DE102018204623A1 - Electric medium flow machine for a compressor and / or a turbine - Google Patents

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DE102018204623.9A
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Michael Baeuerle
Thomas Frühschütz
Dalton De Paula Cavalcanti
Linus Ferlinz
Ralph Glemser
Maximilian Auracher
Frank Gottwald
Rene Schepp
Joerg Mayer
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Medienstrommaschine (10) für ein Verdichter (2) und/oder eine Turbine (3), insbesondere eines Abgasturboladers (1) einer Brennkraftmaschine, mit einem einen Medieneinlass (24) und einen Medienauslass (25) aufweisenden Gehäuse (6), mit einer in dem Gehäuse (6) drehbar gelagerten Welle (5), mit einem drehfest an der Welle (5) angeordneten Rotor (11) und mit einem gehäusefesten Stator (12), der eine Antriebswicklung (17) und mehrere radial nach innen vorstehende Statorzähne (15) aufweist, mit einer den Rotor (11) umfangsseitig umgebenden Innenhülse (19) und einer koaxial zum Rotor (11) angeordneten Außenhülse (20), wobei durch die sich durch die Außenhülse (20) zumindest bis zur Innenhülse (19) erstreckenden Statorzähne (15), die Innenhülse (19) und die Außenhülse (20) mehrere durch den Stator (12) führende Strömungskanäle (21) als einzige Durchströmungswege durch die Medienstrommaschine (10) für das vom Medieneinlass (24) zum Medienauslass (25) strömende Medium gebildet sind. Es ist vorgesehen, dass sich der radiale Abstand zwischen Außenhülse (20) und Innenhülse (19) und dadurch ein Durchströmungsquerschnitt der Strömungskanäle (21) in ihrer Axialerstreckung verändert.The invention relates to an electric media stream machine (10) for a compressor (2) and / or a turbine (3), in particular an exhaust gas turbocharger (1) of an internal combustion engine, having a housing (6) having a media inlet (24) and a media outlet (25) ), with a rotatably mounted in the housing (6) shaft (5) with a rotatably mounted on the shaft (5) rotor (11) and with a housing fixed stator (12) having a drive winding (17) and a plurality of radially inside projecting stator teeth (15), with a rotor (11) circumferentially surrounding inner sleeve (19) and a coaxial with the rotor (11) arranged outer sleeve (20), through which through the outer sleeve (20) at least up to the inner sleeve ( 19) extending stator teeth (15), the inner sleeve (19) and the outer sleeve (20) through the stator (12) leading flow channels (21) as the only flow paths through the media flow machine (10) for the media inlet (24) for Me dienauslass (25) flowing medium are formed. It is envisaged that the radial distance between outer sleeve (20) and inner sleeve (19) and thereby a flow cross-section of the flow channels (21) changes in their axial extent.

Description

Elektrische Medienstrommaschine für ein Verdichter und/oder eine Turbine, insbesondere eines Abgasturboladers einer Brennkraftmaschine, mit einem einen Medieneinlass und einen Medienauslass aufweisenden Gehäuse, mit einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle, mit einem drehfest an der Welle angeordneten Rotor und mit einem gehäusefesten Stator, der eine Antriebswicklung und mehrere radial nach innen vorstehende Statorzähne aufweist, mit einer den Rotor umfangsseitig koaxial umgebenden Innenhülse und einer koaxial zum Rotor angeordneten Außenhülse, wobei durch die beziehungsweise zwischen den sich durch die Außenhülse zumindest bis zur Innenhülse erstreckenden Statorzähne, die Innenhülse und die Außenhülse mehrere durch den Stator führende Strömungskanäle als einzige Durchströmungswege durch die Medienstrommaschine für das vom Medieneinlass zum Medienauslass strömende Medium gebildet sind.Electric medium-flow machine for a compressor and / or a turbine, in particular an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine, with a housing having a media inlet and a media outlet, with a shaft rotatably mounted in the housing, with a rotatably mounted on the shaft rotor and with a housing fixed stator, comprising a drive winding and a plurality of stator teeth projecting radially inwardly, with an inner sleeve coaxially surrounding the rotor and an outer sleeve coaxial with the rotor, wherein the inner sleeve and the outer sleeve extend through or between the stator teeth extending through the outer sleeve at least to the inner sleeve a plurality of flow channels leading through the stator are formed as the only flow paths through the media flow machine for the medium flowing from the media inlet to the media outlet.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verdichter und/oder eine Turbine, insbesondere Abgasturbolader, mit einem Gehäuse und mit einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle, auf welcher zumindest ein Verdichterrad oder Turbinenrad drehfest angeordnet ist, und mit einer elektrischen Medienstrommaschine, die einen auf der Welle drehfest angeordneten Rotor und einen gehäusefesten Stator aufweist, wobei der Stator eine Antriebswicklung und mehrere radial nach innen vorstehende Statorzähne aufweist.Furthermore, the invention relates to a compressor and / or a turbine, in particular exhaust gas turbocharger, with a housing and with a rotatably mounted in the housing shaft on which at least one compressor or turbine wheel is rotatably mounted, and with an electric media stream machine, one on the shaft rotatably mounted rotor and a stator fixed to the stator, wherein the stator has a drive winding and a plurality of radially inwardly projecting stator teeth.

Stand der TechnikState of the art

Medienstrommaschinen und Abgasturbolader der oben genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 10 2014 210 451 A1 einen Turbolader mit einer integrierten elektrischen Medienstrommaschine. Turbolader, insbesondere Abgasturbolader, werden insbesondere im Kraftfahrzeugbau dazu genutzt, die Luftfüllung in Zylindern einer Brennkraftmaschine zu erhöhen, um die Leistung der Brennkraftmaschine zu steigern. Häufig werden dazu Abgasturbolader eingesetzt, die vom Abgasstrom der Brennkraftmaschine angetrieben werden. Darüber hinaus ist es bekannt, einen Turbolader elektromotorisch zu unterstützen, sodass unabhängig von einem Abgasstrom der Brennkraftmaschine angesaugte Frischluft verdichtet und dem Verbrennungsmotor mit erhöhtem Ladedruck zugeführt werden kann. Auch eine Kombination beider Varianten ist bereits bekannt. Dabei wird ein Abgasturbolader mit einer elektrischen Maschine versehen, um die Welle des Abgasturboladers, auf welcher ein Verdichterrad sowie ein Turbinenrad drehfest angeordnet sind, anzutreiben. Hierdurch kann beispielsweise der ansonsten zeitlich verzögerte Ladedruckaufbau maßgeblich beschleunigt werden.Media power machines and exhaust gas turbochargers of the above type are already known from the prior art. For example, the published patent application DE 10 2014 210 451 A1 a turbocharger with an integrated electric media flow machine. Turbochargers, in particular exhaust gas turbochargers, are used, in particular in motor vehicle construction, to increase the air charge in cylinders of an internal combustion engine in order to increase the power of the internal combustion engine. Frequently, exhaust gas turbochargers are used, which are driven by the exhaust gas flow of the internal combustion engine. In addition, it is known to support a turbocharger by an electric motor, so that compressed independently of an exhaust gas stream of the engine sucked fresh air and the internal combustion engine with increased boost pressure can be supplied. A combination of both variants is already known. In this case, an exhaust gas turbocharger is provided with an electric machine in order to drive the shaft of the exhaust gas turbocharger, on which a compressor wheel and a turbine wheel are arranged rotationally fixed. As a result, for example, the otherwise delayed boost pressure buildup can be significantly accelerated.

Die Realisierung der elektromotorischen Unterstützung durch eine Medienstrommaschine hat den Vorteil, dass die motorische Unterstützung besonders bauraumsparend in den Turbolader integrierbar ist, weil die angesaugte Frischluft durch einen zwischen Rotor und Stator der Medienstrommaschine gebildeten Medienspalt geführt wird. Damit ist die Medienstrommaschine in den Strömungsverlauf bauraumsparend integrierbar. Außerdem gibt sich dadurch der Vorteil, dass Rotor und Stator der Medienstrommaschine durch den Luftstrom gekühlt werden.The realization of the electromotive support by a media stream machine has the advantage that the motor support can be integrated particularly space-saving in the turbocharger, because the sucked fresh air is passed through a media gap formed between the rotor and stator of the media stream machine. Thus, the media stream machine can be integrated in the flow path space-saving. In addition, there is the advantage that the rotor and stator of the media flow machine are cooled by the air flow.

Der Stator verfügt üblicherweise über ein kreisringförmiges Statorjoch sowie radial nach innen von dem Statorjoch vorstehende Statorzähne, die in Umfangsrichtung gesehen beabstandet voneinander gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Statorzähne sind üblicherweise von einer mehrphasigen Antriebswicklung umwickelt, wobei durch Bestromen der Phasen der Antriebswicklung mittels einer dafür vorgesehenen Leistungselektronik das drehende Antriebsmagnetfeld erzeugt wird, durch welches der durch die Welle drehbar gelagerte Rotor mit einem vorgebbaren Drehmoment angetrieben wird. Der Rotor weist dabei zweckmäßigerweise zumindest einen Permanentmagneten auf, der mit dem drehenden Magnetfeld zusammenwirkt. The stator usually has an annular stator yoke and radially inwardly projecting from the stator yoke stator teeth, which are seen in the circumferential direction spaced from each other evenly distributed. The stator teeth are usually wrapped by a multi-phase drive winding, wherein the rotating drive magnetic field is generated by energizing the phases of the drive winding by means of a dedicated power electronics, through which the rotatably mounted by the shaft rotor is driven with a predetermined torque. The rotor expediently has at least one permanent magnet which cooperates with the rotating magnetic field.

Aus der oben bereits genannten Offenlegungsschrift ist es außerdem bekannt, eine Einrichtung vorzusehen, welche zur Strömungsoptimierung dient und dazu den Statorzähnen, die in den Medienspalt zwischen Rotor und Stator hineinragen, und an welchen das zu fördernde Medium vorbeiströmt, ein strömungsoptimiertes Profil, insbesondere ein tropfenförmiges Profil verleiht.From the above-mentioned published patent application, it is also known to provide a device which is used for flow optimization and to the stator teeth, which protrude into the media gap between the rotor and stator, and where the medium to be conveyed flows past, a flow-optimized profile, in particular a teardrop-shaped Profile lends.

Aus der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2017 207 532 ist es außerdem bekannt, den Medienstrom nicht durch den Medienspalt zwischen den Statorzähnen und dem Rotor zu führen, sondern durch den Stator hindurch. Dazu sind im Stator eine den Rotor umschließende und statorfest angeordnete Innenhülse sowie eine koaxial dazu angeordnete, die Innenhülse einschließende, Außenhülse, vorhanden, die zusammen mit den Statorzähnen mehrere Strömungskanäle durch den Stator hindurch formen. Die Strömungskanäle werden dabei seitlich durch Außenhülse, Innenhülse und die sich durch die Außenhülse hindurch zumindest bis zu der Innenhülse, gegebenenfalls auch durch die Innenhülse hindurch erstreckenden Statorzähne begrenzt. Optional ist stromaufwärts des Rotors außerdem eine Abdeckkappe angeordnet, die in die Innenhülse übergeht, oder die Innenhülse erstreckt sich stromaufwärts des Rotors auch stirnseitig mit dem Rotor, um ein Eindringen von Medium in den Medienspalt, der radial zwischen den Statorzähnen und dem Rotor vorliegt, zu verhindern.From the not yet published patent application DE 10 2017 207 532 It is also known not to guide the flow of media through the media gap between the stator teeth and the rotor, but through the stator. For this purpose, in the stator surrounding the rotor and statorfest arranged inner sleeve and a coaxially arranged, the inner sleeve enclosing, outer sleeve, present, which form several flow channels together with the stator teeth through the stator. The flow channels are bounded laterally by outer sleeve, inner sleeve and the through the outer sleeve at least up to the inner sleeve, possibly also through the inner sleeve extending therethrough stator teeth. Optionally, upstream of the rotor also a cover cap is arranged, which merges into the inner sleeve, or the inner sleeve extends upstream of the rotor and the front side with the rotor, to prevent penetration of media into the media gap present radially between the stator teeth and the rotor.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die elektrische Medienstrommaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine vorteilhafte Ausbildung des Mediums in dem Verdichter oder der Turbine vorliegt, weil die Gestalt der Medienstrommaschine zu einer frühen Homogenisierung des durchströmenden Mediums führt. Dadurch ist die Medienstrommaschine näher zu dem Verdichterrad oder Turbinenrad hin positionierbar, wodurch die Stabilität des Rotorlaufs der Medienstrommaschine begünstigt wird. Durch die gezielte Veränderung des durchströmten Querschnitts der Strömungskanäle in Strömungsrichtung wird außerdem die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums beeinflusst, sodass der Betrieb des Verdichters und/oder der Turbine weiter optimierbar ist. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass sich der radiale Abstand zwischen Außenhülse und Innenhülse in ihrer Axialerstreckung verändert. Der radial Abstand zwischen Außenhülse und Innenhülse und damit der Durchströmungsquerschnitt des jeweiligen Strömungskanals verändert sich somit in Strömungsrichtung des Mediums.The electric medium flow machine with the features of claim 1 has the advantage that an advantageous embodiment of the medium in the compressor or the turbine is present, because the shape of the media flow machine leads to an early homogenization of the medium flowing through. As a result, the media flow machine can be positioned closer to the compressor wheel or turbine wheel, whereby the stability of the rotor run of the media flow machine is favored. By the targeted change of the flow-through cross-section of the flow channels in the flow direction, the flow velocity of the medium is also influenced, so that the operation of the compressor and / or the turbine can be further optimized. According to the invention, it is provided that the radial distance between outer sleeve and inner sleeve changes in its axial extension. The radial distance between outer sleeve and inner sleeve and thus the flow cross section of the respective flow channel thus changes in the flow direction of the medium.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vergrößert sich der Abstand zwischen Außenhülse und Innenhülse und damit der jeweilige Durchströmungsquerschnitt der Strömungskanäle in Strömungsrichtung des Mediums, das von dem Medieneinlass durch die Medienstrommaschine zu dem Medienauslass strömt. Das Medium, das normalerweise vom Medieneinlass zu dem Medienauslass strömt, gibt somit die Strömungsrichtung vor. Entlang dieser Strömungsrichtung vergrößert sich nun der Abstand zwischen Außenhülse und Innenhülse, sodass mit zunehmendem Strömungsweg der Querschnitt des Strömungsvolumens ebenfalls zunimmt. Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums reduziert und eine frühzeitige Homogenisierung des Mediums, insbesondere stromaufwärts des Verdichterrads erreicht.According to a preferred embodiment of the invention, the distance between the outer sleeve and inner sleeve and thus the respective flow cross-section of the flow channels in the flow direction of the medium, which flows from the media inlet through the media flow machine to the media outlet increases. The medium that normally flows from the media inlet to the media outlet thus dictates the direction of flow. Along this direction of flow, the distance between outer sleeve and inner sleeve now increases, so that the cross section of the flow volume also increases as the flow path increases. As a result, the flow velocity of the medium is reduced and an early homogenization of the medium, in particular upstream of the compressor wheel achieved.

Bevorzugt ist die Innenhülse konusförmig ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine einfache Querschnittsveränderung entlang des Strömungswegs, wenn die Außenhülse nicht die gleiche Konusform wie die Innenhülse aufweist. Hierdurch ist in einfacher und kostengünstiger Art und Weise der sich verändernde Querschnitt in Strömungsrichtung realisierbar.Preferably, the inner sleeve is cone-shaped. This results in a simple change in cross section along the flow path when the outer sleeve does not have the same cone shape as the inner sleeve. As a result, the changing cross-section in the flow direction can be realized in a simple and cost-effective manner.

Bevorzugt ist die Außenhülse zylinderförmig ausgebildet. Damit verläuft die Mantelwand der Außenhülse axial parallel zur Rotationsachse des Rotors. Damit ergibt sich die Querschnittsveränderung allein durch die konisch geformte Innenhülse und optional durch eine Veränderung der Breite der Statorzähne in radialer Richtung. Die zylinderförmige Außenhülse hat den Vorteil, dass die Antriebswicklung vollständig außerhalb des Strömungskanals liegt und durch die Außenhülse vor dem Medium geschützt ist. Dabei reicht die Antriebswicklung bevorzugt bis an die Außenhülse heran und gewährleistet somit in Axialerstreckung, dass zwischen Außenhülse und Antriebswicklung stets der gleiche Abstand besteht und die Antriebswicklung wie üblich herstellbar ist.Preferably, the outer sleeve is cylindrical. Thus, the jacket wall of the outer sleeve extends axially parallel to the axis of rotation of the rotor. This results in the change in cross section solely by the conically shaped inner sleeve and optionally by a change in the width of the stator teeth in the radial direction. The cylindrical outer sleeve has the advantage that the drive winding is completely outside the flow channel and is protected by the outer sleeve from the medium. In this case, the drive winding preferably extends to the outer sleeve zoom and thus ensures in axial extent that between outer sleeve and drive winding is always the same distance and the drive winding is produced as usual.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Außenhülse konisch ausgebildet, um den Strömungsquerschnitt der Strömungskanäle zu verändern, wobei dann die Innenhülse bevorzugt zylinderförmig ausgebildet ist. In diesem Fall ist das Prinzip also umgekehrt. Hierbei ergibt sich der Vorteil eines zylindrischen und damit einfach gestalteten Rotors.According to an alternative embodiment, the outer sleeve is conical in order to change the flow cross section of the flow channels, wherein then the inner sleeve is preferably cylindrical. In this case, the principle is reversed. This results in the advantage of a cylindrical and thus simply designed rotor.

Insbesondere dann, wenn die Innenhülse konisch ausgebildet ist, ist bevorzugt auch der Rotor, der in der Innenhülse liegt, konusförmig ausgebildet, sodass dieser insbesondere den Innenraum der Innenhülse vollständig ausfüllt und dadurch eine maximale Effizienz der Medienstrommaschine gewährleistet.In particular, when the inner sleeve is conical, preferably also the rotor, which is located in the inner sleeve, formed conical, so that in particular completely fills the interior of the inner sleeve, thereby ensuring maximum efficiency of the media stream machine.

Bevorzugt weist der Rotor dazu mindestens einen konusförmigen Permanentmagneten auf. Die Konusform ist dabei insbesondere stets derart ausgerichtet, dass der Konus der Innenhülse und insbesondere auch der des Rotors in Strömungsrichtung spitz zulaufen. Hierdurch wird die Vergrößerung der Strömungskanäle in Strömungsrichtung gewährleistet. Ist der Konus an der Außenhülse ausgebildet, so weist die Spitze des Konus entgegen der Strömungsrichtung, um die Vergrößerung des Strömungskanals in Strömungsrichtung zu erreichen.For this purpose, the rotor preferably has at least one cone-shaped permanent magnet. In particular, the cone shape is always oriented in such a way that the cone of the inner sleeve, and in particular that of the rotor, tapers in the flow direction. As a result, the enlargement of the flow channels is ensured in the flow direction. If the cone is formed on the outer sleeve, the tip of the cone faces counter to the flow direction in order to increase the flow channel in the direction of flow.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nimmt die radiale Länge der Statorzähne in Strömungsrichtung des Mediums zu, insbesondere derart, dass ein radialer Abstand zwischen Statorzähnen und Permanentmagnete in Strömungsrichtung konstant oder nahezu konstant ist. Aufgrund der Konusform, insbesondere des Rotors, ergibt sich, dass die Radialerstreckung des Permanentmagneten beziehungsweise des Rotors sich in Strömungsrichtung verändert. Um zu vermeiden, dass dadurch in Axialrichtung unterschiedliche Magnetkräfte zwischen Rotor und Stator wirken, werden die Statorzähne der Form des Rotors radial in Strömungsrichtung gesehen nachgeführt. Damit weisen die Statorzähne am Austritt des Strömungskanals eine größere Radialerstreckung auf als am Eintritt des jeweiligen Strömungskanals, wenn der Rotor konusförmig ausgebildet ist, sodass sich der Abstand zwischen Außenhülse und Innenhülse wie zuvor beschrieben vergrößert. Durch dieses Nachführen der Statorzähne wird weiterhin ein vorteilhafter Betrieb der elektrischen Medienstrommaschine gewährleistet. Insbesondere ist dazu der radiale Abstand zwischen Statorzähnen und Permanentmagneten konstant oder nahezu konstant, in Längserstreckung beziehungsweise Strömungsrichtung gesehen, gewählt.According to a preferred embodiment of the invention, the radial length of the stator teeth increases in the flow direction of the medium, in particular such that a radial distance between the stator teeth and permanent magnets in the flow direction is constant or nearly constant. Due to the cone shape, in particular of the rotor, it follows that the radial extent of the permanent magnet or of the rotor changes in the flow direction. In order to avoid that in the axial direction different magnetic forces between the rotor and stator act, the stator teeth are tracked the shape of the rotor seen radially in the flow direction. Thus, the stator teeth at the outlet of the flow channel to a greater radial extent than at the inlet of the respective flow channel when the rotor is cone-shaped, so that increases the distance between the outer sleeve and inner sleeve as described above. By tracking this Statorzähne is further ensured an advantageous operation of the electric media stream machine. In particular, the radial distance between the stator teeth and permanent magnets is constant or nearly constant, seen in the longitudinal direction or flow direction selected.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Stator mehrere axial aneinander anliegende Statorlamellen auf, wobei die die Stator bildenden radial vorstehenden Statorzahnabschnitte der Statorlamellen in Strömungsrichtung unterschiedlich lang ausgebildet sind. Der Stator der Medienstrommaschine ist also bevorzugt ein Lamellenstator. Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass eine Vielzahl von Statorlamellen, die im Wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet sind, axial aneinander angelegt werden, um den Gesamtstator zu bilden. Jede Statorlamelle weist dabei einen Statorzahnabschnitt auf, der radial nach innen vorsteht, um im Gesamtgefüge mit benachbarten Statorzahnabschnitten jeweils einen Statorzahn zu bilden. Dadurch, dass die Statorzahnabschnitte unterschiedlich lang ausgebildet sind, ist die radiale Nachführung der Statorzähne in Strömungsrichtung an den insbesondere konisch ausgebildeten Permanentmagneten in einfacher und kostengünstiger Art und Weise realisierbar. Dadurch ergibt sich ein stufenförmiger Verlauf der Statorzahnspitzen, wodurch ein nahezu konstanter Abstand zwischen Statorzahn und Permanentmagnet in Strömungsrichtung gewährleistet ist. Die spulenumwickelten Statorzahnabschnitte beziehungsweise Jochabschnitte des Stators sind bevorzugt über die axiale Länge in den Statorlamellen bei zylindrischer Außenhülse identisch ausgeführt.According to a preferred development of the invention, the stator has a plurality of axially abutting stator lamellae, the stator-forming radially projecting stator tooth sections of the stator lamellae having different lengths in the flow direction. The stator of the media stream machine is therefore preferably a lamella stator. This is characterized in that a plurality of stator blades, which are formed substantially annular disk-shaped, are axially abutting each other to form the total stator. Each stator lamination has a stator tooth section which protrudes radially inwards in order to form a stator tooth in the overall structure with adjacent stator tooth sections. Characterized in that the stator tooth sections are formed differently long, the radial tracking of the stator teeth in the flow direction of the particular conical permanent magnets in a simple and inexpensive manner can be realized. This results in a step-shaped course of the Statorzahnspitzen, whereby a nearly constant distance between the stator tooth and permanent magnet is ensured in the flow direction. The coil-wound stator tooth sections or yoke sections of the stator are preferably made identical over the axial length in the stator laminations with a cylindrical outer sleeve.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Rotor eine dem Permanentmagneten umfassende und drehfest mit dem Rotor verbundene Rotorhülse aufweist. Die Rotorhülse schützt den Permanentmagneten vor dem Medium und sichert gleichzeitig die Lage des Permanentmagneten an dem Rotor, indem die Rotorhülse den Permanentmagneten eine radiale Anlagefläche bietet, die auch bei hohen Drehzahlen den Permanentmagneten sicher lagert.Furthermore, it is preferably provided that the rotor has a rotor sleeve which comprises the permanent magnet and is connected in a rotationally fixed manner to the rotor. The rotor sleeve protects the permanent magnet from the medium and at the same time secures the position of the permanent magnet on the rotor, in that the rotor sleeve provides the permanent magnets with a radial contact surface which securely supports the permanent magnet even at high rotational speeds.

Die erfindungsgemäße Turbine und/oder der erfindungsgemäße Verdichter zeichnen sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Medienstrommaschine aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Medieneinlass und Medienauslass sind dabei insbesondere Bestandteil des Gehäuses von Turbine und/oder Verdichter. Die Medienstrommaschine selbst ist bevorzugt gehäuselos in dem Strömungskanal des Gehäuses der Turbine beziehungsweise des Verdichters angeordnet, sodass das Gehäuse von Turbine und/oder Verdichter das Gehäuse der Medienstrommaschine (mit-)bildet. The turbine according to the invention and / or the compressor according to the invention are characterized by the inventive design of the media stream machine. This results in the already mentioned advantages. Media inlet and media outlet are in particular part of the housing of the turbine and / or compressor. The media flow machine itself is preferably arranged without a housing in the flow channel of the housing of the turbine or of the compressor, so that the housing of the turbine and / or compressor forms the housing of the media flow machine.

Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen

  • 1 einen Abgasturbolader mit einer vorteilhaften Medienstrommaschine,
  • 2 eine axiale Draufsicht auf die Medienstrommaschine und
  • 3 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch die Medienstrommaschine.
Further advantages and preferred features and combinations of features emerge in particular from the previously described and from the claims. In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show this
  • 1 an exhaust gas turbocharger with an advantageous media stream machine,
  • 2 an axial plan view of the media flow machine and
  • 3 a simplified sectional view through the media stream machine.

1 zeigt in einer vereinfachten Längsschnittdarstellung einen Abgasturbolader 1, der einen Verdichter 2 sowie eine Turbine 3 aufweist. Der Verdichter 2 weist ein Verdichterrad 4 auf, das auf einer Welle 5 drehfest angeordnet ist. Die Welle 5 ist selbst drehbar in einem Gehäuse 6 des Abgasturboladers 1 gelagert. An einem von dem Verdichterrad 4 abgewandten Ende der Welle 5 ist außerdem ein Turbinenrad 7 der Turbine 3 drehfest mit der Welle 5 verbunden. Wenn das Turbinenrad 7 vom Abgas einer Brennkraftmaschine angeströmt und dadurch angetrieben wird, wird damit das Verdichterrad 4 ebenfalls in eine Drehbewegung versetzt, sodass dem Verdichterrad 4 zugeführte Frischluft verdichtet und der Brennkraftmaschine zugeführt wird. 1 shows in a simplified longitudinal sectional view of an exhaust gas turbocharger 1 , the one compressor 2 as well as a turbine 3 having. The compressor 2 has a compressor wheel 4 up, that on a wave 5 is arranged rotationally fixed. The wave 5 is itself rotatable in a housing 6 the exhaust gas turbocharger 1 stored. At one of the compressor wheel 4 opposite end of the shaft 5 is also a turbine wheel 7 the turbine 3 rotatably with the shaft 5 connected. If the turbine wheel 7 From the exhaust gas of an internal combustion engine flows and is thereby driven, so that the compressor wheel 4 also set in a rotational movement, so that the compressor wheel 4 supplied fresh air compressed and the internal combustion engine is supplied.

Die drehbare Lagerung der Welle 5 in dem Gehäuse 6 kann auf unterschiedliche Arten realisiert werden. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Welle 5 durch wenigstens zwei Lager 8 und 9 in dem Gehäuse 6 drehbar gelagert ist. Vorzugsweise sind als Lager 8,9 zwei Wälzkörperlager vorhanden. Zur axialen Lagerung der Welle 5 kann auch vorgesehen sein, dass eines der Wälzkörperlager als Axialwälzkörperlager ausgebildet ist.The rotatable bearing of the shaft 5 in the case 6 can be realized in different ways. According to a first embodiment, it is provided that the shaft 5 through at least two bearings 8th and 9 in the case 6 is rotatably mounted. Preferably are as bearings 8th . 9 two rolling element bearings available. For axial bearing of the shaft 5 can also be provided that one of the rolling element bearing is designed as Axialwälzkörperlager.

Alternativ und gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Lager 8 als Magnetlager ausgebildet ist, und das Lager 9, das als Axiallager dient, als Wälzkörperlager.Alternatively and according to the in 1 shown embodiment, it is provided that the bearing 8th is designed as a magnetic bearing, and the bearing 9 , which serves as a thrust bearing, as a roller bearing.

Damit insbesondere der Verdichter 2 unabhängig vom Abgasstrom der Brennkraftmaschine antreibbar ist, sodass jederzeit eine hohe Zylinderluftfüllung in den Zylindern der Brennkraftmaschine erreicht werden kann, ist vorliegend außerdem vorgesehen, dass der Abgasturbolader 1 eine elektrische Medienstrommaschine 10 aufweist. Diese ist vorliegend in den Verdichter 2 integriert, wobei ein Rotor 11 der Medienstrommaschine 10 drehfest auf dem von dem Turbinenrad 7 abgewandten Ende der Welle 5 angeordnet ist. Ein mit dem Rotor 11 zusammenwirkender Stator 12 ist koaxial zu dem Rotor 11 gehäusefest in dem zu dem Verdichterrad 4 führenden Strömungskanal 13 des Abgasturboladers 1 angeordnet.So that in particular the compressor 2 is independently driven by the exhaust stream of the internal combustion engine, so that at any time a high cylinder air filling in the cylinders of the internal combustion engine can be achieved, is also provided in this case that the exhaust gas turbocharger 1 an electric media stream machine 10 having. This is present in the compressor 2 integrated, with a rotor 11 the media stream machine 10 rotationally fixed on the turbine wheel 7 opposite end of the shaft 5 is arranged. One with the rotor 11 cooperating stator 12 is coaxial with the rotor 11 fixed to the housing in the compressor wheel 4 leading flow channel 13 the exhaust gas turbocharger 1 arranged.

2 zeigt eine vereinfachte Draufsicht auf die Medienstrommaschine 10. Der Stator 12 weist ein kreisringförmiges Statorjoch 14 auf, von welchem mehrere gleichmäßig über den Umfang des Statorjochs 14 verteilt angeordnete Statorzähne 15 radial nach innen vorstehen und in Richtung des Rotors 11 weisen. Die Statorzähne 15 enden radial beabstandet zu dem Rotor 11, sodass zwischen den Statorzähnen 15 und dem Rotor 11 jeweils ein axialer Luftspalt 16 verbleibt. 2 shows a simplified plan view of the media stream machine 10 , The stator 12 has an annular Statorjoch 14 of which several evenly over the circumference of the stator yoke 14 distributed stator teeth 15 protrude radially inward and in the direction of the rotor 11 point. The stator teeth 15 ends radially spaced from the rotor 11 so that between the stator teeth 15 and the rotor 11 one axial air gap each 16 remains.

Der Stator 12 ist mit einer insbesondere mehrphasigen Antriebswicklung 17 versehen, wie beispielsweise auch in 1 gezeigt. Die Antriebswicklung 17 kann als eine über den Stator gewickelte Wicklung oder eine radial auf die Statorzähne 15 aufgesteckte Wicklung, insbesondere bestehend aus mehreren Spulen, ausgebildet sein, wobei auf jeden Statorzahn wenigstens eine Spule aufgeschoben ist, wie beispielsweise in der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2017 207 532 beschrieben.The stator 12 is with a particular multi-phase drive winding 17 provided, as for example in 1 shown. The drive winding 17 may be as a winding wound over the stator or radially on the stator teeth 15 plugged winding, in particular consisting of a plurality of coils may be formed, wherein on each stator tooth at least one coil is pushed, such as in the not yet published patent application DE 10 2017 207 532 described.

Die Medienstrommaschine 10 weist weiterhin eine Einrichtung 18 auf, die dazu ausgebildet ist, das Strömungsverhalten des von dem Abgasturboladers 1 geförderten Mediums, also insbesondere der Frischluft, durch die Medienstrommaschine 10 hindurch zu optimieren. Dazu weist die Einrichtung 18 eine dem Rotor 11 zugeordnete Innenhülse 19 auf, deren Innendurchmesser größer ist als der Rotor 11, sodass dieser in der Innenhülse 19 aufgenommen ist, wie beispielsweise in 2 gezeigt, und berührungsfrei in dieser liegt, sodass der Rotor 11 verschleißfrei innerhalb der Innenhülse 19 rotieren kann. Die Innenhülse 19 ist an dem Stator 12 befestigt, sodass die Innenhülse 19 gehäusefest vorliegt.The media stream machine 10 also has a facility 18 which is adapted to the flow behavior of the exhaust gas turbocharger 1 subsidized medium, so in particular the fresh air through the media flow machine 10 through to optimize. For this purpose, the device 18 one to the rotor 11 assigned inner sleeve 19 on, whose inner diameter is larger than the rotor 11 so that this in the inner sleeve 19 is included, such as in 2 shown, and non-contact lies in this, so the rotor 11 wear-free inside the inner sleeve 19 can rotate. The inner sleeve 19 is on the stator 12 attached so that the inner sleeve 19 is fixed to the housing.

Die Einrichtung 18 weist weiterhin eine Außenhülse 20 auf, die koaxial zum Rotor 11 beziehungsweise zur Drehachse der Welle 5 angeordnet ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser der Innenhülse 19, sodass die Außenhülse 20 radial nach außen beabstandet zu der Innenhülse 19 an dem Stator 12, insbesondere an den Statorzähnen 15 befestigt ist.The device 18 also has an outer sleeve 20 on, coaxial with the rotor 11 or to the axis of rotation of the shaft 5 is arranged and has an inner diameter which is greater than the outer diameter of the inner sleeve 19 so that the outer sleeve 20 radially outwardly spaced to the inner sleeve 19 on the stator 12 , in particular on the stator teeth 15 is attached.

Insbesondere verlaufen von der Innenhülse 19 zu der Außenhülse 20 radiale Haltestreben, die jeweils einstückig mit Innenhülse 19 und Außenhülse 20 verbunden sind, wobei die Haltestreben insbesondere korrespondierend zu den Statorzähnen 15 angeordnet und ausgebildet sind, sodass die Haltestreben entsprechend der Verteilung der Statorzähne 15 angeordnet sind und in der Endmontageposition jeweils einen der Statorzähne 15 zumindest im Bereich der Strömungskanäle 21, insbesondere stromaufwärts, axial überdecken. Vorzugsweise weisen die Haltestreben dabei ein strömungsoptimiertes Profil auf, um das Medium möglichst druckverlustarm an den Statorzähnen 15 vorbeizuführen.In particular, run from the inner sleeve 19 to the outer sleeve 20 radial retaining struts, each integral with inner sleeve 19 and outer sleeve 20 are connected, wherein the retaining struts in particular corresponding to the stator teeth 15 are arranged and formed so that the support struts according to the distribution of the stator teeth 15 are arranged and in the final assembly position each one of the stator teeth 15 at least in the area of the flow channels 21 , in particular upstream, axially overlap. The retaining struts preferably have a flow-optimized profile in order to minimize the pressure on the stator teeth 15 passing out.

Der Außenring 20 weist ein Außendurchmesser auf, der kleiner als der Innendurchmesser des Statorjochs 14, sodass zwischen Außenring 20 und Statorjoch 14 Freiräume zwischen den benachbarten Statorzähnen 15 bestehen, in welchen die Statorwicklung 17 angeordnet oder ausgebildet ist. Durch die Außenhülse 20 ist die Antriebswicklung 17 vor dem Medium geschützt, wird aber dennoch über die Hülse gekühlt.The outer ring 20 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the stator yoke 14 , so between outer ring 20 and stator yoke 14 Free spaces between the adjacent stator teeth 15 exist in which the stator winding 17 arranged or formed. Through the outer sleeve 20 is the drive winding 17 protected from the medium, but is still cooled over the sleeve.

Die Statorzähne 15 erstrecken sich durch die Außenhülse 20 hindurch bis zu der Innenhülse 19, sodass zwischen Innenhülse 19, Statorzähnen 15 und Außenhülse 20 mehrere Strömungskanäle 21 gebildet sind, durch welche das Medium durch die Medienstrommaschine 10 hindurchströmt. Die Strömungskanäle 21 bilden insbesondere die einzigen Strömungswege, durch welche das Medium die Medienstrommaschine 10 durchdringen kann. Vorzugsweise ist dazu dem Rotor 11 eine Abdeckkappe stromaufwärts zugeordnet, welche den Rotor 11 stromaufwärts überdeckt und insbesondere strömungsoptimiert ausgebildet ist, um das Medium in die Strömungskanäle 21 zu lenken.The stator teeth 15 extend through the outer sleeve 20 through to the inner sleeve 19 , so between inner sleeve 19 , Stator teeth 15 and outer sleeve 20 several flow channels 21 are formed, through which the medium through the media stream machine 10 flowing. The flow channels 21 in particular, form the only flow paths through which the medium the media stream machine 10 can penetrate. Preferably, this is the rotor 11 associated with a cap upstream, which the rotor 11 is covered upstream and in particular flow-optimized designed to the medium in the flow channels 21 to steer.

Im Unterschied zu herkömmlichen Medienspaltmaschinen liegt der Medienweg somit nicht radial zwischen Statorzahn und Rotor, sondern wird durch die Strömungskanäle 21 in dem Stator 12 selbst bereitgestellt, sodass das Medium vollständig durch den Stator 12 hindurchströmt. Hierdurch erfolgt eine besonders vorteilhafte Statorkühlung und das Ablagern von magnetischen und/oder magnetisierbaren Partikeln auf dem Rotor wird verhindert oder zumindest im Wesentlichen vermieden.In contrast to conventional media-splitting machines, the media path thus does not lie radially between the stator tooth and the rotor, but rather through the flow channels 21 in the stator 12 self-provisioned so that the medium is completely through the stator 12 flowing. This results in a particularly advantageous stator cooling and the deposition of magnetic and / or magnetizable particles on the rotor is prevented or at least substantially avoided.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Außenhülse 20 zylinderförmig ausgebildet, sodass sie sich insgesamt koaxial beziehungsweise in Strömungsrichtung parallel zur Drehachse der Welle 5 oder des Rotors 11 erstreckt, wie insbesondere in 1 ersichtlich.According to the present embodiment, the outer sleeve 20 Cylindrically shaped so that they are generally coaxial or in the flow direction parallel to the axis of rotation of the shaft 5 or the rotor 11 extends, in particular in 1 seen.

3 zeigt hierzu in einer perspektivischen Längsschnittdarstellung die Medienstrommaschine 10 in einer Detailansicht. 3 shows this in a perspective longitudinal sectional view of the media stream machine 10 in a detailed view.

Der Rotor 11 weist einen Permanentmagneten 22 auf, der in einer Rotorhülse 23 einliegt. Der Permanentmagnet 22 ist dabei konusförmig ausgebildet, wobei die Spitze der Konusform in Strömungsrichtung des Mediums liegt, wie durch einen Pfeil gezeigt. Das Medium strömt durch einen Medieneinlass 24 des Gehäuses 6 in den Abgasturbolader 1 ein, durchströmt die Medienstrommaschine 10, wie zuvor beschrieben, und verlässt den Abgasturbolader 1 durch einen Medienauslass 25 des Gehäuses 6 stromabwärts des Verdichters 2, wobei der Medienauslass 25 hier in 1 nur angedeutet ist.The rotor 11 has a permanent magnet 22 on that in a rotor sleeve 23 rests. The permanent magnet 22 is designed conical, wherein the tip of the cone shape is in the flow direction of the medium, as shown by an arrow. The medium flows through a media inlet 24 of the housing 6 in the exhaust gas turbocharger 1 a, flows through the media stream machine 10 , as described above, and leaves the exhaust gas turbocharger 1 through a media outlet 25 of the housing 6 downstream of the compressor 2 , where the media outlet 25 here in 1 only hinted at.

Die Rotorhülse 23 ist ebenfalls konisch ausgebildet und entspricht dabei der Konusform des Permanentmagneten 22, sodass auch die Rotorhülse 23 in Strömungsrichtung spitz zuläuft. Die Rotorhülse umgibt den Permanentmagneten radial, sodass dieser von der Rotorhülse 23 ummantelt ist. Die Rotorhülse 23 stützt dabei den Permanentmagneten auch bei hohen Drehzahlen, sodass dessen Anordnung in dem Abgasturbolader 1 gesichert ist. The rotor sleeve 23 is also conical and corresponds to the cone shape of the permanent magnet 22 so that the rotor sleeve 23 tapered in the flow direction. The rotor sleeve radially surrounds the permanent magnet, so that this of the rotor sleeve 23 is sheathed. The rotor sleeve 23 supports the permanent magnet even at high speeds, so that its arrangement in the exhaust gas turbocharger 1 is secured.

Parallel zu der Konusform der Rotorhülse 23 beziehungsweise des Rotors 11 verläuft die Innenhülse 19, die ebenfalls konusförmig ausgebildet ist.Parallel to the cone shape of the rotor sleeve 23 or the rotor 11 runs the inner sleeve 19 , which is also cone-shaped.

Der Stator 12 ist aus einer Vielzahl von Statorlamellen 26 gefertigt, die axial aneinander anliegen und scheibenförmig ausgebildet sind. Die Statorlamellen 26 weisen dabei jeweils einen Jochabschnitt 27 auf, der das Statorjoch 14 bildet, sowie einen Statorzahnabschnitt 28, der mit benachbarten Statorzahnabschnitten 28 der Statorlamellen 26 den jeweiligen Statorzahn 15 bildet. Die Statorzahnabschnitte 28 sind unterschiedlich lang derart ausgebildet, dass der Abstand zwischen den Statorzahnabschnitten 28 zu dem Rotor 11 konstant oder nahezu konstant ist (in Strömungsrichtung). Damit ist gewährleistet, dass trotz der konischen Form des Permanentmagneten 22 beziehungsweise des Rotors 11 ein in Strömungsrichtung zumindest im Wesentlichen gleichbleibender Medienspalt 16 verbleibt.The stator 12 is made of a variety of stator blades 26 made, which bear axially against each other and are disc-shaped. The stator blades 26 each have a yoke section 27 on, the Statorjoch 14 forms, as well as a Statorzahnabschnitt 28 that with adjacent stator tooth sections 28 the stator blades 26 the respective stator tooth 15 forms. The stator tooth sections 28 are different lengths such that the distance between the Statorzahnabschnitten 28 to the rotor 11 constant or nearly constant (in flow direction). This ensures that despite the conical shape of the permanent magnet 22 or the rotor 11 an at least substantially constant media gap in the flow direction 16 remains.

Weil die Außenhülse 20, wie zuvor bereits erwähnt, zylinderförmig ausgebildet ist, verändert sich der radiale Abstand zwischen Innenhülse 19 und Außenhülse 20 in Strömungsrichtung derart, dass der Durchströmungsquerschnitt der Strömungskanäle 21 in Strömungsrichtung zunimmt. Am Kanaleintritt 29 ist der radiale Abstand L1 kleiner als der radiale Abstand L2 am Kanalaustritt 30 des jeweiligen Strömungskanals 21.Because the outer sleeve 20 , as already mentioned, is cylindrical, the radial distance between the inner sleeve changes 19 and outer sleeve 20 in the flow direction such that the flow cross-section of the flow channels 21 increases in the flow direction. At the entrance to the canal 29 is the radial distance L1 smaller than the radial distance L2 at the channel exit 30 of the respective flow channel 21 ,

Damit verändert sich der Querschnitt des mediendurchflossenen Bereichs der Medienstrommaschine 10 über die Aktivteillänge der Maschine in Strömungsrichtung, wobei vorliegend der Querschnitt in Strömungsrichtung vergrößert wird. Dadurch erfolgt eine besonders frühe Homogenisierung des Mediums, sodass die Medienstrommaschine 10 besonders nahe zu dem Verdichterrad 4 in dem Gehäuse 6 positionierbar ist, wobei außerdem auch die Stabilität des Rotorlaufs begünstigt wird. Des Weiteren führt die Veränderung des durchfluteten Querschnitts in Strömungsrichtung zu einer Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit, sodass durch eine gezielte Veränderung des Durchströmungsquerschnitts ein gewünschter Geschwindigkeitsverlauf realisierbar ist. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel, hier nicht dargestellt, ist es auch denkbar, den Durchströmungsquerschnitt in Strömungsrichtung zu verkleinern oder aufzuweiten und zu verkleinern oder andersherum. Auch ist es denkbar, dass anstelle der Innenhülse 19 die Außenhülse 20 konisch geformt ist, um die Querschnittsveränderung der Strömungskanäle 21 zu erreichen.This changes the cross section of the media-flow-through area of the media flow machine 10 over the active part length of the machine in the flow direction, wherein in the present case the cross section is increased in the flow direction. This results in a particularly early homogenization of the medium, so that the media stream machine 10 especially close to the compressor wheel 4 in the case 6 can be positioned, and also the stability of the rotor run is favored. Furthermore, the change in the flooded cross section in the flow direction leads to a change in the flow velocity, so that a desired speed profile can be achieved by a targeted change in the flow cross section. According to an alternative embodiment, not shown here, it is also conceivable to reduce the flow cross-section in the flow direction or widen and reduce or vice versa. It is also conceivable that instead of the inner sleeve 19 the outer sleeve 20 is conically shaped to the cross-sectional change of the flow channels 21 to reach.

Insgesamt ergibt sich hieraus ein Abgasturbolader 1 mit einer Medienstrommaschine, die ein vorteilhaftes Strömungsverhalten des Mediums stromaufwärts des Verdichters 2 gewährleistet.Overall, this results in an exhaust gas turbocharger 1 with a media stream machine, which has a favorable flow behavior of the medium upstream of the compressor 2 guaranteed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014210451 A1 [0003]DE 102014210451 A1 [0003]
  • DE 102017207532 [0007, 0025]DE 102017207532 [0007, 0025]

Claims (11)

Elektrische Medienstrommaschine (10) für ein Verdichter (2) und/oder eine Turbine (3), insbesondere eines Abgasturboladers (1) einer Brennkraftmaschine, mit einem einen Medieneinlass (24) und einen Medienauslass (25) aufweisenden Gehäuse (6), mit einer in dem Gehäuse (6) drehbar gelagerten Welle (5), mit einem drehfest an der Welle (5) angeordneten Rotor (11) und mit einem gehäusefesten Stator (12), der eine Antriebswicklung (17) und mehrere radial nach innen vorstehende Statorzähne (15) aufweist, mit einer den Rotor (11) umfangsseitig umgebenden Innenhülse (19) und einer koaxial zum Rotor (11) angeordneten Außenhülse (20), wobei durch die sich durch die Außenhülse (20) zumindest bis zur Innenhülse (19) erstreckenden Statorzähne (15), die Innenhülse (19) und die Außenhülse (20) mehrere durch den Stator (12) führende Strömungskanäle (21) als einzige Durchströmungswege durch die Medienstrommaschine (10) für das vom Medieneinlass (24) zum Medienauslass (25) strömende Medium gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich der radiale Abstand zwischen Außenhülse (20) und Innenhülse (19) und dadurch ein Durchströmungsquerschnitt der Strömungskanäle (21) in ihrer Axialerstreckung verändert.Electric medium-flow machine (10) for a compressor (2) and / or a turbine (3), in particular an exhaust gas turbocharger (1) of an internal combustion engine, having a housing (6) having a media inlet (24) and a media outlet (25) in the housing (6) rotatably mounted shaft (5), with a rotationally fixed to the shaft (5) arranged rotor (11) and with a housing fixed stator (12) having a drive winding (17) and a plurality of radially inwardly projecting stator teeth ( 15), with the rotor (11) circumferentially surrounding inner sleeve (19) and a coaxial with the rotor (11) arranged outer sleeve (20), wherein by the outer sleeve (20) at least to the inner sleeve (19) extending stator teeth (15), the inner sleeve (19) and the outer sleeve (20) a plurality of through the stator (12) leading flow channels (21) as the only flow paths through the media flow machine (10) from the media inlet (24) to the media outlet (25) flowing Medium are formed, characterized in that the radial distance between the outer sleeve (20) and inner sleeve (19) and thereby a flow cross-section of the flow channels (21) changes in their axial extent. Elektrische Medienstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand zwischen Außenhülse (20) und Innenhülse (19) und dadurch der Durchströmungsquerschnitt der Strömungskanäle (21) in Strömungsrichtung des Mediums vergrößert.Electric media stream machine after Claim 1 , characterized in that the distance between the outer sleeve (20) and inner sleeve (19) and thereby the flow cross-section of the flow channels (21) increases in the flow direction of the medium. Elektrische Medienstrommaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (19) konusförmig ausgebildet ist.Electric medium flow machine according to one of the preceding claims, characterized in that the inner sleeve (19) is cone-shaped. Elektrische Medienstrommaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (20) zylinderförmig ausgebildet ist.Electric medium flow machine according to one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve (20) is cylindrical. Elektrische Medienstrommaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (20) konusförmig und die Innenhülse (19) insbesondere zylinderförmig ausgebildet ist.Electric media stream machine according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the outer sleeve (20) is cone-shaped and the inner sleeve (19) is in particular cylindrical. Elektrische Medienstrommaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (11) zumindest einen konusförmig ausgebildeten Permanentmagneten (22) aufweist.Electric medium flow machine according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (11) has at least one cone-shaped permanent magnet (22). Elektrische Medienstrommaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (11) eine den Permanentmagneten (22) umfassende und drehfest mit der Welle (5) verbundene Rotorhülse (23) aufweist, die korrespondierend zu dem Permanentmagneten (22) konusförmig ausgebildet ist.Electric medium flow machine according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (11) comprises a permanent magnet (22) and rotatably connected to the shaft (5) connected rotor sleeve (23) corresponding to the permanent magnet (22) is cone-shaped , Elektrische Medienstrommaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die radiale Länge der Statorzähne (15) in Strömungsrichtung des Mediums verändert.Electric medium flow machine according to one of the preceding claims, characterized in that the radial length of the stator teeth (15) changes in the flow direction of the medium. Elektrische Medienstrommaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die radiale Länge der Statorzähne (15) in Strömungsrichtung derart verändert, dass ein radialer Abstand zwischen Statorzähnen (15) und dem Permanentmagnet (22) des Rotors (11) in Strömungsrichtung konstant oder nahezu konstant ist.Electric medium flow machine according to one of the preceding claims, characterized in that the radial length of the stator teeth (15) in the flow direction changed such that a radial distance between the stator teeth (15) and the permanent magnet (22) of the rotor (11) in the flow direction constant or is almost constant. Elektrische Medienstrommaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (12) mehrere axial aneinander anliegende Statorlamellen (26) aufweist, wobei die Statorzähne (15) bildende radial vorstehende Statorzahnabschnitte (28) der Statorlamellen (26) in Strömungsrichtung unterschiedlich lang ausgebildet sind.Electric medium flow machine according to one of the preceding claims, characterized in that the stator (12) has a plurality of axially abutting stator lamellae (26), the stator teeth (15) forming radially projecting Statorzahnabschnitte (28) of the stator lamellae (26) formed differently long in the flow direction are. Turbine (3) und/oder Verdichter (2), insbesondere Abgasturbolader (1), mit einem einen Medieneinlass (24) und einen Medienauslass (25) aufweisenden Gehäuse (6) und mit einer in dem Gehäuse (6) drehbar gelagerten Welle (5), auf welcher zumindest ein Verdichterrad (4) oder Turbinenrad (7) drehfest angeordnet ist, und mit einer elektrischen Medienstrommaschine (10), die einen auf der Welle (5) drehfest angeordneten Rotor (11) und einen gehäusefesten Stator (12) aufweist, wobei der Stator (12) eine Antriebswicklung (17) zum Erzeugen eines Antriebsmagnetfelds aufweist, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Medienstrommaschine (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10.Turbine (3) and / or compressor (2), in particular exhaust gas turbocharger (1), with a housing (6) having a media inlet (24) and a media outlet (25) and with a shaft (5) rotatably mounted in the housing (6) ), on which at least one compressor wheel (4) or turbine wheel (7) is arranged in a rotationally fixed manner, and with an electric media flow machine (10) having a rotor (11) fixedly mounted on the shaft (5) and a stator (12) fixed to the housing wherein the stator (12) comprises a drive winding (17) for generating a drive magnetic field, characterized by the formation of the media flow machine (10) according to one or more of Claims 1 to 10 ,
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