FR3101490A1 - Stator pour machine électrique tournante - Google Patents
Stator pour machine électrique tournante Download PDFInfo
- Publication number
- FR3101490A1 FR3101490A1 FR1910676A FR1910676A FR3101490A1 FR 3101490 A1 FR3101490 A1 FR 3101490A1 FR 1910676 A FR1910676 A FR 1910676A FR 1910676 A FR1910676 A FR 1910676A FR 3101490 A1 FR3101490 A1 FR 3101490A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- pins
- stator
- distance
- segments
- notches
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
L’invention concerne un stator (15) comprenant : une carcasse (21) définissant une pluralité d’encoches (22) et un enroulement électrique (24) comprenant une pluralité d’épingles, ces épingles comprenant chacune deux segments s’étendant dans une encoche respective et une partie de connexion (40) entre ces deux segments, chaque encoche recevant un empilement de segments d’épingles de sorte que cet empilement définisse plusieurs couches, les épingles comprenant : des premières épingles dont les segments sont disposés dans des couches en alternance avec les couches dans lesquelles sont disposés les segments des deuxièmes épingles, les épingles étant disposées de manière à ce que, pour au moins une position radiale donnée, la distance entre les parties de connexion de deux premières épingles consécutives circonférentiellement parlant soit : supérieure à 0,1 mm, et inférieure à la distance entre ces deux épingles au niveau de leur segment respectivement reçus dans deux encoches consécutives circonférentiellement parlant. Figure pour l’abrégé : Figure 4
Description
L’invention concerne un stator pour machine électrique tournante.
L’invention s’applique notamment mais non exclusivement dans le domaine des machines électriques tournantes telles que les alternateurs, les alterno-démarreurs ou encore les machines réversibles ou les moteurs électriques. On rappelle qu’une machine réversible est une machine électrique 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.
Une machine électrique selon l’invention peut être alimentée depuis une unité de stockage d’énergie électrique dont la tension nominale est de 12V, 48V ou autre, par exemple une tension nominale supérieure à 300V.
Il est connu de réaliser l’enroulement électrique du stator à l’aide d’épingles conductrices logées partiellement dans des encoches de la carcasse du stator et raccordées électriquement deux à deux via leurs extrémités pour former un chemin électrique continu. Par exemple, chaque épingle comprend deux segments conducteurs sensiblement parallèles entre eux et reliés par une partie de connexion coudée de manière à former un « U ». Les segments conducteurs sont insérés au niveau d’une première face d’extrémité axiale du stator, dans deux encoches distinctes, de sorte que les segments conducteurs soient sensiblement parallèles à l’axe de révolution du stator. Une même encoche peut loger plusieurs segments appartenant à des épingles distinctes, qui sont ainsi empilés et forment différentes couches de segment conducteur.
Les extrémités libres des segments conducteurs, dépassant d’une seconde face d’extrémité axiale du stator, sont ensuite connectées entre elles de manière à former des chemins électriques. Autrement dit, les épingles conductrices sont reliées deux à deux de sorte à former différents ensembles, chaque ensemble pouvant notamment correspondre à une phase d’alimentation électrique. Par exemple, le stator comporte trois ensembles distincts pour permettre une alimentation en courant triphasé du bobinage ou deux systèmes de trois ensembles distincts pour permettre une alimentation en courant double-triphasé du bobinage.
La machine électrique peut être refroidie par de l’huile ou tout autre liquide. Il est alors nécessaire que l’huile puisse venir au contact des épingles de manière à refroidir celles-ci, non seulement au niveau des segments conducteurs, mais également ailleurs.
L’invention a pour objet de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un stator pour machine électrique tournante comprenant :
- une carcasse portant un enroulement électrique de stator, et définissant une pluralité d’encoches réparties autour de l’axe du stator, et
- un enroulement électrique de stator, comprenant une pluralité d’épingles électriquement connectées entre elles, ces épingles comprenant chacune deux segments conducteurs destinés à s’étendre axialement dans une encoche respective de la carcasse du stator et une partie de connexion entre ces deux segments de l’épingle, chaque encoche du stator recevant un empilement de segments d’épingles de sorte que cette empilement définisse plusieurs couches, les épingles comprenant : des premières épingles dont les deux segments sont disposés dans des couches en alternance avec les couches dans lesquelles sont disposés les segments des deuxièmes épingles, la couche radialement intérieure comprenant lorsque l’on se déplace circonférentiellement uniquement des segments de première, respectivement deuxième, épingle et la couche radialement extérieure comprenant, lorsque l’on se déplace circonférentiellement, uniquement des segments de deuxième, respectivement première, épingle,
les épingles étant disposées de manière à ce que, pour au moins une position radiale donnée, la distance entre les parties de connexion de deux premières, respectivement deuxièmes, épingles consécutives circonférentiellement parlant soit :
- supérieure à 0,1 mm, et
- inférieure à la distance entre ces deux épingles au niveau de leur segment conducteur respectivement reçus dans deux encoches consécutives circonférentiellement parlant.
Selon l’invention, les premières et les deuxièmes épingles sont positionnées selon un montage dit imbriqué. Un tel montage permet que, lorsque de l’huile ou tout autre liquide circule dans le stator pour refroidir l’enroulement électrique de stator, cette huile ou ce liquide vienne en contact des segments conducteurs des premières épingles et également des segments conducteurs des deuxièmes épingles.
Par ailleurs, l’appartenance de la distance précitée entre les parties de connexion entre deux épingles de même type à la plage de valeurs ci-dessus permet à l’huile ou au liquide de circuler entre ces parties de connexion pour refroidir également cette extrémité axiale de l’enroulement électrique de stator.
On assure ainsi un refroidissement satisfaisant des épingles.
Au sens de la présente demande :
- « axialement » signifie « parallèlement à l’axe de rotation de la machine à laquelle est intégré le stator »,
- « radialement » signifie « perpendiculairement à l’axe de rotation précitée, et le long d’une droite coupant cet axe de rotation »,
- « circonférentiellement » signifie « en se déplaçant autour de l’axe de rotation ».
La plage de valeurs ci-dessus peut être respectée non seulement pour les premières épingles mais également pour les deuxièmes épingles.
Selon un premier exemple de mise en œuvre de l’invention, les épingles sont disposées de manière à ce que, pour toute position radiale, la distance entre les parties de connexion de ces deux premières, respectivement deuxièmes, épingles soit supérieure à 0,1 mm et inférieure à la distance entre ces deux épingles au niveau de leur segment conducteur respectivement reçus dans deux encoches consécutives circonférentiellement parlant. Autrement dit, selon ce premier exemple de mise en œuvre, les parties de connexion peuvent en totalité satisfaire à la plage de valeurs précitée. Un tel exemple de mise en œuvre peut être simple à réaliser car il n’est alors pas nécessaire de prévoir une étape additionnelle de mise en forme des parties de connexion des épingles.
Selon un deuxième exemple de mise en œuvre, les épingles sont disposées de manière à ce que, sur le diamètre intérieur du stator, la distance entre les parties de connexion de ces deux premières, respectivement deuxièmes, épingles soit supérieure à 0,1 mm et inférieure à la distance entre ces deux épingles au niveau de leur segment conducteur respectivement reçus dans deux encoches consécutives circonférentiellement parlant. Un tel cas est particulièrement adapté à une machine refroidie à huile ou tout autre liquide qui est projeté radialement vers l’extérieur depuis l’arbre tournant.
Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre, les épingles peuvent être disposées de manière à ce que, sur le diamètre extérieur du stator, la distance entre les parties de connexion de ces deux épingles soit inférieure à ladite distance sur le diamètre intérieur du stator, étant notamment nulle. Cette diminution de la distance entre les parties de connexion lorsqu’on se déplace radialement vers l’extérieur peut permettre de retenir l’huile ou le liquide de refroidissement dans l’extrémité axiale de l’enroulement électrique de stator, améliorant encore le refroidissement de cette extrémité axiale de l’enroulement électrique de stator.
Selon un troisième exemple de mise en œuvre, les épingles peuvent être disposées de manière à ce que, sur le diamètre extérieur du stator, la distance entre les parties de connexion de ces deux premières, respectivement deuxièmes, épingles soit supérieure à 0,1 mm et inférieure à la distance entre ces deux épingles au niveau de leur segment conducteur respectivement reçus dans deux encoches consécutives circonférentiellement parlant. Ce troisième exemple de mise en œuvre est particulièrement adapté à une machine refroidie à eau projetée radialement depuis l’extérieur du stator.
Selon ce troisième exemple de mise en œuvre, les épingles peuvent être disposées de manière à ce que, sur le diamètre intérieur du stator, la distance entre les parties de connexion de ces deux épingles soit inférieure à ladite distance sur le diamètre extérieur du stator, étant notamment nulle. Cette diminution de la distance entre les parties de connexion lorsqu’on se déplace radialement vers l’intérieur peut permettre de retenir l’eau ou tout autre liquide de refroidissement dans l’extrémité axiale de l’enroulement électrique de stator, améliorant encore le refroidissement de cette extrémité axiale de l’enroulement électrique de stator.
Selon l’un ou l’autre des exemples de mise en œuvre ci-dessus, les épingles peuvent être telles que chaque extrémité axiale de l’enroulement électrique de stator puisse bénéficier d’un refroidissement satisfaisant par circulation d’huile ou de tout autre liquide de refroidissement entre les parties d’épingles concernées. Chaque segment conducteur d’une épingle est par exemple reliée à une portion d’extrémité libre et, la distance entre deux extrémités libres consécutives circonférentiellement parlant peut respecter la plage de valeurs précitée.
Dans tout ce qui précède, chaque encoche peut recevoir exactement 4 segments d’épingles, les premières épingles ayant par exemple un segment appartenant à la couche numérotée 4 et un segment appartenant à la couche numérotée 2 d’une encoche distincte alors que les deuxièmes épingles ont un segment appartenant à la couche numérotée 3 et un segment appartenant à la couche numérotée 1 d’une encoche distincte, « 1 » correspondant à la position radialement intérieure.
Dans tout ce qui précède, chaque partie de connexion peut avoir une forme de V, étant formée par deux branches rectilignes définissant un angle entre elles.
Dans tout ce qui précède, le stator est agencé pour être logé dans un carter, ce carter formant une enceinte contenant de l’huile circulant de manière à refroidir l’enroulement électrique du stator. Par exemple, la carcasse du stator peut être reçue dans le carter, ce carter formant une enceinte dans laquelle circule de l’huile ou tout autre liquide de refroidissement de manière à refroidir l’enroulement électrique de stator.
L’enroulement électrique de stator peut être polyphasé, par exemple triphasé ou être formé par deux systèmes triphasés.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une machine électrique tournante pour la propulsion d’un véhicule électrique ou hybride, comprenant un stator tel que défini ci-dessus. La machine électrique tournante peut, avantageusement, former un alternateur, un alterno-démarreur, une machine réversible ou un moteur électrique.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’un exemple non limitatif de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel
La représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un exemple de mise en œuvre de l’invention.
La représente schématiquement une vue en perspective du stator de la figure 1.
La représente schématiquement une vue en coupe suivant un plan radial d’une partie du stator de la figure 2.
La représente une partie de l’extrémité axiale de l’enroulement électrique de stator du stator de la figure 2.
La représente schématiquement la disposition des épingles formant l’enroulement électrique de stator dans des encoches distinctes pour obtenir une configuration dite « imbriquée »,
La représente de façon simplifiée la machine de la figure 1, pour mettre en évidence le rôle de l’huile.
La figure 1 représente un exemple de machine électrique tournante 10 compacte et polyphasée, notamment pour véhicule automobile. Cette machine 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, une machine réversible ou un moteur électrique.
Dans cet exemple, la machine 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.
Dans cet exemple, le carter 11 comporte un flasque avant 16 et un flasque arrière 17 qui sont assemblés ensemble. Ces flasques 16, 17 sont de forme creuse et portent, chacun, centralement un palier accouplé à un roulement à billes 18, 19 respectif pour le montage à rotation de l'arbre 13. En outre, le carter 11 comporte des moyens de fixation 14 permettant le montage de la machine électrique tournante 10 dans le véhicule.
Un organe d’entraînement 20 tel qu’une poulie ou un pignon peut être fixé sur une extrémité avant de l’arbre 13. Cet organe permet de transmettre le mouvement de rotation à l’arbre ou à l’arbre de transmettre son mouvement de rotation. Dans la suite de la description, les dénominations avant/arrière se réfèrent à cet organe. Ainsi une face avant est une face orientée en direction de l’organe alors qu’une face arrière est une face orientée en direction opposée dudit organe.
Le flasque avant 16 et le flasque arrière 17 sont ici agencés de manière à former une chambre pour la circulation d’un liquide de refroidissement tel que de l’eau ou de l’huile. Alternativement, les flasques pourraient comporter des ouvertures pour le passage d’un flux d’air de refroidissement engendré par la rotation d’au moins un ventilateur solidaire en rotation avec le rotor ou l’arbre.
Dans cet exemple, le rotor 12 est formé d’un paquet de tôles logeant des aimants permanents formant les pôles magnétiques. Alternativement, le rotor pourrait être un rotor à griffe comportant deux roues polaires et une bobine rotorique.
Dans cet exemple de réalisation, le stator 15 comporte une carcasse 21 formée d'un paquet de tôles doté d'encoches 22, équipées d’isolant d’encoche 23 pour le montage d’un enroulement électrique 24. L’enroulement traverse les encoches de la carcasse 21 et forme un chignon avant 25a et un chignon arrière 25b de part et d'autre de la carcasse du stator. Par ailleurs, l’enroulement est formé d’une ou plusieurs phases comportant au moins un conducteur électrique et étant reliées électriquement à un ensemble électronique 26.
L’ensemble électronique 26 qui est ici monté sur le carter 11, comporte au moins un module électronique de puissance permettant de piloter au moins une phase du bobinage 24. Le module de puissance forme un pont redresseur de tension pour transformer la tension alternative générée en une tension continue et inversement. Alternativement, l’ensemble électronique pourrait être déporté de la machine. La tension continue est par exemple stockée dans une batterie ayant une tension nominale de 12V, 48V ou une tension qui peut être supérieure à 300V, par exemple.
Les figures 2 et 3 représentent plus en détail le stator 15. La carcasse du stator 21 est formée d’une culasse 27 de forme annulaire autour de l’axe X et d’une pluralité de dents 28 s’étendant radialement en direction du centre du stator à partir de la culasse, et en particulier ici à partir d’une face latérale formant une paroi interne de la culasse 27. Les dents 28 sont réparties circonférentiellement régulièrement sur le pourtour de la carcasse, avec des espaces successifs ménagés entre elles de manière à définir les encoches 22 s’étendant en série sur le pourtour de la carcasse du stator, chaque encoche étant délimitée par deux dents successives. Selon le présent exemple, les dents délimitent 48 encoches réparties le long de la circonférence de la carcasse du stator, ces encoches étant agencées pour former support de l’enroulement électrique 24. En variante, un nombre différent d’encoches peut être utilisé tel que 96, 84, 72, 60. Il est entendu que ce nombre dépend notamment de l’application de la machine, du diamètre du stator et du nombre de pôles du rotor.
Axialement parlant, les encoches 22 sont ouvertes sur une première face d’extrémité axiale 29a et une seconde face d’extrémité axiale 29b de la carcasse du stator 21. Autrement dit, les encoches traversent axialement de part en part la carcasse et débouchent sur les deux faces d’extrémité axiales opposées du stator. Par les termes « faces d’extrémité axiales », on entend des faces perpendiculaires ou sensiblement perpendiculaires à l’axe de révolution X du stator.
L’enroulement électrique 24 est formé à partir d’une pluralité d’épingles reliées électriquement entre elles pour former des chemins électriques formant les phases de l’enroulement électrique de stator. Dans cet exemple, chaque phase comprend une pluralité d’épingles conductrices 30, 31, une épingle de connexion 32 et deux épingles d’alimentation 33, 34. Comme cela sera décrit plus en détail après chaque épingle conductrice 30, 31 est formée de deux segments conducteurs 36 s’étendant axialement dans les encoches 22 et qui sont à cet effet sensiblement parallèle entre eux. Lesdits segments conducteurs sont connectés entre eux par l’intermédiaire d’une partie de connexion 40 qui est également conductrice de manière à former une continuité électrique. Les segments conducteurs d’une même épingle 30, 31 sont disposés dans deux encoches distinctes l’une de l’autre. Ces encoches étant espacées d’un pas p qui correspond au nombre de phases de l’enroulement électrique de stator.
Chaque partie de connexion 40 peut présenter une forme de V comme visible à la figure 4. Chaque partie de connexion 40 étant formée par branches rectilignes 41 qui sont inclinées l’une par rapport à l’autre et se rejoignent pour former un sommet 42. Les parties de connexion 40 sont ici formées de manière monobloc et en particulier sont issues de matière avec les segments conducteurs associés. Ainsi, chaque épingle 30, 31, 32 est formée d’un seul tenant.
Alternativement, les parties de connexion peuvent être formées en deux parties reliées ensemble par exemple par soudure, chaque partie de connexion étant issue de matière avec le segment conducteur associé. Ainsi, chaque épingle 30, 31, 32 est formée par deux sous-épingles.
Les épingles d’alimentation 33, 34 sont chacune formées d’un segment conducteur s’étendant axialement dans les encoches 22.
Comme visible sur la figure 3 et sur la figure 5, les différents segments conducteurs 36 disposés dans une même encoche 22 sont superposés afin de former un empilement de N couches Ci, étant entendu que ces N couches sont présentes dans chacune des encoches 22 de sorte que l’on forme sur le pourtour du stator des cercles annulaires sensiblement coaxiaux entre eux. Par exemple, ces couches sont au nombre de quatre et numérotées de C1 à C4, selon leur ordre d’empilement dans les encoches 22. La première couche C1 correspond à la couche externe, la deuxième couche C2 correspond à une couche centrale externe directement voisine de la première couche C1, la troisième couche C3 correspond à la couche centrale interne directement voisine de la deuxième couche C2 et la quatrième couche C4 correspond à la couche interne. Les couches C1 et C4 forment des couches de bordure et les couches C2 et C3 forment des couches centrales. La première couche C1 est ainsi occupée par le segment conducteur le plus proche de la culasse 27 et la couche C4 est ainsi occupée par le segment conducteur 36 le plus proche de l’ouverture d’encoche, c’est-à-dire le plus proche de l’axe X.
Bien entendu, l’invention ne se limite pas à ce seul mode de réalisation de sorte qu’un nombre supérieur de segments conducteurs peut être empilé dans chaque encoche par exemple 6, 8 ou 10 conducteurs. Par exemple, une couche est formée par un unique segment conducteur. Ainsi, chaque encoche 22 comprend N segments conducteurs alignés radialement les uns par rapport aux autres sur une seule ligne et formant chacun une couche Ci. Dans l’exemple illustré, les segments conducteurs présentent chacun une section sensiblement rectangulaire facilitant leur empilement dans l’encoche.
Dans le cas présent, chaque première épingle 30 comprend un segment conducteur 36 disposée dans une encoche 22 dans la quatrième couche C4 et un segment conducteur 36 disposée dans une encoche 22 dans la deuxième couche C2, et chaque deuxième épingle 31 comprend un segment conducteur 36 disposé dans une encoche 22 dans la troisième couche C3 et un segment conducteur 36 disposé dans une encoche 22 dans la première couche C1, formant ainsi un montage imbriqué. Ce montage imbriqué permet que l’huile présente dans le carter 11 et projetée depuis l’arbre 13 puisse atteindre les segments conducteurs 36 de chacune des premières 30 et deuxièmes 31 épingles.
Pour assurer un refroidissement efficace du chignon avant 25a, l’invention consiste à agir, pour au moins une position radiale donnée, sur la distance h entre deux parties de connexion 40 appartenant respectivement à des épingles de même type (c’est-à-dire des premières épingles, respectivement des deuxièmes épingles), qui sont consécutives circonférentiellement parlant.
La figure 4 introduit un certain nombre de grandeurs géométriques telles que :
- la distance Suentre deux épingles de même type consécutives circonférentiellement parlant, cette distance étant mesurée entre les segments conducteurs 36 respectivement reçus dans deux encoches 22 consécutives circonférentiellement parlant,
- la hauteur H, mesurée le long de l’axe de rotation X, de la partie de connexion 40,
- la distance S entre deux encoches 22 consécutives circonférentiellement parlant
- la longueur P du pas statorique p,
- l’angle α entre les deux portions inclinées 41 d’une portion de connexion 40.
En introduisant encore les grandeurs géométriques suivantes :
- ULétant la plus grande longueur de la section dans un plan perpendiculaire à l’axe X à un segment conducteur 36,
- NNétant le nombre d’encoches 22 dans la carcasse 21,
- NmaxΦétant le diamètre extérieur des encoches 22,
- NminΦétant le diamètre intérieur des encoches 22,
- NmoyΦétant le diamètre moyen des encoches 22,
- LNmoyΦétant la longueur mesurée le long du diamètre moyen des encoches 22, lorsque l’on se déplace d’un angle de 360° autour de l’axe X.
On peut poser les équations suivantes :
L’équation [Math. 7] permet ainsi d’exprimer la distance h en fonction des autres paramètres de la machine électrique.
Dans un exemple particulier où la machine électrique fournit une puissance de 25 kW sous 52V, les paramètres précités peuvent avoir les valeurs suivantes :
- Su=2,96 mm,
- H= 26,0 mm,
- S= 7,057 mm,
- p=6
- P = 42,34 mm,
- α = 1,37 rad
- UL= 3,15 mm,
- NN= 60
- NmaxΦ=144,54 mm,
- NminΦ= 125,00 mm,
- NmoyΦ= 134,77 mm,
- LNmoyΦ= 423,39 mm,
On obtient pour h la valeur de 3,03 mm, qui est dans la plage supérieure à 0,1 mm et inférieure à 3,91 mm, soit la distance Su.
Selon l’exemple de la figure 6, le refroidissement de la machine électrique se fait par l’intermédiaire d’huile, ou tout autre liquide, qui est projeté radialement via l’arbre tournant 13. Dans un tel cas, il peut être favorable que la distance h entre deux parties de connexion 40 d’épingles du même type consécutives circonférentiellement parlant soit dans la plage ci-dessus sur le diamètre intérieur du stator, et que cette distance diminue lorsque l’on s’éloigne radialement de l’axe du stator. La distance h peut par exemple être nulle sur le diamètre extérieur du stator.
Selon un autre exemple non représenté, le refroidissement de la machine électrique se fait par l’intermédiaire d’eau, ou tout autre liquide, qui est projeté radialement depuis l’extérieur de la machine. Dans un tel cas, il peut être favorable que la distance h entre deux parties de connexion 40 d’épingles du même type consécutives circonférentiellement parlant soit dans la plage ci-dessus sur le diamètre extérieur du stator et que cette distance diminue lorsque l’on se rapproche radialement de l’axe du stator. La distance h peut par exemple être nulle sur le diamètre intérieur du stator.
Dans tout ce qui précède, l’enroulement électrique de stator 24 peut être tel que chaque extrémité axiale de l’enroulement électrique de stator ait des portions d’épingles suffisamment espacées pour permettre une circulation entre ces portions d’épingle de liquide de refroidissement, notamment d’huile.
La présente invention trouve des applications en particulier dans le domaine des alternateurs, des alterno-démarreurs, des moteurs électriques ou encore des machines réversibles mais elle pourrait également s’appliquer à tout type de machine tournante.
L’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit.
Claims (10)
- Stator pour machine électrique tournante, comprenant :
- - une carcasse (21) portant un enroulement électrique de stator, et définissant une pluralité d’encoches (22) réparties autour de l’axe du stator (X), et
- - un enroulement électrique (24) de stator, comprenant une pluralité d’épingles électriquement connectées entre elles, ces épingles comprenant chacune deux segments conducteurs (36) destinés à s’étendre axialement dans une encoche respective de la carcasse du stator et une partie de connexion (40) entre ces deux segments de l’épingle, chaque encoche du stator recevant un empilement de segments d’épingles de sorte que cette empilement définisse plusieurs couches, les épingles comprenant : des premières épingles dont les deux segments sont disposés dans des couches en alternance avec les couches dans lesquelles sont disposés les segments des deuxièmes épingles, la couche radialement intérieure comprenant lorsque l’on se déplace circonférentiellement uniquement des segments de première, respectivement deuxième, épingle et la couche radialement extérieure comprenant, lorsque l’on se déplace circonférentiellement, uniquement des segments de deuxième, respectivement première, épingle,
- les épingles étant disposées de manière à ce que, pour au moins une position radiale donnée, la distance entre les parties de connexion de deux premières épingles consécutives circonférentiellement parlant soit :
- - supérieure à 0,1 mm, et
- - inférieure à la distance entre ces deux épingles au niveau de leur segment respectivement reçus dans deux encoches consécutives circonférentiellement parlant.
- Stator selon la revendication 1, les épingles étant disposées de manière à ce que, pour toute valeur radiale, la distance entre les parties de connexion (40) de ces deux premières épingles soit supérieure à 0,1 mm et inférieure à la distance entre ces deux épingles au niveau de leur segment respectivement reçus dans deux encoches (22) consécutives circonférentiellement parlant.
- Stator selon la revendication 1, les épingles étant disposées de manière à ce que, sur le diamètre intérieur du stator, la distance entre les parties de connexion (40) de ces deux premières épingles soit supérieure à 0,1 mm et inférieure à la distance entre ces deux épingles au niveau de leur segment respectivement reçus dans deux encoches (22) consécutives circonférentiellement parlant.
- Stator selon la revendication 3, les épingles étant disposées de manière à ce que, sur le diamètre extérieur du stator, la distance entre les parties de connexion (40) de ces deux épingles soit inférieure à ladite distance sur le diamètre intérieur du stator, étant notamment nulle.
- Stator selon la revendication 1, les épingles étant disposées de manière à ce que, sur le diamètre extérieur du stator, la distance entre les parties de connexion (40) de ces deux premières épingles soit supérieure à 0,1 mm et inférieure à la distance entre ces deux épingles au niveau de leur segment respectivement reçus dans deux encoches (22) consécutives circonférentiellement parlant.
- Stator selon la revendication 5, les épingles étant disposées de manière à ce que, sur le diamètre intérieur du stator, la distance entre les parties de connexion (40) de ces deux épingles soit inférieure à ladite distance sur le diamètre extérieur du stator, étant notamment nulle.
- Stator pour machine électrique tournante selon l’une quelconque des revendications précédentes, chaque encoche (22) recevant exactement 4 segments d’épingles, les premières épingles ayant un segment appartenant à la couche numérotée 4 (C4) et un segment appartenant à la couche numérotée 2 (C2), et les deuxièmes épingles ayant un segment appartenant à la couche numérotée 3 (C3) et un segment appartenant à la couche numérotée 1 (C1).
- Stator pour machine électrique tournante selon l’une quelconque des revendications précédentes, chaque partie de connexion (40) ayant une forme de V, étant formée par deux branches (41) rectilignes définissant un angle entre elles.
- Stator pour machine électrique tournante selon l’une quelconque des revendications précédentes, agencé pour être logé dans un carter (11), ce carter formant une enceinte contenant de l’huile circulant de manière à refroidir l’enroulement électrique (24) du stator.
- Machine électrique tournante pour la propulsion d’un véhicule électrique ou hybride, comprenant un stator (15) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1910676A FR3101490B1 (fr) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | Stator pour machine électrique tournante |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1910676A FR3101490B1 (fr) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | Stator pour machine électrique tournante |
| FR1910676 | 2019-09-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3101490A1 true FR3101490A1 (fr) | 2021-04-02 |
| FR3101490B1 FR3101490B1 (fr) | 2021-10-22 |
Family
ID=69468705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1910676A Active FR3101490B1 (fr) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | Stator pour machine électrique tournante |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3101490B1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1120883A2 (fr) * | 2000-01-27 | 2001-08-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alternateur |
| FR2846480A1 (fr) * | 2002-07-25 | 2004-04-30 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine electrique tournante notamment pour vehicule automobile a bobinage de stator forme par des conducteurs en epingle et epingle de stator |
| WO2013126637A1 (fr) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Remy Technologies, Llc | Module de machine électrique |
-
2019
- 2019-09-27 FR FR1910676A patent/FR3101490B1/fr active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1120883A2 (fr) * | 2000-01-27 | 2001-08-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Alternateur |
| FR2846480A1 (fr) * | 2002-07-25 | 2004-04-30 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine electrique tournante notamment pour vehicule automobile a bobinage de stator forme par des conducteurs en epingle et epingle de stator |
| WO2013126637A1 (fr) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | Remy Technologies, Llc | Module de machine électrique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3101490B1 (fr) | 2021-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2677634B1 (fr) | Interconnecteur pour un stator d'une machine électrique et stator comprenant un tel interconnecteur | |
| FR2891416A1 (fr) | Systeme de ventilation pour machines electriques tournantes equipe d'un dispositif de refroidissement par ecoulement force d'un fluide et machine electrique tournante comportant un tel dispositif | |
| EP3602755A1 (fr) | Machine électrique tournante à configuration optimisée | |
| WO2017121930A1 (fr) | Machine electrique tournante à refroidissement amelioré | |
| EP4038728A1 (fr) | Bobinage électrique pour une machine électrique tournante | |
| FR3051295A1 (fr) | Machine electrique tournante a puissance augmentee | |
| FR3101490A1 (fr) | Stator pour machine électrique tournante | |
| EP3382856A1 (fr) | Machine électrique tournante à refroidissement optimisé | |
| FR3104338A1 (fr) | Flasque pour machine électrique tournante | |
| FR3062254B1 (fr) | Stator bobine pour machine electrique tournante | |
| FR3087595A1 (fr) | Tole d’ensemble magnetique comprenant des canaux de refroidissement, ensemble magnetique, et machine electrique tournant comprenant un empilement de telles toles d’ensemble magnetique | |
| FR3105642A1 (fr) | Pièce bobinée de machine électrique tournante | |
| EP4078781B1 (fr) | Machine électrique tournante munie d'un flasque ayant une face interne configurée pour le refroidissement | |
| FR3117704A1 (fr) | Ensemble électronique pour une machine électrique tournante | |
| FR3088502A1 (fr) | Machine electrique tournante munie d'un peigne de guidage de sorties de phases | |
| WO2022128900A1 (fr) | Dispositif d'interconnexion pour une machine electrique tournante | |
| WO2021136648A1 (fr) | Bobinage électrique pour partie active de machine électrique tournante | |
| FR3098046A1 (fr) | Bobinage électrique pour une machine électrique tournante | |
| FR3128332A1 (fr) | Rotor bobiné pour moteur électrique muni d’un circuit de refroidissement | |
| FR3098048A1 (fr) | Bobinage électrique pour une machine électrique tournante | |
| FR3118352A1 (fr) | Flasque pour une machine électrique tournante | |
| FR3134260A1 (fr) | Machine électrique tournante comprenant une chambre de refroidissement | |
| FR3098040A1 (fr) | Machine electrique tournante à refroidissement par eau | |
| FR3131129A1 (fr) | Machine électrique tournante comprenant une chambre de refroidissement | |
| EP3991274A1 (fr) | Bobinage électrique pour une machine électrique tournante |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210402 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |