿沿环周方向(26)分布地从所述定子环(12)径向向内突出并且限定所述第一内直径(16)。3.根据权利要求2所述的定子装置(1),其中,所述外部定子芯(10)还包括多个凹槽(18),所述凹槽分别被形成在相邻的定子齿(14)之间,并且其中,所述电绕组(28)布置在所述凹槽(18)中。4.根据权利要求3所述的定子装置(1),其中,所述外部定子芯(10)与所述电绕组(28)一起被浇铸成外部定子组。5.根据权利要求1至4中任一项所述的定子装置(1),其中,所述内部定子芯(30)包括多个定子齿延伸部(34),所述定子齿延伸部沿环周方向(26)分布地布置并且从所述外直径(32)延伸至第二内直径(36)。6.根据权利要求5所述的定子装置(1),其中,在环周方向(26)上在相邻的定子齿延伸部(34)之间构造有具有径向内置的通道开口(39)的润滑剂通道(38)。7.根据权利要求5所述的定子装置(1),还包括与所述内部定子芯(30)连接的保持环(40),所述保持环被布置和配置成保持所述定子齿延伸部(34)沿环周方向(26)分布。8.根据权利要求7所述的定子装置(1),其中,所述保持环(40)由非铁素体材料制成,其中,所述内部定子芯(30)用塑料材料注塑包封以形成所述保持环(40)。9.根据权利要求3所述的定子装置(1),其中,在所述定子齿(14)的径向内部的端部上分别构造有极靴(15),用于将所述电绕组(28)保持...

【专利技术属性】
技术研发人员:K
申请(专利权)人:博格华纳公司
类型:新型
国别省市:

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