用于燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的増壓裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的增壓裝置。
[0002]在這種壓縮機(jī)的傳統(tǒng)線(xiàn)圈疊層中，電流在操作期間流經(jīng)的多條線(xiàn)路分布在線(xiàn)圈的周邊。這些線(xiàn)路由螺旋絞合的導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成。這種絞合方式實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)導(dǎo)線(xiàn)的均勻的繞組相電壓，并且減少了功率損失(循環(huán)電流)。然而，這樣的線(xiàn)圈只能在高復(fù)雜度下以自動(dòng)的方式產(chǎn)生，并且對(duì)于完全相互平行地鋪設(shè)的導(dǎo)線(xiàn)來(lái)說(shuō)，將會(huì)出現(xiàn)效率方面的不利情況或較高的損耗。
[0003]因此，本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于提供一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的具有改進(jìn)效率的增壓裝置。
[0004]權(quán)利要求1的特征提供了針對(duì)該問(wèn)題的解決方案。
[0005]相應(yīng)地，提出了包括具有壓縮機(jī)殼體的電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的增壓裝置，其中，壓縮機(jī)輪設(shè)置在壓縮機(jī)殼體中并緊固在轉(zhuǎn)子軸的一端上，并且其中，壓縮機(jī)殼體還具有壓縮機(jī)殼體后壁。此外，壓縮機(jī)具有電機(jī)，該電機(jī)具有定子繞組，該定子繞組包括一條由多條利茲線(xiàn)形成的線(xiàn)路。根據(jù)本發(fā)明，線(xiàn)路的利茲線(xiàn)在定子繞組的端繞組區(qū)域中具有第一絞合度并且在磁致激活部段中具有第二絞合度。在這種情況下，端繞組區(qū)域是定子繞組的這樣一種區(qū)域:其中線(xiàn)路的串聯(lián)連接的磁致激活部段彼此電連接在一起，而它們基本上不會(huì)形成空氣隙的磁場(chǎng)。與此形成對(duì)照的是，定子繞組的磁致激活部段是理解為指代同樣并且尤其地形成空氣隙的磁場(chǎng)的部段。在本發(fā)明的含義中，“絞合度”應(yīng)當(dāng)理解為指代線(xiàn)路的利茲線(xiàn)互相絞合的程度。這也可以是例如第一利茲線(xiàn)繞著另一條利茲線(xiàn)在線(xiàn)路的每單位長(zhǎng)度內(nèi)的旋轉(zhuǎn)數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，第一絞合度高于第二絞合度。換句話(huà)說(shuō)，所研究的線(xiàn)路的利茲線(xiàn)在端繞組中圍繞彼此纏繞的程度大于在磁致激活部段中纏繞的程度。這樣，線(xiàn)路的端繞組區(qū)域便具有增強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度，而在磁致激活部段中的線(xiàn)路更靠近彼此并占用更小的體積。這結(jié)合了在現(xiàn)有技術(shù)中未知的制造方面的優(yōu)勢(shì)。
[0006]從屬權(quán)利要求包括本發(fā)明的有利變型。
[0007]優(yōu)選地，第一絞合度是第二絞合度的兩倍之高。換句話(huà)說(shuō)，相對(duì)于第一利茲線(xiàn)，相同線(xiàn)路中的第二利茲線(xiàn)在端繞組中在其周?chē)p繞的頻率是在磁致激活部段中的頻率的兩倍。特別地，第一絞合度是第二絞合度四倍之高。因此，在不需要在磁致激活部段內(nèi)占用太大體積的情況下，實(shí)現(xiàn)了端繞組區(qū)域中剛性的改善。
[0008]特別優(yōu)選地，利茲線(xiàn)配置成在線(xiàn)路的磁致激活部段中完全沒(méi)有進(jìn)行絞合。為了在單獨(dú)的平行利茲線(xiàn)中感應(yīng)相同的總和電壓，還提出的是，利茲線(xiàn)在端繞組中的絞合至少統(tǒng)計(jì)上平均地在電機(jī)的磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上降低并特別是防止了利茲線(xiàn)在線(xiàn)路的多個(gè)磁致激活部段中的優(yōu)先順序。換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)在端繞組中的絞合，在第一磁致激活部段與隨后的第二磁致激活部段之間的利茲線(xiàn)的順序有了針對(duì)性的改變。在根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子發(fā)生旋轉(zhuǎn)的情況下，現(xiàn)在每個(gè)利茲線(xiàn)(統(tǒng)計(jì)上平均地)在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)經(jīng)歷相同的感應(yīng)。換句話(huà)說(shuō)，在端繞組中的利茲線(xiàn)以這樣的方式絞合:在這些單獨(dú)的利茲線(xiàn)中感應(yīng)相同的總和電壓(從一個(gè)開(kāi)關(guān)點(diǎn)到另一個(gè)開(kāi)關(guān)點(diǎn))。因此，可以將利茲線(xiàn)以自動(dòng)的方式(平行導(dǎo)線(xiàn))繼續(xù)牽引進(jìn)圓周方向上的相應(yīng)位置，不過(guò)可以防止出現(xiàn)有損耗的循環(huán)電流或渦流。優(yōu)選地，在這種情況下的自動(dòng)制造應(yīng)配置成使得導(dǎo)線(xiàn)以這樣一種方式分布于磁場(chǎng)中:僅僅只有很低的循環(huán)電流出現(xiàn)。這可以通過(guò)如下方式進(jìn)行研究并優(yōu)化:在測(cè)量這些單獨(dú)的導(dǎo)線(xiàn)的EMF電壓的過(guò)程中，通過(guò)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)的電機(jī)在開(kāi)放導(dǎo)線(xiàn)端測(cè)量電壓。
[0009]更優(yōu)選地，定子繞組的形式為不具有鐵芯的繞組。由于不需要在不存在的鐵芯內(nèi)進(jìn)行再磁化，使得壓縮機(jī)的質(zhì)量減小，并且實(shí)現(xiàn)了在效率方面的優(yōu)勢(shì)。
[0010]更優(yōu)選地，線(xiàn)路的利茲線(xiàn)使用烘烤搪瓷的方式機(jī)械地互相連接。首先，烘烤搪瓷可用于利茲線(xiàn)相對(duì)于彼此的電絕緣和相對(duì)于所述利茲線(xiàn)的周?chē)h(huán)境的電絕緣。另外，一旦卷繞完成后，烘烤搪瓷通過(guò)熱的作用可以至少在表面進(jìn)行液化，這將在溫度降低和烘烤搪瓷固化后令利茲線(xiàn)之間產(chǎn)生粘性電絕緣連接。在這種情況下，單獨(dú)利茲線(xiàn)還可以包括多層，其中最外層由烘烤搪瓷構(gòu)成。烘烤搪瓷下面的一層可以具有相對(duì)高的熔點(diǎn)，并且由此可以在烘烤搪瓷處于液體狀態(tài)時(shí)相對(duì)于利茲線(xiàn)彼此為其提供可靠的電絕緣。
[0011]更優(yōu)選地，線(xiàn)路的利茲線(xiàn)可分配給公共的電相。換言之，在給定時(shí)間點(diǎn)，線(xiàn)路的利茲線(xiàn)上發(fā)生基本相同的磁過(guò)程和電過(guò)程。在這種情況下，電動(dòng)機(jī)原則上可以在不同的線(xiàn)路中使用不同的相，特別是三相，以形成更高的功率和/或更均勻的扭矩。
[0012]例如，電機(jī)可以設(shè)計(jì)為12伏的電動(dòng)機(jī)，以便能夠在常規(guī)車(chē)輛的配電系統(tǒng)上運(yùn)行。
[0013]具體地，電機(jī)具有低極對(duì)數(shù)，這是因?yàn)樗枰^高的額定速度來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。例如，低極對(duì)數(shù)為1、2、3或4。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種交通工具，其包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)，如以上已詳細(xì)討論的。在這種情況下，壓縮機(jī)可以設(shè)計(jì)成在供應(yīng)新鮮空氣給燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室之前先對(duì)其進(jìn)行冷凝。
[0015]結(jié)合附圖，通過(guò)以下與示例性實(shí)施例有關(guān)的說(shuō)明得到本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和特征，在附圖中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的增壓裝置的第一實(shí)施例的略微簡(jiǎn)化的示意性剖視圖；
[0017]圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的定子繞組的完全絞合利茲線(xiàn)的示意圖；
[0018]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的僅在定子繞組的線(xiàn)路的端繞組處絞合的利茲線(xiàn)的示意圖；
[0019]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的線(xiàn)路的另一示意圖，該線(xiàn)路包括定子繞組的三條利茲線(xiàn)；以及
[0020]圖5示出了燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的非常簡(jiǎn)化的示意圖，該燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)能夠設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的增壓裝置。
[0021]圖1示出了包括一臺(tái)電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)1的增壓裝置的實(shí)施例。壓縮機(jī)1具有壓縮機(jī)殼體2，在壓縮機(jī)殼體2中布置了壓縮機(jī)輪3。壓縮機(jī)輪3緊固在轉(zhuǎn)子軸5的端部4上。
[0022]如在圖1中進(jìn)一步示出的那樣，壓縮機(jī)殼體2具有壓縮機(jī)殼體后壁6，在所示的實(shí)施例中，該后壁呈壓縮機(jī)殼體蓋的形式。壓縮機(jī)殼體后壁6布置在壓縮機(jī)輪3的后方并固定在壓縮機(jī)殼體2上，從而閉合所述壓縮機(jī)殼體。
[0023]在這種情況下，壓縮機(jī)殼體后壁6設(shè)置有冷卻夾套10，優(yōu)選用于對(duì)水進(jìn)行冷卻。
[0024]此外，壓縮機(jī)1具有電機(jī)7。電機(jī)7包括連接到轉(zhuǎn)子軸5的軸8。在所示的實(shí)施例中，軸8和轉(zhuǎn)子軸5體現(xiàn)為一個(gè)整體組成部分，如圖1中詳細(xì)可見(jiàn)。在這種情況下，軸8呈軸頸的形式，其外徑小于轉(zhuǎn)子軸5，并且在其上布置有軸承16。轉(zhuǎn)子軸5的端部4與轉(zhuǎn)子軸5相比在其直徑方面同樣減小了，并承載了第二軸承17。如圖1中可見(jiàn)，軸承17支撐在定子殼體13的軸承部段上，而軸承16通過(guò)其外環(huán)支撐在壓縮機(jī)殼體后壁6中的切口中。
[0025]此外，磁體11設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸5上，該磁體與在外側(cè)圍繞所述磁體的定子繞組12相互作用。結(jié)合圖3和圖4，給出了與根據(jù)本發(fā)明的定子繞組12的設(shè)計(jì)相關(guān)的更精確的細(xì)節(jié)。
[0026]此外，圖1所示的壓縮機(jī)1的實(shí)施例具有防塵蓋14，其緊固在定子殼體13上或壓縮機(jī)殼體后壁6上，并且防塵蓋14中布置有電力電子電路9或電子電路板9的電子部件
15。電力電子電路9可以具有用于執(zhí)行電子換向器的功能所必需的所有元件。具體地，這涉及到包括晶體管或所謂M0SFET的調(diào)節(jié)電路。此外，電力電子電路9可包括傳感器，具體講是霍爾傳感器。電子元件15尤其具有電容器。
[0027]如圖1所示，電力電子電路9布置在壓縮機(jī)殼體后壁6與電機(jī)7或防塵蓋14之間。為此，電力電子電路9可以固定地夾緊(例如)在防塵蓋14與壓縮機(jī)殼體后壁6之間或者也可以緊固在兩個(gè)部件的其中一個(gè)上，例如固定地膠合。
[0028]這種布置方式帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)是，電力電子電路9鄰近于冷卻夾套10布置，這顯著地改善了其對(duì)于電力電子電路9的冷卻效果。
[0029]可以在電力電子電路9與冷卻夾套10或在壓縮機(jī)殼體后壁6 (其內(nèi)布置有冷卻夾套10)之間設(shè)置導(dǎo)熱膏。
[0030]壓縮機(jī)殼