FR3056833B1 - ROTATING ELECTRIC MACHINE EQUIPPED WITH TWO COILS - Google Patents

Abstract

Machine électrique tournante dans laquelle des premier et deuxième bobinages (203, 204) comprennent chacun au moins un enroulement de phase (203.1, 204.1) et chacun des enroulements de phase (203.1, 204.1) comprend des conducteurs (216). Dans cette machine, il est prévu que le ratio entre le nombre de conducteurs par enroulement de phase (203.1, 204.1) équivalent étoile du premier bobinage (NC1) et le nombre de conducteurs par enroulement de phase (203.1, 204.1) équivalent étoile du deuxième bobinage (NC2) est égal au ratio entre une première et une deuxième puissance électrique (P1, P2).A rotating electrical machine in which first and second coils (203, 204) each comprise at least one phase winding (203.1, 204.1) and each of the phase windings (203.1, 204.1) comprises conductors (216). In this machine, it is expected that the ratio between the number of conductors per phase winding (203.1, 204.1) star equivalent of the first winding (NC1) and the number of conductors per phase winding (203.1, 204.1) equivalent star of the second winding (NC2) is equal to the ratio between a first and a second electrical power (P1, P2).

Description

MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE EQUIPEE DE DEUX BOBINAGESROTATING ELECTRIC MACHINE EQUIPPED WITH TWO COILS

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La présente invention porte sur une machine électrique tournantecomprenant deux bobinages.The present invention relates to a rotating electrical machine comprising two coils.

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUEBACKGROUND TECHNOLOGY

De manière connue, les machines électriques tournantes comportent deuxparties coaxiales à savoir un rotor et un stator entourant le corps du rotor.In known manner, the rotating electrical machines comprise two coaxial parts, namely a rotor and a stator surrounding the body of the rotor.

En se reportant à la figure 1, on a représenté un exemple d'une telle machineélectrique tournante référencée 100, dans le cas d'un alternateur àventilation interne du type polyphasé pour véhicule automobile à moteurthermique fonctionnant en mode alternateur. Bien entendu l'alternateur peutaussi être réversible et consister en un alterno-démarreur fonctionnantégalement en mode moteur électrique notamment pour démarrer le moteurthermique du véhicule comme décrit dans le document FR A 2 745 445 pourassurer la propulsion du véhicule automobile.Referring to Figure 1, there is shown an example of such a rotating machine referenced 100, in the case of an internal alternator generator of the polyphase type for a motor vehiclethermique engine operating in alternator mode. Of course, the alternator can also be reversible and consist of an alternator-starter also operating in electric motor mode, in particular for starting the thermal engine of the vehicle as described in document FR A 2 745 445 to ensure the propulsion of the motor vehicle.

Lorsque la machine 100 fonctionne en mode alternateur elle transforme del'énergie mécanique en énergie électrique comme tout alternateur. Lorsquela machine fonctionne en mode moteur électrique, notamment en modedémarreur pour démarrer le moteur thermique du véhicule, elle transformede l'énergie électrique en énergie mécanique.When the machine 100 operates in alternator mode it transforms the mechanical energy into electrical energy like any alternator. When the machine is operating in electric motor mode, especially in starter mode to start the engine of the vehicle, it transforms electrical energy into mechanical energy.

Cette machine 100 comporte essentiellement un carter 1 et, à l'intérieur decelui-ci, un rotor 2 solidaire en rotation d'un arbre central 3, appelé arbre derotor ou arbre, et un stator 50 de forme annulaire, qui entoure le rotor 2 avecprésence d'un entrefer 110 et qui comporte un corps 4 en forme d'un paquetde tôles doté d'encoches, par exemple du type semi-fermé, pour le montaged'un bobinage de stator 5 formant de part et d'autre du corps 4 de stator 50,à chaque extrémité axiale de celui-ci, un chignon avant 51 et un chignonarrière 53 qui sont saillants axialement de deux faces axiales 101 et 102 ducorps de stator.This machine 100 essentially comprises a casing 1 and, inside thereof, a rotor 2 integral in rotation with a central shaft 3, called a shaft or shaft, and a stator 50 of annular shape, which surrounds the rotor 2 with presence of an air gap 110 and which comprises a body 4 in the form of a packet of sheets with notches, for example of the semi-closed type, for mounting a stator winding 5 forming on either side of the body 4 of the stator 50, at each axial end thereof, a front bun 51 and a chignonarrière 53 which project axially from two axial faces 101 and 102 of the stator body.

Ce bobinage 5 comporte par exemple un jeu d'enroulements triphasé enétoile ou en triangle, dont les sorties sont reliées à un pont redresseur, visiblepartiellement en 52, comportant des éléments redresseurs tels que desdiodes ou des transistors du type MOSFET, notamment lorsque la machineconsiste en un alterno- démarreur.This winding 5 comprises for example a set of three-phase star or delta windings, the outputs of which are connected to a rectifier bridge, visiblepartially at 52, comprising rectifying elements such as diodes or transistors of the MOSFET type, especially when the machine is in operation. an alternator-starter.

Par exemple, les enroulements du bobinage 5 sont obtenus à l'aide d'un filcontinu, électriquement conducteur, revêtu d'une couche électriquementisolante, tel que de l'émail, et monté dans les encoches concernées du corps4 du stator 50 via des isolants d'encoches (non visibles). Une portion de fildans une encoche forme un conducteur.For example, the windings of the winding 5 are obtained by means of an electrically conductive filcontinu, 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). A portion of fildans a notch forms a driver.

On peut aussi prévoir que le bobinage 5 comporte des épingles égalementappelées "segment conductor" ou "u-pin" selon des termes anglo-saxonsbien connus de l'homme du métier. Dans ce cas, les deux branches desépingles qui sont installées dans des encoches différentes forment chacuneun conducteur.It is also possible that the winding 5 has pins also called "conductor segment" or "u-pin" according to Anglo-Saxon terms known to those skilled in the art. In this case, the two branches of the pins which are installed in different notches each form a conductor.

Selon une variante, le bobinage 5 comporte deux jeux d'enroulementstriphasés pour former un dispositif d'enroulements composites de stator, lesenroulements étant décalés de trente degrés électriques comme décrit parexemple 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 combinaisonsd'enroulements triphasés en étoile et/ou en triangle sont possibles. Envariante le bobinage du stator est du type pentaphasé. D'une manière générale l'alternateur est du type polyphasé et le ou les pontsredresseurs permettent notamment de redresser le courant alternatif produitdans les enroulements du stator 50 en un courant continu notamment pourcharger la batterie du véhicule automobile et alimenter les charges et lesconsommateurs électriques du réseau de bord du véhicule automobile.According to one variant, the winding 5 comprises two sets of tri-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- 2.784.248.In this case there are two rectifier bridges and all combinations of three-phase windings star and / or delta are possible. Quite the winding of the stator is of the pentaphase type. Generally speaking, 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 to charge the battery of the motor vehicle and supply the loads and the electrical consumers of the network. of the motor vehicle.

Le rotor 2, de forme annulaire, est réalisé dans l'exemple représenté sous laforme d'un rotor à griffes, comme décrit par exemple dans les documentsUS-A1 -2002/01 75589, comprenant deux roues polaires 7,8 ici axialementjuxtaposées et présentant chacune un flasque transversal de forme annulairepourvu à sa périphérie extérieure de griffes 9.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 polar wheels 7,8 here axially juxtaposed and having each a transverse ring-shaped flange provided at its outer periphery with claws 9.

Chaque griffe 9 comporte un tronçon d'enracinement d'orientationtransversale dans le plan du flasque concerné. Ce tronçon d'enracinementest prolongé à sa périphérie extérieure par une dent de griffe d'orientationglobalement axiale avec présence d'un chanfrein entre la dent de griffe et letronçon d'enracinement.Each claw 9 has a rooting section transverse orientation in the plane of the flange concerned. This rooting section is extended at its outer periphery by a claw tooth of globally axial orientation with presence of a chamfer between the claw tooth and the rooting stroke.

Un entrefer 110 annulaire existe entre la face périphérique extérieure desdents de griffe et la périphérie intérieure du corps 4 du stator 50.An annular gap 110 exists between the outer peripheral face of the claw teeth and the inner periphery of the body 4 of the stator 50.

Les dents de griffe sont globalement de forme trapézoïdale ou triangulaire.Les dents de griffe d'une roue polaire 7, 8 sont dirigées axialement vers leflasque de l'autre roue polaire 8, 7 ; la dent de griffe d'une roue 7, 8 pénétrantdans l'espace existant entre deux dents de griffe adjacentes de l'autre roue8, 7 de sorte que les dents de griffe des roues 7, 8 soient imbriquées. Pourplus de précisions on se reportera au document EP 051 5 259.The claw teeth are generally trapezoidal or triangular. The claw teeth of a pole wheel 7, 8 are directed axially towards the flange of the other pole wheel 8, 7; the claw tooth of a wheel 7, 8 penetrating into the space between two adjacent claw teeth of the other wheel 8, 7 so that the claw teeth of the wheels 7, 8 are interlocked. For more details, see EP 051 5 259.

Un bobinage d'excitation 10 est implanté axialement entre les flasques desroues 7, 8. Il est porté par une partie de rotor 2 en forme d'un noyauannulaire cylindrique coaxial à l'arbre 3. Le noyau de la figure 1 est constituéde deux tronçons axialement distincts dont chacun est réalisé venu dematière avec une roue polaire 7, 8 associée. Selon une variante nonreprésentée, le noyau central est constitué d'une seule pièce et il est distinctdes roues polaires 7, 8 qui sont agencées axialement de part et d'autre dunoyau.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 sections axially distinct, each of which is made come from -material with a polar wheel 7, 8 associated. According to a nonrepresented variant, the central core consists of a single piece and is distinct from the pole wheels 7, 8 which are arranged axially on either side of the core.

Le bobinage 10 est donc implanté dans l'espace délimité radialement par lesgriffes 9 des roues 7,8 et le noyau central.The winding 10 is thus implanted in the space delimited radially by the claws 9 of the wheels 7,8 and the central core.

Les roues 7, 8 et le noyau sont de préférence en matière ferromagnétique etsont traversées de manière coaxiale par l'arbre de rotor 3 également enmatériau ferromagnétique. Ces roues 7, 8 sont solidaires de l'arbre 3. A ceteffet, chaque roue 7, 8 comporte un alésage central qui traverse axialementle flasque et prolonge l'alésage de la partie du noyau concerné. L'arbre 3présente des portions moletées (non référencées) et est emmanché à forcedans les alésages précités du noyau et des roues 7, 8 en sorte, qu'il tailledes 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 19 décrit ci-après. L'axe de l'arbre 3 constitue l'axe X de la machine. Le fil du bobinage 10 estbobiné sur un support en matière électriquement isolante (non représenté)monté, de préférence à force, sur la périphérie extérieure du noyau.The wheels 7, 8 and the core are preferably of ferromagnetic material and are traversed coaxially by the rotor shaft 3 also ferromagnetic material. These wheels 7, 8 are integral with the shaft 3. For this purpose, each wheel 7, 8 comprises 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 in the aforementioned bores of the core and 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 19 described below. The axis of the shaft 3 constitutes the X axis of the machine. The winding wire 10 isbobiné on a support of electrically insulating material (not shown) mounted, preferably by force, on the outer periphery of the core.

Lorsque le bobinage d'excitation 10 est activé, c'est-à-dire alimentéélectriquement, les roues 7, 8 et le noyau, sont magnétisés et le rotor 2devient un rotor inducteur avec formation de pôles magnétiques au niveaudes griffes 9 des roues 7, 8.When the excitation winding 10 is activated, that is to say electrically powered, 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 of the wheels 7, 8.

Ce rotor inducteur 2 crée un courant induit alternatif dans le stator 50 lorsquel'arbre 3 tourne. L'arbre 3 du rotor 2 porte à son extrémité avant un organe de transmissionde mouvement 12, ici une poulie 12 appartenant à un dispositif detransmission de mouvements par l'intermédiaire d'au moins une courroie(non représentée) entre l'alternateur et le moteur thermique du véhiculeautomobile. Cet arbre porte à son extrémité arrière des bagues collectrices13 reliées par des liaisons filaires (non représentées) aux extrémités dubobinage d'excitation 10 du rotor 2.This inductor rotor 2 creates an alternating induced current in the stator 50 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 12 belonging to a device for transmitting motion through at least one belt (not shown) between the alternator and the thermal engine of the automotive vehicle. This shaft carries at its rear end slip rings13 connected by wire links (not shown) to the ends of the excitation winding 10 of the rotor 2.

En variante la poulie 12 est remplacée par un engrenage et le dispositif detransmission est à chaîne et/ou à engrenages.Alternatively the pulley 12 is replaced by a gear and the transmission device is chain and / or gear.

Des balais appartiennent à un porte-balais représenté de façon générale à laréférence 14 et ils sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices13, afin d'alimenter le bobinage 10 en courant électrique. Le porte-balais 14est relié à un régulateur de tension (non représenté).Brushes belong to a brush holder generally shown at point 14 and are arranged to rub on the slip rings 13 to supply the winding 10 with electrical current. Brush holder 14 is connected to a voltage regulator (not shown).

Le carter 1 dans lequel sont placés le rotor 2 et le stator 50 est ici en deuxparties, à savoir un flasque avant 16 adjacent à la poulie 12 et un flasquearrière 17 portant le porte-balais 14 et le plus souvent le ou les pontsredresseurs et le régulateur de tension. Les flasques 16, 17 de formeannulaire, par exemple à base d'aluminium, sont de forme creuse et portentchacun centralement un roulement à billes respectivement 19 et 20 pour lemontage à rotation de l'arbre 3 du rotor 2. Les flasques sont assemblés entre eux à l'aide de tirants ou de vis comme visible par exemple à la figure 1 dudocument EP 0515 259 précité. En d'autres termes, Le carter 1 de lamachine 100 comprend le flasque avant 16 également appelé palier avant etle flasque arrière 17 également palier arrière.The casing 1 in which are placed the rotor 2 and the stator 50 is here in two parts, namely a front flange 16 adjacent to the pulley 12 and a rear flange 17 carrying the brush holder 14 and most often the recess or bridges and the Voltage Regulator. The flanges 16, 17 of formeannulaire, for example based on aluminum, are hollow in shape and each centrally bear a ball bearing respectively 19 and 20 for the rotational mounting of the shaft 3 of the rotor 2. The flanges are assembled together using tie rods or screws as visible for example in Figure 1 of the document EP 0515 259 cited above. In other words, the casing 1 of the machine 100 comprises the front flange 16 also called front bearing and the rear flange 17 also rear bearing.

Comme illustré sur la figure 1, on peut prévoir à la périphérie externe ducorps 4 du stator, en forme de paquet de tôles, un système élastique pourfiltrer les vibrations, avec à l'avant un joint plat 40 et à l'arrière des tampons41, de la résine souple et thermo conductrice étant intercalée entre le flasqueavant et le corps de stator pour évacuer la chaleur.As illustrated in FIG. 1, it is possible to provide an elastic system for filtering the vibrations at the outer periphery of the body 4 of the stator, in the form of a bundle of sheets, with a flat seal 40 at the front and at the rear of the buffers 41, flexible and thermally conductive resin is interposed between the flasquant and the stator body to evacuate the heat.

En variante il n'est pas prévu de joints. Dans tous les cas le stator est portéde manière fixe par le carter 1, tandis que le rotor 2 est porté centralement àrotation par le carter 1 via les roulements 19, 20.In a variant, no seals are provided. In all cases the stator is fixedly carried by the housing 1, while the rotor 2 is carried centrally rotated by the housing 1 via the bearings 19, 20.

En variante le carter est en trois parties, les flasques 16, 17 étant disposésde part et d'autre d'une partie centrale portant le corps de stator. Lesflasques sont assemblés à la partie intermédiaire par exemple par vissage. L'alternateur comporte aussi des moyens pour son refroidissement. A ceteffet, à la figure 1, les flasques 16, 17 sont ajourés pour permettre lerefroidissement de l'alternateur par circulation d'air et le rotor 2 porte aumoins à l'une de ses extrémités axiales un ventilateur destiné à assurer cettecirculation de l'air. Ici un premier ventilateur 23 est prévu sur la face frontaleavant du rotor 2 et un deuxième ventilateur 24, sur la face arrière du rotor 12.Chaque ventilateur 23, 24 est de forme annulaire et est pourvu d'une pluralitéde pâles 26 et est fixé sur les faces radiales externes des flasques des roues7, 8.Alternatively the housing is in three parts, the flanges 16, 17 being disposed on either side of a central portion carrying the stator body. Flanges are assembled to the intermediate portion for example by screwing. The alternator also comprises means for cooling it. For this purpose, in Figure 1, the flanges 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 for ensuringcettecirculation of the air. Here a first fan 23 is provided on the front face of the rotor 2 and a second fan 24 on the rear face of the rotor 12. Each fan 23, 24 is of annular shape and is provided with a plurality of blades 26 and is fixed on the outer radial faces of the flanges of the wheels7, 8.

Les ventilateurs sont par exemple métalliques et sont obtenus avec leurpâles 26 par découpe et pliage. Les ventilateurs 23, 24 sont par exemple dutype centrifuge ou hélico-centrifuge.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.

En référence à la figure 1, l'air est aspiré par des ouvertures 60 du flasqueavant entourant la poulie 12 à l'avant du flasque puis est majoritairementéjecté de manière centrifuge par les pales 26 et passe dans l'espace entre lechignon avant 51 et le flasque avant 16 pour refroidir le chignon avant et finalement sortir par des ouvertures 61 sur la périphérie radiale externe duflasque avant. Le flasque arrière 17 présente également une pluralitéd'orifices d'entrée et de sortie d'air. A la figure 1, le porte-balais 14 et le régulateur de tension, solidaires duflasque 17, sont coiffé par un capot 70, solidaire du flasque arrière 17 enétant fixé ici sur celui-ci par encliquetage sur des goujons 71 solidaires duflasque arrière. Ce capot 70 présente également des orifices d'entrée d'air,non visibles à la figure 1.Referring to Figure 1, the air is sucked by openings 60 of the flask before surrounding the pulley 12 at the front of the flange and is mainly ejected centrifugally by the blades 26 and passes into the space between the londignon before 51 and the flange before 16 to cool the front bun and finally out through openings 61 on the outer radial periphery of the front flange. The rear flange 17 also has a plurality of inlet and outlet air ports. In Figure 1, the brush holder 14 and the voltage regulator, integral flange 17, are capped by a cover 70, secured to the rear flange 17 being fixed here on it by snapping on studs 71 integral with the rear flange. This cover 70 also has air intake orifices, not visible in FIG. 1.

La figure 2 illustre un stator 50 selon l'état de la technique. Ce stator 50comprend un bobinage 5 formé par des épingles 211 installées dans uncorps de stator 4. Le corps de stator comprend une face axiale 101 et uneface axiale 102. Ces deux faces axiales sont perpendiculaires à l'axe X. Lebobinage 5 forme des chignons 51 et 53 disposés respectivement au dessusdes deux faces axiales 101, 102 du corps de stator 4.Figure 2 illustrates a stator 50 according to the state of the art. This stator 50 comprises a winding 5 formed by pins 211 installed in a stator body 4. The stator body comprises an axial face 101 and an axial surface 102. These two axial faces are perpendicular to the axis X. The winding 5 forms buns 51 and 53 respectively disposed above the two axial faces 101, 102 of the stator body 4.

Ce bobinage 5 comprend également des épingles de connexion 135 pourconnecter le bobinage par exemple à un onduleur. Le bobinage 5 comprendpar exemple plusieurs enroulements de phase, chaque enroulement dephase étant associé à une phase.This winding 5 also includes connection pins 135 for connecting the winding for example to an inverter. The winding 5 comprises for example several phase windings, each winding phase being associated with a phase.

On a illustré plus en détail également une spire 201 en l'hachurant. Commeon peut le voir une spire correspond à deux groupes de conducteurssuccessifs d'un même enroulement de phase et à la liaison entre ces deuxgroupe de conducteurs, cette liaison s'étendant dans un des deux chignons51 ou 53. On constate qu'alors une spire correspond alors à une épinglepour un bobinage d'épingles 211 si les épingles d'un enroulement de phasene sont pas en parallèles.We have illustrated in more detail also a coil 201 by hatching. As can be seen, a coil corresponds to two groups of successive conductors of the same phase winding and to the connection between these two conductor groups, this connection extending in one of the two chignons51 or 53. It can be seen that then a coil corresponds then to a pin for a winding of pins 211 if the pins of a phasene winding are not in parallel.

Plus précisément, une spire 201 est formée par deux groupes deconducteurs et leur liaison s'étendant dans un des deux chignons 51,53, lesconducteurs des deux groupes étant branchés en parallèle de sorte quechacun des conducteurs d'un groupe est relié directement à un conducteurde l'autre groupe respectivement. Par exemple, on peut aussi prévoir quechacun des deux groupes de conducteurs formant une spire comprend unseul conducteur.More specifically, a coil 201 is formed by two conductive groups and their connection extending in one of the two buns 51, 53, the drivers of the two groups being connected in parallel so that each of the conductors of a group is connected directly to a conductor the other group respectively. For example, it can also be provided that each of the two groups of conductors forming a turn comprises a single conductor.

En d'autres termes, pour chaque enroulement, les conducteurs de cetenroulement sont accueillis dans une série d'encoches, pour chaqueencoche de cette série d'encoches des conducteurs de cette encoche sontreliés à d'autres conducteurs de l'encoche suivante, ces conducteurs ainsique leur liaison forme une spire. Dans le cas d'épingles, une spirecorrespond soit à une seule épingle soit à un nombre n d'épingles si ces népingles sont branchées en parallèle.In other words, for each winding, the conductors of this winding are accommodated in a series of notches, for each slot of this series of notches of the conductors of this notch are sontreliés to other drivers of the next notch, these drivers and their bond forms a spiral. In the case of pins, a spirecorresponds to either a single pin or a number n of pins if these pins are connected in parallel.

Par ailleurs, il est connu de l’art antérieur de relier de manière simultanéeet/ou séparée des machines électriques du type dont les éléments sontdécrits dans les figures 1 et 2, à deux réseaux électriques ayant deuxtensions distinctes.Moreover, it is known from the prior art to connect simultaneously and / or separately electrical machines of the type whose elements aredescribed in FIGS. 1 and 2, to two electrical networks having two distinct voltages.

Le système peut alors être constitué de deux machines, une pour chaqueréseau de tension, montée en tandem sur un même arbre comme décritdans le brevet américain N° US 7 642 690 B2. Les deux réseaux de tensionssont indépendants et nécessitent deux circuits magnétiques statoriques etdeux excitations rotoriques distinctes.The system can then consist of two machines, one for each voltage network, mounted in tandem on the same shaft as described in US Pat. No. 7,642,690 B2. The two voltage networks are independent and require two stator magnetic circuits and two distinct rotor excitations.

Ces systèmes présentent l’inconvénient d’être encombrants étant donnéqu’ils représentent un poids et un volume deux fois supérieur à une machineélectrique tournante mono-tension.These systems have the disadvantage of being bulky since they represent a weight and a volume twice greater than a single-voltage rotating machine.

Il est également connu de l’art antérieur de disposer les bobinages associésaux deux réseaux de tension sur un même stator. Un tel système estdivulgué dans la demande de brevet américain US2014375232 (A1).It is also known from the prior art to arrange the coils associated with two voltage networks on the same stator. Such a system is disclosed in US patent application US2014375232 (A1).

Toutefois, aucun des systèmes actuels ne permet de répondresimultanément à tous les besoins requis, à savoir de proposer un systèmeapte à fournir deux tensions sur un même stator sans perte de rendement dûà la configuration des deux réseaux de tensions. Notamment dans le cas oùles deux réseaux de tension débitent des puissances électriques différentes.However, none of the current systems can respond simultaneously to all the required requirements, namely to propose a system to provide two voltages on the same stator without loss of efficiency due to the configuration of the two networks of voltages. Especially in the case where the two voltage networks deliver different electrical powers.

OBJET DE L’INVENTION L’invention a pour objet de répondre à ce souhait tout en remédiant à aumoins un de ces inconvénients précités.OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is to respond to this desire while at the same time remedying at least one of these aforementioned drawbacks.

Suivant l’invention, il est proposé une machine électrique tournantecomportant un stator et un rotor ayant un axe géométrique de rotation etdisposé à l'intérieur du stator, ledit stator comprenant: - un corps de stator comprenant des encoches et muni de deux facesaxiales; - un premier et un deuxième bobinages qui comprennent des conducteursaccueillis dans les encoches du corps de stator, lesdits premier et deuxièmebobinage formant des chignons disposés respectivement au dessus desdeux faces axiales du corps de stator, le premier bobinage étant associé àun onduleur dit haute tension apte à délivrer une première puissanceélectrique et le deuxième bobinage étant associé un onduleur dit bassetension apte à délivrer une deuxième puissance électrique, la premièrepuissance étant supérieure à la deuxième puissance, dans laquelle les premier et deuxième bobinages comprennent chacun aumoins un enroulement de phase.According to the invention, there is provided a rotary electric machine comprising a stator and a rotor having a geometric axis of rotation andposed inside the stator, said stator comprising: - a stator body comprising notches and provided with two axial faces; a first and a second winding which comprises conductors accommodated in the notches of the stator body, said first and second windings forming bunches disposed respectively above the two axial faces of the stator body, the first winding being associated with a so-called high voltage inverter suitable for delivering a first power and the second winding being associated with a so-called bassetension inverter capable of delivering a second electric power, the first power being greater than the second power, wherein the first and second windings each comprise at least one phase winding.

Selon une caractéristique générale, le ratio entre le nombre de conducteurspar enroulement de phase équivalent étoile du premier bobinage et lenombre de conducteurs par enroulement de phase équivalent étoile dudeuxième bobinage est égal au ratio entre la première puissance électriqueet la deuxième puissance électrique.According to a general characteristic, the ratio between the number of conductors by star-equivalent phase winding of the first winding and the number of conductors by star-phase equivalent winding of the second winding is equal to the ratio between the first electric power and the second electric power.

En adoptant un ratio de nombre de conducteurs basé sur la puissance, onoblige à ce que la puissance débitée soit proportionnelle aux nombre deconducteurs, on permet ainsi un dimensionnement équilibré du nombre deconducteurs par exemple faits de cuivre par rapport à la puissance débitée.By adopting a ratio of the number of conductors based on the power, it is necessary that the power output is proportional to the number of drivers, thus allowing a balanced sizing of the number of conductors for example made of copper compared to the power output.

De plus, un tel dimensionnement équilibré du nombre de conducteurs faciliteune densité de courant similaire sur les conducteurs des deux bobinages.In addition, such a balanced dimensioning of the number of conductors facilitates a similar current density on the conductors of the two coils.

Selon d’autres caractéristiques prises isolément ou en combinaison : - le rotor est un rotor à griffes. - le corps de stator comprend 72 encoches. - chacun des enroulements de phase comprend des spires, une spirecorrespondant à deux groupes de conducteurs successivement reliés d'unmême enroulement de phase et à la liaison entre ces deux groupes deconducteurs s'étendant dans un des deux chignons et les spires desenroulements de phase du deuxième bobinage comprennent au moins deuxconducteurs en parallèle.According to other characteristics taken separately or in combination: the rotor is a claw rotor. the stator body comprises 72 notches. each of the phase windings comprises turns, a spiror corresponding to two groups of conductors successively connected by the same phase winding and to the connection between these two conductive groups extending in one of the two bunches and the turns of the phase windings of the second winding include at least twoconductors in parallel.

Ainsi, avec des spires comprenant plus d'un conducteur on baisse larésistance de l'enroulement de phase du deuxième bobinage et on peut ainsis'adapter au ratio U1/U2 tout en conservant une densité de courant identiquedans chacun des fils des deux bobinages. - chaque bobinage est triphasé. - la machine électrique comprend 16 pôles magnétiques au rotor et au stator. - le premier et le deuxième bobinage sont couplés sont en triangle. - le premier et le deuxième bobinage sont couplés sont en étoile. - l'un des premier ou deuxième bobinages est couplé en étoile et l'autre estcouplé en triangle.Thus, with turns comprising more than one conductor, the resistance of the phase winding of the second winding is reduced and it is thus possible to adapt to the ratio U1 / U2 while maintaining a current density identical in each of the wires of the two windings. each winding is three-phase. the electrical machine comprises 16 magnetic poles on the rotor and the stator. the first and second coils are coupled in a triangle. the first and second coils are coupled in a star shape. one of the first or second coils is coupled in a star and the other is coupled in a triangle.

On peut en choisissant un couplage triangle ou étoile influer directement surle ratio NC1/NC2. Plus précisément avec un couplage étoile le nombre deconducteurs est environ 1.73 fois plus important que celui d'un couplagetriangle. - en amont de leur connections aux onduleurs, le premier et le deuxièmebobinages sont isolés électriquement l'un de l'autre.By choosing a triangle or star coupling, it is possible to directly influence the NC1 / NC2 ratio. More precisely with a star coupling, the number of drivers is about 1.73 times greater than that of a couplagetriangle. upstream of their connection to the inverters, the first and the second windings are electrically isolated from one another.

Pour cela on peut enduire les fils d'un émail qui permet d'isoler les fils ducorps de stator et du contact avec un autre fil. On peut par exemple prévoirune épaisseur d'émail de telle sorte qu'une tension de 500 volts soitsupportée lors d'un test diélectrique faisant intervenir le premier et ledeuxième bobinage. On permet ainsi que les fils accueillis dans le mêmecorps de stator ne fassent court circuit alors même qu'ils présentent des voltages différents. En effet, la différence de voltage implique une tensionentre les deux bobinages plus importante ce qui rend l'isolation plus critique. - le premier et le deuxième bobinages sont formés par des épingles. - le premier et le deuxième bobinage comprennent deux conducteurs parencoche.For this we can coat the son of an enamel that allows to isolate the son of the body of the stator and contact with another wire. For example, an enamel thickness may be provided so that a voltage of 500 volts issupported during a dielectric test involving the first and second coils. It is thus possible that the wires received in the same stator body do not short circuit even though they have different voltages. Indeed, the voltage difference implies a voltage between the two coils greater which makes the insulation more critical. the first and second windings are formed by pins. the first and second windings comprise two parencoche conductors.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et àl’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’àtitre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures that accompany it. These figures are given as illustrative but not limiting of the invention.

La figure 1 représente une machine électrique tournante en coupe selonl'état de la technique ; la figure 2 représente un stator muni d'un bobinage selon l'état de latechnique ; la figure 3 représente de manière schématique un ensemble électrique selonl'invention comprenant deux bobinages ; la figure 4 représente les deux bobinages de la machine selon un premiermode réalisation de l'invention ; et les figures 5 et 6 représentent les deux bobinages de la machine selon undeuxième mode réalisation de l'invention.FIG. 1 represents a rotating electrical machine in section according to the state of the art; FIG. 2 represents a stator provided with a winding according to the state of the technique; FIG. 3 schematically represents an electrical assembly according to the invention comprising two coils; FIG. 4 represents the two windings of the machine according to a first embodiment of the invention; and Figures 5 and 6 show the two windings of the machine according to a second embodiment of the invention.

Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la mêmeréférence d'une figure à l'autre.Identical, similar or similar elements retain the same referencing from one figure to another.

DESCRIPTION D’EXEMPLES DE REALISATION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF EXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION

On note dès à présent que l’on entend par ratio de spire NS1 sur NS2 lerapport entre le nombre de spires par phase du bobinage associé àl’onduleur dit haute tension et le nombre de spires par phase associé àl’onduleur dit basse tension. On précise que les nombres de spiresconsidérés sont les nombres de spires équivalent étoile.It is already noted that by NS1 turn ratio means NS2 the ratio between the number of turns per phase of the winding associated with the so-called high voltage inverter and the number of turns per phase associated with the so-called low voltage inverter. It is specified that the number of turns considered is the number of star equivalent turns.

De même, on entend par ratio de conducteur NC1 sur NC2 le rapport entre lenombre de conducteurs par phase du bobinage associé à l’onduleur dit hautetension et le nombre de conducteurs par phase associé à l’onduleur ditbasse tension. On précise que les nombres de conducteurs considérés sontles nombres de conducteurs équivalent étoile.Similarly, the ratio of conductor NC1 to NC2 is the ratio between the number of conductors per phase of the winding associated with the so-called high-voltage inverter and the number of conductors per phase associated with the inverter said low voltage. It is specified that the number of conductors considered are the numbers of conductors equivalent star.

En d’autres termes, pour un système triphasé, dans le cas d’un couplageétoile on multiplie par 1 le nombre de spires ou de conducteurs par phase,pour obtenir le nombre de spires ou de conducteurs par phase équivalentétoile, soit : Nombre de spires ou de conducteurs par phase équivalent étoile= Nombre de spires ou de conducteurs par phase dans un couplage étoile x1.In other words, for a three-phase system, in the case of a star coupling, the number of turns or conductors per phase is multiplied by 1 to obtain the number of turns or conductors per equivalent phase star, namely: Number of turns or conductors per star equivalent phase = Number of turns or conductors per phase in a star coupling x1.

Pour un système triphasé, dans le cas d’un couplage triangle on divise par laracine carrée de 3 le nombre de spires ou de conducteurs par phase pourobtenir le nombre de spires ou de conducteurs par phase équivalent étoile,soit : Nombre de spires ou de conducteurs par phase équivalent étoile =Nombre de spires ou de conducteurs par phase dans un couplage triangle /racine(3).For a three-phase system, in the case of a delta coupling, divide the number of turns or conductors per phase by 3 per square root to obtain the number of turns or conductors per star equivalent phase, ie: Number of turns or conductors per star equivalent phase = Number of turns or conductors per phase in a triangle / root coupling (3).

Pour un système pentaphasé, dans le cas d’un couplage étoile on multipliepar 1 le nombre de spires ou de conducteurs par phase, pour obtenir lenombre de spires ou de conducteurs équivalent étoile, soit : Nombre despires ou de conducteurs par phase équivalent étoile = Nombre de spires oude conducteurs par phase dans un couplage étoile x 1.For a five-phase system, in the case of a star coupling, the number of turns or conductors per phase is multiplied by 1 to obtain the number of turns or conductors equivalent to star, ie: Number of conductors or conductors per equivalent phase star = Number of turns or conductors per phase in a star x 1 coupling.

Pour un système pentaphasé, dans le cas d’un couplage pentacle on divisepar environ 1,9021 le nombre de spires ou de conducteurs par phase pourobtenir le nombre de spires ou de conducteurs par phase équivalent étoilesoit : Nombre de spires ou de conducteurs par phase équivalent étoile =Nombre de spires ou de conducteurs par phase dans un couplage pentacle /1,9021For a pentaphase system, in the case of a pentacle coupling the number of turns or conductors per phase is divided by approximately 1,9021 to obtain the number of turns or conductors per equivalent phase star: Number of turns or conductors per equivalent phase star = Number of turns or conductors per phase in a pentacle coupling / 1,9021

Pour un système pentaphasé, dans le cas d’un couplage pentagone ondivise par environ 1,1756 le nombre de spires ou de conducteurs par phasepour obtenir le nombre de spires ou de conducteurs par phase équivalentétoile soit : Nombre de spires ou de conducteurs par phase équivalent étoile = Nombre de spires ou de conducteurs par phase dans un couplagepentagone / 1,1756.For a pentaphase system, in the case of a pentagon coupling, the number of turns or conductors per phase is divided by approximately 1.1556 to obtain the number of turns or conductors per equivalent phase star, ie: Number of turns or conductors per equivalent phase star = Number of turns or conductors per phase in a pentagon coupling / 1,1756.

Enfin, le nombre de conducteurs ou le nombre de spires par phase estsynonyme du nombre de conducteurs ou de spires par enroulement dephase.Finally, the number of conductors or the number of turns per phase is synonymous with the number of conductors or turns by winding.

La figure 3 illustre un ensemble électrique comprenant un premier et undeuxième bobinages 203 et 204, deux onduleurs 206 et 207, deux charges205 et 208 et deux batteries rechargeables 209 et 210, la batterie 209 et lacharge 205 étant toutes deux connectée en parallèle à l'onduleur 206. Demême, la batterie 210 et la charge 208 sont toutes deux connectées enparallèle à l'onduleur 207.FIG. 3 illustrates an electrical assembly comprising a first and second windings 203 and 204, two inverters 206 and 207, two charges 205 and 208 and two rechargeable batteries 209 and 210, the battery 209 and the battery 205 being both connected in parallel to the battery. Inverter 206, the battery 210 and the load 208 are both connected in parallel with the inverter 207.

Chacun des bobinages comprend trois enroulements de phase 203.1,203.2et 203.3 pour le premier bobinage et 204.1,204.2 et 204.3 pour le deuxièmebobinage. Le premier bobinage 203 est relié à un onduleur 206 ayant unetension de sortie dit haute tension U1 apte à délivrer une première puissanceP1 électrique à une charge 205, ladite charge étant également reliée à unebatterie rechargeable 209.Each of the windings comprises three phase windings 203.1, 203.2 and 203.3 for the first winding and 204.1.204.2 and 204.3 for the second winding. The first winding 203 is connected to an inverter 206 having a so-called high voltage output voltage U1 capable of delivering a first electric power P1 to a load 205, said load also being connected to a rechargeable battery 209.

Le deuxième bobinage 203 est relié à un onduleur 207 ayant une tension desortie dit basse tension U2 apte à délivrer une deuxième puissance P2électrique à une charge 208, ladite charge étant également reliée à unebatterie rechargeable 210.The second winding 203 is connected to an inverter 207 having a so-called low voltage output voltage U2 capable of delivering a second electric power P2 to a load 208, said load also being connected to a rechargeable battery 210.

Les deux bobinages 203 et 204 de cet ensemble électrique peuvent êtreintégrés dans une machine électrique tournante telle qu'illustrée à la figure 1.Pour cela, ces deux bobinages 203 et 204 sont accueillis dans les encochesd'un même corps de stator. La machine électrique selon l'invention intégrantles deux bobinages comprend alors en référence aux figures 1 et 2, un stator50, un rotor 2 ayant un axe géométrique de rotation X et disposé à l'intérieurdu stator 50, ledit stator 50 comprenant: -un corps de stator 4 comprenant des encoches 202 et muni de deux facesaxiales 101,102; -un premier 203 et un deuxième 204 bobinages lesdits premier 203 etdeuxième 204 bobinage formant des chignons 51, 53 disposés respectivement au dessus des deux faces axiales 101, 102 du corps destator 4.The two windings 203 and 204 of this electrical assembly can be integrated in a rotary electric machine as illustrated in Figure 1. For this, these two windings 203 and 204 are accommodated in the notches of the same stator body. The electric machine according to the invention integrating the two coils then comprises, with reference to FIGS. 1 and 2, a stator 50, a rotor 2 having a geometric axis of rotation X and disposed inside the stator 50, said stator 50 comprising: a body stator 4 comprising notches 202 and provided with two axial faces 101, 102; a first 203 and a second 204 windings said first 203 and second 204 winding forming buns 51, 53 respectively disposed above the two axial faces 101, 102 of the destator body 4.

Dans cette machine, les premier et deuxième bobinages 203, 204comprennent chacun au moins un enroulement de phase 203.1, 204.1 quicomprennent des conducteurs 216 accueillis dans les encoches 202 ducorps de stator 4 comme visible sur la figure 6.In this machine, the first and second windings 203, 204 each comprise at least one phase winding 203.1, 204.1 which comprises conductors 216 accommodated in the notches 202 of the stator body 4 as can be seen in FIG. 6.

Chacun des enroulements de phase 203.1,203.2, 203.3, 204.1,204.2, 204.3comprend des spires 201, une spire correspondant à deux groupes deconducteurs 216 successivement reliés d'un même enroulement de phase età la liaison entre ces deux groupes de conducteurs 216 s'étendant dans undes deux chignons 51,53.Each of the phase windings 203.1, 203.2, 203.3, 204.1, 204.2, 204.3 comprises turns 201, a turn corresponding to two conductive groups 216 successively connected by the same phase winding and to the connection between these two groups of conductors 216. extending in one of two buns 51,53.

Plus précisément, une spire 201 est formée par deux groupes deconducteurs 216 et leur liaison s'étendant dans un des deux chignons 51,53,les conducteurs 216 des deux groupes étant branchés en parallèle de sorteque chacun des conducteurs d'un groupe est relié directement à unconducteur de l'autre groupe respectivement.More specifically, a coil 201 is formed by two conductive groups 216 and their connection extending in one of the two bunks 51, 53, the conductors 216 of the two groups being connected in parallel so that each of the conductors of a group is connected directly to a conductor of the other group respectively.

Par exemple, on peut prévoir que le rotor 2 est un rotor à griffes. Toutefois,on pourrait également prévoir que le rotor peut comporter un corps formé parun empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyend'un système de fixation adapté, tel que des rivets traversant axialement lerotor de part en part. Le rotor peut notamment comporter des pôles forméspar exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagéesdans la masse magnétique du rotor, comme cela est décrit par exemple dansle document EP0803962.For example, it can be provided that the rotor 2 is a claw rotor. However, it could also be provided that the rotor may comprise a body formed by a stack of sheets of sheets held in package form by means of a suitable fastening system, such as rivets axially traversing the rotor from one side to the other. The rotor may in particular comprise poles formed, for example, by permanent magnets housed in cavities formed in the magnetic mass of the rotor, as described, for example, in document EP0803962.

Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 3, chacun des deuxbobinages 203 et 204 est triphasé. En d'autres termes, chacun des deuxbobinages comprend trois enroulements de phase, le premier et le deuxièmebobinage forment alors d'un bobinage double triphasé comprenant 6 phases.According to the embodiment illustrated in FIG. 3, each of the two winches 203 and 204 is three-phase. In other words, each of the twowindings comprises three phase windings, the first and the second winding then form a three-phase double coil comprising 6 phases.

De plus, comme illustré sur la figure 3, on peut prévoir que le premier et ledeuxième bobinage 203, 204 sont couplés sont en étoile. Toutefois, demanière alternative, on pourrait prévoir que le premier et le deuxièmebobinage 203, 204 sont couplés sont en triangle ou bien que l'un des premierou deuxième bobinages 203, 204 est couplé en étoile et l'autre est couplé entriangle.Moreover, as illustrated in FIG. 3, it is possible for the first and second windings 203, 204 to be coupled in a star configuration. However, as an alternative, it could be provided that the first and second windings 203, 204 are coupled are in a triangle or that one of the first or second windings 203, 204 is star-coupled and the other is coupled angle.

Dans cette machine, selon un premier et un deuxième modes de réalisation,on prévoit que le ratio entre le nombre NC1 de conducteurs 216 parenroulement de phase 203.1, 203.2, 203.3 équivalent étoile du premierbobinage 203 et le nombre NC2 de conducteurs 216 par enroulement dephase 204.1, 204.2, 204.3 équivalent étoile du deuxième bobinage 204 estégal au ratio entre la première puissance électrique P1 et la deuxièmepuissance électrique P2. C'est à dire NC1/NC2 = (P1/P2).In this machine, according to a first and a second embodiment, it is expected that the ratio between the number NC1 conductors 216 phase winding 203.1, 203.2, 203.3 star equivalent of the first winding 203 and the number NC2 of conductors 216 by winding 204.1 , 204.2, 204.3 star equivalent of the second winding 204 is equal to the ratio between the first electrical power P1 and the second electrical power P2. That is NC1 / NC2 = (P1 / P2).

La figure 4 illustre le premier et le deuxième bobinage 203 et 204 selon lepremier mode de réalisation. La figure 5 illustre le premier et le deuxièmebobinage 203 et 204 selon le deuxième mode de réalisation.FIG. 4 illustrates the first and the second windings 203 and 204 according to the first embodiment. FIG. 5 illustrates the first and the second windings 203 and 204 according to the second embodiment.

Sur les figures 4 et 5, on peut voir le premier bobinage 203 comprend troisenroulements de phase 203.1,203.2 et 203.3, le deuxième bobinage 204 quicomprend trois enroulements de phase 204.1, 204.2 et 204.3. Sur lesfigures, les enroulements de phase comprennent des flèches. Chacune deces flèches correspond à un conducteur 216 ou à un ensemble deconducteurs 216 d'un enroulement de phase. On peut également voir unangle électrique 215 entre le premier et le deuxième bobinage, par exemplel'angle 215 est égal à 30° exprimé en degré.In FIGS. 4 and 5, it can be seen that the first winding 203 comprises three phase windings 203.1, 203.2 and 203.3, the second winding 204 comprising three phase windings 204.1, 204.2 and 204.3. In the figures, the phase windings comprise arrows. Each of these arrows corresponds to a conductor 216 or to a set of conductors 216 of a phase winding. One can also see an electric angle 215 between the first and the second winding, for exampleangle angle 215 is equal to 30 ° expressed in degrees.

Par exemple, une flèche correspond à k conducteurs 216 et dans ce caspour le mode de réalisation de la figure 4, d'une part chacun desenroulements de phase 203.1, 203.2 ou 203.3 du premier bobinage 203comprend 4 x k conducteurs 216 en série et d'autre part chacun desenroulements de phase 204.1, 204.2 ou 204.3 du deuxième bobinage 204comprend 2 x k conducteurs 216 en série.For example, an arrow corresponds to k conductors 216 and in this casefor the embodiment of FIG. 4, firstly each of the phase windings 203.1, 203.2 or 203.3 of the first winding 203 comprises 4 xk conductors 216 in series and other each of the 204.1, 204.2 or 204.3 phase windings of the second winding 204 includes 2 xk conductors 216 in series.

Selon le premier mode de réalisation, on a ainsi un ratio NC1/NC2 de 2, cequi implique: P1= 2 x P2. On a donc avec une puissance commune pour le stator de l'ordre de 12kW à répartir entre les deux bobinages 203 et 204, P1= 8kW et P2 = 4kW.According to the first embodiment, there is thus a ratio NC1 / NC2 of 2, which implies: P1 = 2 x P2. It is therefore with a common power for the stator of the order of 12kW to be distributed between the two windings 203 and 204, P1 = 8kW and P2 = 4kW.

Par ailleurs, avec une densité de courant égale dans les conducteurs 216des deux bobinages, on a U1 = 48 volts et U2= 24 volts.Moreover, with an equal current density in the conductors 216 of the two coils, U1 = 48 volts and U2 = 24 volts.

En effet, on a deux fois moins de conducteurs en série pour chaqueenroulement, ce qui entraîne une division par deux de la résistance del'enroulement du deuxième bobinage par rapport au premier bobinage. Ainsi,avec une densité de courants égale, on obtient une tension en entrée dupremier onduleur qui est deux fois plus élevée que celle en entrée dudeuxième onduleur.Indeed, there are twice as many conductors in series for each winding, which results in a division by two of the winding resistance of the second winding relative to the first winding. Thus, with an equal current density, a voltage is obtained at the input of the first inverter which is twice as high as that at the input of the second inverter.

De plus, selon le premier mode de réalisation, on obtient pour chaqueenroulement du premier bobinage, un nombre de spires NS1 = 2 x k, tandisque pour chaque enroulement du deuxième bobinage, un nombre de spiresNS2 = k. On obtient alors NS1/NS2 = 2.In addition, according to the first embodiment, for each winding of the first winding, a number of turns NS1 = 2 x k is obtained, while for each winding of the second winding, a number of turnsNS2 = k. We then obtain NS1 / NS2 = 2.

Pour le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 5, d'une partchacun des enroulements de phase 203.1, 203.2 ou 203.3 du premierbobinage 203 comprend 4 x k conducteurs 216 en série et d'autre partchacun des enroulements de phase 204.1, 204.2 ou 204.3 du deuxièmebobinage 204 comprend k conducteurs en parallèle avec k conducteurs.For the second embodiment illustrated in FIG. 5, on the one hand each of the phase windings 203.1, 203.2 or 203.3 of the first winding 203 comprises 4 xk conductors 216 in series and, on the other hand, each of the phase windings 204.1, 204.2 or 204.3 of the second winding 204 comprises k conductors in parallel with k conductors.

Selon le deuxième mode de réalisation, on a ainsi un ratio NC1/NC2 de 2, cequi implique: P1= 2 x P2. On a donc avec une puissance commune pour lestator de l'ordre de 12kW à répartir entre les deux bobinages 203 et 204, P1= 8kW et P2 = 4kW.According to the second embodiment, there is thus a ratio NC1 / NC2 of 2, which implies: P1 = 2 x P2. It is therefore with a common power for lestator of the order of 12kW to be distributed between the two windings 203 and 204, P1 = 8kW and P2 = 4kW.

Par ailleurs, avec une densité de courant égale dans les conducteurs 216des deux bobinages, on a U1 = 48 volts et U2= 12 volts.Moreover, with an equal current density in the conductors 216 of the two coils, U1 = 48 volts and U2 = 12 volts.

En effet, en plus du facteur deux du au fait d'avoir deux fois moins deconducteurs, avec des spires comprenant deux conducteurs en parallèle, ondivise encore par deux la résistance de l'enroulement de phase du deuxièmebobinage. Cela entraîne donc une division par quatre de la résistance del'enroulement du deuxième bobinage par rapport au premier bobinage.Indeed, in addition to the factor two of having two times less drivers, with turns comprising two conductors in parallel, still divides by two the resistance of the phase winding of the second winding. This therefore results in a division by four of the winding resistance of the second winding with respect to the first winding.

De plus, selon le deuxième mode de réalisation, on obtient pour chaqueenroulement du premier bobinage, un nombre de spires NS1 = 2 x k, tandisque pour chaque enroulement du deuxième bobinage, le nombre de spiresNS2 est k/2 étant donné le fait que pour un enroulement de phase dudeuxième bobinage, une spire est formée par deux conducteurs 216 enparallèle reliés à deux autres conducteurs 216 en parallèle. On obtient alorsNS1/NS2 = 4.In addition, according to the second embodiment, for each winding of the first winding, a number of turns NS1 = 2 xk is obtained, whereas for each winding of the second winding, the number of turnsNS2 is k / 2, given that for a phase winding of the second winding, a turn is formed by two parallel conductors 216 connected to two other conductors 216 in parallel. We then obtain NS1 / NS2 = 4.

La figure 6 illustre une portion d'un corps de stator 4 pour réaliser un premieret un deuxième bobinages selon le deuxième mode de réalisation.FIG. 6 illustrates a portion of a stator body 4 for making first and second coils according to the second embodiment.

Le corps de stator représenté ici pour des raisons de simplification sous laforme d'une portion de stator plat est en fait annulaire. Le corps de stator 4s'étend entre un côté externe, côté culasse 212 et un côté interne côté rotor217. Cette portion de corps de stator comprend 10 encoches 202 quiaccueillent des conducteurs 216. Les numéros d'encoches sont précisés surla ligne 213 tandis que l'angle électrique exprimé en degré correspondant estprécisé sur la ligne 214.The stator body shown here for simplification purposes in the form of a flat stator portion is actually annular. The stator body 4 extends between an outer side, cylinder-side 212 and an inner side rotor side 217. This portion of the stator body comprises 10 notches 202 which accommodate conductors 216. The notch numbers are specified on the line 213 while the electric angle expressed in corresponding degree is specified on the line 214.

Un petit trait vertical est ajouté sur chacun des conducteurs 216 du deuxièmebobinage 204.A small vertical line is added on each of the conductors 216 of the second winding 204.

Les numéros sur chacun des conducteurs 216 correspondent au numéro deleur enroulement de phase, les enroulements 1 à 3 appartenant au premierbobinage et les enroulements 4 à 6 appartenant au deuxième bobinage. C'est à dire "1" correspond au premier enroulement de phase 203.1 dupremier bobinage. "2" correspond au deuxième enroulement de phase 203.2du premier bobinage et "3" correspond au troisième enroulement de phase203.3 du premier bobinage. C'est à dire "4" correspond au premier enroulement de phase 204.1 dudeuxième bobinage. "5" correspond au deuxième enroulement de phase204.2 du deuxième bobinage et "6" correspond au troisième enroulement dephase 204.3 du deuxième bobinage.The numbers on each of the conductors 216 correspond to the number of the winding phase, the windings 1 to 3 belonging to the first winding and the windings 4 to 6 belonging to the second winding. That is, "1" corresponds to the first phase winding 203.1 of the first winding. "2" corresponds to the second phase winding 203.2 of the first winding and "3" corresponds to the third phase winding203.3 of the first winding. That is, "4" corresponds to the first phase winding 204.1 of the second winding. "5" corresponds to the second phase winding204.2 of the second winding and "6" corresponds to the third winding 204.3 of the second winding.

Le signe avant le chiffre sur chacun des conducteurs 216 correspond ausens de parcours du conducteur par le courant. Ainsi, le signe positif signifie que le courant se dirige vers l'œil du lecteur et le signe négatif signifie que lecourant s'éloigne de l'œil du lecteur. L'ensemble du corps de stator 4 dont seulement une portion est montréecomprend 72 encoches avec deux conducteurs 216 par encoches et 16pôles magnétiques au stator. Ainsi, pour déterminer le nombre deconducteurs par enroulement de phase pour chacun des deux bobinages203 et 204 pour l'ensemble du stator, il suffit de compter le nombre deconducteurs par enroulement de phase pour les encoches 1 à 9 puis demultiplier par 8.The sign before the number on each of the conductors 216 corresponds to the current of the conductor by the current. Thus, the positive sign means that the current is moving towards the reader's eye and the negative sign means that the current is moving away from the reader's eye. The entire stator body 4 of which only a portion is shown comprises 72 notches with two conductors 216 per slot and 16 magnetic poles to the stator. Thus, in order to determine the number of conductors per phase winding for each of the two windings 203 and 204 for the entire stator, it suffices to count the number of conductors by phase winding for the notches 1 to 9 and then to multiply by 8.

Un enroulement de phase du premier bobinage 203 comprend 32conducteurs = NC1. Tandis qu'un enroulement de phase du deuxièmebobinage 204 comprend 16 conducteurs = NC2.A phase winding of the first winding 203 comprises 32conductors = NC1. While a second winding of the second winding 204 comprises 16 conductors = NC2.

On obtient alors, NC1/NC2= 2, ce qui implique P1/P2 = 2. Par ailleurs, dansles enroulements de phase du premier bobinage 203, les conducteurs 216sont en série, tandis que dans les enroulements de phase du deuxièmebobinage 204, les conducteurs 216 sont arrangés deux groupes deconducteurs en parallèle comme illustré sur la figure 5. Ce qui correspondavec une densité de courant égale dans les conducteurs 216 des deuxbobinages à U1= 48 volts et U2=12 volts déjà explicité pour le deuxièmemode de réalisation.This results in NC1 / NC2 = 2, which implies P1 / P2 = 2. Furthermore, in the phase windings of the first winding 203, the conductors 216 are in series, whereas in the phase windings of the second winding 204, the conductors 216 are connected in series. Two parallel conductor groups are arranged in parallel as shown in FIG. 5. This corresponds with an equal current density in the conductors 216 of the two coils at U1 = 48 volts and U2 = 12 volts already explained for the second embodiment.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Machine électrique tournante (100) comportant un stator (50) et un rotor (2) à griffes ayant un axe géométrique de rotation (X) et disposé à l'intérieurdu stator (50), ledit stator (50) comprenant: - un corps de stator (4) comprenant des encoches (202) et muni de deuxfaces axiales (101, 102); - un premier (203) et un deuxième (204) bobinages qui comprennent desconducteurs (216) accueillis dans les encoches (202) du corps de stator (4),lesdits premier (203) et deuxième (204) bobinage formant des chignons (51,53) disposés respectivement au dessus des deux faces axiales (101, 102) ducorps de stator (4), le premier bobinage (203) étant associé à un onduleur(206) dit haute tension (U1) apte à délivrer une première puissance (P1)électrique et le deuxième bobinage (204) étant associé un onduleur (207) ditbasse tension (U2) apte à délivrer une deuxième puissance électrique (P2),la première puissance étant supérieure à la deuxième puissance, dans laquelle les premier et deuxième bobinages (203, 204) comprennentchacun au moins un enroulement de phase (203.1,204.1), caractérisé en ce que le ratio entre le nombre (NC1) de conducteurs (216)par enroulement de phase (203.1, 204.1) équivalent étoile du premierbobinage (203) et le nombre (NC2) de conducteurs (216) par enroulement dephase (203.1, 204.1) équivalent étoile du deuxième bobinage (204) est égalau ratio entre la première puissance électrique (P1) et la deuxièmepuissance électrique (P2).1. A rotary electric machine (100) comprising a stator (50) and a rotor (2) with claws having a geometric axis of rotation (X) and disposed inside the stator (50), said stator (50) comprising: a stator body (4) comprising notches (202) and provided with two axial faces (101, 102); - a first (203) and a second (204) windings which comprise conductors (216) accommodated in the notches (202) of the stator body (4), said first (203) and second (204) winding forming buns (51); , 53) respectively disposed above the two axial faces (101, 102) of the stator body (4), the first coil (203) being associated with a so-called high voltage inverter (206) (U1) capable of delivering a first power ( P1) and the second winding (204) being associated with an inverter (207) said low voltage (U2) capable of delivering a second electrical power (P2), the first power being greater than the second power, wherein the first and second coils (203, 204) comprise at least one phase winding (203.1.204.1), characterized in that the ratio between the number (NC1) of conductors (216) per phase winding (203.1, 204.1) star equivalent of the first winding (203.1, 204.1) ) and the number (NC2) of conductors (216) by phase winding (203.1, 204.1) the star equivalent of the second winding (204) is equal to the ratio between the first electric power (P1) and the second electric power (P2). 2. Machine électrique tournante (100) selon la revendication 1, caractérisé ence que le corps de stator (4) comprend 72 encoches (202).The rotary electric machine (100) according to claim 1, characterized in that the stator body (4) comprises 72 notches (202). 2. Machine électrique tournante (100) selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisé en ce que chacun des enroulements de phasecomprend des spires (201), une spire correspondant à deux groupes deconducteurs (216) successivement reliés d'un même enroulement de phaseet à la liaison entre ces deux groupes de conducteurs (216) s'étendant dans un des deux chignons (51, 53) et en ce que les spires (201) desenroulements de phase (204.1, 204.2, 204.3) du deuxième bobinage (204)comprennent au moins deux conducteurs (216) en parallèle.2. A rotary electric machine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that each of the phas windings comprises turns (201), a turn corresponding to two conductive groups (216) successively connected of the same winding phase and the connection between these two groups of conductors (216) extending in one of the two buns (51, 53) and in that the turns (201) of the phase windings (204.1, 204.2, 204.3) of the second winding (204) comprise at least two conductors (216) in parallel. 4. Machine électrique tournante (100) selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisé en ce que chaque bobinage (203, 204) est triphasé.4. Rotating electrical machine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that each winding (203, 204) is three-phase. 3. Machine électrique tournante (100) selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisé en ce qu'elle comprend 16 pôles magnétiques aurotor (2) et au stator (50). 4. Machine électrique tournante (100) selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisé en ce que le premier et le deuxième bobinage (203,204) sont couplés sont en triangle.3. Rotating electrical machine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises 16 aurotor magnetic poles (2) and the stator (50). 4. Rotating electrical machine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second winding (203,204) are coupled are in triangle. 5. Machine électrique tournante (100) selon l'une quelconque desrevendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier et le deuxièmebobinage (203, 204) sont couplés sont en étoile.5. Rotating electrical machine (100) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the first and second winding (203, 204) are coupled are star. 6. Machine électrique tournante (100) selon l'une quelconque desrevendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'un des premier ou deuxièmebobinages (203, 204) est couplé en étoile et l'autre est couplé en triangle.6. A rotary electric machine (100) according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that one of the first or second windings (203, 204) is star-coupled and the other is coupled in a triangle. 7. Machine électrique tournante (100) selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisé en ce qu'en amont de leur connections auxonduleurs (206, 207), le premier et le deuxième bobinages (203, 204) sontisolés électriquement l'un de l'autre.7. A rotary electric machine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that upstream of their connection to the undulator (206, 207), the first and the second windings (203, 204) are isolated electrically one of the 'other. 8. Machine électrique tournante (100) selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisé en ce que le premier et le deuxième bobinages(203, 204) sont formés par des épingles (211 ).8. Rotary electric machine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second coils (203, 204) are formed by pins (211). 9. Machine électrique tournante (100) selon l'une des revendicationsprécédentes, caractérisé en ce que le premier et le deuxième bobinage (203,204) comprennent deux conducteurs (216) par encoche (202).9. Rotary electrical machine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and the second winding (203,204) comprise two conductors (216) per notch (202).