WO2023198968A1 - Machine électrique tournante - Google Patents

Machine électrique tournante Download PDF

Info

Publication number
WO2023198968A1
WO2023198968A1 PCT/FR2023/050304 FR2023050304W WO2023198968A1 WO 2023198968 A1 WO2023198968 A1 WO 2023198968A1 FR 2023050304 W FR2023050304 W FR 2023050304W WO 2023198968 A1 WO2023198968 A1 WO 2023198968A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fixing
casing
spacer
phase connector
stator
Prior art date
Application number
PCT/FR2023/050304
Other languages
English (en)
Inventor
Quentin Bourrada
Patrick Allain
Jean Baptiste ROUX
Original Assignee
Nidec Psa Emotors
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Psa Emotors filed Critical Nidec Psa Emotors
Publication of WO2023198968A1 publication Critical patent/WO2023198968A1/fr

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the present invention relates to rotating electrical machines and more particularly to machines comprising a phase connector.
  • the invention is more particularly interested in reducing the vibrations of such a machine, in particular of the phase connector.
  • the invention relates more particularly to synchronous or asynchronous alternating current machines. It concerns in particular traction or propulsion machines for electric (Battery Electric Vehicle) and/or hybrid (Hybrid Electric Vehicle - Plug-in Hybrid Electric Vehicle) motor vehicles, such as individual cars, vans, trucks or buses.
  • the invention also applies to rotating electrical machines for industrial and/or energy production applications, in particular naval, aeronautical or wind turbines.
  • phase connectors to allow the connection of the winding of an electrical machine stator to an inverter.
  • the stator winding conductors are soldered to the phase connector via connection tabs.
  • the phase connector also includes connection tabs to a power bus of an inverter.
  • phase connector is held to the rest of the electrical machine only via these welds and via the inverter power buses.
  • the electrical machine can vibrate so that the machine and therefore the phase connector can be subjected to strong vibrational constraints.
  • the vibrations to which the machine is subjected cause damage such as cracking of the insulating support of the phase connector, breakages welds between the electrical conductors of the stator and the connection tabs of the phase connector, breaks in the electrical conductors of the stator under the welds, breaks in the stator insulation such as for example tearing of the insulating paper placed in the notches, peeling of the enamel of the electrical conductors of the stator or even cracking of the stator resin.
  • Application EP 3 857 682 discloses a phase connector comprising tabs placed on a housing shoulder. Such an arrangement has the disadvantage of being bulky in the radial direction of the machine. This has the effect of generating a lot of friction.
  • Application FR 2 886 476 discloses a connector comprising mechanical connections with a rear bearing of the machine.
  • Application EP 3 555 995 discloses flexible leaf springs in contact with the casing. This system does not make it possible to stiffen the machine sufficiently to significantly reduce vibration stresses. Furthermore, such an arrangement has the disadvantage of being bulky in the radial direction of the machine. This has the effect of generating a lot of friction.
  • the invention aims to meet this need and it achieves this, according to one of its aspects, thanks to a rotating electric machine comprising:
  • stator comprising stator winding electrical conductors, the stator being arranged in the casing, in particular by hooping,
  • phase connector comprising an insulating support carrying electrical conductors of the phase connector having connection tabs to the stator winding conductors and/or to an inverter bus, and
  • the spacer(s) allow the phase connector to be fixed to the housing.
  • the phase connector is thus held to the rest of the electrical machine other than only by its connection tabs to the stator winding electrical conductors and/or to an inverter bus.
  • the machine does not have an insert connecting the phase connector to the stator.
  • phase connector is thus better held in the machine and therefore the stator assembly is stiffened.
  • the phase connector is thus less subject to vibrations and the risk of breakage of the stator winding electrical conductors at the connection to the legs of the phase connector and/or to an inverter bus is reduced.
  • the stiffening of the machine, and in particular of the assembly formed by the casing, the phase connector and the stator, makes it possible to reduce the vibration amplitudes and therefore the forces exerted on the most fragile elements. This makes it possible to minimize the various vibration risks.
  • phase connector to the casing also makes it possible to obtain a better assembly between the phase connector and the stator.
  • this ensures good coaxiality of the phase connector with respect to the stator and/or the rotor.
  • This arrangement also allows good positioning of the nuts for the screwing operation of the inverter bus.
  • the electric machine retains enough flexibility so that the whole thing is not brittle.
  • the phase connector may not be connected to a rectifier.
  • Stator winding conductors have coil heads. Adding a fixing of the phase connector to the casing rather than an additional fixing to the electrical conductors of the stator winding and/or to the stator makes it possible to circumvent the congestion problems at the level of the coil heads linked to the stator winding.
  • shrinking we must understand a tight fit between two parts, an outer one, for example the casing, and an inner one, for example the stator.
  • the outer piece can be heated to expand it before putting it on the inner piece.
  • the inner piece can be cooled to contract it before inserting it into the outer piece. You can also simultaneously heat the exterior room and cool the interior room.
  • stator In addition to being shrunk in the casing, the stator can also be locked in the casing by clamping, for example by means of a flange fixed to the casing by screws.
  • casing we must understand an envelope protecting the various internal elements of the electrical machine, in particular the rotor and the stator.
  • the casing may be rigid. This rigidity ensures that additional harmonics are not generated during vibration tests.
  • the casing can be passive, that is to say devoid of electronic elements, in particular power electronics.
  • the casing can be in one or more parts, in particular in one, two or three parts. The different parts of the casing can be joined together. Alternatively, the casing can be made in a single piece.
  • the casing can be an integral part of the chassis of the device, for example of a vehicle, comprising the electrical machine.
  • the casing can carry the main elements of the machine, in particular the stator and the bearings.
  • the casing can carry the active parts of the machine.
  • active parts we must understand the electrical elements and the mechanical-magnetic elements, for example the rotor and the stator, converting mechanical energy into electrical energy.
  • the casing can be machined or made in a foundry.
  • the casing can be made of metal, for example aluminum.
  • the casing can be made of a plastic material.
  • the casing can be massive.
  • the weight of the casing can be greater than 2 kg, better than 3 kg, better still more than 4 kg, being for example of the order of 5 kg or 17 kg.
  • the weight of the casing can be less than 25 kg, better less than 20 kg being for example of the order of 5 kg or 17 kg.
  • the thickness measured between the internal surface and the external surface of the casing can be greater than 3 mm, better than 4 mm, better still greater than 5 mm, for example of the order of 5 mm or 15 mm.
  • the casing can be the main part of the machine in terms of weight and/or volume.
  • all the electronics can be carried by the inverter.
  • the inverter can be mechanically connected to the phase connector.
  • the machine can be used as a motor or generator.
  • the machine can be reluctance. It can constitute a synchronous motor or, alternatively, a synchronous generator. As a further variant, it constitutes an asynchronous machine.
  • the electrical machine may not be an alternator.
  • the maximum rotation speed of the machine can be high, being for example greater than 10,000 rpm, better still greater than 12,000 rpm, being for example of the order of 14,000 rpm to 15,000 rpm. min, or even 20,000 rpm or 24,000 rpm or 25,000 rpm.
  • the maximum rotational speed of the machine can be less than 100,000 rpm, or even 60,000 rpm, or even less than 40,000 rpm, better still less than 30,000 rpm.
  • the invention may be particularly suitable for high-power machines.
  • the machine may comprise a single inner rotor or, alternatively, an inner rotor and an outer rotor, arranged radially on either side of the stator and coupled in rotation.
  • the active parts can be inserted into a housing or inserted into a gearbox housing. In this case, it is inserted into a casing which also houses a gearbox.
  • the stator may include teeth defining notches between them.
  • the notches can be at least partially closed.
  • a partially closed notch makes it possible to provide an opening at the level of the air gap, which can be used for example to install electrical conductors for filling the notch.
  • a partially closed notch is in particular provided between two teeth which each have polar developments at their free end, which close the notch at least in part.
  • the notches can be fully closed.
  • “fully closed notch” we mean notches which are not open radially towards the air gap.
  • At least one notch, or even each notch can be continuously closed on the air gap side by a bridge of material made in one piece with the teeth defining the notch. All the notches can be closed on the air gap side by material bridges closing the notches. The material bridges can be made in one piece with the teeth defining the notch. The stator mass is then devoid of any cut between the teeth and the bridges of material closing the notches, and the notches are then continuously closed on the side of the air gap by the bridges of material coming in one piece with the teeth defining the notch.
  • the notches can also be closed on the side opposite the air gap by an attached yoke or in one piece with the teeth. The notches are then not opened radially outwards.
  • the stator mass may have no cutout between the teeth and the cylinder head.
  • each of the notches has a continuously closed contour.
  • continuously closed we mean that the notches present a continuous closed contour when observed in cross section, taken perpendicular to the axis of rotation of the machine. You can go all the way around the notch without encountering a cut in the stator mass.
  • the stator may include coils arranged in a distributed manner in the notches, having in particular electrical conductors arranged in an orderly manner in the notches.
  • distributed we mean that at least one of the coils passes successively through two non-adjacent slots.
  • the electrical conductors may not be arranged in the slots loosely but in an orderly manner. They are stacked in the notches in a non-random manner, for example being arranged in rows of aligned electrical conductors.
  • the stacking of electrical conductors is for example a stacking according to a hexagonal network in the case of electrical conductors of circular cross section.
  • the stator may include electrical conductors housed in the notches. At least electrical conductors, or even a majority of electrical conductors, can be pin-shaped, U-shaped or I-shaped.
  • the pin can be U-shaped (“U-pin” in English) or straight, being shaped like I (“I-pin” in English).
  • the electrical conductors can thus form a distributed winding.
  • the winding may not be focused or wound on tooth.
  • the stator has concentrated winding.
  • the stator may have teeth and coils disposed on the teeth.
  • the stator can thus be wound on teeth, in other words with undistributed winding.
  • the stator teeth may include polar flares. Alternatively, the stator teeth do not have polar flares.
  • the stator may include an external carcass surrounding the cylinder head.
  • the stator teeth can be made with a stack of magnetic sheets, each covered with an insulating resin, in order to limit losses through induced currents.
  • the machine may include one, two or three spacers for fixing the phase connector to the casing.
  • the machine can have between 1 and 10, better between 1 and 8, better between 1 and 6, better between 1 and 3 spacers for fixing to the casing.
  • the machine may include a number of spacers for fixing to the casing at most equal to the number of notches of the stator, or even at most equal to half the number of notches of the stator, better still at most equal to a third of the number of notches of the stator, better still at most equal to a quarter of the number of notches of the stator, or even at most equal to an eighth of the number of notches of the stator, at most equal to a twelfth of the number of notches of the stator.
  • the phase connector may preferably be substantially circular.
  • the spacer(s) can be placed in the spaces available between the connection tabs to the stator winding conductors and the connection tabs to an inverter bus. This makes it possible to obtain a more compact phase connector.
  • the spacers can be equally distributed on the phase connector around the axis of rotation of the electric machine.
  • the phase connector may include two spacers arranged approximately 180° apart around the axis of rotation of the electrical machine.
  • the phase connector may comprise three spacers arranged at approximately 120° from each other around the axis of rotation of the electrical machine.
  • the spacers are not equally distributed. Two consecutive spacers can be separated by an angle of between 30 and 180°, better still between 40 and 140°, better still between 60 and 120°, for example by an angle of the order of 60° or 120°.
  • the phase connector may comprise a first part comprising the connection tabs to the stator winding conductors and a second part comprising the connection tabs to an inverter bus.
  • the mechanical retention of the phase connector to the rest of the electrical machine is mainly ensured on the side of the first part comprising the connection tabs to the stator winding conductors. Because of this main retention on one side only, the phase connector may risk rotating around an axis of vibration corresponding to the axis of separation between the two parts. This can increase the risk of breakage of the welds between the electrical conductors of the winding and the connection tabs of the phase connector.
  • the spacer(s), in particular one or two spacers, can be placed in the second part of the phase connector comprising the connection tabs to an inverter bus.
  • the phase connector is then more stable, and its rotation is thus reduced. If the phase connector has two spacers, they can be placed on either side of the inverter bus connection tabs.
  • the phase connector can comprise three spacers, in particular two spacers arranged in the second part comprising the connection tabs to a bus of the inverter, in particular on either side of the connection tabs to an inverter bus, and a spacer arranged in the first part comprising the connection tabs to the stator winding conductors, in particular opposite the connection tabs to an inverter bus.
  • the angular difference between a fixing spacer and the connection tab to the stator winding conductors and/or to an inverter bus closest to said spacer may be greater than 3°, better still greater than 25°, better still greater at 40°, better than 55°, for example around 63° or around 90°.
  • At least one spacer can be arranged at least 3°, better at least 25°, better at least 40°, better at least 55° for example at substantially 60° or substantially 90° from an axis requesting phase connector. At least one spacer can be arranged at most 177°, better at most 155°, better at most 140°, better at most 125°, for example at substantially 120° or 90° from an axis loading the connector of phases.
  • the minimum distance from a spacer to an axis loading the phase connector can be greater than 3 mm, better than 10 mm, better than 20 mm, better than 30 mm, for example of the order of 35 mm or 90mm.
  • the minimum distance from a spacer to an axis loading the phase connector may be less than 150 mm, better less than 130 mm, better less than 110 mm, better less than 90 mm, for example of the order of 35 mm or 90mm.
  • the fixing spacer(s) may extend axially. By “extend axially” it is necessary to understand that the spacers extend along an axis of elongation parallel to an axis of rotation X of the machine.
  • the spacer(s) can extend radially, in particular perpendicular to an axis of rotation X of the machine, for example along one or more axes loading the machine.
  • the exterior surface and/or the interior surface of the fixing spacer(s) may be of substantially cylindrical shape.
  • the fixing spacer(s) may include one or more fins arranged at their base. These fins make it possible to stiffen the fixing spacers.
  • the spacers can be adapted to receive a fixing element.
  • the spacer(s) may be hollow cylinders. They may include a wall delimited by an external surface and an internal surface. The internal surface of the hollow cylinder can also be cylindrical.
  • the spacer(s) may be solid cylinders.
  • the spacer(s) may be substantially non-deformable. This ensures good mechanical support of the phase connector and thus reduces vibrations.
  • the spacers can all have the same height. Alternatively, the spacers may have different heights.
  • the spacer(s) may have a height of between 3 and 120 mm, better between 5 and 90 mm, better between 10 and 60 mm, better between 15 and 30 mm, for example of the order of 20 mm.
  • the choice of spacer height may depend on the distance between the phase connector and the internal surface of the housing. In the case of a spacer adapted to receive a fixing element, the choice of the height of the spacer may also depend on the length of the fixing element.
  • the spacer(s) may be of substantially circular cross section.
  • the external diameter of a spacer can be between 3 and 100 mm, better between 4 and 70 mm, better between 5 and 40 mm, better between 6 and 10 mm, for example of the order of 7 mm.
  • the cross section delimited by the internal surface of the hollow cylinder of a spacer can have a surface area of between 12 and 5000 mm 2 , better still between 20 and 3500 mm 2 , better still between 25 and 2000 mm 2 , for example of the order of 28mm2 .
  • the surface extending between the internal diameter and the external diameter of the hollow cylinder of a spacer can have an area of between 4 and 6600 mm 2 , better between 10 and 4000 mm 2 , better between 20 and 2000 mm 2 , better between 30 and 500 mm 2 , for example of the order of 32 mm 2 .
  • the internal diameter of a spacer which is a hollow cylinder can be between 1 and 40 mm, better between 1.5 and 30 mm, better between 2 and 20 mm, better between 2.5 and 10 mm, for example of l order of 3mm.
  • the thickness of the wall that is to say the thickness between the external surface and the internal surface can be between 0.5 and 30 mm, better between 1 and 20 mm, better between 1.5 and 10 mm, better between 1.7 and 5 mm, for example of the order of 2 mm. The thickness is thus sufficient to allow good retention of a fixing element in the spacer.
  • the fixing spacer(s) can be connected to the phase connector, in particular to the insulating support of the phase connector.
  • the spacer(s) may be made of thermoplastic material such as for example Polyamide 6 (PA6), Polyphenylene sulphide (PPS), Polybutylene terephthalate (PBT), Polyphthalamide (PPA), this list is not exhaustive.
  • the thermoplastic material can be reinforced by fillers, such as for example fibers, in particular glass fibers, or particles.
  • the spacer(s) may be made of thermosetting material such as polyimide for example.
  • the insulating support of the phase connector can be made of thermoplastic material such as for example Polyamide 6 (PA6), Polyphenylene sulphide (PPS), Polybutylene terephthalate (PBT), Polyphthalamide (PPA), this list is not exhaustive.
  • the thermoplastic material can be reinforced by fillers such as, for example, fibers, notably glass fibers or particles.
  • the insulating support of the phase connector can be made of thermosetting material such as polyimide for example.
  • the fixing spacer(s) can be made of the same material as the insulating support of the phase connector. Alternatively, the spacer(s) can be made of a material different from that of the insulating support.
  • the spacer(s) may be in one piece with the insulating support of the phase connector.
  • the spacer(s) can be attached to the phase connector, for example they can be glued to it, in particular to the insulating support.
  • they can be fixed to the phase connector, for example using a screw and nut assembly.
  • the spacer(s) can be connected to the casing.
  • the spacer(s) may be made of plastic or of a metallic material.
  • the spacer(s) may be in one piece with the casing.
  • the spacer(s) can be attached to the casing, for example they can be glued to it.
  • they can be fixed to the casing for example by means of a screw and nut assembly.
  • a fixing element for example a screw, can pass through a spacer connected to the casing and can be fixed, for example screwed, on the phase connector.
  • the casing may have one or more fixing openings facing each fixing spacer.
  • the fixing opening(s) may be through.
  • Each mounting spacer may be secured to the housing by a fastener which may extend through one of the mounting openings in the housing.
  • the fixing element makes it possible to exert a compressive force on the casing which can thus hold the phase connector in place.
  • the fixing element can have a length between 3 and 120 mm, better between 5 and 90 mm, better between 10 and 60 mm, better between 15 and 30 mm, for example of the order of 14 mm.
  • the length of the fixing element is chosen such that the grip length is sufficient to allow a sufficiently high tearing force to not have any vibration problems.
  • the length of the fastener can be twice its diameter.
  • the diameter of the fixing element is chosen to have a pull-out force greater than the force generated by vibrations.
  • the spacers before their attachment to the casing, may be devoid of threads, for example screw threads, on their internal wall.
  • the internal wall of the spacer(s) may be smooth. This improves the mechanical support of the spacer.
  • the fastener can be inserted from outside the housing through the fastening opening and then attached to the spacer.
  • the fixing element can be inserted from inside the casing through the fixing opening.
  • a screw may already be present on the phase connector, then we can insert the phase connector and the stator into the housing by passing the screw through the fixing opening of the housing and finally we can finalize the fixing from the phase connector to the housing with a nut placed outside the housing.
  • the fixing element may be a self-forming screw.
  • self-forming screw we mean a screw which creates a thread by deforming the material inside the spacer.
  • the fastener may not be a self-tapping screw.
  • the fastening element may be a self-tapping screw.
  • self-tapping screw we mean a screw that creates a thread by cutting the material inside the spacer. We then create sharp angles in the plastic material.
  • the fixing element may be a screw and each fixing spacer may include an insert adapted to receive said screw.
  • the insert can be crimped. Alternatively, the insert can be overmolded.
  • the insert can be metallic. Alternatively, the insert can be made of plastic.
  • the insert may for example include one or more shoulders.
  • the fixing spacer can extend through the fixing opening of the casing, and the spacer may include at its free end a shoulder exerting a compressive force against the casing, in particular against the external face of the casing.
  • the fixing of the phase connector to the casing is ensured by the spacer(s).
  • the spacer can be a solid cylinder.
  • each spacer can be obtained by bolting.
  • the bolting allows the spacer to be locally deformed so as to form excess material, thus creating the shoulder.
  • the bolt is applied to each spacer extending through a mounting opening from the exterior of the housing.
  • the spacer(s) can be made of plastic, we then speak of bolting.
  • the spacer(s) can be metallic, this is then called riveting.
  • connection tabs to the stator winding conductors and/or to a stator power bus can be equally distributed around an axis of rotation X of the machine.
  • connection tabs to the winding conductors makes it possible to distribute the fixing points of the phase connector to the stator.
  • the vibrations are therefore less concentrated on a loading axis, they are thus better distributed. This reduces the risk of breakage of the solders between the connection tabs of the phase connector and the electrical conductors of the winding.
  • the machine according to the invention can have a power of at least 10 kW, better still at least 15 kW, better still at least 20 kW, for example of the order of 25 kW or 157 kW or 180 kW. .
  • the weight of the machine can be between 10 and 120 kg, better between 15 and 100 kg, better between 20 and 80 kg, for example around 25 kg.
  • the length of the main casing alone can be between 200 and 600 cm, better between 210 and 500 cm, better between 220 and 450 cm, better between 230 and 400 cm, for example of the order of 250 cm.
  • the diameter of the stator can be between 100 and 400 mm, better between 110 and 300 mm, better between 120 and 260 mm, better between 130 and 220 mm, for example of the order of 150 mm.
  • connection system of the phase connector to the casing reduces the vibrations of the electrical machine. At least part of the stator winding conductors, or even a majority of the stator winding conductors, being in the shape of a U or I pin.
  • stator winding conductors may include one or more continuous wires.
  • the continuous wire(s) may be wound around the stator teeth.
  • the same continuous wire can be wound around several teeth successively.
  • the invention also relates, according to another of its aspects, independently or in combination with the above, to a vehicle comprising an electric machine according to any one of the preceding claims, the vehicle being hybrid.
  • the vehicle can for example include in addition to the electric motor a thermal engine, for example a gasoline engine.
  • An electric machine of a hybrid vehicle presents a strong vibrational load since it combines thermal vibrations and electrical vibrations.
  • the electric machine according to the invention makes it possible to simultaneously reduce these two types of vibrations.
  • the vehicle can be electric. It can then only include an electric machine.
  • FIG la Figure la is a perspective view of a machine according to an embodiment of the prior art
  • Figure 1b is a perspective view of the connector of the machine of Figure la,
  • FIG le Figure le is a front view of the machine of figure la
  • Figure 2a Figure 2a is a perspective view of a rotating electric machine according to the invention
  • Figure 2b is a front view of the machine of Figure 2a
  • Figure 2c is a longitudinal sectional view of the machine of Figure 2a
  • FIG 2d is a perspective view of the connector of the machine of Figure 2a
  • Figure 2e is a top view of the connector of Figure 2d
  • FIG 3a Figure 3a is a view similar to Figure 2d of an alternative embodiment
  • Figure 3b is a view similar to Figure 2e of the alternative embodiment of Figure 3 a,
  • FIG 4 is a view similar to Figure 2d of an alternative embodiment
  • FIG 5 is a view similar to Figure 2d of an alternative embodiment
  • Figure 6a is a view similar to Figure 2a of an alternative embodiment
  • Figure 6b is a view similar to Figure 2d of the alternative embodiment of Figure 6a,
  • FIG 7 is a sectional view of an electric machine according to the alternative embodiment of Figure 2a,
  • FIG 8a Figure 8a is a view similar to Figure 2d of an alternative embodiment
  • FIG 8b is a detailed view of a fixing spacer of the alternative embodiment of Figure 8a
  • Figure 9a is a partial perspective view of a machine according to an alternative embodiment
  • Figure 9b is a view similar to Figure 2d of the alternative embodiment of Figure 9a before bolting,
  • Figure 9c is a view similar to Figure 2d of the alternative embodiment of Figure 9a after bolting
  • Figure 9d is a view similar to Figure 8b of the alternative embodiment of Figure 9a
  • Figure 10 is a partial perspective view of the phase connector and part of the casing of an electrical machine of an alternative embodiment of the invention.
  • FIGS 1a, 1b and 1 illustrate an electric machine 1 according to an embodiment known from the prior art.
  • This electrical machine 1 comprises a casing 2, a stator 3 disposed in the casing 2, and a phase connector 4.
  • the stator 3 comprises electrical winding conductors which form coil heads 30.
  • the casing 2, the stator 3 and the 4 phase connector are coaxial.
  • the phase connector 4 comprises an insulating support 40 carrying phase connector electrical conductors having connection tabs to the stator winding conductors 41 and connection tabs to a bus of the inverter 42.
  • the phase connector 4 also comprises a fixing for a temperature sensor 43.
  • the phase connector 40 is fixed to the stator coil heads 30 by welds between the connection tabs to the stator winding conductors 41 and the electrical winding conductors. In this embodiment, there is no other attachment of the phase connector to the rest of the electrical machine.
  • connection tabs to the stator winding conductors 41 are mainly arranged opposite the connection tabs to a bus of the inverter 42.
  • the portion of the phase connector which does not include connection tabs to the stator winding conductors 41 is therefore not fixed to the stator winding.
  • the phase connector vibrates around the Y axis.
  • the machine 1 according to the embodiment of Figures 2a to 2e, comprises a casing 2, a stator 3 and a phase connector 4 as described above.
  • the phase connector further comprises a fixing spacer 5 to the casing 1.
  • the fixing spacer 5 is made in one piece with the insulating support 40 of the phase connector. It has a substantially cylindrical exterior surface. As is more particularly visible in Figure 2d, the fixing spacer 5 is a hollow cylinder. It is thus adapted to receive a fixing element 51 such as for example a screw. It is arranged on the side of the connection tabs to a bus of the inverter 42.
  • the angular distance a, indicated in Figure 2e, between the fixing spacer 5 and the connection tab to the stator winding conductors 41a closest to said spacer is of the order of 63°.
  • the fixing element 51 which is for example a screw, is inserted from the outside of the casing and is screwed into the fixing spacer 5.
  • the fixing element 51 thus exerts a force of compression against the outer wall of the casing.
  • the fixing spacer 5 and the fixing element 51 make it possible to create a fixing point for the phase connector 4 to the casing 2 and thus reduce the vibrations of the machine, in particular of the phase connector, during operation of the machine .
  • connection tabs to the stator winding conductors 41 are distributed differently.
  • the angular difference a between the spacer 5 and the connection tab to the stator winding conductors 41a closest to said spacer is of the order of 17°.
  • the connector comprises two fixing spacers 5.
  • the latter are arranged on either side of the connection lugs to a bus of the inverter 42.
  • the angular distance between the two spacers fixing 5 is of the order of 180°.
  • the connector comprises three fixing spacers 5a, 5b, 5c.
  • the three fixing spacers 5a, 5b, 5c can be approximately equally distributed around the axis of rotation X of the machine 1.
  • connection tabs 5a, 5b Two of the fixing spacers 5a, 5b are arranged on either side of the connection tabs to a bus of the inverter 42.
  • a third fixing spacer 5c can be placed between two connection tabs to the stator winding conductors 41.
  • the angular distance between two fixing spacers 5a, 5b, 5c is of the order of 120°.
  • the connection tabs to the stator winding conductors 41 may not all be on the same side of the phase connector.
  • connection tabs to the stator winding conductors 41 are substantially equally distributed around the axis of rotation stator winding 41 prevents the phase connector 4 from vibrating mainly around a loading axis, as in the case of figures la to le.
  • the welds between the connection tabs to the stator winding conductors 41 and the electrical winding conductors present on the loading axis therefore crack less. Wear and tear on the electrical machine is thus reduced.
  • fixing elements 51 for example screws, are screwed into the fixing spacers 5 in order to fix the phase connector 4 to the casing 2.
  • the casing 2 has a through opening 20.
  • the phase connector 4 is arranged on the stator 3 so that the fixing spacer 5 faces the through opening 20 provided in the casing 2
  • a fixing element 51 can be inserted via this through opening and can be screwed into the fixing spacer 5.
  • the fixing element 51 is for example a self-forming screw and the fixing spacer 5 is a hollow cylinder.
  • the hollow cylinder may include an insert 52, for example a metal insert.
  • This insert 52 has a screw pitch corresponding to the pitch of the fixing element 51. The retention of the fixing element 51 in the spacer 5 is thus ensured by the insert 52.
  • the cylinder may include fins 53 at its base. These make it possible to stiffen the fixing spacers.
  • the fixing spacer 5 of the phase connector 4 is not fixed to the casing 2 by means of a screw.
  • the fixing spacer 5 is inserted into the through opening of the casing which faces it.
  • the end of the fixing spacer is deformed using a dowel, in order to form a bead of material 54 having a shoulder which exerts a compressive force against the exterior wall of the casing 3.
  • the spacer fixing is thus fixed to the casing.
  • Figure 9a shows the phase connector after its attachment to the casing by means of a bolting process.
  • Figure 9b represents the phase connector of Figure 9a in isolation, before the bolting process.
  • the free end of the fixing spacer 5 is not yet deformed by the bolting.
  • Figure 9c represents the phase connector of Figure 9a in isolation, after the bolting process.
  • the free end of the fixing spacer 5 has been deformed by the bolting operation and presents a dome-shaped bead of material.
  • the fixing spacer is made of a deformable material, for example polyphenylene sulfide (PPS).
  • PPS polyphenylene sulfide
  • FIG. 10 Another variant embodiment is shown in Figure 10.
  • the fixing spacer 5 is fixed to the phase connector 4 by means of a screw 56 and a nut 55.
  • the screw 56 can be inserted from the outside of the casing through a through opening 22 provided in the casing.
  • the invention is not limited to the embodiments which have just been described.
  • the number of fixing spacers and/or their shape and/or their arrangement on the phase connector may vary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

Machine électrique (1) tournante comportant : - un carter (2), - un stator (3) comportant des conducteurs électriques de bobinage stator, le stator étant disposé dans le carter, notamment par frettage, - un onduleur, - un connecteur de phases (4), comportant un support isolant (40) portant des conducteurs électriques de connecteur de phases présentant des pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator (41) et/ou à un bus de l'onduleur (42), et - une ou plusieurs entretoises de fixation (5) du connecteur de phases au carter.

Description

Description
Titre : Machine électrique tournante
La présente invention revendique la priorité de la demande française 2203508 déposée le 15 avril 2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
Domaine technique
La présente invention concerne les machines électriques tournantes et plus particulièrement les machines comportant un connecteur de phases. L’invention s’intéresse plus particulièrement à la réduction des vibrations d’une telle machine, en particulier du connecteur de phases.
L’invention porte plus particulièrement sur les machines synchrones ou asynchrones, à courant alternatif. Elle concerne notamment les machines de traction ou de propulsion de véhicules automobiles électriques (Battery Electric Vehicle) et/ou hybrides (Hybrid Electric Vehicle - Plug-in Hybrid Electric Vehicle), telles que les voitures individuelles, camionnettes, camions ou bus. L’invention s’applique également à des machines électriques tournantes pour des applications industrielles et/ou de production d’énergie, notamment navales, aéronautiques ou éoliennes.
Technique antérieure
Il est connu d’utiliser des connecteurs de phases pour permettre le raccordement du bobinage d’un stator de machine électrique à un onduleur. Les conducteurs du bobinage du stator sont soudés au connecteur de phases via des pattes de connexion. Le connecteur de phases comporte également des pattes de connexion à un bus d’alimentation d’un onduleur.
Dans les machines de l’art antérieur, le connecteur de phases est maintenu au reste de la machine électrique uniquement via ces soudures et via les bus d’alimentation de l’onduleur.
Or, dans une telle configuration, la machine électrique peut vibrer de sorte que la machine et donc le connecteur de phases peuvent être soumis à de fortes contraintes vibratoires. Les vibrations auxquelles la machine est soumise entrainent des détériorations comme par exemple des fissurations du support isolant du connecteur de phases, des ruptures des soudures entre les conducteurs électriques du stator et les pattes de connexion du connecteur de phases, des ruptures des conducteurs électriques du stator sous les soudures, des ruptures de l’isolation du stator comme par exemple le déchirement du papier isolant disposé dans les encoches, l’écaillage de l’émail des conducteurs électriques du stator ou encore la fissuration de la résine du stator.
De plus, lorsque les soudures sont reparties dans une seule région du connecteur de phases, un axe préférentiel de vibration peut être créé et une rupture préférentielle d’une ou plusieurs des soudures peut être à craindre.
Les demandes US 20210/194308, EP 3 646 443, FR 2 995 472 divulguent un connecteur de phases fixé uniquement au stator. Une telle disposition a pour inconvénient d’être encombrante au niveau des têtes de bobines du bobinage du stator.
La demande EP 3 857 682 divulgue un connecteur de phases comportant des languettes posées sur un épaulement de carter. Une telle disposition a pour inconvénient d’être encombrante suivant la direction radiale de la machine. Ceci a pour effet d’engendrer beaucoup de frottements.
La demande FR 2 886 476 divulgue un connecteur comportant des liaisons mécaniques avec un palier arrière de la machine.
Les demandes US 2020/0106198 et JP 2021-132465 divulguent des moyens de maintien supplémentaires sur l’onduleur.
La demande EP 3 555 995 divulgue des lames ressort flexibles en contact avec le carter. Ce système ne permet pas de rigidifïer suffisamment la machine pour réduire significativement les contraintes vibratoires. De plus, une telle disposition a pour inconvénient d’être encombrante suivant la direction radiale de la machine. Ceci a pour effet d’engendrer beaucoup de frottements.
Il existe donc un besoin pour réduire les contraintes vibratoires s’exerçant sur la machine électrique.
Résumé de l’invention
L’invention vise à répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, grâce à une machine électrique tournante comportant :
- un carter,
- un stator comportant des conducteurs électriques de bobinage stator, le stator étant disposé dans le carter, notamment par frettage,
- un onduleur,
- un connecteur de phases, comportant un support isolant portant des conducteurs électriques de connecteur de phases présentant des pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator et/ou à un bus de l’onduleur, et
- une ou plusieurs entretoises de fixation du connecteur de phases au carter.
La ou les entretoises permettent de fixer le connecteur de phases au carter. Le connecteur de phases est ainsi maintenu au reste de la machine électrique autrement que seulement par ses pattes de connexion aux conducteurs électriques de bobinage stator et/ou à un bus de l’onduleur. De préférence, la machine est dépourvue d’une pièce rapportée reliant le connecteur de phases au stator.
Le connecteur de phases est ainsi mieux maintenu dans la machine et donc l’assemblage stator est rigidifïé. Le connecteur de phases est ainsi moins soumis aux vibrations et le risque de cassure des conducteurs électriques de bobinage stator au niveau de la connexion aux pattes du connecteur de phases et/ou à un bus de l’onduleur est réduit.
La rigidifïcation de la machine, et en particulier de l’ensemble formé par le carter, le connecteur de phases et le stator permet de réduire les amplitudes vibratoires et donc les efforts exercés sur les éléments les plus fragiles. Ceci permet de minimiser les différents risques vibratoires.
Cette fixation du connecteur de phases au carter permet également d’obtenir un meilleur assemblage entre le connecteur de phases et le stator. En particulier, ceci permet d’assurer une bonne coaxialité du connecteur de phases vis-à-vis du stator et/ou du rotor. Cette disposition permet également un bon positionnement des écrous pour l’opération de vissage du bus de l’onduleur.
La machine électrique conserve toutefois suffisamment de souplesse pour que l’ensemble ne soit pas cassant.
Le connecteur de phases peut ne pas être connecté à un redresseur.
Par « axe sollicitant » il faut comprendre un axe autour duquel le connecteur de phases peut vibrer.
Pour minimiser les amplitudes vibratoires, il est préférable de placer les entretoises les plus éloignées possible de l’axe sollicitant autour duquel les vibrations sont les plus importantes. Les conducteurs de bobinage stator comportent des têtes de bobines. L’ajout d’une fixation du connecteur de phases au carter plutôt qu’une fixation supplémentaire aux conducteurs électriques de bobinage stator et/ou au stator permet de contourner les problèmes d’encombrement au niveau des têtes de bobines liés au bobinage du stator.
Par « frettage » il faut comprendre un ajustement serré entre deux pièces, une extérieure, par exemple le carter, et une intérieure, par exemple le stator. La pièce extérieure peut être chauffée afin de la dilater avant de l’enfiler sur la pièce intérieure. En variante, la pièce intérieure peut être refroidie afin de la contracter avant de l’insérer dans la pièce extérieure. On peut également simultanément chauffer la pièce extérieure et refroidir la pièce intérieure.
En plus d’être fretté dans le carter, le stator peut également être bloqué dans le carter par bridage, par exemple au moyen d’une bride fixée au carter par des vis.
Par « carter » il faut comprendre une enveloppe protégeant les différents éléments interne de la machine électrique, en particulier le rotor et le stator. Le carter peut être rigide. Cette rigidité permet de ne pas engendrer d’harmoniques supplémentaires lors de tests vibratoires. Le carter peut être passif, c’est-à-dire dépourvu d’éléments électroniques, notamment d’électronique de puissance. Le carter peut être en une ou plusieurs parties, notamment en une, deux ou en trois parties. Les différentes parties du carter peuvent être réunies. En variante, le carter peut être fait en une seule partie d’un seul tenant. Le carter peut faire partie intégrante du châssis de l’appareil, par exemple d’un véhicule, comportant la machine électrique. Le carter peut porter les éléments principaux de la machine, notamment le stator et les roulements. Le carter peut porter les parties actives de la machine.
Par « parties actives » il faut comprendre les éléments électriques et les éléments mécano magnétiques, par exemple le rotor et le stator, convertissant l'énergie mécanique en énergie électrique.
Le carter peut être usiné ou réalisé en fonderie. Le carter peut être réalisé en métal, par exemple en aluminium. En variante le carter peut être réalisé en un matériau plastique.
Le carter peut être massif. Le poids du carter peut être supérieur à 2 kg, mieux supérieur à 3 kg, mieux supérieur 4 kg, étant par exemple de l’ordre de 5kg ou 17 kg.
Le poids du carter peut être inférieur à 25 kg, mieux inférieur à 20 kg étant par exemple de l’ordre de 5kg ou 17 kg. L’épaisseur mesurée entre la surface interne et la surface externe du carter peut être supérieure à 3 mm, mieux supérieure à 4 mm, mieux supérieure à 5 mm, par exemple de l’ordre de 5 mm ou de 15 mm.
Le carter peut être la pièce principale de la machine en poids et/ou en volume.
Dans la machine selon l’invention, toute l’électronique peut être portée par l’onduleur. L’onduleur peut être relié mécaniquement au connecteur de phases.
La machine peut être utilisée comme moteur ou comme générateur. La machine peut être à reluctance. Elle peut constituer un moteur synchrone ou en variante un générateur synchrone. En variante encore, elle constitue une machine asynchrone. La machine électrique peut ne pas être un alternateur.
La vitesse maximale de rotation de la machine peut être élevée, étant par exemple supérieure à 10 000 tr/min, mieux supérieure à 12 000 tr/min, étant par exemple de l’ordre de 14 000 tr/min à 15 000 tr/min, voire même de 20 000 tr/min ou de 24 000 tr/min ou de 25 000 tr/min. La vitesse maximale de rotation de la machine peut être inférieure à 100 000 tr/min, voire à 60 000 tr/min, voire encore inférieure à 40 000 tr/min, mieux inférieure à 30 000 tr/min.
L’invention peut convenir tout particulièrement pour des machines de forte puissance.
La machine peut comporter un seul rotor intérieur ou, en variante, un rotor intérieur et un rotor extérieur, disposés radialement de part et d’autre du stator et accouplés en rotation.
Les parties actives peuvent être insérées dans un carter ou insérées dans un carter de boite de vitesse. Dans ce cas, elle est insérée dans un carter qui loge également une boîte de vitesse.
Le stator peut comporter des dents définissant entre elles des encoches. Les encoches peuvent être au moins partiellement fermées. Une encoche partiellement fermée permet de ménager une ouverture au niveau de l’entrefer, qui peut servir par exemple à la mise en place des conducteurs électriques pour le remplissage de l’encoche. Une encoche partiellement fermée est notamment ménagée entre deux dents qui comportent chacune des épanouissements polaires au niveau de leur extrémité libre, lesquels viennent fermer l’encoche au moins en partie. En variante, les encoches peuvent être entièrement fermées. Par « encoche entièrement fermée », on désigne des encoches qui ne sont pas ouvertes radialement vers l’entrefer.
Dans un mode de réalisation, au moins une encoche, voire chaque encoche, peut être continûment fermée du côté de l’entrefer par un pont de matière venu d’un seul tenant avec les dents définissant l’encoche. Toutes les encoches peuvent être fermées du côté de l’entrefer par des ponts de matière fermant les encoches. Les ponts de matière peuvent être venus d’un seul tenant avec les dents définissant l’encoche. La masse statorique est alors dépourvue de découpe entre les dents et les ponts de matière fermant les encoches, et les encoches sont alors continûment fermées du côté de l’entrefer par les ponts de matière venus d’un seul tenant avec les dents définissant l’encoche.
En outre, les encoches peuvent également être fermées du côté opposé à l’entrefer par une culasse rapportée ou d’un seul tenant avec les dents. Les encoches ne sont alors pas ouvertes radialement vers l’extérieur. La masse statorique peut être dépourvue de découpe entre les dents et la culasse.
Dans un mode de réalisation, chacune des encoches est de contour continûment fermé. Par « continûment fermé », on entend que les encoches présentent un contour fermé continu lorsqu’elles sont observées en section transversale, prise perpendiculairement à l’axe de rotation de la machine. On peut faire le tour complet de l’encoche sans rencontrer de découpe dans la masse statorique.
Le stator peut comporter des bobines disposées de manière répartie dans les encoches, ayant notamment des conducteurs électriques disposés de manière rangée dans les encoches. Par « réparti », on entend qu’au moins l’une des bobines passe successivement dans deux encoches non adjacentes.
Les conducteurs électriques peuvent ne pas être disposés dans les encoches en vrac mais de manière ordonnée. Ils sont empilés dans les encoches de manière non aléatoire, étant par exemple disposés en rangées de conducteurs électriques alignés. L’empilement des conducteurs électriques est par exemple un empilement selon un réseau hexagonal dans le cas de conducteurs électriques de section transversale circulaire.
Le stator peut comporter des conducteurs électriques logés dans les encoches. Des conducteurs électriques au moins, voir une majorité des conducteurs électriques, peuvent être en forme d'épingles, de U ou de I. L’épingle peut être en forme de U (« U-pin » en anglais) ou droite, étant en forme de I (« I-pin » en anglais).
Les conducteurs électriques peuvent ainsi former un bobinage distribué. Le bobinage peut ne pas être concentré ou bobiné sur dent.
Dans une variante de réalisation, le stator est à bobinage concentré. Le stator peut comporter des dents et des bobines disposées sur les dents. Le stator peut ainsi être bobiné sur dents, autrement dit à bobinage non réparti.
Les dents du stator peuvent comporter des épanouissements polaires. En variante, les dents du stator sont dépourvues d’épanouissements polaires.
Le stator peut comporter une carcasse extérieure entourant la culasse.
Les dents du stator peuvent être réalisées avec un empilage de tôles magnétiques, recouvertes chacune d’une résine isolante, afin de limiter les pertes par courants induits.
Entretoise
La machine peut comporter une, deux ou trois entretoises de fixation du connecteur de phases au carter.
La machine peut comporter entre 1 et 10, mieux entre 1 et 8, mieux entre 1 et 6, mieux entre 1 et 3 entretoises de fixation au carter.
La machine peut comporter un nombre d’entretoises de fixation au carter au plus égal au nombre d’encoches du stator, voire au plus égal à la moitié du nombre d’encoches du stator, mieux au plus égal à un tiers du nombre d’encoches du stator, mieux encore au plus égal à un quart du nombre d’encoches du stator, voire au plus égal à un huitième du nombre d’encoches du stator, au plus égal à un douzième du nombre d’encoches du stator.
Le connecteur de phases peut être de préférence sensiblement circulaire. La ou les entretoises peuvent être disposées dans les espaces disponibles entre les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator et les pattes de connexion à un bus de l’onduleur. Ceci permet d’obtenir un connecteur de phases plus compact.
Les entretoises peuvent être équiréparties sur le connecteur de phases autour de l’axe de rotation de la machine électrique. Par exemple, le connecteur de phases peut comporter deux entretoises disposées à sensiblement 180° l’une de l’autre autour de l’axe de rotation de la machine électrique. En variante, le connecteur de phases peut comporter trois entretoises disposées à sensiblement 120° les unes des autres autour de l’axe de rotation de la machine électrique. En variante, les entretoises ne sont pas équiréparties. Deux entretoises consécutives peuvent être séparées d’un angle compris entre 30 et 180°, mieux entre 40 et 140°, mieux entre 60 et 120°, par exemple d’un angle de l’ordre de 60° ou de 120°.
Le connecteur de phases peut comporter une première partie comportant les pattes de connexions aux conducteurs de bobinage stator et une deuxième partie comportant les pattes de connexion à un bus de l’onduleur. Le maintien mécanique du connecteur de phases au reste de la machine électrique est principalement assuré du côté de la première partie comportant les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator. À cause de ce maintien principal d’un seul côté, le connecteur de phases peut risquer de tourner autour d’un axe de vibration correspondant à l’axe de séparation entre les deux parties. Ceci peut augmenter le risque de cassure des soudures entre les conducteurs électriques du bobinage et les pattes de connexions du connecteur de phases.
On peut placer la ou les entretoises, notamment une ou deux entretoises, dans la deuxième partie du connecteur de phases comportant les pattes de connexion à un bus de l’onduleur. Le connecteur de phases est alors plus stable, et sa rotation est ainsi réduite. Dans le cas où le connecteur de phases comporte deux entretoises, elles peuvent être disposées de part et d’autre des pattes de connexion à un bus de l’onduleur.
Dans un mode de réalisation particulier, le connecteur de phases peut comporter trois entretoises, en particulier deux entretoises disposées dans la deuxième partie comportant les pattes de connexion à un bus de l’onduleur, notamment de part et d’autre des pattes de connexion à un bus de l’onduleur, et une entretoise disposée dans la première partie comportant les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator, notamment en regard des pattes de connexion à un bus de l’onduleur.
L’écart angulaire entre une entretoise de fixation et la patte de connexion aux conducteurs de bobinage stator et/ou à un bus de l’onduleur la plus proche de ladite entretoise peut être supérieur à 3°, mieux supérieur à 25°, mieux supérieur à 40°, mieux supérieur à 55°, par exemple de l’ordre de 63° ou de l’ordre de 90°.
Au moins une entretoise peut être disposée à au moins 3°, mieux à au moins 25°, mieux à au moins 40°, mieux à au moins 55° par exemple à sensiblement 60° ou à sensiblement 90° d’un axe sollicitant du connecteur de phases. Au moins une entretoise peut être disposée à au plus 177°, mieux à au plus 155°, mieux à au plus 140°, mieux à au plus 125°, par exemple à sensiblement 120° ou 90° d’un axe sollicitant du connecteur de phases.
La distance minimale d’une entretoise à un axe sollicitant du connecteur de phase peut être supérieure à 3 mm, mieux supérieure à 10 mm, mieux supérieure à 20 mm, mieux supérieure à 30 mm, par exemple de l’ordre de 35 mm ou de 90 mm.
La distance minimale d’une entretoise à un axe sollicitant du connecteur de phase peut être inférieure à 150 mm, mieux inférieure à 130 mm, mieux inférieure à 110 mm, mieux inférieure à 90 mm, par exemple de l’ordre de 35 mm ou de 90 mm.
La ou les entretoises de fixation peuvent s’étendre axialement. Par « s ’étendre axialement » il faut comprendre que les entretoises s’étendent le long d’un axe d’élongation parallèle à un axe de rotation X de la machine.
En variante, la ou les entretoises peuvent s’étendre radialement, notamment perpendiculairement à un axe de rotation X de la machine, par exemple selon un ou des axes sollicitant de la machine.
La surface extérieure et/ou la surface intérieure de la ou les entretoises de fixation peut être de forme sensiblement cylindrique.
La ou les entretoises de fixation peuvent comporter une ou plusieurs ailettes disposées à leur base. Ces ailettes permettent de rigidifïer les entretoises de fixation.
Élément de fixation
Les entretoises peuvent être adaptées pour recevoir un élément de fixation. Par exemple, la ou les entretoises peuvent être des cylindres creux. Elles peuvent comporter une paroi délimitée par une surface externe et une surface interne. La surface interne du cylindre creux peut également être cylindrique. En variante, la ou les entretoises peuvent être des cylindres pleins.
La ou les entretoises peuvent être sensiblement indéformables. Ceci permet d’assurer un bon maintien mécanique du connecteur de phases et réduire ainsi les vibrations.
Dans le cas d’une pluralité d’entretoises, les entretoises peuvent toutes avoir la même hauteur. En variante, les entretoises peuvent avoir des hauteurs différentes.
La ou les entretoises peuvent avoir une hauteur comprise entre 3 et 120 mm, mieux entre 5 et 90 mm, mieux entre 10 et 60 mm, mieux entre 15 et 30 mm, par exemple de l’ordre de 20 mm. Le choix de la hauteur de l’entretoise peut dépendre de la distance entre le connecteur de phases et la surface interne du carter. Dans le cas d’une entretoise adaptée pour recevoir un élément de fixation, le choix de la hauteur de l’entretoise peut aussi dépendre de la longueur de l’élément de fixation.
La ou les entretoises peuvent être de section transversale sensiblement circulaire.
Le diamètre extérieur d’une entretoise peut être compris entre 3 et 100 mm, mieux entre 4 et 70 mm, mieux entre 5 et 40 mm, mieux entre 6 et 10 mm, par exemple de l’ordre de 7 mm.
La section transversale délimitée par la surface interne du cylindre creux d’une entretoise peut avoir une surface comprise entre 12 et 5000 mm2, mieux entre 20 et 3500 mm2, mieux entre 25 et 2000 mm2, par exemple de l’ordre de 28 mm2.
La surface s’étendant entre le diamètre interne et le diamètre externe du cylindre creux d’une entretoise peut avoir une superficie comprise entre 4 et 6600 mm2, mieux entre 10 et 4000 mm2, mieux entre 20 et 2000 mm2, mieux entre 30 et 500 mm2, par exemple de l’ordre de 32 mm2.
Le diamètre intérieur d’une entretoise qui est un cylindre creux peut être compris entre 1 et 40 mm, mieux entre 1,5 et 30 mm, mieux entre 2 et 20 mm, mieux entre 2,5 et 10 mm, par exemple de l’ordre de 3mm.
Lorsqu’une entretoise est un cylindre creux, l’épaisseur de la paroi, c’est-à-dire l’épaisseur entre la surface externe et la surface interne peut être comprise entre 0,5 et 30 mm, mieux entre 1 et 20 mm, mieux entre 1,5 et 10 mm, mieux entre 1,7 et 5 mm, par exemple de l’ordre de 2 mm. L’épaisseur est ainsi suffisante pour permettre un bon maintien d’un élément de fixation dans l’entretoise.
La ou les entretoises de fixation peuvent être raccordées au connecteur de phases, en particulier au support isolant du connecteur de phases.
La ou les entretoises peuvent être en matière thermoplastique comme par exemple en Polyamide 6 (PA6), en Polysulfure de phénylène (PPS), en Polytéréphtalate de butylène (PBT), en Polyphthalamide (PPA), cette liste n’étant pas limitative. La matière thermoplastique peut être renforcée par des charges, comme par exemple des fibres, notamment des fibres de verre, ou des particules. La ou les entretoises peuvent être en matière thermodurcissable comme par exemple en polyimide.
Le support isolant du connecteur de phases peut être en matière thermoplastique comme par exemple en Polyamide 6 (PA6), en Polysulfure de phénylène (PPS), en Polytéréphtalate de butylène (PBT), en Polyphthalamide (PPA), cette liste n’étant pas limitative. La matière thermoplastique peut être renforcée par des charges comme par exemple des fibres notamment des fibres de verre ou des particules. Le support isolant du connecteur de phases peut être en matière thermodurcissable comme par exemple en polyimide.
La ou les entretoises de fixation peuvent être réalisées dans le même matériau que le support isolant du connecteur de phases. En variante, la ou les entretoises peuvent être réalisées dans un matériau différent de celui du support isolant.
La ou les entretoises peuvent être d’un seul tenant avec le support isolant du connecteur de phases. En variante, la ou les entretoises peuvent être rapportées sur le connecteur de phases, par exemple elles peuvent être collées sur celui-ci, notamment sur le support isolant. En variante elles peuvent être fixées au connecteur de phases par exemple au moyen d’un ensemble vis et écrou.
Dans une autre variante de réalisation, la ou les entretoises peuvent être raccordées au carter. La ou les entretoises peuvent être en matière plastique ou dans un matériau métallique. La ou les entretoises peuvent être d’un seul tenant avec le carter. En variante, la ou les entretoises peuvent être rapportées sur le carter, par exemple elles peuvent être collées sur celui-ci. En variante elles peuvent être fixées au carter par exemple au moyen d’un ensemble vis et écrou. Un élément de fixation, par exemple une vis, peut traverser une entretoise raccordée au carter et peut être fixé, par exemple vissé, sur le connecteur de phases.
Le carter peut présenter une ou plusieurs ouvertures de fixation en regard de chaque entretoise de fixation. La ou les ouvertures de fixation peuvent être traversantes.
Chaque entretoise de fixation peut être fixée au carter par un élément de fixation qui peut s’étendre à travers une des ouvertures de fixation du carter.
L’élément de fixation permet d’exercer un effort de compression sur le carter qui peut ainsi maintenir le connecteur de phases en place.
L’élément de fixation peut avoir une longueur comprise entre 3 et 120 mm, mieux entre 5 et 90 mm, mieux entre 10 et 60 mm, mieux entre 15 et 30 mm, par exemple de l’ordre de 14 mm.
La longueur de l’élément de fixation est choisie de telle sorte que la longueur de prise est suffisante pour permettre d’avoir un effort d’arrachement suffisamment haut pour ne pas avoir de problème en vibratoire. La longueur de l’élément de fixation peut être deux fois supérieure à son diamètre. Le diamètre de l’élément de fixation est choisi pour avoir un effort à l’arrachement supérieur à l’effort généré par les vibrations.
Dans un mode de réalisation, avant leur fixation au carter, les entretoises peuvent être dépourvues de filetage, par exemple de pas de vis, sur leur paroi interne. La paroi interne de la ou des entretoises peut être lisse. Ceci permet d’améliorer le maintien mécanique de l’entretoise.
L’élément de fixation peut être inséré depuis l’extérieur du carter à travers l’ouverture de fixation puis fixé à l’entretoise. En variante l’élément de fixation peut être inséré depuis l’intérieur du carter au travers de l’ouverture de fixation. Par exemple, une vis peut être déjà présente sur le connecteur de phases, puis on peut insérer le connecteur de phases et le stator dans le carter en faisant passer la vis à travers l’ouverture de fixation du carter et enfin on peut finaliser la fixation du connecteur de phases au carter avec un écrou disposé à l’extérieur du carter.
L’élément de fixation peut être une vis auto-formeuse. Par « vis auto-formeuse » il faut comprendre une vis qui crée un filetage en déformant le matériau à l’intérieur de l’entretoise. L’élément de fixation peut ne pas être une vis auto-taraudeuse.
En variante, l’élément de fixation peut être une vis auto-taraudeuse. Par « vis auto-taraudeuse » il faut comprendre une vis qui crée un filetage en coupant le matériau à l’intérieur de l’entretoise. On crée alors des angles vifs dans le matériau plastique.
L’élément de fixation peut être une vis et chaque entretoise de fixation peut comporter un insert adapté pour recevoir ladite vis.
L’insert peut être sertis. En variante l’insert peut être surmoulé. L’insert peut être métallique. En variante l’insert peut être en matière plastique. L’insert peut par exemple comporter un ou plusieurs épaulements.
L’utilisation d’un insert permet d’améliorer le maintien mécanique du connecteur de phases au carter via l’entretoise.
L’entretoise de fixation peut s’étendre à travers l’ouverture de fixation du carter, et l’entretoise peut comporter à son extrémité libre un épaulement exerçant une force de compression contre le carter, en particulier contre la face externe du carter. Dans ce mode de réalisation, la fixation du connecteur de phases au carter est assurée par la ou les entretoises. Il n’y a pas d’élément supplémentaire de fixation tel que des vis. Ce mode de réalisation permet donc une fixation simple.
Dans ce mode de réalisation, l’entretoise peut être un cylindre plein.
L’épaulement de chaque entretoise peut être obtenu par bouterollage. Le bouterollage permet de déformer localement l’entretoise de sorte à former un excès de matière créant ainsi l’épaulement. La bouterolle est appliquée sur chaque entretoise s’étendant à travers une ouverture de fixation depuis l’extérieur du carter.
La ou les entretoises peuvent être en matière plastique, on parle alors de bouterollage. En variante, la ou les entretoises peuvent être métalliques, on parle alors de rivetage.
Les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator et/ou à un bus d’alimentation du stator peuvent être équiréparties autour d’un axe de rotation X de la machine.
L’équipartition des pattes de connexion aux conducteurs de bobinage permet de répartir les points de fixation du connecteur de phases au stator. Les vibrations sont donc moins concentrées sur un axe sollicitant, elles sont ainsi mieux réparties. Ceci réduit le risque de cassure des soudures entre les pattes de connexion du connecteur de phases et les conducteurs électrique du bobinage.
La machine selon l’invention peut avoir une puissance d’au moins 10 kW, mieux d’au moins 15 kW, mieux d’au moins 20 kW, par exemple de l’ordre de 25 kW ou de 157 kW ou de 180 kW.
Le poids de la machine peut être compris entre 10 et 120 kg, mieux entre 15 et 100 kg, mieux entre 20 et 80 kg, par exemple de l’ordre de 25 kg.
La longueur du carter principal seul peut être comprise entre 200 et 600 cm, mieux entre 210 et 500 cm, mieux entre 220 et 450 cm, mieux entre 230 et 400 cm, par exemple de l’ordre de 250 cm.
Le diamètre du stator peut être compris entre 100 et 400 mm, mieux entre 110 et 300 mm, mieux entre 120 et 260 mm, mieux entre 130 et 220 mm, par exemple de l’ordre de 150 mm.
Le système de connexion du connecteur de phases au carter permet de réduire les vibrations de la machine électrique. Au moins une partie des conducteurs de bobinage stator, voire une majorité des conducteurs de bobinage stator, étant en forme d'épingle en U ou en I.
Les machines électriques bobinées avec des fils et non avec des épingles sont directement reliées à l’onduleur. Il n’y a donc pas besoin de connecteur de phases contrairement aux machines bobinées avec des épingles. Les sollicitations vibratoires d’une machine électrique bobinée avec des fils sont donc moins importantes.
En variante, les conducteurs de bobinage stator peuvent comporter un ou des fils continus. Le ou les fils continus peuvent être bobinés autour des dents du stator. Un même fil continu peut être bobiné autour de plusieurs dents successivement.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un véhicule comportant une machine électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, le véhicule étant hybride.
Le véhicule peut par exemple comporter en plus du moteur électrique un moteur thermique, par exemple un moteur à essence.
Une machine électrique d’un véhicule hybride présente une sollicitation vibratoire forte puisqu’elle cumule les vibrations thermiques et les vibrations électriques. La machine électrique selon l’invention permet de réduire simultanément ces deux types de vibrations.
En variante le véhicule peut être électrique. Il peut alors comporter uniquement une machine électrique.
Brève description des dessins
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l’examen des dessins annexés, sur lesquels :
[Fig la] La figure la est une vue en perspective d’une machine selon un mode de réalisation de l’art antérieur,
[Fig 1b] La figure 1b est une vue en perspective du connecteur de la machine de la figure la,
[Fig le] La figure le est une vue de face de la machine de la figure la, [Fig 2a] La figure 2a est une vue en perspective d’une machine électrique tournante selon de l’invention,
[Fig 2b] La figure 2b est une vue de face de la machine de la figure 2a,
[Fig 2c] La figure 2c est une vue en coupe longitudinale de la machine de la figure 2a,
[Fig 2d] La figure 2d est une vue en perspective du connecteur de la machine de la figure 2a,
[Fig 2e] La figure 2e est une vue de dessus du connecteur de la figure 2d,
[Fig 3a] La figure 3a est une vue analogue à la figure 2d d’une variante de réalisation,
[Fig 3b] La figure 3b est une vue analogue à la figure 2e de la variante de réalisation de la figure 3 a,
[Fig 4] La figure 4 est une vue analogue à la figure 2d d’une variante de réalisation,
[Fig 5] La figure 5 est une vue analogue à la figure 2d d’une variante de réalisation,
[Fig 6a] La figure 6a est une vue analogue à la figure 2a d’une variante de réalisation,
[Fig 6b] La figure 6b est une vue analogue à la figure 2d de la variante de réalisation de la figure 6a,
[Fig 7] La figure 7 est une vue en coupe d’une machine électrique selon la variante de réalisation de la figure 2a,
[Fig 8a] La figure 8a est une vue analogue à la figure 2d d’une variante de réalisation,
[Fig 8b] La figure 8b est une vue de détail d’une entretoise de fixation de la variante de réalisation de la figure 8a,
[Fig 9a] la figure 9a est une vue partielle en perspective d’une machine selon une variante de réalisation,
[Fig 9b] la figure 9b est une vue analogue à la figure 2d de la variante de réalisation de la figure 9a avant le bouterollage,
[Fig 9c] la figure 9c est une vue analogue à la figure 2d de la variante de réalisation de la figure 9a après le bouterollage, [Fig 9d] la figure 9d est une vue analogue à la figure 8b de la variante de réalisation de la figure 9a, et
[Fig 10] la figure 10 est une en perspective et partielle du connecteur de phases et d’une partie du carter d’une machine électrique d’une variante de réalisation de l’invention.
Description détaillée
Sur les figures et dans la suite de la description, les mêmes références représentent des éléments identiques ou similaires.
On a illustré aux figures la, 1 b et le une machine électrique 1 selon un mode de réalisation connu de l’art antérieur. Cette machine électrique 1 comporte un carter 2, un stator 3 disposé dans le carter 2, et un connecteur de phases 4. Le stator 3 comporte des conducteurs électriques de bobinage qui forment des têtes de bobines 30. La carter 2, le stator 3 et le connecteur de phases 4 sont coaxiaux.
Le connecteur de phases 4 comporte un support isolant 40 portant des conducteurs électriques de connecteur de phases présentant des pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 et des pattes de connexion à un bus de l’onduleur 42. Le connecteur de phases 4 comporte également une fixation pour un capteur de température 43.
Le connecteur de phases 40 est fixé aux têtes de bobine 30 du stator par des soudures entre les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 et les conducteurs électriques de bobinage. Dans ce mode de réalisation, il n’y a pas d’autre fixation du connecteur de phases au reste de la machine électrique.
Les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 sont en majorité disposées à l’opposé des pattes de connexion à un bus de l’onduleur 42. La portion du connecteur de phases qui ne comporte pas de pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 n’est donc pas fixée au bobinage stator. Lors du fonctionnement de la machine, le connecteur de phases vibre autour de l’axe sollicitant Y.
Ces vibrations peuvent entrainer notamment des détériorations des soudures entre les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 et les conducteurs électriques de bobinage.
La machine 1 selon le mode de réalisation des figures 2a à 2e, comporte un carter 2, un stator 3 et un connecteur de phases 4 tel que décrit ci-dessus. Dans ce mode de réalisation, le connecteur de phases comporte en outre une entretoise de fixation 5 au carter 1.
L’entretoise de fixation 5 est faite d’un seul tenant avec le support isolant 40 du connecteur de phases. Elle présente une surface extérieure sensiblement cylindrique. Comme cela est plus particulièrement visible à la figure 2d, l’entretoise de fixation 5 est un cylindre creux. Elle est ainsi adaptée pour recevoir un élément de fixation 51 comme par exemple une vis. Elle est disposée du côté des pattes de connexion à un bus de l’onduleur 42. L’écart angulaire a, indiqué figure 2e, entre l’entretoise de fixation 5 et la patte de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41a la plus proche de ladite entretoise est de l’ordre de 63°.
Dans ce mode de réalisation, l’élément de fixation 51, qui est par exemple une vis, est inséré depuis l’extérieur du carter et est vissé dans l’entretoise de fixation 5. L’élément de fixation 51 exerce ainsi un effort de compression contre la paroi extérieure du carter. L’entretoise de fixation 5 et l’élément de fixation 51 permettent de créer un point de fixation du connecteur de phases 4 au carter 2 et ainsi réduire les vibrations de la machine, en particulier du connecteur de phases, lors du fonctionnement de la machine.
Une autre variante de réalisation de l’invention est représentée aux figures 3a et 3b. Dans cette variante, les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 sont réparties différemment. Dans ce mode de réalisation, l’écart angulaire a entre l’entretoise 5 et la patte de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41a la plus proche de ladite entretoise est de l’ordre de 17°.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, le connecteur comporte deux entretoises de fixation 5. Ces dernières sont disposées de part et d’autre des pattes de connexion à un bus de l’onduleur 42. L’écart angulaire entre les deux entretoises de fixation 5 est de l’ordre de 180°.
Dans le mode de réalisation de la figure 5, le connecteur comporte trois entretoises de fixation 5a, 5b, 5c. Les trois entretoises de fixation 5a, 5b, 5c peuvent être sensiblement équiréparties autour de l’axe de rotation X de la machine 1.
Deux des entretoises de fixation 5a, 5b sont disposées de part et d’autre des pattes de connexion à un bus de l’onduleur 42. Une troisième entretoise de fixation 5c peut être disposée entre deux pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41. L’écart angulaire entre deux entretoises de fixation 5a, 5b, 5c est de l’ordre de 120°. Dans une autre variante de réalisation, les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 peuvent ne pas être toutes d’un même côté du connecteur de phases. Par exemple, dans le mode de réalisation des figures 6a et 6b, les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 sont sensiblement équiréparties autour de l’axe de rotation X de la machine 1. L’équipartition des pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 permet d’éviter que le connecteur de phases 4 vibre principalement autour d’un axe sollicitant, comme dans le cas des figures la à le. Les soudures entre les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator 41 et les conducteurs électriques de bobinage présentent sur l’axe sollicitant se fissurent donc moins. L’usure de la machine électrique est ainsi réduite.
Comme illustré à la figure 6a, des éléments de fixation 51, par exemple des vis, sont vissés dans les entretoises de fixations 5 afin de fixer le connecteur de phase 4 au carter 2.
Comme illustré à la figure 7, le carter 2 comporte une ouverture traversante 20. Le connecteur de phases 4 est disposé sur le stator 3 de sorte que l’entretoise de fixation 5 est en regard de l’ouverture traversante 20 ménagée dans le carter 2. Ainsi, un élément de fixation 51 peut être inséré via cette ouverture traversante et peut être vissé dans l’entretoise de fixation 5. L’élément de fixation 51 est par exemple une vis auto-formeuse et l’entretoise de fixation 5 est un cylindre creux.
Dans la variante illustrée aux figures 8a et 8b, le cylindre creux peut comporter un insert 52, par exemple un insert métallique. Cet insert 52 présente un pas de vis correspondant au pas de l’élément de fixation 51. Le maintien de l’élément de fixation 51 dans l’entretoise 5 est ainsi assuré par l’insert 52. Dans ce mode de réalisation, le cylindre peut comporter à sa base des ailettes 53. Ces dernières permettent de rigidifïer les entretoises de fixations.
Dans l’exemple de réalisation des figures 9a, 9b, 9c et 9d, l’entretoise de fixation 5 du connecteur de phases 4 n’est pas fixée au carter 2 au moyen d’une vis. Dans cet exemple l’entretoise de fixation 5 est insérée dans l’ouverture traversante du carter qui lui fait face. Puis, l’extrémité de l’entretoise de fixation est déformée à l’aide d’une bouterolle, afin de former un bourrelet de matière 54 présentant un épaulement qui exerce une force de compression contre la paroi extérieure du carter 3. L’entretoise de fixation est ainsi fixée au carter. La figure 9a représente le connecteur de phases après sa fixation au carter au moyen d’un procédé de bouterollage.
La figure 9b représente isolément le connecteur de phases de la figure 9a, avant le procédé de bouterollage. L’extrémité libre de l’entretoise de fixation 5 n’est pas encore déformée par le bouterollage.
La figure 9c représente isolément le connecteur de phases de la figure 9a, après le procédé de bouterollage. L’extrémité libre de l’entretoise de fixation 5 a été déformée par l’opération de bouterollage et présente un bourrelet de matière en forme de dôme.
Dans cet exemple de réalisation, l’entretoise de fixation est réalisée dans un matériau déformable, par exemple en Polysulfure de phénylène (PPS).
Une autre variante de réalisation est représentée à la figure 10. Dans cette variante, l’entretoise de fixation 5 est fixée au connecteur de phases 4 au moyen d’une vis 56 et d’un écrou 55. La vis 56 peut être insérée depuis l’extérieur du carter à travers une ouverture traversante 22 ménagée dans le carter. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d’être décrits. Par exemple, le nombre d’entretoises de fixation et/ou leur forme et/ou leur disposition sur le connecteur de phases peuvent varier.

Claims

Revendications
1. Machine électrique (1) tournante comportant :
- un carter (2),
- un stator (3) comportant des conducteurs électriques de bobinage stator, une majorité des conducteurs de bobinage stator étant en forme d'épingle en U ou en I, le stator étant disposé dans le carter, notamment par frettage,
- un onduleur,
- un connecteur de phases (4), comportant un support isolant (40) portant des conducteurs électriques de connecteur de phases présentant des pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator (41) et/ou à un bus de l’onduleur (42), et
- une ou plusieurs entretoises de fixation (5) du connecteur de phases au carter.
2. Machine électrique (1) tournante comportant :
- un carter (2),
- un stator (3) comportant des conducteurs électriques de bobinage stator, le stator étant disposé dans le carter, notamment par frettage,
- un onduleur,
- un connecteur de phases (4), comportant un support isolant (40) portant des conducteurs électriques de connecteur de phases présentant des pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator (41) et/ou à un bus de l’onduleur (42), et
- une ou plusieurs entretoises de fixation (5) du connecteur de phases au carter, le carter (2) présentant une ou plusieurs ouvertures de fixation (20) en regard de chaque entretoise de fixation (5), l’entretoise de fixation (5) s’étendant à travers l’ouverture de fixation (20) du carter, et l’entretoise de fixation comportant à son extrémité libre un épaulement exerçant une force de compression contre le carter.
3. Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant une, deux ou trois entretoises de fixation (5) du connecteur de phases (4) au carter (2).
4. Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’écart angulaire (a) entre une entretoise de fixation (5) et la patte de connexion aux conducteurs de bobinage stator (41) et/ou à un bus de l’onduleur (42) la plus proche de ladite entretoise étant supérieur à 3°, mieux supérieur à 25°, mieux supérieur à 40°, mieux supérieur à 55°, par exemple de l’ordre de 63° ou de l’ordre de 90°.
5. Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, la ou les entretoises de fixation (5) s’étendant axialement.
6. Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, la surface extérieure et/ou la surface intérieure de la ou les entretoises de fixation (5) étant de forme sensiblement cylindrique.
7. Machine selon l’une quelconques des revendications précédentes, la ou les entretoises de fixation (5) étant raccordées au connecteur de phases (4), en particulier au support isolant (40) du connecteur de phases.
8. Machine selon la revendication 2, chaque entretoise de fixation (5) étant fixée au carter (2) par un élément de fixation (51) s’étendant à travers une des ouvertures de fixation du carter.
9. Machine selon la revendication précédente, l’élément de fixation (51) étant une vis auto-formeuse.
10. Machine selon la revendication 8, l’élément de fixation (51) étant une vis et chaque entretoise de fixation comportant un insert (52) adapté pour recevoir ladite vis.
11. Machine selon la revendication 2, l’entretoise de fixation (5) s’étendant à travers l’ouverture de fixation (20) du carter, et l’entretoise de fixation comportant à son extrémité libre un épaulement exerçant une force de compression contre la face externe du carter.
12. Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, les pattes de connexion aux conducteurs de bobinage stator (41) et/ou à un bus d’alimentation du stator (42) étant équiréparties autour d’un axe de rotation X de la machine.
13. Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, ayant une puissance d’au moins 10 kW, mieux d’au moins 15 kW, mieux d’au moins 20 kW, par exemple de l’ordre de 25 kW ou de 157 kW ou de 180 kW.
14. Véhicule comportant une machine électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, le véhicule étant hybride.
PCT/FR2023/050304 2022-04-15 2023-03-08 Machine électrique tournante WO2023198968A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2203508A FR3134670A1 (fr) 2022-04-15 2022-04-15 Machine électrique tournante
FRFR2203508 2022-04-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023198968A1 true WO2023198968A1 (fr) 2023-10-19

Family

ID=81851412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2023/050304 WO2023198968A1 (fr) 2022-04-15 2023-03-08 Machine électrique tournante

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3134670A1 (fr)
WO (1) WO2023198968A1 (fr)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2203508A5 (fr) 1972-10-16 1974-05-10 Peugeot & Renault
FR2886476A1 (fr) 2005-05-31 2006-12-01 Valeo Equip Electr Moteur Piece d'interconnexion de puissance pour machine electrique tournante
DE102008000124A1 (de) * 2008-01-22 2009-07-30 Visteon Global Technologies, Inc., Van Buren Township Kompressor, insbesondere elektromotorisch angetriebener Kompressor
FR2995472A1 (fr) 2012-09-12 2014-03-14 Valeo Equip Electr Moteur Interconnecteur pour stator de machine electrique, cache isolant, et stator de machine electrique correspondants
FR3071372A1 (fr) * 2017-09-18 2019-03-22 Valeo Equipements Electriques Moteur Regulateur de tension ameliore pour machine electrique tournante
EP3555995A1 (fr) 2016-12-15 2019-10-23 CPT Group GmbH Bague de guidage destinée à être fixée à un carter d'un moteur électrique
US20200106198A1 (en) 2018-09-27 2020-04-02 Hyundai Mobis Co., Ltd. Block terminal for motor and method of manufacturing same
EP3646443A1 (fr) 2017-06-30 2020-05-06 ZF Friedrichshafen AG Dispositif de câblage d'un stator pour machine électrique rotative
US20200313504A1 (en) * 2019-03-27 2020-10-01 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Motor-driven compressor
US10840765B2 (en) * 2015-04-02 2020-11-17 Valeo Equipements Electriques Moteur Assembly comprising rotary electrical machine positioned inside enclosure
US20210194308A1 (en) 2019-12-19 2021-06-24 Borgwarner Inc. Busbar for electric machine
EP3857682A1 (fr) 2018-09-26 2021-08-04 ZF Friedrichshafen AG Dispositif de connexion conçu pour un moteur électrique
JP2021132465A (ja) 2020-02-19 2021-09-09 日本電産株式会社 モータユニット
FR3108809A1 (fr) * 2020-03-25 2021-10-01 Nidec Psa Emotors Dispositif de connexion pour stator
WO2021259683A1 (fr) * 2020-06-24 2021-12-30 Robert Bosch Gmbh Stator d'une machine électrique

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2203508A5 (fr) 1972-10-16 1974-05-10 Peugeot & Renault
FR2886476A1 (fr) 2005-05-31 2006-12-01 Valeo Equip Electr Moteur Piece d'interconnexion de puissance pour machine electrique tournante
DE102008000124A1 (de) * 2008-01-22 2009-07-30 Visteon Global Technologies, Inc., Van Buren Township Kompressor, insbesondere elektromotorisch angetriebener Kompressor
FR2995472A1 (fr) 2012-09-12 2014-03-14 Valeo Equip Electr Moteur Interconnecteur pour stator de machine electrique, cache isolant, et stator de machine electrique correspondants
US10840765B2 (en) * 2015-04-02 2020-11-17 Valeo Equipements Electriques Moteur Assembly comprising rotary electrical machine positioned inside enclosure
EP3555995A1 (fr) 2016-12-15 2019-10-23 CPT Group GmbH Bague de guidage destinée à être fixée à un carter d'un moteur électrique
EP3646443A1 (fr) 2017-06-30 2020-05-06 ZF Friedrichshafen AG Dispositif de câblage d'un stator pour machine électrique rotative
FR3071372A1 (fr) * 2017-09-18 2019-03-22 Valeo Equipements Electriques Moteur Regulateur de tension ameliore pour machine electrique tournante
EP3857682A1 (fr) 2018-09-26 2021-08-04 ZF Friedrichshafen AG Dispositif de connexion conçu pour un moteur électrique
US20200106198A1 (en) 2018-09-27 2020-04-02 Hyundai Mobis Co., Ltd. Block terminal for motor and method of manufacturing same
US20200313504A1 (en) * 2019-03-27 2020-10-01 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Motor-driven compressor
US20210194308A1 (en) 2019-12-19 2021-06-24 Borgwarner Inc. Busbar for electric machine
JP2021132465A (ja) 2020-02-19 2021-09-09 日本電産株式会社 モータユニット
FR3108809A1 (fr) * 2020-03-25 2021-10-01 Nidec Psa Emotors Dispositif de connexion pour stator
WO2021259683A1 (fr) * 2020-06-24 2021-12-30 Robert Bosch Gmbh Stator d'une machine électrique

Also Published As

Publication number Publication date
FR3134670A1 (fr) 2023-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2067238B1 (fr) Arbre de rotor a griffes, rotor a griffes equipe d'un tel arbre et machine electrique tournante equipee d'un tel rotor
FR2884068A1 (fr) Rotor de machine electrique tournante comportant un manchon intermediaire interpose entre l'arbre et les roues polaires et procede de realisation du rotor.
FR2857170A1 (fr) Machine electrique tournante avec boitier de connection fixe sur son extremite axiale
EP3166210B1 (fr) Machine electrique tournante muni d'un stator
FR2863321A1 (fr) Pale d'aerogenerateur integrant des moyens de liaison ameliores entre la racine de la pale et le moyeu de l'aerogenerateur, bride, procede de fabrication et aerogenerateur correspondant
FR2910736A1 (fr) Stator d'une machine electrique tournante polyphasee, machine electrique tournante polyphasee comportant un tel stator et procede de realisation d'un tel stator
WO2023198968A1 (fr) Machine électrique tournante
EP4066358A1 (fr) Stator de machine électrique tournante avec bobinage asymétrique
EP4229739A1 (fr) Rotor de machine électrique tournante
EP3175534A2 (fr) Stator ameliore et machine électrique comportant un tel stator
WO2003100945A1 (fr) Alternateur muni d'un stator a entrees vrillees
EP4115498A1 (fr) Rotor pour machine electromagnetique a flux axial
WO2021123612A1 (fr) Rotor de machine electrique tournante
EP3931948A1 (fr) Dispositif de connexion pour stator
WO2020174187A1 (fr) Stator de machine électrique tournante
EP3776814A1 (fr) Rotor de machine électrique synchrone de type à rotor bobiné
WO2019001848A1 (fr) Assemblage mecanique avec isolation electrique entre une machine electrique tournante et sa partie electronique
FR2820896A1 (fr) Alternateur pour vehicule automobile
FR3067881A1 (fr) Rotor pour une machine electrique tournante
FR3055755B1 (fr) Machine electrique tournante comprenant un ensemble electronique demontable
WO2023203295A1 (fr) Machine électrique tournante
WO2022214749A1 (fr) Connecteur pour stator de machine électrique tournante
WO2021064315A1 (fr) Rotor de machine electrique tournante
FR3048566A1 (fr) Rotor de machine electrique
WO2024149940A1 (fr) Rotor de machine électrique tournante

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23713706

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1