用于内燃机的电压缩机的电动机的制作方法

本发明涉及一种用于内燃机的电压缩机的电动机，其带有转子、驱动轴和径向包围所述转子的定子，所述转子至少抗扭固定地布置在所述驱动轴上，所述定子固定在电动机壳体中并且具有三个定子齿，在所述定子齿的齿根上布置有绕组，所述绕组在径向上被齿冠限制，所述齿冠沿周向具有比齿根更大的尺寸。

背景技术：

这种类型的电压缩机应用在现代的内燃机中，以便例如在突然的负载上升需求时能在短时间内主动提供充足的进气压力以供使用。尤其对于小排量和高功率的内燃机来说，这种电压缩机在接近空转区域要么实现对于废气涡轮增压器的额外的再压缩，要么实现对废气涡轮增压器的预压缩，由此可以作用克服所谓的增压盲区。作为唯一的增压组件使用在内燃机中也是可行的。

这样使用的压缩机的转子和由此的叶轮必须在小于0.3秒的时间内加速到转速65000U/min以上。为了实现这一点必要的是，使用尽可能小的待加速的转子，因为尽可能小的转子具有较小的惯性矩。在此为了能使电频率保持得尽可能小，应该使用双极式的电动机。为了形成这种双极式电场需要三槽定子。

这种类型的带有三个定子齿的电动机例如在文献CN 103 370 855 A1中公开。而且在EP 0375 050中也已知这种用于驱动调节阀的电动机。

所述该电动机具有的弊端在于，由双极式转子和三槽定子构成的组合会导致对定子齿的高冲击力，由此产生震颤，所述震颤导致电动机的糟糕的声学特性。当在齿冠支架设置较大的槽开孔以便安装插入线圈时，这种缺点又被放大。

技术实现要素：

因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于内燃机的电压缩机的电动机，所述电动机能够在最短时间内加速至高转速，所述电动机具有较低的电频率并且导致较低的振动，从而实现改进的声学性质。

所述技术问题通过用于内燃机的电压缩机的电动机解决，所述电动机具转子；驱动轴，转子至少抗扭固定地布置在所述驱动轴上；径向围绕转子的定子，所述定子固定在电动机壳体中并且具有三个定子齿，在所述定子齿的齿根上布置有绕组，所述绕组沿径向通过齿冠被限定，所述齿冠沿周向具有比齿根更大的尺寸其中，定子具有径向内部的定子件，在所述定子件上构造有定子齿，所述定子齿在径向内部区域中相互连接并且能够从外部被卷绕，其中，在齿冠之间的径向外部的槽开孔通过构成第二定子件的止回环(Rückschlussring)被封闭，所述止回环在径向上围绕三个定子齿。

定子具有径向内部的定子件，在所述定子件上构成定子齿，所述定子齿在径向内部区域中相互连接并且能够从外部被卷绕，其中，在齿冠之间的径向外部的槽开孔通过构成第二定子件的止回环封闭，所述止回环径向围绕三个定子齿，由此，显著提高了电动机的定子的刚性并且由此降低了其振动倾向，从而明显改进电动机的声学性质。此外，还可以对定子齿实施从外部的直接卷绕，由此可以实现尤其在大批量生产时能够良好地自动化的卷绕。

优选地，止回环形状配合地布置在内部定子件上，由此避免了止回环相对内部定子件的相对运动和尤其旋转。由此，同时还避免了两个定子件之间的空隙，所述空隙则会降低刚性。

在特别优选的根据本发明的实施方式中，转子设计为双极式。由此降低了电动机的基础频率。所导致的较低的电频率额外地简化了用于控制电动机的电子部件。

当转子在驱动轴上具有磁性元件、所述磁性元件构成径向相反磁化的磁体环时，则得到了电动机的特别易于构造的设计。转子(磁体定位在所述转子中)的额外构造被省去。

在本发明的一种改进方式中，磁体粘接在轴上。这样省去了用于固定磁体的额外构件。

优选地，转子具有多个沿轴向依次布置的磁性元件。通过这种方式降低了磁体中的损耗，相当于其在定子中通过沿轴向划分为叠片(Bleche)所实现的效果。

当磁体环通过半环状的磁性元件构成时，明显简化了组装，所述磁性元件在该实施方式中沿径向从外部被安装，并且由此不必像整圆磁体所必须的那样推套在整个轴上。

此外有利的是，由玻璃纤维制成的包装材料或罩壳径向包围磁体环，并且由此克服所出现的离心力发挥作用，所述离心力在快速旋转时以更高程度出现。由此进一步改进转子的稳定性。

在补充的优选设计方式中，转子在其轴向端部上分别通过盘件被限制，通过所述盘件可以将整个组件额外地在轴向上固定。

由此提供了用于内燃机的电压缩机的电动机，通过强化定子和吸收在定子齿上形成的冲击力，所述电动机在其声学性质方面在尽管电的基础频率较低的情况下仍得到明显改进。此外，电动机还具有简单的电子部件以及更容易的可组装性。

附图说明

根据本发明的用于内燃机的电压缩机的电动机的实施例在附图中示出并且在以下予以描述。在附图中：

图1示出带有根据本发明的电动机的电压缩机的部分剖面侧视图；

图2以剖视图方式示出图1中根据本发明的电动机的横截面。

具体实施方式

图1所示的压缩机由蜗壳10构成，通过所述压缩机借助可旋转地布置在蜗壳10中的叶轮以已知的方式压缩空气。

为此，叶轮固定在根据本发明的电动机14的驱动轴12的端部上。驱动轴支承在两件式的电动机壳体16中。第一轴承18布置在罐状的第一电动机壳体件24的底部22上的轴承容纳部20中。布置在电动机14的对置端部上的第二轴承25布置在第二轴承容纳部26中，所述第二轴承容纳部构成在第二电动机壳体件28的底部27上，所述第二电动机壳体件在中间连接有一个或多个密封件30的情况下推进到第一电动机壳体件24中，并且在与电动机14对置的一侧上具有电子部件腔32，电动机14的控制电路板布置在所述电子部件腔中。为了建立电连接，电动机14的定子36的绕组35的绕组端34通过相应的开孔突伸进第二电动机壳体件28的底部27中。第二电动机壳体件28在其径向外壁40上还具有螺旋状地绕周向延伸的凹陷42，所述凹陷通过第一电动机壳体件24的径向外壁44被封闭，从而构成围绕定子36的螺纹通道，冷却剂能够穿流过所述螺纹通道从而将热量从电动机壳体件排出。

定子36通过压配合固定在第二电动机壳体件28中，并且由径向内部的设计为叠片组的第一定子件46和包围第一定子件46的呈止回环48形式的第二定子件组成，如图2所示。

第一定子件46在此具有三个沿周向均匀分布的定子齿50，所述定子齿的齿根52承载电动机14的绕组35并且在径向内部区域中相互连接。在齿根52上连接有径向外部的齿冠54，所述齿冠沿周向具有比齿根52的被卷绕的部分更大的尺寸。然而在齿冠54之间还保留有径向外部的槽开孔56。通过所述槽开孔56使得能够从外部直接卷绕定子齿50。

在对定子齿50卷绕之后，止回环48被推到内部的定子件46上。止回环48在此所具有的形状使得该止回环能够形状配合地贴靠在齿冠54上并且封闭外部的槽开孔56。通过该实施方式，定子具有高刚性，并且避免了定子齿50由于施加在定子齿上的冲击力而发生振动，而振动则会导致不期望的噪音发出。止回环48在压入第二电动机壳体件28之后沿径向贴靠在外壁40上。

在定子36的径向内部，电动机14的转子58固定在驱动轴12上。转子58双极式地实施并且在该实施例中具有总共六个半环状的磁性元件60，其中每两个磁性元件相互对置地粘接在驱动轴12上并且构成径向磁化的磁体环62，并且三个这样的磁体环62沿轴向依次布置在驱动轴12上。

沿轴向分别有一个环形盘64抵靠在外部的磁体环62上，所述环形盘沿轴向从两侧限制转子58。沿径向分别绕磁环62布置了由玻璃纤维制成的罩壳66，所述罩壳拦截住基于电动机14高速运行时所产生的作用在磁体上的剧烈的加速力所导致的磁体环60从驱动轴12的松脱，并且由此阻止粘接的松脱。罩壳66还沿径向围绕两个盘件64。

所述电动机具有良好的声学性质，因为通过带有封闭槽的定子两件式和形状配合的构造以及由此导致的定子的刚性避免了定子齿的振动。尽管如此仍然可以从外部卷绕定子，由此实现了在大批量生产中可自动化的卷绕。通过带有三个定子齿的双极式的构造，可以在低电频率和由此实现的简单的控制电子部件的情况下，相应地实现较小的转子，其具有有利于迅速启动的较小的惯性矩。

应该明确的是，与所示实施例相比还可以在独立权利要求的保护范围内实现多种不同的结构性变型方式。