[发明专利]流体冷却且流体绝缘的电机

权利要求书

1.一种电机，所述电机包括：

转子；

定子；

多个裸导体，所述多个裸导体形成所述定子和所述转子中的至少一个中的多个绕组，所述多个绕组包括堆叠绕组和端部绕组，所述端部绕组延伸超过所述定子和所述转子中的至少一个的外缘；

壳体，所述壳体在所述定子和所述转子中的至少一个的第一端处与所述定子和所述转子中的至少一个的所述外缘联接，所述壳体被配置成包封所述端部绕组；以及

流体，所述流体容纳在所述壳体内，所述流体被配置成与至少所述端部绕组和所述堆叠绕组直接物理接触，其中所述流体是电绝缘的，提供所述多个裸导体的直接流体冷却，并且提供所述裸导体之间的电绝缘，

其中所述定子和所述转子中的至少一个包括多个狭槽，所述多个狭槽包括多个支撑结构，所述多个支撑结构被配置成将所述多个裸导体机械地保持在所述多个狭槽内，所述支撑结构中的每个支撑结构包括表面，所述表面被配置为与所述多个裸导体中的一个裸导体的外表面的一部分接触以维持所述多个裸导体中的所述一个裸导体在所述多个狭槽中的每一个狭槽内的位置，所述支撑结构形成多个间隙，所述多个间隙布置在所述多个狭槽内并且通过所述多个间隙将连续裸导体彼此分开，其中所述流体被配置成在所述间隙内被引导以与所述多个狭槽内的所述多个裸导体物理接触；

形成在所述定子和所述转子中的至少一个与所述多个支撑结构中的至少一个支撑结构之间的楔形件间隙，并且其中楔形件放置于所述楔形件间隙中。

2.如权利要求1所述的电机，其中，所述多个支撑结构被配置成维持所述多个裸导体中的所述连续裸导体之间的距离。

3.如权利要求2所述的电机，其中所述多个间隙限定所述多个裸导体中的所述连续裸导体之间的所述距离。

4.如权利要求1所述的电机，其中，所述定子进一步包括芯部，所述多个裸导体布置在所述芯部内，并且所述端部绕组在所述壳体内延伸超过所述芯部的外缘。

5.如权利要求1所述的电机，其中将容器替代所述壳体，所述转子和所述定子中的一者或两者设置在所述容器内，其中所述容器限定内部容积，所述内部容积被配置成容纳至少一些所述流体。

6.如权利要求5所述的电机，其中所述容器被配置成容纳所述流体以提供所述流体与至少所述端部绕组和所述多个间隙内的所述多个裸导体的所述物理接触。

7.如权利要求5所述的电机，其中所述容器被配置成流体密封所述定子和所述转子中的至少一个以与所述电机的其余部件隔绝。

8.如权利要求1所述的电机，其中所述流体进一步提供所述多个裸导体与所述电机中的多个导电部件之间的绝缘。

9.如权利要求1所述的电机，其中所述流体进一步提供在所述多个裸导体中的至少一个与多个电绝缘部件之间、以及在所述电机中的所述多个裸导体与多个磁通承载部件之间的电绝缘。

10.如权利要求1所述的电机，其中所述流体包括液体和气体中的一种或两种。

11.如权利要求1所述的电机，其中所述流体的特征为介电强度等于或大于15千伏/毫米并且比热容等于或大于1100焦耳/千克‧开尔文。

12.如权利要求1所述的电机，其中所述多个裸导体包括实心裸导体和中空裸导体中的至少一种。

13.如权利要求1所述的电机，其中所述电机包括所述转子，其中所述转子包括：

沿着所述转子的长度的空腔；以及

转子联合机构，所述转子联合机构被配置成使所述流体通过所述空腔循环。

14.如权利要求1所述的电机，其中所述电机具有径向磁通电机拓扑、轴向磁通电机拓扑和横向磁通电机拓扑中的至少一个。