TWI810210B

TWI810210B - 密封型馬達冷卻系統及方法

Info

Publication number: TWI810210B
Application number: TW107135849A
Authority: TW
Inventors: 凱特林恩Ｌ克里斯曼; 伊恩Ｍ卡斯帕; 大衛Ａ布萊德蕭; 馬修Ｌ海西; 泰勒Ａ沃爾格慕斯; 保羅Ｗ斯內爾
Original assignee: 美商江森自控科技公司
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2023-08-01
Also published as: CN111417825B; US11942851B2; JP7057826B2; US20200240677A1; JP2020537475A; KR102551510B1; KR20200058555A; TW201924188A; CN111417825A; WO2019075105A1

Abstract

一種用於冷卻密封型馬達的系統，所述系統包括：馬達冷卻製冷劑流動路徑，所述路徑被配置成用於將製冷劑從沿製冷劑環路佈置的冷凝器引導至密封型馬達，並且從所述密封型馬達引導返回至所述製冷劑環路；以及沿所述馬達冷卻製冷劑流動路徑佈置並且被配置成用於從所述冷凝器接收所述製冷劑的所述密封型馬達的殼體；其中，所述密封型馬達的殼體包括圍繞所述密封型馬達的定子的至少一部分的環狀部；並且其中，所述環狀部包括多個開口，所述多個開口被配置成用於將製冷劑朝向所述定子引導、並且引導至所述密封型馬達的殼體的腔體內。

Description

密封型馬達冷卻系統及方法

相關申請的交叉引用

本申請要求於2017年10月10日提交的題為“密封型馬達冷卻系統(HERMETIC MOTOR COOLING SYSTEM)”之美國臨時申請案序號62/570,535、2017年12月27日提交的題為“密封型馬達冷卻系統”的美國臨時申請案序號62/610,782、以及2017年12月28日提交的題為“密封型馬達冷卻系統”的美國臨時申請案序號62/611,358的優先權和權益，所有該等申請以其全部內容出於所有目的藉由援引併入本文。

本揭露內容總體上涉及製冷系統。具體地，本揭露內容涉及一種密封型馬達冷卻組件。

製冷循環的壓縮機由可以被電動馬達旋轉的軸所驅動。可能在電流通過一系列形成定子的繞組(這驅動聯接至軸的轉子旋轉)時產生熱量(例如，熱能)。轉子和定子被包含在馬達殼體內，所述馬達殼體可以經受在馬達的運轉期間隨著熱量的產生而上升的溫度。在一些壓縮機中，轉子可以藉由電磁軸承來支撐，這又會產生熱量並且進一步提高馬達殼體內的溫度。因此，可以經由冷卻系統將冷卻流體提供至馬達來移除熱量並且避免由過熱引起的馬達性能下降或馬達停機。不幸的是，一些用於製冷循環的馬達的冷卻系統可能當在製冷循環中使用低壓製冷劑時經受高的壓降和/或減少的冷卻流體流動。現有的馬達冷卻系統的操作極限可以影響壓縮機和/或製冷系統的總操作範圍。

在一個實施方式中，一種用於冷卻密封型馬達的系統包括馬達冷卻製冷劑流動路徑，所述路徑被配置成用於將製冷劑從沿製冷劑環路佈置的冷凝器引導至所述密封型馬達，並且從所述密封型馬達引導返回至所述製冷劑環路；以及沿所述馬達冷卻製冷劑流動路徑佈置並且被配置成用於從所述冷凝器接收所述製冷劑的所述密封型馬達的殼體；其中，所述密封型馬達的殼體包括圍繞所述密封型馬達的定子的至少一部分的環狀部；並且其中，所述環狀部包括多個開口，所述多個開口被配置成用於將製冷劑朝向所述定子引導、並且引導至所述密封型馬達的殼體的腔體內。

在一個實施方式中，一種加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統包括：製冷劑環路；壓縮機，所述壓縮機沿所述製冷劑環路佈置、並且被配置成用於在所述製冷劑環路中循環製冷劑；冷凝器，所述冷凝器相對於所述製冷劑在所述製冷劑環路中的流動被沿所述製冷劑環路佈置在所述壓縮機的下游；蒸發器，所述蒸發器相對於所述製冷劑在所述製冷劑環路中的流動被沿所述製冷劑環路佈置在所述冷凝器的下游；密封型馬達，所述密封型馬達被配置成用於驅動所述壓縮機；以及一種馬達冷卻系統。所述馬達冷卻系統包括：馬達冷卻製冷劑流動路徑，所述馬達冷卻製冷劑流動路徑被配置成用於將製冷劑從所述冷凝器引導至所述密封型馬達，並且從所述密封型馬達引導到所述蒸發器；以及沿所述馬達冷卻製冷劑流動路徑佈置並且被配置成用於從所述馬達冷卻製冷劑流動路徑接收所述製冷劑的所述密封型馬達的殼體；其中，所述密封型馬達的殼體包括圍繞所述密封型馬達的定子的至少一部分的環狀部；並且其中，所述環狀部包括多個開口，所述多個開口被配置成用於將製冷劑朝向所述定子引導、並且引導至所述密封型馬達的殼體的腔體內。

在一個實施方式中，一種用於冷卻密封型馬達的方法包括：將離開製冷劑環路中的冷凝器的製冷劑流的一部分朝向馬達冷卻製冷劑路徑轉向；將所述製冷劑流的所述一部分沿所述馬達冷卻製冷劑路徑引導到密封型馬達的殼體內，所述密封型馬達的殼體被配置成用於驅動沿所述製冷劑環路佈置的壓縮機；將所述製冷劑流的所述一部分引導經過在所述密封型馬達的殼體內形成的環狀部；將所述製冷劑流的所述一部分引導經過所述環狀部的多個開口，使得所述製冷劑朝向所述密封型馬達的定子流動並且流入到所述密封型馬達的殼體的腔體內；並且，將所述製冷劑流的所述一部分從所述密封型馬達的殼體的腔體返回朝向所述製冷劑環路引導。

10:加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統

12:壓縮機

14:馬達

16:製冷劑環路

18:冷凝器

20:膨脹裝置

22:蒸發器

24:馬達冷卻環路

26:T形件

28:閥

29:感測器

30:控制器

60:殼體

62:定子

64:轉子

65:軸

68、70、72、74、89:入口

76、80:環狀部

78:第一末端

82:第二末端

83:腔體

84:排放口

85:製冷劑蒸汽

86:泄流口

87:製冷劑液體

90:套筒

91:出口

92、98:長度

93:端口

95:腔體

104:表面

106:密封件

107:定子冷卻路徑

120:開口

122:方向

132、156:槽隙

140:繞組

150:排放槽

152:中心部分

153:開口

154:疊片堆疊

圖1係根據本揭露內容的方面的、具有可以使用改進的冷卻系統的密封型馬達的加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統的實施方式的示意圖；圖2係根據本揭露內容的方面的、圖1的HVAC&R系統的包括改進的冷卻系統的密封型馬達的實施方式之截面視圖；圖3係根據本揭露內容的方面的、用於圖2的密封型馬達的冷卻系統的入口的實施方式之部分截面視圖；圖4係根據本揭露內容的方面的、在圖3的冷卻系統的環狀部中的開口的實施方式之部分截面視圖；圖5係根據本揭露內容的方面的、圖1的HVAC&R系統的包括改進的冷卻系統的實施方式的密封型馬達的實施方式之截面視圖；圖6係根據本揭露內容的方面的、用於圖5的密封型馬達的冷卻系統的入口的實施方式之部分截面視圖；並且圖7係根據本揭露內容的方面的、用於圖1的HVAC&R系統的密封型馬達的冷卻系統的附加冷卻特徵的實施方式之截面視圖。

可以使用馬達(例如，密封型馬達)來驅動加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統的壓縮機。馬達在運轉期間由於繞組電阻和供應到馬達的電流的渦流損耗而產生的熱量。由馬達產生的熱量向馬達殼體傳遞熱能，由此，增加了馬達的溫度。因此，冷卻系統的至少一部分可以被包含在馬達殼體內以吸收熱能並且降低馬達的溫度(例如，冷卻馬達)。在一些實施方式中，冷卻系統將製冷劑從HVAC&R系統的製冷劑環路循環到馬達殼體內以吸收馬達殼體內的熱能。例如，製冷劑(例如，冷卻系統的冷卻流體)從HVAC&R系統的冷凝器引導並且進入到馬達殼體內以吸收在馬達運轉期間產生的熱能。製冷劑可以然後從馬達引導返回至HVAC&R系統的製冷劑環路。在一些情況下，製冷劑被從膨脹裝置引導到馬達，在所述膨脹裝置中，製冷劑從液體狀態膨脹為蒸氣狀態或液體和蒸氣的混合物。

一些用於馬達(例如，密封型馬達)的冷卻系統包括相對受約束的、用於製冷劑在馬達殼體內流動的流動路徑。例如，冷卻系統可以具有螺旋盤管，所述螺旋盤管被配置成用於使製冷劑流動並且包繞馬達罩套以將製冷劑置於與馬達的部件(例如，轉子、定子、和/或軸承)處於熱量交換的關係。製冷劑流過螺旋盤管，所述螺旋盤管可以包括相對小的直徑以及相對長的長度。製冷劑通過螺旋盤管經歷高的壓降和低的流動速率，這可以引起製冷劑在螺旋盤管內蒸發。進一步，螺旋盤管使得製冷劑暴露到馬達套罩的外表面受到限制，由此減小製冷劑與馬達部件之間傳遞的熱能的量。例如，可能在圍繞馬達套罩的螺旋盤管的匝之間形成縫隙和/或螺旋盤管可以並不圍繞馬達套罩與自身重疊以遮蓋足夠的馬達套罩的外表面的表面面積。因此，螺旋盤管冷卻系統可能無法為使用低壓製冷劑的系統提供足夠的熱能傳遞。如本文所使用的，低壓製冷劑可以包括在一個大氣壓下具有約19攝氏度(66華氏度)的正常沸點的製冷劑。如本文所使用的，“正常沸點”可以指在一個大氣壓下測量的沸點溫度。

本揭露內容涉及一種改進的密封型馬達冷卻系統，所述馬達冷卻系統減少壓降並且提高在馬達殼體內製冷劑與馬達部件之間傳遞的熱能的量，使得在HVAC&R系統中可以有效地使用低壓製冷劑。在一些實施方式中，冷卻系統包括在馬達殼體中形成的圍繞馬達的定子的繞組的環狀部。來自HVAC&R系統的製冷劑可以在通過繞環狀部間隔開的多個開口排出之前填充所述環狀部。排出的製冷劑可以然後直接接觸定子的至少一部分以吸收來自定子的熱能並且冷卻馬達殼體。冷卻系統的環狀部將製冷劑均勻地分佈在定子的一部分上以增強發生在馬達殼體的熱傳遞的量。進一步，環狀部使得能夠減少經過馬達殼體的製冷劑的壓降，這係由於當與製冷劑經過現有冷卻系統(例如，螺旋盤管)的流動路徑相比時經過環狀部的製冷劑的流動路徑相對短。這樣，本文揭露的HVAC&R系統的實施方式可以改進馬達的效率並且提高壓縮機和/或製冷系統的操作範圍。

為了說明展示在系統中可以使用當前實施方式的方式，圖1係加熱、通風、空調和製冷(HVAC&R)系統10的示意性表示，所述系統包括由馬達14(例如，密封型馬達、電動馬達、液壓馬達、氣動馬達，等)驅動的壓縮機12。如圖1的說明性實施方式中示出的，壓縮機12佈置在製冷劑環路16中並且壓縮機12被配置成用於在製冷劑環路16中使製冷劑循環。離開壓縮機12的製冷劑被冷凝器18接收。在一些實施方式中，冷凝器18係空氣冷卻冷凝器，從而使得被引導過冷凝器18的盤管的空氣從流經盤管的製冷劑吸收熱能(例如，熱量)。在其他實施方式中，冷凝器18可以是管殼式熱換器，所述管殼式冷凝器將製冷劑置於與冷卻流體(例如，水)處於熱量交換的關係。在任何情況下，製冷劑將熱能傳遞至冷凝器18的工作流體(例如，空氣、水、或另一種合適的冷卻流體)，由此降低離開冷凝器18的製冷劑的溫度。

離開冷凝器18的製冷劑可以沿製冷劑環路16朝向膨脹裝置20繼續。膨脹裝置20被配置成用於減少製冷劑的壓力，這也進一步降低製冷劑的溫度。製冷劑然後進入沿製冷劑環路16佈置的蒸發器22。流經蒸發器22的製冷劑從工作流體(例如，水和/或空氣)吸收熱能(例如，熱量)。在一些實施方式中，蒸發器22係管殼式換熱器，所述管殼式換熱器將製冷劑置於與冷卻流體(例如，水)處於熱量交換的關係。在其他實施方式中，蒸發器22將製冷劑置於與空氣處於熱量交換的關係。蒸發器22的工作流體(例如，水、空氣、或另一種合適的流體)可以被配置成用於冷卻負載，例如建築物、房間、房屋、或另一個受調節的空間。離開蒸發器22的製冷劑然後藉由再次進入壓縮機12而完成製冷劑環路16。

如圖1的說明性實施方式示出的，離開冷凝器18的製冷劑的一部分可以經由T形件26(例如，第一T形件和/或第一三通閥)被轉向至馬達冷卻環路24。閥28(例如，球閥、蝶形閥、門閥、截止閥、隔膜閥、和/或另一個合適的閥)可以沿馬達冷卻環路24佈置在T形件26的、相對於製冷劑經過馬達冷卻環路24的流動的下游。閥28可以被配置成用於調節從製冷劑環路16轉向至第一馬達冷卻環路24的製冷劑的量。在一些實施方式中，閥28被聯接至控制器30，所述控制器基於例如由感測器29(例如，溫度感測器)監測到的馬達14的溫度來調整所述閥28的位置以控制製冷劑經過馬達冷卻環路24的流動。流經馬達冷卻環路24的製冷劑被引導到馬達14的殼體(例如，見圖2)中以將製冷劑置於與馬達14的部件(例如，定子、轉子、和/或軸承)處於熱量交換的關係。因此，製冷劑吸收來自馬達14的熱能(例如，熱量)以減少馬達14的溫度。製冷劑然後被從馬達14返回朝向製冷劑環路16引導，在所述製冷劑環路中製冷劑流入蒸發器。在一些實施方式中，馬達冷卻環路24包括產生流動的裝置，例如泵、引射器、壓縮機、或另一個合適的裝置，所述裝置利於製冷劑流動經過馬達冷卻環路24。在其他實施方式中，製冷劑藉由馬達14的上游與馬達14下游的製冷劑壓力差(例如，離開冷凝器18的製冷劑的壓力由於膨脹裝置20引起的壓降而比進入蒸發器22的製冷劑的壓力大)而流經馬達冷卻環路24。

圖2係馬達14的截面，其展示了製冷劑以馬達冷卻環路24經過馬達14的流動路徑。如圖2的說明性實施方式示出的，馬達14包括殼體60和定子62、聯接至軸65的轉子64、以及佈置在殼體60中的軸承(例如，球軸承、套筒軸承、磁性軸承、或其他合適的軸承)。馬達冷卻環路24可以經過第一入口68和/或第二入口70將製冷劑引導到殼體60內。在一些實施方式中，第一入口68將製冷劑引導到第一環狀部76中，所述第一環狀部在馬達14的第一末端78(例如，驅動末端)處圍繞定子62。類似地，第二入口70將製冷劑引導至第二環狀部80中，所述第二環狀部在馬達14的第二末端82(例如，相反的驅動末端)處圍繞定子62。

在一些實施方式中，製冷劑流經環狀部76和環狀部80，並且最終填充環狀部76和環狀部80。製冷劑然後經過繞環狀部76和環狀部80中的每一個環狀部間隔開的開口(例如，見圖4)排出，使得製冷劑與定子62的繞組發生接觸。例如，該等開口可以將製冷劑徑向向內朝向定子62的繞組引導，從而使得製冷劑直接接觸繞組的包括相對高溫度(例如，繞組的根部)的部分。接觸定子62的製冷劑然後可以在被返回朝向製冷劑環路16排出之前流經殼體60的腔體 83。如上述所討論的，在馬達冷卻環路24中流動的製冷劑可以是離開冷凝器18的製冷劑。因此，在第一馬達冷卻環路24中的製冷劑係製冷劑液體。在一些實施方式中，從環狀部76和環狀部80排出的製冷劑的第一部分可以從定子62吸收顯著的熱量並且蒸發成製冷劑蒸氣。因此，馬達殼體60包括排放口84，所述排放口使得製冷劑蒸汽85能夠流動到蒸發器22。

此外或替代性地，製冷劑的第二部分可以仍然為製冷劑液體。馬達殼體60還包括泄流口86，所述泄流口使得製冷劑液體87能夠返回至製冷劑環路16。進一步，馬達殼體60可以包括定子冷卻路徑107(例如，馬達殼體60與套筒90之間形成的腔體)，所述定子冷卻路徑接收製冷劑並且提供對馬達14的進一步冷卻。例如，製冷劑可以經由入口89流動到定子冷卻路徑107中並且經過出口91流出定子冷卻路徑107。因此，製冷劑在定子冷卻路徑107中流動經過以便冷卻馬達14的部件，例如軸承、轉子64、和/或其他合適的部件。

如圖2的說明性實施方式示出的，冷卻定子62(例如，繞組)的製冷劑可以被引導朝向排放口84和/或泄流口86，使得製冷劑最終流回到蒸發器22。隨著製冷劑從定子62朝向排放口84和/或泄流口86流動，製冷劑還可以接觸並且吸收來自馬達殼體60內的轉子64和/或軸承的熱量(例如，熱能)。

更近一步，馬達殼體60可以包括端口93，所述端口接納用來冷卻在馬達殼體60內的腔體95的製冷劑。腔體95可以鄰近馬達的擴散器板，並且因此，吸收來自擴散器板的熱能(例如，熱量)。製冷劑可以因此除了定子62和轉子64之外還冷卻擴散器板，並且因此，進一步冷卻馬達殼體60。

馬達14的定子62可以佈置在套筒90內，所述套筒也佈置在馬達殼體60內。在一些實施方式中，環狀部76和環狀部80可以在殼體60內鄰近套筒90處形成，使得環狀部76和環狀部80圍繞定子62。當與現有馬達14相比時套筒90 可以延伸成容納環狀部76和環狀部80。例如，環狀部76和環狀部80可以沿馬達14的長度92被定位在與入口68、70、72、和74相對應的位置處，所述入口可以被定位在馬達14的第一末端78(例如，驅動末端)處(例如，入口68和72)和馬達14的第二末端82(例如，相對的驅動末端)處(例如，入口70和74)。這樣，套筒90延伸包括與第一末端78和第二末端82之間的長度相對應的長度98。

圖3係入口68的實施方式的放大截面。如圖3的說明性實施方式示出的，入口68將製冷劑引導到環狀部76內，所述環狀部在馬達14的第一末端78(例如，驅動末端)處圍繞定子62。在一些實施方式中，環狀部所包括的流動面積使得能夠有足夠的製冷劑流動來冷卻馬達14，同時減少壓降。應當理解的是可以基於馬達14的尺寸和/或能力來修改(例如，縮放)環狀部的流動面積。這樣，包括更強能力的較大的馬達所包括的環狀部76可以比具有減弱能力的較小的馬達具有更大流動面積。雖然環狀部76形成了用於製冷劑流動通過的相對較窄的通道，但是環狀部76的長度基本上與定子62的周長相同。此外，由於第一入口68和第三入口72兩者都連接至環狀部76，所以在製冷劑圍繞定子62流動過整個圓周之前製冷劑從環狀部76中排出。因此，當與用於密封型馬達的現有冷卻系統(例如，螺旋盤管)相比時，由流動到環狀部76中的製冷劑引發的壓降由於製冷劑在冷卻系統中較短的流動路徑而減少。

如圖3的說明性實施方式示出的，環狀部76在套筒90與馬達殼體60的表面104之間係使用密封件106密封的。這樣，就可以阻止製冷劑在從入口68流動到環狀部76中之前洩漏到腔體83中或定子冷卻路徑107中。在一些實施方式中，密封件106包括o形環、矽樹脂、和/或另一種阻止製冷劑在入口68處洩漏到環狀部76外的合適的密封劑。如上述所討論的，環狀部76和環狀部80各自包括多個繞環狀部76和環狀部80間隔開的開口120以將製冷劑引向定子62並且吸收來自定子62的熱量。

例如，圖4係將製冷劑引向定子62的所述多個開口120中的一個開口120的放大透視圖。如圖4的說明性實施方式示出的，開口120徑向向內朝向定子62引導。換言之，開口120在方向122上引導製冷劑，這使得製冷劑能夠從環狀部76直接地流到定子62。如圖4的說明性實施方式示出的，開口120從環狀部76延伸經過套筒90並且延伸到定子62內。這樣，經由入口68、70、72、和74流入到殼體60內的製冷劑可以直接接觸定子62，以冷卻定子的繞組，由此降低殼體60內的溫度。

在一些實施方式中，所述多個開口120係繞環狀部76和環狀部80基本上均勻地間隔開的(例如，繞定子62的圓周相等地間隔開)。在其他實施方式中，所述多個開口120係繞環狀部76和環狀部80不均勻地間隔開的。此外，環狀部76和環狀部80中的每一個環狀部可以包括合適數量的開口120，該等開口使得製冷劑能夠將定子62(和/或轉子64以及馬達14的軸承)充分地冷卻到預先確定的溫度。例如，在一些實施方式中，環狀部76和環狀部80中的每一個環狀部包括5個、10個、15個、20個、25個、或更多個開口120。此外，包含在環狀部76和環狀部80中的每一個環狀部中的開口120的數量可以是基於馬達14的尺寸和/或能力而預先確定的。因此，隨著馬達尺寸和能力的提高，也可以增加包括在每個環狀部76和環狀部80中的開口120的數量。

在一些實施方式中，套筒90(例如，定子套筒)的長度98使得密封件106能夠繞環狀部76佈置以阻止製冷劑進入或流動到腔體83或定子冷卻路徑107內的流動。進一步，圖5展示了套筒90的實施方式，所述套筒包括在套筒90內形成的開口120。套筒90的長度98使得能夠形成開口120並且進一步減少傳遞到馬達殼體60的熱能的量。例如，在套筒90中的開口120將製冷劑朝向定子62的暴露出來的繞組引導。在一些情況下，定子62包括暴露出來的繞組(例如，未纏繞有隔絕材料的繞組)以及隔絕的繞組(例如，纏繞有隔絕材料的繞組)。暴露出來的繞組可以被定位在套筒90的槽隙132處。如本文所使用的，槽隙132指代定子62的一個或多個接收繞組的槽。繞組在所述一個或多個槽的外側被隔絕以減少從繞組傳遞至殼體60的熱量。然而，在一些情況下，繞組的一部分可以在槽隙132的外側被暴露出來，以確保佈置在定子62中的基本上所有繞組都是暴露出來的(例如，不隔絕的)。

這樣，穿過套筒90的開口120使得製冷劑能夠與暴露出來的繞組交換熱能並且減少從繞組傳遞到馬達殼體60的熱量的量。應當理解的是，當與隔絕的繞組相比時，暴露出來的繞組可以將相當大量的熱能(例如，熱量)暴露至馬達殼體60。因此，將熱能從暴露出來的繞組傳遞到流經開口120的製冷劑減少了最終傳遞到馬達殼體60的熱能的量。

圖6係套筒90的實施方式的部分截面視圖，所述套筒具有在套筒90內形成的開口120。如圖6的說明性實施方式示出的，開口120將製冷劑從環狀部76朝向槽隙132引導，其中製冷劑可以吸收來自佈置在槽隙132內(或與之相鄰)的暴露出來的繞組140的熱能(例如，熱量)。進一步，密封件106佈置在環狀部76的兩側上以阻止製冷劑進入或流動到腔體83或定子冷卻路徑107中。如圖6的說明性實施方式示出的，密封件106被佈置在開口120的兩側以使得製冷劑能夠流動經過開口120，但是阻止製冷劑進入或流動到腔體83內或定子冷卻路徑107中。

儘管圖6的說明性實施方式將開口120示出為從環狀部76延伸至槽隙132的、基本上圓柱形的通道，但應當注意到的是，在其他實施方式中，開口120可以是徑向槽、軸向槽、另一種適合形狀的通道、或將製冷劑從環狀部76引導至槽隙132的任何合適的開口。進一步，以上圖2至圖6的實施方式將環狀部76討論為完全圍繞定子62圓周。然而，在其他實施方式中，環狀部76(和/或環狀部80)可以圍繞定子62的半個周長、定子62的四分之一周長、或定子62周長的任何其他合適的量來從定子62吸收足夠的熱能以保持馬達14溫度處在預先確定的溫度。

圖7係馬達14的實施方式的截面視圖，其具有被配置成用於增強從轉子64吸收的熱能(例如，熱量)的量的附加冷卻特徵。如圖7的說明性實施方式示出的，冷卻系統包括被配置成用於接納製冷劑並且將其引導穿過定子62的中心部分152的排放槽150。在一些實施方式中，製冷劑被從定子冷卻路徑107引導到排放槽150內。在其他實施方式中，製冷劑經由延伸穿過套筒90的多個開口153(例如，鑽削孔排放槽洞、徑向槽、或軸向槽)被引導至150。

在任何情況下，定子62可以包括疊片堆疊154，所述疊片堆疊被配置成利於在轉子64在馬達殼體60內旋轉時藉由產生電磁場來使得轉子64移動。排放槽150可以定位成通過疊片堆疊154的中心，以保持疊片堆疊154的對稱性，並且因此，保持馬達14的效率。排放槽150形成用於製冷劑從套筒90流動到定子62與轉子64之間形成的縫隙156(例如，空氣隙)的通道。這樣，製冷劑被引導到縫隙156中，使得製冷劑可以吸收來自定子62和轉子64兩者的熱能。排放槽150因此減少了馬達殼體60內的溫度，這可以進一步提高馬達14的效率。

在一些實施方式中，套筒90係由金屬材料形成的。具體地，套筒90可以包括鋁或另一個合適的無磁性金屬。由鋁或無磁性金屬形成套筒90可以進一步藉由減小在轉子64在殼體60內旋轉時由渦流引發損耗來增強馬達14的效率。由基本上無磁性的材料形成套筒90減少了在轉子64在殼體60內旋轉時套筒90與在轉子64與定子62之間產生的電磁場之間的干擾。

儘管僅展示和描述了本揭露的某些特徵和實施方式，但熟悉該項技術者可以想到許多修改和變化(例如，各種元件的大小、尺寸、結構、形狀和比例、參數的值(例如，溫度、壓力等)、安裝佈置、材料的使用、顏色、取向等的變化)而不實質上脫離申請專利範圍中所述的主題的新穎性教示和優點。可以根據替代實施方式對任何過程或方法步驟的順序或序列進行改變或重新排序。因此，應該理解的是，所附申請專利範圍旨在將所有這種修改和變化涵蓋為落入本揭露內容的真正精神內。此外，為了提供對示例性實施方式的簡要描述，可能沒有描述實際實現方式的所有特徵(即，與當前預期的執行實施方式的最佳模式無關的那些特徵、或者與實現所要求保護的實施方式無關的那些特徵)。應該理解的是，在任何這種實際實施方式的開發中(如在任何工程或設計方案中)，可能作出大量實施方式特定的決定。這種開發工作可能是複雜且耗時的，但是對於從本揭露內容中受益的熟悉該項技術者來說，這仍是常規的設計、生產和製造工作，而無需過多實驗。