CN115224837A - 转子组件以及用于马达端部绕组冷却和轴承润滑的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于马达的转子/定子组件，该转子/定子组件包括：转子轴，该转子轴包括内部通道；转子芯，该转子芯邻近转子轴设置；和端部绕组，该端部绕组邻近转子轴的端部和转子芯的端部设置；其中转子轴包括邻近其端部穿过转子轴的壁的通路，由此形成路径，当转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，冷却流体通过路径从转子轴的内部通道到达转子芯的端部和端部绕组。

Description

转子组件以及用于马达端部绕组冷却和轴承润滑的方法
技术领域
本公开整体涉及汽车、制造和工业装备领域。更具体地，本公开涉及一种转子组件和用于马达端部绕组冷却和轴承润滑的方法。
背景技术
管理电机(EM)的温度对马达性能和可靠性至关重要。在操作时，例如，在电动定子马达的端部(冠状和焊接)绕组处产生热。在冷却不足的情况下，温度上升超过允许极限，从而影响整个EM中的各种部件。长时间和越来越高的温度降低了各种部件的寿命，从而当转子有效地变成冷却器时降低了性能，例如导致扭矩输出减少。为了确保马达性能不受热限制，重要的是将冷却油引导到所有关键位置，以确保没有热点。除了冷却EM端部绕组之外，还重要的是例如将润滑油引导到所有转子轴轴承。
仅通过例示性环境情况提供本发明背景。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，本公开的原理可同样在其他环境情况中实施。
发明内容
本公开提供了一种转子组件和用于冷却EM端部绕组和润滑转子轴轴承的方法，该方法利用由旋转的转子轴和转子芯产生的离心力，同时使部件复杂性和封装体积最小化。在转子轴和转子芯旋转的同时，经调节的流体(诸如冷油)从热交换器泵送，并且通过冷却流体入口管进入沿着转子轴的转子轴线形成的内部通道。旋转的转子轴和转子芯产生离心力，该离心力推动冷油通过径向通路，该径向通路在转子轴的端部附近穿过转子轴壁形成在转子芯任一侧的冠状端部绕组和焊接端部绕组的区域中，与出口端环和环形端环相邻。随着油被引导并喷射到端部绕组的整个内周上，由于欧姆损耗引起的由端部绕组产生的热被冷油吸收，并且油变热。热油排回到组件的油贮槽，以再循环回到热交换器以再次冷却，以及再循环回到泵和任选的过滤器。通过利用垂直于转子轴线(例如，转子轴的穿过转子的中心点的高度轴线)的通路，端部绕组主要被冷油冷却。通过利用成角度的通路，除了端部绕组被冷油冷却之外，附近的轴承也被润滑。转子轴的任一端部处的通路可以具有不同的横截面直径，使得在转子轴和转子芯的两个端部和端部绕组和轴承之间维持期望的油流平衡。
在一个例示性实施方案中，本公开提供了一种用于马达的转子/定子组件，该转子/定子组件包括：圆柱形转子轴，该圆柱形转子轴包括，包围，形成和/或限定沿转子轴线设置的内部通道；圆柱形转子芯，该圆柱形转子芯围绕该圆柱形转子轴同心地设置；多个冠状端部绕组，该多个冠状端部绕组围绕该转子轴的第一端部和该转子芯的第一端部同心地设置；和多个焊接端部绕组，该多个焊接端部绕组围绕该转子轴的第二端部和该转子芯的第二端部同心地设置；其中该转子轴限定在其第一端部处穿过该转子轴的壁的第一通路，由此形成第一路径/通路，当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，冷却流体通过该第一路径/通路从该转子轴的该内部通道到达该转子芯的第一端部。并且其中该转子轴限定在其第二端部处穿过该转子轴的该壁的第二通路，由此形成第二路径/通路，当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，该冷却流体通过该第二路径/通路从该转子轴的该内部通道到达该转子芯的第二端部。该第一通路和该第二通路中的一个或多个垂直于该转子轴线对准，使得当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，该冷却流体从该转子轴的该内部通道到达该冠状端部绕组和该焊接端部绕组中的一个或多个。另选地或组合地，该第一通路和该第二通路中的一个或多个非垂直于该转子轴线对准，使得当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，该冷却流体从该转子轴的该内部通道到达该冠状端部绕组和该焊接端部绕组中的一个或多个，以及到达邻近该转子芯的第一端部设置的第一轴承和邻近该转子芯的第二端部设置的第二轴承中的一个或多个以进行冷却和润滑。该转子轴限定在其第一端部处穿过该转子轴的壁的多个径向布置的第一通路。该转子轴还限定在其第二端部处穿过该转子轴的壁的多个径向布置的第二通路。第一通路中的一个或多个具有比第二通路中的一个或多个的相对较大横截面直径相对较小的横截面直径，从而平衡流过(一个或多个)第一通路和(一个或多个)第二通路的冷却流体。
在另一个例示性实施方案中，本公开提供了一种马达组件，该马达组件包括：转子/定子组件，该转子/定子组件包括圆柱形转子轴，该圆柱形转子轴包括，包围，形成和/或限定沿转子轴线设置的内部通道；圆柱形转子芯，该圆柱形转子芯围绕该圆柱形转子轴同心地设置；多个冠状端部绕组，该多个冠状端部绕组围绕该转子轴的第一端部和该转子芯的第一端部同心地设置；和多个焊接端部绕组，该多个焊接端部绕组围绕该转子轴的第二端部和该转子芯的第二端部同心地设置；其中该转子轴限定在其第一端部处穿过该转子轴的壁的第一通路，由此形成第一路径/通路，当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，冷却流体通过该第一路径/通路从该转子轴的该内部通道到达该转子芯的第一端部。并且其中该转子轴限定在其第二端部处穿过该转子轴的该壁的第二通路，由此形成第二路径/通路，当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，该冷却流体通过该第二路径/通路从该转子轴的该内部通道到达该转子芯的第二端部；和定子主体，该定子主体围绕该转子组件同心地设置。该第一通路和该第二通路中的一个或多个垂直于该转子轴线对准，使得当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，该冷却流体从该转子轴的该内部通道到达该冠状端部绕组和该焊接端部绕组中的一个或多个。另选地或组合地，该第一通路和该第二通路中的一个或多个非垂直于该转子轴线对准，使得当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，该冷却流体从该转子轴的该内部通道到达该冠状端部绕组和该焊接端部绕组中的一个或多个，以及到达邻近该转子芯的第一端部设置的第一轴承和邻近该转子芯的第二端部设置的第二轴承中的一个或多个以进行冷却和润滑。该转子轴限定在其第一端部处穿过该转子轴的壁的多个径向布置的第一通路。该转子轴还限定在其第二端部处穿过该转子轴的壁的多个径向布置的第二通路。第一通路中的一个或多个具有比第二通路中的一个或多个的相对较大横截面直径相对较小的横截面直径，从而平衡流过(一个或多个)第一通路和(一个或多个)第二通路的冷却流体。马达组件进一步包括联接到转子轴和其内部通道的热交换器、泵和过滤器以及冷却流体入口管。马达组件还进一步包括冷却流体贮槽，该冷却流体贮槽联接到该冠状端部绕组和该焊接端部绕组，该冷却流体贮槽适于从该转子轴和转子芯的第一端部以及该转子轴和转子芯的第二端部收集该冷却流体并且将该冷却流体再循环到该热交换器。
在另外的例示性实施方案中，本公开提供了一种用于冷却马达的转子/定子组件的方法，该方法包括：提供圆柱形转子轴，该圆柱形转子轴包括，包围，形成和/或限定沿转子轴线设置的内部通道；提供围绕该圆柱形转子轴同心地设置的圆柱形转子芯；提供围绕该转子轴的第一端部和该转子芯的第一端部同心地设置的多个冠状端部绕组；提供围绕该转子轴的第二端部和该转子芯的第二端部同心地设置的多个焊接端部绕组；当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，经由在该转子轴的该第一端部限定穿过该转子轴的壁的第一通路，通过离心力，将冷却流体从该转子轴的该内部通道循环到该转子芯的该第一端部；并且当转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，经由在该转子轴的该第二端部限定穿过该转子轴的该壁的第二通路，通过离心力，将该冷却流体从该转子轴的该内部通道循环到该转子芯的该第二端部。该第一通路和该第二通路中的一个或多个垂直于该转子轴线对准，使得当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，该冷却流体从该转子轴的该内部通道到达该冠状端部绕组和该焊接端部绕组中的一个或多个。另选地或组合地，该第一通路和该第二通路中的一个或多个非垂直于该转子轴线对准，使得当该转子轴和转子芯被旋转/正在旋转时，该冷却流体从该转子轴的该内部通道到达该冠状端部绕组和该焊接端部绕组中的一个或多个，以及到达邻近该转子芯的第一端部设置的第一轴承和邻近该转子芯的第二端部设置的第二轴承中的一个或多个以进行冷却和润滑。该转子轴限定在其第一端部处穿过该转子轴的壁的多个径向布置的第一通路。该转子轴还限定在其第二端部处穿过该转子轴的壁的多个径向布置的第二通路。第一通路中的一个或多个具有比第二通路中的一个或多个的相对较大横截面直径相对较小的横截面直径，从而平衡流过(一个或多个)第一通路和(一个或多个)第二通路的冷却流体。
附图说明
本文参考各种附图说明和描述了本公开，其中类似的参考标号用于视情况表示类似的组装部件/方法步骤，并且附图中：
图1是本公开的转子/定子组件的一个示例性实施方案的平面横截面侧视图，突出显示了将冷却流体分配到端部绕组的转子轴的相关内部通道和流动通路；
图2是本公开的转子/定子组件的另一示例性实施方案的横截面平面侧视图，突出显示了转子轴的将冷却和润滑流体分配到端部绕组和轴承的相关内部通道和流动通路；
图3是图2的转子/定子组件的剖切局部透视图；
图4是图1和图2的转子/定子组件的转子轴和冷却流体入口管的透视图，突出显示了当组合使用时转子轴的相关的内部通道、将冷却流体分配到端部绕组的流动通路以及将冷却和润滑流体分配到端部绕组和轴承的流动通路；
图5是图1和图2的转子/定子组件的转子轴的透视图，再次突出显示了当组合使用时转子轴的相关的内部通道、将冷却流体分配到端部绕组的流动通路以及将冷却和润滑流体分配到端部绕组和轴承的流动通路；
图6是本公开的转子/定子操作方法的一个示例性实施方案的流程图，突出显示了当转子轴和转子芯旋转时通过离心和/或泵送力将冷却流体分配到端部绕组的转子轴的相关的内部通道和流动通路的功能；
图7是本公开的转子组件的另一例示性实施方案的剖切透视图，突出显示了相关的转子轴和转子芯的相关的出口端环和互连的冷却流体空腔/通道；
图8是本公开的转子组件的另一例示性实施方案的另一剖切透视图，突出显示了相关的转子轴和转子芯的相关的环形端环和互连的冷却流体空腔/通道；
图9是本公开的转子组件的另一例示性实施方案的透视图，突出显示了相关的出口端环和转子轴和转子芯；
图10是本公开的转子组件的另一例示性实施方案的另一透视图，突出显示了相关的环形端环和转子轴和转子芯；
图11是本公开的转子组件的另一例示性实施方案的横截面侧视图，突出显示了相关的转子轴和转子芯的相关的出口端环、环形端环和互连的冷却流体空腔/通道；并且
图12是用于经由冷却流体通过相关的转子轴和转子芯的内部循环来冷却本公开的转子组件的方法的另一例示性实施方案的流程图。
具体实施方式
再次，本公开提供了一种转子组件和用于冷却EM端部绕组和润滑转子轴轴承的方法，该方法利用由旋转的转子轴和转子芯产生的离心力，同时使部件复杂性和封装体积最小化。在转子轴和转子芯旋转的同时，经调节的流体(诸如冷油)从热交换器泵送，并且通过冷却流体入口管进入沿着转子轴的转子轴线形成的内部通道。旋转的转子轴和转子芯产生离心力，该离心力推动冷油通过径向通路，该径向通路在转子轴的端部附近穿过转子轴壁形成在转子芯任一侧的冠状端部绕组和焊接端部绕组的区域中，与出口端环和环形端环相邻。随着油被喷射到端部绕组的整个内周上，由于欧姆损耗引起的由端部绕组产生的热被冷油吸收，并且油变热。热油排回到组件的油贮槽，以再循环回到热交换器以再次冷却，以及再循环回到泵和任选的过滤器。通过利用垂直于转子轴线的通路，端部绕组主要被冷油冷却。通过利用成角度的通路，除了端部绕组被冷油冷却之外，附近的轴承也被润滑。转子轴的任一端部处的通路可以具有不同的横截面直径，使得在转子轴和转子芯的两个端部和端部绕组和轴承之间维持期望的油流平衡。
入口油管和校准计量孔(也称为本文的路径或通路)的利用旨在控制和平衡油流分布。因此，油分布可以独立于或可以不独立于转子速度(即，离心负载)。当转子轴旋转时，油向外喷射以提供端部绕组的内径的完整360度覆盖。这确保绕组完全润湿并防止热点。此外，该方法提供了滚子轴承的有效冷却和润滑。结果是在端部绕组和轴承处更有效的排热，改进的马达连续扭矩额定值、更高的马达扭矩和功率输出、增强的EM的可靠性，包括端部绕组的瓷釉、清漆和介电绝缘、改进的轴承***润滑以及部件减少的优化封装。消除了对外部定子冷却通道的需要。这在汽车(例如，小汽车、卡车、运动型多功能车、货车、运货车辆和探险车)和非汽车应用中都是如此，这两者都是本文考虑的。
现在具体参考图1，在一个例示性实施方案中，本公开的转子/定子组件10通常包括被圆柱形转子芯14同心地包围的圆柱形转子轴12。如本文所用，“圆柱形”和“环形”是指具有大致圆形内部横截面形状和可能大致圆形外部横截面形状的结构，但是此外部横截面形状可以在某种程度上变化，具有平坦或不规则区域。转子轴12和转子芯14被构造为一致地绕公共转子轴线5同心地旋转，潜在地在高每分钟转数(RPM)下旋转。转子轴12和转子芯14通常都是由钢制造的。然而，转子轴12和转子芯14可以由任何金属或金属合金(诸如铁)以及其它可能性制成。转子芯14在第一端部被出口端环16封盖并且在第二端部被环形端环18封盖，两者均由邻接转子芯14但包围转子轴12的环形结构组成。
转子芯14包括多个同心地(并且以其它方式)布置的永磁体(未示出)，永磁体装配到转子芯14内的狭槽中，使得磁体与转子芯14一起旋转，从而如本文所述的一个或多个此类EM中与围绕转子芯14同心地设置的定子20的相邻层压叠堆相互作用。这些磁体可以具有不同的尺寸以装配在转子芯14的狭槽内，以通过磁阻效应减小反电磁力和驱动扭矩。由铜或另一种合适的金属或材料制成的定子20的端部绕组21、23可以轴向突出超过转子芯14并且同心地包围它，端部绕组由邻近转子轴12和转子芯14的第一端部的冠状端部绕组21以及邻近转子轴12和转子芯14的第二端部的焊接端部绕组23组成。转子轴12的第一端部显示为邻近下面描述的冠状端部绕组21和/或入口管24。转子轴12的第二端部显示为邻近焊接端部绕组23。当电流流过端部绕组21、23时，这些端部绕组21、23可以由于层压芯损耗和欧姆加热而达到高温，使得温度可能降低组件10的性能，以及降低EM在各种速度下的性能，并且必须有效地冷却。此外，转子轴12经由设置在转子轴12的第一端部处的第一轴承组件25和设置在转子轴的第二端部处的第二轴承组件旋转/正在旋转。这些轴承25、27也可以达到可能降低其性能的高温，并且必须有效地冷却和润滑。
根据本公开，转子轴12限定内部通道22(或空腔22)，内部通道沿着转子轴线5延伸转子芯14的长度的至少一部分，并且可以延伸转子芯14的全长或更多。此内部通道22适于从冷却流体入口管24、热交换器26、泵28和任选的过滤器30递送冷却流体流(诸如冷油流)通过转子轴12。如图所示，转子轴12的内部通道22是圆柱形通道，但是可以利用任何合适的横截面形状，只要通道22是细长的并且基本上横穿转子芯14的长度。
转子轴12限定第一系列同心地布置的径向对准的通路32，通路在转子轴的第一端部处穿过转子轴12的壁13，由此形成第一系列路径，当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时，冷却流体通过(例如，用泵28)泵送和离心力通过第一系列路径从转子轴12的内部通道22到达邻近出口端环16的转子芯14的第一端部。转子轴12还限定(组合地或替代地)第二系列同心地布置的径向对准的通路34，通路在转子轴的第二端部处穿过转子轴12的壁13，从而形成第二系列路径，当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时，冷却流体通过(例如，用泵28)泵送和离心力通过第二系列路径从转子轴12的内部通道22到达转子芯14的邻近环形端环18的第二端部。在该例示性实施方案中，通路32、34垂直于转子轴12和/或转子轴线5对准，使得当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时，冷却流体从转子轴12的内部通道22到达冠状端部绕组21和焊接端部绕组23中的一个或多个，从而在此时冷却转子轴12和转子芯14的其整个内径。
在完成此冷却之后，在最终再循环到热交换器26、泵28和过滤器30之前，将现在热的冷却流体收集在冷却流体贮槽36中。
现在具体参考图2，在另一例示性实施方案中，本公开的转子/定子组件10再次通常包括被圆柱形转子芯14同心地包围的圆柱形转子轴12。转子轴12和转子芯14被构造为一致地绕公共转子轴线5同心地旋转，潜在地在高RPM下旋转。转子轴12和转子芯14通常都是由钢制造的。然而，转子轴12和转子芯14可以由任何金属或金属合金(诸如铁)以及其它可能性制成。转子芯14在第一端部被出口端环16封盖并且在第二端部被环形端环18封盖，两者均由邻接转子芯14但包围转子轴12的环形结构组成。
转子芯14包括多个同心地(并且以其它方式)布置的永磁体(未示出)，永磁体装配到转子芯14内的狭槽中，使得磁体与转子芯14一起旋转，从而如本文所述的一个或多个此类EM中与围绕转子芯14同心地设置的定子20的相邻层压叠堆相互作用。这些磁体可以具有不同的尺寸以装配在转子芯14的狭槽内，以通过磁阻效应减小反电磁力和驱动扭矩。由铜或另一种合适的金属或材料制成的定子20的端部绕组21、23可以轴向突出超过转子芯14并且同心地包围它，端部绕组由邻近转子轴12和转子芯14的第一端部的冠状端部绕组21以及邻近转子轴12和转子芯14的第二端部的焊接端部绕组23组成。转子轴12的第一端部显示为邻近下面描述的冠状端部绕组21和/或入口管24。转子轴12的第二端部显示为邻近焊接端部绕组23。当电流流过端部绕组21、23时，这些端部绕组21、23可以由于层压芯损耗和欧姆加热而达到高温，使得温度可能降低组件10的性能，以及降低EM在各种速度下的性能，并且必须有效地冷却。此外，转子轴12经由设置在转子轴12的第一端部处的第一轴承组件25和设置在转子轴的第二端部处的第二轴承组件旋转/正在旋转。这些轴承25、27也可以达到可能降低其性能的高温，并且必须有效地冷却和润滑。
根据本公开，转子轴12限定内部通道22(或空腔22)，内部通道沿着转子轴线5延伸转子芯14的长度的至少一部分，并且可以延伸转子芯14的全长或更多。此内部通道22适于从冷却流体入口管24、热交换器26、泵28和任选的过滤器30递送冷却流体流(诸如冷油流)通过转子轴12。如图所示，转子轴12的内部通道22是圆柱形通道，但是可以利用任何合适的横截面形状，只要通道22是细长的并且基本上横穿转子芯14的长度。
转子轴12再次限定第一系列同心地布置的径向对准的通路33，通路在转子轴的第一端部处穿过转子轴12的壁13，由此形成第一系列路径，当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时，冷却流体通过(例如，用泵28)泵送和离心力通过第一系列路径从转子轴12的内部通道22到达邻近出口端环16的转子芯14的第一端部。转子轴12还限定(组合地或替代地)第二系列同心地布置的径向对准的通路35，通路在转子轴的第二端部处穿过转子轴12的壁13，从而形成第二系列路径，当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时，冷却流体通过(例如，用泵28)泵送和离心力通过第二系列路径从转子轴12的内部通道22到达邻近环形端环18的转子芯14的第二端部。在该例示性实施方案中，通路33、35非垂直于转子轴线5对准，使得当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时，冷却流体从转子轴12的内部通道22到达冠状端部绕组21和焊接端部绕组23中的一个或多个以及润滑轴承组件25、27，从而仍然在此时冷却其整个内径。优选地，这里的通路33、35成角度以更精确地引导润滑冷却流体流到达轴承组件25、27。此类成角度的通路33、35可代替或组合图1的垂直通路32、34使用，诸如以同心地交替的配置等使用。
在完成此冷却和润滑之后，在最终再循环到热交换器26、泵28和过滤器30之前，再次将现在热的冷却流体收集在冷却流体贮槽36中。
在图1和图2的例示性实施方案中的任一个或两个中，第一通路32、33可以具有比第二通路34、35的相对较大横截面直径相对较小的横截面直径，从而平衡冷却流体流过第一通路32、33和第二通路34、35，并且因此平衡冠状端部绕组21和焊接端部绕组23的冷却和第一轴承组件25和第二轴承组件27的润滑。例如，第一通路32、33可以具有较小的横截面直径，使得来自入口管24进入内部通道22的一些流体到达第一通路32、33。此外，基于第一通路32、33的较小横截面直径，来自入口管24的附加流体继续在内部通道22中经过第一通路32、33并且进一步到达第二通路34、35。通过该横截面直径差异，在泵压力更高的转子组件10的第一端部提供比在转子组件10的第二端部更多的流体收缩。
图3是图2的转子/定子组件10的局部透视图，其中可以看到转子轴12、转子芯14、定子20、内部通道22、入口管24、端部绕组21、23和轴承组件25、27。此处，也可以看到通常用于冷却端部绕组21、23的冷却流体喷射挡板40，然而，本公开的内部冷却***提供了优良的冷却(和润滑)性能。
图4是图1和图2的转子/定子组件10的转子轴12和冷却流体入口管24的透视图，突出显示了转子轴12的相关的内部通道22、分别将冷却流体分配到端部绕组21、23的流动通路32、34以及分别将冷却和润滑流体分配到端部绕组21、23和轴承25、27的流动通路34、35，如上所述。值得注意的是，当组合使用时，通路32、34可以分别将冷却流体分配到端部绕组21、23。然而，通路34、35可以分别将冷却流体分配到端部绕组21、23，并且还可以将冷却流体分配到轴承25、27。如图所示，围绕在转子轴12的外周，冷却端部绕组21、23的垂直通路32、34设置在0度和180度处，而冷却端部绕组21、23并且润滑轴承25、27的成角度的通路34、35设置在90度和270度处，但是不同的布置和周期性是当然可以的。
图5是图1和图2的转子/定子组件10的转子轴12的透视图，当组合使用时，再次突出显示转子轴12的相关的内部通道22、将冷却流体分配到端部绕组21、23的流动通路32、34以及将冷却和润滑流体分配到上述端部绕组21、23和轴承25、27的流动通路33、35。再次，如图所示，围绕在转子轴12的外周，冷却端部绕组21、23的垂直通路32、34设置在0度和180度处，而冷却端部绕组21、23并且润滑轴承25、27的成角度的通路33、35设置在90度和270度处，但是不同的布置和周期性是当然可以的。
图6进一步提供了用于冷却马达的转子/定子组件10的方法100，该方法包括：提供圆柱形转子轴12，该圆柱形转子轴诸如通过钻孔或镗孔包括，包围，形成和/或限定沿转子轴线5设置的内部通道22(步骤102)；提供围绕圆柱形转子轴12同心地设置的圆柱形转子芯14(步骤104)；提供围绕转子轴12和转子芯14的第一端部同心地设置的多个冠状端部绕组21(步骤106)；提供围绕转子轴12和转子芯14的第二端部同心地设置的多个焊接端部绕组23(步骤106)；通过旋转转子轴12和转子芯14使冷却流体从转子轴12的内部通道22经由在转子轴的第一端部处限定穿过转子轴12的壁的第一通路32、33循环到转子芯14的第一端部(步骤108)，由此当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时产生离心力(步骤110)；并且当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时，经由在转子轴的第二端部处限定穿过转子轴12的壁的第二通路34、35，通过离心力，使冷却流体从转子轴12的内部通道22循环到转子芯14的第二端部(步骤110)。任选地，第一通路32和第二通路34中的一个或多个垂直于转子轴12和/或转子轴线5对准，使得当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时，冷却流体从转子轴12的内部通道22到达冠状端部绕组21和焊接端部绕组23中的一个或多个。替代地，第一通路33和第二通路35中的一个或多个非垂直于转子轴12和/或转子轴线5对准，使得当转子轴12和转子芯14被旋转/正在旋转时，冷却流体从转子轴12的内部通道22到达冠状端部绕组21和焊接端部绕组23中的一个或多个，以及到达邻近转子芯14的第一端部设置的第一轴承25和邻近转子芯14的第二端部设置的第二轴承27中的一个或多个以进行冷却和润滑。转子轴12限定在转子轴的第一端部穿过转子轴12的壁的多个径向布置的第一通路32、33。转子轴12还限定在转子轴的第二端部穿过转子轴12的壁的多个径向布置的第二通路34、35。第一通路32、33具有比第二通路34、35的相对较大横截面直径相对较小的横截面直径，从而平衡冷却流体流过第一通路32、33和第二通路34、35。
再次，使用入口油管和校准计量孔、路径或通路旨在控制和平衡油流分布。因此，油分布可以独立于或可以不独立于转子速度(即，离心负载)。当转子轴旋转时，油向外喷射以提供端部绕组的内径的完整360度覆盖。这确保绕组完全润湿并防止热点。此外，该方法提供了滚子轴承的有效冷却和润滑。结果是在端部绕组和轴承处有效的排热，改进的马达连续扭矩额定值、高马达扭矩和功率输出、EM的可靠性，包括端部绕组的瓷釉、清漆和介电绝缘、改进的轴承***润滑以及部件减少的优化封装。消除了对外部定子冷却通道的需要。这在汽车(例如，小汽车、卡车、运动型多功能车、货车、运货车辆和探险车)和非汽车应用中都是如此，这两者都是本文考虑的。
本公开还提供了一种转子冷却组件和方法，在转子轴以高速旋转时，通过该转子冷却组件和方法，来自热交换器的经调节的油填充转子轴空腔。在转子轴旋转的情况下，离心力将油径向地推入穿过转子轴设置的一个或多个通路中，其中每个通路从转子轴空腔延伸到环形端空腔。此类通路可以与转子轴中的其它通路相隔180度。此外，通路可以相隔90度，或是周期性地而具有围绕转子轴的任何其它合适的间隔。经由这些通路，油填充转子组件的环形端空腔。当油连续填充环形端空腔时，它必然被迫通过提供的轴向转子芯通道，平行于源转子轴空腔，但是在与经调节的油填充转子轴空腔的方向相反的流动方向上。由转子芯损耗和磁体涡流损耗产生的热被两个通道中的油吸收。此外，限制设置在出口端环上与环形端环相对的出口端口允许油离开转子芯通道，但限制了在各种通道内部促进流体膜的足够流动，进一步增加散热效率。热油离开出口端环端口并且径向向外行进以进一步冷却定子端部绕组，定子端部绕组通常主要由相邻的挡板吹送冷却油冷却。利用离心力移动油，用一定体积的油填充转子轴空腔，并且提供径向通路以将油引导到形成于环形端环与层压芯叠堆表面之间的空腔以紧凑布置提供优异的散热。当油流过各种通道时，由转子损耗产生的热被吸收并循环出***，从而在操作期间主动冷却转子组件。
一般来说，从转子磁体和层压芯排热直接影响机器性能、增加连续功率和扭矩输出。此类排热允许马达快速旋转，从而实现宽每分钟转数(RPM)操作范围。EM的可靠性显著增加。保持转子组件冷却器产生更高的功率输出和较长的峰值扭矩持续时间，而***不会因热限制而劣化。这在汽车(例如，电动车辆)和其它应用中是有利的。
现在具体参考图7，在另一例示性实施方案中，本公开的转子组件10通常包括被圆柱形转子芯14同心地包围的圆柱形转子轴12。如本文所用，“圆柱形”和“环形”再次指具有大致圆形内部横截面形状以及可能大致圆形外部横截面形状的结构，但是此外部横截面形状可以在某种程度上变化，具有平坦或不规则区域。转子轴12和转子芯14被构造为一致地绕公共转子组件轴线5同心地旋转，潜在地以高RPM旋转。转子轴12和转子芯14通常都是由钢制造的。转子芯14在第一端部被出口端环16封盖并且在第二端部被环形端环16封盖，两者均由邻接转子芯14但包围转子轴12的环形结构组成。
转子芯14包括与转子芯14一起旋转的多个同心地(并且以其它方式)布置的永磁体19，由此如在各种此类EM中与相邻的定子20(参见图11)相互作用，。这些磁体19可以具有不同的形式和尺寸，诸如实心磁体、分段磁体和其它分离的磁体，以减少涡流，从而防止过热和去磁。还可以提供铜端部绕组(未示出)等。
根据本公开，转子轴12限定内部空腔(或通道)22，该内部空腔沿转子组件轴线5至少延伸转子芯14的长度。转子芯14还限定了内部通道50，该内部通道平行于转子轴12的内部空腔22延伸转子芯14的长度，但是从转子轴12的内部空腔22和转子组件轴线5径向向外设置。这些内部空腔/通道22、50中的每个内部空腔/通道被构造为输送冷却流体流(诸如油流)通过对应的部件12、14。如图所示，转子轴12的内部空腔22是圆柱形空腔，而转子芯14的内部通道50是棱柱形通道，但是可以利用任何合适的横截面形状，只要空腔/通道22、50中的每个空腔/通道是细长的并且基本上横穿转子芯14的长度。应当注意，转子芯14的内部通道50可以是距转子组件轴线5和转子轴12的内部空腔22的任何期望的径向距离，然而转子芯14的内部通道50大体上设置在转子芯14的磁体19内部和/或邻近于转子芯的磁体。还应注意，尽管为了简单起见，本文通常描述单个转子芯内部通道50，但是优选地利用多个同心地布置的此类转子芯内部通道24，并且它们围绕转子芯14的外周进行平衡，所有这些通道都联接到单个中心转子轴内部空腔22。
在流动方向上，冷却流体从转子组件10外部的热交换器26(参见图11)、泵28(参见图11)和任选的过滤器30(参见图11)串联递送到转子轴12的内部空腔22和转子芯14的内部通道50。冷却流体在转子组件10的包括出口端环16的第一端部处流入转子轴12的内部空腔22的入口端，并且沿着转子组件轴线5在转子组件10的包括环形端环18的第二端部处流动到转子轴12的内部空腔22的出口端，并且然后在转子组件10的包括环形端环18的第二端部处流入转子芯14的内部通道50的入口端，并且平行于转子组件轴线5在转子组件10的包括出口端环16的第一端部处流动到转子芯14的内部通道50的出口端，然后返回到热交换器26、泵28和过滤器30。冷却流体在进入转子组件10时是冷的，而离开转子组件10时是热的，从而从转子轴12和转子芯14吸收不希望的热。泵28部分地提供用于迫使冷却流体通过转子轴12和转子芯14的原动力。
随着转子组件10旋转，冷却流体通过离心力从转子轴12的内部空腔22的出口端通过穿过转子轴12的壁形成的多个径向定向的通路52输送到转子芯14的内部通道50的入口端以及设置在环形端环18与转子芯14的第二端部(并且具体地转子芯14的层压叠堆)之间的环形空腔54。此空腔54可以由制造到环形端环18和转子芯14的第二端部中的一个或两个中的凹部形成。因此，通过转子轴12的内部空腔22、通路52、环形空腔54和转子芯14的内部通道24提供冷却流体流动路径，使用通路52和空腔54二者是任选的。例如，通路52可以直接将转子轴12的内部空腔22联接到转子芯14的内部通道24，或者转子轴12的内部空腔22和转子芯14的内部通道24两者可以直接与空腔54相交。随着转子组件10旋转，通路52和空腔54为冷却流体提供离心力流动路径，部分地提供了用于迫使冷却流体通过转子轴12和转子芯14的另外的原动力。
出口端环16包括与多个转子芯内部通道24相对应的多个出口端口56，该多个出口端口可以用于或可以不用于部分收缩从多个转子芯内部通道24流出的冷却流体。在提供此类收缩的情况下，鼓励冷却流体涂覆多个转子芯内部通道24的表面和转子轴内部通道的表面，从而增强冷却能力。一旦离开转子芯内部通道24，冷却流体径向向外行进以潜在地冷却铜端部绕组或上述其它结构，并且最终返回到热交换器26、泵28和过滤器30，然后在收集的热排出到转子组件10外部之后重复该回路。
现在具体参考图8，在一个例示性实施方案中，本公开的转子组件10通常包括被圆柱形转子芯14同心地包围的圆柱形转子轴12。转子轴12和转子芯14被构造为一致地绕公共转子组件轴线5同心地旋转，潜在地以高RPM旋转。转子轴12和转子芯14通常都是由钢制造的。转子芯14在第一端部被出口端环16封盖并且在第二端部被环形端环16封盖，两者均由邻接转子芯14但包围转子轴12的环形结构组成。
再次，转子芯14包括与转子芯14一起旋转的多个同心地(并且以其它方式)布置的永磁体19，由此如在本文所讨论的此类EM中与相邻的定子20(参见图11)相互作用。这些磁体19可以具有不同的尺寸。还可以提供铜端部绕组(未示出)等。
转子轴12限定内部空腔22，该内部空腔沿着转子组件轴线5至少延伸转子芯14的长度。转子芯14还限定了内部通道50，该内部通道平行于转子轴12的内部空腔22延伸转子芯14的长度，但是从转子轴12的内部空腔22和转子组件轴线5径向向外设置。这些内部空腔/通道22、50中的每个内部空腔/通道被构造为输送冷却流体流(诸如油流)通过对应的部件12、14。如图所示，转子轴12的内部空腔22是圆柱形空腔，而转子芯14的内部通道50是棱柱形通道，但是可以利用任何合适的横截面形状，只要空腔/通道22、50中的每个空腔/通道是细长的并且基本上横穿转子芯14的长度。应当注意，转子芯14的内部通道50可以是距转子组件轴线5和转子轴12的内部空腔22的任何期望的径向距离，然而转子芯14的内部通道50大体上设置在转子芯14的磁体19内部和/或邻近于转子芯的磁体。还应注意，尽管为了简单起见，本文通常描述单个转子芯内部通道50，但是优选地利用多个同心地布置的此类转子芯内部通道24，并且它们围绕转子芯14的外周进行平衡，所有这些通道都联接到单个中心转子轴内部空腔22。
在流动方向上，冷却流体从转子组件10外部的热交换器26(参见图11)、泵28(参见图11)和任选的过滤器30(参见图11)串联递送到转子轴12的内部空腔22和转子芯14的内部通道50。冷却流体在转子组件10的包括出口端环16的第一端部处流入转子轴12的内部空腔22的入口端，并且沿着转子组件轴线5在转子组件10的包括环形端环18的第二端部处流动到转子轴12的内部空腔22的出口端，并且然后在转子组件10的包括环形端环18的第二端部处流入转子芯14的内部通道50的入口端，并且平行于转子组件轴线5在转子组件10的包括出口端环16的第一端部处流动到转子芯14的内部通道50的出口端，然后返回到热交换器26、泵28和过滤器30。冷却流体在进入转子组件10时是冷的，而离开转子组件10时是热的，从而从转子轴12和转子芯14吸收不希望的热。泵28部分地提供用于迫使冷却流体通过转子轴12和转子芯14的原动力。
随着转子组件10旋转，冷却流体通过离心力从转子轴12的内部空腔22的出口端通过穿过转子轴12的壁形成的多个径向定向的通路52输送到转子芯14的内部通道50的入口端以及设置在环形端环18与转子芯14的第二端部(并且具体地转子芯14的层压叠堆)之间的环形空腔54。此空腔54可以由制造到环形端环18和转子芯14的第二端部中的一个或两个中的凹部形成。因此，通过转子轴12的内部空腔22、通路52、环形空腔54和转子芯14的内部通道24提供冷却流体流动路径，使用通路52和空腔54二者是任选的。例如，通路52可以直接将转子轴12的内部空腔22联接到转子芯14的内部通道24，或者转子轴12的内部空腔22和转子芯14的内部通道24两者可以直接与空腔54相交。随着转子组件10旋转，通路52和空腔54为冷却流体提供离心力流动路径，部分地提供了用于迫使冷却流体通过转子轴12和转子芯14的另外的原动力。
再次，出口端环16包括与多个转子芯内部通道24相对应的多个出口端口56，该多个出口端口可以用于或可以不用于部分收缩从多个转子芯内部通道24流出的冷却流体。在提供此类收缩的情况下，鼓励冷却流体涂覆多个转子芯内部通道24的表面和转子轴内部通道的表面，从而增强冷却能力。一旦离开转子芯内部通道24，冷却流体径向向外行进以潜在地冷却铜端部绕组或上述其它结构，并且最终返回到热交换器26、泵28和过滤器30，然后在收集的热排出到转子组件10外部之后重复该回路。
图9是本公开的转子组件10的透视图，突出显示了包括相关的出口端环16的第一端部、转子轴12和转子芯14，如本文上文和下文详细描述的。
图10是本公开的转子组件10的另一透视图，突出显示了包括相关的环形端环18的第二端部、转子轴12、转子芯14，如本文上文和下文详细描述的。
现在具体参考图11，本公开的转子组件10通常包括被圆柱形转子芯14同心地包围的圆柱形转子轴12。转子轴12和转子芯14被构造为一致地绕公共转子组件轴线5同心地旋转，潜在地以高RPM旋转。转子轴12和转子芯14通常都是由钢制造的。转子芯14在第一端部被出口端环16封盖并且在第二端部被环形端环16封盖，两者均由邻接转子芯14但包围转子轴12的环形结构组成。
再次，转子芯14包括与转子芯14一起旋转的多个同心地(并且以其它方式)布置的永磁体19(参见图1至图4)，从而与相邻的定子20相互作用。这些磁体19可以具有不同的尺寸。还可以提供铜端部绕组(未示出)等。
转子轴12限定内部空腔22，该内部空腔沿着转子组件轴线5至少延伸转子芯14的长度。转子芯14还限定内部通道50，该内部通道平行于转子轴12的内部空腔22延伸转子芯14的长度，但是从转子轴12的内部空腔22和转子组件轴线5径向向外设置。这些内部空腔/通道22、50中的每个内部空腔/通道被构造为输送冷却流体流(诸如油流)通过对应的部件12、14。如图所示，转子轴12的内部空腔22是圆柱形空腔，而转子芯14的内部通道50是棱柱形通道，但是可以利用任何合适的横截面形状，只要空腔/通道22、50中的每个空腔/通道是细长的并且基本上横穿转子芯14的长度。应当注意，转子芯14的内部通道50可以是距转子组件轴线5和转子轴12的内部空腔22的任何期望的径向距离，然而转子芯14的内部通道50大体上设置在转子芯14的磁体19内部和/或邻近于转子芯的磁体。再次应注意，尽管为了简单起见，本文通常描述单个转子芯内部通道50，但是优选地利用多个同心地布置的此类转子芯内部通道24，并且它们围绕转子芯14的外周进行平衡，所有这些通道都联接到单个中心转子轴内部空腔22。
在流动方向上，冷却流体从转子组件10外部的热交换器26、泵28和任选的过滤器30串联递送到转子轴12的内部空腔22和转子芯14的内部通道50。冷却流体在转子组件10的包括出口端环16的第一端部处流入转子轴12的内部空腔22的入口端，并且沿着转子组件轴线5在转子组件10的包括环形端环18的第二端部处流动到转子轴12的内部空腔22的出口端，并且然后在转子组件10的包括环形端环18的第二端部处流入转子芯14的内部通道50的入口端，并且平行于转子组件轴线5在转子组件10的包括出口端环16的第一端部处流动到转子芯14的内部通道50的出口端，然后返回到热交换器26、泵28和过滤器30。冷却流体在进入转子组件10时是冷的，而离开转子组件10时是热的，从而从转子轴12和转子芯14吸收不希望的热。泵28部分地提供用于迫使冷却流体通过转子轴12和转子芯14的原动力。
随着转子组件10旋转，冷却流体通过离心力从转子轴12的内部空腔22的出口端通过穿过转子轴12的壁形成的多个径向定向的通路52输送到转子芯14的内部通道50的入口端以及设置在环形端环18与转子芯14的第二端部(并且具体地转子芯14的层压叠堆)之间的环形空腔54。此空腔54可以由制造到环形端环18和转子芯14的第二端部中的一个或两个中的凹部形成。因此，通过转子轴12的内部空腔22、通路52、环形空腔54和转子芯14的内部通道24提供冷却流体流动路径，使用通路52和空腔54二者是任选的。例如，通路52可以直接将转子轴12的内部空腔22联接到转子芯14的内部通道24，或者转子轴12的内部空腔22和转子芯14的内部通道24两者可以直接与空腔54相交。随着转子组件10旋转，通路52和空腔54为冷却流体提供离心力流动路径，部分地提供了用于迫使冷却流体通过转子轴12和转子芯14的另外的原动力。
再次，出口端环16包括与多个转子芯内部通道24相对应的多个出口端口56，该多个出口端口可以用于或可以不用于部分收缩从多个转子芯内部通道24流出的冷却流体。在提供此类收缩的情况下，鼓励冷却流体涂覆多个转子芯内部通道24的表面和转子轴内部通道的表面，从而增强冷却能力。一旦离开转子芯内部通道24，冷却流体径向向外行进以潜在地冷却铜端部绕组或上述其它结构，并且最终返回到热交换器26、泵28和过滤器30，然后在收集的热排出到转子组件10外部之后重复该回路。
图12示出了本公开的转子冷却方法140，直接参考先前附图的部件。冷却流体从转子组件10外部的热交换器26、泵28和任选的过滤器30串联递送到转子轴12的内部空腔22和转子芯14的内部通道50。冷却流体首先在转子组件10的包括出口端环16的第一端部处流入转子轴12的内部空腔22的入口端，并且沿着转子组件轴线5在转子组件10的包括环形端环18的第二端部处流动到转子轴12的内部空腔22的出口端(步骤142)，并且然后在转子组件10的包括环形端环18的第二端部处流入转子芯14的内部通道50的入口端，并且平行于转子组件轴线5在转子组件10的包括出口端环16的第一端部处流动到转子芯14的内部通道50的出口端(步骤144)，然后返回到热交换器26、泵28和过滤器30(步骤146)。冷却流体在进入转子组件10时是冷的，而离开转子组件10时是热的，从而从转子轴12和转子芯14吸收不希望的热。泵28部分地提供用于迫使冷却流体通过转子轴12和转子芯14的原动力。随着转子组件10旋转，冷却流体通过离心力从转子轴12的内部空腔22的出口端通过穿过转子轴12的壁形成的多个径向定向的通路52输送到转子芯14的内部通道50的入口端以及设置在环形端环18与转子芯14的第二端部(并且具体地转子芯14的层压叠堆)之间的空腔54。此空腔54可以由制造到环形端环18和转子芯14的第二端部中的一个或两个中的凹部形成。因此，通过转子轴12的内部空腔22、通路52、空腔54和转子芯14的内部通道24提供冷却流体流动路径，使用通路52和空腔54二者是任选的。例如，通路52可以直接将转子轴12的内部空腔22联接到转子芯14的内部通道24，或者转子轴12的内部空腔22和转子芯14的内部通道24两者可以直接与空腔54相交。随着转子组件10旋转，通路52和空腔54为冷却流体提供离心力流动路径，部分地提供了用于迫使冷却流体通过转子轴12和转子芯14的另外的原动力。
再次，从转子磁体和层压芯的排热直接影响机器性能、增加连续功率和扭矩输出。这种排热允许马达旋转得更快，从而使得实现较宽RPM操作范围。EM的可靠性显著增加。保持转子组件冷却器产生更高的功率输出和较长的峰值扭矩持续时间，而***不会因热限制而劣化。这在汽车和其它应用中是有利的。
虽然本文参考例示性实施方案及其具体示例说明和描述了本公开，但对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，其他实施方案和示例可执行类似的功能和/或实现类似的结果。所有此类等同实施方案和示例均在本公开的实质和范围内，由此被设想，并且旨在由以下非限制性权利要求覆盖以用于所有目的。

Claims (20)

1.一种用于马达的转子/定子组件，所述转子/定子组件包括：
转子轴，所述转子轴包括内部通道；
转子芯，所述转子芯邻近所述转子轴设置；和
端部绕组，所述端部绕组邻近所述转子轴的端部和所述转子芯的端部设置；
其中所述转子轴包括邻近其所述端部穿过所述转子轴的壁的通路，由此形成路径，当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，冷却流体通过所述路径从所述转子轴的所述内部通道到达所述转子芯的所述端部和所述端部绕组。
2.根据权利要求1所述的转子/定子组件，其中所述端部绕组包括：
多个冠状端部绕组，所述多个冠状端部绕组邻近所述转子轴的包括所述转子轴的第一端部的所述端部和所述转子芯的包括所述转子芯的第一端部的所述端部设置；和
多个焊接端部绕组，所述多个焊接端部绕组邻近与所述转子轴的所述第一端部相反的所述转子轴的第二端部和与所述转子芯的所述第一端部相反的所述转子芯的第二端部设置；
其中所述通路包括第一通路，所述第一通路在所述转子轴的所述第一端部处穿过所述转子轴的所述壁，并且所述路径包括第一路径，当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体通过所述第一路径从所述转子轴的所述内部通道到达所述转子芯的所述第一端部和所述冠状端部绕组；并且
其中所述通路包括第二通路，所述第二通路在所述转子轴的所述第二端部处穿过所述转子轴的所述壁，并且所述路径包括第二路径，当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体通过所述第二路径从所述转子轴的所述内部通道到达所述转子芯的所述第二端部和所述焊接端部绕组。
3.根据权利要求1所述的转子/定子组件，其中所述通路垂直于所述转子轴和转子轴线中的一个或多个对准，使得当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体从所述转子轴的所述内部通道到达所述端部绕组。
4.根据权利要求1所述的转子/定子组件，其中所述通路非垂直于所述转子轴和转子轴线中的一个或多个对准，使得当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体从所述转子轴的所述内部通道到达所述端部绕组以及邻近所述转子芯的所述端部设置的轴承以进行冷却和润滑。
5.根据权利要求1所述的转子/定子组件，其中所述转子轴包括在其所述端部处穿过所述转子轴的所述壁的多个径向布置的通路。
6.根据权利要求1所述的转子/定子组件，其中所述通路包括邻近所述转子轴的具有相对较小的横截面直径的第一端部的第一通路和邻近所述转子轴的具有相对较大的横截面直径的第二端部的第二通路，从而当冷却流体被泵送到所述转子轴的所述内部通道中时平衡流过所述第一通路和所述第二通路的冷却流体。
7.一种用于车辆的马达组件，所述马达组件包括：
转子/定子组件，所述转子/定子组件包括：
转子轴，所述转子轴包括内部通道；
转子芯，所述转子芯邻近所述转子轴设置；和
端部绕组，所述端部绕组邻近所述转子轴的端部和所述转子芯的端部设置；
其中所述转子轴包括邻近其所述端部穿过所述转子轴的壁的通路，由此形成路径，当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，冷却流体通过所述路径从所述转子轴的所述内部通道到达所述转子芯的所述端部和所述端部绕组。
8.根据权利要求7所述的马达组件，其中所述端部绕组包括：
多个冠状端部绕组，所述多个冠状端部绕组邻近所述转子轴的第一端部和所述转子芯的第一端部设置；和
多个焊接端部绕组，所述多个焊接端部绕组邻近所述转子轴的第二端部和所述转子芯的第二端部设置；
其中所述通路包括第一通路，所述第一通路在所述转子轴的所述第一端部处穿过所述转子轴的所述壁，并且所述路径包括第一路径，当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体通过所述第一路径从所述转子轴的所述内部通道到达所述转子芯的所述第一端部和所述冠状端部绕组；并且
其中所述通路包括第二通路，所述第二通路在所述转子轴的所述第二端部处穿过所述转子轴的所述壁，并且所述路径包括第二路径，当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体通过所述第二路径从所述转子轴的所述内部通道到达所述转子芯的所述第二端部和所述焊接端部绕组。
9.根据权利要求7所述的马达组件，其中所述通路垂直于所述转子轴和转子轴线中的一个或多个对准，使得当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体从所述转子轴的所述内部通道到达所述端部绕组。
10.根据权利要求7所述的马达组件，其中所述通路非垂直于所述转子轴和转子轴线中的一个或多个对准，使得当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体从所述转子轴的所述内部通道到达所述端部绕组以及邻近所述转子芯的所述端部设置的轴承以进行冷却和润滑。
11.根据权利要求7所述的马达组件，其中所述转子轴包括在其所述端部处穿过所述转子轴的所述壁的多个径向布置的通路。
12.根据权利要求7所述的马达组件，其中所述通路包括邻近所述转子轴的具有相对较小的横截面直径的第一端部的第一通路和邻近所述转子轴的具有相对较大的横截面直径的第二端部的第二通路，从而当冷却流体被泵送到所述转子轴的所述内部通道中时平衡流过所述第一通路和所述第二通路的冷却流体。
13.根据权利要求7所述的马达组件，所述马达组件进一步包括联接到所述转子轴和其所述内部通道的热交换器、泵、过滤器和冷却流体入口管。
14.根据权利要求13所述的马达组件，所述马达组件进一步包括冷却流体贮槽，所述冷却流体贮槽联接到所述端部绕组，所述冷却流体贮槽适于从所述转子轴的所述端部和所述转子芯的所述端部收集所述冷却流体并且将所述冷却流体再循环到所述热交换器。
15.一种用于冷却马达的转子/定子组件的方法，所述方法包括：
提供包括内部通道的转子轴；
提供邻近所述转子轴设置的转子芯；
提供邻近所述转子轴的端部和所述转子芯的端部设置的端部绕组；以及
以下中的一者或多者：旋转所述转子轴和所述转子芯以及将冷却流体泵送到所述转子轴的所述内部通道；
其中所述转子轴包括邻近其所述端部穿过所述转子轴的壁的通路，由此形成路径，当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，冷却流体通过所述路径从所述转子轴的所述内部通道到达所述转子芯的所述端部和所述端部绕组。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述端部绕组包括：
多个冠状端部绕组，所述多个冠状端部绕组邻近所述转子轴的第一端部和所述转子芯的第一端部设置；和
多个焊接端部绕组，所述多个焊接端部绕组邻近所述转子轴的第二端部和所述转子芯的第二端部设置；
其中所述通路包括第一通路，所述第一通路在所述转子轴的所述第一端部处穿过所述转子轴的所述壁，并且所述路径包括第一路径，当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体通过所述第一路径从所述转子轴的所述内部通道到达所述转子芯的所述第一端部和所述冠状端部绕组；并且
其中所述通路包括第二通路，所述第二通路在所述转子轴的所述第二端部处穿过所述转子轴的所述壁，并且所述路径包括第二路径，当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体通过所述第二路径从所述转子轴的所述内部通道到达所述转子芯的所述第二端部和所述焊接端部绕组。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述通路垂直于所述转子轴和转子轴线中的一个或多个对准，使得当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体从所述转子轴的所述内部通道到达所述端部绕组。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述通路非垂直于所述转子轴和转子轴线中的一个或多个对准，使得当所述转子轴和所述转子芯被旋转/正在旋转时，所述冷却流体从所述转子轴的所述内部通道到达所述端部绕组以及邻近所述转子芯的所述端部设置的轴承以进行冷却和润滑。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述转子轴包括在其所述端部处穿过所述转子轴的所述壁的多个径向布置的通路。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述通路包括邻近所述转子轴的具有相对较小的横截面直径的第一端部的第一通路和邻近所述转子轴的具有相对较大的横截面直径的第二端部的第二通路，从而当冷却流体被泵送到所述转子轴的所述内部通道中时平衡流过所述第一通路和所述第二通路的冷却流体。
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