渦輪的制造方法
【專利摘要】一種渦輪機(jī)，該渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子組件，定子組件和環(huán)形電感器。該轉(zhuǎn)子組件包括葉輪，且電感器圍繞轉(zhuǎn)子組件。而且，所述電感器被定位在葉輪和定子組件之間且被暴露到由葉輪產(chǎn)生或作用到葉輪上的空氣流。
【專利說明】渦輪機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦輪機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪機(jī)的電路組件可包括用于平滑波紋電流的電感器。該電感器的尺寸大小常常為相對(duì)較大的且由此影響渦輪機(jī)的總尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在第一方面，本發(fā)明提供了一種渦輪機(jī)，該渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子組件，定子組件和環(huán)形電感器，其中該轉(zhuǎn)子組件包括葉輪，且電感器圍繞轉(zhuǎn)子組件，被定位在葉輪和定子組件之間，且被暴露到由葉輪產(chǎn)生或作用到葉輪上的空氣流。
[0004]通過使用圍繞轉(zhuǎn)子組件且被定位在定子組件和葉輪之間的環(huán)形電感器，相對(duì)緊湊的渦輪機(jī)可被實(shí)現(xiàn)。附加地，由于電感器被暴露到由葉輪產(chǎn)生或作用到葉輪上的空氣流，銅損失可被減少。
[0005]該轉(zhuǎn)子組件可包括軸，且轉(zhuǎn)子芯部，軸承組件和葉輪被安裝到該軸。該軸承組件于是被定位于轉(zhuǎn)子芯部和葉輪之間，且該電感器圍繞軸承組件。通過將葉輪和轉(zhuǎn)子芯部安裝到軸承組件的相對(duì)側(cè)上，相對(duì)緊湊的轉(zhuǎn)子組件可被實(shí)現(xiàn)。通過使用圍繞軸承組件的環(huán)形電感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)圍繞軸承組件的可用空間的良好使用。
[0006]該渦輪機(jī)可包括電路板，電感器被電聯(lián)接到該電路板，定子組件可被定位于電路板和電感器之間。通過將電路板以這種方式定位，如果需要該電路板可從空氣流隔開。替代地，該電路板可被暴露到空氣流但由于它的定位不會(huì)不利地干擾或限制空氣流。
[0007]該汽輪機(jī)可包括罩，該罩覆蓋葉輪，且該電感器可圍繞該罩。通過圍繞罩，該電感器良好利用了圍繞罩的可用空間。該電感器的內(nèi)直徑可小于葉輪的外直徑。作為結(jié)果，該電感器圍繞罩同時(shí)保持徑向緊湊。
[0008]在第二方面，本發(fā)明提供了一種渦輪機(jī)，該渦輪機(jī)包括葉輪，覆蓋葉輪的罩和圍繞罩的環(huán)形電感器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了本發(fā)明可被更容易地理解，本發(fā)明的實(shí)施例現(xiàn)在將要參考附圖通過實(shí)例而被描述，其中:
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的渦輪機(jī)的截面視圖；以及
[0011]圖2是渦輪機(jī)的分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1和2中的渦輪機(jī)I包括殼體2，轉(zhuǎn)子組件3，定子組件4和電路組件5。
[0013]該殼體2包括主體部6，上蓋7和下蓋8。該主體部6包括內(nèi)部框架，該內(nèi)部框架支撐轉(zhuǎn)子組件3，定子組件4和電路組件5。該上蓋7被固定到主體部6的第一端部且包括入口 9，工作流體被允許穿過該入口 9進(jìn)入。該下蓋8被固定到主體部6的第二端部且包括擴(kuò)散器葉片10和出口 11，工作流體穿過該出口 11排出。
[0014]該轉(zhuǎn)子組件3包括軸12，轉(zhuǎn)子芯部13，軸承組件14，葉輪15和罩16。該轉(zhuǎn)子芯部13，軸承組件14和葉輪15每個(gè)被安裝到軸12。該罩16被安裝到軸承組件14以便覆蓋葉輪15。該轉(zhuǎn)子組件13在軸承組件14處和罩16處被安裝到殼體2的主體部6。更具體地說，該轉(zhuǎn)子組件3通過O環(huán)形17在每個(gè)位置處柔性地被安裝。
[0015]該定子組件4包括一對(duì)定子芯部18，該對(duì)定子芯部18被布置在轉(zhuǎn)子芯部13的相對(duì)側(cè)上。導(dǎo)電線19繞定子芯部18纏繞且被聯(lián)接到一起以形成相繞組。該相繞組于是被電聯(lián)接到電路組件5。
[0016]該電路組件5包括電路板20和多個(gè)電氣部件21。該電路板20被定位于定子組件4遠(yuǎn)離葉輪15的側(cè)部上，也就是定子組件4被定位于電路板20和葉輪15之間。該電路板20位于垂直于轉(zhuǎn)子組件3的旋轉(zhuǎn)軸線的平面中；于是這提供了軸向緊湊配置。在電氣部件21之間是環(huán)形電感器(toroidal inductor)22。該電感器22圍繞轉(zhuǎn)子組件3,且被定位于定子組件4和葉輪15之間。該電感器22的繞組于是軸向地延伸越過定子組件4且被電聯(lián)接到電路板20。
[0017]在操作渦輪機(jī)I期間，葉輪15從入口 9抽吸空氣穿過殼體2的內(nèi)部到出口 11。由葉輪15產(chǎn)生的空氣流越過且冷卻定子組件4。該殼體2的內(nèi)部被成形以便空氣流在越過定子組件4之后被朝向罩16的入口引導(dǎo)。為此,殼體2的主體部6包括徑向凸緣23,該凸緣23從外壁向內(nèi)延伸。電感器22被定位于該凸緣23的下方且由此相對(duì)少的空氣流越過該電感器22。無論如何，該電感器22被暴露到空氣流(也就是電感器22不與空氣流隔離)且由此通過空氣流被冷卻到某種程度。如果需要增加對(duì)電感器22的冷卻，電感器22的定位和/或殼體2的內(nèi)部可被成形以便電感器22被暴露到更多的空氣流。例如，該徑向凸緣23可變短或完全地移除。由于定子組件4和電感器22都被暴露到空氣流，銅損被減少且由此更有效的渦輪機(jī)I可被實(shí)現(xiàn)。
[0018]通過使用圍繞轉(zhuǎn)子組件3且被定位于定子組件4和葉輪15之間的環(huán)形電感器22，相對(duì)緊湊的渦輪機(jī)I可被實(shí)現(xiàn)。與此相反，傳統(tǒng)的渦輪機(jī)的電路組件可能包括被直接地安裝到電路板上的電感器(也就是E芯電感器)。由于電感器的尺寸大小，渦輪機(jī)的總尺寸被增加。實(shí)際上，由于電感器的尺寸，可能有必要將電路組件定位遠(yuǎn)離渦輪機(jī)的其余部分。在另一方面，本發(fā)明的渦輪機(jī)I利用定子組件4和葉輪15之間的空間來定位環(huán)形電感器22。結(jié)果，更緊湊的渦輪機(jī)I被實(shí)現(xiàn)。附加地，該電路組件5可被安裝在渦輪機(jī)I的殼體2內(nèi)。于是這簡(jiǎn)化了產(chǎn)品內(nèi)的渦輪機(jī)I的安裝。特別地，它不必要在產(chǎn)品內(nèi)分別地安裝渦輪機(jī)和電路組件且然后在兩者之間建立電氣連接。
[0019]軸承組件14定位在轉(zhuǎn)子芯部13和葉輪15之間。作為結(jié)果，轉(zhuǎn)子組件3在軸向方向中是相對(duì)緊湊的。這個(gè)配置的另一優(yōu)勢(shì)在于轉(zhuǎn)子組件3可在殼體2內(nèi)安裝之前作為完整單元被動(dòng)態(tài)平衡。該電感器22占據(jù)繞軸承組件14的空間。由于定子組件4和葉輪15徑向地大于軸承組件14，電感器22的引入不會(huì)增加渦輪機(jī)I的總尺寸(也就是軸向長(zhǎng)度或最大外直徑)。
[0020]該電感器22不僅僅圍繞軸承組件14但還圍繞罩16。葉輪15的外直徑從入口到葉輪15的出口增加。該罩16的外直徑同樣地從入口到出口增加。通過圍繞罩16，該電感器22充分利用了圍繞罩16的可用空間。而且，該電感器22的內(nèi)直徑小于葉輪15的外直徑。結(jié)果，該電感器22圍繞罩16同時(shí)保持徑向緊湊。
[0021]該電路板20被定位于定子組件4的遠(yuǎn)離葉輪15和電感器22的側(cè)部上，也就是定子組件4被定位于電路板20和葉輪15/電感器22之間。通過將電路板20以這個(gè)方法定位，該電路板20不會(huì)不利地干擾穿過殼體2的空氣流。盡管該電纜20不會(huì)不利地干擾空氣流，無論如何該電路組件5暴露到空氣流且由此被安裝到電路板20上的電氣部件21可被冷卻。如果需要，該電路板20可從空氣流隔開。這個(gè)可為必須的，例如，如果空氣流可能搬運(yùn)液體，該液體可能短路或以其它方式損壞電路板20上的電氣部件21。由于電路板20的定位，該電路板20可被隔開同時(shí)該定子組件4和電感器22繼續(xù)被暴露到空氣流。
[0022]在這個(gè)上述的實(shí)施例中，該葉輪15產(chǎn)生空氣流且由此渦輪機(jī)I充當(dāng)壓縮機(jī)。替代地，該空氣流可作用到葉輪15以致渦輪機(jī)I充當(dāng)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種渦輪機(jī)，包括轉(zhuǎn)子組件，定子組件和環(huán)形電感器，其中所述轉(zhuǎn)子組件包括葉輪，且電感器圍繞轉(zhuǎn)子組件，被定位在葉輪和定子組件之間，且被暴露到由葉輪產(chǎn)生或作用到葉輪上的空氣流。
2.如權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)，其中所述轉(zhuǎn)子組件包括軸，轉(zhuǎn)子芯部、軸承組件和葉輪被安裝到所述軸，所述軸承組件被定位在轉(zhuǎn)子芯部和葉輪之間，且所述電感器圍繞軸承組件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的渦輪機(jī)，其中所述渦輪機(jī)包括電路板，所述電感器被電聯(lián)接到電路板，且所述定子組件被定位在電路板和電感器之間。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的渦輪機(jī)，其中所述渦輪機(jī)包括罩，所述罩覆蓋葉輪，且所述電感器圍繞所述罩。
5.如權(quán)利要求4所述的渦輪機(jī)，其中所述電感器的內(nèi)直徑小于葉輪的外直徑。
6.一種渦輪機(jī),包括葉輪,覆蓋葉輪的罩和圍繞罩的環(huán)形電感器。
7.如權(quán)利要求6所述的渦輪機(jī)，其中所述電感器的內(nèi)直徑小于葉輪的外直徑。
【文檔編號(hào)】H02K17/08GK103765014SQ201280041718
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月26日
【發(fā)明者】A.克洛西爾, M.蔡爾德 申請(qǐng)人:戴森技術(shù)有限公司