BRPI0205274B1 - máquina elétrica giratória compreendendo meio de retificação com capacidade de resfriamento otimizada - Google Patents

Abstract

"máquina elétrica giratória". a invenção se refere a uma máquina elétrica giratória, que compreende um mancal traseiro (2), um meio de retificação (1) da corrente produzida pela máquina, que compreende uma pluralidade de diodos positivos (8) sustentados por um dissipador de calor em forma geral de placa (9) e uma pluralidade de diodos negativos (10) sustentados por meios de sustentação em forma de placa que formam vantajosamente parte do mancal traseiro, a placa (9) de sustentação dos diodos positivos (8) compreendendo um grande número de nervuras de resfriamento que apresentam a forma de aletas (18, 19) que se estendem sensivelmente radialmente na placa, enquanto que uma abertura (20) de passagem do ar de resfriamento é prevista entre cada par de aletas adjacentes (18, 19), algumas aletas (18) se estendendo sensivelmente até a periferia externa da placa de sustentação (9).

Description

“MÁQUINA ELÉTRICA GIRATÓRIA COMPREENDENDO MEIO DE RETIFICAÇÃO COM CAPACIDADE DE RESFRIAMENTO OTIMIZADA” Campo da invenção [0001] A invenção se refere a uma máquina elétrica giratória, notadamente um alternador para veículo automóvel, do tipo que compreende um mancai dianteiro e um mancai traseiro nos quais são fixados enrolamentos de estator e nos quais é montada rotativa um eixo de rotor, um meio de retificação que compreende uma pluralidade de diodos positivos sustentados por um dissipador de calor em forma geral de placa de sustentação e uma pluralidade de diodos negativos sustentados por um elemento de sustentação em forma de placa, essas placas sendo axialmente justapostas sendo para isso fixadas no mancai traseiro, e um dispositivo de resfriamento por circulação de uma corrente axial de um fluido de resfriamento, tal como o ar, através das aberturas axiais nas ditas placas, pelo menos algumas aberturas na placa de sustentação dos diodos positivos sendo providas de nervuras de resfriamento. Vantajosamente a placa de sustentação dos diodos negativos faz parte do mancai traseiro.

Estado da técnica [0002] Uma máquina elétrica desse tipo está descrita no documento DE-A-19705228. As aberturas que são feitas na placa de sustentação dos diodos positivos compreendem cinco aberturas de uma extensão angular grande das quais duas têm uma forma geral trapezoidal. Essas aberturas trapezoidais são circundadas cada uma delas por uma nervura que é saliente axialmente da placa.

[0003] Esse dispositivo de resfriamento com aberturas axiais, assegura com certeza um resfriamento mais eficaz do que os dispositivos de resfriamento sem aberturas axiais, mas no entanto ainda não é satisfatório.

[0004] O mesmo acontece com o dispositivo de resfriamento descrito no documento US-A-5,646,838.

[0005] Nesse documento a placa de sustentação dos diodos positivos compreende um grande número de nervuras que apresentam a forma de aletas que se estendem sensivelmente radialmente na placa; uma abertura de passagem de ar de resfriamento sendo prevista entre cada par de aletas adjacentes. As aletas se estendem a partir da borda interna da placa de sustentação e à distância da periferia externa da placa e dos diodos positivos; a placa sendo mais espessa ao nível das aletas.

Objeto da invenção [0006] A presente invenção tem como objetivo melhorar o resfriamento de uma máquina giratória do tipo indicado mais acima.

[0007] Para atingir esse objetivo, a máquina da invenção é caracterizada pelo fato de que primeiras aletas se estendem sensivelmente até a periferia exterior da placa de sustentação dos diodos positivos de modo que a placa seja resfriada em toda sua extensão radial.

[0008] De acordo com uma outra característica da invenção, pelo menos dois diodos positivos são dispostos próximo da periferia exterior da placa de sustentação dos diodos positivos e segundas aletas se estendem até os ditos diodos próximo desses últimos. Graças a essa disposição as aberturas podem ser dispostas radialmente embaixo dos diodos e a espessura da placa pode ser aumentada ao nível dos diodos para melhor resfriar esses últimos. Por outro lado as segundas aletas participam do resfriamento.

[0009] De acordo ainda com uma outra característica da invenção, as aberturas na placa de sustentação dos diodos positivos constituem com as aletas que as delimitam canais de escoamento acelerado do ar de resfriamento.

[0010] Vantajosamente pelo menos uma primeira aleta está próxima de um diodo positivo para resfriar ainda melhor esse último.

[0011] Vantajosamente, a máquina elétrica giratória compreende uma parte de cobertura que compreende ao nível das aletas da placa de sustentação dos diodos positivos aberturas radiais correspondentes às aberturas da placa de sustentação dos diodos positivos.

[0012] Essas aberturas são delimitadas por tiras de matéria ou nervuras radiais estreitas. A espessura dessas nervuras é função da espessura das aletas; as nervuras sendo dispostas embaixo das aletas. Obtém-se uma comunicação entre as aberturas da cobertura e as aberturas da placa de sustentação dos diodos positivos.

[0013] Vantajosamente as aberturas da cobertura são divididas em dois por meio de uma tira de matéria ou nervuras coaxiais, quer dizer circunferenciais. Uma primeira parte das aberturas da cobertura está em frente às aberturas de passagem da placa de sustentação dos diodos positivos, a segunda parte das aberturas sendo implantada na periferia externa da cobertura.

Breve descrição dos desenhos [0014] A invenção será melhor compreendida e outros objetivos, características, detalhes e vantagens dessa última aparecerão mais claramente na descrição explicativa que vai se seguir feita em referência aos desenhos esquemáticos anexos dados unicamente a título de exemplo que ilustram um modo de realização da invenção e nos quais: - a figura 1 é uma vista em perspectiva de um meio de retificação conhecido, montado no mancai traseiro de um alternador para veículo automóvel; - a figura 2 é uma vista axial da face interna do mancai de acordo com a figura 1; - a figura 3 é uma vista em corte axial de uma máquina elétrica giratória sob a forma de um alternador equipado com um meio de retificação de acordo com a invenção; - a figura 4 é uma vista em perspectiva parcial do meio de retificação da figura 3 sem a cobertura; - a figura 5 é uma vista em perspectiva de um dissipador de calor do meio de retificação de acordo com a figura 4; - a figura 6 é uma vista de cima do dissipador de acordo com a figura 5; - a figura 7 é uma vista de cima de uma placa intermediaria isolante do meio de retificação de acordo com a figura 4; - a figura 8 é uma vista em perspectiva, de uma cobertura de proteção destinada a cobrir o meio de retificação de acordo com a figura 4, e - a figura 9 é uma vista em perspectiva de um mancai traseiro de alternador, com cobertura de proteção integrada, de acordo com um outro modo de realização da invenção.

Descrição de modos preferenciais de realização da invenção [0015] Para facilitar a compreensão da invenção e o contexto no qual essa última se inscreve, serão descritas primeiramente, fazendo-se referência às figuras 1 e 2, a estrutura geral clássica de um meio de retificação e sua disposição em um alternador polifásico para veículo automóvel do tipo descrito por exemplo no documento EP-B-0515259 (US-A-5270605) ao qual se recorrerá para maiores precisões.

[0016] Como o mostra a figura 1, um meio de retificação designado pelo número de referência 1 é fixado no mancai traseiro 16 do alternador. Esse mancai traseiro leva, no alternador, com um mancai dianteiro apropriado, o eixo de rotor e o estator do alternador. Esses mancais pertencem a um cárter de sustentação fixo do alternador destinado a ser fixado em uma parte fixa do veículo automóvel. É por essa razão que o mancai 16 apresenta uma orelha. Esses mancais são eletricamente condutores sendo para isso classicamente à base de alumínio e ligados na massa. O estator compreende um corpo de estator no qual são fixados os enrolamentos de estator cujas saídas são ligadas ao meio de retificação descrito abaixo. O mancai traseiro 16 apresenta a forma geral de uma copela que compreende uma parte que forma um prato central 3 de orientação transversal e um rebordo anular exterior 4 de orientação axial que compreende aberturas laterais 5 de saída do ar de resfriamento que foi aspirado por um ventilador interno associado ao rotor do alternador visível na figura 3.

[0017] O mancai 16 compreende uma alma cilíndrica central 6 de alojamento, por intermédio de um rolamento de esferas, do eixo de rotor. O prato 3 é provido em torno da alma 6 de aberturas de entrada de ar 7 destinadas à passagem do ar de resfriamento do alternador.

[0018] O meio de retificação compreende três pares de diodos positivos e negativos, um diodo positivo sendo duplicado. Os diodos são do tipo com corpos cilíndricos que constituem um terminal de conexão, enquanto que o segundo terminal é constituído por um prolongamento que se estende axialmente a partir desse corpo. Para uma redução do volume axial os diodos positivos e negativos são montados pés com cabeça, os prolongamentos dos diodos positivos penetrando nas aberturas 7. Os diodos positivos 8 são enfiados à força por seus corpos cilíndricos em um suporte-dissipador de calor em forma geral de uma placa 9. Os diodos negativos 10 são enfiados à força por seus corpos cilíndricos na zona anular do prato 3 do mancai traseiro 16, que circunda a porção que compreende as aberturas acima mencionadas 7. Os prolongamentos designados por 111 dos diodos negativos atravessam furos 111’ feitos no dissipador em forma de placa de sustentação 9 dos diodos positivos 8. Esse dissipador é separado do prato 3 do mancai 16 por um corpo em forma geral de placa 113 feito de um material eletricamente isolante, sobre-moldado sobre um conjunto de condutores planos. Essa placa 113 é chamada de conector e, graças a seus condutores planos, forma com os diodos positivos e negativos uma ponte retificadora para retificar a corrente na saída dos enrolamentos de estator. Esses enrolamentos são dispostos para formar as fases de estator e compreendem condutores elétricos ligados à placa 113. Assim o número de referência 114 designa os elementos em forma de pinça-fios para a passagem desses condutores destinados a ligar as fases e o neutro do estator trifásico do alternador ao meio de retificação. O dissipador em forma de placa 9 dos diodos positivos 8 e a placa intermediária isolante 113 são axialmente justapostas e fixadas com isolação elétrica por parafusos 115 ao mancai 16. Para completar a descrição, números de referência 116 e 117 designam respectivamente o dispositivo eletrônico de regulação do alternador e o terminal de saída do alternador que é conectado ao suporte dissipador e à rede de bordo do veículo automóvel, assim como ao terminal positivo da bateria. O dissipador em forma de placa 9 é metálico. Naturalmente, uma cobertura feita de matéria plástica recobre o meio de retificação 1. Essa cobertura é disposta para permitir uma circulação do ar sendo para isso fixado no mancai traseiro. Uma tal cobertura está visível nas figuras 3 e 8 e também tem uma forma de copela.

[0019] Fazendo-se referência às figuras 3 a 9 serão descritas abaixo as medidas construtivas propostas, de acordo com a invenção, para otimizar o resfriamento do meio de retificação. Serão utilizadas as mesmas referências para os elementos idênticos ou similares aos elementos mostrados nas figuras 1 e 2. O meio de retificação 1 de acordo com a invenção é vantajosamente aplicável aos alternadores de veículos automóveis ou às máquinas elétricas de tipo “alterno-arranques” conhecidas em si, que são capazes de funcionar alternativamente como motor elétrico notadamente de arranque ou como alternador. Para maiores precisões, se recorrerá ao pedido FR-0003131 depositado em 10 de março de 2000 e publicado sob o número FR-A-2 806 223 ou ao documento WO 01/69762. Esse alterno-arranque tem a estrutura de um alternador clássico e apresenta meios de acompanhamento, vantajosamente do tipo magnético, da rotação do rotor para injetar corrente na bobina do estator no momento desejado quando a máquina funciona em modo arranque.

[0020] Foi representado na figura 3 um alternador compacto com ventiladores internos 102, 104 equipado com um meio de retificação de acordo com a invenção.

[0021] Esse alternador, aqui do tipo multifásico, é constituído principalmente por um cárter de sustentação em duas porções com aberturas para circulação do ar. O cárter leva interiormente dois órgãos principais que são o estator 12 e o rotor 13 como descrito por exemplo no documento US A 527 605 (EP B 0 515 259) ao qual se recorrerá para maiores precisões.

[0022] O estator 12 circunda o rotor 13 que é solidário de um eixo 15 na extremidade traseira do qual são fixados dois anéis coletores 17, enquanto que uma polia (não referenciada) é solidária da extremidade dianteira do eixo 15. Essa polia é destinada a receber uma correia que faz parte de um dispositivo de transmissão de movimento acionado pelo motor de combustão interna do veículo automóvel. O eixo X-X constitui o eixo do eixo 15 e o eixo de simetria axial do alternador.

[0023] O estator 12 é composto por um corpo 19 que é aqui constituído principalmente por um empilhamento axial de chapas transversais em ferro doce. De maneira conhecida em si, as chapas do estator 12 compreendem cada uma delas entalhes para formação de ranhuras aqui axiais. Esses entalhes desembocam na periferia interna do corpo 19 de forma cilíndrica.

[0024] Os entalhes se estendem radialmente para o exterior e recebem filamentos axiais eletricamente condutores de uma bobina elétrica de induzido 23. As ranhuras são semifechadas para o interior como visível por exemplo no documento FR A 2 603 429.

[0025] A bobina elétrica 23 é, para cada fase do alternador, constituída por exemplo pelo enrolamento em espiras de um fio eletricamente condutor, aqui um fio de cobre, que é revestido com pelo menos uma camada feita de material isolante elétrico por exemplo um poliéster em duas camadas uma do tipo poliamida, a outra do tipo poliamida imida.

[0026] Uma folha isolante elétrica é interposta em cada entalhe do corpo 19 do estator 12 entre a bobina elétrica 23 e o corpo 19 do estator 12.

[0027] Essa folha isolante é imobilizada descrita no documento WO 02/29958 para reduzir os ruídos e o nível sonoro do alternador, permite diminuir oi suprimir os riscos de curto-circuito entre a bobina 23 e o corpo 19.

[0028] Devido ao enrolamento do fio eletricamente condutor, a bobina 23 compreende portanto em cada entalhe do corpo 19 do estator 12 um feixe de elementos eletricamente condutores, que atravessam axialmente os entalhes do corpo 19 e são prolongados no exterior do corpo 19 por filamentos de junção que formam novelos 39 que se estendem salientes de um lado e de outro desse corpo 19 de acordo com a figura 3.

[0029] Em variante, se recorre a grampos de seção circular ou retangular montados nos entalhes que formam as ranhuras axiais do estator 12 como descrito no documento WO-92/06527. Em variante quatro elementos eletricamente condutores, tais como grampos de seção retângulas em forma de U, são montados radialmente com superposição por entalhe como descrito no documento FR-A-2 819 117. Em todos os casos o estator 12 apresenta enrolamentos que constituem a bobina 23. Esses enrolamentos de estator são fixados nas porções descritas abaixo.

[0030] O rotor 13 indutor é aqui um rotor de garras do tipo Lundel, que é constituído por uma bobina elétrica 62 cilíndrica que é montada entre dois pratos 64 e 66 metálicos que compreendem cada um deles garras 68 e 70 respectivamente, que se estendem axialmente na direção do outro prato 66 e 64. Cada conjunto de prato-garras constitui uma roda polar aqui feita de aço magnético. Um núcleo 67, aqui também feito de aço magnético, é intercalado axialmente entre os pratos 66, 64 para levar a bobina 62. O núcleo 67 tem uma forma anular e orientação axial tendo aqui a forma de uma arruela espessa. Esse núcleo 67 é distinto das rodas polares para facilitar o enrolamento do elemento eletricamente condutor no núcleo 67 sem que as garras 68, 70 incomodem. Cada roda polar é fixada no eixo 15 por meio de partes recartilhadas do eixo, das quais uma serve para a fixação do núcleo 67. As garras 68 e 70 são deslocadas angularmente uma em relação à outra de modo que uma garra 68 do prato 64 se intercale entre duas garras 70 adjacentes do prato 66, e inversamente. As garras apresentam chanfros (não referenciados) para reduzir os ruídos magnéticos como no documento EP-B-0.515.259.

[0031] O alternador é aqui com ventilação interna, cada prato 64, 66 levando um ventilador respectivamente 102, 104 adjacente à porção em questão do cárter. Cada porção de cárter tem aberturas para a circulação do ar e leva centralmente um mancai sob a forma de um rolamento de esferas respectivamente 105, 106 para sustentação respectivamente da extremidade dianteira e traseira do eixo 15. Assim uma dessas porções é chamada de mancai dianteiro 18 (aquela adjacente à polia) e a outra de mancai traseiro. Será notado que essa polia é fixada por uma porca na extremidade dianteira rosqueada do eixo 15. Na parte superior da figura 3 um tirante de seção em forma de esquadro é intercalado entre o anel interno do rolamento 105 e a polia. Na parte inferior dessa figura 3 o tirante é integrado à polia o que permite reduzir ainda mais o volume axial.

[0032] Os mancais 16, 18 têm uma forma vazada e compreendem cada um deles um fundo em forma de prato de orientação transversal em relação ao eixo X-X do alternador e em sua periferia externa um rebordo anular de orientação axial que compreende cada um deles uma face radial anular de extremidade usinada concernida 26, 28 que delimita um plano de junta. Os mancais são ligados entre si por parafusos de fixação 29.

[0033] Cada rebordo de orientação axial se une em sua outra extremidade axial ao prato de orientação transversal que leva centralmente o rolamento de esferas 105, 106 concernido. De maneira conhecida cada prato e cada rebordo compreende respectivamente aberturas de entrada de ar e aberturas de saída de ar para a circulação do ar. Na figura 3 são vistas algumas das aberturas de entrada de ar realizadas nos pratos dos mancais 16, 18, em especial as aberturas 7 realizadas no prato 3 do mancai traseiro 16, e foram representadas em pontilhados duas aberturas de saída de ar, do tipo da abertura 4 da figura 1, dos rebordos periféricos dos mancais 16, 18.

[0034] As aberturas de saída de ar dos rebordos são implantadas em frente aos novelos 39.

[0035] Os ventiladores 102, 104 são implantados radialmente embaixo doa novelos 39 sendo para isso fixados, por exemplo por soldadura por pontos, respectivamente ao prato 64 e ao prato 66. Esses ventiladores 102, 104 solidários do rotor 13, compreendem pás distribuídas vantajosamente de maneira irregular para a redução dos ruídos e são aqui do tipo centrifugo. O ar é assim aspirado e atravessa as aberturas dos pratos para ser expelido através das aberturas, aqui de forma oblonga, dos rebordos periféricos.

[0036] Os ventiladores podem compreender duas séries de pás como descrito no documento FR 00 08549 depositado em 30 de junho de 2000 e publicado sob o número FR-A-2 811 156.

[0037] Mais precisamente a segunda série de pás é mais curta do que a primeira série de pás e pelo menos uma segunda pá é intercalada entre duas pás consecutivas da primeira série de pás.

[0038] Para maiores precisões se recorrerá a esse documento. Todas as variantes desse documento podendo ser consideradas. Assim uma tampa pode recobrir a primeira série de pás.

[0039] Os novelos 39 são portanto bem resfriados assim como o meio de retificação 1, o regulador de tensão 116 que o alternador compreende e os rolamentos de esferas 105, 106.

[0040] O mancai traseiro 16 leva um meio de retificação 1 da corrente alternada produzida pela bobina 23 do estator 12, aqui trifásica, e um porta-escovas que opera junto com os anéis coletores 17. Graças ao meio 1 a corrente alternada produzida pela bobina 23 é transformada em corrente contínua para recarregar a bateria do veículo e alimentar os consumidores, tais como o dispositivo de iluminação, o dispositivo de climatização, etc.

[0041] De maneira conhecida os anéis coletores 17 são ligados nas extremidades da bobina de excitação 62 do rotor 13 por ligações filares que passam atrás do ventilador 104, como visível nessa figura 3. Quando a bobina 62 é ativada são formados de maneira conhecida pólos magnéticos ao nível das garras 68, 70.

[0042] É por outro lado previsto uma cobertura de proteção 127 com aberturas de maneira descrita abaixo para a circulação do ar.

[0043] Essa cobertura 127, aqui feito de matéria plástica, cobre o porta-escovas, conectado de maneira conhecida ao regulador de tensão 116, e o meio de retificação dotado de diodos.

[0044] As escovas do porta-escovas operam junto por atrito contra aos anéis 17. o dispositivo de regulação permite limitar a tensão fornecida pelo estator para notadamente proteger a bateria.

[0045] Os mancais 16, 18 compreendem abas para sua fixação em uma parte fixa do veículo e são ligados entre si com fixação aqui com o auxilio de parafusos dos quais um está visível na figura 3. O alternador do veículo é portanto ligado eletricamente na massa via seus mancais 16, 18.

[0046] Em variante os pratos dos mancais são inclinados axialmente.

[0047] Em variante o ventilador 102 é suprimido sabendo que o ventilador traseiro é mais potente.

[0048] De uma maneira geral o alternador compreende pelo menos um ventilador interno solidário do rotor 13 e implantado no interior do cárter embaixo de um novelo 39 de modo que a bobina 23 é bem resfriada e que o alternador tem uma forte potência ao mesmo tempo em que é compacto notadamente axialmente e pouco ruidoso.

[0049] Em variante um único ventilador é implantado no exterior ao nível da polia.

[0050] A invenção se refere notadamente à realização de uma placa que forma sustentação dos diodos positivos 8 e que constitui um dissipador de calor. De acordo com uma característica essa placa é disposta para assegurar uma melhor dissipação de calor e será chamada de dissipador de calor. Como pode ser visto nas figuras 4 a 6, o meio de retificação de acordo com a invenção pode se contentar de três diodos positivos 8, em razão da otimização do resfriamento proporcionado pela invenção. Diferentemente da figura 1, dois desses diodos 8 são dispostos próximo da periferia externa da placa, sensivelmente no mesmo círculo que os furos 111’ dos prolongamentos 111 dos diodos negativos e os parafusos 115 de fixação do meio de retificação no mancai traseiro. O terceiro diodo é disposto próximo do terminal 117, dito terminal positivo. Mais precisamente a placa apresenta um prolongamento próximo do terminal 117 para sua fixação no prato 3.

[0051] Os furos nos quais são enfiados à força os diodos levam a referência 8’ e os furos de passagem dos parafusos 115 são indicados em 115’. Como pode ser visto claramente nas figuras, a parte central do dissipador é desse modo liberada.

[0052] A face superior do dissipador leva um grande número de aletas 118, 119 que são salientes perpendicularmente da face da placa e que se estendem sensivelmente radialmente a partir da borda radialmente interna da placa, as aletas 118, ditas primeiras aletas, indo de acordo com uma característica da invenção praticamente até a periferia externa da placa dissipadora, as outras aletas 119, ditas segundas aletas, até os furos de recepção dos diodos, dos parafusos de fixação e de passagem dos prolongamentos dos diodos negativos.

[0053] Aqui algumas das segundas aletas 119, mais curtas do que as primeiras aletas 118, se estendem de acordo com a invenção próximo dos diodos positivos 8 dispostos na periferia externa do dissipador em forma de placa 9 para um bom resfriamento desse último. Outras das segundas aletas 119 se estendem até a próximo dos parafusos de fixação 115.

[0054] É constatado que o diodo positivo mediano está situado entre duas aletas longas 118, conformadas em sua periferia externa para circundar o máximo possível o diodo mediano, e que uma das aletas longas 118 está próxima dos dois outros diodos 8. As aletas 118, associadas ao diodo positivo mediano, são recurvadas em sua periferia externa uma na direção da outra para melhor circundar esse diodo mediano. No exemplo representado, doze aletas 118, 119 são previstas no dissipador em forma de placa 9. Aletas são previstas nas duas faces da placa. A figura 5 mostra que algumas aletas apresentam uma largura maior para aumentar a massa da placa.

[0055] Mais precisamente, para evacuar ainda melhor o calor, a face inferior, voltada na direção do prato 3, do dissipador em forma de placa 9 é dotada de aletas longas 119’ e curtas 118’ como a face superior. Algumas das aletas 119’, 118’ têm uma largura grande.

[0056] Como o mostram claramente as figuras, a placa é perfurada entre as aletas na área disponível. Essas aberturas 120 constituem com as aletas radiais 118, 119 convergentes para o interior, canais axiais de resfriamento que asseguram um escoamento acelerado do ar de resfriamento aspirado pelo ventilador interno e em seguida expelido através das aberturas laterais 5 do mancai.

[0057] A figura 7 ilustra a placa intermediária isolantes 113 que compreende, da maneira correspondente à placa de sustentação dos diodos positivos, furos de passagem 122 dos prolongamentos dos diodos positivos 8, furos de passagem 123 dos parafusos de fixação 115 e furos de passagem 124 dos prolongamentos de passagem dos diodos negativos 10, todos na zona anular exterior próximo de sua periferia, a parte anular 125 situada mais no interior sendo provida de amplas aberturas 126 de escoamento do ar de resfriamento e cuja disposição corresponde às aberturas 120 da placa 9. No âmbito da invenção poderia ser considerado suprimir essa parte anular 125 da placa isolante, o que permite reduzir o tamanho da placa 113.

[0058] De maneira conhecida as cabeças dos parafusos 115 se apoiam no fundo de um alojamento que pertence à placa 113 para apertar o dissipador em forma de placa 9 em contato com a placa 113.

[0059] A figura 8 mostra uma cobertura de proteção 127 em forma de copela destinada a cobrir o meio de retificação de acordo com a invenção, que se distingue por sua configuração otimizada, perfeitamente adaptada ao dissipador devido ao fato de que sua parte situada acima desse último tem bastantes aberturas só deixando subsistir nervuras radiais estreitas 128 e uma nervura coaxial também estreita 129. As grandes aberturas 130 assim obtidas, que se estendem radialmente como as aletas de resfriamento 119, 118 asseguram um escoamento acelerado puramente axial do ar de resfriamento aspirado e assim um resfriamento ótimo do meio de retificação do alternador de acordo com a invenção. Será notado que é unicamente a parte que forma prato central de orientação transversal da cobertura 127 que é dotada de aberturas, o rebordo anular de orientação axial da cobertura, que se une com a periferia externa do prato central, sendo desprovido de aberturas. O ar passa, portanto axialmente através das aberturas 130 e 120, sabendo que as aberturas 120 estão em frente às aberturas 7 do mancai traseiro.

[0060] Será notado que a espessura das nervuras, ou tira de matéria, radial 128 é função da espessura das aletas 118, 119 sendo aqui globalmente igual a essas últimas. As nervuras 128 estão em frente às aletas 118, 119.

[0061] Aqui a nervura ou tira de matéria 129 é circularmente contínua de modo que as aberturas 130 são divididas em duas. Uma primeira parte das aberturas 130 está em frente às aberturas 120 do dissipador em forma de placa 9 tendo vantajosamente cada uma delas um comprimento ou altura radial superior ao comprimento ou altura radial de uma abertura 120. A nervura 129 se estende acima das aberturas 120 de modo que a segunda parte das aberturas 130 está em frente notadamente dos dois diodos positivos 8 implantados na periferia externa do dissipador em placa 9.

[0062] O dissipador em forma de placa 9 é assim bem resfriado e a cobertura 127 mais resistente. De maneira conhecida a cobertura 127 é fixada por engate nos parafusos 115 providos de uma parte rosqueada com essa finalidade como descrito no documento WO 01/69762.

[0063] O rebordo anular de orientação axial da cobertura 127 é aqui desprovido de aberturas.

[0064] A figura 9 ilustra uma versão integrada do conjunto formado pelo mancai traseiro e pela cobertura 132 de proteção do meio de retificação, com aberturas de escoamento axial 130 na parte que cobre o dissipador do meio de retificação que é fixado no interior do conjunto. Nesse caso os diodos negativos são montados em uma placa que tem a configuração do prato 3 da figura 1. Essa placa é fixada no mancai traseiro por qualquer meio, sabendo que esse mancai traseiro 16 é ligado na massa. A cobertura 132 apresenta, nesse caso, vantajosamente, sobre-espessuras em forma de nervuras provenientes de uma porção tubular que se estende saliente axialmente em relação à parte central da cobertura que constitui o fundo do mancai traseiro. Essas nervuras são ligadas em sua extremidade livre a condutos de fixação. Assim o alternador pode acionar, por intermédio de seu eixo de rotor, uma bomba de vácuo. Por simplicidade as nervuras, a porção tubular e os condutos de fixação não foram referenciados.

[0065] Em todos os casos o meio de retificação compreende um dissipador em forma de placa 9 furada com aletas radiais, uma placa 113 com conectores e um terceiro constituinte, o suporte dos diodos negativos formado pelo mancai traseiro ou uma placa solidária do mancai traseiro. Recorre-se portanto a três peças principais contrariamente ao modo de realização descrito no documento DE-A-19705228 precitado no qual o conector é montado acima da placa que leva os diodos positivos e prejudica a ventilação. Na presente invenção o conector intercalado entre o dissipador e o prato 3 do mancai traseiro ou uma placa solidária desse último. Canais radiais são formados entre as aletas. Os prolongamentos dos diodos positivos são voltados na direção do suporte dos diodos negativos. Dois ou menos dos diodos positivos se estendem acima das aberturas 120.

[0066] Da descrição da invenção que acaba de ser feita se destaca que, graças às aletas radiais e aberturas estabelecidas entre elas, do dissipador de sustentação dos diodos positivos, obtém-se um escoamento acelerado e assim otimizado do ar de resfriamento, para o qual contribuem as aberturas confrontantes previstas no mancai e na placa isolante que forma conector. Visto que os diodos positivos são dispostos próximos da periferia exterior da placa de sustentação, o conector pode ter um tamanho reduzido. Deve ser notado que todas as aberturas são configuradas de modo a que elas reduzam perdas de carga facilitando assim o escoamento de ar. Deve ser ainda destacado que as aberturas na cobertura são alinhadas com as aletas do dissipador de sustentação dos diodos positivos.

[0067] O fato de que as aletas 118, 119 convergem para o interior permite acelerar o escoamento do fluido de resfriamento, aqui ar, em variante um outro fluido. O dispositivo de dois dos diodos positivos na periferia externa do dissipador permite aumentar a espessura do dissipador nesse local, criando assim sobre esse último uma sobre-espessura de seção globalmente trapezoidal. Assim evacua-se melhor o calor e a placa 9 é enrijecida. Vantajosamente a dissipação é obtida por moldagem sendo feita à base de alumínio.

[0068] Será notado que as referências 46, 0, 34 da figura 3 designam respectivamente uma junta anular plana, resina termocondutora e tampões como descrito no documento WO 02/29958.

[0069] A junta 46 é interposta axialmente entre o corpo 19 e um ressalto não referenciado do rebordo do mancai dianteiro 18.

[0070] A resina é interposta radialmente entre a periferia interna do rebordo do mancai 18 e a periferia externa do corpo 19.

[0071] Tampões 34 são interpostos axialmente entre o corpo 19 e um ressalto do rebordo (não referenciado) do mancai traseiro. Os tampões 34 são feitos de matéria elástica como a junta 46. Eles são por exemplo à base de elastômero.

[0072] Os tampões 34 apresentam abas 38 para sua montagem em alojamentos complementares do mancai traseiro 16 como visível no documento WO 02/29958. Uma separação mecânica entre o estator e os mancais 16, 18 é assim obtida, a resina 50 se deformando elasticamente no sentido radial.

[0073] O alternador é desse modo menos ruidoso. A resina 50 permite evacuar bem o calor de modo que o rotor, notadamente a bobina 62 desse último, pode ser mais potente.

[0074] Tudo isso é tornado possível graças ao meio de retificação 1 de acordo com a invenção que pode evacuar mais calor.

[0075] Vantajosamente as bobinas elétricas 23 e/ou 62 são conformadas por meio de uma ferramenta de conformação que exerce um esforço em pelo menos uma zona de uma bobina de modo a deformá-la. Aqui o tamanho da bobina 62 é aumentado, a periferia externa dessa última tendo uma forma convexa, em variante em forma de tonel de modo que seu volume é aumentado assim como a potência do alternador permitida graças ao meio 1 de acordo com a invenção.

[0076] Para maiores precisões se recorrerá ao documento WO 02/29958, as bobinas 23, 62 sendo montadas respectivamente nos entalhes do corpo 19 e no núcleo 67 por intermédio de uma folha isolante recoberta com um material de ligação, tal como um polímero vantajosamente do tipo termorrígido. Por aquecimento assegura-se uma ligação da bobina 23, 62 com respectivamente oi corpo 19 e o núcleo 67.

[0077] É possível utilizar grampos para constituir a bobina 62. Tudo isso é possível graças ao meio 1.

[0078] Graças à invenção, o alternador é mais potente e pouco ruidoso. Naturalmente a presença da resina 50, dos tampões 34 e da junta 46 não é obrigatória. Do mesmo modo, como descrito no documento FR 01 07178 depositado em 31/05/2001, a bobina 62 é em variante realizada por enrolamento do elemento condutor sobre um elemento tubular montado no núcleo 67 nesse caso em duas partes; cada parte sendo proveniente de um dos pratos 66, 64.

Claims (6)

1. Máquina elétrica giratória, do tipo que compreende um estator (12) com enrolamentos, um rotor (13) dotado de um eixo rotativo (15), um mancai dianteiro (18) e um mancai traseiro (16) nos quais são fixados os enrolamentos de estator e nos quais é montado rotativo o eixo de rotor, um meio de retificação (1) da corrente produzida pela máquina elétrica giratória, que compreende uma pluralidade de diodos positivos (8) sustentados por um dissipador de calor em forma de placa de sustentação (9) e uma pluralidade de diodos negativos (10) sustentados por meios de sustentação em forma de placa que formam parte do mancai traseiro (16), essas placas sendo axialmente justapostas sendo para isso fixadas no mancai traseiro, e um dispositivo de resfriamento por circulação de uma corrente axial de um fluido de resfriamento através das aberturas axiais nas ditas placas, as aberturas na placa (9) de sustentação dos diodos positivos (8) sendo providas de nervuras de resfriamento que apresentam a forma de aletas (118, 119) que se estendem radialmente a partir da borda interna da placa de sustentação, uma abertura (120) de passagem do fluido de resfriamento sendo prevista entre cada par de aletas adjacentes (118, 119), caracterizada pelo fato de que algumas aletas (118), ditas primeiras aletas, se estendem até a periferia exterior da placa (9) de sustentação dos diodos positivos, uma placa (113) feita de um material eletricamente isotante sendo interposta entre as placas (9) de sustentação dos diodos positivos (8) e o prato (3) de mancai traseiro (16), a placa (113) adicionalmente compreendendo uma parte de cobertura que compreende aberturas radiais correspondentes ao nível das aletas (118, 119) da placa (9) de sustentação dos diodos positivos (8).

2. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos dois diodos positivos (8) são dispostos próximo da periferia exterior da placa (9) de sustentação dos diodos positivos (8) e pelo fato de que outras aletas (119), ditas segundas aletas, se estendem até próximo desses diodos.

3. Máquina de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que as aberturas (120) na placa (9) de sustentação dos diodos positivos (8) constituem com as aletas (118, 119) adjacentes canais de escoamento acelerado do ar de resfriamento.

4. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma primeira aleta (118) que se estende radialmente até a periferia externa da placa de sustentação (9) está próxima de um diodo positivo.

5. Máquina de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a placa de sustentação (9) apresenta ao nível do diodo positivo uma sobre-espessura.

6. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a placa intermediária isolante é configurada para assegurar uma livre passagem do fluido de resfriamento em sua porção situada embaixo da parte da placa (9) de sustentação dos diodos positivos (8), que compreende as aberturas (120) de passagem do ar de resfriamento.