[发明专利]压缩机装置、压缩空气供应设备及其运行方法、压缩空气供应系统以及车辆

说明书

本发明涉及一种用于运行车辆的压缩空气供应设备的压缩机装置，其具有压缩机(330)，压缩机具有电动马达(332)和气动的增压机(331)，电动马达作为具有包括功率电子设备的驱控电路的、电子整流的无刷直流马达来形成；其中，电动马达(332)构造为外动子马达的形式。本发明还涉及一种具有这种压缩机装置的压缩空气供应设备。本发明还涉及一种具有气动设备，尤其是空气弹簧设备以及具有这种压缩空气供应设备的车辆。本发明还涉及一种用于运行具有这种压缩机装置的车辆的压缩空气供应设备的方法。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的压缩机装置。此外，本发明还涉及一种压缩空气供应设备以及一种压缩空气供应系统和一种具有这种压缩空气供应设备的车辆。

背景技术

用于车辆中的空气悬架或其它应用的空气供应设备是已公知的。这些空气供应设备产生压缩空气，以便将这些压缩空气输送给示例性地提及的空气悬架。压缩空气借助增压机产生，增压机通过电动马达驱动。为此通常使用有刷直流马达作为电动马达。该直流马达在车辆的，尤其是轿车的车载电网中，被供以来自电池的电能。这种电池例如在其联接端子上具有在9至15V范围内的电压。电压幅度尤其取决于电池的当前的负荷和其充电状态。

为了使压缩机的电动马达运行，该电动马达可以借助继电器与电池电连接。然后将在该示例中保持不变的9V至15V的电压施加在马达上，并且由此驱动马达。在电动马达起动时会出现非常高的起动电流，其也会导致电池的至少暂时的电压下降。运行车载电网中的另外的耗电器，尤其是起动车载电网中的另外的耗电器，同样会使电池电压下降，或者断开这种耗电器又会使电池电压提升。电池的这种不稳定的电压导致了有不同的电流，不同的电流又会在电动马达中导致不是最佳的运行情况，或者例如导致了更高的刷磨损。此外，还造成了电动马达并且进而是增压机的不同的转速，这会导致有不同的噪音生成。尤其地，很难能够使减噪与预先确定的噪音频率相协调。

例如由CN201794753U公知了一种无刷电动马达。原则上，电子整流的且无刷马达作为具有功率电子设备的直流马达(所谓的BDLC马达)形成。绕组通常安装在定子上，而不是(如在有刷直流马达中那样)安装在转子中；在BLDC马达中，通过电子的整流器、亦即用于控制马达的驱动器的且所谓的BLDC驱控电路替代了机械的整流器或电刷系统。通常，为了永久励磁，在转子中安放有永磁体。具有功率电子设备的驱控电路可以使直流供应电压连到马达绕组上。大多数的BLDC马达具有三个绕组，它们呈星形地连接。通过脉宽调制(PWM-Plus Width Modulation)，驱控电路例如可以改变到马达的平均电压，以便控制转动速度。例如嵌入在定子中的霍尔传感器可以测量转子的角度位置。当转子磁极经过霍尔传感器时，于是霍尔传感器发出高的或低的信号，由此指明，是否是北极或南极。BLDC马达也可以通过如下方式进行整流，即，监控后台的EMF信号而取代使用霍尔传感器信号。于是，马达在一个开环的回路中起动，并且然后切换成对扫描后态的EMF的控制。但是，却通常局限于具有相当恒定的转矩并且不具有动态要求的应用。

DE 10 2007 042 318 A1描述了一种本文开头提到的压缩机装置，其具有紧凑的干式运行的活塞压缩机，该活塞压缩机具有至少一个用于压缩所配属的活塞的空气的缸体，通过电动马达，活塞能够被由曲轴和连杆构成的曲柄传动机构运动起来。为此，曲柄传动机构安置在壳体的第一个半壳体中，而电动马达安置在壳体的第二半壳体的里面。在隔开半壳体的间隔壁中置入有曲柄传动机构和电动马达共同的滚动轴承。电动马达按照无刷直流马达的类型实施，其定子由具有铁芯的线圈绕组构成，而其转子配备有永磁体。电动马达的整流电子设备布置在安置在第二半壳体中的印刷电路板上。构造为内动子的电动马达可以具有与曲轴一体式构成的转子，该转子能够在定子里面旋转。这种本文开头提到的压缩机装置在驱控和结构上的设计方面还能够加以改进。

本文开头提到的类型的气动设备尤其以车辆的空气弹簧设备的形式形成，该空气弹簧设备利用压缩空气供应设备来运行。