[发明专利]具有转子冷却剂和润滑分配系统的电机，以及冷却和润滑电机的系统和方法

权利要求书

1.一种电机，其特征在于，包括：

定子和转子；

转子轴，所述转子轴可操作地联接到所述转子，所述转子轴包括被构造成接收冷却剂的中空区域，所述中空区域由内表面限定，所述内表面具有从第一端处的第一内径到第二端处的第二内径增加的斜率；以及

叶轮，所述叶轮包括安装在所述转子轴上的环形本体，所述转子轴适配在由所述环形本体限定的环形空间内，所述叶轮包括多个叶轮叶片和从径向取向过渡到轴向取向的相应的多个叶轮通道，所述多个叶轮叶片和所述相应的多个叶轮通道被构造成将所述冷却剂铲入或推入穿过所述转子轴中的多个冷却剂供应孔，并进入所述转子轴的所述中空区域的所述第一端；

其中，包括离心力的力使得所述冷却剂以至少部分取决于所述转子轴的所述内表面的所述斜率的速度，从所述第一端流过所述转子轴的所述内表面到所述第二端，当以旋转操作速率旋转所述转子轴时产生所述离心力。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，其中当操作所述电机时，所述冷却剂在所述转子轴的所述内表面的至少一部分上形成膜，所述膜的厚度至少部分地取决于所述转子轴的所述内表面的斜率、所述冷却剂的流速、和/或所述冷却剂的粘度。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，其中所述膜的所述厚度为1至100密耳。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，其中所述转子轴的所述内表面的所述斜率包括线性斜率或非线性斜率中的一个或多个。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，其中所述转子轴的所述内表面的所述斜率包括第一斜率和第二斜率，所述第一斜率位于所述转子轴的纵向轴线上的第一点处，所述第二斜率位于所述转子轴的所述纵向轴线上的第二点处，所述第一斜率大于所述第二斜率。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，其中所述转子轴的所述内表面的所述斜率相对于所述转子轴的纵向轴线大于0°且小于90°。

7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，其中所述转子轴的所述内表面的至少一部分上具有一个或多个凹槽或脊，所述一个或多个凹槽或脊具有深度或高度以及相对于所述转子轴的纵向轴线的横向角度取向，其中流过所述转子轴的所述内表面的所述冷却剂的所述速度至少部分地取决于所述一个或多个凹槽或脊的所述深度或所述高度和/或所述角度取向。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，其中所述角度取向包括螺旋取向。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，其中所述叶轮包括双向叶轮，所述双向叶轮包括第一多个叶轮叶片和叶轮通道和第二多个叶轮叶片和叶轮通道，所述第一多个叶轮叶片和叶轮通道构造成将所述冷却剂铲入或推入所述转子轴的所述第一端，所述第二多个叶轮叶片和叶轮通道构造成将所述冷却剂铲起或推动通过冷却导管，所述冷却导管限定使所述冷却剂循环经过安装在所述转子轴上的轴承组件的路径。

10.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，进一步包括：

环形冷却剂挡板，所述环形冷却剂挡板在所述第一端处横穿所述转子轴的所述内表面的周边，其中所述力包括由所述环形冷却剂挡板引起的纵向力。

11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，其中所述环形冷却剂挡板包括橡胶或弹性环，所述橡胶或弹性环适合于形成在所述转子轴的所述内表面上的环形凹槽。

12.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，进一步包括：

环形冷却剂挡板，所述环形冷却剂挡板在所述第二端处横穿所述转子轴的所述内表面的周边，所述环形冷却剂挡板具有相对于所述内表面的高度，其中所述冷却剂在所述转子轴的所述内表面的至少一部分上形成膜，所述膜的厚度至少部分地取决于所述环形冷却剂挡板的所述高度。