FR2780576A1

FR2780576A1 - ELECTRIC MACHINE, PARTICULARLY THREE-PHASE CURRENT ALTERNATOR

Info

Publication number: FR2780576A1
Application number: FR9908138A
Authority: FR
Inventors: Gerhard Pflueger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 1999-12-31
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: FR2780576B1; GB2339084A; ITMI991275A0; GB2339084B; GB9913836D0; DE29811436U1; ITMI991275A1

Abstract

Machine électrique, en particulier alternateur à courant triphasé, caractérisé en ce que sur la face extérieure du fond (10A) qui est à l'opposé du côté de l'entraînement du carter (10) on a constitué au moins une saillie de refroidissement (30, 31) qui est balayée par la chemise de liquide (35). La saillie de refroidissement (35) est constituée sous la forme d'une nervure annulaire qui fait tout le tour en rond.Electric machine, in particular three-phase alternator, characterized in that on the outer face of the base (10A) which is opposite the drive side of the casing (10) at least one cooling projection has been formed ( 30, 31) which is swept by the liquid jacket (35). The cooling projection (35) is formed in the form of an annular rib which circles all around.

Description

Etat de la technique L'invention concerne une machine électrique, enSTATE OF THE ART The invention relates to an electric machine, in

particulier un alternateur à courant triphasé, refroidi par un liquide comprenant un stator disposé dans un carter en forme de pot et un système d'induit à pôles à griffes, fixé in particular a three-phase alternator, cooled by a liquid comprising a stator arranged in a pot-shaped casing and an armature system with claws, fixed

sur un arbre d'entraînement ainsi qu'un accouplement thermi- on a drive shaft as well as a thermal coupling

que du carter avec une chemise de liquide qui entoure ce car- as the casing with a jacket of liquid which surrounds this car-

ter au moins en partie.ter at least in part.

Le carter d'alternateurs de ce type est entouré selon le document DE-43 42 870 d'une chemise de liquide qui est formée par une fente entre le carter et un autre carter se raccordant au précédent et formant aussi en partie la According to document DE-43 42 870, the casing of alternators of this type is surrounded by a jacket of liquid which is formed by a slot between the casing and another casing which is connected to the previous one and which also partly forms the

fente de liquide. Toutefois les températures élevées de l'in- liquid slot. However the high temperatures of the interior

duit entre autres sont dans ce cas critique, températures qui duit among others are in this critical case, temperatures which

affectent négativement toute la conception de l'alternateur. negatively affect the entire design of the alternator.

En particulier les composants électroniques sont affectés par cela, ainsi que les paliers de l'induit de l'alternateur et le comportement de celui-ci quant à sa puissance. Il est donc essentiel de résoudre d'une façon satisfaisante le problème de l'évacuation des pertes de chaleur pour l'induit, pour In particular the electronic components are affected by this, as well as the bearings of the armature of the alternator and the behavior of the latter with regard to its power. It is therefore essential to satisfactorily resolve the problem of removing heat losses for the armature, for

éviter des surchauffes sur les composants. Ceci est probléma- avoid overheating of the components. This is problematic.

tique dans le cas de l'alternateur évoqué, car l'évacuation tick in the case of the alternator mentioned, because the evacuation

des pertes de chaleur a lieu de préférence par l'intermé- heat loss preferably occurs through

diaire du flasque situé du côté de l'entraînement, et à cet endroit sont disposés un redresseur et un régulateur, qui sont des composants qui produisent également des pertes de chaleur. Avantages de l'invention La machine électrique est caractérisé en ce que sur la face extérieure du fond qui est à l'opposé du côté de l'entraînement du carter on a constitué au moins une saillie diary of the flange located on the side of the drive, and there are arranged a rectifier and a regulator, which are components which also produce heat losses. Advantages of the invention The electric machine is characterized in that on the external face of the base which is opposite the side of the drive of the casing, at least one projection has been formed

de refroidissement qui est balayée par la chemise de liquide. which is swept by the jacket of liquid.

La machine électrique selon l'invention a ainsi The electric machine according to the invention thus has

l'avantage que l'on améliore encore l'abaissement de la tem- the advantage of further improving the lowering of the time

pérature de l'induit et de cette façon la possibilité d'évi- armature temperature and thus the possibility of

ter des surchauffes sur les composants. De cette façon on ter overheating of the components. This way we

obtient aussi une nette augmentation de la puissance de l'al- also obtains a marked increase in the power of the al-

ternateur, en particulier grâce à un accouplement thermique ternator, in particular thanks to a thermal coupling

de l'induit dans la zone de sa face frontale postérieure. armature in the area of its posterior front face.

Dans ce cas on obtient une meilleure répartition de la cha- In this case, a better distribution of the heat is obtained.

leur évacuée. Grâce aux caractéristiques morphologiques spé- evacuated them. Thanks to the specific morphological characteristics

ciales on abaisse davantage la résistance thermique de l'induit par rapport au paquet de tôles du stator, au carter the lower the thermal resistance of the armature compared to the package of stator sheets, to the housing

du stator et à l'agent de refroidissement. stator and coolant.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: * la saillie de refroidissement est constituée sous la forme d'une nervure annulaire qui fait tout le tour en rond; a sur le fond du boîtier sont constituées plusieurs nervures annulaires qui font tout le tour en rond; * sur la face frontale du système d'induit à pôles à griffes qui est opposé au côté de l'entraînement de la machine, on According to other characteristics of the invention: * the cooling projection is formed in the form of an annular rib which goes all around in circles; a on the bottom of the housing are formed several annular ribs which go around in circles; * on the front face of the claw pole armature system which is opposite to the drive side of the machine, we

a constitué une nervure annulaire qui fait saillie axiale- has formed an annular rib which projects axially-

ment, et qui tourne dans un évidement correspondant sur le fond du carter; * l'évidement est entouré par un bourrelet qui est orienté ment, and which rotates in a corresponding recess on the bottom of the housing; * the recess is surrounded by a bead which is oriented

axialement vers l'extérieur sur le fond du carter. axially outward on the bottom of the housing.

Dessins La présente invention va être décrite ci-après Drawings The present invention will be described below

plus en détail à partir d'un exemple de réalisation représen- in more detail from an exemplary embodiment shown

té sur le dessin annexé qui montre une coupe longitudinale à tee in the accompanying drawing which shows a longitudinal section through

travers un alternateur à pôles à griffes. through a claw pole alternator.

Description de l'exemple de réalisation Description of the exemplary embodiment

L'alternateur présente un carter en forme de pot qui est fermé sur son côté ouvert par un couvercle 11 et qui a sur son fond 1OA un moyeu 12 qui reçoit un roulement à The alternator has a pot-shaped casing which is closed on its open side by a cover 11 and which has on its bottom 10A a hub 12 which receives a bearing with

billes 13. Dans ce roulement à billes est monté l'une des ex- balls 13. In this ball bearing is mounted one of the ex-

trémités 14A d'un arbre 14, dont l'extrémité opposée 14B sort du carter 10 et est montée dans un roulement à billes plus fort 16 qui est également monté dans un moyeu 17 du couvercle hoppers 14A of a shaft 14, the opposite end of which 14B comes out of the casing 10 and is mounted in a stronger ball bearing 16 which is also mounted in a hub 17 of the cover

11. C'est ici aussi le côté de l'entraînement de l'alterna- 11. This is also the side of the alterna-

teur (côté A).tor (side A).

A peu près au milieu du carter 10 on a disposé Approximately in the middle of the housing 10 we have arranged

sur sa paroi dans la zone d'une jonction 39 un stator 19. En- on its wall in the area of a junction 39 a stator 19. In-

tre le stator et l'arbre se trouve un système d'induit à pô- between the stator and the shaft there is a pole armature system

les à griffes 20, constitué sous la forme d'un induit à claws 20, formed as an armature to

transducteur, qui consiste en la roue polaire 21 et le trans- transducer, which consists of the polar wheel 21 and the trans-

ducteur 22, dont les griffes viennent les unes dans les au- ductor 22, the claws of which come into each other

tres de façon alternée. En dessous des griffes se trouvent un enroulement fixe d'excitation 24 qui est disposé sur un noyau polaire 26, constitué sous une forme à peu près tubulaire, et qui repose sur le couvercle 11 du carter, noyau polaire 26 qui est fixé sur le couvercle 11 au moyen de vis que l'on n'a very alternately. Below the claws there is a fixed excitation winding 24 which is arranged on a polar core 26, formed in an approximately tubular form, and which rests on the cover 11 of the casing, polar core 26 which is fixed on the cover 11 by means of screws which

pas représentées plus en détail.not shown in more detail.

Entre le couvercle 11 et un capot 28, fixé des- Between the cover 11 and a cover 28, fixed

sus, se trouvent des composants, redresseur et régulateur, above, there are components, rectifier and regulator,

pour l'alternateur sur lesquels on ne se penchera pas davan- for the alternator which we will not look into further

tage car ils ne sont pas essentiels pour l'invention et sont because they are not essential for the invention and are

habituels dans les alternateurs de ce type. usual in alternators of this type.

Comme on l'a mentionné au début, l'évacuation de As mentioned at the outset, the evacuation of

la chaleur est essentielle pour des alternateurs de ce type. heat is essential for alternators of this type.

Dans ce but on a constitué sur la face frontale postérieure de l'alternateur sur le fond 10 A du carter 10 une nervure de refroidissement 30, en forme d'entretoise qui fait tout le For this purpose, a cooling rib 30, in the form of a spacer, has been formed on the rear front face of the alternator on the bottom 10 A of the casing 10.

tour en rond et qui se trouve entre le moyeu 12 et un bourre- round and which is located between the hub 12 and a tamper

let 31 qui a également une forme annulaire. Le bourrelet 31 a, à l'intérieur, un évidement 34, dans lequel une nervure annulaire 29 tourne librement, nervure annulaire 29 qui se let 31 which also has an annular shape. The bead 31 has, inside, a recess 34, in which an annular rib 29 rotates freely, annular rib 29 which is

trouve sur la face frontale de la roue polaire 21. Une ex- found on the front face of the polar wheel 21. An ex-

croissance 32 qui se trouve à l'extérieur du côté frontal sur growth 32 which is on the outside of the frontal side on

le carter sert à recevoir la tête postérieure d'un enroule- the housing serves to receive the rear head of a winder

ment 33 du stator 19. Cette excroissance ainsi que l'enve- ment 33 of stator 19. This outgrowth as well as the

loppe extérieure du carter 10 sont directement adjacents à une chemise de liquide 35 largement dimensionnée, à laquelle on amène par un canal 36 un liquide de refroidissement pour refroidir l'alternateur, liquide qui est évacué par un canal 37 pour assurer le refroidissement. La chemise de liquide est délimitée à l'extérieur par un carter de machine 38 ou par un carter extérieur. De cette manière on obtient sur le fond A du carter un accouplement thermique de l'induit avec l'agent de refroidissement. On réalise de cette façon non seulement une meilleure répartition de l'évacuation de la chaleur, mais on fournit un moyen efficace pour abaisser la The outer cover of the casing 10 are directly adjacent to a large-sized liquid jacket 35, to which a coolant to cool the alternator is supplied via a channel 36, liquid which is discharged through a channel 37 to provide cooling. The liquid jacket is delimited on the outside by a machine casing 38 or by an external casing. In this way, a thermal coupling of the armature with the coolant is obtained on the bottom A of the casing. This not only achieves a better distribution of the heat dissipation, but provides an effective means to lower the

température de l'induit et augmenter la puissance du généra- armature temperature and increase the power of the general

teur. Les composants électroniques que l'on n'a pas représen- tor. Electronic components which have not been represented

tés plus en détail ainsi que les paliers de l'induit de l'al- tees in more detail as well as the armature bearings of the al-

ternateur sont naturellement concernés aussi par cela. naturally also concerned by this.

Claims

R E V E N D I C A T I ON SR E V E N D I C A T I ON S

1 ) Machine électrique, en particulier alternateur à courant triphasé refroidi par un liquide, comprenant un stator (19), disposé dans un carter en forme de pot (10), et un système d'induit (20) à pôles à griffes, fixé sur un arbre d'entraî- nement (14), ainsi qu'un accouplement thermique du carter (10) avec une chemise de liquide (35) qui entoure ce carter au moins en partie, caractérisé en ce que sur la face extérieure du fond (10A) qui est à l'opposé du côté de l'entraînement du carter (10) on a constitué au moins une saillie de refroidissement (30, 31) qui est balayée par 1) Electric machine, in particular three-phase alternator cooled by a liquid, comprising a stator (19), arranged in a pot-shaped casing (10), and an armature system (20) with claw poles, fixed on a drive shaft (14), as well as a thermal coupling of the housing (10) with a jacket of liquid (35) which surrounds this housing at least in part, characterized in that on the external face of the bottom (10A) which is opposite the drive side of the casing (10) at least one cooling projection (30, 31) has been formed which is swept by

la chemise de liquide (35).the liquid jacket (35).

2 ) Machine selon la revendication, 1, caractérisée en ce que la saillie de refroidissement (35) est constituée sous la 2) Machine according to claim, 1, characterized in that the cooling projection (35) is formed under the

forme d'une nervure annulaire qui fait tout le tour en rond. shape of an annular rib which goes around in circles.

3 ) Machine selon la revendication 1 et/ou 2, caractérisée en ce que sur le fond (10A) du boîtier (10) sont constituées plusieurs 3) Machine according to claim 1 and / or 2, characterized in that on the bottom (10A) of the housing (10) are formed several

nervures annulaires qui font tout le tour en rond. annular ribs which go around in circles.

4 ) Machine selon l'une des revendications 1 à 3, 4) Machine according to one of claims 1 to 3,

caractérisée en ce que sur la face frontale du système d'induit à pôles à griffes qui est opposé au côté de l'entraînement de la machine, on a characterized in that on the front side of the claw armature system which is opposite the drive side of the machine, there is

constitué une nervure annulaire (29) qui fait saillie axiale- consisting of an annular rib (29) which projects axially-

ment, et qui tourne dans un évidement correspondant (34) sur and which rotates in a corresponding recess (34) on

le fond (10A) du carter.the bottom (10A) of the housing.

) Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'évidement (34) est entouré par un bourrelet (31) qui est ) Machine according to claim 4, characterized in that the recess (34) is surrounded by a bead (31) which is

orienté axialement vers l'extérieur sur le fond (10A) du car- oriented axially outwards on the bottom (10A) of the

ter.ter.