CN110754029B - 用于压缩机和/或涡轮机的电的介质间隙机、涡轮增压器和/或涡轮机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于压缩机和/或涡轮机、特别是用于内燃机的废气涡轮增压器的电的介质间隙机（10），该电的介质间隙机具有：以能够旋转的方式支承在壳体（6）中的轴（5），转子（11）抗扭转地布置在该轴上；固定在壳体上的定子（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）以及多个径向向内突出的定子齿（15）；和用于对流经介质间隙机的介质进行流动优化的固定在定子上的机构（17），其中该机构（17）具有至少在上游遮盖所述转子（11）的遮挡罩（18），其中内套筒（19）邻接到所述遮挡罩（18）上，所述内套筒在圆周侧上完全地并且在轴向上至少部分地包围所述转子（11），并且其中所述机构（17）具有与内套筒（19）同轴地布置的外套筒（23），从而在内套筒（19）和外套筒（23）之间仅穿过介质间隙机的定子（12）形成用于介质的唯一流动路径。

Description

用于压缩机和/或涡轮机的电的介质间隙机、涡轮增压器和/ 或涡轮机

技术领域

本发明涉及一种用于压缩机和/或涡轮机、尤其是内燃机的废气涡轮增压器-压缩机或微型燃气轮机-压缩机的电的介质间隙机，该电的介质间隙机具有以可旋转的方式支承在壳体中的轴，在该轴上抗扭转地布置有转子，并且该电的介质间隙机具有固定在壳体上的定子，该定子具有用于产生驱动磁场的至少一个多相的驱动绕组以及多个径向向内突出的定子齿，并且该电的介质间隙机还具有用于对流经介质间隙机的介质进行流动优化的机构。

此外，本发明涉及一种压缩机和/或涡轮机、特别是废气涡轮增压器，其具有壳体和以可旋转的方式支承在壳体中的轴，在该轴上抗扭转地布置有至少一个压缩机叶轮，并且还具有一种电的介质间隙机，该电的介质间隙机具有抗扭转地布置在轴上的转子和固定在壳体上的定子，其中定子具有用于产生驱动磁场的驱动绕组。

背景技术

从现有技术中已经知道上述类型的介质间隙机和涡轮增压器。因此，例如公开文献DE 10 2014 210 451 A1公开了一种具有集成的电的介质间隙机的涡轮增压器。涡轮增压器、特别是废气涡轮增压器尤其在机动车结构中被用于增加内燃机的气缸中的空气充气，以便提升内燃机的功率。通常为此使用如下废气涡轮增压器，该废气涡轮增压器由内燃机的废气流驱动。另外，已知以电动机的方式来辅助涡轮增压器，从而可以独立于内燃机的废气流来压缩吸入的新鲜空气并且将其以提高的增压压力输送给内燃机。两种变体的组合也是已知的。在此，废气涡轮增压器设有电机，以便驱动废气涡轮增压器的轴，在该轴上抗扭转地布置有压缩机叶轮以及涡轮机叶轮。由此，例如可以明显地加速否则会在时间上发生延迟的增压压力建立。

通过介质间隙机来实现的电动机式的辅助的优点在于，电动机式的辅助可以特别节省空间地集成到涡轮增压器中，因为所吸入的新鲜空气穿过在介质间隙机的转子和定子之间形成的介质间隙导引。由此，可以将介质间隙机节省空间地集成到流动走势中。另外，由此产生的优点是，介质间隙机的转子和定子被空气流冷却。

定子通常具有圆环形的定子轭（Statorjoch）以及从定子轭径向向内突出的定子齿，这些定子齿在圆周方向上观察彼此间隔均匀分布地布置。定子齿通常被多相的驱动绕组缠绕，其中，旋转的驱动磁场借助于为此设置的功率电子器件通过对于驱动绕组的各相的通电而产生，通过该旋转的驱动磁场，以能够预先给定的转矩来驱动通过该轴以可旋转的方式得到支承的转子。在此，转子有利地具有与旋转的磁场共同作用的至少一个永磁体。

从上面已经提及的开文献中还已知，设置一种用于流动优化并且为此给定子齿赋予流动优化的轮廓、特别是滴形的轮廓的机构，所述定子齿伸入到转子和定子之间的介质间隙中，并且待输送的介质流过所述定子齿。

发明内容

相比而言，根据本发明的介质间隙机的优点在于，进一步如此改善通过介质间隙的流动特性，从而实现强烈的定子冷却并且防止或至少基本上避免颗粒、特别是磁性或可磁化的颗粒在转子上的沉积。通过简单的构造上的措施就可以实现上述优点，而不会导致空间需求的值得一提的增加，从而在介质间隙机的否则保持相同的尺寸的情况下，也可以改善转子的流动特性、冷却和保持清洁。为此，根据本发明规定，固定在定子上的机构具有如下遮挡罩，该遮挡罩至少在端侧遮盖转子并且尤其是保持在定子齿上。通过遮挡罩在转子上游或沿流动方向在转子前面的布置实现输送介质不会撞击转子的扁平的或者说垂直与介质流相对的壁上，而是通过遮挡罩以流动优化的方式引导经过转子。通过将遮挡罩布置在定子齿上，实现将遮挡罩以固定在壳体上的方式布置，从而与已知的解决方案相比，输送介质在流向转子时不会被置于旋转运动或湍流中。由此，进一步改善了流动特性并且避免流动的紊流，因此一方面优化了压缩机的运行，并且另一方面也改善对于定子的冷却。根据本发明还规定，内套筒邻接到遮挡罩上，该内套筒在圆周侧上完全地并且在轴向上或在流动方向上至少部分地包围转子。由此，沿流动方向看去，仍然防止了输送介质在遮挡罩后面直接接触转子，由此在最大程度上排除对于转子的污染。通过避免在转子上沉积，可以确保不会产生严重的不平衡。通过具有内套筒的机构的有利的设计方案，以简单的方式方法避免这种情况。此外，内套筒优选针对相应的定子齿具有用于容纳定子齿尖端的凹处。由此，避免定子齿脚的侧向切向的振荡以及相应的噪声形成。此外，该机构具有相对于内套筒同轴地布置的外套筒，从而在内套筒与外套筒之间通过介质间隙机的定子形成用于介质的唯一流动路径。因此，内套筒和外套筒限定唯一可供介质使用的介质间隙，该介质间隙穿引通过定子，并且在圆周方向上仅仅被定子齿中断，但是定子齿延伸到或进入到内套筒中。因为介质间隙现在不受定子齿尖端、转子或定子绕组本身的限制，而是受外套筒和内套筒的限制，所述外套筒和内套筒在定子绕组或驱动绕组和定子齿尖端之间在定子齿的高度包围一条基本上环形的流动路径，为了引导介质而提供一个流动优化的表面，该表面实现介质以特别低的损失穿流介质间隙机，其中此外，在颗粒沉积方面实现了上述优点。

根据本发明的一种优选的改进方案规定，所述遮挡罩特别是以半卵形的形式流动优化地构造，并且尤其以其尖端相对于转子的旋转轴线为同心或偏心的方式布置。由此，进行用于流入到内套筒和外套筒之间的流动路径中的输送介质的有利的流动转向。通过遮挡罩的优选半卵形的形状，实现介质流几乎不或仅轻微接触转子本身，从而降低颗粒在转子上沉积的可能性。同时，介质流在朝定子的方向上向外转向，从而该定子有利地被冷却。优选地，遮挡罩相对于转子的旋转轴线同心地布置，使得遮挡罩的尖端处于旋转轴线的高度。替代地，特别是考虑到置于介质间隙机前方的弯管，其将有待输送的介质从相对于转子轴线进行枢转的轴线引至介质间隙机的入口，遮挡罩的偏心或分散布置、至少是遮挡罩的尖端的这种布置特别是在朝管的方向具有有利的导流效果。

内套筒具有至少一个、优选地多个径向向外突出的保持支柱，所述保持支柱尤其构造用于在端侧贴靠或紧固在定子齿中的相应一个上。由此，内套筒以及因此遮挡罩通过紧固在定子齿上的保持支柱进行定向和得到保持。通过将遮挡罩利用内套筒的保持支柱紧固在定子齿上，由此确保保持罩到介质间隙机中的简单且节省空间的集成。另外，由此实现遮挡罩的简单的固定在壳体上的连接。

在此，保持支柱优选被流动优化地构造，并且至少部分地在上游遮盖相应的定子齿。像转子前面的遮挡罩一样，定子齿前面的保持支柱因此位于介质间隙中，并且因此在与定子齿本身的形状无关的情况下为介质间隙提供流动优化的设计的可行方案。通过保持支柱的上游布置，确保简单的安装，并且此外，通过将保持支柱朝向定子齿挤压，通过输送介质来在运行中增加保持力。因此，可靠地确保内套筒和遮挡罩在定子齿上的可靠紧固。通过保持支柱的流动优化的设计，特别是以与定子齿共同形成的液滴状的或类似液滴状的或者部分液滴状形状的形式，此外使得输送介质在介质间隙中的流动特性也得到优化，特别是通过避免紊流并且形成或确保用于冷却定子的有利的介质流。在最简单的情况下，相应的保持支柱和与其相关的定子齿之间的液滴状轮廓的分离发生在轮廓厚度最大的位置。

根据本发明的一种优选的改进方案规定，保持支柱分别在其背向内套筒的端部上尤其一体式地与相对于内套筒同轴地布置的外套筒连接。因此，在内套筒和外套筒之间提供用于输送介质的尤其圆环形的介质间隙，该介质间隙仅被保持支柱沿圆周方向观察中断。因为保持支柱紧固在定子齿上，所以这也意味着定子齿伸入到该介质间隙中，并且由此确保介质间隙机的有利的且高性能的运行。通过特别是流动优化地构造的保持支柱，在此可通过定子齿将输送介质的影响保持得较低水平。通过内套筒和外套筒因此为流经介质间隙机的输送介质提供有利的流动通道。

特别优选地，遮挡罩、内套筒、保持支柱、外套筒和遮挡罩彼此一体式地构造。由此产生了这样一种有利的安装部件，该安装部件易于操作并且能够安装在介质间隙机中/上。前述机构至少基本上由该安装部件形成。安装部件在此被设计成使得确保在定子上的简单安装以及相对于转子的布置。因此，例如根据一种实施方式规定，将安装部件构造为轴向地推移到定子上或定子的定子齿上。特别是为此规定，内套筒和/或外套筒具有用于分别容纳定子齿的轴向的容纳凹部。由此，通过将安装部件以容纳凹部在轴向上推移到安装齿上，能够将安装部件简单地紧固在定子齿上。优选地，容纳凹部具有插入斜面，以便于将安装部件相对于介质间隙机进行布置和定向并确保可靠的安装。为了将安装部件紧固在定子上特别是规定，通过压配合、夹紧和/或通过附加的紧固器件、像比如粘接剂或类似物来实现保持力。根据一种替代的实施方式优选地规定，内套筒和/或外套筒具有用于分别容纳定子齿的径向的容纳凹部。因为在这种情况下不可能进行轴向推移，所以在这种情况下，定子优选地由多个定子部分组成。因此，定子例如在多个位置处沿着定子轭被中断，从而一个定子齿分别位于单个定子轭区段上，使得定子齿可以径向地插入到相应一个径向的容纳凹部中，直到定子轭区段沿圆周方向贴靠在彼此上面并在那里彼此连接、特别是彼此焊接在一起。随后，由定子和机构组成的单元不再能够无损坏地被松开并且实现对该单元进行简单的操作。

此外优选规定，在外套筒上径向向外突出地布置有多个用于驱动绕组的线圈的线圈保持器，并且特别是与外套筒一体式地构造。驱动绕组在此有利地由多个可操作的线圈形成。线圈保持器被构造用于使得线圈能够简单地被紧固和安装在其上。尤其规定，可以将线圈径向地推移到线圈保持器上，以便紧固在安装部件上。因此，安装部件不仅用于流动优化，而且同时也用作用于驱动绕组的载体，所述驱动绕组然后不直接布置在定子上，而是布置在安装部件上。所述安装部件优选地由塑料制成，使得所述安装部件同时在不同的线圈和定子之间产生电绝缘体。另外，由塑料进行制造是成本有利的，并且也允许安装部件的复杂的形状。优选地，线圈保持器被构造为使得它们具有径向的缺口，定子的定子齿突出穿过该径向的缺口。根据第一种实施方式，缺口优选也构造为在轴向上边缘敞开，使得定子齿可以轴向地插入到线圈保持器中，从而随后可以将线圈安装在线圈保持器上。随后，定子齿于是通过共同的定子轭彼此连接，其中为此定子齿优选地与定子轭持久地连接、特别是焊接。根据一种替代的实施方式优选地规定，线圈保持器仅具有一个径向的缺口，从而将定子齿径向地插入到线圈保持器中以进行安装，然后将线圈安装在相应的线圈保持器上并且如上所述那样随后将定子齿与定子轭连接起来。

根据本发明的一种优选的改进方案规定，针对每个定子齿都存在线圈保持器。由此，确保绕组的线圈可以布置在每个定子齿上。线圈可以在此相对于彼此分开地构造或者也连续地构造。通过使得线圈保持器在外环的径向外侧存在，线圈或驱动绕组也处于外环的外侧，从而内套筒和外套筒之间的流动通道构造为无线圈的，从而流过输送通道的输送介质不受线圈的影响，并且最佳地通过内环、外环和固定支柱以及遮挡罩进行导引。

每个线圈保持器优选具有用于紧固驱动绕组的线圈或线圈部分的锁定装置。因此，借助于锁定装置，可以简单的方式方法将驱动绕组的线圈或线圈部分锁止在相应的线圈保持器上。锁定装置尤其径向地起作用，从而通过相应的线圈保持器防止线圈的简单拉下。锁定装置在此尤其以形状配合的方式与布置在相应的线圈保持器上的线圈共同作用。有利地，相应的锁定装置此外被构造为可松开的，以便在需要时移除线圈或线圈部分。

此外优选规定，相应的锁定装置具有线圈保持器的至少一个侧向突出的锁定凸起部，该锁定凸起部在线圈径向推移到相应的线圈保持器上时弹性回弹。通过锁定装置实现相应的线圈在介质间隙机运行时本身不能与相应的线圈保持器松开。而是，通过锁定凸起部确保线圈在相应的线圈保持器上的形状配合的锁止。在安装时，锁定凸起部弹性地回弹，从而确保简单的安装。为此，锁定凸起部优选地具有如下操纵斜面，该倾斜斜面在推移线圈时弹性地将锁定凸起部返回挤压，并且具有背向操纵斜面的止挡，该线圈可以径向向外朝所述止挡移动而不能克服该止挡。为了松开或更换线圈，仅仅必须将锁定凸起部手动地弹入或者移动到其释放位置中。由此，确保线圈在安装部件上的简单且可靠的安装。

此外优选规定，转子被紧固在轴上或通过在轴的轴端部上的螺纹连接而紧固在轴上。特别地，通过螺纹连接，转子可以以简单的方式方法安置到现有的涡轮增压器的、特别是废气涡轮增压器的轴上。为此，仅仅需将螺纹加工到轴的自由的端侧端部（Stirnende）上，该螺纹与转子的相应的配合螺纹共同作用，以便使得转子能够以其具有配合螺纹的转子轴在端侧紧固在轴上。如果将转子直接布置在轴上，则产生在轴向上节省空间的优点。

优选地，轴或转子具有环形突起，该环形突起的外直径大于内套筒的内直径，并且内套筒能够在轴向上直至该环形突起地推移到轴或转子上。因此，环形突起形成用于内套筒的轴向封闭部，转子通过该轴向封闭部被安装部件或内套筒和遮挡罩完全封装。在轴向上与环形突起邻接的内套筒以窄公差的空气间隙来相对于环境密封所述转子，从而确保转子的可靠保护，尤其是防止脏污颗粒。

特别优选地规定，转子的至少一个永磁体轴向地在下游突出超过定子或定子齿。由此，通过磁阻力产生了与输送介质的流动方向相反的轴向力，其导致涡轮增压器中的转子运动的稳定。转子优选具有至少一个永磁体，由此确保特别紧凑的构造形式。然而替代地，转子也可以具有不止一个永磁体。

此外优选规定，该机构构造为定子的与该定子不可分离的组成部分。特别地，该机构在此具有内套筒、遮挡罩、保持支柱、外套筒和线圈保持器，它们彼此一体构造并且如此布置在定子上，从而它们不能在不受损的情况下与所述定子松开。换句话说，该机构形成定子或定子形成该机构。

。据此产生已经提及的优点。

附图说明

另外的优点和优选的特征以及特征组合尤其从前面所作的描述和权利要求中得出。接下来本发明应当借助于附图进一步被阐述。为此示出：

图1以简化的纵向剖视图示出了具有介质间隙机的废气涡轮增压器，

图2示出了介质间隙机的透视图，

图3A和图3B以透视正视图和后视图示出了介质间隙机的安装部件，

图4A和图4B示出了介质间隙机的另一透视正视图和后视图，

图5示出了介质间隙机在转子的区域中的纵向剖视图，并且

图6示出了介质间隙机的详细视图。

具体实施方式

图1以简化的纵向剖面图示出了具有压缩机2以及涡轮机3的废气涡轮增压器1。压缩机2具有如下压缩机叶轮4，所述压缩机叶轮抗扭转地布置在轴5上。轴5本身可旋转地被支承在废气涡轮增压器1的壳体6中。此外，在轴5的背向压缩机叶轮4的端部上，涡轮机3的涡轮机叶轮7抗扭转地与轴5连接。当内燃机的废气流向涡轮机叶轮7并由此对所述涡轮机叶轮进行驱动时，则压缩机叶轮4由此同样地被置入到旋转运动中，使得输送给压缩机叶轮4的新鲜空气被压缩并且被输送至内燃机。

能够以不同的方式实现以可旋转的方式将轴5支承在壳体6中。根据第一实施例规定，轴5通过至少两个轴承8和9可旋转地被支承在壳体6中。优选地，存在两个滚动轴承作为轴承8、9。为了轴5的轴向支承也能够规定，所述滚动轴承中的一个被构造为轴向滚动轴承。

替代性地并且根据图1所示的实施例规定，轴承8被构造为磁轴承，并且用作轴向轴承的轴承9被构造为滚动轴承。

为了使尤其压缩机2能够不依赖于内燃机的废气流而被驱动，从而能够在内燃机的气缸中随时实现高的气缸空气填充，在本文中此外规定，废气涡轮增压器1具有电的介质间隙机10。在本文中所述介质间隙机被集成到压缩机2中，其中介质间隙机10的转子11抗扭转地被布置在轴5的背向涡轮机叶轮7的端部上。与转子11共同作用的定子12相对于转子11同轴地以固定在壳体上的方式被布置在废气涡轮增压器1的朝向压缩机叶轮4引导的流动通道13中。

图2示出了介质间隙机10的简化透视图。在此，尤其示出了介质间隙机10的定子12和转子11。定子12具有圆环形的定子轭14，从该定子轭开始多个在所述定子轭14的圆周上均匀分布布置的定子齿15径向向内地突出并且朝转子11或沿轴5的旋转轴线的方向指向。定子齿15以与转子12径向隔开的方式终止，从而在定子齿15与转子12之间相应地存在空气间隙。

定子12设有尤其多相的驱动绕组16，例如如图1所示。驱动绕组16可以作为缠绕在定子上的绕组或径向插接到定子齿15上的绕组构造为由多个线圈组成，其中至少一个线圈被推移到每个定子齿上。关于此将在稍后进行详细探讨。

介质间隙机10还具有如下机构17，该机构被设计成使由废气涡轮增压器1输送的、穿过介质间隙机10的输送介质、即新鲜空气的流动特性得到优化。为此，机构17具有配属于转子11的遮挡罩18。遮挡罩18在根据规定使用时布置在转子11的上游，并配属于或者说前置于转子11的上游的端侧。遮挡罩18具有半卵形的形状，其中遮挡罩18的尖端优选处于轴5的或转子11的旋转轴线的高度。替代地，特别是当介质间隙机之前有弯管时，遮挡罩18不是同心地，而是相对于轴8的或转子11的旋转轴线或转动轴线偏心地布置或与其偏移地布置。

遮挡罩18在背离尖端的轴向端部处过渡到内套筒19中，该内套筒的内直径大于转子11，从而将其容纳在内套筒19中，例如如图5所示。

多个径向向外延伸的保持支柱20从内套筒19开始，其中，对应于定子齿15分别设置有一个保持支柱20。在这种情况下，保持支柱20根据定子齿15的分布布置，使得在最终安装位置中，每个保持支柱20都位于定子齿15的上游。在此，保持支柱20同样具有得到流动优化的轮廓，以便使输送介质尽可能无损失地导引经过定子齿15。

图6为此以简化的详细视图示出了定子齿15以及配属于定子齿15的保持接片20。保持接片20具有液滴状的轮廓并且在其侧面齐平地过渡到定子齿15中或者过渡到定子齿15的侧面中，从而在过渡部中没有产生紊流。尤其规定，如图6所示，相应的保持接片20与所属的定子齿15形成液滴形状或翼形状。

为了将由套筒19、23，保持支柱20和遮挡罩18组成的复合件安装在定子齿15上而优选地规定，定子齿15分别具有如下凹部21，保持支柱20分别以对应于凹部21的突起22能够插入到所述凹部中，例如如图6所示。替代地也可以实现相反的设计，其中将定子齿15部分地插入到相应的保持接片20中。

保持支柱20径向终止于外环23的外部，该外环的外直径小于定子轭14的外直径，从而可以在外环23和定子轭14布置驱动绕组16。外环23与内环19同轴地布置，并且同样与内环一样轴向地如此延伸穿过介质间隙机10，使得该外环在两侧从定子齿15轴向突出，特别是如图2中可见的那样。

图3A和3B分别示出了有利的安装部件24的透视后视图（图3A）和透视俯视图（图3B），该安装部件由内环19、保持支柱20和外环23形成。内环19、保持支柱20和外环23有利地彼此一体式地构造并且由塑料制成。由此，得到如下有利的安装部件24，其能够简单地安装在介质间隙机10中。在这种情况下，至少内套筒19被开槽地构造，从而对于每个定子齿15而言，该内套筒具有多个轴向的容纳凹部25。因此，内套筒25可轴向插接到转子和定子上。轴向容纳部25的布置在此与保持支柱23的布置相对应，因此如图2所示，能够实现保持支柱20相对于定子齿15的正确定向。根据第一实施例，外套筒23具有对应于轴向凹部25的凹部，从而也可以将外环23推移到定子齿上。

替代地并且然而根据在本文中图3A和3B中示出的实施例规定，定子齿15被径向地安装。为此，外套筒23具有多个径向的容纳凹部或径向缺口26，定子齿15在转子11的方向上可分别径向穿过所述径向的容纳凹部或径向缺口插入。特别地，定子被分成多个定子段，其中每个定子段具有一个定子轭段，在所述一个定子轭段上仅布置或构造有一个定子齿15。定子齿15径向插入到外套筒23的径向缺口26中，直到它们到达内套筒19，或者伸入到那里设置的径向的容纳凹部或缺口中，直到定子轭段在圆周方向上贴靠在彼此上并相互连接。特别是将定子轭段彼此焊接在一起。由此，得到由定子12和机构17组成的不可分离的单元。

根据本实施例此外规定，为每个缺口26分配有线圈保持器27。相应的线圈保持器27分别从外环23径向向外突出，并且分别具有椭圆形的轮廓，该轮廓在圆周方向上具有逐级平坦的面。如图3A和3B或图4A和4B所示，在线圈保持器27中的每个上，驱动绕组16的线圈28可径向推移。有利地，线圈保持器27分别具有如下锁定装置29，该锁定装置由两个可弹性移位的锁定凸起部形成，所述锁定凸起部布置或构造在线圈保持器27的背向外环23的端部上。锁定凸起部30特别是与线圈保持器27一体式地构造，该线圈保持器优选地也与外环23一体式地构造。线圈保持器27的锁定凸起部30构造成在将线圈28沿径向在线圈保持器27上推移时弹动（federn）到彼此上面。一旦线圈28已经到达其最终安装位置，锁定凸起部30就会弹回并因此以形状配合的方式将相应的线圈28保持在相应的线圈保持器27上，如图3A和3B所示。

因此，有利的安装部件24具有内套筒19、外套筒23、保持支柱20和线圈保持器27，并且优选地一体式地构造。有利地，如此进行安装使得在定子齿15被引导穿过相应的缺口26并与定子轭14连接之前，首先将线圈28紧固在线圈保持器27上。

图4A和4B分别以透视后视图（图4A）和透视俯视图（图4B）分别示出了具有经安装的定子12和多个线圈28的安装部件24。优选地，线圈28在安装部件24的圆周上均匀分布地布置在线圈保持器27上。特别优选地，在每个线圈保持器27上相应地布置有至少一个线圈28。根据图4A和4B的当前实施例，为了说明的目的，分别设置有没有线圈28的线圈保持器27。然而可选地也可以考虑的是，将多个线圈28以不规则地分布在安装部件24的圆周的方式布置在线圈保持器27上，例如如图4A和4B所示。

根据本实施例，定子齿15分别由基础区段31和通流引导元件32形成。在当前情况下，通流引导元件32在此比基础部件31构造得更窄并且分配给转子11。特别地，通流引导元件32终止在内套筒19中，使得内套筒在其内侧上具有齐平或连续的圆柱形的外周面，特别是在图4A中可以看出。

图5以简化的纵向剖视图有示出了介质间隙机10的转子11。转子11具有如下永磁体33，该永磁体安放在转子轴35的轴向的容纳凹部34中。替代地，容纳凹部34也可以直接构造在轴5中。通过轴向凹部34，形成在圆周侧将永磁体33包围的护套壁，并因此形成如下加强件，该加强件即使在高转速下也可以保护永磁体33免受可能是由作用的离心力引起的损坏。在当前情况下，转子轴35通过螺纹连接36在其端侧端部处与轴5连接。为了确保转子轴35可靠地拧紧到轴5上，转子轴35在其面向轴5的端部区段上具有如下多边形轮廓，该多边形轮廓形成如下锁紧面37，在该锁紧面上用于在安装转子11时施加紧固力矩的工具扳手可以作用于轴5。此外，转子轴35在与锁紧面37间隔开的情况下具有在整个圆周上延伸的环形突起38，该环形突起的外直径大于内套筒19的内直径。如图5所示，安装部件24与遮挡罩18和内套筒19一起被推移直至靠近转子轴35上的环形突起38。由此，永磁体33在内部被可靠地保护免受磁性或可磁化的脏污颗粒的侵害。有利地，在内套筒19与环形突起38之间留有最小的轴向和径向间距，从而在运行中由于转子11相对于安装部件24的相对运动，在安装部件24与转子11之间不产生摩擦。

介质间隙机10的有利的设计方案的优点在于，在内套筒19和外套筒23之间形成有利的且流动优化的用于待输送的介质或增压空气的流动通道39，其仅仅导引穿过定子12或者定子12的、处于定子12的定子齿之间的中间空间，其中介质导引穿过驱动绕组16上的外套筒23并导引穿过转子11上的内套筒19。因为定子齿15伸入直至内套筒19中，所以介质不会进入转子11与定子12之间的间隙中。通过遮挡罩18的有利的设计实现，流入的输送介质基本上被转向经过转子并且更倾向于在定子12的方向上运行，从而使其受到有利的冷却并且避免脏污颗粒沉积在转子上。因为定子齿15整体上仍然靠近转子终止，进而在定子齿15和转子11之间仅仅存在小的空气间隙，电磁特性由于较小的磁阻而得到改善。当转子11以及通流引导元件32处于安装部件24的背风面（Windschatten）中时，空气流中的湍流得到减小，并且轴向位于转子11后面的压缩机叶轮4的流入得到改善。尽管根据本实施例，保持支柱20的数量对应于通流引导件23的数量，但是根据另一实施例，也可以设置与此不同的数量。特别地，更多的保持支柱可以作为通流引导件存在。有利地，至少外套筒23构造为圆锥形的，以便增加压缩机叶轮4的流动速度。

通过保持支柱20的流动优化的构型使得可以改善通流引导件23的几何形状。从图6中可以看出，保持支柱20形成直至最大轮廓宽度的流动轮廓的处于上游的部分。通流引导件23在几何形状上形成流出轮廓的形状。通过使得流线轮廓的处于上游的部分由保持支柱20形成，由此使得在成型通流引导件32时的耗费减少，从而降低了制造成本。另外，通流引导件32的平均横截面增大，从而在该区域中在磁通量方面有更大横截面供其使用。由此，就其最大功率而言，同样改善机器10的电磁特性。

有利地，永磁体33被布置和构造为使得其在背向遮挡罩18的一侧上轴向地突出超过定子12。由于由此产生的磁阻力，产生如下轴向力，该轴向力反作用于流动，并且由此确保转子11的增加的运转平顺性。

Claims (18)

1.用于压缩机和/或涡轮机电的介质间隙机（10），该电的介质间隙机具有：以能够旋转的方式支承在壳体（6）中的轴（5），转子（11）抗扭转地布置在该轴上；固定在壳体上的定子（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）以及多个径向向内突出的定子齿（15）；用于对流经介质间隙机的介质进行流动优化的固定在定子上的机构（17），其中该机构（17）具有至少在上游遮盖所述转子（11）的遮挡罩（18），其中内套筒（19）邻接到所述遮挡罩（18）上，所述内套筒在圆周侧上完全地并且在轴向上至少部分地包围所述转子（11），并且其中所述机构（17）具有相对于所述内套筒（19）同轴地布置的外套筒（23），从而在内套筒（19）和外套筒（23）之间，在仅穿过所述介质间隙机的定子（12）的情况下形成用于介质的唯一流动路径。

2.根据权利要求1所述的介质间隙机，其特征在于，所述遮挡罩（18）得到流动优化，并且构造为半卵形的形式，并且相对于所述转子（11）的旋转轴线同心地或偏心地布置。

3.根据权利要求1或2所述的介质间隙机，其特征在于，在所述内套筒（19）上布置有多个径向向外突出的保持支柱（20）。

4.根据权利要求3所述的介质间隙机，其特征在于，所述保持支柱（20）被流动优化地设计并且在上游至少部分地遮盖相应的定子齿（15）。

5.根据权利要求4所述的介质间隙机，其特征在于，所述保持支柱（20）在其背向所述内套筒（19）的端部上分别与所述外套筒（23）连接。

6.根据权利要求5所述的介质间隙机，其特征在于，所述遮挡罩（18）、所述内套筒（19）、所述保持支柱（20）和所述外套筒（23）彼此一体式地构造。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，所述内套筒（19）和/或所述外套筒（23）具有轴向的容纳凹部（25），以用于分别容纳定子齿（15）。

8.根据权利要求4至6中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，用于驱动绕组（16）的线圈（28）的多个线圈保持器（27）径向向外突出地以均匀分布的方式沿着圆周布置在外套筒（23）上。

9.根据权利要求8所述的介质间隙机，其特征在于，所述线圈保持器（27）与所述外套筒(23)一体式地构造。

10.根据权利要求4至6中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，对于每个定子齿（15）分别存在一个线圈保持器（27）。

11.根据权利要求4至6中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，每个线圈保持器（27）具有用于固定线圈（28）或驱动绕组（16）的线圈部分的锁定装置（29）。

12.根据权利要求4至6中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，所述轴（5）或所述转子（11）具有如下环形突起（38），所述环形突起的外直径大于所述内套筒（19）的内直径，并且所述内套筒（19）能够沿轴向被直至所述环形突起地推移到所述轴（5）或所述转子（11）上。

13.根据权利要求4至6中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，所述转子（11）的至少一个永磁体（33）沿轴向在下游突出超过所述定子（12）或所述定子齿（15）。

14.根据权利要求4至6中任一项所述的介质间隙机，其特征在于，所述机构（17）构造为所述定子（12）的不能与所述定子（12）分离的组成部分。

15.根据权利要求3所述的介质间隙机，其特征在于，所述保持支柱（20）构造用于贴靠或紧固在相应所述定子齿（15）之一上。

16.根据权利要求5所述的介质间隙机，其特征在于，所述保持支柱（20）在其背向所述内套筒（19）的端部上分别与所述外套筒（23）一体式地连接。

17.压缩机和/或涡轮机，其具有：壳体（6）并且具有以能够旋转的方式支承在壳体（6）中的轴（5），至少一个压缩机叶轮（4）或涡轮机叶轮抗扭转地布置在该轴上；并且具有如下电的介质间隙机（10），而该电的介质间隙机具有抗扭转地布置在轴（5）上的转子（11）和固定在壳体上的定子（12），其中该定子（12）具有用于产生驱动磁场的驱动绕组（16），其特征在于构造根据权利要求1至16中任一项所述的介质间隙机（10）。

18.根据权利要求17所述的压缩机和/或涡轮机，其特征在于，所述压缩机和/或涡轮机被构造为废气涡轮增压器。

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