[实用新型]电动马达的转子组件和电动马达系统

说明书

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。

技术领域

本说明总体涉及电动马达的转子组件和电动马达系统。

背景技术

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。

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。

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，本文的发明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。

实用新型内容

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。

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。