CN116526757A - 用于电机的转子组件 - Google Patents

Abstract

一种转子组件包括转子芯，该转子芯包括第一端部和相对的第二端部以及面向外的外周表面，该外周表面具有从其向外伸出的一组转子齿，以在该组转子齿之间限定一组转子狭槽。每个转子齿可包括第一转子齿壁、相对的第二转子齿壁和在第一转子齿壁和第二转子齿壁之间的远侧末端。每个相应的转子狭槽可由第一转子齿的相应的第一转子齿壁和第二转子齿的相应的第二转子齿壁限定，并且包括沿着第一转子齿的长度轴向地延伸的第一转子芯导管。第一转子芯导管可包括在转子芯第一端部处的第一转子芯导管入口和在转子芯第二端部处的第一转子芯导管入口，该转子芯导管限定在第一转子芯导管入口处比第一转子芯导管出口处更窄的第一锥形。

Description

用于电机的转子组件

背景技术

诸如电动马达或发电机的电机在能量转换中使用。这样的电机通过磁场的相互作用来操作，并且载流导体分别生成力或电力。典型地，电动马达将电能转换成机械能。相反，发电机将机械能转换成电能。例如，在飞行器工业中，通常将马达模式和发电机模式组合在同一电机中，其中处于马达模式的电机起到起动发动机的作用，并且根据模式作为发电机起作用。

无论模式如何，电机典型地限定具有移动部分和固定部分的电磁电路。移动部分或转子具有转子绕组，所述转子绕组由诸如机械机器或电机的旋转源驱动以相对于固定部分旋转，对于一些飞行器来说，该旋转源可为燃气涡轮。

由于电流通过绕组的流动，在转子中生成热量，并且在转子中存在变化的磁场，导致转子中的温度上升。希望冷却转子以保护电机免受损坏，并增加电机功率密度以允许来自更小物理尺寸的电动马达的更多功率。

附图说明

在附图中：

图1是根据本文中描述的各个方面的具有发电机的燃气涡轮发动机的等距视图。

图2是根据本文中描述的各个方面的图1的发电机的外部的等距视图。

图3是根据本文中描述的各个方面的沿着图2的线III-III截取的图2的发电机的示意性截面图。

图4图示了根据本文中描述的各个方面的图3的发电机的转子组件和线圈支撑组件的部分分解等距视图。

图5图示了根据本文中描述的各个方面的图4的转子组件的简化截面端视图，为了清楚起见省略了部分。

图6图示了根据本文中描述的非限制性方面的电机的简化截面端视图。

图7图示了根据本文中描述的各个方面的非限制性转子组件的一部分的透视图。

图7A图示了根据本文中描述的各个方面从不同视角观察的图7的转子组件。

图8图示了根据本文中描述的各个方面的转子组件的另一个方面的一部分的透视图。

图9图示了根据本文中描述的各个方面的制造电机的示例性方法流程图。

图10图示了根据本文中描述的各个方面的图4的转子组件的第一冷却剂分配环的透视图。

图10A图示了根据本文中描述的各个方面的沿着图10的第一冷却剂分配环的线VA-VA截取的截面图。

图11图示了根据本文中描述的各个方面的图4的转子组件的第二冷却剂分配环的透视图。

图12图示了根据本文中描述的各个方面的图4的转子组件的线圈支撑盘的透视图。

图13图示了根据本文中描述的各个方面的图4的转子组件的线圈支撑组件的放大截面图。

具体实施方式

本公开的方面可在使用电动马达的任何环境中实现，不管电动马达是提供驱动力还是生成电力。为了本说明书的目的，这样的电动马达将大体上称为电机、电机组件或类似的语言，这意味着澄清一个或多个定子/转子组合可包括在机器中。虽然本说明书主要针对提供发电的电机，但它也适用于提供驱动力的电机或提供驱动力和发电两者的电机。此外，虽然本说明书主要针对飞行器环境，但本公开的方面也适用于使用电机的任何环境中。因此，对设想的环境的简要概述应该有助于更全面的理解。

常规电机典型地限定具有移动部分和固定部分的电磁电路。移动部分或转子可包括转子绕组，所述转子绕组由诸如机械机器或电机的旋转源驱动以相对于固定部分旋转，对于一些飞行器来说，该旋转源可为燃气涡轮。转子常规地使用组装或堆叠在一起以共同地形成转子芯的绝缘板或薄层(典型地由铁或铁合金制成)来布置。在这样的电机中，转子可由铁磁材料形成，以导引(channel)磁通量。固定部分或定子可围绕转子，并且可包括场磁体，诸如围绕铁磁性芯的线绕组。定子产生穿过转子的磁场，在转子绕组上施加力。由于转子芯典型地由铁或其它导电材料形成，它对通量流呈现低阻力或低磁阻，并且因此转子芯本身包含非常少的磁能。

典型地，必须在定子和转子之间限定空气间隙来提供间隙，以使转子能够相对于定子转动或旋转。此外，定子和转子之间的空气间隙可构造成增加对磁路的磁阻，这可增加转子芯的能量存储容量。

转子和定子之间的空气间隙的大小可对马达的电气特性具有显著影响。因此，为了最佳的机器性能，必须仔细考虑空气间隙的大小或宽度。典型地，期望具有相对小的空气间隙。例如，相对较小的空气间隙可将整体磁路磁阻提高超过十倍。也就是说，相对较小的空气间隙可包含超过十倍于铁芯的磁能，这提供了用于导引通量通过线圈的通量导管，并将通量集中在空气间隙处。然而，太小的空气间隙可增加马达绕组上的电压信号的谐波失真，特别是在形成转子磁极的转子齿附近。然而，随着空气间隙的大小增加(即，随着磁通量路径的磁阻增加)，磁路转子到定子的磁导率降低，从而降低磁化电感，并导致所需磁化电流的增加，从而给转子绕组增加不期望的热效应。

本文中描述的方面公开了一种电机和转子组件以及制造的方法，其提供了比常规装置和方法改善的转子绕组的冷却。

虽然将描述“一组”的各种元件，但将理解，“一组”可包括任意数目的相应元件，包括仅一个元件。如本文中所用，术语“轴向”或“轴向地”是指沿着发电机的纵向轴线或沿着设置在发电机内的部件的纵向轴线的维度。

如本文中所用，术语“径向”或“径向地”是指在中心纵向轴线、外圆周或设置在其上的圆形或环形部件之间延伸的维度。术语“近侧”或“向近侧”的使用本身或与术语“径向”或“径向地”结合是指在朝向中心纵向轴线的方向上移动，或者与另一部件相比，一部件相对更靠近中心纵向轴线。

所有方向参考(例如，径向、轴向、上部、下部、向上、向下、左、右、横向、前、后、顶部、底部、上方、下方、竖直、水平、顺时针、逆时针)仅用于识别目的，以帮助读者理解本公开，并且不产生限制，特别是关于其位置、取向或用途的限制。连接参考(例如，附接、联接、连接和接合)应被广义地解释，并且可包括一系列元件之间的中间构件和元件之间的相对运动，除非另有说明。照此，连接参考不一定推断两个元件直接连接并且彼此之间是固定关系。

如本文中所用，“湿”腔体发电器包括容纳转子和定子的腔体，该腔体暴露于自由液体冷却剂(例如，在腔体内自由移动的冷却剂)。相比之下，在“干”腔体发电机中，转子和定子可通过包含在流体密封通路中的冷却剂(例如，非自由地围绕腔体移动)来冷却。

示例性附图仅用于图示的目的，并且本文所附附图中反映的尺寸、位置、顺序和相对大小可变化。

图1图示了根据本公开的方面的具有辅助齿轮箱(AGB)12和电机或发电机14的燃气涡轮发动机10。燃气涡轮发动机10可为在现代商业和军用航空中通常使用的涡轮风扇发动机(诸如General Electric GEnx或CF6系列发动机)，或者它可为多种其它已知的燃气涡轮发动机，诸如涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴发动机。AGB12可通过机械功率输出16联接到燃气涡轮发动机10的涡轮轴(未示出)。燃气涡轮发动机10可为现代航空中使用的任何合适的燃气涡轮发动机，或者它可为多种其它已知的燃气涡轮发动机，诸如涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴发动机。燃气涡轮发动机10的类型和细节与本公开没有密切关系，并且在本文中将不进一步描述。虽然示出并描述了发电机14，但本公开的方面不限于此，并且所述方面可包括诸如但不限于马达或发电机的任何电机。

图2更清楚地图示了根据本公开的方面的发电机14及其壳体18的非限制性示例。发电机14可包括用来将发电机14夹紧到AGB(未示出)的夹紧接口20。可在发电机14的外部上提供多个电连接，以提供向发电机14和从发电机14的电功率传送。电连接可进一步通过线缆连接到具有燃气涡轮发动机10的飞行器的电功率分配节点，以为飞行器上的各种物件(诸如灯和座椅靠背监视器)供电。发电机14可包括用于冷却或耗散由发电机14的部件或由靠近发电机14的部件(其一个非限制性示例可为燃气涡轮发动机10)生成的热量的液体冷却剂系统。例如，发电机14可包括使用油作为冷却剂的液体冷却系统。

液体冷却系统可包括用于控制冷却剂向发电机14的供应的冷却流体入口端口82和冷却流体出口端口84。在一个非限制性示例中，冷却流体入口端口82和冷却流体出口端口84可用于冷却发电机14的转子或定子的至少一部分。液体冷却系统还可包括示出在发电机14的可旋转轴部分处的第二冷却剂出口端口91。任选地，作为非限制性示例，液体冷却系统可包括可旋转轴冷却剂入口端口94或发电机冷却剂出口端口95。虽然未示出，但本公开的方面还可包括其它液体冷却系统部件，诸如与冷却流体入口端口82、可旋转轴冷却剂入口端口94、冷却流体出口端口84或发电机冷却剂出口端口95流体联接的液体冷却剂贮存器，以及强制供应冷却剂通过端口82、84、94、95或发电机14的液体冷却剂泵。

在图3中最好地看到发电机14的非限制性内部，图3是图2中所示的发电机14沿着线III-III截取的截面图。可旋转轴40位于发电机14内，并且是用于支撑多种部件的主要结构。可旋转轴40可具有单个直径或可沿其长度变化的直径。可旋转轴40由间隔开的轴承42和44支撑，并构造成围绕旋转轴线41旋转。发电机14的几个元件具有固定部件和旋转部件，其中固定部件相对于壳体18固定，并且旋转部件设置在可旋转轴40上或相对于可旋转轴40可旋转地固定。这些元件的示例可包括容纳在主机腔体51内的主机50、励磁机60和永磁发电机(PMG)70。对应的旋转部件分别包括主机转子52、励磁机转子62和PMG转子72，并且对应的固定部件包括主机定子54或定子芯、励磁机定子64和PMG定子74。以这种方式，主机转子52、励磁机转子62和PMG转子72设置在可旋转轴40上并与可旋转轴40共同旋转。固定部件可安装到壳体18的任何合适的部分，并且包括主机定子54、励磁机定子64和PMG定子74。共同地，固定部件限定可旋转轴40延伸穿过并相对于其旋转的内部。

将理解，主机转子52、励磁机转子62和PMG转子72可具有一组转子磁极，并且主机定子54、励磁机定子64和PMG定子74可具有一组定子磁极。该组转子磁极可生成相对于该组定子磁极的一组磁场，使得转子磁场相对于定子磁极的旋转在相应的定子部件中生成电流。

转子磁极和定子磁极中的至少一个可由带有柱的芯和围绕柱缠绕以形成绕组的线形成，其中绕组具有至少一个端匝。所示的本公开的方面包括至少一组定子绕组90，其沿着壳体18纵向地布置，即与壳体18和旋转轴线41平行。该组定子绕组90还可包括一组定子绕组端匝92，其轴向地延伸超过主机定子54的纵向长度的相对端部。

发电机14的部件可为已知发电机的任何组合。例如，主机50可为同步或异步发电机。除了在这方面中示出的附件之外，还可存在需要为特定应用而操作的其它部件。例如，除了所示的机电附件之外，还可存在从同一可旋转轴40驱动的其它附件，诸如液体冷却剂泵、流体压缩机或液压泵。

如上文所解释，发电机14可为油冷却的，并且因此可包括冷却系统80。冷却油可用来耗散由发电机14的电气和机械功能生成的热量。使用油的冷却系统80还可提供发电机14的润滑。在图示的方面中，发电机14可为液体冷却的湿腔体冷却系统80，其包括用于控制向冷却系统80的冷却流体的供应的冷却流体入口端口82和冷却流体出口端口84。冷却系统80还可包括例如冷却流体贮存器86和各种冷却通路。可旋转轴40可为主机转子52、励磁机转子62和PMG转子72的冷却剂或流体冷却剂流85(示意性地示出为箭头)提供一个或多个通道或路径，以及转子轴冷却流体出口88，诸如第二冷却剂出口端口91，其中残余的、未使用的或未用完的油可从可旋转轴40排出。

在发电机14的非限制性示例中，流体冷却剂流85可进一步分布、引导、暴露、喷射或以其它方式沉积到该组定子绕组90、该组定子绕组端匝92上或沉积到备选或附加的部件上。在该示例中，流体冷却剂流85可从可旋转轴40径向地向外朝向该组定子绕组90或该组定子绕组端匝92流动。在这个意义上，冷却剂可冷却相应的一组定子绕组90或一组定子绕组端匝92。

图4图示了主电动机器转子组件96的等距部分分解图。如图所示，转子组件96可包括转子芯100，诸如层压转子芯，其可旋转地连接以与可旋转轴40共同旋转。转子芯100可由铁磁性材料(例如，铁或铁合金)形成以导引磁通量。转子芯100可包括本体121，本体121限定穿过其的孔123，孔123尺寸设计成接收可旋转轴40。在非限制性方面中，本体121可包括环形或柱形本体121。

转子组件96可任选地包括一组线圈支撑组件140。每个线圈支撑组件140可包括相应的第一冷却剂分配环141、第二冷却剂分配环142和固持环143。在一些非限制性方面中，每个线圈支撑组件140还可包括线圈支撑盘144。

转子组件96还可限定第一端部102和与第一端部102轴向地间隔开的第二端部104。转子组件96可包括至少一个转子磁极106。在图4的图示中，示出了包括四个转子磁极106的方面。其它方面不受此限制，并且转子组件96可备选地具有少于四个转子磁极106，或多于四个转子磁极106，而不脱离本公开的范围，并且所述方面可适用于具有任何期望数目的转子磁极106的转子组件96。每个转子磁极106可由围绕转子芯100的一部分缠绕的一组导电转子线路或转子绕组110限定。例如，在非限制性方面中，转子芯100可限定一组狭槽108。在非限制性方面中，狭槽108可包括沿着转子芯100轴向地延伸的相应纵向轴线。

狭槽108可彼此周向地间隔开。在非限制性方面中，狭槽108可围绕转子芯100的周边设置。狭槽108可适于在其中接收相应的转子绕组110。例如，每个狭槽108可限定周向宽度和径向深度，该周向宽度和径向深度尺寸设计成在其中接收相应的转子绕组110。

设置在狭槽108内的转子绕组110可限定沿着转子芯100轴向地延伸的轴向绕组部分111，以及轴向地延伸超过转子芯100的一组转子绕组端匝112。在图示示例的透视图中，狭槽108可下伏于该组转子绕组110。虽然转子绕组110或转子绕组端匝112可指一组或多个绕组或端匝，但端匝可包括该组转子绕组110中的仅一个，或者轴向地延伸超过转子芯100的该组转子绕组110的仅一个部分，诸如仅在第一端部102或第二端部104处。

该组转子绕组端匝112可限定轴向地设置在转子芯100之外的相应的套环或弧形弯曲部分113。在非限制性方面中，每个弯曲部分113可限定延伸穿过其中的相应通道116。例如，在非限制性方面中，每个相应的通道116可具有由狭槽108之间的宽度和间距限定的宽度。

在非限制性方面中，线圈支撑组件140可设置在转子组件96的任一端部102、104处。例如，在一些方面中，单个线圈支撑组件140可设置在转子组件96的一个端部处。在其它非限制性方面中，相应的线圈支撑组件140可设置在转子组件96的每个端部处。

相应的线圈支撑组件140可固定地联接到转子组件96的可旋转轴40的每个端部。例如，相应的线圈支撑组件140可联接到转子组件96的一个端部(例如，第一端部102或第二端部104)。在其它方面中，相应的线圈支撑组件140可在转子组件96的第一端部102和第二端部104两者处联接到可旋转轴40。

图5描绘了转子芯100的简化端视图，为了便于描述和理解，省略了转子绕组110和其它部分。如图所示，转子芯100可包括从其延伸的一组转子齿125，例如沿着转子芯100的周向面向外或外周表面230延伸。外周表面230可限定在转子组件96的第一端部102和第二端部104之间延伸的轴向长度。每个转子齿125可包括纵向轴线127。每个转子齿125可包括限定在转子齿125的径向范围处的相应的第一远侧末端125a。每个转子齿125可限定相应的径向长度L1，该径向长度L1从转子芯100的中心轴线(表示为“CP”)径向地(例如，沿着纵向轴线127)延伸到相应转子齿125的远侧或周边末端。例如，在非限制性方面中，中心轴线CP可由可旋转轴40的旋转轴线41和相应齿125的纵向轴线127的交点来限定。在非限制性方面中，每个转子齿125可具有相同的长度，使得每个转子齿125的相应径向长度L1可相同。在非限制性方面中，该组转子齿125可围绕转子芯100彼此周向地间隔开，以限定两者间的狭槽108。在非限制性方面中，每个转子齿125可布置在两个紧邻的狭槽108之间。

在非限制性方面中，转子芯100可包括一组开槽部分227和一组非开槽部分228。每个开槽部分227可由该组转子齿125的相应子集限定，并且包括狭槽108，狭槽108尺寸设计成在其中接收相应的转子绕组110。如所图示，在非限制性方面中，每个狭槽108可限定在第一转子齿125与第二转子齿125和非开槽部分227中的一个之间。

在非限制性方面中，开槽部分227的数目可对应于转子芯100的转子磁极106的数目。将意识到，每个开槽部分227可包括对应于或等于形成相应开槽部分227的转子齿125的相应径向长度L1的相应径向长度。在非限制性方面中，非开槽部分228可限定相应的第二径向长度L2，该第二径向长度L2从转子芯100的中心轴线CP径向地延伸到转子芯100的外周表面230处的非开槽部分228的周边末端231。在非限制性方面中，由开槽部分227限定的径向长度L1小于由非开槽部分228限定的径向长度。以这种方式，转子100的非限制性方面可限定相对于至少一个开槽部分227的第一直径D1和相对于至少一个非开槽部分228的第二直径D2。在一些方面中，第一直径D1可小于第二直径D2。

在图示的非限制性方面中，转子芯100是四磁极型转子芯，每个磁极106包括转子芯100的相应的开槽部分227。将意识到，如本文中公开的方面不限于任何特定数目的转子磁极，并且其它方面可适于具有任何期望数目的转子磁极106的转子组件96。

电机14的一部分的非限制性方面在图6中以简化的截面端视图描绘，为了便于描述和理解，省略了部分(例如，转子绕组和定子绕组)。

在这些方面中，定子芯354可包括限定孔356的面向内的表面355。例如，在非限制性方面中，面向内的表面可包括定子芯354的面向内的范围。转子芯100尺寸设计成可旋转地设置或接收在孔356内。一组面向内的定子齿346可围绕面向内的表面355均匀地间隔开，以在两者间限定一组定子狭槽347。每个定子齿346可包括限定在定子齿346的径向地面向内的范围处的相应的第二远侧末端346a。如所图示，该组转子齿125的每个第一远侧末端125a可与该组定子齿346的相应的第二远侧末端346a可旋转地相对。

在非限制性方面中，如图所示，空气间隙360可限定在转子芯100和定子芯354之间。空气间隙360可限定在转子芯100的相应开槽部分227和定子芯354的面向内的表面355之间限定的第一径向宽度361。例如，第一径向宽度361可在位于转子芯100的开槽部分227处的相应转子齿125的第一远侧末端125a和位于定子芯354的面向内的表面355处的相对的定子齿346的相对的第二远侧末端346a之间测量。在非限制性方面中，第一径向宽度361可沿着转子芯100的纵向长度延伸。在非限制性方面中，空气间隙360可进一步限定在转子芯100的相应非开槽部分228和定子芯354的面向内的表面355之间限定的第二径向宽度362。例如，第二径向宽度362可在位于转子芯100的开槽部分227处的相应转子齿125的第一远侧末端125a和位于定子芯354的面向内的表面355处的相对的定子齿346的相对的第二远侧末端346a之间测量。

在非限制性方面中，第二径向宽度362可沿着转子芯100的纵向长度延伸。在各方面中，第一径向宽度361可比第二径向宽度362宽。例如，在非限制性方面中，在相应开槽部分227中的每个转子齿125的相应的第一径向长度L1可小于非开槽部分228的第二径向长度L2。在这样的方面中，第一径向宽度361大于或宽于第二径向宽度362的布置具有影响转子芯100和定子芯之间的通量路径的磁阻的特定目的。在操作中，空气间隙360的第一径向宽度361比第二径向宽度362宽能够实现通量沿着转子和定子之间的通量路径的改进分布，从而导致电压波形的谐波失真的减小。

在一些方面中，相对于第二径向宽度362较宽的第一径向宽度361将增加转子齿125附近的转子磁阻。这可导致磁化电流的增加，从而导致加热效应的增加。如本文中将更详细地描述的，在非限制性方面中，可使用流体冷却剂流85经由限定在转子100中的一组转子芯导管500来施加额外的冷却。

图7图示了包括该组转子芯导管500的转子芯100的一部分的非限制性方面，为了清楚起见省略了诸如转子绕组110的一些部分。转子芯导管500可限定在狭槽108的至少子集内，并且布置成与设置在其中的转子绕组110热连通。例如，转子芯导管500可限定在形成特定狭槽108的转子齿125上。将意识到，设置在狭槽108中的转子绕组110可封闭或部分地限定转子芯导管500。

例如，可看出，每个转子齿125可包括相应的第一转子齿壁124和相应的第二转子齿壁126。相应的第一远侧末端125a可设置在第一转子齿壁124和第二转子齿壁126之间。例如，在非限制性方面中，相应的第一远侧末端125a可联接对应的第一转子齿壁124和第二转子齿壁126。在各方面中，第一转子齿壁124和第二转子齿壁126可在相反的方向上彼此面对，使得第一转子齿125的第一转子齿壁124可与转子第二齿125的第二转子齿壁126相对。狭槽108的至少子集可限定在两个紧邻的转子齿125之间。例如，特定的狭槽108可限定在第一转子齿125的第一转子齿壁124和第二转子齿125的相对的第二转子齿壁126之间。

在非限制性方面中，第一转子齿壁124的至少子集可包括限定在其中的相应转子芯导管500。类似地，在其它方面中，第二转子齿壁126的至少子集可包括限定在其中的相应转子芯导管500。在其它方面中，第一转子齿壁124和第二转子齿壁126的至少子集可各自包括限定在其中的相应转子芯导管500。在一些方面中，转子芯导管500可由限定在相应转子齿125中的凹口505限定。在非限制性方面中，凹口505可限定U形。凹口505可包括第一壁515和相对的第二壁516。在非限制性方面中，第一壁515可相对于第二壁516径向地向内设置。凹口505还可包括第三径向延伸壁，该第三径向延伸壁设置在第一壁515和第二壁516之间并联接第一壁515和第二壁516。例如，在非限制性方面中，凹口505可通过经由常规的电火花加工(EDM)过程从转子芯移除材料来形成或限定。

在非限制性方面中，转子芯导管500可为大体上细长的。在一些方面中，每个转子芯导管500可限定沿着转子芯100的轴向长度延伸的相应纵向轴线505a。例如，在非限制性方面中，转子芯导管500可在转子芯第一端部102和转子芯第二端部104之间延伸。每个转子芯导管500还可限定相应的转子芯导管第一端部502和与转子芯导管第一端部502轴向地间隔开的相应的转子芯导管第二端部504。例如，在一些方面中，转子芯导管第一端部502和转子芯导管第二端部504可分别对应于转子组件96的第一端部102和第二端部104。例如，在非限制性方面中，每个导管500可包括设置在转子芯第一端部102处的限定转子芯导管入口506的转子芯导管第一端部502和设置在转子芯第二端部104处的限定转子芯导管出口507的转子芯导管第二端部504。转子芯导管入口506和转子芯导管出口507可布置成与冷却剂源(未示出)流体连通，以分别接收和排出流体冷却剂流85。冷却剂源的方向或位置不受图示的限制，并且可考虑在流体联接到转子芯导管500的任何位置中。进一步认为的是，可包括附加的导管、泵、阀或其它装置以流体连接冷却剂源和转子芯导管500。

例如，如本文中将更详细地描述的，冷却剂流体可经由入口端口进入转子组件96的可旋转轴40。可旋转轴40至少部分地可限定冷却剂导管，由于可旋转轴40的离心力效应，流体可径向地向外流过该冷却剂导管。冷却剂通路可径向地延伸穿过可旋转轴40，并且可流体联接可旋转轴40和第一冷却剂分配环141、绕组端匝112、第二冷却剂分配环142、线圈支撑盘144以及它们的各种组合，它们可单独地或组合地与转子芯导管500进一步流体连通。

在一些非限制性方面中，转子芯导管500可沿着转子芯导管500的轴向长度渐缩。例如，在非限制性方面中，特定转子芯导管500可限定第一锥形T1，该第一锥形T1在转子芯导管第一端部502处相对于转子芯导管第二端部504更窄。在这样的方面中，转子芯导管入口506可设置在相应的转子芯导管第一端部502处。备选地，在一些方面中，特定转子芯导管500可限定第二锥形T2，该第二锥形T2在转子芯导管第二端部504处相对于转子芯导管第一端部502更窄。在这样的方面中，转子芯导管入口506可设置在转子芯导管500的相应的转子芯导管第二端部504处。以这种方式，在非限制性方面中，转子芯导管入口506可设置在每个相应转子芯导管500的最窄端部处，并且转子芯导管出口507可设置在每个相应转子芯导管500的最宽端部处。在非限制性方面中，凹口505可限定为圆锥形状、截头圆锥形形状和四棱台形状中的一种。

在一些方面中，第一锥形T1和第二锥形T2可由第一壁515相对于第二壁516的相应取向来限定。例如，在非限制性方面中，第一壁515可布置成平行于可旋转轴40的旋转轴线41沿着转子芯100的长度轴向地延伸，而第二壁516可布置成相对于第一壁515以非平行、非正交的角度沿着转子芯100的长度轴向地延伸，以形成期望的第一锥形T1或第二锥形T2。在其它方面中，第一壁515和第二壁516两者可相对于彼此且相对于可旋转轴40的旋转轴线41以非平行、非正交的角度布置，以形成期望的第一锥形T1或第二锥形T2。

在一些方面中，每个转子芯导管500可包括第一锥形T1。在其它方面中，每个转子芯导管500可包括第二锥形T2。在其它方面中，如所图示，转子芯导管500的第一子集可包括第一锥形T1，并且转子芯导管500的第二子集可包括第二锥形T2。在一些方面中，每个转子芯导管500的相对锥度在每个狭槽108中可为相同的。在其它方面中，每个转子芯导管500的相对锥度可在相邻狭槽108中交替。

在一个非限制性示例中，对于限定在第一转子齿125和紧邻的第二转子齿125之间的特定狭槽108，第一转子芯导管500可限定在第一转子齿125的第一转子齿壁124上，并且第二转子芯导管500可限定在第二转子齿125的第二转子齿壁126上，其中特定狭槽108中的第一转子芯导管500和第二转子芯导管500两者可包括第一锥形T1和第二锥形T2中的一个。

在其它方面中，每个转子芯导管500的相对锥度可交替。例如，对于限定在第一转子齿125和紧邻的第二转子齿125之间的特定狭槽108，第一转子芯导管500可限定在包括第一锥形T1的第一转子齿125的第一转子齿壁124上，并且第二转子芯导管500可限定在包括第二锥形T2的第二转子齿125的相对的第二转子齿壁126上。以这种方式，从电机14的第一冷却剂导管(未示出)接收的流体冷却剂流85可在第一转子芯导管500中在第一轴向方向上被引导(从相应转子芯导管入口506的相对窄的端部到相应转子芯导管出口507的相对宽的端部)，并且在第二转子芯导管500中在与第一方向相反的第二轴向方向上被引导(从相应转子芯导管入口506的相对窄的端部到转子芯导管出口507的相对宽的端部)。其它方面不受此限制，并且在不脱离本公开的范围的情况下，在相应转子芯导管入口506和相应转子芯导管出口507之间具有任何期望锥形T1、T2的任何数目的转子齿125上可限定任何数目的转子芯导管500。

在非限制性方面中，转子芯导管500可备选地使用设置在狭槽108中的管道构件550来形成。图8图示了描绘非限制性方面的转子芯100的一部分的透视图。如图所示，管道构件550可设置在由第一转子齿125和紧邻的第二转子齿125形成的相应狭槽108中。任选地，楔559或绕组固持器可设置在狭槽108内以上覆转子绕组110。例如，在非限制性方面中，管道构件550可包括U形构件，该U形构件包括与相对的第二腿552间隔开的第一腿551，以在它们之间限定间隙553。在一些方面中，相应转子绕组110可接收在间隙553中。在非限制性方面中，第一腿551可布置成面向第一转子齿125，并且第二腿可布置成面向第二转子齿125。在非限制性方面中，第一腿551和第二腿552中的至少一个可限定相应转子芯导管500。例如，在一个非限制性方面中，第一腿551和第一转子齿125可在它们之间协作地限定第一相应的转子芯导管500，并且第二腿552和第二转子齿125可在它们之间协作地限定第二相应的转子芯导管500。

无论特定转子芯导管500由转子芯100限定，还是由管道构件550限定，或者由它们的组合限定，在非限制性方面中，转子芯导管500还可包括限定在其中的一组分流器肋556或突起。例如，如图8中所图示，分流器肋556可形成为第一腿551、第二腿552、转子齿125或它们的组合上的细长突起。每个分流器肋556可包括第一上游端部556a和第二下游端部556b，在它们之间限定相应的纵向轴线557。纵向轴线557可延伸相应转子芯导管500的轴向长度的一部分。在各种非限制性方面中，每个分流器肋556可具有任何期望的长度和任何期望的厚度。在非限制性方面中，分流器肋556的至少子集的纵向轴线557可相对于可旋转轴40的旋转轴线41或第一壁515或第二壁516以非平行且非正交的角度布置。例如，在非限制性方面中，特定转子芯导管500中的每个分流器肋556的第一上游端部556a可设置成面向相应转子芯导管入口506，并且分流器肋556的第二下游端部556b可设置成面向相应转子芯导管出口507。另外，在这样的方面中，在相应转子芯导管500中的每个分流器肋556的第一上游端部556a可设置成比第二下游端部556b相对更靠近可旋转轴40。

图9图示了根据本文中公开的制造电机14的方法900的非限制性方面。方法900的非限制性方面可包括在902布置包括转子芯100的转子组件96，转子芯100具有柱形本体和面向外的或外周表面230，该柱形本体具有第一端部102和相对的第二端部104，在第一端部102和第二端部104之间限定轴向长度。布置转子组件96可包括在907形成一组转子齿125，该组转子齿125从外周表面230向外伸出并沿着外周表面230的轴向长度延伸，以在它们之间限定一组狭槽108。例如，每个转子齿125可包括第一转子齿壁124、相对的第二转子齿壁126和设置在第一转子齿壁124和第二转子齿壁126之间的远侧末端125a，使得每个相应的狭槽108由第一转子齿125的相应的第一转子齿壁124和第二转子齿125的相应的第二转子齿壁126限定。

方法900还可包括在915在相应的狭槽108内限定第一转子芯导管500。在一些方面中，第一转子芯导管500可限定在第一转子齿125的相应的第一转子齿壁124或管道构件550或两者上。第一转子芯导管500可沿着第一转子齿125的轴向长度轴向地延伸，并且包括转子芯导管第一端部502和转子芯导管第二端部504，转子芯导管第一端部502具有面向转子组件96第一端部102的相应转子芯导管入口506，转子芯导管第二端部504具有面向转子组件96第二端部104的相应转子芯导管出口507。在各方面中，第一转子芯导管500还可包括第一锥形T1，该第一锥形T1相对于转子芯导管第二端部504在转子芯导管第一端部502处更窄。

任选地，在非限制性方面中，方法900可包括在925在第一转子芯导管500中形成第一分流器肋556，该第一分流器肋556具有第一上游端部556a和相对的第一下游端部556b，第一上游端部556a设置成面向转子芯导管入口506，并且第一下游端部556b设置成面向转子芯导管出口507，其中第一上游端部556a设置成比第一下游端部556b相对更靠近转子芯100的中心。方法900还可包括：在935，将转子芯100可旋转地联接到可旋转轴40；以及在945，在狭槽108中设置转子绕组110。

方法900还可包括在950将第一转子芯导管500流体联接到电机14的冷却剂导管150。

所描绘的序列仅用于说明目的，并且不意味着以任何方式限制方法400，因为应当理解，该方法的部分可不同的逻辑顺序进行，可包括附加的或居间的部分，或者可将该方法的所描述部分划分为多个部分，或者可省略该方法的所描述部分而不减损所描述的方法。

第一冷却剂分配环141的非限制性方面在图10和图10A中描绘。在非限制性方面中，第一冷却剂分配环141可包括大体上环形的构件，该构件具有面向内或第一径向内表面146和相对的面向外或第一径向外表面147。第一径向内表面146可限定孔148，该孔148尺寸设计成穿过其接收可旋转轴40并从可旋转轴40接收冷却剂流。照此，第一径向内表面146可操作性地限定冷却剂收集表面。在一些方面中，第一径向内表面146可为相对光滑的表面。在其它非限制性方面中，第一径向内表面146可在其上限定一组通道或第一凹槽149。第一凹槽149可布置成与可旋转轴40流体连通。照此，该组第一凹槽149可协同地限定冷却剂贮存器。

第一冷却剂分配环141还可包括穿过其限定的一组第一通道145。在非限制性方面中，第一通道145可围绕第一冷却剂分配环141周向地间隔开。第一通道145可包括径向地延伸穿过第一冷却剂分配环141的相应的纵向轴线。第一通道145可尺寸设计成允许冷却流体流过其中。例如，每个第一通道145可从设置在第一径向内表面146处的第一端部145a径向地延伸到在第一径向外表面147处的相对的第二端部145b。每个第一通道145可包括限定在第一径向内表面146上的第一冷却剂入口184，以及在相对的第二端部145b处限定在第一径向外表面147上的对应的第一冷却剂出口186。

在操作中，第一通道145可与可旋转轴40或该组第一凹槽149或两者流体连通，以从其接收冷却剂流。在非限制性方面中，第一通道145还可与相应的第一冷却剂出口186流体连通。冷却剂出口189的至少子集可在径向远端处限定相应的喷雾喷嘴190。喷雾喷嘴190可以周向地间隔开的间隔设置在第一径向外表面147上。

第一冷却剂分配环141可使用一个或多个螺栓、螺钉、销、键或其它已知紧固件固定地联接到可旋转轴40。在其它非限制性方面中，第一冷却剂分配环141可经由第一冷却剂分配环141和可旋转轴40之间的过盈配合接合、摩擦配合接合或压配合接合联接到可旋转轴40。例如，第一径向内表面146可固定地联接到可旋转轴40。其它方面不受此限制，并且可设想第一冷却剂分配环141可通过任何期望的附连机构可旋转地联接到可旋转轴40。将意识到，当如此联接时，可旋转轴40的旋转将导致第一冷却剂分配环141的旋转。

在非限制性方面中，第一冷却剂分配环141还可包括从其径向地延伸的一组第一突片153。在一些方面中，第一突片153可围绕第一冷却剂分配环141周向地间隔开。在一些非限制性方面中，第一突片153的数目可等于发电机14的磁极的数目。其它方面不受此限制，并且第一冷却剂分配环141可包括任何期望数目的第一突片153。例如，将意识到，如本文中公开的方面不限于任何特定数目的转子磁极，并且这些方面可适用于具有任何期望数目的磁极的转子组件96。

返回参照图4，在非限制性方面中，第一冷却剂分配环141可设置成至少部分地下伏转子绕组端匝112。在该示例中，“下伏”表示径向地更靠近可旋转轴40的旋转轴线41的相对位置。在非限制性方面中，第一径向外表面147可布置成靠近并面向转子绕组端匝112。

继续参照图4，在非限制性方面中，固持环143可至少部分地上覆转子绕组端匝112。在该示例中，“上覆”表示径向地更远离可旋转轴40的旋转轴线41的相对位置。

在非限制性方面中，固持环143可设置成围绕或封闭第一冷却剂分配环141。例如，在非限制性方面中，固持环143可上覆或径向地围绕第一冷却剂分配环141。在非限制性方面中，固持环143可任选地包括从其径向地延伸的一组第二突片167。在一些方面中，第二突片167可围绕固持环143周向地间隔开。在非限制性方面中，第二突片167的数目可等于发电机14的磁极的数目。其它方面不受此限制，并且固持环143可包括任何期望数目的第二突片167。

固持环143可刚性地或固定地联接到第一冷却剂分配环141。例如，固持环143可使用穿过该组第二突片167设置的螺栓或其它紧固件联接到第一冷却剂分配环141。在其它非限制性方面中，固持环143可使用穿过该组第一突片153设置的螺栓或其它紧固件联接到第一冷却剂分配环141。在其它非限制性方面中，固持环143可使用穿过该组第一突片153和该组第二突片167设置的螺栓或其它紧固件联接到第一冷却剂分配环141。当如此联接时，固持环143可限制或阻止第一冷却剂分配环141的轴向移动。在一些方面中，固持环143和第一冷却剂分配环141可协同地限制转子绕组端匝112的径向偏转或相对移动。

在非限制性方面中，固持环143可进一步布置成围绕第二冷却剂分配环142。例如，固持环143可布置成至少部分地上覆第二冷却剂分配环142。在该示例中，“上覆”表示径向地更远离可旋转轴40的旋转轴线41的相对位置。在非限制性方面中，固持环143可包括限定中心孔175的径向内表面151。径向内表面151可设置成面向第二冷却剂分配环142的径向外表面157。

第二冷却剂分配环142的非限制性方面在图9中描绘。第二冷却剂分配环142可包括限定中心孔155的面向内的第二径向内表面152。第二冷却剂分配环142还可包括与第二径向内表面152相对的面向外的第二径向外表面157。第二径向内表面152可限定一组第二凹槽158和一组第三凹槽159。在非限制性方面中，第二凹槽158可包括轴向延伸的纵向轴线。在各方面中，第二凹槽158可彼此周向地间隔开。第三凹槽159可包括周向地延伸的纵向轴线。第三凹槽159可彼此轴向地间隔开。在非限制性方面中，第二凹槽158和第三凹槽159可相对于彼此成角度地布置。例如，如所图示，在一些方面中，第二凹槽158可相对于第三凹槽159正交地布置。在其它方面中，第二凹槽158可相对于第三凹槽159以任何期望的角度(即，非平行)布置。在操作中，第二冷却剂分配环142的第二凹槽158和第三凹槽159可布置成与第一冷却剂分配环141的该组第一凹槽149流体连通，以从其接收流体冷却剂流85。

第二冷却剂分配环142可进一步限定延伸穿过其的一组第二通道172。在非限制性方面中，第二通道172可在第二径向内表面152和第二径向外表面157之间径向地延伸。在一些方面中，第二通道172可围绕第二冷却剂分配环142彼此周向地间隔开。第二通道172可与该组第二凹槽158和该组第三凹槽159中的至少一个流体连通，以从其接收冷却剂流。第二通道172可包括径向地延伸穿过第二冷却剂分配环142的相应的纵向轴线。第二通道172可尺寸设计成允许流体冷却剂流85流过第二通道172。例如，每个第二通道172可从设置在第二径向内表面152处的第一端部172a径向地延伸到设置在第二径向外表面157处的相对的第二端部172b。每个第二通道172可包括限定在第一径向内表面146上的第二冷却剂入口173，该第二冷却剂入口173与该组第二凹槽158和该组第三凹槽159中的至少一个流体连通。每个第二通道172还可包括在相对的第二端部172b处限定在第二径向外表面157上的对应的第二冷却剂出口174。

参照图4，在非限制性方面中，第二冷却剂分配环142可设置成相对于转子的旋转轴线至少部分地上覆转子端匝112。第二冷却剂分配环142可与转子绕组端匝112流体连通。在非限制性方面中，第二冷却剂分配环142可径向地设置在转子绕组端匝112和固持环143之间。在非限制性方面中，第二冷却剂分配环142可设置成下伏固持环143。

图10描绘了线圈支撑盘144的非限制性方面。在非限制性方面中，线圈支撑盘144可包括具有第一面181和相对的第二面182的环形构件或盘。例如，第一面181可轴向地面向内，例如设置成面向转子芯100。在各方面中，第二面182可轴向地面向外，例如设置成背对转子芯100。线圈支撑盘144可包括径向地面向内的或第三径向内表面176(即，面向可旋转轴40)和相对的径向地面向外的或第三径向外表面177(即，从可旋转轴40面向外)。第三径向内表面176和第三径向外表面177可布置在第一面181和第二面182之间。

在非限制性方面中，第三径向外表面177可限定一组凹口185或穿过凹口限定的间隙。凹口185可围绕线圈支撑盘144彼此周向地间隔开。凹口185可尺寸设计成在其中轴向地操作性地接收相应的转子绕组110。以这种方式，线圈支撑盘144可支撑或以其它方式限制设置在相应凹口185内的每个转子绕组110的横向移动。

第三径向内表面176可限定孔178，该孔178尺寸设计成穿过其接收可旋转轴40。在非限制性方面中，第三径向内表面176可布置成与可旋转轴40流体连通，以从其接收流体冷却剂流85。照此，第三径向内表面176可操作性地提供冷却剂收集表面。在一些方面中，第三径向内表面176可为相对光滑的表面。在其它非限制性方面中，第三径向内表面176可在其上限定一组第四凹槽179或凹口。第三径向内表面176或第四凹槽179或两者可与可旋转轴40流体连通。照此，第三径向内表面176或第四凹槽179或两者可操作性地提供冷却剂贮存器。

线圈支撑盘144还可包括通过其限定的一组第三通道183。在非限制性方面中，第三通道183的至少一部分可围绕线圈支撑盘144彼此周向地间隔开。每个第三通道183可限定径向地延伸穿过线圈支撑盘144的相应路径。在一些非限制性方面中，第四通道187可限定为与第三通道183的至少子集流体连通。在这个意义上，第三通道183的至少子集可经由第四通道187彼此流体连通。例如，第四通道187可布置成围绕线圈支撑盘144周向地延伸并联接到第三通道183的至少子集。第三通道183和第四通道187可尺寸设计成允许冷却流体流过其中。第三通道183的至少子集可从在第三径向内表面176处的第一端部183a延伸或横穿到相对的第二端部183b。在非限制性方面中，第二端部183b可设置在第三径向外表面177处。例如，第二端部183b可设置在相应的凹口185内。在这个意义上，第三径向内表面176可经由该组第三通道183与该组凹口185流体连通。将意识到，因为第三径向内表面176和一组第三通道183可与该组凹口185流体连通，所以第三径向内表面176和一组第三通道183还可与设置在相应凹口185中的相应绕组110流体连通。在其它非限制性方面中，第二端部183b可设置在第一面181上。每个第三通道183可包括第三冷却剂入口188。在非限制性方面中，第三冷却剂入口188可限定在第一径向内表面146上。在一些方面中，每个第三通道183还可包括在相对的第二端部183b处的相应的第三冷却剂出口189。在非限制性方面中，相应的第三冷却剂出口189可限定在第一面181上、第三径向外表面177上或它们的组合上。例如，在非限制性方面中，第三冷却剂出口189可限定在相应的凹口185内。在一些方面中，第三冷却剂出口189可以周向地间隔开的间隔设置在第一面181上。在各方面中，第二通道172可与可旋转轴40或该组第一凹槽149或两者流体连通，以从其接收流体冷却剂流85。以这种方式，流体冷却剂流85可操作性地从第三径向内表面176离心地输送到该组第三通道183和第三冷却剂出口189。在非限制性方面中，通过该组第三通道183的流体冷却剂流85可与通过第一冷却剂分配环141或第二冷却剂分配环142或两者的流体冷却剂流85平行。

例如，在非限制性方面中，第三通道183可设置在转子芯导管500附近并与转子芯导管500流体连通，以向其提供流体冷却剂流85。

线圈支撑盘144可使用一个或多个螺栓、螺钉、销、键或其它已知紧固件固定到可旋转轴40。在其它非限制性方面中，线圈支撑盘144可经由线圈支撑盘144和可旋转轴40之间的过盈配合接合、摩擦配合接合或压配合接合联接到可旋转轴40。其它方面不受此限制，并且可设想线圈支撑盘144可通过任何期望的附连机构可旋转地联接到可旋转轴40。将意识到，当如此联接时，可旋转轴40的旋转将导致第一冷却剂分配环141的旋转。

在非限制性方面中，线圈支撑盘144可操作性地设置在转子芯100和第一冷却剂分配环141之间。例如，在非限制性方面中，线圈支撑盘144可设置在由转子绕组端匝112限定的通道116中的一个或多个内。

图11图示了图4的转子组件96的一部分，用于更好地理解冷却系统80和从可旋转轴40到该组转子绕组端匝112和该组定子绕组端匝92的流体冷却剂流85。如本文中将更详细描述的，流体冷却剂流85可经由第一冷却剂分配环141或端部线圈支撑盘144或两者被导引或输送到转子绕组端匝112。

可旋转轴40限定与冷却剂源165流体连接的第一冷却剂导管150。冷却剂源165可为但不限于冷却流体入口端口(未示出)。冷却剂源165的方向或位置不受图示的限制，并且可考虑在流体联接到第一冷却剂导管150的任何位置中。进一步认为的是，可包括附加的导管、泵、阀或其它装置以流体连接冷却剂源165和第一冷却剂导管150。

流体可经由入口端口82进入转子组件96的可旋转轴40。可旋转轴40至少部分地可限定第一冷却剂导管150，由于可旋转轴40的离心力效应，流体可从旋转轴线41径向地向外流过该第一冷却剂导管。通过径向地延伸穿过可旋转轴40，第一径向冷却剂通路154可流体联接第一冷却剂导管150和第一冷却剂分配环141。

第一冷却剂分配环141可经由第一径向内表面146接收来自第一径向冷却剂通路154的冷却剂流体。例如，冷却剂流体可收集或积聚在限定在第一径向内表面146上的该组第一凹槽149中，并且然后被离心地输送到第一通道145和相应的第一冷却剂出口186。第一冷却剂出口186可包括在径向远端处的相应喷雾喷嘴190。喷雾喷嘴190可被引导以从其径向地向外提供冷却剂流体流。

在一些非限制性方面中，第一腔体161可由可旋转轴40或第一冷却剂分配环141或两者与转子绕组端匝112协同地限定。第一腔体161可下伏转子绕组端匝112的至少一部分。例如，在非限制性方面中，每个第一腔体161可限定在转子绕组端匝112和第一径向外表面147之间。在各方面中，每个第一腔体161可相对于成组的转子绕组端匝112中的一个设置并下伏该成组的转子绕组端匝112中的一个。

在一些非限制性方面中，第二腔体162可由第二冷却剂分配环142的第二径向外表面157和固持环143协同地限定。在一些方面中，第二腔体162可与第二冷却剂分配环142的第二通道172流体连通地联接，以操作性地从其接收流体冷却剂流85。

在非限制性方面中，间隙或冷却剂出口163可由线圈支撑组件140和转子芯100协同地限定。在非限制性方面中，冷却剂出口163可与第二冷却剂分配环142的该组第二通道172流体连通。冷却剂出口163可设置在转子组件96的外圆周164处。任选地，冷却剂出口163可为喷嘴166，该喷嘴166构造成将冷却剂朝向该组定子绕组90或该组定子绕组端匝92引导。冷却剂出口163或喷嘴166可至少部分地由绝缘层128限定、与绝缘层128接触或联接到绝缘层128，该绝缘层128轴向地位于转子芯100的至少一部分和线圈支撑盘144之间。

如图所示，转子绕组端匝112可包括一组径向转子端匝通路156。如本文所用，该组径向转子端匝通路156是指在转子绕组110之间的一组径向延伸通路，其可将第一腔体161流体联接到第二冷却剂分配环142或第二腔体162或两者。例如，在非限制性方面中，转子端匝通路156可包括延伸穿过由相应的转子绕组端匝112限定的弯曲部分113的相应通道116。

在一个非限制性示例中，第一腔体161可构造成上覆来自第一径向冷却剂通路154、该组喷雾喷嘴190或两者的冷却剂流体输出容积，使得从第一径向冷却剂通路154或一组喷雾喷嘴190排出的流体由第一腔体161接收。第一腔体161可构造成限制或约束从第一径向冷却剂通路154或一组喷雾喷嘴190接收的流体径向地、轴向地或以它们的组合横穿的位置，使得流体可靠地从第一腔体161径向地递送到转子绕组端匝112或径向转子端匝通路156，并且然后经由第二腔体162递送到第二冷却剂分配环142。

第二冷却剂分配环142的该组第二凹槽158和该组第三凹槽159可与径向转子端匝通路156流体连通，以从其接收流体冷却剂流85。在操作中，冷却剂流体可从第二凹槽158和第三凹槽159离心地输送到该组第二通道172和相应的第二冷却剂出口174。然后，冷却剂流体可经由第二腔体162朝向冷却剂出口163(诸如在轴向向内方向上(例如，朝向转子芯100))输送到冷却剂出口163。

冷却剂出口163可经由第二腔体162接收来自一个或多个第二通道172的流体冷却剂流85。例如，在非限制性方面中，第二腔体162可经由径向内表面151与冷却剂出口163流体连通，使得可旋转轴40围绕旋转轴线41的旋转使流体冷却剂流85径向地经过转子绕组端匝112并从转子组件96径向地向外排出。

另外，在非限制性方面中，线圈支撑盘144可经由第三径向内表面176接收来自第一径向冷却剂通路154的冷却剂流体。例如，冷却剂流体可收集或积聚在一个或多个第四凹槽179中。在操作中，冷却剂流体可从一个或多个第四凹槽179离心地输送到该组第三通道183和相应的冷却剂出口189。在非限制性方面中，冷却剂出口189的至少子集可与相应的凹口185和设置在其中的转子绕组端匝112流体连通。在一些非限制性方面中，冷却剂出口189的至少子集可与转子芯100中限定的相应狭槽108流体连通。在发电机14的操作期间，由该组主机转子绕组110生成的磁场相对于该组主机定子绕组90的旋转在主机定子绕组90中生成电力。这种磁相互作用进一步在该组主机转子绕组110和主机定子绕组90中生成热量。根据本文中描述的方面，冷却剂流体可经由入口端口82进入转子组件96的可旋转轴40。可旋转轴40至少部分地可限定第一冷却剂导管150，流体可从旋转轴线41径向地向外流过该第一冷却剂导管。来自第一冷却剂导管150的流体可穿过第一径向冷却剂通路154，以由线圈支撑盘144径向地接收，以被径向地接收在限定在其上的凹口185处，并与设置在凹口185中的转子绕组110接触。这种接触可将热量从转子绕组110移除到冷却剂中。然后，冷却剂可轴向地排出到转子芯100中限定的通路中。附加地或备选地，来自第一冷却剂导管150的流体可通过第一径向冷却剂通路154，以由第一冷却剂分配环141径向地接收并分配到第一腔体161。流体可继续径向地向外流动通过第一腔体161并通过径向转子端匝通路156，该径向转子端匝通路156在转子绕组110之间通过，从而通过传导将热量从该组主机转子绕组110传递到冷却剂中。冷却剂可从径向转子端匝通路156径向地排出到第二腔体162中，在第二腔体162中，冷却剂可进一步收集在径向内表面151处。径向内表面151可将流体冷却剂流85重新引导到冷却剂出口163，在那里流体冷却剂流进一步径向地向外排出以接触该组主机定子绕组90。这种接触进一步将热量从主机定子绕组90移除到冷却剂中。

本文中公开的方面提供了用于在电机操作(例如，马达或发电机操作)期间冷却一组转子绕组或一组转子绕组端匝的方法和设备。在上述方面中可实现的一个优点是，上述方面具有显著改善的热传导，以从一组转子绕组或一组转子绕组端匝中移除热量。在一组转子绕组端匝和与冷却剂通道联接的冷却剂导管之间的改善的热传导提供了以有效得多的方式从转子绕组端匝到冷却剂的热量移除。

本文中公开的方面提供了用于在电机操作(例如，马达或发电机操作)期间冷却一组转子绕组或一组转子绕组端匝的方法和设备。在上述方面中可实现的一个优点是，上述方面具有显著改善的热传导，以从一组转子绕组或一组转子绕组端匝中移除热量。在一组转子绕组端匝和与冷却剂通道联接的冷却剂导管之间的改善的热传导提供了以有效得多的方式从转子绕组端匝到冷却剂的热量移除。

转子绕组端匝的增加的热耗散允许更高速度的旋转，否则可能生成太多的热量。更高速度的旋转可在不增加发电机尺寸的情况下导致改善的功率生成或改善的发电机效率。所描述的具有用于湿腔体机器的流体通道的方面也能够冷却定子绕组或端匝区段，这进一步减少了电机的热损失。电机中减少的热损失允许发电机的更高的效率和更大的功率密度。

在设计飞行器部件时，可靠性也是重要的特征。上述端部组件可为转子绕组端匝提供额外的物理稳定性和改善的冷却。由端部支撑件提供的稳定性和冷却允许提高性能和可靠性。

在尚未描述的范围上，各个方面的不同特征和结构可根据需要彼此结合使用。一个特征不能在所有方面中示出并不旨在被解释为它不能，而是为了描述的简洁才这样做。因此，不同方面的各种特征可根据需要进行混合和匹配，以形成新的方面，无论这些新方面是否被明确描述。本公开覆盖了本文中描述的特征的组合或排列。

除了上述附图中所示的那些方面和构造之外，本公开设想许多其它可能的方面和构造。另外，可重新布置诸如阀、泵或导管的各种部件的设计和放置，从而可实现许多不同的直列构造。

在尚未描述的范围上，各个方面的不同特征和结构可根据需要彼此结合使用。一个特征不能在所有方面中示出并不旨在被解释为它不能，而是为了描述的简洁才这样做。因此，不同方面的各种特征可根据需要进行混合和匹配，以形成新的方面，无论这些新方面是否被明确描述。本公开覆盖了本文中描述的特征的组合或排列。

本书面描述使用示例来公开本公开的方面，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本文中的公开的方面，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本公开的可专利性范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元件，则此类其它示例旨在落入权利要求书的范围内。本发明的另外的方面由以下条款的主题提供：

1.一种用于电机的转子组件，包括：转子芯，其包括本体和面向外的外周表面，所述本体具有第一端部和相对的第二端部；一组转子齿，其从所述外周表面向外伸出并在所述转子齿之间限定一组转子狭槽，每个转子齿包括第一转子齿壁、相对的第二转子齿壁和设置在所述第一转子齿壁和第二转子齿壁之间的远侧末端；每个相应的转子狭槽由第一转子齿的相应的第一转子齿壁和第二转子齿的相应的第二转子齿壁限定，并且操作以在所述相应的转子狭槽中接收转子绕组，每个转子狭槽包括沿着所述第一转子齿的长度轴向地延伸的第一转子芯导管；并且其中，所述第一转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第一转子芯导管入口和在所述转子芯第二端部处的第一转子芯导管出口，所述第一转子芯导管限定在所述第一转子芯导管入口处相对于所述第一转子芯导管出口更窄的第一锥形。

2.任意前述条款所述的转子组件，其中，每个相应的转子狭槽还包括沿着所述第二转子齿的长度轴向地延伸的第二转子芯导管。

3.任意前述条款所述的转子组件，其中，所述第二转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第二转子导管入口和在所述转子芯第二端部处的第二转子芯导管出口，所述第二转子芯导管具有所述第一锥形。

4.任意前述条款所述的转子组件，其中，所述第二转子芯导管包括在所述转子芯第二端部处的第二转子芯导管入口和在所述转子芯第一端部处的第二转子芯导管出口，所述第二转子芯导管限定在所述第二转子芯导管入口处比所述第二转子芯导管出口处更窄的第二锥形。

5.任意前述条款所述的转子组件，还包括在所述第一转子芯导管中在第一轴向方向上并且在所述第二转子芯导管中在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上通过所述转子芯的流体冷却剂。

6.任意前述条款所述的转子组件，其中，所述第一转子芯导管包括具有第一上游端部和相对的第一下游端部的第一分流器肋，所述第一上游端部设置成面向所述第一转子芯导管入口，并且所述第一下游端部设置成面向所述第一转子芯导管入口，其中，所述第一上游端部进一步设置成比所述第一下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线(CP)。

7.任意前述条款所述的转子组件，其中，所述第二转子芯导管包括具有第二上游端部和相对的第二下游端部的第二分流器肋，所述第二上游端部设置成面向所述第二转子芯导管入口，并且所述第二下游端部设置成面向所述第二转子芯导管出口，其中，所述第二上游端部进一步设置成比所述第二下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线。

8.任意前述条款所述的转子组件，其中，所述第二转子芯导管包括具有第二上游端部和相对的第二下游端部的第二分流器肋，所述第二上游端部设置成面向所述第二转子芯导管入口，并且所述第二下游端部设置成面向所述第二转子芯导管出口，其中，所述第二上游端部进一步设置成比所述第二下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线。

9.任意前述条款所述的转子组件，其中，所述第一转子芯导管包括第一分流器肋，所述第一分流器肋具有第一上游端部和相对的第一下游端部，所述第一上游端部设置成面向所述第一转子芯导管入口，所述第一下游端部设置成面向所述第一转子芯导管出口，其中，所述第一上游端部进一步设置成比所述第一下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线；并且其中，每个相应的转子狭槽还包括沿着所述第二转子齿的长度轴向地延伸的第二转子芯导管，所述第二转子芯导管具有在所述转子芯第二端部处的第二入口和在所述转子芯第一端部处的第二转子芯导管出口，所述第二转子芯导管限定第二锥形，所述第二锥形在所述第二转子芯导管入口处比所述第二转子芯导管出口处更窄，所述第二转子芯导管还包括具有第二上游端部和相对的第二下游端部的第二分流器肋，所述第二上游端部设置成面向所述第二转子芯导管入口，并且所述第二下游端部设置成面向所述第二转子芯导管出口，其中，所述第二上游端部进一步设置成比所述第二下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线。

10.任意前述条款所述的转子组件，还包括在所述第一转子芯导管中在第一轴向方向上并且在所述第二转子芯导管中在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上通过所述转子芯的流体冷却剂。

11.任意前述条款所述的转子组件，其中，所述第一转子芯导管由所述第一转子齿和设置在所述相应转子狭槽中的管道构件中的至少一个限定。

12.一种电机，包括：可旋转轴；转子组件，其可旋转地联接到所述可旋转轴，所述转子组件包括：转子芯，其包括柱形本体和面向外的外周表面，所述柱形本体具有第一端部和相对的第二端部；一组转子齿，其从所述外周表面向外伸出，在所述转子齿之间限定一组转子狭槽，每个转子齿包括第一转子齿壁、相对的第二转子齿壁和设置在所述第一转子齿壁和第二转子齿壁之间的远侧末端；每个相应的转子狭槽由第一转子齿的相应的第一转子齿壁和第二转子齿的相应的第二转子齿壁限定，并且操作以在所述相应的转子狭槽中接收转子绕组，每个转子狭槽包括沿着所述第一转子齿的长度轴向地延伸的第一转子芯导管；所述第一转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第一转子芯导管入口和在所述转子芯第二端部处的第一转子芯导管出口，所述第一转子芯导管限定在所述第一转子芯导管入口处比所述第一转子芯导管出口处更窄的第一锥形；以及转子绕组，其设置在所述转子狭槽中。

13.任意前述条款所述的电机，其中，每个相应的转子狭槽还包括沿着所述第二转子齿的长度轴向地延伸的第二转子芯导管。

14.任意前述条款所述的电机，其中，所述第二转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第二转子芯导管入口和在所述转子芯第二端部处的第二转子芯导管出口，所述第二转子芯导管具有所述第一锥形。

15.任意前述条款所述的电机，还包括在所述第一转子芯导管中在第一轴向方向上并且在所述第二转子芯导管中在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上通过所述转子组件的流体冷却剂。

16.任意前述条款所述的电机，其中，所述第一转子芯导管由所述第一转子齿和设置在所述相应转子狭槽中的管道构件中的至少一个限定。

17.任意前述条款所述的电机，其中，所述第一转子芯导管包括具有第一上游端部和相对的第一下游端部的第一分流器肋，所述第一上游端部设置成面向所述第一转子芯导管入口，并且所述第一下游端部设置成面向所述第一转子芯导管入口，其中，所述第一上游端部进一步设置成比所述第一下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线。

18.一种制造电机的方法，包括：布置转子芯，所述转子芯包括柱形本体和面向外的外周表面，所述柱形本体具有第一端部和相对的第二端部；形成一组转子齿，所述一组转子齿从所述外周表面向外伸出，以在所述一组转子齿之间限定一组转子狭槽，每个转子齿包括第一转子齿壁、相对的第二转子齿壁和设置在所述第一转子齿壁和第二转子齿壁之间的远侧末端，使得每个相应的转子狭槽由第一转子齿的相应的第一转子齿壁和第二转子齿的相应的第二转子齿壁限定；在沿着所述第一转子齿的长度轴向地延伸的相应转子狭槽内限定第一转子芯导管，所述第一转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第一转子芯导管入口和在所述转子芯第二端部处的第一转子芯导管出口，所述第一转子芯导管包括在所述第一转子芯导管入口处比所述第一转子芯导管出口处更窄的第一锥形；将所述转子芯联接到可旋转轴；以及在所述转子狭槽中设置转子绕组。

19.任意前述条款所述的方法，还包括在所述第一转子芯导管中形成第一分流器肋，所述第一分流器肋具有第一上游端部和相对的第一下游端部，所述第一上游端部设置成面向所述第一转子芯导管入口，并且所述第一下游端部设置成面向所述第一转子芯导管入口，其中，所述第一上游端部进一步设置成比所述第一下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线(CP)。

20.任意前述条款所述的方法，还包括将所述第一转子芯导管流体联接到所述电机的冷却流体贮存器。

Claims (10)

1.一种用于电机的转子组件，包括：

转子芯，其包括本体和面向外的外周表面，所述本体具有第一端部和相对的第二端部；

一组转子齿，其从所述外周表面向外伸出并在所述转子齿之间限定一组转子狭槽，每个转子齿包括第一转子齿壁、相对的第二转子齿壁和设置在所述第一转子齿壁和第二转子齿壁之间的远侧末端；

每个相应的转子狭槽由第一转子齿的相应的第一转子齿壁和第二转子齿的相应的第二转子齿壁限定，并且操作以在所述相应的转子狭槽中接收转子绕组，每个转子狭槽包括沿着所述第一转子齿的长度轴向地延伸的第一转子芯导管；并且

其中，所述第一转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第一转子芯导管入口和在所述转子芯第二端部处的第一转子芯导管出口，所述第一转子芯导管限定在所述第一转子芯导管入口处相对于所述第一转子芯导管出口更窄的第一锥形。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其中，每个相应的转子狭槽还包括沿着所述第二转子齿的长度轴向地延伸的第二转子芯导管。

3.根据权利要求2所述的转子组件，其中，所述第二转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第二转子芯导管入口和在所述转子芯第二端部处的第二转子芯导管出口，所述第二转子芯导管具有所述第一锥形。

4.根据权利要求2所述的转子组件，其中，所述第二转子芯导管包括在所述转子芯第二端部处的第二转子芯导管入口和在所述转子芯第一端部处的第二转子芯导管出口，所述第二转子芯导管限定在所述第二转子芯导管入口处比所述第二转子芯导管出口处更窄的第二锥形。

5.根据权利要求4所述的转子组件，其中，所述第二转子芯导管包括具有第二上游端部和相对的第二下游端部的第二分流器肋，所述第二上游端部设置成面向所述第二转子芯导管入口，并且所述第二下游端部设置成面向所述第二转子芯导管出口，其中，所述第二上游端部进一步设置成比所述第二下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线。

6.根据权利要求1所述的转子组件，其中，所述第一转子芯导管包括具有第一上游端部和相对的第一下游端部的第一分流器肋，所述第一上游端部设置成面向所述第一转子芯导管入口，并且所述第一下游端部设置成面向所述第一转子芯导管出口，其中，所述第一上游端部进一步设置成比所述第一下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线；并且

其中，每个相应的转子狭槽还包括沿着所述第二转子齿的长度轴向地延伸的第二转子芯导管，所述第二转子芯导管具有在所述转子芯第二端部处的第二入口和在所述转子芯第一端部处的第二转子芯导管出口，所述第二转子芯导管限定第二锥形，所述第二锥形在所述第二转子芯导管入口处比所述第二转子芯导管出口处更窄，所述第二转子芯导管还包括具有第二上游端部和相对的第二下游端部的第二分流器肋，所述第二上游端部设置成面向所述第二转子芯导管入口，并且所述第二下游端部设置成面向所述第二转子芯导管出口，其中，所述第二上游端部进一步设置成比所述第二下游端部相对更靠近所述转子芯的中心轴线。

7.一种电机，包括：

可旋转轴；

转子组件，其可旋转地联接到所述可旋转轴，所述转子组件包括：

转子芯，其包括柱形本体和面向外的外周表面，所述柱形本体具有第一端部和相对的第二端部；

一组转子齿，其从所述外周表面向外伸出，在所述转子齿之间限定一组转子狭槽，每个转子齿包括第一转子齿壁、相对的第二转子齿壁和设置在所述第一转子齿壁和第二转子齿壁之间的远侧末端；

每个相应的转子狭槽由第一转子齿的相应的第一转子齿壁和第二转子齿的相应的第二转子齿壁限定，并且操作以在所述相应的转子狭槽中接收转子绕组，每个转子狭槽包括沿着所述第一转子齿的长度轴向地延伸的第一转子芯导管；

所述第一转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第一转子芯导管入口和在所述转子芯第二端部处的第一转子芯导管出口，所述第一转子芯导管限定在所述第一转子芯导管入口处比所述第一转子芯导管出口处更窄的第一锥形；以及

转子绕组，其设置在所述转子狭槽中。

8.根据权利要求7所述的电机，其中，每个相应的转子狭槽还包括沿着所述第二转子齿的长度轴向地延伸的第二转子芯导管。

9.根据权利要求8所述的电机，其中，所述第二转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第二转子芯导管入口和在所述转子芯第二端部处的第二转子芯导管出口，所述第二转子芯导管具有所述第一锥形。

10.一种制造电机的方法，包括：

布置转子芯，所述转子芯包括柱形本体和面向外的外周表面，所述柱形本体具有第一端部和相对的第二端部；

形成一组转子齿，所述一组转子齿从所述外周表面向外伸出，以在所述一组转子齿之间限定一组转子狭槽，每个转子齿包括第一转子齿壁、相对的第二转子齿壁和设置在所述第一转子齿壁和第二转子齿壁之间的远侧末端，使得每个相应的转子狭槽由第一转子齿的相应的第一转子齿壁和第二转子齿的相应的第二转子齿壁限定；

在沿着所述第一转子齿的长度轴向地延伸的相应转子狭槽内限定第一转子芯导管，所述第一转子芯导管包括在所述转子芯第一端部处的第一转子芯导管入口和在所述转子芯第二端部处的第一转子芯导管出口，所述第一转子芯导管包括在所述第一转子芯导管入口处比所述第一转子芯导管出口处更窄的第一锥形；

将所述转子芯联接到可旋转轴；以及

在所述转子狭槽中设置转子绕组。