电动马达的转子组件和电动马达系统技术方案

提供了电动马达的转子组件和电动马达系统。在一个示例中，电动马达的转子组件可以包括：轴，该轴包括在其中轴向延伸的油导管和将油导管流体地联接到轴的外表面的多个开口；转子，该转子定位成与轴同轴，转子的内径大于轴的外径；以及气体填充腔室，该气体填充腔室由转子的内表面和轴的外表面界定，气体填充腔室经由多个开口流体地联接至油导管，并且气体填充腔室中的气体压力低于油导管中的油压力。充腔室中的气体压力低于油导管中的油压力。充腔室中的气体压力低于油导管中的油压力。

【技术实现步骤摘要】
电动马达的转子组件和电动马达系统


[0001]本说明总体涉及电动马达的转子组件和电动马达系统。

技术介绍

[0002]电动马达可以操作成通过经由转子和定子之间的相互作用将电能转换为机械能，以产生围绕轴的扭矩。例如，对电动马达提供电力可以产生电磁场，该电磁场可以使得转子(例如，围绕轴线自由移动的元件)相对于定子(例如，保持静止的元件)旋转。在一些示例中，转子可以包括永磁体和/或磁性线圈绕组以产生磁场，并且定子可以承载与转子磁场相互作用的电流。在一些示例中，电动马达可以用来驱动负载。例如，电动马达可以集成到车辆系统中，并且可以用于为车辆部分或全部地供电。作为另一示例，电动马达可以作为发电机运行，并且可以联接至电力储存装置。
[0003]然而，电动马达在运行期间可能会经历温度升高的情况。在一些示例中，电动马达的温度可以超过电动马达的阈值温度。作为示例，针对电动马达的阈值温度可以是针对电动马达的部件的温度阈值，高于该温度阈值则可能发生部件劣化。例如，在高于电动马达的阈值温度的情况下运行可能会使电动马达的部件劣化，这可能会降低电动马达的性能。此外，在一些示例中，在高于阈值温度的情况下运行电动马达可能会降低电动马达的效率。
[0004]解决电动马达冷却的其它尝试包括：提供冷却套以降低电动机温度。马苏迪普尔(Masoudipour)等人在美国的US 7,675,209 B2中示出了一个示例方法。其中，电动马达设有冷却套，冷却套包括围绕电动马达的水密中空圆柱套筒。用于冷却流体的通路可以定位在圆柱形套筒内，使得冷却套对电动马达提供冷却。然而，本文的专利技术人已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，冷却套可能增加电动马达的重量，并且因此，对于重量关键的应用可能是不实用的。作为另一示例，冷却套可以对电动马达的外表面提供冷却，但是可能不能有效地冷却内部部件，诸如内部转子和转子轴。

技术实现思路

[0005]本申请所要解决的技术问题是提供一种电动马达的转子组件和电动马达系统，其能弥补现有技术中的不足，避免增加电动马达的重量，且有效地冷却内部部件。在一个示例中，上述问题可以通过用于电动马达的转子组件来解决，该电动马达的转子组件包括：轴，该轴包括在其中轴向延伸的油导管和将油导管流体地联接到轴的外表面的多个开口；转子，该转子定位成与轴同轴，转子的内径大于轴的外径；以及气体填充腔室，该气体填充腔室由转子的内表面和轴的外表面界定，气体填充腔室经由多个开口流体地联接至油导管，并且气体填充腔室中的气体压力低于油导管中的油压力。以这种方式，在电动机运行期间可以降低电动马达的温度，而无需附加冷却套或风扇，这可以在不增加电动马达的重量或复杂性的情况下提高电动机的性能。作为另一示例，直接喷射冷却可以与冷却套组合使用，其可以相对于仅用冷却套的情况增加对电动马达提供的冷却量。
[0006]作为一个示例，响应于气体填充腔室中的气体压力低于油导管中的油压力，油可
以经由多个开口从油导管喷射到气体填充腔室中，并且可以冲击到转子的内部表面上，转子的内部表面包括多个转子叠片，多个转子叠片与油喷射流直接接触。例如，当油导管中的油压力相对于气体填充腔室中的气体压力更高时，该压差可以引起油从多个孔中快速流出，使得油直接喷射在转子的内表面上。例如，转子可以固定地联接至在其中轴向延伸的转子毂，转子毂固定地联接至轴，并且转子毂的外径大约等于转子的内径。特别地，转子毂可以是圆柱形笼架，并且可以对转子提供结构支承，并且可以将转子的运动与转子轴的运动联接。例如，使转子以第一角速度旋转包括：使转子毂以第一角速度旋转并且使转子轴以第一角速度旋转。因此，经由磁力来旋转转子可能引起转子轴旋转，产生动力以驱动机械地联接至电动马达的负载。
[0007]作为另一示例，转子毂包括第一端盖、第二端盖和多个支承杆，每个支承杆联接到第一端盖和第二端盖，使得转子毂形成圆柱形笼架。此外，第一端盖和第二端盖中的每一个包括多个排放槽，多个排放槽中的每一个将气体填充腔室与外部油导管流体地联接。例如，第一端盖和第一端盖中的多个排放槽可以允许油从气体填充腔室流出。例如，在油喷射流到气体填充腔室中并且冲击到转子的内表面上之后，油可以经由多个排放槽从气体填充腔室流出，进入到外部油贮槽中。在另一个示例中，油可以经由多个排放槽流出气体填充腔室，并且由于转子旋转产生的离心力而重定向朝向定子的端部绕组。例如，可以经由联接(经由至少一个管道和至少一个阀)至电动马达的油冷却系统将油提供至油导管。这样，油可以在经由多个排放槽从气体填充腔室流出后返回至油冷却系统。此外，在一些示例中，转子的内表面可以包括多个销翅片。例如，多个销翅片可以增加转子的内表面的表面积，使得油可以喷射在更大的表面积上以增加冷却。
[0008]以这种方式，可以在电动机运行期间降低电动马达的温度。通过在电动机运行期间经由直接喷射冷却降低电机的温度，电动马达可以更有效地或者以更高的输出功率运行，并且由于部件退化而可能需要较少的维修。例如，在运行期间降低电动马达的温度可以提高电动马达的效率和/或最大功率输出。
[0009]应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0010]图1示出了根据本专利技术实施例的包括电动马达和油冷却系统的发电系统的示意图。
[0011]图2示出了包括用于降低电动电动机温度的直接喷射冷却系统的电动马达的截面图。
[0012]图3示出了图2的电动马达的部分截面图。
[0013]图4示出了图2的电动马达的转子毂的视图。
[0014]图5示出了图2的电动马达的转子夹板的视图。
[0015]图6示出了图2的电动马达的转子轴的视图。
[0016]图7示出了包括油流动路径的图2的电动马达的部分截面图。
[0017]图8示出了包括直接喷射冷却的电动马达的转子组件的第一示意图。
[0018]图9示出了包括直接喷射冷却的电动马达的转子组件的第二示意图。
[0019]图10示出了示出用于对发电系统的电动马达提供直接喷射冷却的示例方法的流程图。
[0020]图11示出了用于运行包括具有直接喷射冷却的电动马达的发电系统的预言性示例时间表。
[0021]图2至7大致按比例图示。
具体实施方式
[0022]下文说明书涉及用于对电动马达提供直接喷射冷却的系统和方法。例如，电动马达可以包括在如图1所示的发电系统中，并且该发电系统还可以包括油冷却剂系统。电动马达可以如图2至7所示构造，包括内转子、外定子、转子毂、转子夹板和包括多个喷油孔的转子轴。此外，电动马达可以包括用于排油的多个槽，如图7的油流动路径中所示。图8和图9示出了在运行具有直接喷射冷却的电动马达时，油流动路径的示意图。因此，对于发电系统中的电动马本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动马达的转子组件，其特征在于，包括：轴，所述轴包括在其中轴向延伸的油导管和将所述油导管流体地联接到所述轴的外表面的多个开口；转子，所述转子定位成与所述轴同轴，所述转子的内径大于所述轴的外径；以及气体填充腔室，所述气体填充腔室由所述转子的内表面和所述轴的外表面界定，所述气体填充腔室经由所述多个开口流体地联接至所述油导管，并且所述气体填充腔室中的气体压力低于所述油导管中的油压力。2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，响应于所述气体填充腔室中的气体压力低于所述油导管中的油压力，油经由所述多个开口从所述油导管喷射到所述气体填充腔室中，油冲击到所述转子的内部表面上，所述转子的内部表面包括多个转子叠片，所述多个转子叠片与油喷射流直接接触。3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述转子固定地联接至在其中轴向延伸的转子毂，所述转子毂固定地联接至所述轴，并且所述转子毂的外径大约等于所述转子的内径。4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，使所述转子以第一角速度旋转包括：使所述转子毂以第一角速度旋转并且使所述轴以第一角速度旋转。5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述转子毂包括第一端盖、第二端盖和多个支承杆，每个所述支承杆联接到所述第一端盖和所述第二端盖，使得所述转子毂形成圆柱形笼架。6.根据权利要求5所述的转子组件，其特征在于，冲击到所述转子的内表面上的油不会冲击到所述转子毂的支承杆中的每一个上。7.根据权利要求5所述的转...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：达纳比利时股份有限公司，
类型：新型
国别省市：