MX2007015148A - Disipador para componentes electronicos de una maquina electrica giratoria. - Google Patents

Disipador para componentes electronicos de una maquina electrica giratoria.

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MX2007015148A
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Cyril Dubuc
Laurent Thery
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Valeo Equip Electr Moteur
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Abstract

La invencion se refiere a un disipador para componentes electronicos utilizado para operar una maquina electrica giratoria que comprende un cojinete trasero; el disipador de la invencion comprende una cara superior y una cara inferior que integran aletas (802) y se caracteriza porque se ubica entre el cojinete trasero de la maquina y los componentes electronicos; la invencion puede utilizarse para un alternador-arrancador.

Description

DISIPADOR PARA COMPONENTES ELECTRÓNICOS DE UNA MAC ELÉCTRICA GIRATORIA CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un disipador para componentes electrónicos, dichos componentes electrónicos estando destinados para el funcionamiento de una máquina eléctrica giratoria, dicha máquina comprendiendo un cojinete trasero, dicho disipador comprendiendo una cara superior y una cara inferior que integran aletas. La presente invención se aplica a todo tipo de máquinas eléctricas giratorias polifásicas, síncronas o asincronas, como alternadores, alterno-arrancadores, incluyendo también máquinas eléctricas para vehículos automotores y arrastrados, por ejemplo, mediante correa, de enfriamiento por aire, por líquido o por cualquier otra solución posible.
ESTADO DE LA TÉCNICA En un vehículo automotor que comprende un motor térmico y una máquina eléctrica giratoria como un alterno-arrancador, dicha máquina eléctrica comprende, por ejemplo, de manera no limitativa: - un rotor que comprende un inductor en donde se porta una corriente de excitación y - un estator que comprende un devanado polifásico. El alterno-arrancador funciona a manera de motor o a manera de generador. Es una máquina que se considera reversible. Como generador o alternador, la máquina permite transformar un movimiento de rotación del rotor arrastrado por el motor térmico del vehículo en una corriente eléctrica inducida en las fases del estator. En este caso, un puente rectificador ligado a las fases del estator, permite rectificar la corriente sinusoidal inducida en una corriente continua para alimentar a los consumidores del vehículo, así como a una batería. Por el contrario, como motor, la máquina eléctrica funciona como un motor eléctrico que permite arrastrar en rotación, a través del árbol del rotor, al motor térmico del vehículo. Este permite transformar la energía eléctrica en energía mecánica. En este caso, un ondulador permite transformar una corriente continua proveniente de la batería en una corriente alternativa para alimentar las fases del estator para hacer girar el rotor. Se utilizan señales de control para determinar el modo de funcionamiento de la máquina eléctrica giratoria (modo de motor o modo de generador). En el documento DE102004007395A1 , se conoce el uso de un cinturón periférico externo, dicho cinturón comprendiendo barreras internas que integran: - trazas de interconexión de señal que permiten la transmisión/recepción de señales para los componentes electrónicos del puente rectificador/ondulador; y - trazas de interconexión de potencia para conectar los componentes electrónicos hacia la batería, de manera que se alimenten, el conjunto de las trazas encontrándose superpuesto uno sobre otro y encontrándose sobremoldeados. El cinturón se coloca sobre el cojinete trasero de la máquina. Por otro lado, un disipador se coloca por arriba de dicho cinturón. Uno de los problemas de dicha solución es que existe únicamente un flujo de aire impulsado por el ventilador de la máquina eléctrica giratoria para enfriar en particular dicha máquina y los componentes electrónicos, dicho flujo de aire siendo un flujo de aire axial. Esto flujo de aire único puede resultar insuficiente para permitir un enfriamiento eficaz.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Además, un propósito de la presente invención es proponer un disipador para componentes electrónicos, dichos componentes electrónicos estando destinados para el funcionamiento de una máquina eléctrica giratoria, dicha máquina comprendiendo un cojinete trasero, dicho disipador comprendiendo una cara superior y una cara inferior que integran aleas, lo que permite enfriar con mayor eficacia el conjunto de máquina eléctrica giratoria y componentes electrónicos. Para este efecto, de conformidad con primer propósito de la presente invención, el disipador se encuentra dispuesto entre el cojinete trasero de dicha máquina y dichos componentes electrónicos, dicha cara trasera integrando dichas aletas que quedan frente a dicho cojinete trasero. Así, como se verá con mayor detalle más adelante, esta disposición específica del disipador permite obtener un flujo radial adicional que será igualmente impulsado por el ventilador de la máquina y, que sumado a un flujo axial impulsado, incrementará el enfriamiento de la máquina y de los componentes electrónicos. De conformidad con modalidades preferidas no limitativas, el disipador objeto de la invención presenta las características adicionales enunciadas a continuación. - El disipador comprende una almohadilla en su cara inferior a nivel de las aletas. - La almohadilla comprende una primera pendiente para guiar un flujo de aire axial hacia el interior de la máquina y una segunda pendiente para guiar un flujo de aire radial hacia el interior de la máquina. - El disipador comprende un espacio configurado de manera que se deje pasar aire en torno a un árbol rotor de la máquina. - El espacio es más grande que el diámetro del árbol rotor. - Una pieza de interconexión de potencia (21) se coloca en la cara inferior del disipador, dicha pieza de potencia permitiendo distribuir la potencia a dicho módulo. - Por lo menos un módulo electrónico que comprende componentes electrónicos, se encuentra montado en la cara superior de dicho disipador. - Una pieza de interconexión de señal se encuentra montada en dicho módulo electrónico, dicho pieza de interconexión de señal estando destinada a transportar señales de control entre componentes electrónicos. - El disipador se encuentra relacionado. Otras características y ventajas de la presente invención surgirán de la siguiente descripción. Esta es puramente ilustrativa y debe interpretarse en relación con los dibujos anexos, proporcionados a manera de ejemplos no limitativos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1a representa una primera modalidad de un módulo electrónico de conformidad con la invención. La Figura 1b representa el módulo de la Figura 1a en vista inferior. La Figura 1c es una vista sin sobremoldeado del módulo de la Figura 1a. La Figura 1d es la vista de la Figura 1c con uniones de alambres de los componentes electrónicos del módulo electrónico. La Figura 2a es una primera variante de la primera modalidad de la Figura 1a. La Figura 2b es una vista inferior del módulo de la Figura 2a. La Figura 2c es la vista de la Figura 2a con uniones de alambres de los componentes electrónicos del módulo electrónico. La Figura 2d es una segunda variante de la primera modalidad de la Figura 2a. La Figura 3a representa una segunda modalidad de un módulo electrónico de conformidad con la invención. La Figura 3b es una vista inferior del módulo de la Figura 3a. La Figura 3c es una vista sin sobremoldeado del módulo de la Figura 3a. La Figura 3d es una variante de la segunda modalidad de la Figura 3a. La Figura 3e es la vista de la Figura 3d con uniones de alambres de los componentes electrónicos del módulo electrónico. La Figura 4a es una tercera modalidad del módulo electrónico de conformidad con la invención. La Figura 4b es una vista inferior del módulo de la Figura 4a. La Figura 4c es una vista sin sobremoldeado del módulo de la Figura 4a. La Figura 4d es una vista seccional sin sobremoldeado del módulo de la Figura 4a que integra una placa de soporte. La Figura 4e es la vista de la Figura 4c con uniones de alambres de los componentes electrónicos del módulo electrónico. La Figura 5a es una variante de la tercera modalidad de la Figura 4a. La Figura 5b es una vista inferior del módulo de la Figura 5a. La Figura 5c es una primera vista superior sin sobremoldeado del módulo de la Figura 5a. La Figura 5d es una segunda vista inferior sin sobremoldeado del módulo de la Figura 5a. La Figura 5e es una tercera vista superior sin premoldeado y sin sobremoldeado del módulo de la Figura 5a. La Figura 5f es una cuarta vista inferior sin premoldeado y sin sobremoldeado del módulo de la Figura 5b. La Figura 6 representa una primera modalidad de un cojinete disipador destinado a recibir un módulo de las Figuras 1a-1d y 2a-2d. La Figura 7 representa una segunda modalidad de un cojinete disipador destinado a recibir un módulo de las Figuras 3a-3e. La Figura 8a representa una primera modalidad de un disipador destinado a recibir un módulo de las Figuras 4a-4e y 5a-5f. La Figura 8b es una vista inferior del disipador de la Figura 8a. La Figura 8c es una vista seccional de la Figura 8b. La Figura 8d muestra un flujo de aire axial y un flujo de aire radial en el disipador de la Figura 8b. La Figura 9a representa una primera modalidad de una pieza de interconexión de señal destinada a colocarse sobre un módulo de las Figuras 1a-1d y 2a-2d. La Figura 9b es una vista inferior de la pieza de la Figura 9a. La Figura 9c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de la Figura 9a.
La Figure 10a representa una segunda modalidad de una pieza de interconexión de señal destinada a colocarse sobre un módulo de las Figuras 3a-3e. La Figura 10b es una vista inferior de la pieza de interconexión de señal de la Figura 10a. La Figura 10c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de interconexión de señal de la Figura 10a. La Figure 11a representa una tercera modalidad de una pieza de interconexión de señal destinada a colocarse sobre un módulo de las Figuras 4a-4e y 5a-5f . La Figura 11b es una vista inferior de la pieza de interconexión de señal de la Figura 11a. La Figura 11c es otra vista superior de la pieza de interconexión de señal de la Figura 11a. La Figura 11d es una vista sin sobremoldeado de la pieza de interconexión de señal de la Figura 11a. La Figura 12a representa una primera modalidad de una pieza de interconexión de potencia destinada a encontrarse en contacto con un módulo de las Figuras 1a-1d y 2a-2d y a situarse por arriba de la pieza de interconexión de señal de las Figuras 9a-9c. La Figura 12b es una vista inferior de la pieza de la Figura 12a. La Figura 12c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de la Figura 12a.
La Figura 13a representa una segunda modalidad de una pieza de interconexión de potencia destinada a encontrarse en contacto con un módulo de las Figuras 3a-3e y a situarse por arriba de la pieza de interconexión de señal de las Figuras 10a-10c. La Figura 13b es una vista inferior de la pieza de la Figura 13a. La Figura 13c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de la Figura 13a. La Figura 14a representa una tercera modalidad de una pieza de interconexión de potencia destinada a recibir un disipador de las Figuras 8a-8d. La Figura 14b es una vista inferior de la pieza de la Figura 14a. La Figura 14c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de la Figura 14a. La Figura 14d es una vista de la pieza de la Figura 14a que integra un collarín. La Figura 14e es una vista de la pieza de la Figura 14d sobre un cojinete disipador. La Figura 15a es una primera modalidad de una cubierta destinada a situarse por arriba de la pieza de potencia de las Figuras 12a-12c. La Figura 15b es una vista superior de la cubierta de la Figura 15a. La Figura 15c es una vista lateral de la cubierta de la Figura 15a. La Figura 16 es una segunda modalidad de una cubierta destinada a situarse por arriba de la pieza de potencia de las Figuras 13a-13c. La Figura 17a es una tercera modalidad de una cubierta destinada a situarse por arriba de la pieza de interconexión de señal de las Figuras 11a-11d. La Figura 17b es una vista superior de la cubierta de la Figura 17a. La Figura 18 representa un montaje de un módulo electrónico de las Figuras 1a-1d y 2a-2d sobre un cojinete disipador. La Figura 19 representa un montaje de una pieza de interconexión de señal de las Figuras 9a-9c sobre el conjunto de cojinete disipador-módulos de la Figura 18. La Figure 20 representa un montaje de la parte de interconexión de potencia de las Figuras 12a-12c sobre el conjunto de cojinete disipador-módulo-pieza de interconexión de señal de la Figura 19. La Figura 21 representa la disposición de la Figura 20 con una cubierta en corte parcial. La Figura 22 es una vista completa de la disposición de conformidad con la Figura 21 con la cubierta en su lugar, mostrando un posicionamiento de la cubierta en relación con un módulo. La Figura 23 representa un montaje de un módulo electrónico de las Figuras 3a-3e sobre un cojinete disipador. La Figura 24 representa un montaje de la parte de interconexión de señal de la Figura 10a-10c sobre el conjunto de cojinete disipador-módulos de la Figura 23. La Figura 25 representa un montaje de la parte de interconexión de potencia de las Figuras 12a-12c sobre el conjunto de cojinete disipador-módulo-pieza de interconexión de señal de la Figura 24. La Figura 26 representa la disposición de la Figura 25 con una cubierta en corte parcial. La Figura 27a representa un montaje de los módulos de las Figuras 4a-4e sobre un disipador. La Figura 27b representa un montaje de la pieza de interconexión de potencia de las Figuras 14a-14e sobre un disipador. La Figura 28 representa un montaje de la pieza de interconexión de potencia de las Figuras 14a-14e sobre el conjunto disipador-módulos de la Figura 27a. La Figura 29 representa un montaje de la pieza interconexión de señal sobre el conjunto de la Figura 28. La Figura 30a es un ensamblado del conjunto de la Figura 29 sobre un cojinete. La Figura 30b es un corte según un plano X-Y de la Figura 30a de la pieza de interconexión de potencia ensamblada de la Figura 14a. Y la Figura 30c representa un cojinete sobre el cual se ensambla el conjunto de la Figura 29.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA MODALIDAD DE LA INVEN : X Se advertirá que, en lo que sigue de la descripción, se define como diámetro exterior de la máquina, el diámetro de un cojinete de la máquina sin pata de fijación.
Módulo electrónico Se advertirá que, en el marco de la invención, un módulo electrónico es un conjunto de componentes electrónicos que se encuentran dispuestos dentro de una caja y comprende elementos de cone?ión accesibles desde el exterior para su funcionamiento, estos elementos permitiendo transmitir señales de control y/o de potencia. La Figura 1a representa una primera modalidad no limitativa de un módulo electrónico 10 de conformidad con la invención. Dicho módulo 10 comprende: - Una caja 101 ; - componentes electrónicos 102 localizados en una zona central 1021 cubierta de un gel protector como un gel tipo silicona o resina epóxica, así como una cubierta de plástico protector; - conductores eléctricos 103 (B+) , 104 (B-); - elementos de conexión de señal 106; y - puntos de fijación 108. Además, dicho módulo 10 comprende, como se indica en la vista inferior de la Figura 1b : medios de posicionamiento 109 del módulo 10 sobre un cojinete disipador. Los distintos elementos de dicho módulo 10 se describen a continuación. - La caja 101 es de un material eléctricamente aislante. De preferencia, la caja tiene forma de base básicamente triangular, por lo que cuenta con por lo menos tres caras laterales y una cara superior y una cara inferior. Esta forma permite utilizar un máximo de superficie en la parte trasera cilindrica de la máquina y esto de manera óptima. Por otro lado, de preferencia, una de las caras del módulo 10 es un arco de círculo. Esto permite adecuarse con la forma general de la máquina. Por supuesto, podrían emplearse otras formas, como una forma básicamente rectangular. - Los conductores de alimentación de potencia eléctricos 103 (B+) , 104 (B-) permitir transportar una corriente proveniente de la batería a través de los elementos electrónicos. En una modalidad preferencial, los conductores son dos trazas de conexión de potencia 103, 104 cuyas extremidades se encuentran dispuestas sobre la periferia exterior del módulo. De preferencia, dichas trazas son de cobre. Así, de forma contraria a una arquitectura en la que la potencia necesaria para cada módulo transita a través de todos los módulos o en la que una tarjeta electrónica de potencia se encuentra en una caja separada de la máquina, esta configuración presenta las siguientes ventajas: - permite que la niebla salina corra hacia el exterior de la máquina, en lugar de acumularse en el centro de dicha máquina, lo cual evita una corrosión de las trazas por dicha niebla salina. - hay menos calentamiento en los módulos, pues la potencia necesaria para un módulo no transita más que a través de dicho módulo. - se realizan las soldaduras de las extremidades de las trazas sobre un solo radio, lo que permite automatizar mejor la soldadura. - esto permite igualmente el equilibrio de la corriente en los módulos; en efecto, cada módulo es alimentado de manera independiente, es decir, se alimentan en paralelo. En una primera variante de este modo, las trazas de potencia 103, 104 se extienden siguiendo un plano paralelo a aquel según el cual se extiende el bloque de elementos electrónicos. Esto permite obtener una soldadura láser axial en relación con el eje de la máquina. En una segunda variante, las trazas se extienden siguiendo dos planos paralelos entre sí y paralelos al plano del bloque de elementos electrónicos. Se advertirá que se entiende por traza una chapa recortada formada de un metal como cobre. - Los elementos de conexión de señal 106 denominados conexiones de señal, permiten transmitir señales de comando para dar órdenes a los elementos electrónicos 102. Así, permiten el envío y la recepción de las informaciones necesarias para el accionamiento del brazo del ondulador (modo de motor) y/o del brazo del puente rectificador (modo de generador). Estos permiten realizar una conexión con una placa de señal (descrita más adelante). En una primera modalidad preferida, estas conexiones de señal 106 comprenden una primera serie de lengüetas 106a y se alinean sobre una de las caras laterales de la caja triangular del módulo. Así, los ejes de estos elementos de conexión de señal 106a se encuentran en un mismo plano P1 perpendicular a la cara inferior del módulo, dicho plano pasando básicamente por el eje de rotación del AX rotor. Esta alineación permite realizar las soldaduras de las lengüetas lineales, lo que limita el tiempo del procedimiento de fabricación denominado "process" y las obstrucciones. Esta configuración presenta la ventaja de contar, para la pieza de interconexión de señal, con una traza de señal recortada una sola vez, de manera contraria a otra configuración en la que las trazas de señal se traslaparían. Se advertirá que, si se desplazan las lengüetas hacia el interior del módulo, es decir, si el plano no pasa por el eje de rotación, se reduce el sitio para los componentes electrónicos 102 y, de manera inversa, se reduce el sitio para los otros módulos. - Los medios de fijación 108 representados aquí por orificios se destinan a facilitar el mantenimiento del módulo sobre la máquina eléctrica mediante pasadores 113 o tornillos, etcétera, o bien cualquier medio de fijación apropiado. - Los medios de posicionamiento 109 del módulo 10 sobre un cojinete disipador o disipador, son aquí dos 109a, 109b, como se ilustran en la Figura 1b, los cuales se encuentran sobre la cara inferior del módulo, cerca de dos bordes opuestos. En el ejemplo, éstas son guías situadas de un lado y otro de los elementos electrónicos 102. Así, se encuentran separados al máximo, lo que permite limitar los errores de posicionamiento. Además, de preferencia, el módulo 10 comprende además, como se ilustra en la Figura 2a: - Medios de protección 107 de las conexiones de señal 106 que permiten facilitar el posicionamiento de una cubierta (descrita más adelante). Además, de preferencia, dicho módulo electrónico 10 comprende además, como se ilustra en la Figura 1a: - Una traza de fase 105 que permite conectar dicho módulo con una fase del estator. En una modalidad preferencial, la traza de fase 105 comprende una extremidad 105z que comprende un gancho 105cr y permite conectar en ese sitio, mediante soldadura, soldadura ligera o cualquier otro procedimiento adaptado, un alambre de fase o una lengüeta de fase proveniente del estator de la máquina eléctrica. En el ejemplo representado en la Figura 1a, dicha extremidad 105z es perpendicular a dicha traza, es decir, a la cara inferior y se sitúa por debajo de dicho plano; se extiende hacia abajo. Así, esto permite una reducción de la longitud del alambre de fase del estator e implica una soldadura radial. Además, la extremidad 105z de la traza de fase 105 se encuentra sobre la circunferencia exterior del módulo, lo que facilita la conexión con una fase del estator. Además, de preferencia, la extremidad 105z de la traza de fase 105 se coloca entre dos conductores eléctricos de potencia 103, 104. Esto optimiza las uniones de alambres eléctricas "wire bounding" entre los componentes electrónicos transistores y las trazas, en particular su longitud, y esto permite evitar traslapes de trazas.
Además, de preferencia, la extremidad de la traza de fase 105 se encuentra a la derecha de una salida de fase del estator, lo que facilita la soldadura con dicha fase. Además, de preferencia, de conformidad con una primera variante de esta modalidad, dicho módulo electrónico 10 es un módulo de control 30 que comprende, además, como se ilustra en las Figuras 2a y 2b: - Una tercera serie de lengüetas de señal 106c que se alinean sobre la periferia exterior de la caja triangular del módulo, dicha periferia siendo coincidente con el diámetro exterior de la máquina. Esta serie de lengüetas permite conectarse con un conector de señal integrado en una cubierta. - Una segunda serie de lengüetas 106b que se alinea de forma paralela a la tercera serie 106c y se desplaza hacia el interior del módulo. Esta segunda serie de lengüetas permite transportar las señales complementarias que no han podido integrarse en las primeras series de lengüetas 106a, por ejemplo señales SC para un elemento de pilotaje de un interruptor. Esto permite un recorte de las dos series de lengüetas 106b y 106c en un solo momento. Se advertirá que la tercera serie de lengüetas 106c se coloca, de preferencia, más alta que la segunda serie 106b, para poder facilitar la soldadura de una cubierta en el módulo de control después de haber realizado la soldadura de una pieza de interconexión de señal. Dicho de otro modo, la segunda y tercera series de conexiones de señal 106b, 106c se alinean sobre la misma cara sobre la que se disponen las extremidades de las uniones de potencia. - un alojamiento 112 para captadores de posición del estator. Se advertirá que las interconexiones entre los transistores y las trazas asociadas, se realizan mediante uniones de alambres "wire bounding" como aquellas ilustradas en la Figura 2c. En el marco de un módulo con un solo transistor por potencial, se encuentra un transistor dispuesto sobre la traza positiva 103 que se une con la traza de fase 105 y la cerámica 1110 del controlador 111 , mientras que un segundo transistor se encuentra dispuesto sobre la traza de fase 105 y se une con la traza negativa 104 e igualmente con la cerámica 1110. Se advertirá que podría haber igualmente un transistor sobre la traza negativa 104. Se advertirá que, en este ejemplo, hay cuatro transistores, dos transistores para el lado "low side", indicado con LS (por sus siglas en inglés) y "high side", indicado con HS (por sus siglas en inglés) de un brazo, así como dos transistores por potencial para incrementar la potencia de la máquina. Además, de preferencia, de conformidad con una segunda variante de esta modalidad, dicho módulo electrónico 10 es un módulo de excitación 40, como se ¡lustra en la Figura 2d. Este comprende componentes electrónicos 102, en particular transistores MOS y diodos, los cuales materializan la etapa de excitación del rotor de la máquina. Así, los módulos electrónicos 10 tienen, en lo concerniente a la disposición de las trazas 103, 104 y de sus extremidades que conforman conductores eléctricos en el interior de cada módulo y en lo concerniente a la disposición de las conexiones de señal 106, una arquitectura estandarizada permite utilizar dichos módulos en distintos tipos de máquinas eléctricas. Esta estandarización de la arquitectura permite reemplazar cualquier módulo 10 por un módulo con la misma arquitectura. Además, esto permite integrar dichos módulos directamente en el cojinete trasero de la máquina. Se integra así el componente electrónico de potencia y de control en la máquina directamente. El componente electrónico no se encuentra ya en una tarjeta electrónica de potencia en una caja separada. Así, de conformidad con la arquitectura de un módulo electrónico 10 descrito anteriormente, puede haber módulos de potencia 20 (Figuras 1a a 1c) , un módulo de control 30 (Figuras 2a a 2c) y un módulo de excitación 40 (Figura 2d). En el caso de los módulos de potencia 20, los componentes electrónicos 102, ilustrados en la Figura 1c, comprenden, por ejemplo: - un conjunto de interruptores electrónicos 110 destinados a realizar un brazo de puente rectificador/ondulador para una fase de la máquina; - elementos de pilotaje 111 denominados controladores asociados con los interruptores y; - un captador de temperatura 118 (ubicado en una cerámica) de la traza de fase 105. Los interruptores pueden ser, por ejemplo, transistores de tecnología MOSFET 110 que se presentan ya sea bajo la forma de componentes en paquetes, es decir, presentados con una caja, es decir, para incrementar lo compacto de la disposición de los módulos y para reducir los costos, bajo la forma de circuitos desnudos, es decir, sin caja. Los MOSFET 110 son controlados por los elementos de pilotaje 111 denominados generalmente controladores en cerámica 1110 con componentes adicionales. De preferencia, los controladores son ASIC. Los elementos electrónicos pueden igualmente ser diodos de un brazo de un puente rectificador, sabiendo que los MOS tienen un mejor rendimiento que los diodos. El número de componentes electrónicos depende básicamente de las limitaciones de aplicación particular (máquina trifásica o hexafásica, por ejemplo), del nivel de potencia exigido por la máquina. Para una máquina trifásica, habrá, de preferencia, tres módulos de potencia que sirven para realizar un ondulador (un módulo por fase). De manera más general, la máquina es una máquina polifásica (x fases), que tiene, de preferencia, un módulo por tase. La Figura 1d ilustra las uniones de alambres comúnmente denominadas "wire bounding" entre los transistores y la cone?ión de potencia 104 y la conexión de fase 105. Se advertirá que, en este ejemplo, hay cuatro transistores MOS, de manera que se incremente la potencia de la máquina. Por supuesto, puede haber únicamente dos. Se advertirá que la cerámica 1110 sirve así de soporte para los componentes electrónicos, pero igualmente de interconexión entre los transistores y el controlador 111. El módulo de control 30 permite controlar la máquina y, en particular, la adaptación de la corriente de exciíación de la máquina al conírolar los conlroladores de los íransisíores MOS. Comprende, en particular, como se ilustra en la Figura 2a, un componeníe electrónico de control 102CTRL, capacidades 102CA y un transformador 102TR para alimentar los controladores 111 de los módulos de potencia. Así, se enviarán señales de conírol del componente de control 102CTRL hacia los controladores 111 de los módulos de potencia. El módulo de excitación 40 permite alimentar la bobina del roíor de dicha máquina, dicho módulo comprendiendo, de manera clásica, íransistores MOS y diodos que permiten deíerminar la corrieníe en el roíor. Así, el módulo de conírol 30 y el módulo de excitación 40 retoman la arquitecíura de los módulos de poíencia 10 y, en particular, la disposición de las extremidades de las trazas de polencia 103, 104 y de las conexiones de señal 106. De conformidad con una modalidad, el módulo de conírol 30 y el módulo de exciíación 40 pueden ser reemplazados por un módulo común de exciíación y de conírol. El conjunío de los módulos 20, 30 y 40 se monía sobre un cojinele írasero de la máquina elécírica giraíoria. En una segunda modalidad no limitativa, ilustrada en la Figura 3a, el módulo electrónico 10 difiere de la primera modalidad porque: - en lugar de los medios de fijación 108, comprende zonas de apoyo 114 para recibir apoyos correspondieníes a una pieza de iníercone?ión de señal, como se describirá a conlinuación, lo que permiíe suprimir los pasadores de fijación 113, de manera que el cosió de las piezas y de ensamblado se reduzca y eslo permite obtener un ensamblado más simple. Puede observarse el nuevo módulo 10 en vista inferior en la Figura 3b y en vista sin sobremoldeado en la Figura 3c para un módulo de potencia. Se advertirá simplemente en la Figura 3b que el módulo comprende, de preferencia, un clip de fijación 125 de una cubierta plástica para módulo, con el fin de proteger el gel de protección de los componentes. Este clip de fijación puede ser reemplazado por un pegado de la cubierta o una soldadura ultrasónica, por ejemplo. La Figura 3d presenta una modalidad para un módulo de control/exciíación 30/40. Se advertirá que el hecho de conlar con un solo módulo para la función de control y excitación, permite ganar en términos de espacio. La Figura 3e présenla las uniones de alambres "wire bounding" de esta modalidad. Se advertirá que existe una interconexión entre la cerámica de conírol y la cerámica (susíralo) de excitación realizada por una unión de alambres "wire bounding" para permitir una transmisión de señales entre la parle de excitación y la parte de control. En las dos primeras modalidades descritas, de preferencia, las extremidades de dichas írazas de poíencia 103, 104 son planas y niveladas sobre la cara inferior de dicho módulo. Así, esía configuración liene la veníaja de poder soldar las trazas de una placa de potencia (descrita detalladamente más adelante) sobre las exíremidades de trazas de un módulo por transparencia (plano sobre plano). En una tercera modalidad no limitativa, ilustrada en la Figura 4a, el módulo electrónico 10 se encuentra configurado para fijarse sobre un disipador, a su vez fijado sobre el cojineíe írasero de la máquina. Esle difiere de la segunda modalidad porque: - la e?íremidad 105z de la íraza de fase 105 es perpendicular a la cara inferior del módulo y rebasa la caja 101 del módulo y su cubiería plástica se e?tiende hacia arriba. Así, esío permiíe conlar con una soldadura a?ial y eviía así la moleslia de las patas de fijación del alterno-arrancador sobre el molor y esto sea cual sea el motor de un construclor y esto permite facilitar el acceso a la herramienía de soldadura; - la e?íremidad de la íraza positiva 103 (B+) es una lengüeta plegada que permite una soldadura láser radial con una placa de poíencia o una soldadura elécírica a?ial medianíe elecírodos; esía se exíiende de manera axial hacia arriba en relación con la caja 101 del módulo y rebasa dicha caja para acoplarse con dichos elecírodos, es decir, es perpendicular a la cara inferior del módulo; la lengüeía rebasa el disipador. Esío permiíe conecíar una pieza de iníercone?ión de poíencia 21 con el módulo por debajo; - la e?íremidad de la íraza negaliva 104 (B-) no es ya una lengüeía, sino un inserto metálico cilindrico hueco que permiíe una cone?ión eléclrica con un disipador 80 a través de la traza B- y un tornillo 1150 correspondiente al orificio 115, dicho tornillo permitiendo comprimir dicha íraza sobre el inserto y comprimir así la traza + inserto sobre el disipador, de manera que se realice la cone?ión a fierra del módulo, dicho disipador enconírándose a fierra, como se describirá delalladamenle más adelaníe; - Las guías de posicionamienío 109 siíuadas sobre la cara inferior, se ubican de manera distinía. Una primera guía 109a se ubica lo más cercano de las lengüeías de señal 106 y, de preferencia, cenírada sobre aquella de en medio, para reducir la íolerancia de ubicación de dichas lengüeías en relación con el juego que puede e?islir entre la segunda guía 109b y el orificio 609b (descrito más detalladamenle más adelaníe) correspondieníe del cojineíe disipador. Se reducen así los errores de ubicación de las lengüeías en relación con el disipador. Como se ilusíra en la Figura 4b, esía primera guía 109a se encueníra en medio de las dos lengüeías exlremas 106a de señal. Se advertirá que la primera guía 109a sirve para ubicar el módulo de conformidad con el eje XY, mientras que la segunda 109b sirve para orientar el módulo en rotación y es la más alejada de las lengüetas 106a; - Una de las guías de protección 107 se desplaza más al exíerior del módulo, de manera que exisía un espacio de apoyo 119 para permiíir la recepción de un apoyo de una placa de señal. Las guías 107 impiden que las lengüeías de señal 106 se doblen enlre el momento de la fabricación del módulo y su ensamblado en la máquina y sirven como pre-guía para una pieza de interconexión de señal (descriía más adelanle). Por oíro lado, el módulo 10 de conformidad con esíe íercer modo comprende además: - Un inserto 120 que comprende un orificio de fijación 115, dicho inserto permitiendo la cone?ión a tierra del módulo y dicho orificio esíando desíinado a fijar dicho módulo sobre un disipador por medio del tornillo 1150, por ejemplo; - Medios de prolección eléclrica 126 de la extremidad de la traza 103 (B+), que evitan un cortocircuito enlre los potenciales B+ (traza de potencia de la pieza de interconexión de polencia) y B- (lierra del disipador). Una vista sin sobremoldeado de un módulo de potencia 20 de conformidad con esla íercera modalidad, se representa en la Figura 4c. Una vista con las uniones de alambres "wire bounding" se representa en la Figura 4e. De preferencia, cada módulo de poíencia 20 comprende una placa 1022 de poca resislencia y conducíora desde el punto de vista térmico, de preferencia de aluminio (misma resistencia que el disipador) o incluso de cobre. Así, se tienen: - los componeníes eleclrónicos 102 soldados sobre las írazas melálicas; - las írazas metálicas, que son aparentes sobre la cara inferior de la caja del módulo, se pegan sobre la placa 1022 medianle un pegamenlo eléclricameníe aislanle y conducíor desde el punió de visía térmico, por ejemplo un pegamento de perlas de vidrio, dicho pegamenío permiíiendo aislar eléclricamenle las írazas enlre sí y las írazas en relación con el exíerior y; - la placa 1022 que se ubica sobre el disipador. La placa 1022 se ilustra en la Figura 4d (representación seccional de conformidad con un eje A-A de la Figura 4c). Se advertirá que esta placa puede utilizarse de la misma manera en los oíros módulos de conlrol o e?ciíación en el marco de las írazas apareníes. La placa permiíe así probar el aislamienío elécírico de cada módulo de manera independieníe anles del ensamblado en el disipador o el cojineíe disipador. Así, si hay un problema de cortocircuiío debido a una mala aplicación del pegamento aislante, esta placa 1022 evita el desperdicio del conjunto de los módulos montados sobre el disipador. Únicamente el módulo que preseníe problemas será desechado aníes de su ensamblado en el disipador. De conformidad con una variante de esta íercera modalidad, el módulo 10 comprende, como se ilusíra en la Figura 5a: - un coneclor de señal 116; - un tornillo 117a que permite un contacío elécírico eníre dos írazas 117b (+EX, -EX) de una funda de escobilla 50 y dicho módulo 10 y; - un lomillo 117c de manlenimiento mecánico en el disipador y que permite soportar los esfuerzos mecánicos del conector 116. Más particularmente, es el módulo de control 30 o el módulo de control/e?citación el que comprende dicho conector 116 y dicho tornillo 117a.
Se advertirá que la funda de escobilla es aquí un monobloque con dicho módulo 30. En efecto, éste se sobremoldea con dicho módulo. La presencia de dicho conector de señal 116 presenta la veníaja de: - suprimir las soldaduras que permiíen efectuar uniones eléctricas eníre la cubierta y los módulos, en relación con la primera modalidad; - eviíar problemas de soldadura y de hermelicidad; - ganar íiempo en el procedimienlo de fabricación. Por lo lanto, no e?isten ya lengüeías e?lernas 106c como en la primera o segunda modalidades, lo que permite reducir el material de las trazas (aquellas en la cubierta), como se verá a continuación. La Figura 5b es una vista inferior del módulo de control 30 de conformidad con esta tercera modalidad. Como puede observarse, la primera guía de ubicación 109a es de más o menos dos series de lengüeías de señal 106a y 106b para limiíar los errores de ubicación de las lengüeías en relación con el disipador. Por otro lado, puede observarse igualmente: - una placa metálica 121 fijada por el tornillo 1150, dicha placa siendo, de preferencia, de aluminio y encontrándose así conecíada a íierra en relación con el disipador a íravés de dicho tornillo 1150, dicha placa comprendiendo sustraíos 123 de lipo cerámica sobre la que se inlegran componentes electrónicos; - capíadores de posición 122 que permiíen dar la posición del esíaíor de la máquina elécírica. La Figura 5c es una visía superior del módulo de conírol/exciíación sin sobremoldeado, sin el coneclor 116 y sin la funda de escobilla 50. La Figura 5d représenla la vista inferior. La Figura 5e es una primera vista sin premoldeado y sin sobremoldeado de las trazas del módulo de conírol/excitación en donde puede observarse, en particular: - una cerámica 123 de conírol que comprende los componeníes eleclrónicos para el control de la máquina y; - una parte de e?citación 124 que comprende los componentes electrónicos para la e?citación de la máquina a través de la funda de escobilla 50. Pueden observarse las trazas de dicho módulo igualmente en la Figura siguieníe 5f sin premoldeado y sin el sobremoldeado plásíico en visla inferior. Se advertirá que el premoldeado es una operación que se realiza antes del sobremoldeado y que permite mantener ciertos elementos en posición, como las lengüetas de señal 106, por ejemplo. Se hará notar que, en todas las modalidades, los componentes electrónicos 102, en particular los transistores MOS, se monlan sobre las uniones de poíencia, es decir, aquí la íraza positiva 103 y la íraza de fase 105. De preferencia, en íodas las modalidades presentadas anleriormeníe, las írazas de poíencia de los módulos son apárenles sobre la cara inferior de los módulos. Pueden aislarse así eléclricamenle del disipador o cojineíe disipador medianíe pegamenío, en lugar del plásíico de la caja 101.
El uso de pegamenío en lugar del plástico de la caja 101 permite lener un grosor mínimo bajo los módulos (de alrededor de 0.2 mm en un ejemplo no limitativo), así como contar con una resisíencia íérmica más débil en ese silio que el pláslico, de manera que se íenga una mejor disipación en el cojinete disipador o disipador. Se advertirá que, en todas las modalidades presentadas anteriormeníe, puede, por supuesío, incluirse o no el conecíor de señal 116 en el módulo de conlrol o módulo de conírol/e?ciíación, si así se desea. Si no se incluye, será en la cubierta. Se advertirá que el módulo eleclrónico de conformidad con íodas las modalidades presenladas anteriormente, presenta las ventajas adicionales siguientes: - utiliza circuitos desnudos para los componeníes elecírónicos, en lugar de componeníes esíándar denominados paquetes, de manera que se reduce el espacio; - incluye los elemeníos que permiten pilotear los íransisíores MOS denominados coníroladores; - un módulo se encueníra configurado para integrarse perfecíamenle en el disipador o cojinete disipador, de manera que: - no obíure el eje del cojineíe en donde se iníroduce el árbol del rotor; - existe un enfriamiento axial con el disipador relacionado (no integrado); - todas las exíremidades de las írazas de polencia y de señal se encueníran en el exíerior de la circunferencia del disipador o cojineíe disipador, lo que facilite las conexiones a ser establecidas, de forma coníraria al caso en la que se encuenlran en el interior de dicha circunferencia, de manera que sean accesibles y de modo que exisla más lugar disponible en el diámelro exterior que interior para dichas exíremidades; - un módulo se encueníra configurado, de preferencia, para una única fase, de manera que: - el gancho del módulo se encuenlra frente a la salida nalural de una fase de eslator; - se tenga un módulo por fase. Así, hay una más fácil adaptación al sifio disponible en el disipador o cojinete disipador en relación con un módulo único que comprende tres trazas de fase y esto de manera óptima; - la definición del módulo permite contar con un módulo de potencia, de conírol y de exciíación de la misma arquiíecíura; - permite, en caso de falla de la soldadura de uno de los íransisíores, evitar demasiado desperdicio en relación con un único módulo para las tres fases del estator. Se advertirá que puede igualmente proveerse un único sobremoldeado para el conjunto de los módulos de poíencia 20, del módulo de conírol 30 y del módulo de e?ciíación 40 o módulo de conlrol/e?ciíación 30/40. En esíe momento, se tendría un único módulo que comprendería en ese siíio la poíencia, el conírol y la e?ciíación, dicho módulo comprendiendo eníonces íres írazas de fase.
Oíros elementos Un módulo eleclrónico 10 coopera con los siguientes elementos: - un cojineíe disipador 60 (disipador integrado al cojinete, es decir, monobloque con dicho cojinete) o un disipador 80 (disipador no integrado a cojinete, es decir, unido en el cojinete); - una pieza de interconexión de señal 22; - una pieza de intercone?ión de potencia 21 ; y - una cubierta 70. Estos elementos se describen a continuación.
Cojinete disipador Un cojineíe disipador íiene la función de evacuar el calor de los módulos elecírónicos. El cojineíe írasero disipador 60, represenlado en la Figura 6, comprende de conformidad con una primera modalidad no limiíaliva: - una pluralidad de orificios de ubicación 609, de preferencia dos 609a, 609b por módulo, para ubicar dichos módulos en dicho cojineíe, dichos orificios enconírándose en un mismo diámeíro, siendo, en el ejemplo ilustrado, diez orificios; - una pluralidad de orificios de fijación 608 para recibir los tres pasadores de fijación de cada módulo sobre los que se colocará la placa de poíencia que, en el ejemplo iluslrado, son quince orificios; - entradas de aire 601 que comprenden aletas 606; - salidas de aire 602 que comprenden aleías 606; - difereníes espacios aludidos 603 para el árbol roíor de la máquina eléclrica giratoria, 604 para los captadores de efecto Hall que permiten conocer la posición del rotor y 605 para una funda de escobilla 50; - y orificios de ubicación 610 para ubicar una placa de señal, aquí dos orificios 610a y 610b que se dividirían en una parte y otra del diámetro del cojinete disipador. De preferencia, uno de los orificios es el control de referencia del cojinete disipador, utilizándose así un orificio ya existente. Se advertirá que la Figura 6 muesíra las ubicaciones de los dislintos módulos. Así, las ubicaciones marcadas como P, c, y E reciben, respectivamente, los íres módulos de poíencia 20, el módulo de conírol 30 y, finalmente, el módulo de excitación 40. De conformidad con una segunda modalidad preferida no limitativa, ilustrada en la Figura 7, el cojinete disipador 60 comprende: - una pluralidad de orificios de fijación, aquí cuaíro 681 , 682, 683 y 684 para recibir cuaíro pasadores de mantenimiento de la placa de señal; - un orificio de fijación 685 para recibir un tornillo de fijación de una funda de escobilla 50, no habiendo pasador, lo que eviía la reducción de sección de la íraza B+ de una placa de poíencia; - los mismos elemeníos siguientes que la primera modalidad: - enlradas de aire 601 que comprenden aleías 66; - salidas de aire 602 que comprenden aleías 606; - dislintos espacios 603, 604 y 605 y; - los orificios de ubicación 610a y 610b de la placa de señal. Se advertirá que las funciones de conlrol y excitación se han reunido en un solo módulo de control/excitación. Por otro lado, se advertirá la ubicación C/E y P, respecíivameníe, del módulo de conírol/exciíación y de los módulos de polencia 20 en la Figura 7. Se advertirá, por otro lado, que las aleías 606 pueden, de forma conocida por el experto en la técnica, reemplazarse por un circuito de enfriamiento mediante líquido para las dos modalidades del cojinete disipador descriías con anterioridad.
Disipador El disipador íiene la función de evacuar el calor de los módulos elecírónicos. El disipador 80, íal y como se ilusíra en visía superior de la Figura 8a, es independiente del cojineíe írasero de la máquina giratoria. De conformidad con una modalidad preferida no limitativa, comprende: - una placa de base 801 , de preferencia, de aluminio de fundición y; - orificios de fijación 806 en el cojinete írasero de la máquina, aquí cuatro, para recibir los pasadores de fijación de una placa de señal; - un orificio de conexión eléctrica 805 para unir el disipador con la íierra a íravés de la placa de interconexión de potencia mediante una tuerca; - orificios de fijación 804 para fijar los módulos, aquí cuatro, y unirlos a la íierra del disipador a íravés de un inserto; - un orificio de fijación 807 para fijar un conecíor de señal del módulo de conírol/exciíación a íravés de un inserto; - orificios de ubicación mecánicos 808 para ubicar una placa de poíencia 21 , aquí dos disíribuidos en una y olra parte del diámeíro del disipador; - huecos 809 en la circunferencia para recibir medios de protección eléctrica, aquí íres, para la íraza posiíiva (B+) de la pieza de iníercone?ión de potencia; - orificios de ubicación 810 de los módulos, aquí dos por módulo, es decir 8 orificios; - orificios de ubicación mecánicos 811 para ubicar una placa de señal 22, aquí dos distribuidos en una y oíra parte del diámetro del disipador y; - huecos 812 para insertar alojamientos de fase de una placa de potencia, como se verá delalladamenle más adelante. Por lo tanlo, aquí hay tres; - espacios 815, 816, 817 para recibir, respectivamente, una funda de escobilla, captadores de posición y el árbol rotor. Se harán notar las ubicaciones C/E y P, respectivamente, del módulo de control/exciíación y de los módulos de poíencia 20. La Figura 8b muesíra una visía superior del disipador. Puede verse que el disipador comprende además: - bloques de aleías de enfriamienío 802 desíinados a incremenlar susíancialmeníe la disipación calorífica de los módulos de poíencia 20, dichos bloques siíuándose en la cara inferior en posición de uso de la placa de base 801 ; - zonas de apoyo 814 para recibir apoyos de limiíación de la pieza de interconexión de potencia que permiten soportar las vibraciones motoras; - Una almohadilla 813 que permiíe guiar el aire de la enírada radial de la máquina hacia el interior de dicha máquina y eviíar así que el aire se esíanque a nivel del disipador. Es el mismo caso para el aire axial. Esíe es guiado hacia el interior de la máquina. Se advertirá que las aleías en este nivel alraviesan dicha almohadilla 813. Puede observarse un coríe X-X de la almohadilla en la Figura 8c. Por oiro lado, se advertirá que la placa de base 801 se encueníra configurada, por una parte, para poder ensamblarse en sandwich enlre una placa de interconexión de potencia y los módulos y una placa de interconexión de señal y, por oíro lado, para dejar en el cenlro un pasaje suficientemente grande para el aire de enfriamiento de la máquina elécírica. Como se indica en la Figura 8d, un primer flujo de aire enírará en la máquina eníonces de manera a?ial FA. Eslo íiene la ventaja de incrementar la velocidad del aire y reducir así las pérdidas de carga en relación con un flujo radial (caso de la primera y segunda modalidades del cojineíe disipador descriías anteriormente). De esta manera, se evita la recirculación de aire recalentado a íravés de la máquina eníre una salida y una enlrada del cojinete disipador (para el aire entraníe de manera a?ial) y se eviía así reinyecíar aire calieníe en la máquina. Más particularmente, es el espacio 817 el que se encueníra configurado de manera que se deje pasar el aire en torno al árbol roíor y, por lo lanío, es más grande que el diámetro del árbol rotor o para, ser más precisos, del protector del colector del árbol. Así, nos acercamos al enfriamiento esíándar aplicado a un alternador clásico. Por otro lado, el flujo de aire a?ial es guiado por la primera pendiente 813P1 de la almohadilla 813 del disipador, de manera que no haya aire que se esíanque en la cara inferior del disipador a nivel de las alelas. Además, gracias a la ubicación del disipador descrilo, se tiene igualmente un segundo flujo de aire que es radial entre el disipador 80 y la pieza de intercone?ión de potencia 21. Puede observarse igualmente en la Figura 8d. Este aire radial FR entra por el disipador y vuelve a salir por las aberturas 606 del cojinete. Este flujo de aire radial incrementa el caudal de aire y, por lo tanto, mejora el enfriamiento de la máquina, siendo así que esta última es más eficaz que si no hubiera más que un flujo de aire a?ial. Además, gracias a la almohadilla 813 siíuada a nivel de las aletas, este flujo de aire radial no se estanca, pues es guiado por la segunda pendiente 813P2 de dicha almohadilla 813 hacia el interior de la máquina. Se advertirá que esíos flujos de aire radial FR y axial FA son acelerados por el venlilador de la máquina, lo cual implica un mejor enfriamienío de la máquina más el elecírónico debido, en particular, a la disposición del disipador lal y como se describe aníeriormeníe.
Placa de interconexión de señal La placa de interconexión de señal 22 está destinada a hacer que se transporten distintas señales necesarias para el funcionamienío de los módulos y, por medio de ello, para el buen funcionamienío de la máquina eléctrica giratoria. Tales señales son, por ejemplo: - una señal de modo de funcionamiento de la máquina elécírica, por ejemplo motor o generador; - una señal que indica la temperaíura de los módulos; - una señal que se refiere a un defecto deíecíado en los módulos; - una señal de comando de los interruptores de los MOS, eícéíera. Eslas señales son íransportadas entre los módulos de poíencia 20 y el módulo de conlrol 30. Las Figura 9a a 9c representan una primera modalidad no limitativa de la pieza de intercone?ión de señal 22. Esta comprende: - una placa de base 220 de maíerial aislante, de preferencia de pláslico y, de preferencia, básicamente cilindrica, que se sobremoldea a partir de las írazas melálicas de señal TS; - un hueco ceníral 223 para aligerar dicha placa de maíerial; - huecos 221a para dejar las írazas metálicas aparentes TS, dichas trazas comprendiendo orificios de intercone?ión 2210, aquí cinco orificios, cuyos ejes se encuentran dispuestos en un plano P2 (representado en la Figura 9c) perpendicular a la superficie de la placa y que pasa básicamente por el eje de rotación rotor AX, dichos orificios esíando desíinados a recibir las lengüeías de señal 106 de un módulo eleclrónico en visla de que se encuenlran unidos eléctricamente; - un hueco de cone?ión 221b para dejar las trazas metálicas aparentes TS, dichas írazas comprendiendo orificios de inlercone?ión 2211 , dispuesío siguiendo la periferia e?íerior de dicha placa 22, dichos orificios esíando desíinados a recibir las lengüeías de señal 106 de un módulo de conírol, aquí íres orificios y; - paías de fijación 222 desuñadas a insertarse en uno de los íres pasadores de mantenimiento 113 de un módulo electrónico y destinadas a recibir una íuerca de fijación, dichas palas de fijación permiíiendo mantener la placa de intercone?ión de señal 22 en los módulos, a través de los pasadores, de las primeras patas 222a estando dispuestas en el diámeíro e?íerno de dicha placa y rebasando dicha placa y las segundas paías 222b esíando dispuestos en el diámeíro interno de dicha placa y atenuando además las vibraciones de la placa. Se advertirá que los huecos 221a y 221b pueden estar protegidos posteriormente conira el ambieníe e?lerior por una resina, por ejemplo. Se advertirá, por oiro lado, que el sobremoldeado 220 comprende los orificios 2210z, 2211z frente a los orificios de las trazas metálicas TS que se ilustran en la Figura 9b. La placa de señal 22 comprende además: - guías de ubicación 224 para el ensamblado sobre un cojinete disipador 60, aquí dos, como se ilustra en la vista inferior de la Figura 9b y; - trazas metálicas de señal TS configuradas para adaplarse a la forma de la placa y a la posición de las lengüetas 106 de los módulos y que comprenden orificios de intercone?ión 2210, 2211 íal y como se ilusíran en la Figura 9c. Dichas írazas se encueníran, de preferencia, en un mismo plano. Por oíro lado, ésías se encueníran configuradas, de preferencia, en forma de arcos de círculo básicamente concénlricos en relación con el eje de roíación del roíor.
Las Figuras 10a a 10c representen una segunda modalidad preferida de la pieza de iníercone?ión de señal 22. Esla placa de interconexión de señal 22 comprende: - en lugar de las patas de fijación de la primera modalidad, apoyos 225 que permiten presionar los módulos contra un cojineíe disipador, los primeros apoyos 225a y los segundos apoyos 225b enconlrándose ubicados, respeclivameníe, en la periferia externa o interna de dicha placa, aquí nueve en toíal; se íienen así íres punios de apoyo en cada módulo; - en lugar de los íres huecos por módulo, únicamente íres insertos 226 de apoyo desíinados a recibir íres pasadores 226g, para la fijación en el cojinete disipador 60 y; - un inserto meíálico 226 para recibir un tornillo 226v que permiíe fijar la placa sobre el cojinete disipador. Este tornillo eviía reducir la sección de las trazas de potencia positivas (B+) de la pieza de intercone?ión de poíencia 21 (descriía más adelaníe). Esíos cuaíro insertos permilen igualmente evitar la deformación del plástico de sobremoldeado. Por lo tanto, podrán también utilizarse para la primera modalidad. La placa 22 comprende además: - por lo menos un alojamiento de fijación 227 para fijar la pieza de intercone?ión de poíencia 21 y recibir un clip de fijación (218), aquí dos alojamientos y; - un hueco ceníral 228 adicional para recibir una funda de escobilla. En una primera variante de realización de esfa modalidad, la placa comprende además separadores 229 de lengüeías de señal 106, de manera que se eviten cortocircuitos entre dichas lengüetas, cortos circuitos debidos, en particular, a la niebla salina. Así, se incrementa la longitud de marcha eléctrica enlre las lengüeías. En olra variante, dicha placa no comprende separadores. En esíe momenío, para aislar dichas lengüeías enlre sí, se proveen junías que rodean dichas lengüetas 106 en los módulos mismos. Posteriormente, la placa de señal 22 comprimirá estas juntas. Se advertirá que estas dos variantes se aplican a las dos modalidades del módulo eleclrónico descritas anteriormente, así como a la tercera modalidad que será descrita más adelante. En la Figura 10c, pueden observarse las trazas meíálicas concéníricas de la placa de señal 22. Dichas írazas melálicas se encuenlran configuradas para adapíarse a la posición de las lengüetas 106 de los módulos y, de preferencia, a la forma de dicha placa y, además, para ser el contorno de los cuatro insertos 226. De preferencia, ésías se encueníran configuradas en forma de arcos de círculo básicameníe concéníricos en relación con el eje de roíación del roíor. Se advertirá que los apoyos 225 son, de una manera no limitativa, de forma cilindrica. Esta forma présenla un retén 2250. Por oíro lado, se advertirá que la placa de interconexión 22 de conformidad con esía segunda modalidad, presenía los mismos elemeníos siguientes que la placa de conformidad con la primera modalidad: - la placa de base 220; - los huecos 221a y 221b; - el hueco ceníral 223 deslinado a recibir, aquí, un árbol rotor; - las guías de ubicación 224; y - las trazas metálicas TS con los orificios 2210 y 2211. Se advertirá que, para la primera y segunda modalidades descriías aníeriormeníe, las írazas de señal se encuenlran configuradas, de preferencia, al interior del diámeíro en el que se realizan las lerminales de polencia (descritas con detalle más adelante). Esto permite que la placa de poíencia 21 (descriía más adelante) cubra la placa de señal 22. Así, el moníaje se ve faciliíado y dichas írazas de señal no perturban las trazas de potencia. Las Figuras 11a a 11d representan una tercera modalidad no limitativa de la pieza de interconexión de señal 22. Esía difiere de la segunda modalidad porque: - no comprende ya alojamientos de fijación 227 para ubicar la pieza de interconexión de poíencia 21 pues, en esía modalidad, la placa de polencia 21 se silúa por debajo de la placa de señal 22, como se verá detalladamente más adelante. - los apoyos 225a y 225b tienen una forma distinto. Estas tienen una forma que no comprende ya retén, lo que evita que las limilaciones experimeníadas por el plástico se concentren en los retenes. Se disminuye así el riesgo de romper dichos apoyos.
Dicha placa de señal 22 comprende además: - proíuberancias vaciadas 230 para preubicar dicha placa en dichos módulos. Aquí, existen dos proluberancias. Esías sirven, en particular, para un pre-guiado cuando se realiza el procedimienlo de ensamblado. Esío permite fijar así posteriormente las guías de ubicación 224 de dicha placa 22 en el disipador 80. Así podrá ubicarse la placa de señal 22 antes del ensamblado de las lengüetas de señal 106; - y alojamientos 231 para alojar en ese siíio capacidades de filtrado. Estas capacidades se conectarán a los módulos electrónicos. Los alojamientos permiten una buena resistencia mecánica de dichas capacidades. Se colocará resina en dichos alojamientos. Por oíro lado, se advertirá que la placa de interconexión 22 de conformidad con esía tercera modalidad presenía los mismos elemenlos siguieníes que la placa de conformidad con la segunda modalidad: - la placa de base 220; - los huecos 221a y 221 b; - el hueco central 223; - el hueco 228 para la funda de escobilla; - los cuatro insertos 226; - las guías de ubicación 224; y - las trazas metálicas TS con los orificios 2210 y 2211. De conformidad con una primera variante de esta modalidad, los orificios 2210 y 2211 se encuentran configurados de manera que efectúen una soldadura de estaño eníre dichos orificios y las lengüeías de señal 106 correspondientes. Por lo tanto, éstos son agujeros con chaflán como aquellos ilustrados en la Figura 11a y en la Figura 11 b en vista inferior. De conformidad con una segunda variante de esía modalidad, los orificios 2210 y 2211 se encueníran configurados de manera que efecíúen una soldadura láser eníre dichos orificios y las lengüeías de señal 106 correspondientes. Por lo tanto, son micro-lengüetas plegadas como aquellas ilustradas en la Figura 11c. En la Figura 11d, pueden observarse las írazas meíálicas de la placa de señal 22. Dichas írazas meíálicas se encueníran configuradas para adapíarse a la posición de las lengüeías 106 de los módulos y, de preferencia, a la forma de dicha placa y, además, para ser contorno de los cuatro insertos 226. De preferencia, ésías se encuentran configuradas en forma de arcos de círculo básicamente concéntricos en relación con el eje de rotación del rotor. Así, de manera contraria a una íarjeía elecírónica que realiza la función de señal, lal placa de señal présenla las ventajas de: - soportar altas temperaturas, por ejemplo de 260 °C, de manera contraria a una tarjeta electrónica clásica de PCB, tal tarjeta de PCB esíando compuesto por írazas de cobre con un aislante polimérico, dichas trazas de cobre no soportando alias temperaturas; - poder centrarse por arriba de los módulos electrónicos 10; - comprender trazas metálicas no necesariamente de cobre. En efecto, en razón de la potencia relativamente débil transportada por estas írazas, no se requiere forzosamente de un material de poca resisíencia elécírica. Así, dichas írazas pueden ser, por ejemplo, de manera no limitativa, de acero; - encontrarse lo más cerca de los módulos, lo que evita contar con lengüetas de señal para los módulos demasiado largos y eviía así problemas de conexión; - gracias a las írazas metálicas que no se traslapan, se obíiene un recorte de traza en una sola vez, se obtiene un grosor fino de la placa, de donde se deriva una ganancia de espacio axial del conjunto de la máquina, así como una fabricación de la placa de interconexión de señal facilitada. Se advertirá que, por supuesto, en todas las modalidades presentadas aníeriormeníe, se puede igualmente proveer, en lugar de los orificios de interconexión 2210, 2211 , oíros medios de interconexión como lengüeías plegadas, por ejemplo.
Placa de interconexión de potencia La pieza de interconexión de potencia 21 permile distribuir la potencia entre los módulos electrónicos 20, 30, 40 desde el exterior (en particular, la balería del vehículo). Esta pieza es independiente de los módulos electrónicos, lo que permite alimentar cada módulo de manera independiente en corriente y evita así los calentamientos de los módulos ligados al pasaje de corriente destinado a un módulo en todos los módulos. Así, de conformidad con la configuración de esía pieza y de los módulos asociados, no hay circulación de corriente entre los tres módulos de potencia. La pieza de interconexión 21 se presenta, en el caso más simple, bajo la forme de una placa realizada de un maierial eléclricamente aislante, de preferencia plásíico. En una primera modalidad no limiíaíiva, iluslrada en las Figuras 12a a 12c, comprende: - un hueco ceníral 210 para aligerar dicha placa en maíerial; - írazas de interconexión de potencia 211 (- BAT) , 212 (+BAT); - terminales de poíencia negativas 2110 y positivas 2120 derivadas de las trazas de potencia respeclivas 211 , 212; - un sobremoldeado plásíico 213 sobre dichas írazas de interconexión 211 y 212; - un primer hueco 214a; - un segundo hueco 214b; - palas de fijación 215. Los elemeníos de la placa de intercone?ión de potencia se describen detalladamente a continuación. - Las trazas de intercone?ión de poíencia 211 , 212 se encuenlran dispuestos por lo menos sobre una cara de la placa. Son írazas de un meíal de poca resistencia, de preferencia de cobre, que se sobremoldean en el material plástico de la placa de potencia 21. Pueden realizarse bajo la forma de cintas planas unidas, ribeíeadas, pegadas o fijadas de cualquier otro modo apropiado sobre la placa de material plásíico. De conformidad con una modalidad preferida, las írazas 211 , 212 se encueníran imbricadas (la íraza 211 esíá rodeada por la íraza 212), concéníricas y en un mismo plano. En este caso, las lerminales de polencia negativa 2110 se doblan de manera que no entren en interferencia con la traza de intercone?ión posiíiva 212 (+BAT). De esla manera, puede oplimizarse la ubicación de los huecos 214a, 214b para orientar una cubierta siguiendo la necesidad de un conector cliente que efectúa la unión de la máquina con el e?terior. Dichas írazas 211 y 212 no se superponen, de manera que se permite una cone?ión eléclrica con las írazas de dicha cubierta, dicha zona comprendiendo los huecos 214a y 214b. De conformidad con una segunda modalidad, las trazas 211 , 212 pueden sobreponerse una sobre otra. Esto favorece un espacio radial. Finalmente, se advertirá que cada una de las trazas de interconexión de potencia 211 , 212 comprende un agujero 217a, 217b que permite colocar en x, y dicha traza en un molde, este último permiíiendo realizar el sobremoldeado plásíico 213. - Las írazas de interconexión de polencia 211 , 212 presenlan, respectivamente, terminales de potencia negalivas 2110 (-BAT) en forma de L y positivas 2120 (+BAT). Dichas terminales se extienden radialmente hacia la periferia externa de dicha pieza 21. Estas terminales presentan exíremidades libres encorvadas. Las dimensiones y la posición precisas de las lerminales 2110, 2120 son determinadas de modo que se les permita ubicarse por arriba de las e?tremidades de las írazas 104, 103 de cada uno de los módulos, con el fin de poder relacionarse con dichas írazas medianíe una soldadura, mediante una soldadura ligera o medianíe una pseudos-soldadura ligera, por ejemplo. Esla configuración de las lerminales de potencia (en forma de L y que presentan e?tremidades curveadas por plegado) en el diámeíro exterior facilito así el ensamblado con los módulos. Estas terminales permiten obtener así una unión eléclrica con las írazas correspondientes 103, 104 de los módulos electrónicos 10, de manera que la potencia eléctrica se distribuye en cada uno de dichos módulos. Se hará notar que la traza de potencia posiíiva 212 se íraslapa con las terminales de intercone?ión negativas 2110. - El sobremoldeado 213 comprende un primer hueco 214a para una cone?ión eléctrica de la traza de intercone?ión 211 , mediante soldadura láser, de preferencia, con una cubierta hacia la batería, así como un segundo hueco 214b en dicho sobremoldeado para una cone?ión elécírica de la traza de iníercone?ión 212, mediante soldadura láser, de preferencia, con una cubierta hacia la batería. Por oíro lado, el sobremoldeado 213 comprende huecos de ensamblado 216 que permiíen que una herramienía de ensamblado aíraviese dicha placa y ensamble el cojineíe disipador írasero con un cojinete delantero. Se advertirá que las e?fremidades de las terminales de poíencia 2110 y 2120 no se sobremoldean, de manera que dichas exíremidades pueden apoyarse sobre las exlremidades de las írazas 104, 103 de los módulos. De preferencia, el conjunío de la pieza terminal de potencia no se sobremoldea, de manera que el ensamblado sobre las e?lremidades de las írazas se ve faciliíado. En efecto, esto aporta más fle?ión en dicho ensamblado. - Las patas 215 se e?tienden básicamente de manera radial sobre la periferia e?íerior de la placa de iníercone?ión. Cada una de las paías 215 eslá provisto de un orificio que permite pasar por ese sitio, cuando se realiza el ensamblado de los diferentes módulos y otros elementos de la disposición, medios de fijación como pistones roscados o pernos o clavijas o cualquier otro elemento de fijación apropiado. En una segunda modalidad no limitativa, ilustrada en las Figuras 13a a 13c, la placa de interconexión de potencia 21 comprende: - un hueco central adicional 2101 , - por lo menos un clip de fijación 218, - insertos 219a, 219b para recibir pasadores de mantenimiento, - un tope de reíención mecánico 2112, - por lo menos una guía de apoyo 2113, y - un orificio 219c. Los elementos de la placa de interconexión de potencia se describen detalladamente a continuación. - el hueco central adicional 2101 permiíe la inserción de la funda de escobilla con su protector. En esíe caso, el protector de funda es una pieza independiente ensamblada sobre la funda de escobilla y la funda de escobilla puede ser amovible en relación con el módulo de conírol/exciíación, lo que facilito el manlenimienlo de la máquina, en particular en una óptica de segundo moníaje, es decir que, cuando se cambian las fundas (y, por lo íanío, la funda de escobilla) al ulilizarse. Así, en lugar de cambiar íoda la parte elecfrónica (los módulos y las dos placas), no se cambiará más que la funda de escobilla (si la parte eleclrónica no esíá fallando); - los clips de fijación 218 permilen una resislencia mecánica de la placa 21 sobre la placa de señal 22, aquí tres; - Los insertos 219a y 219b para recibir los pasadores de mantenimiento, aquí dos en toíal, y para unir las trazas de polencia 211 , 212 a una cubierta 70. Los dos insertos 219a, 219b permiten el acceso a dichas trazas de potencia, de manera que puede realizarse un sobremoldeado 213 sobre dichas írazas, como se iluslra en la Figura 13a. Estos dos insertos permilen así una resislencia mecánica de la placa 21 y una conexión eléctrica; - el último orificio 219c permite únicamente una resistencia mecánica de dicha placa 21 a través de un pasador. - El tope de reíención mecánico 2112 permile detener la placa de potencia 21 en translación cuando se ensambla. Este se apoya, por ejemplo, sobre el módulo de control/excitación. Por otro lado, este tope de reíención íiene una longilud más pequeña que las terminales de potencia 2110 y 2120 de las trazas de potencia, de manera que dichas terminales se apoyan sobre las trazas de los módulos correspondientes antes que el tope de reíención se apoye sobre el módulo de conírol. El tope de reíención se encueníra dispuesío en el diámelro e?íerior de la placa y rebasa esía placa. - las guías de apoyo 2113, aquí dos, permiíen que dicha placa 21 se apoye sobre el cojineíe disipador cuando se realiza el ensamblado. La placa 21 comprende, íal y como se describen en la primera modalidad: - el hueco ceníral 210, - las írazas de poíencia 211 , 212, - las terminales de poíencia negalivas 2110 y posiíivas 2120, y - el sobremoldeado 213.
Se advertirá que el sobremoldeado 213 comprende aquí un espacio 2130 que permiíe aligerar el maierial plásíico, dicho espacio siendo posible porque no e?isten trazas de potencia enfrente. De la misma manera que en la primera modalidad, las terminales de polencia 2110 y 2120 no son sobremoldeadas. Las írazas de potencia 211 y 212 se representan en la Figura 13c. Por oiro lado, de conformidad con la primera y segunda modalidades: - la placa 21 puede integrar además componeníes pasivos de filírado 2114 representados en la Figura 13b, por ejemplo capacidades conectadas entre las trazas de potencia 211 (- BAT) , 212 (+BAT) mediante micro-lengüetas 21140a y 21140b. Eslo permite, por ejemplo, filtrar la tensión de la red de alimentación del vehículo automotor y filtrar, en paríicular, oscilaciones debidas a los componentes de conversión eléctricos MOS, diodos. - de preferencia, las e?tremidades de las trazas de potencia son planas y niveladas en la superficie del módulo. Así, esta configuración tiene la ventaja de poder soldar las trazas de una placa de poíencia (descrita detalladamente más adelaníe) sobre las e?íremidades de las írazas de un módulo por íransparencia plano sobre plano; - la placa de iníercone?ión de poíencia 21 puede integrar además un protector de funda (no represeníado) que permiíe hacer herméíica la funda de escobilla. Esío permiíe coníar con una pieza menos para ensamblar. La funda de escobilla permiíe la alimeníación de corriente de e?ciíación derivada del módulo de e?ciíación hacia el roíor medíanle fundas. Dicho protector comprende eníonces guías de ubicación que permitirán ubicar dicho protector frente a la funda de escobilla; - de preferencia, las terminales positivas 2120 son patas rígidas que definen un plano de apoyo de referencia para dicha pieza de potencia sobre las trazas correspondientes de los módulos; - de preferencia, las terminales de potencia negativas 2110 son patas fle?ibles para tomar en cuenía las íolerancias de ensamblado. Así, cuando se realiza el ensamblado de los módulos y de dicha placa, esto permitirá deformar las trazas de dicha placa de potencia antes de la soldadura por transparencia. Esto facilite así la puesta en contacío de las írazas de iníercone?ión de poíencia con las írazas correspondientes de los módulos. Podrá uíilizarse esía fle?ibilidad igualmeníe para la primera modalidad, igualmeníe para la íercera modalidad descriía a coníinuación (aunque esío no sea necesario). Las Figuras 14a a 14e represenían una tercera modalidad no limitaíiva de la pieza de interconexión de polencia 21. La placa de interconexión de potencia 21 comprende: - insertos 21 Od para esíablecer una unión mecánica con el cojinele írasero de la máquina; - medios de prolección 211d de fase de eslator; - medios de posicionamiento 212d sobre el cojinete trasero de la máquina; - apoyos de limiíación 213d; - medios de posicionamiento 214d de dicha placa en el disipador 80; - un borne de fijación 215d que permite fijar dicha placa sobre el disipador 80; - un inserto eléctrico 216d; - un conector de potencia 219d; - írazas positivas 221d (B+) y negativas 222d (B-) sobremoldeadas en plástico; - terminales de poíencia posiíivas 217d derivadas de la íraza posiliva B+; - medios de prolección 218d de las terminales de potencia positivas 217d; - un borne 220d de unión mecánica con un conector cliente de potencia (no representado) unido con la batería, y; - un orificio de unión mecánica 220e unido al borne de unión 220d. Los elementos de la placa de intercone?ión de potencia se describen detalladamente a continuación. - insertos 21 Od para establecer una unión mecánica con el cojinete trasero de la máquina, mediante tornillos, por ejemplo, aquí en toíal cuaíro; - medios de protección 211d de fase de esíaíor que se siíúan en el diámeíro e?lerior de dicha placa y rebasan el plano de dicha placa, dichos medios eviíando un coníacío eníre una fase de esíaíor y la íierra del disipador o íierra del cojinele en particular; - medios de posicionamienío 212d sobre el cojinete trasero de la máquina, dichos medios siendo aquí una guía de ubicación, que se extienden sobre la cara inferior de la placa, dicha guía ubicándose ventajosamente en un agujero oblongo que es el orificio de referencia de mecanización del cojinete; - los apoyos de limitación 213d permiten una deformación axial hacia abajo de dicha placa de potencia para evitar problemas de vibración, dicho apoyos teniendo, de preferencia, una altura más grande que los insertos 210d para asegurar la deformación de la placa, dichos apoyos extendiéndose sobre la cara superior de la placa; - los medios de posicionamienío 214d de dicha placa en el disipador 80, aquí dos, se exíienden sobre la cara superior de dicha placa; - el borne de fijación 215d permiíe fijar dicha placa sobre el disipador 80 medianle una íuerca y se conecía con la íraza negaíiva de potencia B-, lo que realiza una cone?ión a tierra del disipador; - el inserto elécírico 216d esíá desíinado a ensamblarse con el borne 215d sobre la íraza 222d, dicha íraza siendo así meíida en sandwich por dicho inserto y dicho borne, evilándose así una soldadura difícil de realizar enlre el disipador que es, de preferencia, de aluminio de fundición, y la íraza de potencia de cobre; - el conector de poíencia 219d comprende una íraza negaíiva B-y una íraza posiliva B+; - las terminales eléctricas de potencia 217d derivadas de una traza positiva B+, íienen aquí forma de L y presenían una lengüeía a?ial, es decir, perpendicular al plano de dicha placa 21 y que rebasa dicho plano hacia arriba; dichas torminales no se sobremoldean para permiíir una cone?ión con la e?íremidad de la íraza posiliva 103 (B+) de un módulo elecírónico, las terminales e?tendiéndose hacia la periferia e?terna de dicha pieza 22; - los medios de protección 218d de las terminales eléctricas 217d protegen conira los cortos circuitos y la niebla salina, en particular; - las trazas positiva 221 d (B+) y negativa 222d (B-) se sobremoldean en el plástico 213, por ejemplo, trazas que pueden observarse en la Figura 14c. Las írazas se encueníran aparentes sobre el conector de potencia 219d, lo que permite la instalación del conector cliente de potencia para realizar las uniones eléctricas entre dicho coriecíor y dichas írazas; - el borne 220d de unión con el conecíor clieníe unido a la balería, dicho borne permiliendo hacer una presión entre las trazas 221d y 222d y las trazas del conector cliente de potencia, de manera que la corriente pueda establecerse correctamente entre la batería y la máquina; - y un orificio 220e de unión mecánica para un tornillo, evitando así la íransmisión de soliciíaciones mecánicas para el sobremoldeado cuando se fija el conector cliente de potencia sobre el borne de unión 220d. De preferencia, en una modalidad, como se represenía en la Figura 14e, el sobremoldeado 213 de la placa de polencia 21 recubre las aberturas de las salidas de aire del cojinete (hasta el diámetro e?terior del cojinete), de manera que se guíe al aire a la salida para disminuir la recirculación radial del aire hacia el interior de la máquina. Así, dicho sobremoldeado comprende un collarín de recubrimiento 213z represenlado en la Figura 14e. Así, la placa de polencia presento las ventajas de: - contar con una sola traza sin íraslape, dicha íraza permiíiendo realizar un moldeado y una colocación más fáciles; - fijarse debajo del disipador 80 y, por lo lanío, enconírarse separada por una tierra de la placa de intercone?ión de señal 22, de manera que la señal de poíencia B+ no perturbe las señales de dicha placa de infercone?ión de señal 22; - Una ganancia de espacio a?ial, dado que la placa de poíencia 21 se coloca en el espacio necesario para las aleías del disipador; - Permiíir que el disipador se encueníre a íierra aislada (en relación con aquella del cojinele) o no y, por lo lanío, una tierra diferente de aquella del cojinete, evitando así las perturbaciones de la red de alimentación cuando se produce una puesta en marcha en particular. Se advertirá que, gracias a la presencia de la placa de poíencia 21 , se tiene una gran sección de cobre para transportar la potencia necesaria para el funcionamienío de la máquina (150A en modo alternador, 600A en la puesto en marcha), de manera coníraria a una solución en la que las trazas de potencia se integran en un cinturón que comprende igualmeníe los módulos elecírónicos de potencia.
Cubierta De conformidad con una primera modalidad no limitativa, la cubierta 70, lal y como se ilusíra en las Figuras 15a a 15c, comprende: - írazas de potencia 71 positiva (B+) y negativa 72 (B-); - dos aberturas 74 para efecíuar las soldaduras de las írazas 71 , 72 con las írazas correspondientes de la placa de potencia 21 ; - trazas de señal 75 que permiíen una unión enlre los módulos y una cone?ión de señal 76; - una cone?ión de señal 76; - ranuras u orificios para señalamiento 77; - y orificios de fijación 78 para fijar tornillos o íuercas, por ejemplo. Los elemeníos de la cubierta se describen delalladamente a continuación. - Las trazas de potencia 71 , 72 se desíinan a unir eléctricamenle las írazas de poíencia 212, 211 de la pieza de iníercone?ión de polencia 21 que aseguran la cone?ión con el conector de potencia cliente del vehículo automotor. Las trazas de potencia 71 , 72 se sobremoldean en la cubierta 70 y se sueldan con láser a las dos írazas 212, 211 de la pieza de iníercone?ión 21. Las uniones elécíricas se realizan eníre esíos dos elementos, por ejemplo a íravés de la abertura 74 provista para este propósito. Las uniones eléctricas pueden realizarse mediante soldadura, en particular medianíe soldadura láser o soldadura ligera, así como mediante soldadura ligera o por coníacío mecánico. En este úlíimo caso, el coníacío mecánico se obíiene, por ejemplo, mediante tornillos de fijación de la cubierta 70 que ejercen una presión sobre las írazas. - La cone?ión de señal 76 permiíe un diálogo con las oirás cajas elecírónicas del vehículo. Esta cone?ión comprende las trazas de señal 75 integradas en la cubierta 70 y conecíadas, por un lado, al módulo de control 30 y, por el otro e?lremo, al coneclor de señal clieníe (no representado). Dicho conector cliente de señal comprende un cable de unión hacia un medio de control como, por ejemplo, una calculadora que controla diferentes funciones del vehículo como, por ejemplo, la gestión de la máquina eléctrica giratoria de conformidad con sus funciones de generador o de motor. - Las ranuras u orificios para señalamiento 77 permiíen colocar correcíamente la cubierta 70 sobre las guías 107 del módulo de conírol 30. Dichas ranuras u orificios cooperan así con las guías 107 del módulo de conlrol 30. De conformidad con una segunda modalidad preferida no limitativa, ilustrada en la Figura 16, la cubierta comprende: - aberturas 79 destinadas a recibir medios de fijación como pasadores en lugar de tornillos. Comprende además los siguientes elemeníos descriíos en la primera modalidad: - las írazas de poíencia 71 , 72, - el elemenlo de cone?ión 73 de la red de alimentación, - las dos aberturas 74, - la intercone?ión de señal 75, - la cone?ión de señal 76, y - las rainures u orificios para señalamiento 77. Se advertirá que la cubierta 70 según se describe en las dos modalidades, se encuenlra destinada a ser una pieza específica para cada cliente en razón de la ubicación específica y del tipo de conector(es) cliente(s) utilizado(s). De conformidad con una tercera modalidad preferida no limitativa, ilustrada en las Figuras 17a y 17b, la cubierta es una cubierta simple que comprende únicamente clips de fijación 791 de la cubierta que se conecta en los pasadores 226g de la placa de señal 22 que fijan el conjunto. No comprende ya ninguna traza ni conecíor. Solameníe hay maíerial plásíico. Después de haber visto el conjunto de los elemeníos que cooperan con los módulos elecírónicos, describiremos a conlinuación su ensamblado. Como se verá delalladameníe a coníinuación, los módulos elecírónicos se fijan sobre el cojineíe írasero de la máquina de varias maneras: - Ya sea sobre el cojineíe direcíameníe (cojineíe disipador con alelas o agua que inlegran o no conductores de calor); - Bien sobre un disipador no integrado (con alelas o agua que inlegran o no conductores de calor).
Primera modalidad de ensamblado o disposición De conformidad con una primera modalidad de ensamblado de los módulos, un módulo electrónico hace interfaz con los siguientes elementos: - un cojinete disipador 60; - una pieza de intercone?ión de señal 22 de conformidad con la primera o segunda modalidades; - una pieza de inlercone?ión de potencia 21 de conformidad con la primera o segunda modalidades; - una cubierta 70 de conformidad con la primera o segunda modalidades. Así, la primera modalidad de ensamblado del conjunto de piezas descriías aníeriormeníe, se realiza de la siguiente forma. En una primera etapa 1), se monta el o los módulos elecírónicos sobre el cojineíe disipador 60. La ubicación de cada módulo sobre el cojineíe disipador 60 se ve faciliíada por las dos guías de ubicación 109a, 109b, que van a enconlrarse frente a cada orificio 609a, 609b del cojinele 60 correspondiente. La fijación de los módulos sobre el cojinete disipador 60 se realiza, por un lado, mediante un pegamento, por ejemplo de perlas de vidrio, y, por otro lado, de manera mecánica de dos formas distintos. De conformidad con una primera manera no limitativa, ilustrada en la Figura 18, cada uno de los módulos se fija medíanle Ires pasadores 113.
Los íres pasadores van a insertarse en los orificios correspondientes 608 de dicho cojinete. La Figura 18 representa el ensamblado de cinco módulos, tres módulos de poíencia 20, un módulo de conlrol 30 y un módulo de e?ciíación 40. De conformidad con una segunda manera preferida no limiíaíiva, ilusírada en la Figura 24, la fijación se efecíúa medianíe: - Ires pasadores 226g que se colocan después de la inslalación de la placa de inlercone?ión de señal 22 y que se insertan en los orificios 681 , 682, 683 correspondientes del cojinete disipador 60; - y un tornillo 226v que se inserta en el orificio asociado 684 del cojinele. La Figura 23 représenla el ensamblado de cuatro módulos, tres módulos de potencia 10, un módulo de control/e?citación. Para las dos formas, el conjunto de los módulos se encuentra dispuesto, de preferencia, en un mismo plano perpendicular al eje de rotación del rotor de la máquina elécírica, como las trazas de potencia y las cone?iones de señal, con el fin de faciliíar su ensamblado. Sin embargo, como variante de aquello que se présenla en las Figuras precedentes, los módulos pueden disponerse en planos diferentes. En una segunda etapa 2) , se monta la placa de intercone?ión de señal 22 sobre los módulos electrónicos. Debido a ello, dicha placa se encuentra más cerca de los módulos para reducir el largo de las cone?iones de señal lo más posible y para eviíar problemas de cone?ión. De esta manera, las cone?iones de señal 106 de los módulos son cortas; se conírola así de una mejor manera su deformación (son menos deformables), dichas cone?iones siendo, de preferencia, fle?ibles. La placa de inlerconexión de señal 22 se fija al conjunto de módulo-cojinete de conformidad con dos maneras difereníes correspondientes a las dos maneras de fijar los módulos sobre el cojineíe, según se describe aníeriormeníe. De conformidad con una primera manera no limiíafiva, iluslrada en la Figura 19, la placa 22 se coloca medianíe guías de ubicación 224 que se ubican frente a los orificios de ubicación 610a y 610b del cojineíe. Así, gracias a esía ubicación: - los huecos de cone?ión 221a se colocan frente a los elementos de cone?ión de señal 106a de los módulos; - los huecos de cone?ión 221b se colocan frente a los elementos de cone?ión de señal 106b de los módulos y; - las patas de fijación 222 se colocan frente a los pasadores 113 de los módulos 10. Posteriormente, después de aplicar presión, las cone?iones de señal 106a se insertan en los orificios de intercone?ión 2210 de las trazas metálicas de señal TS, los elementos de cone?ión 106b se insertan en los orificios de intercone?ión 2211 de las írazas meíálicas de señal TS y las paías 222 se fijan sobre los pasadores 113. De conformidad con una segunda manera preferida no limiíativa, ilustrada en la Figura 24, la placa 22 se coloca sobre los módulos mediante guías de ubicación 224 que se colocan frente a los orificios de ubicación 610a y 610b del cojinele. Así, gracias a esía ubicación: - los huecos de conexión 221a se colocan frente a los elementos de conexión de señal 106a de los módulos; - los huecos de conexión 221b se colocan frente a los elemeníos de conexión de señal 106b de los módulos; - los apoyos 225a y 225b se colocan frenle a las zonas de apoyo 114 de los módulos y; - los insertos 226 se colocan frente a los orificios correspondientes 681 a 684 del cojineíe. Posteriormente, después de aplicar presión, los elemeníos de cone?ión 106 se insertan en dichos huecos 221 correspondieníes, los apoyos 225 se apoyan sobre las zonas de apoyo 114 de los módulos. Se fijan eníonces los pasadores 226g que se insertan en los orificios 224 de dicha placa 22 y 681 , 682, 683 del cojineíe disipador 60. Los pasadores se apoyan sobre dicha placa y, como consecuencia de ello, sobre el conjunto de placa-módulos-cojineíe, de manera que se permila una mejor resistencia mecánica. De la misma manera, se atornilla el tornillo 226v en los orificios correspondientes respectivos 226 y 684 de la placa 22 y del cojineíe 60. Así, la placa de inlercone?ión de señal 22 se realiza de manera que ejerza presión sobre los módulos de polencia 20 y los otros módulos 30, 40 con el fin de garanlizar su mantenimiento durante toda la vida útil de la máquina eléclrica giratoria. En una modalidad no limitativa, el material de dicha placa es de plástico fenilenpolisulfuro (PPS, por sus siglas en inglés) cargado en fibras de vidrio. Así, de conformidad con estas dos maneras, la placa de señal se deforma para ejercer presión sobre los módulos, la deformación siendo, de preferencia, de alrededor de 0.3 mm. De esta manera, se evita que los módulos se despeguen y se evitan las soliciíaciones en las soldaduras de las lengüeías. En una tercera eíapa 3), se monto la placa de inlercone?ión de polencia 21 sobre el conjunto de cojinete-módulos-placa de señal. La placa de intercone?ión de potencia 21 se fija por arriba de la placa de intercone?ión de señal 22. La placa de potencia 21 se fija de dos maneras difereníes. De conformidad con una primera manera no limiíativa, ilustrada en la Figura 20, la placa de potencia 21 se coloca sobre la placa de señal 22, de manera que: - las patas de fijación 215 se colocan frente a los pasadores 113 de los módulos 22, dichos pasadores permitiendo colocar dicha placa 21 ; - las terminales de potencia 2120, 2110 se colocan frente a las trazas correspondientes del módulo 103, 104. En el caso de una funda de escobilla, ésta se coloca de manera que se inserte en la salida 605 y el protector de funda en la salida 603 del cojinete. Posteriormente, después de aplicar presión, las patas de fijación 215 se fijan sobre los pasadores 113, las terminales de potencia 2120, 2110 se apoyan, respectivamente, sobre las e?tremidades de las írazas 103, 104 de los módulos. De conformidad con una segunda manera preferida no limiíaíiva, iluslrada en la Figura 25, la placa de potencia 21 se coloca sobre la placa de señal 22, de manera que: - los insertos 219 se colocan frente a los pasadores 226g, dichos orificios y pasadores sirviendo de señalamiento; - la pata 218 se coloca frente al clip de mantenimiento 227 de la placa de señal 22. Posteriormente, después del apoyo, los orificios 219 se insertan en los pasadores 226g y la pato 218 se acopla en el clip 227; - y el orificio 219c se coloca freníe a un tercer pasador 226g. En una úlíima eíapa, se monto la cubierta sobre el conjunío. De esía manera, la cubierta 70 forma una cubierta del cojinete írasero de la máquina. La fijación de la cubierta 70 se realiza de dos maneras difereníes. De conformidad con una primera manera no limitativa, ilustrada en las Figuras 21 y 22, la cubierta 70 se coloca sobre la placa de polencia 21 , de manera que las ranuras 77 de la cubierta se encuenlren frente a las guías 107 del módulo de control 30. Estas guías y esías ranuras sirven de señalamiento. Posíeriormeníe, después de aplicar presión, dichas ranuras se insertan en dichas guías, de manera que: - se eslablezca coníacío eníre las írazas de señal 75 de la cubierta 70 y las lengüetas 106c del módulo de conlrol 30; - y el coníaclo se eslablece enlre las trazas de potencia 71 (B+), 72 (B-) de la cubierta y, respectivamente, las trazas de poíencia 212, 211 de la placa de polencia 21. Finalmente, después de la instalación de la cubierta, se realiza la conexión eléctrica entre las trazas 71 , 72 de la cubierta y las trazas 212, 211 medianíe soldadura láser a íravés de las aberturas 74. Se fija la cubierta con tres tornillos o tuercas 78. De conformidad con una segunda manera preferida no limiíaíiva, ilusírada en la Figura 26, la cubierta 70 se coloca sobre la placa de poíencia 21 de la misma manera que la primer manera en donde se esíablecen los coníacíos elécíricos. Además, las aberturas 79 se colocan por arriba de los íres pasadores 226g que fijan el conjunto electrónico. Posteriormente, después de aplicar presión, la cubiería 70 se fija, gracias a dichos pasadores, sobre el conjunío elecírónico (cojinete-módulos-placas de interconexión). En este caso, la cubierta 70 se apoya sobre lodos los elemenlos de la disposición y asegura de esta manera un apoyo suficientemente fuerte para, a la vez, inmovilizar la placa de potencia 21 sobre el cojinete disipador y asegurar los contactos eléctricos necesarios. Así, como puede observarse, de conformidad con esta primera modalidad de ensamblado, los módulos elecírónicos 10, la pieza de interconexión de señal 22, la pieza de interconexión de potencia 21 y el disipador ocupan, respectivamente, un primer, segundo, tercer y cuarto planos, todos ellos paralelos entre sí, y los planos se superponen en el siguiente orden partiendo del plano más cercano del cojineíe írasero de la máquina: - cuarto plano; - primer plano; - segundo plano; y - tercer plano. Así, la pieza de interconexión de poíencia 21 es independiente de los módulos electrónicos y no se conecta con dichos módulos en particular más que mediante sus terminales elécíricas de poíencia. Es lo mismo para la pieza de interconexión de señal 22, que no se conecta a dichos módulos en particular más que medianíe sus conexiones de señal 106. 2) Segunda modalidad de ensamblado o disposición De conformidad con una segunda modalidad de ensamblado de los módulos o disposición, un módulo elecírónico hace iníerfaz con los siguientes elementos: - un disipador 80; - una pieza de interconexión de señal 22 de conformidad con la íercera modalidad; - una pieza de interconexión de polencia 21 de conformidad con la tercera modalidad; - una cubierta 70 de conformidad con la tercera modalidad; Así, la segunda modalidad de ensamblado del conjunto de las piezas descriías anteriormente, se efectúa de la siguieníe manera. Se advertirá que, en el ejemplo lomado para esía modalidad de ensamblado, hay cuatro módulos que se fijan sobre el disipador 80: tres módulos de potencia 20 y un módulo de control/exciíación 30. En una primera eíapa 1), iluslrada en la Figura 27a, se colocan los módulos sobre la cara superior del disipador 80 de manera que queden fijos. La colocación se realiza mediante guías de ubicación 109a y 109b que se colocan frente a los orificios 810 del disipador 80 y, cuando se realiza la colocación, el inserto 120 de cada módulo se coloca frente a cada orificio asociado 804 del disipador 80. Posteriormente, la fijación se realiza mediante: - tornillos 1150 que se insertan en los orificios de fijación 115 de los módulos y los orificios 804 correspondientes del disipador 80. Estos lomillos de fijación permiten igualmente unir los módulos a la tierra mediante el inserto 120; - y el conector 116 del módulo de conírol/e?ciíación 30 que se atornilla en el orificio asociado 807 del disipador medianíe un tornillo. Cuando se realiza el ensamblado: - los medios de prolección eléclricos 126 de los módulos se insertan en los huecos 809 del disipador provistos para ello. Por oíro lado, los módulos se pegan igualmente al disipador 80 mediante un pegamento, como pegamenío de perlas de vidrio. Se advertirá que, previameníe a la fijación del módulo de conlrol/e?ciíación 30 sobre el disipador 80, se ha fijado la funda de escobilla 50 sobre dicho módulo mediante el tornillo 117a provisto para ello. En oíra varianíe, puede fijarse después de la insíalación de dicho módulo 30 sobre el disipador 80. En una segunda eíapa 2), ilusírada en la Figura 28, se coloca la placa de poíencia 21 sobre la cara inferior del disipador, de manera que se fije dicha placa 21 sobre dicho disipador 80. La colocación se realiza medianle: - medios de posicionamienlo 214d de dicha placa 21 que se encueníran frente a los orificios de ubicación asociados 808 del disipador y; - el borne de fijación 215d que se coloca frente al orificio de cone?ión elécírica 805. La fijación de dicha placa 21 sobre el disipador se realiza mediante: - dos medios de posicionamienío 214 que se colocan en los orificios correspondientes 808 del disipador; - el borne de fijación 215d que se conecla en el orificio de cone?ión eléclrica 805 y; - cuatro apoyos de limitación 213d que se colocan frente a frente de los apoyos 814 correspondienles del disipador. Cuando se realiza el ensamblado: - los medios de protección de fase 211d se inlegran en los huecos 812 provistos para ello del disipador. Así, como puede observarse en la Figura 28: - los medios 211d protegerán a las lengüetas de fase del esíalor; - las lengüetas a?iales de las terminales elécíricas 217d se encueníran entonces frente a las trazas posilivas 103 correspondieníes (B+) de cada módulo eleclrónico 10, lo que permitirá establecer una unión elécírica enlre dichas írazas 103 y la íraza posiíiva 221 d (B+) de la placa de poíencia 21 y; - el inserto elécírico 216d integrado en el borne 215d permite la puesto a fierra del disipador 80. En una tercera eíapa 3), iluslrada en la Figura 29, se coloca la placa de intercone?ión de señal 22 sobre dichos módulos electrónicos 10, de manera que se fijen. Se advertirá que la placa de señal 22 se coloca previamente (pre-guía) gracias a dos guías de protección 107 de dos módulos electrónicos 10, dichas guías encontrándose lo más alejado entre sí para realizar una buena pre-guía. La colocación se realiza mediante: - dos protuberancias huecas 230 que sirven de pre-guía y que se colocan previamente sobre dos guías de ubicación o guías 107 correspondientes a los módulos electrónicos.
Posteriormente, a continuación, puede colocarse la placa de señal 22 mediante las guías de ubicación 224 en los orificios correspondientes 811 del disipador 80. Cuando se realiza el ensamblado, se íienen: - los huecos de conexión 221a que se colocan frente a los elemeníos de conexión de señal 106a de los módulos; - los huecos de cone?ión 221b que se colocan frenle a los elemenlos de cone?ión de señal 106b de los módulos; - los apoyos 225a y 225b que se colocan frente a las zonas de apoyos 119, 114, respectivamente, de los módulos; - y los insertos 226 que se colocan frente a los orificios correspondientes 806 del disipador. La fijación se realiza mediante: - remaches huecos aislados 2101d asociados a los insertos 210d de la placa de poíencia. Eslos remaches 2101d en el interior de los insertos permilen, por un lado, el ensamblado de la placa de señal y, por otro lado, el aislamiento de la tierra del disipador en relación con la tierra del cojinete y, finalmente, la creación de un subconjunto electrónico (las dos placas, el disipador y los módulos elecírónicos) pre-ensamblado de manera que, cuando se realiza el ensamblado sobre el cojineíe, medianíe tornillos o pasadores, después de las soldaduras de las cone?iones de señal 106 con la placa de señal 22, no e?isíen limiíaciones adicionales que presenten el riesgo de una soliciíación mecánica en relación con dichas soldaduras.
Posíeriormeníe, después de aplicar presión, las lengüeías de señal 106 se insertan en dichos orificios de inlercone?ión 2210, 2211 correspondienles, los apoyos 225 se apoyan sobre las zonas de apoyo 119, 114 de los módulos. Se advertirá igualmente que los alojamientos 231 de la placa de señal comprenden, en el ejemplo ilustrado en la Figura 29, una capacidad asociada con cada uno de los módulos de potencia 20 que se relaciona, por un lado, con la Iraza positiva 103 (B+) del módulo asociado y, por otro lado, con la traza negativa 104 (B-) de dicho módulo asociado. Además, de preferencia, puede realizarse una soldadura de eslaño o láser o incluso aplicar una resina + polimerización en los huecos de cone?ión 221a y 221b de las lengüeías de señal 106 para protegerlas, en particular, de la niebla salina. En una cuarta etapa 4), ilustrada en la Figura 30a, se coloca el conjunto electrónico obtenido de esta manera sobre el cojinete trasero 90 de la máquina. La fijación se realiza mediante: - cuatro pasadores 226g o tornillos en el cojinete írasero 90 mediante los insertos 226 de la placa de señal 22, 21 Od de la placa de potencia 21 y 806 del disipador 80 correspondientes. Los pasadores se apoyan sobre dicha placa y, como consecuencia de ello, sobre el conjunto placa-disipador-cojinete, de manera que se cree un ensamblado electrónico sobre el cojinete. De la misma manera, se atornilla el tomillo 226v en los orificios correspondieníes respecíivos 226 y 807 de la placa 22 y del disipador 80. La Figura 30b es una visía seccional de conformidad con el plano X-Y represeníado en la Figura 30a, que muesíra iodo un ensamblado de las piezas principales ciladas con anterioridad. Esta muesíra, en particular: - el cojinete 90; - la placa de iníercone?ión de señal 21 ; - el disipador 80; - la placa de inlercone?ión de señal 22; - un remache 2101d; y - un pasador de fijación 226g. Se advertirá que, previamente a la realización del ensamblado electrónico, se ha fijado el cojinete trasero 90 de la máquina sobre el cojinete delantero (no representado) de dicha máquina mediante cuatro vastagos en los orificios 903, los orificios siendo ilustrados en la Figura 30c del cojineíe 90. Los vásíagos se atornillan así antes del ensamblado electrónico, lo que permiíe ubicar previameníe las fases del esíaíor y, por lo íanlo, faciliíar el ensamblado del subconjunío eleclrónico con dichas fases. El cojinete trasero comprende, en particular: - un orificio de ubicación 901 configurado para recibir la guía de ubicación 1151 del módulo de control/e?ciíación 30, lo que permite una ubicación precisa de los capladores de posición en relación con el cojinele; - y un orificio de referencia 902 en donde la guía 212d de la placa de polencia 21 se inserta. Se sueldan igualmente los ganchos de fase 105cr en las fases del estator (alambres estándar o en terminales).
Finalmente, en una quinta etapa 5), se coloca la cubierta pláslica 70 mediante clips de fijación que se acoplan sobre los pasadores. Se advertirá que las etapas definidas anteriormente pueden realizarse en un orden distinto. Por ejemplo, por supuesto, la segunda etapa puede realizarse antes de la primera etapa (la Figura 27b ilustra esíe caso) o después de la tercera etapa. Así, la segunda modalidad de ensamblado presenía las siguientes veníajas: - En primer lugar, el ensamblado de íoda la parte eleclrónica (módulos, placas de poíencia y de señal) se realiza fuera del cojineíe írasero, de manera que puede probarse el componente electrónico antes del ensamblado en la máquina; la integración consiste así del eleclrónico que funciona en dicha máquina, lo que permiíe ganar íiempo en términos de procedimienlo y contar con dos procedimientos independientes y, por lo íanío, no modificar el procedimienío "process" de ensamblado de máquina esíándar que e?iste ya; - En segundo lugar, el ensamblado de la parte electrónica puede realizarse después del ensamblado del cojinete trasero de la máquina en el cojinete delantero, más particularmente después de la instalación de vastagos de fijación de los cojinetes que se recubrirán entonces mediante el componente electrónico; - En tercer lugar, los desempeños a nivel del enfriamiento térmico se ven mejorados gracias al flujo de aire a?ial añadido al flujo de aire radial. Se tiene una reducción de las pérdidas de carga con una entrada de aire a?ial; - En cuarto lugar, la cubierta no es más que una simple cubierta plástica. No hay trazas sobremoldeadas en la cubierta, las írazas de poíencia y las Irazas de señal esíando integradas, respecíivameníe, en la placa de poíencia y en el módulo de conírol/e?citación, lo que permiíe limiíar el número de soldaduras de iníercone?ión que deben realizarse; - En quinto lugar, el plano de íierra se realiza mediante el disipador. Por lo tanto, hay una disminución de la resistencia y de la induclancia del circuito interno de poíencia eníre el conecíor de polencia bifásico cliente y el módulo de potencia, debido a la pro?imidad de la traza de polaridad positiva (B+) de la placa de potencia 21 con la tierra del disipador. - En se?ío lugar, el plano de tierra se realiza mediante el disipador, de manera que se íiene una ganancia en el espacio a?ial. Se uíiliza así una pieza e?isíenle para íransportar la corrieníe. Así, de conformidad con esía segunda modalidad de ensamblado, los módulos elecírónicos 10, la pieza de iníercone?ión de señal 22, la pieza de intercone?ión de potencia 21 y el disipador ocupan, respectivamente, un primer, segundo, tercer y cuarto planos, todos paralelos entre sí, y los planos se superponen en el siguieníe orden, partiendo del plano más cercano al cojinete trasero: - tercer plano; - cuarto plano; - primer plano; y - segundo plano. Así, la pieza de inlercone?ión de polencia 21 es independiente de los módulos eleclrónicos y no se conecía con dichos módulos, en particular, más que medianíe sus terminales eléctricas de poíencia. Es lo mismo para la pieza de inlercone?ión de señal 22, que no se conecla con dichos módulos, en particular, más que por sus cone?iones de señal 106. Así, el conjunto de las cuatro piezas forma un subconjunto electrónico independiente de un cojinete de la máquina. Se advertirá que las dos modalidades de ensamblado presentan la ventaja de utilizar la superficie má?ima disponible en la parle trasera de la máquina para los módulos, gracias al apilado de los diferentes elementos para las intercone?iones de potencia y señales, de manera contraria a una solución en la que las trazas de ¡ntercone?ión de potencia y de señal ocuparían la superficie en la parte trasera de la máquina en detrimento de los módulos. Se advertirá que la placa de interconexión de señal 22 de conformidad con las disíintos modalidades descriías aníeriormenfe, puede ulilizarse cuando no existe de placa de poíencia 21. Por ejemplo, con módulos que realizan ellos mismos su iníercone?ión de poíencia. En cuanto a la placa de intercone?ión de potencia 21 de conformidad con las distintos modalidades descriías anleriormenle, puede igualmeníe uíilizarse sin la placa de señal 22. Por ejemplo, con una tarjeta electrónica de PCB que realiza la intercone?ión de señal. El ensamblado de conformidad con íodas las modalidades preseníadas aníeriormeníe presenía las siguieníes veníajas adicionales: - eviía apilar íodas las írazas una sobre oíra, dado que el apilado no es propicio para un buen mantenimiento en posición de las trazas; - comprende medios de fijación al disipador o sobre la cojinele disipador que no se concenlran en la periferia de dicho disipador o cojinete, de manera que e?iste una distribución de los esfuerzos para que puedan soportarse bien las vibraciones mecánicas; - permite que los distintos elementos (placas de interconexión y módulos) se encuentren en planos diferentes y perpendiculares al eje de rotación de la máquina, de manera que se cree más sitio para las írazas de polencia, lo que implica una reducción de la resislividad de dichas Irazas. Así, esíe ensamblado permite íransportar una potencia mayor; - permite utilizar de forma óptima el sitio disponible para los módulos electrónicos sobre el cojinete trasero de la máquina, los distintos elementos (placas de interconexión y módulos) enconlrándose sobre planos disíiníos y perpendiculares al eje de rolación de la máquina.

Claims (12)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Un disipador para componenles electrónicos, dichos componentes electrónicos estando destinados para el funcionamiento de una máquina eléctrica giratoria, dicha máquina comprendiendo un cojinete trasero, dicho disipador comprendiendo una cara superior y una cara inferior que integran alelas (802), caracterizado porque el disipador se encuentra dispuesto entre el cojinete írasero de dicha máquina y dichos componeníes elecírónicos, dicha cara Irasera inlegrando dichas alelas que quedan freníe a dicho cojinele trasero.
2.- El disipador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende además una almohadilla (813) en su cara inferior a nivel de las aletas (602).
3.- El disipador de conformidad con la reivindicación precedente, caracterizado además porque la almohadilla (813) comprende una primera pendiente (813P1) para guiar un flujo de aire a?ial (FA) hacia el inlerior de la máquina y una segunda pendiente (813P2) para guiar un flujo de aire radial (FR) hacia el interior de la máquina.
4.- El disipador de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracíerizado además porque comprende un espacio (817) configurado de manera que se deje pasar el aire en torno a un árbol rotor de la máquina.
5.- El disipador de conformidad con la reivindicación precedeníe, caracíerizado además porque el espacio (817) es más grande que el diámeíro del árbol rotor.
6.- El disipador de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracíerizado además porque una pieza de interconexión de poíencia (21) se coloca en la cara inferior del disipador, dicha pieza de poíencia (21) permiíiendo disíribuir la poíencia a dicho módulo (10).
7.- El disipador de conformidad con la reivindicación precedeníe, caraclerizado además porque comprende disposiíivos de colocación (808) para dicha pieza de interconexión de potencia (21).
8.- El disipador de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque por lo menos un módulo electrónico (10) que comprende componentes electrónicos (102), se encuenlra montado en la cara superior de dicho disipador.
9.- El disipador de conformidad con la reivindicación precedente, caracíerizado además porque comprende disposiíivos de colocación (810) para dichos módulos eleclrónicos.
10.- El disipador de conformidad con la reivindicación precedeníe 8 ó 9, caracíerizado además porque una pieza de iníercone?ión de señal (22) se encueníra moníada en dicho módulo electrónico (10), dicha pieza de intercone?ión de señal (22) eslando destinada a transportar señales de control entre componenles electrónicos (102).
11.- El disipador de conformidad con la reivindicación precedente, caracterizado además porque comprende dispositivos de colocación (811) para dicha pieza de intercone?ión de señal (22).
12.- El disipador de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracíerizado además porque se encueníra relacionado.
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