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WO2008000992A2 - Stator pour machine electrique tournante et une telle machine - Google Patents

Stator pour machine electrique tournante et une telle machine Download PDF

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WO2008000992A2
WO2008000992A2 PCT/FR2007/051436 FR2007051436W WO2008000992A2 WO 2008000992 A2 WO2008000992 A2 WO 2008000992A2 FR 2007051436 W FR2007051436 W FR 2007051436W WO 2008000992 A2 WO2008000992 A2 WO 2008000992A2
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WO
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section
stator
bun
rotor
bearing
Prior art date
Application number
PCT/FR2007/051436
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WO2008000992A3 (fr
Inventor
Stéphane Desenclos
Dominique-Alain Ramet
Stéphane RAMET
Alain Defebvin
Rodolphe Lecornet
Philippe Mantelle
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
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Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur
Publication of WO2008000992A2 publication Critical patent/WO2008000992A2/fr
Publication of WO2008000992A3 publication Critical patent/WO2008000992A3/fr

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors

Definitions

  • the invention relates to a stator for a rotating electrical machine and a rotary electrical machine comprising such a stator of the type comprising a body provided with notches for mounting a stator winding forming an external bun at each axial end of the body.
  • alternator with internal ventilation of the polyphase type for a motor vehicle engine operating in alternator mode.
  • alternator can also be reversible and consist of an alternator-starter also operating in electric motor mode, in particular for starting the engine of the vehicle as described in document FR A 2,745,445.
  • the machine When the machine operates in alternator mode, it transforms mechanical energy into electrical energy like any alternator. When the machine operates in electric motor mode, especially in starter mode to start the engine of the vehicle, it transforms electrical energy into mechanical energy.
  • This machine essentially comprises a housing 1 and, inside thereof, a rotor 2 integral in rotation with a central shaft 3, called a rotor shaft, and a stator 50 of annular shape, which surrounds the rotor 2 with the presence of an air gap and which comprises a body 4 in the form of a pack of sheets with notches, for example of the semi-closed type, for mounting a stator winding 51 forming a on either side of the body 4 stator 5, at each axial end thereof, an outer bun 5, 53 protruding axially.
  • This winding 51 comprises, for example, a set of three-phase star or delta windings, the outputs of which are connected to a rectifier bridge, partially visible at 52, comprising rectifying elements such as diodes or MOSFET transistors, especially when the machine consists of an alternator-starter.
  • the windings of the winding 51 are obtained using a continuous, electrically conductive wire coated with an electrically insulating layer, such as enamel, and mounted in the respective notches of the body 4 of the stator 50 via insulators. notches (not visible).
  • the winding 51 comprises two sets of three-phase windings to form a device for composite stator windings, the windings being shifted by thirty electric degrees as described for example in the documents US-A1-2002 / 0175589, and FR -A-2784248.
  • two rectifier bridges are provided and all combinations of three-phase star and / or delta windings are possible.
  • the stator winding is of the pentaphase type.
  • the alternator is of the polyphase type and the rectifier bridge or bridges make it possible in particular to rectify the alternating current produced in the windings of the stator 50 into a direct current, in particular for charging the vehicle battery. and supply the loads and electrical consumers of the on-board network of the motor vehicle.
  • the rotor 2 of annular shape is made in the example shown in the form of a claw rotor, as described for example in the documents US-A1-2002 / 01 75589, comprising two pole wheels 7,8 here axially juxtaposed and each having an annular transverse flange provided at its outer periphery with claws 9.
  • Each claw 9 has a rooting section of transverse orientation in the plane of the flange concerned.
  • This rooting section is extended at its outer periphery by a generally axial orientation tooth with presence of a chamfer between the tooth and the rooting section.
  • An annular gap exists between the outer peripheral face of the teeth of the claws 9 and the inner periphery of the body 4 of the stator 50.
  • the teeth are generally trapezoidal or triangular.
  • the teeth of a pole wheel 7, 8 are directed axially towards the flange of the other pole wheel 8.7; the tooth of a wheel 7,8 penetrating the space between two adjacent teeth of the other wheel 7,8, so that the teeth of the wheels 7,8 are interleaved.
  • An excitation winding 10 is implanted axially between the flanges of the wheels 7,8. It is carried by a rotor portion 2 in the form of a cylindrical annular core coaxial with the shaft 3.
  • the core of FIG. 1 consists of two axially distinct sections, each of which is made integral with a pole wheel 7, 8 associate.
  • the central core consists of a single piece and is distinct from the pole wheels 7.8, 22 which are arranged axially on either side of the core.
  • the winding 1 0 is thus implanted in the space delimited radially by the claws 9 of the wheels 7,8 and the central core.
  • the wheels 7, 8 and the core are preferably of ferromagnetic material and are coaxially traversed by the rotor shaft 3 also made of ferromagnetic material. These wheels 7, 8 are integral with the shaft 3.
  • each wheel 7,8 has a central bore which passes axially through the flange and extends the bore of the part of the core concerned.
  • the shaft 3 has knurled portions (not referenced) and is force-fitted into the aforementioned bores of the core and the wheels 7, 8 so that it cuts grooves through its knurled portions.
  • the shaft 3 is thus integral in rotation and axially wheels, a spacer, not referenced, being interposed between the wheel 7 and a bearing 1 9 described below.
  • the axis of the shaft 3 constitutes the X axis of the machine.
  • the winding wire 1 0 is wound on a support of electrically insulating material (not shown) mounted, preferably by force, on the outer periphery of the core.
  • the wheels 7,8 and the core are magnetized and the rotor 2 becomes an inductor rotor with the formation of magnetic poles at the claws 9 wheels 7,8.
  • This inductor rotor 2 creates an alternating induced current in the stator 50 induced when the shaft 3 rotates.
  • the shaft 3 of the rotor 2 carries at its front end a movement transmission member 12, here a pulley 1 2 belonging to a device for transmitting motion via less a belt (not shown) between the alternator and the engine of the motor vehicle.
  • This shaft carries at its rear end slip rings 1 3 connected by wire bonds (not shown) to the ends of the excitation winding 1 0 of the rotor 2.
  • the pulley 12 is replaced by a gear and the transmission device is chain and / or gear.
  • Brushes belong to a brush holder generally represented at reference 14 and they are arranged so as to rub on the slip rings 13, in order to feed the winding
  • the brush holder 14 is connected to a voltage regulator (not shown).
  • the casing 1 is here in two parts, namely a front bearing 16 adjacent to the pulley 12 and a rear bearing 17 carrying the brush holder 14 and most often the rectifier bridge or bridges and the voltage regulator.
  • the bearings 16, 17 of annular shape, for example based on aluminum, are hollow in shape and each bear a central ball bearing respectively 19 and 20 for the rotational mounting of the shaft 3 of the rotor 2.
  • the bearings are assembled together using tie rods or screws as visible for example in Figure 1 of EP 0515 259 supra.
  • Figure 1 there is provided at the outer periphery of the body 4 of the stator, in the form of a sheet package, an elastic system for filtering vibrations, with a flat seal 40 at the front and at the back of the pads 41, the flexible and thermoconductive resin being interposed between the front bearing and the stator body to evacuate the heat.
  • stator is fixedly carried by the casing 1, while the rotor 2 is carried centrally rotatably by the casing 1 via the bearings 19, 20.
  • the housing is in three parts, the bearings 16, 17 being disposed on either side of a central portion carrying the body of the stator.
  • the bearings are assembled to the intermediate portion for example by screwing.
  • the alternator also comprises means for cooling it.
  • the bearings 16, 17 are perforated to allow the cooling of the alternator by air circulation and the rotor 2 carries at least at one of its axial ends a fan intended to provide this. air circulation.
  • a first fan 23 is provided on the front face of the rotor 2 and a second fan 24, more powerful, on the rear face of the rotor 12.
  • Each fan 23,24 is ring-shaped and is provided with a plurality of blades 26 and is fixed on the outer radial faces of the flanges of the wheels 7,8.
  • the fans are for example metallic and are obtained with their blades 26 by cutting and folding.
  • the fans 23, 24 are for example centrifugal or helico-centrifugal type.
  • FIG. 1 shows by arrows the flow of air at the level of the front bearing 16, this bearing 16 comprising a plurality of air inlet orifices 60 and a plurality of outlet orifices 61 of FIG. air.
  • the rear bearing 17 also has a plurality of air inlet and outlet ports.
  • the brush holder 14 and the voltage regulator, integral with the bearing 17, are capped by a cap 70, integral with the rear bearing 17, being fixed here on the latter, in known manner, by snapping onto studs 71 integral with the rear bearing.
  • This hood 70 also has air intake orifices, not visible in FIG. 1.
  • a stator of the above-mentioned type in which at least one of its buns is shaped to present a first rooting section to the body of the stator extended by a second external section, is characterized in that the second section external is compacted to present at its inner periphery a flared shape.
  • the second outer portion is shaped at its inner periphery to have a flared shape and is denser than the first section so that the first section is more permeable for the passage of air.
  • a rotating electrical machine of the type indicated above is characterized in that it comprises such a stator.
  • the shape of the bun allows better air circulation.
  • the shaped bun is the front bun. Thanks to the invention, this avoids a noise level, especially hissing, annoying for the human ear at certain rotational speeds of the shaft of the rotating electrical machine.
  • the passage section is increased, for example between the front bun and the front bearing, which makes it possible to reduce the speed of the air flow and thus reduce the noise generated.
  • the rotor shaft and front fan rotate.
  • the second section is of frustoconical shape at its inner periphery.
  • This second section opens at its inner periphery facing the outlets.
  • the rear bun is shaped to also have a first rooting section to the body of the stator extended by a second external section compacted to present at its inner periphery a flared shape; the second section of the rear bun is frustoconical in shape at its inner periphery. ; the second section of the rear bun opens at its inner periphery facing the outlets. Thanks to the invention can increase the outer diameter of the rear fan without increasing noise through the increase of the passage section between the rear bun and the rear bearing.
  • the front bun is not modified, only the rear bun is modified to present a second section according to the invention.
  • - Figure 1 is an axial sectional view of a rotary electrical machine of the state of the art
  • - Figure 2 is a partial half-view in axial section of an electric machine according to the invention.
  • FIG. 2 shows a part of the alternator of FIG. 1, namely the upper part of FIG. 1 and in particular the left part thereof comprising the pole wheel 7, the front end of FIG. the shaft 3, the front bun 5, a part of the body 4 of the stator 50 carried by the housing 1, the front bearing 16 of annular shape with its bearing 19, the pulley 12 and the front fan 23.
  • This fan 23, here metallic and centrifugal type, is fixed on the end face of the pole wheel 7, for example by spot welding or alternatively by riveting with rivets.
  • the rivets are rivets obtained by extrusion from the wheel 7. It is the same with respect to the rear fan 24.
  • the air inlet 60 and air outlet openings 61 have an oblong shape.
  • the orifices 60 are circumferentially oblong, while the orifices 61 are axially oblong.
  • arms are present between the orifices 60, while fins are present between the orifices 62.
  • the surface of the air inlet orifices 60 is smaller than the surface of the outlet orifices. 61.
  • the bearing 16 here based on aluminum, has a bottom 1 60, generally oriented transverse to the axis X of the shaft 3 and the alternator.
  • This bottom 160 has centrally a cylindrical core 1 62 for mounting the outer ring of the bearing 1 9.
  • the core 1 62 internally defines the orifices 60 formed in the bottom 160 and is integral with the aforementioned arms.
  • This bottom 1 60 is extended at its outer periphery by a flange 1 61 of generally annular and globally oriented shape with axial orientation relative to the axis X.
  • the orifices 61 are formed in this flange 1 61 are of axial orientation .
  • these orifices 61 have a portion that affects the flange 61 and another portion, of smaller size, which affects the outer periphery of the bottom 1 60.
  • the bearing 1 7 has a shape similar to that of the bearing 1 6 and is provided with air inlet orifices and outlet openings to the orifices 60, 61.
  • the bearing 1 7 thus has a bottom 160 'of generally transverse orientation in which are made the air inlet ports 60'.
  • This bottom 1 60 ' is extended at its outer periphery by an annular rim generally of axial orientation not shown for clarity and provided with axially oriented air outlet orifices also affecting the outer periphery of the bottom 1 60' as visible in 61 '.
  • the rear fan 24 is more powerful than the front fan 23. It has been found in some applications that the alternator of Figure 1 is noisy, especially at the front and half rotation.
  • This form of the front bun allows a better air circulation between the front fan 23, the front bun 5 of the stator 50 and the front bearing 1 6, the bead being directed outwards toward the bottom 160.
  • the section of passage between the front bun 5 and the front bearing 16 is increased, which makes it possible to reduce the speed of the air flow and the noises when the front fan 23 is rotating.
  • the second section 501 is of frustoconical shape at its inner periphery.
  • This second section 501 opens opposite the outlet orifices 61 of the flange 161 of the bearing 16.
  • the line passes through the outlet orifices 61 at the portion thereof affecting the outer periphery of the bottom 160.
  • the second section opens out facing portions of the outlet ports affecting the bottom 160.
  • the rear bun 53 is identical to the rear bun of FIG.
  • This second section of the rear bun is in a frustoconical embodiment at its inner periphery. ;
  • This second section of the rear bunion 53 opens opposite the outlet orifices 61 'of the rim of the rear bearing in the same manner as the section 501, the outlet orifices of the rear bearing being similar to the orifices 61.
  • the second section of the bun 53 is in an embodiment of frustoconical shape as the second section of the front bun 5.
  • FIG. 2 there is shown a curved variant of the flared shape of the rear bun 53. This variant is applicable to the front bun 5. This curved shape allows greater ease of passage of air through the orifices 61.
  • the internal diameter of the second section increases continuously towards the free end of the rear bun.
  • This arrangement makes it possible to increase the outside diameter of the rear fan 24 without increasing the noise by increasing the air passage section between the rear bun 53 and the rear bearing 17.
  • FIG. 2 makes it possible not to modify the external periphery of the buns 5, 53 extending in axial projection on either side of the body 4.
  • These buns comprise, in known manner, a plurality of electrically conductive wires of the made that, as previously mentioned, the winding 51 comprises several windings obtained using an electrically conductive continuous wire which is mounted in the notches of the stator body; strands of the wire belonging to different notches of the stator body being connected to the outside of the body by a connecting part belonging to one of the buns
  • the buns 5, 53 are modified only at their second section 501. This arrangement allows to leave intact the buns 5, 53 at their first rooting portion 500 most permeable to the passage of air so that a good cooling chignons.
  • the stator winding 51 is not modified inside the body 2, this winding 51, as well as the slot insulators, being held and fixed in the body 4 by an impregnating varnish which is a good conductor of heat and thus making it possible to dissipate the heat by conduction to the body 4 and the bearings 1 6, 17.
  • the body 4 being of annular shape
  • the buns are annular in shape, their outer periphery being generally of cylindrical shape as in FIG.
  • the first section 500 is therefore generally tubular.
  • the ring-shaped rotor has six claws per pole wheel and thus 1 2 poles, as in the aforementioned EP 0 515 259 and the body 4 has 36 notches for mounting the winding 51, the alternator being of the three-phase type.
  • each pole wheel comprising, for example, 7 or 8 poles.
  • the number of notches can be doubled, the claw rotor having for example 1 2 poles and the stator 72 notches.
  • the first section 500, and therefore the inner axial end of the second section 501 extends generally to the axial end of the teeth 90 of the claws 9 delimited by the chamfer 91 arranged between the tooth 90 concerned and the rooting section of the claw 9 to the flange of the front polar wheel 7.
  • a large clearance exists between the inner periphery of the section 501 and the chamfers 91.
  • This clearance, ring-shaped, has a V-shaped section.
  • the outer periphery of the front fan 23 extends in this clearance, the external diameter of the fan being generally equal to the outer diameter of the teeth and lower than that of the inner diameter of the first section 500.
  • the same configuration is applicable to the rear bearing 1 7 and the rear fan 24, whose outer diameter can be thus slightly increased in the above manner without increasing the noise.
  • the best cooling thus obtained makes it possible to reduce the outside diameter of the front fan when the alternator is noisy. This decrease in diameter reduces noise.
  • the fan or fans 23, 24, of annular shape extend in axial projection relative to the concerned bun being axially offset relative to the second section and in the direction of the bottom of the rear bearing. It will be appreciated that the fan 23 of FIG. 1 is unchanged in this embodiment.
  • the fins delimiting the outlet orifices 61 are inclined axially and circumferentially as described in the document FR 2869477. Naturally, the present invention is not limited to the embodiments described.
  • first section 500 is extended and the second section 501 shorter.
  • the first section extends at least as far as the axial end of the teeth delimited by the chamfer 91.
  • the alternator can also be cooled by a heat transfer fluid, such as the cooling fluid of the engine of the vehicle, the casing 1 then being configured to include a suitable circulation channel of the heat transfer fluid.
  • a heat transfer fluid such as the cooling fluid of the engine of the vehicle
  • the casing 1 then being configured to include a suitable circulation channel of the heat transfer fluid.
  • the front bearing 16 and the fan 23 are unchanged, while the rear bearing 17 is modified to present the fluid circulation channel, the rear fan 24 being removed.
  • the front bun 5 and the rear bun 53 have a second outer section.
  • the power of the machine can be further increased by using more efficient fans with a large number of blades 26, such as fans obtained by superimposing two elementary fans each comprising a series of blades as described for example in the document FR A 2741 912. and as visible in Figure 1 (rear fan 24).
  • the front fan 23 may also be a fan with a large number of blades, for example a fan obtained by superimposing two elementary fans such as the fan 24 of FIG. 1. This fan will not be noisy thanks to the modification of the front bun according to FIG. 'invention.
  • the performance of the machine can be further increased by using a rotor 2 which comprises, for example as described in French patent FR-2 784 248, a number of permanent magnets interposed between two adjacent teeth claws 9 at the periphery of the rotor 2.
  • a rotor 2 which comprises, for example as described in French patent FR-2 784 248, a number of permanent magnets interposed between two adjacent teeth claws 9 at the periphery of the rotor 2.
  • the number of these magnets so that it is equal to or less than the number of poles of the rotor and that their arrangement is symmetrical with respect to the rotor axis.
  • the rotor may have salient poles, as described for example in WO 02/054566, and then comprises a plurality of excitation coils each wrapped around such a pole. In the same way the blades of the fans can be reported individually on the rotor.
  • the rotating electrical machine is alternatively an electromagnetic motor vehicle retarder comprising an alternator for electrically supplying the rotor coils of the electromagnetic retarder.
  • stator of the alternator is an inductor stator and the rotor of the alternator an induced rotor with the presence of a current rectifier between the rotor of the alternator and the rotor of the retarder as described for example in the document FR-
  • the machine is cooled by circulation of a fluid and by circulation of air.
  • the stator of the alternator is then provided with a bun according to the invention and the fan is in an embodiment of the centrifugal or helical centrifugal type.
  • At least one of the stator bunches is shaped to present a first rooting section to the stator body extended by a second external section shaped at its inner periphery to present a flared shape, said second section being compacted for this purpose.
  • the external diameter of the front or rear fan is greater than the external diameter of the rotor because the fan concerned is then facing the inner periphery of the second compacted section of its associated bun, said fan being in the aforementioned manner offset axially. towards the bottom of the bearing relative to the second section and therefore with respect to the first section.

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Abstract

Le stator pour machine électrique tournante comprend un corps (4) doté d'encoches pour le montage d'un bobinage (51) de stator formant un chignon externe, respectivement avant (5) et arrière (53) à chaque extrémité axiale du corps (4), l'un au moins des chignons (5) étant conformé pour présenter un premier tronçon d'enracinement (500) au corps (4) du stator (50) prolongé par un deuxième tronçon externe (501) compacté pour présenter à sa périphérie interne une forme évasée. La machine électrique tournante comporte un tel stator Application : stator pour alternateur ou alterno-démarreur ou un ralentisseur électromagnétique.

Description

"Stator pour machine électrique tournante et machine électrique tournante comportant un tel stator".
Domaine de l'invention
L'invention concerne un stator pour une machine électrique tournante et une machine électrique tournante comportant un tel stator du type comprenant un corps doté d'encoches pour le montage d'un bobinage de stator formant un chignon externe à chaque extrémité axiale du corps.
Etat de la technique
En se reportant à la figure 1 , on a représenté une machine électrique tournante de l'état de la technique, dans le cas présent un alternateur à ventilation interne du type polyphasé pour véhicule automobile à moteur thermique fonctionnant en mode alternateur. Bien entendu l'alternateur peut aussi être réversible et consister en un alterno-démarreur fonctionnant également en mode moteur électrique notamment pour démarrer le moteur thermique du véhicule comme décrit dans le document FR A 2 745 445.
Lorsque la machine fonctionne en mode alternateur elle transforme de l'énergie mécanique en énergie électrique comme tout alternateur. Lorsque la machine fonctionne en mode moteur électrique, notamment en mode démarreur pour démarrer le moteur thermique du véhicule, elle transforme de l'énergie électrique en énergie mécanique.
Cette machine comporte essentiellement un carter 1 et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor 2 solidaire en rotation d'un arbre central 3, appelé arbre de rotor, et un stator 50 de forme annulaire, qui entoure le rotor 2 avec présence d'un entrefer et qui comporte un corps 4 en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches, par exemple du type semi-fermé, pour le montage d'un bobinage de stator 51 formant de part et d'autre du corps 4 stator 5, à chaque extrémité axiale de celui-ci, un chignon externe 5, 53 saillant axialement.
Ce bobinage 51 comporte par exemple un jeu d'enroulements triphasé en étoile ou en triangle, dont les sorties sont reliées à un pont redresseur, visible partiellement en 52, comportant des éléments redresseurs tels que des diodes ou des transistors du type MOSFET, notamment lorsque la machine consiste en un alterno- démarreur.
Les enroulements du bobinage 51 sont obtenus à l'aide d'un fil continu, électriquement conducteur, revêtu d'une couche électriquement isolante, tel que de l'émail, et monté dans les encoches concernées du corps 4 du stator 50 via des isolants d'encoches (non visibles).
Selon une autre variante le bobinage 51 comporte deux jeux d'enroulements triphasés pour former un dispositif d'enroulements composites de stator, les enroulements étant décalés de trente degrés électriques comme décrit par exemple dans les documents US-A1-2002/0175589, et FR-A-2.784.248. Dans ce cas il est prévu deux ponts redresseurs et toutes les combinaisons d'enroulements triphasés en étoile et/ou en triangle sont possibles. En variante le bobinage du stator est du type pentaphasé.
D'une manière générale l'alternateur est du type polyphasé et le ou les ponts redresseurs permettent notamment de redresser le courant alternatif produit dans les enroulements du stator 50 en un courant continu notamment pour charger la batterie du véhicule automobile et alimenter les charges et les consommateurs électriques du réseau de bord du véhicule automobile.
Le rotor 2, de forme annulaire, est réalisé dans l'exemple représenté sous la forme d'un rotor à griffes, comme décrit par exemple dans les documents US-A1 -2002/01 75589, comprenant deux roues polaires 7,8 ici axialement juxtaposées et présentant chacune un flasque transversal de forme annulaire pourvu à sa périphérie extérieure de griffes 9.
Chaque griffe 9 comporte un tronçon d'enracinement d'orientation transversale dans le plan du flasque concerné. Ce tronçon d'enracinement est prolongé à sa périphérie extérieure par une dent d'orientation globalement axiale avec présence d'un chanfrein entre la dent et le tronçon d'enracinement
Un entrefer annulaire existe entre la face périphérique extérieure des dents des griffes 9 et la périphérie intérieure du corps 4 du stator 50.
Les dents sont globalement de forme trapézoïdale ou triangulaire. Les dents d'une roue polaire 7, 8 sont dirigées axialement vers le flasque de l'autre roue polaire 8,7 ; la dent d'une roue 7,8 pénétrant dans l'espace existant entre deux dents adjacentes de l'autre roue 7,8, de sorte que les dents des roues 7,8 soient imbriquées. Pour plus de précisions on se reportera au document EP 051 5 259.
Un bobinage d'excitation 10 est implanté axialement entre les flasques des roues 7,8. Il est porté par une partie de rotor 2 en forme d'un noyau annulaire cylindrique coaxial à l'arbre 3. Le noyau de la figure 1 est constitué de deux tronçons axialement distincts dont chacun est réalisé venu de matière avec une roue polaire 7,8 associée. Selon une variante non représentée, le noyau central est constitué d'une seule pièce et il est distinct des roues polaires 7,8, 22 qui sont agencées axialement de part et d'autre du noyau.
Le bobinage 1 0 est donc implanté dans l'espace délimité radialement par les griffes 9 des roues 7,8 et le noyau central.
Les roues 7,8 et le noyau sont de préférence en matière ferromagnétique et sont traversées de manière coaxiale par l'arbre de rotor 3 également en matériau ferromagnétique. Ces roues 7, 8 sont solidaires de l'arbre 3. A cet effet, chaque roue 7,8 comporte un alésage central qui traverse axialement le flasque et prolonge l'alésage de la partie du noyau concerné. L'arbre 3 présente des portions moletées (non référencées) et est emmanché à force dans les alésages précités du noyau et des roues 7, 8 en sorte, qu'il taille des sillons par l'intermédiaire de ses portions moletées. L'arbre 3 est ainsi solidaire en rotation et axialement des roues, une entretoise, non référencée, étant intercalée entre la roue 7 et un roulement 1 9 décrit ci-après.
L'axe de l'arbre 3 constitue l'axe X de la machine.
Le fil du bobinage 1 0 est bobiné sur un support en matière électriquement isolante (non représenté) monté, de préférence à force, sur la périphérie extérieure du noyau.
Lorsque le bobinage d'excitation 1 0 est activé, c'est-à-dire alimenté électriquement, les roues 7,8 et le noyau, sont magnétisés et le rotor 2 devient un rotor inducteur avec formation de pôles magnétiques au niveau des griffes 9 des roues 7,8.
Ce rotor inducteur 2 crée un courant induit alternatif dans le stator 50 induit lorsque l'arbre 3 tourne.
L'arbre 3 du rotor 2 porte à son extrémité avant un organe de transmission de mouvement 12, ici une poulie 1 2 appartenant à un dispositif de transmission de mouvements par l'intermédiaire d'au moins une courroie (non représentée) entre l'alternateur et le moteur thermique du véhicule automobile. Cet arbre porte à son extrémité arrière des bagues collectrices 1 3 reliées par des liaisons filaires (non représentées) aux extrémités du bobinage d'excitation 1 0 du rotor 2.
En variante la poulie 12 est remplacée par un engrenage et le dispositif de transmission est à chaîne et/ou à engrenages.
Des balais appartiennent à un porte-balais représenté de façon générale à la référence 14 et ils sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices 13, afin d'alimenter le bobinage
1 0 en courant électrique. Le porte-balais 14 est relié à un régulateur de tension (non représenté).
Le carter 1 est ici en deux parties, à savoir un palier avant 16 adjacent à la poulie 12 et un palier arrière 17 portant le porte-balais 14 et le plus souvent le ou les ponts redresseurs et le régulateur de tension. Les paliers 16, 17 de forme annulaire, par exemple à base d'aluminium, sont de forme creuse et portent chacun centralement un roulement à billes respectivement 1 9 et 20 pour le montage à rotation de l'arbre 3 du rotor 2. Les paliers sont assemblés entre eux à l'aide de tirants ou de vis comme visible par exemple à la figure 1 du document EP 0515 259 précité.
A la figure 1 on prévoit à la périphérie externe du corps 4 du stator, en forme de paquet de tôle, un système élastique pour filtrer les vibrations, avec à l'avant un joint plat 40 et à l'arrière des tampons 41 , de la résine souple et thermoconductrice étant intercalée entre le palier avant et le corps du stator pour évacuer la chaleur.
En variante il n'est pas prévu de joints. Dans tous les cas le stator est porté de manière fixe par le carter 1, tandis que le rotor 2 est porté centralement à rotation par le carter 1 via les roulements 19, 20.
En variante le carter est en trois partie, les paliers 16, 17 étant disposés de part et d'autre d'une partie centrale portant le corps du stator. Les paliers sont assemblés à la partie intermédiaire par exemple par vissage.
L'alternateur comporte aussi des moyens pour son refroidissement. A cet effet, à la figure 1, les paliers 16,17 sont ajourés pour permettre le refroidissement de l'alternateur par circulation d'air et le rotor 2 porte au moins à l'une de ses extrémités axiales un ventilateur destiné à assurer cette circulation de l'air. Ici un premier ventilateur 23 est prévu sur la face frontale avant du rotor 2 et un deuxième ventilateur 24, plus puissant, sur la face arrière du rotor 12. Chaque ventilateur 23,24 est de forme annulaire et est pourvu d'une pluralité de pâles 26 et est fixé sur les faces radiales externes des flasques des roues 7,8.
Les ventilateurs sont par exemple métalliques et sont obtenus avec leur pâles 26 par découpe et pliage. Les ventilateurs 23, 24 sont par exemple du type centrifuge ou hélico-centrifuge.
A la figure 1 on a représenté par des flèches la circulation de l'air au niveau du palier avant 16, ce palier 16 comportant une pluralité d'orifices d'entrée d'air 60 et une pluralité d'orifices 61 de sortie d'air. Le palier arrière 17 présente également une pluralité d'orifices d'entrée et de sortie d'air.
A la figure 1, le porte-balais 14 et le régulateur de tension, solidaires du palier 17, sont coiffé par un capot 70, solidaire du palier arrière 17 en étant fixé ici sur celui -ci, de manière connue, par encliquetage sur des goujons 71 solidaires du palier arrière. Ce capot 70 présente également- des orifices d'entrée d'air, non visibles à la figure 1 .
Cette disposition donne satisfaction. Néanmoins il peut être souhaitable de diminuer encore les bruits de la machine.
Objet de l'invention
La présente invention a pour objet de répondre à ce souhait. Suivant l'invention un stator du type sus-indiqué dans lequel l'un au moins de ses chignons est conformé pour présenter un premier tronçon d'enracinement au corps du stator prolongé par un deuxième tronçon externe, est caractérisé en ce que le deuxième tronçon externe est compacté pour présenter à sa périphérie interne une forme évasée. Ainsi le deuxième tronçon externe est conformé à sa périphérie interne pour présenter une forme évasée et est plus dense que le premier tronçon en sorte que le premier tronçon est plus perméable pour le passage de l'air.
Une machine électrique tournante du type sus indiquée est caractérisée en ce qu'elle comporte un tel stator.
Grâce à l'invention la forme du chignon permet une meilleure circulation de l'air.
Plus précisément une fois le stator monté dans la machine on obtient une meilleure circulation de l'air entre le ventilateur, le stator et le palier concerné. Dans un mode de réalisation cela est réalisé sans diminuer la taille, notamment le diamètre externe, du ventilateur concerné et donc sans diminuer les performances de la machine.
Dans un mode de réalisation le chignon conformé est le chignon avant. Grâce à l'invention on évite ainsi un niveau de bruit, notamment de sifflement, gênant pour l'oreille humaine à certains régimes de rotation de l'arbre de la machine électrique tournante.
D'une manière générale à débit d'air constant, on augmente la section de passage par exemple entre le chignon avant et le palier avant ce qui permet de réduire la vitesse de l'écoulement de l'air et donc de réduire le bruit généré lorsque l'arbre du rotor et le ventilateur avant tournent.
Cela est applicable au chignon arrière.
Dans un mode de réalisation le deuxième tronçon est de forme tronconique à sa périphérie interne.
Ce deuxième tronçon débouche à sa périphérie interne en regard des orifices de sortie.
Cette caractéristique permet de diminuer encore les bruits, l'air ayant plus de facilités à circuler. Selon d'autres caractéristiques prises isolément ou en combinaison : le chignon arrière est conformé pour présenter également un premier tronçon d'enracinement au corps du stator prolongé par un deuxième tronçon externe compacté pour présenter à sa périphérie interne une forme évasée ; le deuxième tronçon du chignon arrière est de forme tronconique à sa périphérie interne. ; le deuxième tronçon du chignon arrière débouche à sa périphérie interne en regard des orifices de sortie. Grâce à l'invention on peut augmenter le diamètre externe du ventilateur arrière sans augmenter les bruits grâce à l'augmentation de la section de passage entre le chignon arrière et le palier arrière.
Grâce à l'augmentation de la taille du ventilateur arrière on obtient un meilleur refroidissement de la machine. Dans un mode de réalisation le chignon avant n'est pas modifié, seul le chignon arrière est modifié pour présenter un deuxième tronçon selon l'invention.
Brève description des dessins
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une machine électrique tournante de l'état de la technique ; - la figure 2 est une demie- vue partielle en coupe axiale d'une machine électrique selon l'invention.
Description de modes de réalisation de l'invention Dans la suite de la description, des éléments analogues, similaires ou identiques seront désignés par un même numéro de référence.
Dans cette figure 2 on a représenté qu'une partie de l'alternateur de la figure 1, à savoir la partie supérieure de la figure 1 et notamment la partie de gauche de celle-ci comprenant la roue polaire 7, l'extrémité avant de l'arbre 3, le chignon avant 5, une partie du corps 4 du stator 50 porté par le carter 1, le palier avant 16 de forme annulaire avec son roulement 19, la poulie 12 et le ventilateur avant 23.
Ce ventilateur 23, ici métallique et du type centrifuge, est fixé sur la face frontale de la roue polaire 7, par exemple par soudage par points ou en variante par rivetage à l'aide de rivets. Dans un mode de réalisation les rivets sont des rivets obtenus par extrusion à partir de la roue 7. Il en est de même en ce qui concerne le ventilateur arrière 24.
Les orifices d'entée d'air 60 et de sortie d'air 61 ont une forme oblongue. Les orifices 60 sont circonférentiellement de forme oblongue, tandis que les orifices 61 sont axialement de forme oblongue.
Plus précisément des bras sont présents entre les orifices 60, tandis que des ailettes sont présentent entre les orifices 62. La surface des orifices d'entrée d'air 60, par exemple de forme globalement trapézoïdale, est inférieure à la surface des orifices de sortie d'air 61 .
Le palier 16, ici à base d'aluminium, présente un fond 1 60, globalement d'orientation transversale par rapport à l'axe X de l'arbre 3 et de l'alternateur. Ce fond 160 présente centralement une âme cylindrique 1 62 pour le montage de la bague externe du roulement 1 9.
L'âme 1 62 délimite intérieurement les orifices 60 ménagés dans le fond 160 et est solidaire des bras précités. Ce fond 1 60 est prolongé à sa périphérie externe par u n rebord 1 61 de forme globalement annulai re et g lobalement d'orientation axiale par rapport à l'axe X. Les orifices 61 sont réalisés dans ce rebord 1 61 sont d'orientation axiale.
Plus précisément ces orifices 61 ont une portion qui affecte le rebord 1 61 et une autre portion, de plus petite tai lle, qui affecte la périphérie externe du fond 1 60.
Le palier 1 7 a une forme analogue à celle du palier 1 6 et est doté d'orifices d'entrée d'ai r et de sortie d'ai r si mi lai res aux orifices 60, 61 . Le palier 1 7 présente donc un fond 160' globalement d'orientation transversale dans lequel sont réalisés les orifices d'entrée d'air 60'.
Ce fond 1 60' est prolongé à sa périphérie externe par un rebord annulaire globalement d'orientation axiale non représenté pour plus de clarté et doté des orifices de sortie d'air d'orientation axiale affectant également la périphérie externe du fond 1 60' comme visible en 61 '.
Par simplicité on a représenté qu'une partie du porte -balais 14 et on n'a pas coupé le rotor 2 à griffes 9. On voit également l'une des diodes (non référencée) du pont redresseur. Cette diode est implantée à la périphérie externe du fond 160'.
On a par contre représenté des ouvertures d'entrée d'air 170 réalisées dans le fond du capot 70 de forme annulaire. Les flèches de cette figure 2 représentent la circulation de l'air engendrée par les ventilateurs 23, 24 lorsque l'arbre 3 tourne.
Le ventilateur arrière 24 est plus puissant que le ventilateur avant 23. I l a été constaté dans certaines applications que l'alternateur de la figure 1 est bruyant, notamment à l'avant et à mi régime de rotation.
Pour supprimer ces bruits se traduisant par un sifflement de ventilation a mi régime de rotation il est proposé de modifier le chignon avant 5 pour qu'il présente un premier tronçon d'enracinement 500 au corps 4 du stator 50 prolongé par un deuxième tronçon externe 501 conformé à sa périphérie interne pour présenter une forme évasée.
Cette forme du chignon 5 avant permet une meilleure circulation de l'air entre le ventilateur avant 23, le chignon avant 5 du stator 50 et le palier avant 1 6, l'évasement étant dirigé vers l'extérieur en direction du fond 160. A débit d'air constant, on augmente la section de passage entre le chignon avant 5 et le palier avant 16 ce qui permet de réduire la vitesse de l'écoulement de l'air et les bruits, lorsque le ventilateur avant 23 tourne. A la figure 2 le deuxième tronçon 501 est de forme tronconique à sa périphérie interne.
La périphérie interne de ce deuxième tronçon 501 débouche en regard des orifices de sortie 61 du rebord 161 du palier 16.
Pour mieux montrer cela on a prolongé à la figure 2 par un trait 200 la périphérie interne du deuxième tronçon 501. Ce trait 200 traverse les orifices de sortie 61 adjacents.
Ici le trait traverse les orifices de sortie 61 au niveau de la portion de ceux-ci affectant la périphérie externe du fond 160.
Le deuxième tronçon débouche donc en regard des portions des orifices de sortie affectant le fond 160.
Dans un mode de réalisation le chignon arrière 53 est identique au chignon arrière de la figure 1.
Bien entendu on peut également conformer le chignon arrière
53 pour qu'il présente également un premier tronçon d'enracinement au corps du stator prolongé par un deuxième tronçon externe conformé à sa périphérie interne pour présenter une forme évasée.
L'évasement du ou des deuxièmes tronçons est dirigé vers l'extérieur en direction du fond du palier concerné le plus proche. Ce deuxième tronçon du chignon arrière est dans un mode de réalisation de forme tronconique à sa périphérie interne. ;
La périphérie interne de ce deuxième tronçon du chignon arrière 53 débouche en regard des orifices de sortie 61' du rebord du palier arrière de la même manière que le tronçon 501, les orifices de sortie du palier arrière étant similaires aux orifices 61. Le deuxième tronçon du chignon 53 est dans un mode de réalisation de forme tronconique comme le deuxième tronçon du chignon avant 5.
Dans cette figure 2 on a représenté une variante courbée de la forme évasée du chignon arrière 53. Cette variante est applicable au chignon avant 5. Cette forme courbée permet une plus grande facilitée de passage de l'air à travers les orifices 61.
Plus précisément le diamètre interne du deuxième tronçon augmente de manière continue en direction de l'extrémité libre du chignon arrière.
Bien entendu en variante le chignon avant de la figure 1 est conservé et seul le chignon arrière présente le deuxième tronçon selon l'invention.
Cette disposition permet d'augmenter le diamètre extérieur du ventilateur arrière 24 sans augmenter les bruits grâce à l'augmentation de la section de passage d'air entre le chignon arrière 53 et le palier arrière 17.
Les performances de la machine sont ainsi augmentées grâce à un meilleur refroidissement de celle-ci. On appréciera que la forme tronconique est plus facile à réaliser, que celle de la variante plus efficace à forme courbée.
Ces formes sont obtenues, suivant une caractéristique, en compactant les extrémités des chignons et des fils du bobinage 51 du stator 50 à l'aide d'outils de pressage. Ainsi le deuxième tronçon est plus dense que le premier tronçon non compacté.
La solution de la figure 2 permet de ne pas modifier la périphérie externe des chignons 5, 53 s'étendant en saillie axiale de part et d'autre du corps 4. Ces chignons comportent, de manière connue, une pluralités de fils électriquement conducteurs du fait que, de manière précitée le bobinage 51 comporte plusieurs enroulements obtenus à l'aide d'un fil continu électriquement conducteur qui est monté dans les encoches du corps du stator ; des brins du fil appartenant à des encoches différentes du corps du stator étant reliés à l'extérieur du corps par une partie de liaison appartenant à l'un des chignons
Le ou les chignons 5, 53 sont modifiés uniquement au niveau de leur deuxième tronçon 501 . Cette disposition permet de laisser intact le ou les chignons 5, 53 au niveau de leur premier tronçon d'enracinement 500 le plus perméable au passage de l'air en sorte que l'on obtient un bon refroidissement des chignons. En outre on ne modifie pas le bobinage 51 de stator à l'intérieur du corps 2, ce bobinage 51 , ainsi que les isolants d'encoches, étant maintenu et fixé dans le corps 4 par un vernis d'imprégnation bon conducteur de chaleur et permettant ainsi de bien évacuer la chaleur par conduction vers le corps 4 et les paliers 1 6, 17.
En compactant les fils électriquement conducteurs du bobinage 51 au niveau du deuxième tronçon 501 on rapproche les fils les uns des autres en sorte que l'on évacue mieux la chaleur par conduction. En outre le trajet de l'air passe, de manière précitée, par les orifices de sortie 61 , 61 ' ce qui permet de bien évacuer les calories.
Si besoin est on peut dans un mode de réalisation lier les fils du deuxième tronçon 501 , après compactage, par un vernis bon conducteur de chaleur.
Ainsi qu'il ressort des figures et de la description, le corps 4 étant de forme annulaire, les chignons sont de forme annulaire, leur périphérie externe étant globalement de forme cylindrique comme à la figure 1 . Le premier tronçon 500 est donc globalement de forme tubulaire. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2 le rotor, de forme annulaire, comporte six griffes par roues polaires et donc 1 2 pôles, comme dans le document EP 0 515 259 précité et le corps 4 comporte 36 encoches pour le montage du bobinage 51 , l'alternateur étant du type triphasé.
Avec l'alternateur de la figure 1 on a constaté un sifflement à mi régime, ce sifflement est mesurable est quantifiable sur l'ordre 1 8.
Grâce à l'invention on supprime ce sifflement. Bien entendu en variante le nombre de pôles du rotor à griffes est différent de 12, chaque roue polaire comportant par exemple 7 ou 8 pôles.
De même on peut doubler le nombre d'encoches, le rotor à griffes comportant par exemple 1 2 pôles et le stator 72 encoches. On notera que le premier tronçon 500, et donc l'extrémité axiale interne du deuxième tronçon 501 , s'étend globalement jusqu'à l'extrémité axiale des dents 90 des griffes 9 délimitée par le chanfrein 91 agencé entre la dent 90 concernée et le tronçon d'enracinement de la griffe 9 au flasque de la roue polaire avant 7. Ainsi un grand dégagement existe entre la périphérie interne du tronçon 501 et les chanfreins 91 .
Ce dégagement, de forme annulaire, a une section en forme de V.
La périphérie externe du ventilateur avant 23 s'étend dans ce dégagement, le diamètre externe du ventilateur étant globalement égale au diamètre externe des dents et inférieur à celui du diamètre interne du premier tronçon 500.
La même configuration est applicable au palier arrière 1 7 et au ventilateur arrière 24, dont le diamètre externe peut être ainsi légèrement augmenté de manière précitée sans augmenter les bruits.
Le meilleur refroidissement ainsi procuré permet de diminuer le diamètre externe du ventilateur avant lorsque l'alternateur est bruyant. Cette diminution de diamètre permet de réduire les bruits.
Le ou les ventilateurs 23, 24, de forme annulaire, s'étendent en saillie axiale par rapport au chignon concerné en étant décalé axialement par rapport au deuxième tronçon et ce en direction du fond du palier arrière. On appréciera que le ventilateur 23 de la figure 1 est inchangé dans ce mode de réalisation.
On aurait pu, pour diminuer les bruits, réduire le diamètre externe du ventilateur 23 au détriment d'une perte de puissance. Grâce au stator selon l'invention on réduit les bruits sans changer le ventilateur.
On réduit les bruits également sans changer les paliers 16, 17.
En variante les ailettes délimitant les orifices de sortie 61 sont inclinées axialement et circonférentiellement comme décrit dans le document FR 2869477. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations décrits.
Ainsi dans un mode de réalisation le premier tronçon 500 est rallongé et le deuxième tronçon 501 plus court.
Le premier tronçon s'étend au moins jusqu'à l'extrémité axiale des dents délimitée par le chanfrein 91.
Selon une variante non représentée, l'alternateur peut aussi être refroidi par un fluide caloporteur, tel que le fluide de refroidissement du moteur thermique du véhicule, le carter 1 étant alors configuré pour comporter un canal de circulation approprié du fluide caloporteur. Par exemple le palier avant 16 et le ventilateur 23 sont inchangés, tandis que le palier arrière 17 est modifié pour présenter le canal de circulation du fluide, le ventilateur arrière 24 étant supprimé.
On peut faire également l'inverse, le palier arrière 17 et le ventilateur 24 étant inchangés, tandis que le palier avant présente le canal, le ventilateur 23 étant supprimé.
Dans les deux cas respectivement le chignon avant 5 et le chignon arrière 53 présentent un deuxième tronçon externe.
La puissance de la machine peut encore être augmentée en utilisant des ventilateurs plus performants à grand nombre de pales 26, tels que des ventilateurs obtenue par superposition de deux ventilateurs élémentaires chacun comportant une série de pales comme décrit par exemple dans le document FR A 2741 912 et comme visible à la figure 1 (ventilateur arrière 24). Le ventilateur avant 23 peut être également un ventilateur à grand nombre de pales, par exemple un ventilateur obtenu par superposition de deux ventilateurs élémentaires comme le ventilateur 24 de la figure 1. Ce ventilateur ne sera pas bruyant grâce à la modification du chignon avant selon l'invention. Selon une variante non représentée, les performances de la machine, à savoir sa puissance et son rendement, peuvent encore être augmentées en utilisant un rotor 2 qui comporte, par exemple comme décrit dans le brevet français FR-2.784.248, un certain nombre d'aimants permanents interposés entre deux dents adjacentes des griffes 9 à la périphérie du rotor 2. On choisit le nombre de ces aimants de façon qu'il soit égal ou inférieur au nombre de pôles du rotor et que leur disposition soit symétrique par rapport à l'axe du rotor. Il est par exemple prévu quatre, six ou huit paires d'aimants pour huit paires de pôles. En variante, le rotor peut être à pôles saillants, comme décrit par exemple dans le document WO 02/054566, et comporte alors plusieurs bobinages d'excitation enroulés chacun autour d'un tel pôle. De même les pales des ventilateurs peuvent être rapportées de manière individuelle sur le rotor.
Bien entendu en variante le moteur thermique et l'alternateur peuvent être fixes.
La machine électrique tournante est en variante un ralentisseur électromagnétique de véhicule automobile comportant un alternateur pour alimenter électriquement les bobines du rotor du ralentisseur électromagnétique.
Dans ce cas le stator de l'alternateur est un stator inducteur et le rotor de l'alternateur un rotor induit avec présence d'un redresseur de courant entre le rotor de l'alternateur et le rotor du ralentisseur comme décrit par exemple dans le document FR-
2 865 080 auquel on se reportera pour plus de précisions.
Dans ce document la machine est refroidie par circulation d'un fluide et par circulation d'air. Le stator de l'alternateur est alors doté d'un chignon selon l'invention et le ventilateur est dans un mode de réalisation du type centrifuge ou hélico centrifuge.
Ainsi qu'il ressort de la description et de la figure 2 l'un au moins des chignons du stator est conformé pour présenter un premier tronçon d'enracinement au corps du stator prolongé par un deuxième tronçon externe conformé à sa périphérie interne pour présenter une forme évasée, ledit deuxième tronçon étant compacté à cet effet.
Grâce à l'invention on ne dégrade pas les performances de la machine du point de vue thermique. Bien entendu en variante le diamètre externe du ventilateur avant ou arrière est supérieur au diamètre externe du rotor du fait que le ventilateur concerné est alors en regard de la périphérie interne du deuxième tronçon compacté de son chignon associé, ledit ventilateur étant de manière précitée décalé axialement en direction du fond du palier par rapport au deuxième tronçon et donc par rapport au premier tronçon.
Grâce à l'invention on peut, de manière précitée, utiliser des paliers 1 6, 1 7 de l'art antérieur du fait que la périphérie externe cylindrique et d'orientation axiale des chignons 5, 53 de forme annulaire est inchangée.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Stator pour machine électrique tournante comprenant un corps (4) doté d'encoches pour le montage d'un bobinage (51 ) de stator formant un chignon externe, respectivement avant (5) et arrière (53), à chaque extrémité axiale du corps (4), dans lequel l'un au moins des chignon avant (5) et arrière (53) est conformé pour présenter un premier tronçon d'enracinement (500) au corps (4) du stator (50) prolongé par un deuxième tronçon externe (501 ), caractérisé en ce que le deuxième tronçon (501 ) est compacté pour présenter à sa périphérie interne une forme évasée.
2. Stator selon la revendication 1 , caractérisé en ce le deuxième tronçon (501 ) du chignon (5, 53) est de forme tronconique à sa périphérie interne.
3. Stator selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le bobinage (51 ) de stator est à fils électriquement conducteurs et en ce que les fils du deuxième tronçon (501 ) du chignon (5, 53) sont liés par un vernis bon conducteur de chaleur.
4. Stator selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le premier tronçon (500) du chignon (5, 53) est plus perméable au passage de l'air que le deuxième tronçon du chignon (5, 53).
5. Machine électrique tournante comportant un carter (1 ) portant un stator (50) entourant un rotor (2), caractérisée en ce qu'elle comporte un stator selon l'une quelconque des revendications précédentes.
6. Machine électrique tournante selon la revendication 5, caractérisée en ce que le carter (1 ) comporte au moins un palier avant (1 6), en ce que le rotor porte un ventilateur avant (23), en ce que le palier avant (16) comporte une pluralité d'orifices d'entrée (60) et de sortie (61 ) d'air, en ce que le chignon avant (5) du stator (50) est conformé pour présenter un premier tronçon d'enracinement (500) au corps (4) du stator (50) prolongé par un deuxième tronçon externe (501) compacté pour présenter à sa périphérie interne une forme évasée et en ce que le deuxième tronçon (501) du chignon avant (5) du stator (50) débouche à sa périphérie interne en regard des orifices de sortie d'air (61) du palier avant (16).
7. Machine électrique tournante selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle présente un axe (X), en ce que le palier avant (16) est de forme creuse et comporte un fond (160) globalement d'orientation transversale par rapport à l'axe (X) prolongé à sa périphérie externe par un rebord (161) globalement d'orientation axiale par rapport à l'axe (X), en ce que les orifices de sortie (61) comportent une portion affectant la périphérie externe du fond (160) et une portion affectant le rebord (161) et en ce que le deuxième tronçon (501) du chignon avant (5) du stator (50) débouche à sa périphérie interne en regard de la portion des orifices de sortie d'air (61) affectant la périphérie externe du fond (160) du palier avant (16).
8. Machine électrique tournante selon la revendication 5, caractérisée en ce que le carter (1) comporte au moins un palier arrière (17), en ce que le rotor (2) porte un ventilateur arrière (24), en ce que le palier arrière (17) comporte une pluralité d'orifices d'entrée et de sortie d'air, en ce que le chignon arrière (53) est conformé pour présenter un premier tronçon d'enracinement au corps (4) du stator (50) prolongé par un deuxième tronçon externe compacté pour présenter à sa périphérie interne une forme évasée et en ce que le deuxième tronçon du chignon arrière ( 53) débouche à sa périphérie interne en regard des orifices de sortie d'air du palier arrière (17).
9. Machine électrique tournante selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'elle consiste en un alternateur ou en alterno- démarreur, en ce qu'elle comporte un axe (X), en ce que le rotor (2) est un rotor à griffes (9) dotée d'une roue polaire avant (7) et d'une roue polaire arrière (8) comportant chacune un flasque d'orientation transversale par rapport à l'axe (X), en ce que les griffes (9) comportent chacune une dent d'orientation axiale (90) par rapport à l'axe (X), un tronçon d'enracinement au flasque de la roue polaire (7, 8) et un chanfrein (91 ) agencé entre l'extrémité axiale d'une dent (90) et le tronçon d'enracinement au flasque, en ce que le chignon avant (5) présente un premier tronçon (500) prolongé par un deuxième tronçon (501 ) compacté et en ce que le premier tronçon d'enracinement (500) du chignon avant (5) s'étend au moins jusqu'à l'extrémité axiale des dents (90) de la roue polaire avant (7).
1 0. Machine électrique tournante selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'elle consiste en un alternateur ou en alterno- démarreur, en ce qu'elle comporte un axe (X), en ce que le rotor (2) est un rotor à griffes (9) dotée d'une roue polaire avant (7) et d'une roue polaire arrière (8) comportant chacune un flasque d'orientation transversale par rapport à l'axe (X), en ce que les griffes (9) comportent chacune une dent d'orientation axiale (90) par rapport à l'axe (X), un tronçon d'enracinement au flasque de la roue polaire (7, 8) et un chanfrein (91 ) agencé entre l'extrémité axiale d'une dent (90) et le tronçon d'enracinement au flasque, en ce que le chignon arrière (53) présente un premier tronçon prolongé par un deuxième tronçon compacté et en ce que le premier tronçon d'enracinement du chignon arrière (5) s'étend au moins jusqu'à l'extrémité axiale des dents (90) de la roue polaire arrière (8).
1 1 . Machine électrique tournante selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'un dégagement existe entre la périphérie interne du deuxième tronçon (501 ) du chignon avant (5) et les chanfreins (91 ) de la roue polaire avant (7) et en ce que la périphérie externe du ventilateur avant (23) s'étend dans le dégagement.
1 2. Machine électrique tournante selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'un dégagement existe entre la périphérie interne du deuxième tronçon du chignon arrière (53) et les chanfreins (91 ) de la roue polaire arrière (8) et en ce que la périphérie externe du ventilateur arrière (24) s'étend dans le dégagement.
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