FR3058847A1 - FAN FOR ROTOR FOR ROTATING ELECTRIC MACHINE - Google Patents
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Abstract
La présente invention propose un rotor pour une machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile, comportant : - un corps de rotor ; - au moins un ventilateur (25, 26) monté sur le corps de rotor, ledit ventilateur comportant une base (37) et une pluralité de pales (39) s'étendant en saillie à partir de la base, chaque pale présente : - une extrémité radiale externe (40), - une première extrémité axiale (42) et une seconde extrémité axiale (43) opposée axialement à ladite première extrémité, la première extrémité axiale s'étendant en continu de la base, - une première portion de liaison (44) entre la première extrémité axiale et l'extrémité radiale externe, - une deuxième portion de liaison (45) entre la seconde extrémité axiale et l'extrémité radiale externe, caractérisé en ce qu'au moins une parmi la première portion de liaison et la deuxième portion de liaison présente une forme arrondie.The present invention provides a rotor for a rotating electrical machine, especially for a motor vehicle, comprising: - a rotor body; at least one fan (25, 26) mounted on the rotor body, said fan having a base (37) and a plurality of blades (39) projecting from the base, each blade has: outer radial end (40), - a first axial end (42) and a second axial end (43) axially opposed to said first end, the first axial end extending continuously from the base, - a first connecting portion ( 44) between the first axial end and the outer radial end, - a second connecting portion (45) between the second axial end and the outer radial end, characterized in that at least one of the first connecting portion and the second connecting portion has a rounded shape.
Description
Titulaire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.Holder (s): VALEO ELECTRIC EQUIPEMENTS MOTOR Simplified joint-stock company.
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Mandataire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.Agent (s): VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTOR Simplified joint-stock company.
VENTILATEUR POUR ROTOR POUR MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE.FAN FOR ROTOR FOR ROTATING ELECTRIC MACHINE.
FR 3 058 847 - A1 t5/) La présente invention propose un rotor pour une machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile, comportant:FR 3 058 847 - A1 t5 /) The present invention provides a rotor for a rotary electrical machine, in particular for a motor vehicle, comprising:
- un corps de rotor;- a rotor body;
- au moins un ventilateur (25, 26) monté sur le corps de rotor, ledit ventilateur comportant une base (37) et une pluralité de pales (39) s'étendant en saillie à partir de la base, chaque pale présente:- at least one fan (25, 26) mounted on the rotor body, said fan comprising a base (37) and a plurality of blades (39) projecting from the base, each blade has:
- une extrémité radiale externe (40),- an external radial end (40),
- une première extrémité axiale (42) et une seconde extrémité axiale (43) opposée axialement à ladite première extrémité, la première extrémité axiale s'étendant en continu de la base,a first axial end (42) and a second axial end (43) axially opposite to said first end, the first axial end extending continuously from the base,
- une première portion de liaison (44) entre la première extrémité axiale et l'extrémité radiale externe,- a first connecting portion (44) between the first axial end and the external radial end,
- une deuxième portion de liaison (45) entre la seconde extrémité axiale et l'extrémité radiale externe, caractérisé en ce qu'au moins une parmi la première portion de liaison et la deuxième portion de liaison présente une forme arrondie.- A second connecting portion (45) between the second axial end and the external radial end, characterized in that at least one of the first connecting portion and the second connecting portion has a rounded shape.
VENTILATEUR POUR ROTOR POUR MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTEROTOR FAN FOR ROTATING ELECTRIC MACHINE
L’invention concerne notamment un ventilateur pour un rotor pour une machine électrique tournante.The invention relates in particular to a fan for a rotor for a rotary electric machine.
L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des machines électriques tournantes telles que les alternateurs, les alterno-démarreurs ou encore les machines réversibles. On rappelle qu’une machine réversible est une machine électrique îo tournante apte à travailler de manière réversible, d’une part, comme générateur électrique en fonction alternateur et, d’autre part, comme moteur électrique par exemple pour démarrer le moteur thermique du véhicule automobile.The invention finds a particularly advantageous application in the field of rotating electrical machines such as alternators, alternator-starters or even reversible machines. It will be recalled that a reversible machine is a rotating electrical machine capable of working in a reversible manner, on the one hand, as an electric generator in alternator function and, on the other hand, as an electric motor for example for starting the heat engine of the vehicle automobile.
Une machine électrique tournante comprend un rotor mobile en rotation autour d’un axe et un stator fixe entourant le rotor, l’ensemble rotor-stator étant monté dans des paliers. En mode alternateur, lorsque le rotor est en rotation, il induit un champ magnétique au stator qui le transforme en courant électrique afin d’alimenter les consommateurs électriques du véhicule et de recharger la batterie. En mode moteur, le stator est alimenté électriquement et induit un champ magnétique entraînant le rotor en rotation.A rotary electrical machine comprises a rotor mobile in rotation about an axis and a fixed stator surrounding the rotor, the rotor-stator assembly being mounted in bearings. In alternator mode, when the rotor is in rotation, it induces a magnetic field on the stator which transforms it into electric current in order to supply the electric consumers of the vehicle and to recharge the battery. In motor mode, the stator is electrically supplied and induces a magnetic field driving the rotor in rotation.
Des ventilateurs sont montés sur le rotor et ont pour fonction de créer une circulation d'air à l’intérieur de la machine électrique tournante pour refroidir les parties actives les plus chaudes de ladite machine. En particulier, les ventilateurs peuvent permettre de refroidir l’électronique de puissance, les roulements, le bobinage du rotor et le bobinage du stator.Fans are mounted on the rotor and have the function of creating an air circulation inside the rotating electric machine to cool the hottest active parts of said machine. In particular, the fans can cool the power electronics, the bearings, the rotor winding and the stator winding.
Les ventilateurs actuels sont formés d’une base s’étendant radialement par rapport à l’axe de la machine et d’une pluralité de pales faisant saillies, en général dans une direction axiale, à partir de la base.Current fans are formed from a base extending radially with respect to the axis of the machine and a plurality of blades projecting, generally in an axial direction, from the base.
Ces pales présentent une forme rectangulaire. Cette forme rectangulaire est définie par une première et une seconde extrémités axiales et par une extrémité radiale interne et une extrémité radiale externe ; l’extrémité radiale interne étant la plus proche de l’axe de la machine et la première extrémité axiale s’étendant en continu de la base du ventilateur. Chaque pale présente alors une portion de liaison entre la seconde extrémité axiale et l’extrémité radiale externe.These blades have a rectangular shape. This rectangular shape is defined by first and second axial ends and by an internal radial end and an external radial end; the internal radial end being closest to the axis of the machine and the first axial end extending continuously from the base of the fan. Each blade then has a connecting portion between the second axial end and the external radial end.
La plupart des portions de liaison des pales présente une forme de 5 coin, c’est-à-dire qu’elles forment un angle sensiblement rectangle. Dans certaines configurations de machine électrique tournante, certaines pales peuvent présenter un chanfrein de forme plate au niveau de leur portion de liaison. Ce chanfrein a principalement une fonction d’équilibrage du ventilateur. De plus en général, ce chanfrein est prévu dès la conception îo du ventilateur, un tel ventilateur est donc équilibré naturellement.Most of the connecting portions of the blades have a wedge shape, that is to say that they form a substantially rectangle angle. In certain configurations of a rotating electric machine, certain blades may have a chamfer of flat shape at their connection portion. This chamfer mainly has a balancing function for the fan. In addition, in general, this chamfer is provided from the design of the fan, such a fan is therefore naturally balanced.
De tels ventilateurs génèrent un niveau de bruit qui peut perturber le confort de l’utilisateur du véhicule automobile.Such fans generate a level of noise which can disturb the comfort of the user of the motor vehicle.
La présente invention vise à permettre d’éviter les inconvénients de l’art antérieur.The present invention aims to avoid the drawbacks of the prior art.
Ainsi, la présente invention vise à permettre une diminution du bruit aérodynamique généré par les ventilateurs de la machine électrique tournante tout en conservant un bon niveau de refroidissement de ladite machine.Thus, the present invention aims to allow a reduction in the aerodynamic noise generated by the fans of the rotary electric machine while maintaining a good level of cooling of said machine.
A cet effet, la présente invention a donc pour objet un rotor pour une machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile. Selon la présente invention, le rotor comporte :To this end, the present invention therefore relates to a rotor for a rotary electrical machine, in particular for a motor vehicle. According to the present invention, the rotor comprises:
- un corps de rotor ;- a rotor body;
- au moins un ventilateur monté sur le corps de rotor, ledit ventilateur comportant une base et une pluralité de pales s’étendant en saillie à partir de la base, chaque pale présente :- at least one fan mounted on the rotor body, said fan comprising a base and a plurality of blades projecting from the base, each blade has:
- une extrémité radiale externe,- an external radial end,
- une première extrémité axiale et une seconde extrémité axiale opposée axialement à ladite première extrémité, la première extrémité axiale s’étendant en continu de la base,- a first axial end and a second axial end axially opposite to said first end, the first axial end extending continuously from the base,
- une première portion de liaison entre la première extrémité axiale et l’extrémité radiale externe,- a first connecting portion between the first axial end and the external radial end,
- une deuxième portion de liaison entre la seconde extrémité axiale et l’extrémité radiale externe.- a second connecting portion between the second axial end and the external radial end.
En outre selon la présente invention, au moins une parmi la première portion de liaison et la deuxième portion de liaison présente une forme arrondie.Furthermore according to the present invention, at least one of the first connecting portion and the second connecting portion has a rounded shape.
Le fait qu’une au moins des portions de liaison soit de forme arrondie 5 permet de diminuer les interactions entre le ventilateur et le stator et celles entre le ventilateur et le palier de la machine électrique tournante en diminuant la distance entre les différents éléments.The fact that at least one of the connecting portions is of rounded shape 5 makes it possible to reduce the interactions between the fan and the stator and those between the fan and the bearing of the rotary electric machine by reducing the distance between the different elements.
Cela permet, en outre, de diminuer la perturbation du flux d’air généré par le ventilateur en sortie de pale et contribue donc à améliorer îo l’efficacité de refroidissement, c’est-à-dire que pour un même flux d’air en entrée du ventilateur le flux d’air en sortie est augmenté.This also makes it possible to reduce the disturbance of the air flow generated by the fan at the blade outlet and therefore contributes to improving the cooling efficiency, that is to say that for the same air flow at the fan inlet the air flow at the outlet is increased.
Ainsi, le bruit aérodynamique global généré par les ventilateurs est diminué sans impacter le refroidissement de la machine électrique tournante. En particulier, certains harmoniques tels que l’harmonique lié au nombre de paires de pôles du rotor ne présentent plus d’émergences par rapport aux autres harmoniques. Les nuisances sonores que peut entendre l’utilisateur du véhicule automobile sont donc réduites.Thus, the overall aerodynamic noise generated by the fans is reduced without impacting the cooling of the rotating electrical machine. In particular, certain harmonics such as the harmonic linked to the number of pairs of rotor poles no longer have emergences compared to the other harmonics. The noise pollution that the user of the motor vehicle can hear is therefore reduced.
Par forme arrondie on entend une forme de courbe. Autrement dit, au moins une parmi la première portion de liaison et la deuxième portion de liaison présente une forme convexe par rapport à l’axe du rotor, c’est-àdire bombée. En d’autres termes, au moins une parmi la première portion de liaison et la deuxième portion de liaison est dépourvue d’arête vive. Cette forme d’arrondie est donc différente d’un chanfrein.By rounded shape is meant a curve shape. In other words, at least one of the first connection portion and the second connection portion has a convex shape relative to the axis of the rotor, that is to say domed. In other words, at least one of the first connecting portion and the second connecting portion has no sharp edge. This form of rounding is therefore different from a chamfer.
Selon une réalisation, les pales sont disposées sur une périphérie externe de la base.According to one embodiment, the blades are arranged on an external periphery of the base.
Selon une réalisation, la portion de liaison s’étend sur une longueur transversale supérieure à une épaisseur axiale de la base. La longueur transversale est définie par la distance entre l’extrémité radiale interne et l’extrémité radiale externe prise dans une projection de la pale dans un plan parallèle à ladite pale. Cela permet de simplifier le procédé de réalisation du ventilateur.According to one embodiment, the connecting portion extends over a transverse length greater than an axial thickness of the base. The transverse length is defined by the distance between the internal radial end and the external radial end taken in a projection of the blade in a plane parallel to said blade. This simplifies the process for producing the fan.
Selon une réalisation, la portion de liaison s’étend sur une longueur transversale supérieure ou égale à 10% de la longueur totale de la pale. .According to one embodiment, the connection portion extends over a transverse length greater than or equal to 10% of the total length of the blade. .
Selon une réalisation, la portion de liaison s’étend sur une hauteur axiale supérieure à une épaisseur axiale de la base. La hauteur est définie par la distance entre la première extrémité axiale et la seconde extrémité axiale prise dans une projection de la pale dans un plan parallèle à ladite pale. Cela permet également de simplifier le procédé de réalisation du ventilateur.According to one embodiment, the connecting portion extends over an axial height greater than an axial thickness of the base. The height is defined by the distance between the first axial end and the second axial end taken in a projection of the blade in a plane parallel to said blade. This also simplifies the process for producing the fan.
Selon une réalisation, la portion de liaison s’étend sur une hauteur axiale supérieure ou égale à 10% de la hauteur totale de la pale.According to one embodiment, the connection portion extends over an axial height greater than or equal to 10% of the total height of the blade.
Selon une réalisation, la portion de liaison présente une longueur îo transversale et une hauteur axiale, ladite longueur étant différente de ladite hauteur. Par exemple, la longueur est supérieure à la hauteur. Dans un autre exemple, la longueur est inférieure à la hauteur.According to one embodiment, the connection portion has a transverse length and an axial height, said length being different from said height. For example, the length is greater than the height. In another example, the length is less than the height.
Selon une variante de réalisation, la portion de liaison présente une longueur transversale égale à sa hauteur axiale.According to an alternative embodiment, the connection portion has a transverse length equal to its axial height.
Selon une réalisation, la première portion de liaison et la deuxième portion de liaison présentent des formes arrondies.According to one embodiment, the first connecting portion and the second connecting portion have rounded shapes.
Selon une réalisation, chaque forme arrondie est définie par un rayon et au moins un centre, le rayon et/ou l’au moins un centre de la forme arrondie de la première portion de liaison étant, respectivement, différent de ceux de la deuxième portion de liaison.According to one embodiment, each rounded shape is defined by a radius and at least one center, the radius and / or at least one center of the rounded shape of the first connecting portion being, respectively, different from those of the second portion link.
En variante, le rayon et l’au moins un centre de la première portion de liaison sont identiques, respectivement, au rayon et à l’au moins un centre de la deuxième portion de liaison.As a variant, the radius and at least one center of the first connection portion are identical, respectively, to the radius and at least one center of the second connection portion.
Selon une réalisation, l’extrémité radiale externe est formée par un point.According to one embodiment, the external radial end is formed by a point.
Selon une réalisation, une pale présente, en outre, une troisième portion de liaison entre la seconde extrémité axiale et une extrémité radiale interne, ladite extrémité radiale interne étant plus proche de l’axe du rotor, la troisième portion de liaison présentant une forme arrondie.According to one embodiment, a blade has, moreover, a third connection portion between the second axial end and an internal radial end, said internal radial end being closer to the axis of the rotor, the third connection portion having a rounded shape .
Selon une réalisation, chaque forme arrondie est définie par un rayon et au moins un centre, le rayon et/ou l’au moins un centre de la forme arrondie de la troisième portion de liaison étant, respectivement, différent de ceux de la première portion de liaison ainsi que de ceux de la deuxième portion de liaison.According to one embodiment, each rounded shape is defined by a radius and at least one center, the radius and / or at least one center of the rounded shape of the third connecting portion being, respectively, different from those of the first portion of connection as well as those of the second connection portion.
En variante, les rayons et les centres de toutes les portions de liaison peuvent être identiques de manière à former un arc de cercle ou une partie d’ellipse.As a variant, the radii and the centers of all the connecting portions may be identical so as to form an arc of a circle or a part of an ellipse.
Selon une réalisation, au moins la moitié des pales, notamment au moins 80% des pales, d’un même ventilateur présentent au moins une portion de liaison à forme arrondie parmi la première portion de liaison et la deuxième portion de liaison.According to one embodiment, at least half of the blades, in particular at least 80% of the blades, of the same fan have at least one connecting portion of rounded shape from the first connecting portion and the second connecting portion.
îo Selon une réalisation, toutes les pales d’un même ventilateur présentent au moins une portion de liaison à forme arrondie parmi la première portion de liaison et la deuxième portion de liaison.îo According to one embodiment, all the blades of the same fan have at least one connection portion of rounded shape from the first connection portion and the second connection portion.
Selon une réalisation, toutes les pales d’un même ventilateur présentent une forme identique. En variante, les pales d’un même ventilateur peuvent présenter des formes différentes.According to one embodiment, all the blades of the same fan have an identical shape. Alternatively, the blades of the same fan may have different shapes.
Selon une réalisation, toutes les pales d’un même ventilateur présentent la première portion de liaison, la deuxième portion de liaison et la troisième portion de liaison de forme arrondie.According to one embodiment, all the blades of the same fan have the first connection portion, the second connection portion and the third connection portion of rounded shape.
Selon une réalisation, le ventilateur comporte des nervures de renforcement s’étendant au moins en partie sur les pales, un jeu étant disposé entre la première portion de liaison et ladite nervure. Ainsi, la nervure ne s’étend pas sur la première portion de liaison.According to one embodiment, the fan has reinforcing ribs extending at least partially over the blades, a clearance being disposed between the first connecting portion and said rib. Thus, the rib does not extend over the first connecting portion.
Selon une réalisation, le jeu est notamment supérieur à une épaisseur axiale de la base.According to one embodiment, the clearance is in particular greater than an axial thickness of the base.
Selon une réalisation, un angle qui se mesure de la base vers la pale au niveau d’une face latérale de ladite pale est compris entre 40° et 140°, la face latérale s’étendant entre les deux extrémités axiales.According to one embodiment, an angle which is measured from the base towards the blade at the level of a lateral face of said blade is between 40 ° and 140 °, the lateral face extending between the two axial ends.
Par exemple, la pale est inclinée par rapport à la direction axiale. Dans un autre exemple, la pale s’étend axialement de manière sensiblement perpendiculaire à la base, c’est-à-dire que ledit angle est sensiblement égal à 90°.For example, the blade is inclined relative to the axial direction. In another example, the blade extends axially substantially perpendicular to the base, that is to say that said angle is substantially equal to 90 °.
Selon une réalisation, la pale s’étend suivant une droite entre l’extrémité radiale interne et l’extrémité radiale externe.According to one embodiment, the blade extends along a straight line between the internal radial end and the external radial end.
En variante, la pale peut s’étendre suivant une courbe concave par rapport à l’axe du rotor entre l’extrémité radiale interne et l’extrémité radiale externe.As a variant, the blade can extend along a concave curve with respect to the axis of the rotor between the internal radial end and the external radial end.
Dans une autre variante, la pale peut s’étendre suivant une courbe 5 convexe par rapport à l’axe du rotor entre l’extrémité radiale interne et l’extrémité radiale externe.In another variant, the blade can extend along a curve 5 which is convex relative to the axis of the rotor between the internal radial end and the external radial end.
Selon une réalisation, les pales sont issues de matière avec la base.According to one embodiment, the blades are made from material with the base.
Selon une réalisation, le ventilateur est de type centrifuge.According to one embodiment, the fan is of the centrifugal type.
Selon une réalisation, chaque palier comporte des ouvertures axiales îo d’entrée d’air en regard d’une partie du ventilateur et des ouvertures radiales de sortie d’air en regard du chignon concerné du bobinage.According to one embodiment, each bearing has axial air inlet openings facing a portion of the fan and radial air outlet openings facing the concerned coil of the winding.
La présente invention a également pour objet une machine électrique tournante. La machine électrique tournante peut, avantageusement, former un alternateur, un alterno-démarreur ou une machine réversible.The present invention also relates to a rotating electric machine. The rotary electrical machine can advantageously form an alternator, an alternator-starter or a reversible machine.
La présente invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de l’invention et de l’examen des dessins annexés, sur lesquels :The present invention can be better understood on reading the detailed description which follows, examples of non-limiting implementation of the invention and examination of the appended drawings, in which:
- la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un exemple de mise en œuvre de l’invention,FIG. 1 represents, schematically and partially, a sectional view of a rotary electrical machine according to an exemplary implementation of the invention,
- la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective d’un ventilateur de la figure 1,- Figure 2 shows, schematically and partially, a perspective view of a fan of Figure 1,
- les figures 3 à 7 représentent, schématiquement et partiellement, une coupe d’une pale d’un ventilateur selon l’art antérieur et selon différents modes de réalisation de la présente invention,FIGS. 3 to 7 show, schematically and partially, a section of a blade of a fan according to the prior art and according to different embodiments of the present invention,
- la figure 8 montre plusieurs courbes représentant le niveau de bruit global de la machine électrique tournante en fonction de la vitesse de rotation pour différentes configuration de ventilateur, etFIG. 8 shows several curves representing the overall noise level of the rotary electric machine as a function of the speed of rotation for different fan configurations, and
- la figure 9 montre plusieurs courbes représentant le niveau de 30 bruit de l’harmonique lié au nombre de paires de pôles du rotor de la machine électrique tournante en fonction de la vitesse de rotation pour différentes configuration de ventilateur.- Figure 9 shows several curves representing the level of harmonic noise related to the number of pairs of poles of the rotor of the rotary electrical machine as a function of the speed of rotation for different fan configurations.
Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent les mêmes références d’une figure à l’autre.Identical, similar or analogous elements keep the same references from one figure to another.
Les modes de réalisation qui sont décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits îo sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique. Dans un tel cas, mention serait faite dans la présente description.The embodiments which are described below are in no way limiting; it is possible in particular to imagine variants of the invention comprising only a selection of characteristics described hereinafter isolated from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the prior art. In particular, all the variants and all the embodiments described can be combined with one another if nothing is technically opposed to this combination. In such a case, mention would be made in the present description.
La figure 1 représente une machine électrique tournante 10 compacte et polyphasée, notamment pour véhicule automobile. Cette machine électrique tournante 10 transforme de l’énergie mécanique en énergie électrique, en mode alternateur, et peut fonctionner en mode moteur pour transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique. Cette machine électrique tournante 10 est, par exemple, un alternateur, un alterno-démarreur ou une machine réversible.FIG. 1 represents a compact and polyphase rotary electrical machine 10, in particular for a motor vehicle. This rotary electrical machine 10 transforms mechanical energy into electrical energy, in alternator mode, and can operate in motor mode to transform electrical energy into mechanical energy. This rotary electrical machine 10 is, for example, an alternator, an alternator-starter or a reversible machine.
La machine électrique tournante 10 comporte un carter 11. A l'intérieur de ce carter 11, elle comporte, en outre, un arbre 13, un rotor 12 solidaire en rotation de l’arbre 13 et un stator 15 entourant le rotor 12. Le mouvement de rotation du rotor 12 se fait autour d’un axe X.The rotary electrical machine 10 comprises a casing 11. Inside this casing 11, it further comprises a shaft 13, a rotor 12 integral in rotation with the shaft 13 and a stator 15 surrounding the rotor 12. The rotational movement of the rotor 12 takes place around an axis X.
Dans la suite de la description, les dénominations axiales, radiales, extérieures et intérieures se réfèrent à l’axe X traversant en son centre l’arbre 13. La direction axiale correspond à l'axe X alors que les orientations radiales correspondent à des plans concourants, et notamment perpendiculaires, à l'axe X. Pour les directions radiales, les dénominations extérieure ou intérieure s'apprécient par rapport au même axe X, la dénomination intérieure correspondant à un élément orienté vers l’axe, ou plus proche de l’axe par rapport à un second élément, la dénomination extérieure désignant un éloignement de l’axe.In the following description, the axial, radial, exterior and interior designations refer to the X axis passing through the shaft 13 at its center. The axial direction corresponds to the X axis while the radial orientations correspond to planes concurrent, and in particular perpendicular, to the X axis. For the radial directions, the exterior or interior denominations are assessed in relation to the same X axis, the interior denomination corresponding to an element oriented towards the axis, or closer to l axis relative to a second element, the external designation denoting a distance from the axis.
Dans cet exemple, le carter 11 comporte un palier avant 16 et un palier arrière 17 qui sont assemblés ensemble. Ces paliers 16, 17 sont de forme creuse et portent, chacun, centralement un roulement à billes 18, 19 respectif pour le montage à rotation de l'arbre 13.In this example, the casing 11 comprises a front bearing 16 and a rear bearing 17 which are assembled together. These bearings 16, 17 are hollow in shape and each carry a ball bearing 18, 19 respectively for mounting the shaft 13 in rotation.
Une poulie 20 est fixée sur une extrémité avant de l’arbre 13, au niveau du palier avant 16, par exemple à l’aide d’un écrou en appui sur le fond de la cavité de cette poulie. Cette poulie 20 permet de transmettre le mouvement de rotation à l’arbre 13.A pulley 20 is fixed to a front end of the shaft 13, at the level of the front bearing 16, for example using a nut bearing on the bottom of the cavity of this pulley. This pulley 20 transmits the rotational movement to the shaft 13.
L’extrémité arrière de l’arbre 13 porte, ici, des bagues collectrices 21 îo appartenant à un collecteur 22. Des balais 23 appartenant à un portebalais 24 sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices 21.The rear end of the shaft 13 carries, here, slip rings 21 îo belonging to a collector 22. Brushes 23 belonging to a brush holder 24 are arranged so as to rub on the slip rings 21.
Le porte-balais 24 est relié à un régulateur de tension (non représenté).The brush holder 24 is connected to a voltage regulator (not shown).
Le palier avant 16 et le palier arrière 17 peuvent comporter, en outre, des ouvertures sensiblement latérales pour le passage de l’air en vue de permettre le refroidissement de la machine électrique tournante par circulation d'air engendrée par la rotation d’un ventilateur avant 25 sur la face dorsale avant du rotor 12, c’est-à-dire au niveau du palier avant 16 et d’un ventilateur arrière 26 sur la face dorsale arrière du rotor, c’est-à-dire au niveau du palier arrière 17.The front bearing 16 and the rear bearing 17 may further include substantially lateral openings for the passage of air in order to allow the cooling of the rotary electric machine by air circulation generated by the rotation of a fan. front 25 on the front dorsal face of the rotor 12, that is to say at the level of the front bearing 16 and of a rear fan 26 on the rear dorsal face of the rotor, that is to say at the level of the bearing rear 17.
Dans cet exemple, le rotor 12 est un rotor à griffe. Il comporte deux roues polaires 31 formant un corps de rotor. Chaque roue polaire 31 est formée d’un flasque 32 et d’une pluralité de griffes 33 formants des pôles magnétiques. Le flasque 32 est d’orientation transversale et présente, par exemple, une forme sensiblement annulaire. Ce rotor 12 comporte, en outre, un noyau 34 cylindrique qui est intercalé axialement entre les roues polaires 31. Ici, ce noyau 34 est formé de deux demi noyaux appartenant chacun à l’une des roues polaires. Le rotor 12 comporte, entre le noyau 34 et les griffes 33, une bobine 35 comportant, ici, un moyeu de bobinage et un bobinage électrique sur ce moyeu. Par exemple, les bagues collectrices 21 appartenant au collecteur 22 sont reliées par des liaisons filaires à ladite bobine 35. Le rotor 12 peut également comporter des éléments magnétiques interposés entre deux griffes 33 adjacentes.In this example, the rotor 12 is a claw rotor. It has two pole wheels 31 forming a rotor body. Each pole wheel 31 is formed of a flange 32 and a plurality of claws 33 forming magnetic poles. The flange 32 is of transverse orientation and has, for example, a substantially annular shape. This rotor 12 further comprises a cylindrical core 34 which is axially interposed between the pole wheels 31. Here, this core 34 is formed by two half cores each belonging to one of the pole wheels. The rotor 12 comprises, between the core 34 and the claws 33, a coil 35 comprising, here, a winding hub and an electric winding on this hub. For example, the slip rings 21 belonging to the collector 22 are connected by wire connections to said coil 35. The rotor 12 can also include magnetic elements interposed between two adjacent claws 33.
Dans cet exemple de réalisation, le stator 15 comporte un corps 27 en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches, par exemple du type semi fermée ou ouverte, équipées d’isolant d’encoches pour le montage d’un bobinage électrique 28. Ce bobinage 28 traverse les encoches du corpsIn this exemplary embodiment, the stator 15 comprises a body 27 in the form of a pack of sheets provided with notches, for example of the semi-closed or open type, equipped with insulating notches for mounting an electric coil. 28. This coil 28 passes through the notches of the body
27 et forment un chignon avant 29 et un chignon arrière 30 de part et d'autre du corps du stator. Le bobinage 28 est connecté, par exemple, en étoile ou encore en triangle.27 and form a front bun 29 and a rear bun 30 on either side of the stator body. The winding 28 is connected, for example, in a star or even in a triangle.
Par ailleurs, le bobinage 28 est formé d’une ou plusieurs phases. Chaque phase comporte au moins un conducteur traversant les encoches îo du corps de stator 27 et forme, avec toutes les phases, les chignons. Le bobinage 28 est relié électriquement à un ensemble électronique 36.Furthermore, the winding 28 is formed of one or more phases. Each phase comprises at least one conductor passing through the notches of the stator body 27 and forms, with all the phases, the buns. The winding 28 is electrically connected to an electronic assembly 36.
L’ensemble électronique 36 comporte au moins un module électronique de puissance permettant de piloter une phase du bobinage 28. Ce module de puissance forme un pont redresseur de tension pour transformer la tension alternative générée par l'alternateur 10 en une tension continue pour alimenter notamment la batterie et le réseau de bord du véhicule.The electronic assembly 36 comprises at least one electronic power module making it possible to control a phase of the winding 28. This power module forms a voltage rectifier bridge to transform the alternating voltage generated by the alternator 10 into a direct voltage to supply in particular the vehicle's battery and on-board network.
Lorsque le bobinage électrique est alimenté électriquement à partir des balais, le rotor 4 est magnétisé et devient un rotor inducteur avec formation de pôles magnétiques Nord-Sud au niveau des griffes 19. Ce rotor inducteur crée un courant induit alternatif dans le stator induit lorsque l’arbre 3 est en rotation. Le pont redresseur 9 transforme alors ce courant induit alternatif en un courant continu, notamment pour alimenter les charges et les consommateurs du réseau de bord du véhicule automobile ainsi que pour recharger sa batterie.When the electric winding is supplied electrically from the brushes, the rotor 4 is magnetized and becomes an inductor rotor with formation of North-South magnetic poles at the claws 19. This inductor rotor creates an alternating induced current in the induced stator when the 'shaft 3 is rotating. The rectifier bridge 9 then transforms this alternating induced current into a direct current, in particular to supply the loads and the consumers of the on-board network of the motor vehicle as well as to recharge its battery.
Les ventilateurs 25, 26 ont pour fonction de créer une circulation d'un fluide de refroidissement, en l'espèce de l'air, pour refroidir les parties actives les plus chaudes de la machine électrique tournante 10. Ces parties chaudes sont par exemple des diodes ou des transistors de l’ensemble électronique 36, les roulements 18, 19, la bobine 35 du rotor ou encore le bobinage 28 du stator.The fans 25, 26 have the function of creating a circulation of a cooling fluid, in this case air, to cool the hottest active parts of the rotary electric machine 10. These hot parts are for example diodes or transistors of the electronic assembly 36, the bearings 18, 19, the coil 35 of the rotor or even the winding 28 of the stator.
Différentes ouvertures sont ménagées dans le palier 11 afin de permettre la circulation du flux d’air. Par exemple, chaque palier 16, 17 ίο comporte des ouvertures axiales d’entrée d’air en regard d’une partie du ventilateur et des ouvertures radiales de sortie d’air en regard du chignon concerné du bobinage 28.Different openings are made in the bearing 11 to allow the circulation of the air flow. For example, each bearing 16, 17 comporteο has axial air inlet openings facing part of the fan and radial air outlet openings facing the concerned bun of the winding 28.
Comme décrit dans l’exemple de la figure 2, chaque ventilateur 25,As described in the example of FIG. 2, each fan 25,
26 comporte une base 37 en forme de plaque annulaire sensiblement plane et d'orientation transversale. La base 37 est pourvue d'une ouverture centrale circulaire 38 pour le passage de l'arbre 13 de rotor. Chaque ventilateur 25, 26 comporte, en outre, un série de pales 39 saillantes axialement par rapport à la base 37. De préférence, les pales îo sont disposées sur une périphérie externe de la base 37. Des canaux de ventilation divergents vers l’extérieur sont ainsi formés par les pales.26 has a base 37 in the form of a substantially planar annular plate with transverse orientation. The base 37 is provided with a circular central opening 38 for the passage of the rotor shaft 13. Each fan 25, 26 further comprises a series of blades 39 projecting axially with respect to the base 37. Preferably, the blades are arranged on an external periphery of the base 37. Ventilation channels diverging towards the outside are thus formed by the blades.
Chaque pale 39 présente une extrémité radiale externe 40 et une extrémité radiale interne 41. Les extrémités radiales sont les extrémités de la pale qui s’étendent en saillie par rapport à la base 37, l’extrémité radiale interne 41 étant l’extrémité la plus proche de l’ouverture centrale 38.Each blade 39 has an external radial end 40 and an internal radial end 41. The radial ends are the ends of the blade which project in relation to the base 37, the internal radial end 41 being the most close to the central opening 38.
Chaque pale 39 présente, en outre, une première extrémité axiale 42 et une seconde extrémité axiale 43 opposée axialement à ladite première extrémité. Les extrémités axiales sont les extrémités de la pale qui s’étendent dans une direction sensiblement parallèle à la base 37, la première extrémité axiale 42 s’étendant en continue de la base 37, c’est-àdire que la première extrémité axiale 42 est en contact avec la base 37. Plus précisément, la première extrémité axiale 37 s’étend en continue d’une face de la base 37 qui est en regard du rotor.Each blade 39 also has a first axial end 42 and a second axial end 43 axially opposite said first end. The axial ends are the ends of the blade which extend in a direction substantially parallel to the base 37, the first axial end 42 extending continuously from the base 37, that is to say that the first axial end 42 is in contact with the base 37. More specifically, the first axial end 37 extends continuously from one face of the base 37 which is opposite the rotor.
De plus, chaque pale 39 présente différentes portions de liaison :In addition, each blade 39 has different connecting portions:
une première portion de liaison 44 entre la première extrémité axiale 42 et l’extrémité radiale externe 40, une deuxième portion de liaison 45 entre la seconde extrémité axiale 43 et l’extrémité radiale externe 40 et une troisième portion de liaison 46 entre la seconde extrémité axiale 43 et l’extrémité radiale interne 41.a first connecting portion 44 between the first axial end 42 and the outer radial end 40, a second connecting portion 45 between the second axial end 43 and the outer radial end 40 and a third connecting portion 46 between the second end axial 43 and the internal radial end 41.
La figure 3 illustre une pale de l’art antérieur. Cette pale présente des portions de liaison dont la forme est à angle droit. La pale présente alors une forme globale de rectangle.Figure 3 illustrates a blade of the prior art. This blade has connecting portions whose shape is at right angles. The blade then has an overall rectangle shape.
Les figures 4, 5, 6 et 7 illustrent différents exemples de réalisation de la présente invention.Figures 4, 5, 6 and 7 illustrate various exemplary embodiments of the present invention.
La figure 4 illustre un premier mode de réalisation. Dans ce premier mode, la deuxième portion de liaison 45 présente une forme arrondie, c’est-à-dire que la liaison entre la seconde extrémité axiale 43 et l’extrémité radiale externe 40 se fait au moyen d’une courbe et non plus d’un angle droit.FIG. 4 illustrates a first embodiment. In this first mode, the second connection portion 45 has a rounded shape, that is to say that the connection between the second axial end 43 and the external radial end 40 is made by means of a curve and no longer at a right angle.
De préférence, la portion de liaison s’étend sur une longueur transversale L2 supérieure à une épaisseur axiale E de la base 37.Preferably, the connection portion extends over a transverse length L2 greater than an axial thickness E of the base 37.
îo De préférence, la portion de liaison s’étend sur une hauteur axialeîo Preferably, the connecting portion extends over an axial height
H2 supérieure à l’épaisseur axiale E de la base 37.H2 greater than the axial thickness E of the base 37.
La longueur et la hauteur sont, respectivement, définies par la distance entre l’extrémité radiale interne et l’extrémité radiale externe et entre la première extrémité axiale et la seconde extrémité axiale prises dans une projection dans un plan parallèle à la pale.The length and the height are respectively defined by the distance between the inner radial end and the outer radial end and between the first axial end and the second axial end taken in a projection in a plane parallel to the blade.
De préférence, la portion de liaison s’étend sur une longueur transversale L2 supérieure ou égale à 10% de la longueur totale L1 de la pale 39. De même, la portion de liaison s’étend sur une hauteur H2 supérieure ou égale à 10% de la hauteur totale H1 de la pale 39.Preferably, the connection portion extends over a transverse length L2 greater than or equal to 10% of the total length L1 of the blade 39. Likewise, the connection portion extends over a height H2 greater than or equal to 10 % of the total height H1 of the blade 39.
Dans l’exemple de la figure 4, la longueur L2 de la deuxième portion de liaison 45 est égale à la moitié de la longueur totale L1. Toujours dans cet exemple, la hauteur H2 de la deuxième portion de liaison 45 est égale à la moitié de la hauteur totale H1.In the example of FIG. 4, the length L2 of the second connecting portion 45 is equal to half of the total length L1. Still in this example, the height H2 of the second connecting portion 45 is equal to half the total height H1.
La figure 5 illustre un deuxième mode de réalisation. Dans ce deuxième mode, la première portion de liaison 44 présente une forme arrondie, c’est-à-dire que la liaison entre la première extrémité axiale 42 et l’extrémité radiale externe 40 se fait au moyen d’une courbe et non plus d’un angle droit.FIG. 5 illustrates a second embodiment. In this second mode, the first connection portion 44 has a rounded shape, that is to say that the connection between the first axial end 42 and the external radial end 40 is made by means of a curve and no longer at a right angle.
Dans l’exemple de la figure 5, la longueur L2 de la première portion de liaison 44 est égale à 40% de la longueur totale L1. Toujours dans cet exemple, la hauteur H2 de la première portion de liaison 44 est égale à 60% de la hauteur totale H1.In the example of FIG. 5, the length L2 of the first connecting portion 44 is equal to 40% of the total length L1. Still in this example, the height H2 of the first connecting portion 44 is equal to 60% of the total height H1.
La figure 6 illustre un troisième mode de réalisation. Dans ce troisième mode, la première portion de liaison 44 et la deuxième portion de liaison 45 présentent, respectivement, des formes arrondies. Dans cet exemple, la longueur L2 de la première portion de liaison 44 est égale à la moitié de la longueur totale L1. Toujours dans cet exemple, la hauteur H2 de la première portion de liaison 44 est égale à la moitié de la hauteur totale H1. En outre, la longueur L2 de la deuxième portion de liaison 45 est égale à 70% de la longueur totale L1 et la hauteur H2 de la deuxième portion de liaison 45 est égale à la moitié de la hauteur totale H1.FIG. 6 illustrates a third embodiment. In this third mode, the first connection portion 44 and the second connection portion 45 have, respectively, rounded shapes. In this example, the length L2 of the first connecting portion 44 is equal to half of the total length L1. Still in this example, the height H2 of the first connecting portion 44 is equal to half of the total height H1. In addition, the length L2 of the second connecting portion 45 is equal to 70% of the total length L1 and the height H2 of the second connecting portion 45 is equal to half of the total height H1.
îo La forme arrondie est définie par un rayon et au moins un centre à partir duquel est défini le rayon. Dans l’exemple représenté sur la figure 6, le rayon et/ou le centre de la première portion de liaison 44 sont, respectivement, différents du rayon et/ou du centre de la deuxième portion de liaison 45. Il n’y a pas de symétrie entre les deux courbures des portions de liaison.îo The rounded shape is defined by a radius and at least one center from which the radius is defined. In the example shown in FIG. 6, the radius and / or the center of the first connection portion 44 are, respectively, different from the radius and / or of the center of the second connection portion 45. There is no of symmetry between the two curvatures of the connecting portions.
En variante comme représenté sur la figure 7, le rayon et le centre de la première portion de liaison 44 est identique, respectivement, au rayon et au centre de la deuxième portion de liaison 45. Les portions de liaisons 44, 45 peuvent alors former une partie d’ellipse ou un arc de cercle.As a variant as shown in FIG. 7, the radius and the center of the first connection portion 44 is identical, respectively, to the radius and the center of the second connection portion 45. The connection portions 44, 45 can then form a part of an ellipse or an arc.
Dans cet exemple ainsi que dans celui de la figure 6, l’extrémité radiale externe 40 est un point.In this example as well as in that of FIG. 6, the external radial end 40 is a point.
En outre dans l’exemple de la figure 7, la troisième portion de liaison 46 présente une forme arrondie, c’est-à-dire que la liaison entre la seconde extrémité axiale 43 et l’extrémité radiale interne 41 se fait au moyen d’une courbe.Furthermore, in the example of FIG. 7, the third connection portion 46 has a rounded shape, that is to say that the connection between the second axial end 43 and the internal radial end 41 is made by means of 'a curve.
Dans cet exemple, le rayon et/ou le centre de la troisième portion de liaison 46 sont, respectivement, différents du rayon et/ou du centre de la première portion de liaison 44 et/ou de ceux de la deuxième portion de liaison 45.In this example, the radius and / or the center of the third connecting portion 46 are, respectively, different from the radius and / or the center of the first connecting portion 44 and / or those of the second connecting portion 45.
En variante, les rayons et les centres de toutes les portions de liaison 44, 45, 46 peuvent être identiques de manière à former un arc de cercle ou une partie d’ellipse.As a variant, the radii and the centers of all the connecting portions 44, 45, 46 may be identical so as to form an arc of a circle or a part of an ellipse.
Toutes les combinaisons de ratio entre la longueur L2 par rapport à la longueur totale L1 et de ratio entre la hauteur H2 par rapport à la hauteur totale H1 pour les différentes portions de liaison 44, 45, 46 sont possibles sans sortir du cadre de l’invention afin d’optimiser le compromis entre un faible niveau de bruit aérodynamique et un bon niveau de refroidissement.All combinations of ratio between the length L2 relative to the total length L1 and ratio between the height H2 relative to the total height H1 for the different connecting portions 44, 45, 46 are possible without departing from the scope of the invention in order to optimize the compromise between a low level of aerodynamic noise and a good level of cooling.
Ainsi, la portion de liaison 44, 45, 46 peut présenter une longueur transversale L2 différente de sa hauteur axiale H2. Par exemple, la longueur L2 est supérieure à la hauteur H2. Dans un autre exemple, la îo longueur L2 est inférieure à la hauteur H2. En outre, dans une variante de réalisation, la longueur L2 peut être égale à la hauteur H2.Thus, the connecting portion 44, 45, 46 may have a transverse length L2 different from its axial height H2. For example, the length L2 is greater than the height H2. In another example, the length L2 is less than the height H2. In addition, in an alternative embodiment, the length L2 can be equal to the height H2.
De préférence, toutes les pales 39 d’un même ventilateur 25, 26 présentent au moins une parmi la première portion de liaison 44 et la deuxième portion de liaison 45 avec une forme arrondie. De préférence, toutes les pales 39 présentent la même portion de liaison de forme arrondie avec une forme de courbure identique. Autrement dit, les pales 39 d’un même ventilateur 25, 26 sont identiques les unes par rapport aux autres.Preferably, all the blades 39 of the same fan 25, 26 have at least one of the first connecting portion 44 and the second connecting portion 45 with a rounded shape. Preferably, all of the blades 39 have the same connecting portion of rounded shape with an identical form of curvature. In other words, the blades 39 of the same fan 25, 26 are identical with respect to each other.
Dans une variante de réalisation, les pales 39 d’un même ventilateurIn an alternative embodiment, the blades 39 of the same fan
25, 26 peuvent présenter des formes différentes de part leur courbure ou de part des portions de liaison non arrondies pour certaines desdites portions.25, 26 may have different shapes from their curvature or from the non-rounded connecting portions for some of said portions.
Dans un exemple de réalisation, les pales 39 du ventilateur avant 25 sont identiques aux pales 39 du ventilateur arrière 26. En variante, les pales 39 du ventilateur avant 25 sont différentes des pales 39 du ventilateur arrière 26.In an exemplary embodiment, the blades 39 of the front fan 25 are identical to the blades 39 of the rear fan 26. As a variant, the blades 39 of the front fan 25 are different from the blades 39 of the rear fan 26.
Comme représenté sur la figure 2, le ventilateur 25, 26 peut comporter des nervures de renforcement 47. Ces nervures 47 peuvent s’étendre à la fois sur la base 37 et sur les pales 39. De préférence, la forme arrondie des portions de liaisons 44, 45, 46 ne s’étend pas sur la nervure. De préférence, la première portion de liaison 44 s’étendant de manière adjacente à la nervure de renforcement 47.As shown in FIG. 2, the fan 25, 26 can have reinforcing ribs 47. These ribs 47 can extend both on the base 37 and on the blades 39. Preferably, the rounded shape of the connection portions 44, 45, 46 does not extend over the rib. Preferably, the first connecting portion 44 extending adjacent to the reinforcing rib 47.
De préférence, l’angle qui se mesure de la base 37 vers la pale 39 au niveau d’une face latérale de la pale est compris entre 40° et 140°, la face latérale s’étendant entre les deux extrémités axiales 42, 43. Par exemple, la pale 39 est inclinée par rapport à la direction axiale. Dans un autre exemple, la pale 39 s’étend axialement de manière sensiblement perpendiculaire à la base, c’est-à-dire que ledit angle est sensiblement égal à 90°.Preferably, the angle which is measured from the base 37 towards the blade 39 at a side face of the blade is between 40 ° and 140 °, the side face extending between the two axial ends 42, 43 For example, the blade 39 is inclined relative to the axial direction. In another example, the blade 39 extends axially substantially perpendicular to the base, that is to say that said angle is substantially equal to 90 °.
De préférence, la pale 39 s’étend suivant une droite entre l’extrémité radiale interne 41 et l’extrémité radiale externe 40. En variante, la pale 39 peut s’étendre suivant une courbe concave par rapport à la base 37 entre l’extrémité radiale interne 41 et l’extrémité radiale externe 40. Dans une autre variante, la pale 39 peut s’étendre suivant une courbe convexe par rapport à la base 37 entre l’extrémité radiale interne 41 et l’extrémité radiale externe 40.Preferably, the blade 39 extends along a straight line between the internal radial end 41 and the external radial end 40. As a variant, the blade 39 can extend along a concave curve relative to the base 37 between the internal radial end 41 and external radial end 40. In another variant, the blade 39 can extend along a convex curve relative to the base 37 between the internal radial end 41 and the external radial end 40.
De préférence, l’extrémité radiale interne 41 n’est pas opposée radialement à l’extrémité radiale externe 40. Ainsi, les pales 39 sont inclinées par rapport à un axe transversal à l’axe X.Preferably, the internal radial end 41 is not radially opposite the external radial end 40. Thus, the blades 39 are inclined relative to an axis transverse to the axis X.
Chaque ventilateur 25, 26 peut comprendre entre une et cinquante neuf pales 39. Le ventilateur avant 25 et le ventilateur arrière 26 peuvent avoir un nombre de pales différent.Each fan 25, 26 can comprise between one and fifty nine blades 39. The front fan 25 and the rear fan 26 can have a different number of blades.
Les pales 39 sont, par exemple, réparties angulairement de manière régulière. En variante, les pales 39 ne sont pas réparties angulairement de manière régulière c’est-à-dire que les intervalles circonférentiels entre deux pales consécutives ne sont pas égaux.The blades 39 are, for example, distributed angularly in a regular manner. As a variant, the blades 39 are not distributed angularly in a regular manner, that is to say that the circumferential intervals between two consecutive blades are not equal.
De plus, certaines pales 39 peuvent avoir une longueur totale L1 et/ou une hauteur totale H1 différente par rapport aux autres pales 39 du même ventilateur 25, 26. Les pales ont ici radialement une longueur L1 supérieure à leur hauteur H1 axiale.In addition, certain blades 39 may have a total length L1 and / or a total height H1 different from the other blades 39 of the same fan 25, 26. The blades here have a length L1 radially greater than their axial height H1.
De préférence, les ventilateurs 25, 26 sont en acier.Preferably, the fans 25, 26 are made of steel.
De préférence, les pales 39 sont issues de matière avec la base 37.Preferably, the blades 39 are made from material with the base 37.
De préférence, chaque ventilateur 25, 26 est formé à partir d’une plaque découpée à la forme déterminée sur laquelle des parties sont ensuite pliées afin de former les pales 39. Les formes arrondies des pales 39 sont ainsi formées avant leur pliage.Preferably, each fan 25, 26 is formed from a plate cut to the determined shape on which parts are then folded in order to form the blades 39. The rounded shapes of the blades 39 are thus formed before their folding.
Chaque ventilateur 25, 26 ainsi formé est ensuite fixé sur le rotor 12 par exemple par soudage par points ou traversant du type laser, par vissage ou par rivetage ou par toutes autres manières.Each fan 25, 26 thus formed is then fixed on the rotor 12 for example by spot or through welding of the laser type, by screwing or by riveting or by any other means.
Un moyen d’indexation angulaire peut intervenir pour une bonne position angulaire des ventilateurs 25, 26 et donc une bonne orientation des pales 39.An angular indexing means can intervene for a good angular position of the fans 25, 26 and therefore a good orientation of the blades 39.
Comme on peut le voir notamment à la figure 2, chaque ventilateur îo 25, 26 peut comporter une collerette 48 qui s’étend en saillie axialement à partir de l’ouverture 38 et permet le centrage du ventilateur par rapport à l’arbre 13.As can be seen in particular in FIG. 2, each fan 25, 26 may include a flange 48 which extends axially projecting from the opening 38 and allows the centering of the fan relative to the shaft 13.
De préférence, chaque ventilateur 25, 26 est en contact avec la roue polaire 31 concernée. Ce contact est un contact direct ou indirect. Dans le cas d’un contact indirect, un moyen tel qu’un revêtement ou une couche, peut être interposé au moins localement entre la roue polaire 31 concernée et le ventilateur 25, 26.Preferably, each fan 25, 26 is in contact with the pole wheel 31 concerned. This contact is direct or indirect contact. In the case of indirect contact, a means such as a coating or a layer can be interposed at least locally between the pole wheel 31 concerned and the fan 25, 26.
De préférence, chaque ventilateur 25, 26 est de type centrifuge. En variante, chaque ventilateur 25, 26 peut, par exemple, être de type axiaux ou axialocentrifuge.Preferably, each fan 25, 26 is of the centrifugal type. As a variant, each fan 25, 26 can, for example, be of the axial or axial-centrifugal type.
La figure 8 montre une première courbe 81, une deuxième courbe 82 et une troisième courbe 83 qui représentent le niveau de bruit global de la machine électrique tournante 10 en fonction sa vitesse de rotation. La première courbe 81 est pour un ventilateur dont les pales 39 ne présentent pas de forme arrondie tel qu’illustrées par la figure 3. La première courbe 81 illustre donc une machine électrique tournante de l’art antérieur. La deuxième courbe 82 est pour un ventilateur dont les pales 39 ont leur première portion de liaison 44 à forme arrondie tel qu’illustrées par la figure 5. La troisième courbe 83 est pour un ventilateur dont les palesFIG. 8 shows a first curve 81, a second curve 82 and a third curve 83 which represent the overall noise level of the rotary electric machine 10 as a function of its speed of rotation. The first curve 81 is for a fan whose blades 39 do not have a rounded shape as illustrated in FIG. 3. The first curve 81 therefore illustrates a rotary electrical machine of the prior art. The second curve 82 is for a fan whose blades 39 have their first connecting portion 44 of rounded shape as illustrated in FIG. 5. The third curve 83 is for a fan whose blades
39 ont leur première portion de liaison 44, leur deuxième portion de liaison ainsi que leur troisième portion de liaison 46 à formes arrondies tel qu’illustrées par la figure 7.39 have their first connecting portion 44, their second connecting portion and their third connecting portion 46 with rounded shapes as illustrated in FIG. 7.
On constate que le niveau de bruit est diminué sur la deuxième courbe 82 par rapport à la première courbe 81 et encore plus diminué sur la troisième courbe 83. Une telle machine électrique tournante présente donc un bruit aérodynamique réduit.It can be seen that the noise level is reduced on the second curve 82 compared to the first curve 81 and even more reduced on the third curve 83. Such a rotary electric machine therefore has reduced aerodynamic noise.
La figure 9 montre une première courbe 91, une deuxième courbe 92 et une troisième courbe 93 qui représentent le niveau de bruit de l’harmonique lié au nombre de paires de pôles du rotor de la machine électrique tournante 10 en fonction sa vitesse de rotation. Il s’agit par exemple de l’harmonique 6 dans le cas d’une machine à 6 paires de îo pôles. La première courbe 91 est pour un ventilateur dont les pales 39 ne présentent pas de forme arrondie tel qu’illustrées par la figure 3. La première courbe 91 illustre donc une machine électrique tournante de l’art antérieur. La deuxième courbe 92 est pour un ventilateur dont les pales 39 ont leur première portion de liaison 44 à forme arrondie tel qu’illustrées par la figure 5. La troisième courbe 93 est pour un ventilateur dont les pales 39 ont leur première portion de liaison 44, leur deuxième portion de liaison 45 ainsi que leur troisième portion de liaison 46 à formes arrondies tel qu’illustrées par la figure 7.FIG. 9 shows a first curve 91, a second curve 92 and a third curve 93 which represent the level of noise of the harmonic linked to the number of pairs of poles of the rotor of the rotary electric machine 10 as a function of its speed of rotation. This is for example the harmonic 6 in the case of a machine with 6 pairs of iso-poles. The first curve 91 is for a fan whose blades 39 do not have a rounded shape as illustrated in FIG. 3. The first curve 91 therefore illustrates a rotary electrical machine of the prior art. The second curve 92 is for a fan whose blades 39 have their first connecting portion 44 of rounded shape as illustrated in FIG. 5. The third curve 93 is for a fan whose blades 39 have their first connecting portion 44 , their second connecting portion 45 as well as their third connecting portion 46 with rounded shapes as illustrated in FIG. 7.
On constate que le niveau de bruit de l’harmonique lié au nombre de paires de pôles du rotor est diminué sur la deuxième courbe 92 par rapport à la première courbe 91 et encore plus diminué sur la troisième courbe 93. Une telle machine électrique tournante présente donc un niveau de bruit de cet harmonique réduit ainsi qu’une réduction de l’émergence dudit l’harmonique par rapport aux autres harmoniques.It can be seen that the noise level of the harmonic linked to the number of pairs of rotor poles is reduced on the second curve 92 compared to the first curve 91 and even more reduced on the third curve 93. Such a rotary electric machine has therefore a reduced noise level of this harmonic as well as a reduction in the emergence of said harmonic compared to the other harmonics.
La présente invention trouve des applications en particulier dans le domaine des rotors pour alternateur ou machine réversible mais elle pourrait également s’appliquer à tout type de machine tournante.The present invention finds applications in particular in the field of rotors for alternator or reversible machine, but it could also be applied to any type of rotary machine.
Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de la présente invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.Of course, the foregoing description has been given by way of example only and does not limit the field of the present invention from which one would not depart by replacing the various elements with any other equivalent.
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