EP1829193A1 - Method for making stators of polyphase rotating electrical machines, stators obtained by said method - Google Patents

Method for making stators of polyphase rotating electrical machines, stators obtained by said method

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EP1829193A1
EP1829193A1 EP05826008A EP05826008A EP1829193A1 EP 1829193 A1 EP1829193 A1 EP 1829193A1 EP 05826008 A EP05826008 A EP 05826008A EP 05826008 A EP05826008 A EP 05826008A EP 1829193 A1 EP1829193 A1 EP 1829193A1
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EP
European Patent Office
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segments
notches
branches
stator
wires
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05826008A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Denis Even
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • HELECTRICITY
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    • H02K15/04Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0435Wound windings
    • H02K15/0478Wave windings, undulated windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
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    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine

Definitions

  • the invention generally relates to methods for manufacturing stators of polyphase rotating electrical machines, such as alternators or alternator starters of motor vehicles. More precisely, the invention relates, according to a first aspect, to a method of manufacturing a stator of a polyphase rotating electrical machine, such as an alternator or a motor starter - alternator, this stator comprising a pack of sheets pierced centrally by a boring and having an axis of symmetry, axially through notches formed in the bundle of sheets around the bore, and a corrugated coil comprising a plurality of phase windings each formed of at least one electrically conductive continuous wire shaped in succession. crenellations having a plurality of branches extending in a series of notches and a plurality of link segments connecting the branches.
  • the stators formed by this method have on both sides of the pack of sheets of buns very dense, offering a strong resistance to the circulation of air.
  • the buns are unsymmetrical, one of the buns having an axial height greater than that of the other bun, which is also unfavorable for the circulation of the cooling air in these buns.
  • the filling rate of the notches that is to say the ratio between the section of the bare conductive wire, usually copper, and the complete section of the notch in which is mounted a notch insulation intervening between the edges of the notches and the wires are limited to 50% because the positioning of the branches in the notches is poorly controlled during the transfer of the phase windings of the insertion tool to the notches.
  • the efforts required to insert the conductive son in the notches are very important. The inserted phase last must indeed push the phases inserted previously. Efforts are poorly transmitted from one phase to another. Under certain conditions, this can affect the quality of the product.
  • the present invention aims to overcome the defects mentioned above.
  • the method of the invention is essentially characterized in that it comprises at least a first step during which the winding wires are simultaneously arranged on a false rotor and during this same operation are shaped in crenellations, the false rotor having on a radially outer face a plurality of radial slots in which are arranged the branches of the windings, and a second step in which the dummy rotor is used for the transfer of the winding in the laminations or for the constitution of the stator.
  • the second step can be carried out by placing the false rotor in the center of the sheet bundle and forcing the branches of the windings radially in the notches from the inside to the outside.
  • the radial slots may extend in respective radial planes regularly distributed around an axis of symmetry of the false rotor, the false rotor further comprising a plurality of blades disposed in the radial slots, and displacement means blades radially from the inside to the outside in the radial slots, the branches of the windings being inserted into the radial slots at the first step on a radially outer side of the blades, the blades being moved radially outwards. in the second step so as to transfer the branches of the radial slots in the notches.
  • the stator can be constituted in the second step by fixing a cylindrical jacket around the false rotor.
  • the radial slots may be equal in number to the number of notches.
  • each radial slot may have a circumferential width corresponding to the section of the wire, so that the branches are all aligned radially in the slot.
  • the first step can be carried out by depositing the winding wires in a first group of consecutive radial slots, from a first axial side of the false rotor to a second axial side opposite the first bending the wires of the second axial side of the false rotor to form connecting segments, depositing the wires in a second group of consecutive axial slots located next to the first, from the second axial side to the first axial side, folding the wires of the first axial side to constitute others connecting segments, and so on until a complete first revolution of the dummy rotor has been completed and a first layer of wires has been formed, all the radial slots being occupied by a branch of a wire and then performing in the same way one or more other turns to form one or more other layers of wires in the radial slots.
  • each group of radial slots may comprise a number of slots equal to the number of wires used to constitute the winding in the first stage.
  • the branches of a given thread may occupy a set of radial slots which is specific to this wire, and in the other layer or layers, the branches of this same wire. can occupy the same set of radial slots.
  • the branches of a given thread can occupy a set of radial slots which is specific to this wire, and in at least one other layer, the branches of this same wire can occupy another set of slots radial.
  • said other set of radial slots may be shifted one slot relative to said set of radial slots.
  • the branches of a given thread in the first layer, can occupy a first set of radial slots which is specific to this thread, in at least a second layer, the branches of this same thread can occupying a second set of radial slots different from the first set, and, in at least a third layer, the branches of the same set may occupy a third set of radial slots different from the first and second sets.
  • the son of the phase windings can be arranged in the same sequence in all groups of slots, in a determined layer of the coil.
  • the son of the phase windings can be arranged according to the same first sequence determined in all groups of slots, and in at least one other layer, the son can be arranged in a second sequence.
  • the winding may comprise an even number of wires, said second sequence being obtained from the first sequence by swapping the neighboring wires in pairs.
  • the number of layers wound according to the first sequence may be equal to the number of layers wound according to the second sequence.
  • the wires of the phase windings may be arranged according to the same first sequence determined in certain groups of slots, and according to a second sequence determined in other groups of slots.
  • the son used to constitute the winding in the first step can be cut, generally in their middle, after the first step.
  • the first step can be carried out by winding an even number of wires each having an input end and an output end, these wires being united in pairs after the first step by electrically connecting them to each other. input ends of the wires of the same pair and the output ends of the wires of the same pair.
  • the portions of the wires constituting the connecting segments between a first group of radial slots and a second group following the first group in the winding order may comprise mutually parallel first segments forming a beam plate emerging from the first group of radial slots in a direction inclined relative to the axis of the false rotor to an axial vertex of the connecting segments, and mutually parallel second segments and forming a flat bundle extending the first segments from said vertex to the second group of radial slots, oblique to the axis of the false rotor, such that the first and second segments bundle each other in a substantially triangular area at the top of the link segments.
  • the second segments may extend from a radially outer side of the first segments into the triangular overlap area.
  • the triangular overlapping zones of a determined layer can be inserted between the triangular overlapping areas of the preceding layer, without covering them, even partially.
  • the notches of the stator may have a circumferential width corresponding to the section of the wire, all the branches being aligned in the same notch.
  • the branches can be locked in the notches by deformation of the section of at least some branches.
  • the deformation operation of the section of the branches can be performed after insertion of the branches in the radial slots of the false rotor and / or after insertion of the branches in the notches of the stator.
  • the invention relates to a stator of a polyphase rotating electrical machine, such as an alternator or a motor starter-alternator, this stator comprising a pack of sheets centrally perforated by a bore and having an axis of symmetry, axially through notches formed in the bundle of sheets around the bore and each having a plurality of radially distributed reception positions on several levels, and a corrugated coil comprising a plurality of phase windings each formed of at least one electrically conductive continuous wire formed in succession of crenellations having a plurality of branches arranged at receiving positions in a series of notches and a plurality of connecting segments connecting the branches, characterized in each wire is wound spirally around the bore and forms a plurality of turns each corresponding to one turn of the bore, the branches of the same turn being all arranged in receiving positions of the same level.
  • the winding can be wound in such a way that the wires of the windings pass through a first group of consecutive notches, from a first axial side of the stator to a second axial side opposite the first, and then are bent from the second axial side.
  • the stator to form connecting segments then pass into a second group of consecutive notches located next to the first, from the second axial side to the first axial side, and then folded from the first axial side to form other segments.
  • the branches of the first layer occupying the radially outer receiving positions of all the notches, the son being wound in the same way on one or more other towers and constituting one or more other layers whose branches occupy radially innermost receiving positions are in the notches.
  • the portions of the wires constituting the connecting segments between a first group of notches and a second group of notches following the first in the winding order may comprise mutually parallel first segments forming a flat beam emerging from the first group.
  • the second segments may extend from a radially outer side of the first segments into the triangular overlap area.
  • the triangular overlapping zones of a given layer can be inserted between the triangular overlapping areas of the previous layer, without covering them, even partially.
  • the first and / or second segments coming from the same end of a given notch may form a radial alignment of a circumferential side of the notch, or two radial V alignments of the two circumferential sides of the notch.
  • the connecting segments linking a first group of notches to a second group of notches are relatively long, so that their first and second segments are mutually separated and define between them. a plurality of radial air passages.
  • the connecting segments connecting a first group of notches to a second group of notches are relatively short, such that their first and second segments are mutually joined or mutually slightly spaced apart. .
  • the notches of the stator may have a circumferential width corresponding to the section of the wire, all the branches being aligned in the same notch.
  • the branches can be locked in the notches by deformation of the section of at least some branches.
  • the thread may have a round section.
  • FIG. 1 is a developed view of a wire of a phase winding formed in a succession of slots
  • - Figure 2 is a partial view of a stator according to the invention, in section in a plane perpendicular to its axis of symmetry
  • Figure 3 is a view of 4A is a perspective view of the dummy rotor used in the first embodiment of the invention, shown at the end of the first step, once the phase windings have been completed.
  • FIG. 5A is a simplified perspective view of one end of the stator of FIG.
  • FIG. 6 is a view similar to that of FIG. deformation of the wires in the notches of the stator.
  • FIGS. 9A to 9F are developed representations of different winding sequences of the wires of the phase windings on the false rotor of FIGS. 4A and 4B, corresponding to different variants of FIG.
  • FIGS. Figs. 11A to 9F are schematic diagrams showing in a developed manner the respective circumferential positions of the connecting segments of two successive layers of the coiled winding according to FIGS. Figs. 11A to 9F
  • Fig. 11 is a schematic representation in radial section of a portion of the coil after placement in the stator, showing that it is possible to vary the inclination of the bun.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the means for making wire crossings on the machine of FIGS. 13 to 17,
  • FIG. 13 is a general view of the machine for winding the wires of the phase windings on the false rotor. in the first step,
  • FIG. 14 is a front perspective view of the machine of FIG. 13, the handling means of the false rotors not being shown;
  • FIG. 14 is a front perspective view of the machine of FIG. 13, the handling means of the false rotors not being shown;
  • FIG. 13 is a front perspective view of the machine of FIG. 13, the handling means of the
  • FIG. 15 is a longitudinal sectional view of the machine of FIG. 13, considered according to the incidence of the arrows XV of FIG. 13, the false rotor being represented in the center of the wire guide means, gripped by the displacement means;
  • FIG. 16 is an enlarged view of part of the means; wire guide of FIG. 14, considered in the longitudinal direction before,
  • FIG. 17 is a sectional view of the wire guide means, considered according to the incidence of the arrows XVII of FIG. 14,
  • FIGS. 18A. 18G are partial schematic representations of certain elements of the FIG. 13, illustrating a part of the winding sequence of the wires of the phase windings on the false rotor,
  • FIG. 19 is an exploded partial view, in section, of a stator obtained according to a second embodiment of the invention. , seen in a plane perpendicular to the axis of symmetry of the stator, and
  • FIG. 20 is an axial sectional view of the stator of FIG. 19, with the jacket and the false
  • Embodiments of the invention aims to manufacture stators 1 of polyphase rotating electrical machine, more particularly stators of alternators or alternator starters of motor vehicles.
  • the stator 1 comprises a bundle of annular plates 10 centrally perforated by a bore 12 and having an axis of axial symmetry 13, axial notches 30 formed in the bundle of sheets 10 evenly distributed around the bore 12, and a corrugated coil 6 ( Figures 2 and 3).
  • the notches 30 are separated from each other by axial ribs 35 called teeth.
  • notches 30 pass axially through the bundle of sheets 10 because they extend over the entire axial length of the bundle of sheets 10, and are open at the two opposite axial ends thereof.
  • the coil 6 comprises a plurality of phase windings 70 typically each consisting of at least one electrically conductive continuous wire 60
  • the wire is for example of round copper section covered with an insulator such as enamel of any diameter, typically between 1, 5 and 2, 12 mm.
  • a notch insulation visible in Figure 2 is interposed between the son and the edge of the notches.
  • each phase winding 70 comprises a succession of substantially rectilinear branches 71, arranged parallel to each other, connected by segments of link 72. More precisely, each branch 71 has an end connected by a connecting segment 72 to the end of the preceding branch 71 situated on the same side, and an opposite end connected by another link segment at the end of the next branch on the same side.
  • the notches 30 each provide a plurality of receiving positions 36 of the side branches 71 stepped radially on several levels ( Figure 2).
  • Each winding 70 is disposed on the stator so that the side branches 71 are arranged at receiving positions 36 in a series of notches 30 of the stator 1, the connecting segments 72 forming buns 40 and 40 'respectively. a first and a second axial side of the stator 1.
  • the notches 30 are generally divided into several series, each series being exclusively associated with a given winding 70 and receiving exclusively the branches of this winding.
  • the notches 30 of the same series are evenly distributed around the stator 1, the positions of the series of notches 30 associated with the different windings being deduced from each other by an angular offset of a notch, as shown in FIG. 9A.
  • the same phase winding can be distributed in two series of notches, as will be seen later.
  • the son or wires 60 of each winding 70 are each spirally wound around the bore 12 and thus form a plurality of turns 73 each corresponding to a turn of bore 12. These turns 73 are coaxial with the axis of symmetry 13 of the stator .
  • the turns 73 of the various wires 60 are superposed radially in a predetermined order, and are arranged in the notches 30 in a concentric manner, the first inserted turns 73 being arranged radially on the outside, and the last inserted turns 73 being arranged radially. inside the plate package 10.
  • the method comprises at least a first step in which the wires 60 of the phase windings 70 are arranged simultaneously on a false rotor 80 and are during this same operation shaped in slots, and a second step during which the false rotor 80 is used for the transfer of the winding 6 in the sheet package 10 (first embodiment) or for the constitution of the stator 1
  • a substantially cylindrical false rotor 80 having on a radially outer face 85 a plurality of radial slots 84 in which are arranged the branches 71 of the windings 70 ( Figures 7 and 8).
  • the radial slots 84 are equal in number to the number of notches 30 and are regularly distributed around the false rotor 80. They extend over the entire axial length of the false rotor and are open radially outwards and at both axial ends of the rotor. false rotor 80.
  • each radial slot 84 has a circumferential width corresponding to the section of the wire, so that the branches 71 are all aligned radially in the slot 84 and occupy a plurality of radial positions distributed radially on several levels.
  • the first step is carried out using a winding machine 90 which will be described later, according to a winding sequence of which several variants are shown in FIGS. 9A to 9F, by simultaneously depositing the wires 60 of the different windings 70 in a first group of radial slots 84 consecutive, from a first axial side of the false rotor 80 to a second axial side opposite the first, by folding the wires 60 of the second axial side of the false rotor 80 to form connecting segments 72, by depositing the wires 60 in a second group of consecutive axial slots 84 located next to the first, from the second axial side to the first axial side, by folding the wires 60 of the first axial side to form further connecting segments 72, and so on until to have made a first full revolution of the false rotor 80 and to have constituted a first layer of son 60.
  • All the radial slots 84 are then occupied by a branch 71 of a wire 60, this branch occupying the innermost radial position in the slot (first line, detail B of FIGS. 9A to 9F).
  • One or more other turns are made in the same manner to form one or more other layers of wires 60 in the radial slots 84.
  • FIGS. 9A to 9F clearly show that each group of radial slots 84 comprises a number of slots equal to the number of wires used to carry out the winding operation, this number being equal to the number of windings of phase 70 or different of it, as we will see later.
  • FIG. 9A corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to make the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns, and the stator thus produced comprising 6 phase windings of each 6 turns, denoted x, u, z, w, y and v ( 1 wire per phase).
  • the inputs 62 of the wires of the phase windings are denoted x1, ul, z1, w1, y1 and v1, and their respective outputs 63 x2, u2, z2, w2, y2 and v2.
  • the winding sequence is such that the radial slots 84 are divided into several assemblies exclusively associated with a winding 70 (see details A and C).
  • the branches 71 of a determined phase winding 70 occupy a set of radial slots 84 which is specific to this winding, and in the other layers, the branches 71 of this same phase winding 70 occupy the same set of radial slots 84.
  • the wires 60 of the phase windings 70 are arranged in the same sequence in all the groups of slots 84, in a determined layer of the winding 6, and this sequence is the same in all the layers of the winding 6.
  • the slots 84 associated with a given phase winding 70 are distributed regularly around the false rotor and are spaced apart by 6 slots (for example: slots
  • FIG. 9B also corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to carry out the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns, and the stator thus produced comprising 6 phase windings. each of 6 turns (1 wire per phase).
  • the branches 71 of the same phase winding 70 are distributed in two sets of radial slots 84.
  • the branches 71 of a determined phase winding 70 occupy a first set of radial slots which is specific to this winding, and, in the last two layers, the branches 71 of this same winding.
  • phase 70 occupy another set of radial slots.
  • This other set of radial slots 84 is here shifted one slot relative to said first set of radial slots, to the right in the representation of Figure 9B.
  • This offset could also be a slit to the left.
  • the electrical currents flowing through the phase windings 70 resulting from the winding sequence of FIG. 9B are out of phase with the electrical currents flowing through the phase windings 70 resulting from the winding sequence of FIG. 9A.
  • FIG. 9C still corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to make the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns, and the stator thus produced having 6 phase windings each of 6 turns (1 wire per phase).
  • the branches 71 of a phase winding 70 are distributed in three sets of radial slots 84.
  • the branches 71 of a determined phase winding occupy a first set of radial slots 84 which is suitable for this winding
  • the branches 71 of the same phase winding 70 occupy a second set of radial slots 84 different from the first set
  • the branches 71 of the same winding occupy a third set of radial slots 84 different from the first and second sets.
  • the second set of slots is shifted one slot to the right in Fig. 9C relative to the first, and the third set of slots is shifted one slot to the right in Fig. 9C relative to the second.
  • the electrical currents flowing through the phase windings 70 resulting from the winding sequence of FIG. 9C are out of phase with the currents flowing through the phase windings 70 resulting from the winding sequence of FIG. 9A or sequence 9B.
  • FIG. 9D always corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to make the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns.
  • the wires of the phase windings are arranged according to the same first sequence determined in all the groups of slots of the first three layers, and are arranged in a second sequence in the other three layers.
  • Said second sequence is obtained from the first sequence by dividing the son into several pairs of mutually neighboring son, and by permuting the neighboring son in pairs, between the third and fourth layers (points a2, b2, c2, d2, e2, f2).
  • a stator Since the number of layers wound in the first sequence is equal to the number of layers wound according to the second sequence, a stator is obtained with three phase windings of 6 turns, each having two parallel wires.
  • the branches 71 of the first wire of a pair are arranged at the first three layers in a first set of radial slots 84, and are arranged at the last three layers in a second set of radial slots 84 offset by a slot relative to to the first set.
  • the branches 71 of the second wire of the same pair are arranged at the first three layers in the second set of radial slots 84, and are arranged at the last three layers in the first set of radial slots 84.
  • the first and second wires are therefore traversed by electrical currents which are in phase, and therefore constitute the same phase winding with two parallel wires.
  • the winding sequence of FIG. 9D could include an offset of a notch of the type described with respect to FIG. 9C.
  • FIG. 9E always corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to make the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns.
  • the wires 60 of the phase windings 70 are cut in their middle after the first step, between the third layer and the fourth layer.
  • the first half of wire 60 includes a first end (input or output x1, ul, z2, w2, y1, v1) and extends over the first three layers to a second end (input or output a21, b21, c21 , d21, e21, f21) in a set of radial slots specific to the corresponding phase winding.
  • the second half of wire 60 comprises a third end (input or output a22, b22, c22, d22, e22, f22) and extends over the last three layers to a second output end, in the same set of slots radial than the first half of wire.
  • the second and third ends are created when the wire 60 is cut.
  • FIG. 9F corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to carry out the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns.
  • the winding sequence shown in FIG. 9F combines certain characteristics of the sequences of FIGS. 9D and 9E.
  • each wire is cut between the third layer and the fourth layer.
  • the first half of the wires occupying the first three layers are distributed in pairs and undergo pairwise pairs in the middle of the second layer.
  • the second halves of yarns occupying the last three layers undergo even-numbered crosses in the middle of the fifth layer, the second halves of yarns being distributed in the same pairs as the first half-yarns, so that each yarn returns to its original position.
  • first two ends of the two wires of the same pair and the two third ends of the two wires of the same pair are electrically connected, ie four mutually connected ends.
  • the two second ends of the two wires of the same pair and the two fourth ends of the two wires of the same pair are electrically connected, that is to say four mutually connected ends.
  • FIGS. 9A, 9B, 9C and 9E each make it possible to obtain six phase windings offset by 30 °, capable of being connected three by three in a star or in a triangle.
  • FIGS. 9D and 9F each make it possible to obtain three phase shunts offset by 60 °, capable of being connected in a star or in a triangle. Formation and layout of link segments 72
  • the portions of the wires 60 constituting the connecting segments 72 between a first group of radial slots 84 and a second group following the first in the winding order comprise first mutually parallel first segments 721 forming a flat bundle emerging from the first group of radial slots 84 in a direction inclined with respect to the axis of the false rotor 80 to an axial vertex 723 of the link 72, and second segments 722 mutually parallel and forming a flat beam extending the first segments 721 from said apex 723 to the second group of radial slots 84, obliquely to the axis of the false rotor 80, so that the beams of first and second segments 721/722 overlap each other in a substantially triangular zone 724 at the top of the connecting segments 72.
  • the flat bundles may also extend each in a plane substantially perpendicular to the slots from which the segments are derived (for the first segments 721) or perpendicular to the slots to which the segments are directed (for the second segments 722).
  • Figs. 10A / B show the first two turns of the winding sequence of a plurality of wires 60 on the false rotor 80, for example six wires in the embodiments of Figs. 9A-9F.
  • the wires 60 are not shown individually, but in the form of a band developing in a slot around the false rotor, this band materializing the traj and son. This indicates that the wires 60 are wound simultaneously and are kept mutually parallel in a flat beam during the entire winding operation, as can be seen in Figures 9A to 9F.
  • Each vertical portion numbered of the band corresponds to the passage of the beam in a group of radial slots.
  • the second segment 722 of the rightmost wire covers the first segments 721 of all the other wires, ie five wires for a winding made of 6 wires.
  • the second segment 722 of the wire situated immediately to its left covers the first segments 721 of all the wires located to the left of itself, ie four wires if the winding is made of 6 wires.
  • the second segment 722 of the leftmost yarn does not overlap the first segments 721 of the other yarns.
  • the link segments 72 can therefore be divided into three zones.
  • the overlap zone 724 has a double thickness and an isosceles triangle shape whose axial apex 723 constitutes an edge, the opposite to this edge pointing to the radial slots.
  • link segments 72 separating the groups of slots 1 and 2 and the connecting segments separating the groups of slots 3 and 4 are separated by a void space 726 of triangular shape.
  • the other link segments 72 separating other groups of slots are constituted in the same manner as described above. It is clearly seen in FIG. 10B that the triangular overlapping zones 724 of a determined layer are inserted between the triangular overlapping zones 724 of the preceding layer, without covering them even partially, in the empty spaces 726 left between the segments. link 72.
  • the lateral zones 725 of the connecting segments 72 of the second layer are covering the lateral zones 725 of the connecting segments of the first layer, as can be seen in FIG. 10B.
  • the radial thickness of the parts of the winding intended to form the bunches of the stator 1 is uniform all around the false rotor 80.
  • the parts winding intended to form the buns of the stator 1 have local radial thicknesses.
  • the second segments 722 extend from one radially outer side of the first segments 721 into the triangular overlap area 724 in all link segments 72 of all layers. .
  • FIGS. 4A, 7 and 8 show that the false rotor 80 comprises in this first embodiment a cylindrical portion 88 defining the radially outer face 85 in which the radial slots 84 are formed, a plurality of blades 86 arranged in the radial slots 84, and means 87 for moving the blades 86 radially from the inside to the outside in the radial slots 84.
  • the blades 86 are arranged at the bottom of the radial slots 84, the branches 71 of the windings 70 fitting into these radial slots 84 on a radially outer side of the blades 86, as seen in the left half of FIG. 7.
  • the insertion of the windings 70 in the notches 30 of the stator is carried out by placing the insertion tool 80 in the center of the sheet package 10 (FIG. 4B), so that each radial slot 84 located opposite a notch 30, and by forcing the branches 71 radially in the notches 30 from the inside to the outside.
  • the blades 86 are displaced radially outwards by the means 87 provided for this purpose (see the right half of Figure 7 which shows the false rotor with the blades 86 substantially halfway).
  • each blade 86 extends in a radial plane with respect to the axis of the false rotor 80 and comprises a central portion 861 engaged in one of the radial slots 84, and two axially extending end portions 862. the central portion 861 on both sides of the cylindrical portion 88.
  • the end portions 862 of the blades 86 are delimited on a radially inner side by bevelled edges 863, so that the beveled edges
  • each side of the cylindrical portion 88 has a hollow truncated cone 864, converging towards said cylindrical portion 88, coaxial with the axis of symmetry of the false rotor 80.
  • the means 87 for moving the blades 86 comprise two frustoconical pushers 871 movable along the axis of symmetry of the false rotor 80, and actuators 872 for axially moving said pushers 871.
  • the pushers 871 have shapes combined with those of the hollow cone frustum 864.
  • the actuators 872 typically consist of cylinders each provided with an axially movable rod, the pushers being secured to the rods.
  • the cylinders are able to move the rods to axially apply the pushers 871 against the beveled edges 863 forming the hollow cone truncated 864, these pushers thus soliciting the blades 86 in the direction of a spacing outwards.
  • the movement of the pushers and blades is visible by comparing the left and right halves of Figure 7.
  • the central portions 861 of the blades 86 then push the lateral branches 71 into the notches 30, all the phase windings 70 thus being put in place on the stator 1 in a single operation.
  • the parallelism of the branches 71 is particularly well controlled throughout the various steps. These branches are held parallel in the radial slots 84 of the insertion tool 80 and then during the transfer of the tool to the notches 30.
  • the actuators 872 for moving the blades 86 apart are remote and are not in the center of the tool 80. This is an important advantage because the size of the stators tends to be reduced.
  • the radial insertion of the turns makes it possible to put in place the turns without torsion thereof during insertion, so that they do not deform back once insertion is complete.
  • the false rotor 80 is provided with a central axis 89 secured to the cylindrical portion 88, extending axially beyond the blades 86.
  • This central axis 89 serves as a guide for the pushers 871.
  • the stator 1 is constituted in the second step by fixing a cylindrical jacket 20 around the false rotor 80, the latter becoming a constituent element of the stator 1.
  • the cylindrical jacket 20 has an axial length equal to that of the false rotor 80 and an inside diameter slightly smaller than the outside diameter of the false rotor 80.
  • the false rotor 80 as seen in FIG. 20, has a generally cylindrical shape, of constant outside diameter over its entire axial height, and is pierced axially by a cylindrical slot constituting the bore 12 of the sheet package 10, the radial slots 84 constituting the notches 30 of the sheet package 10.
  • the radial slots 84 extend practically over the entire radial thickness of the false rotor, from the radially outer face 85 to the radially inner face delimiting the bore 12. These slots are closed on one inside by a thin wall under of the radial thickness of the false rotor 80, and are closed on one outside by the jacket 20.
  • the false rotor does not include, in this second embodiment, movable blades 86, the branches 71 completely filling the slots 84, to the partitions closing these slots of an inner side.
  • the jacket 20 is placed around the false rotor 80 by thermal expansion, this jacket 20 being first heated to a temperature such that its internal diameter becomes greater than the outer diameter of the false rotor 80, then the jacket 20 is threaded axially around the false rotor 80, finally the jacket 80 being cooled, which causes a constriction of the jacket on the false rotor 80 due to the decrease in the inside diameter of the jacket 20.
  • the inside diameter of the jacket 20 is chosen so that the connection between the false rotor and the jacket is particularly strong.
  • the step of heating the jacket is replaced by a step of cooling the false rotor 80, so as to reduce the external diameter of the false rotor sufficiently to allow the jacket 20 to be threaded on.
  • This machine mainly comprises a frame 91, a magazine 92 for storing the wires 60 in coils, means 93 for guiding the wires 60 from the magazine 92 to a winding station 94, means 95 for moving the false rotor 80 axially to the winding station 94, and handling means 96 for transferring the false rotor 80 between a storage area 97 and the winding station 94.
  • FIGS. 14, 16 and 17 show that the guiding means 93 comprise a vertical support plate 931 rigidly fixed to the frame 91, a front plate 932 having a shape of a half-ring rigidly fixed to a front side of the plate 933 fixed guide arms extending radially from an upper arcuate edge of 932 front plate circle, and 934 radial guide tubes mounted sliding radially on the front plate in the extension of the guide arms 933.
  • the winding station 94 is located in the center of the front plate 932, the arcuate edge thereof being turned upward and centered on an axis X-X '.
  • Each wire 60 extends from the magazine 92 to an outer end of one of the guide arms 933, then radially along the arm 933 to the associated tube 934, then radially inside the tube until at the winding station 94 (FIG. 16).
  • Each guide arm 933 carries rollers G aligned on two opposite sides of the wire 60 to straighten this wire and make it rectilinear (FIG. 16) and means B to allow the wire 60 to move radially towards the center of the plate before 932 while by blocking the movement of the wire 60 in the opposite direction.
  • the guiding means 93 still comprise
  • FIG. 17 means 935 for simultaneously moving all the tubes 934, these means comprising for each tube 934 a rotary axis A parallel to the axis XX 'and passing through the front plate, a front pinion PV rotatably mounted on the front plate around the axis A and meshing with an external thread formed on the tube 934
  • These means also comprise a drive member C in an arc of axis XX 'rotatable about the axis XX' relative to the front plate 932 and having an internal toothing meshing all the rear gears PR, and a motor M driving the member C in rotation through an external toothing on a radially outer face thereof.
  • the motor M drives the member C in rotation about the axis XX ', in the clockwise or counterclockwise direction, the member C then driving the front gears PV in rotation with respect to the front plate, which causes the radial displacement of the guide tubes 934, inwardly or outwardly in the direction of rotation of the member C.
  • the guiding means 93 still comprise
  • FIG. 17 means 936 for packing the wires in the slots of the false rotor 80.
  • These means 936 comprise radial blades L mounted radially on the front plate 932, each associated with a guide tube
  • the guide plate PG carries a plurality of arcuate slots FA forming cams in which are engaged lugs E integral with the radial blades L, the rotation of the plate PG causing the displacement of the lugs E along the slots and the radial displacement of the blades L.
  • the guide plate PG carries on its rear side an arcuate rib N having an external toothing meshing with a toothed wheel RD, which wheel is rotated by an actuator AC via the auxiliary gear wheel RA.
  • the magazine 92 comprises a plurality of coils 921 of horizontal axes mounted on rotating supports 922 around respective vertical axes, the wires extending from the coils 921 to the coils 921.
  • return pulleys 923 arranged in two columns, on either side of the guide means 93, then up to the radial guide arms 933 of the guide means 93.
  • the means 95 for moving the false rotor 80 comprise a front unit 951 and a rear unit 952, visible in FIG. 15, arranged on both sides opposite axes of the guide means 93, and means 953/953 'for axially moving the front and rear units 951 and 952.
  • the false rotor 80 at the winding station 94, is arranged so that its central axis 89 is aligned along the axis X-X '.
  • the front unit 951 comprises a body 954 and a head 955 free to rotate about the axis XX 'with respect to the body 954, this head 955 being able to grip one end of the central axis 89 of the false rotor 80 and comprising means for fixing the free ends 64 of the wires 60 at predetermined angular locking positions. These locking positions are distributed around the head 955 so as to be brought into the radial extension of the guide tubes 934 by rotation of the head 955.
  • the rear unit 952 includes a body 954 ', a head 955' engageable with the end of the central axis 89 opposite the front unit, and means 956 for driving said head 955 'in rotation about the XX 'axis relative to the body 954'.
  • the means 953 for moving the front unit are disengageable, so that, once the two heads 955/955 'have gripped the false rotor 80, it is possible to move in one piece the assembly formed by the two heads 955/955 'and the false rotor 80 in axial translation, with the aid of the means 953 for moving the rear unit 952, and in rotation about the axis XX', with the aid of the means 956 for driving the head 955 'in rotation.
  • the handling means 96 are capable of gripping a false rotor 80 to be wound in the storage zone 97, and to move it between this zone and a gripping position located immediately in front of the winding station, the false rotor being oriented so that its central axis 89 extends along the axis XX '.
  • the front and rear units 951 and 952 come to grip the false rotor in this position.
  • the front 951 and rear 952 units position the false rotor 80 again in the gripping position, and the handling means grab it to transfer it to the storage area 97, after the 951 and rear 952 units have released the false rotor 80. All elements of the machine are driven by a computer (not shown).
  • the false rotor 80 is first moved axially forwardly to the position shown in broken lines in FIG. 18A, the guide tubes 934 being at the same time moved radially inwardly with the wires 60, on a length equivalent to the displacement of the false rotor 80. It follows from these joint movements that branches 71 are axially deposited at the bottom of a first group of radial slots 84. The guide tubes 934 are then raised radially (solid lines in FIG. 18B) and are then moved inwardly with the wires 60 to create the link segments 72 extending between the first group of radial slots 84 and the second group.
  • the dummy rotor 80 rotates around the axis XX 'and undergoes a short parallel forward translation (formation of the first segments 721) and then a short backward translation (formation of second segments 722).
  • the guide tubes 934 are then arranged opposite the radial slots 84 of the second group.
  • the guide tubes 934 are then raised radially (solid lines in FIG. 18C) by a length corresponding to the length of the branches 71, and are then moved inward again with the threads 60 to create the branches deposited in the second radial slot group 84.
  • the false rotor 80 is translated backwards.
  • FIG. 18C the situation illustrated in broken lines in FIG. 18C.
  • the guide tubes 934 are then raised radially (solid lines in FIG. 18D) by a length corresponding to the length of the connecting segments 72 between the second group of radial slots and the third group of radial slots, and are then moved again. inwardly with the wires 60 to create these link segments 72.
  • the false rotor 80 rotates about the axis XX 'and undergoes a short parallel translation to the rear (formation of the first segments 721) and then a short translation forward (formation of the second segments 722).
  • These link segments 72 are arranged on an opposite side to the link segments 72 formed at the step of Figure 18B. We are in the situation illustrated in broken lines in Figure 18D.
  • FIGS. 18E to 18G illustrate the following steps, making it possible to deposit branches 71 in the third group of radial slots 84, to create connecting segments 72 extending between the third and fourth groups of slots 84 and to deposit branches 71 in the fourth group of slots 84. These operations are performed according to the procedure described with respect to FIGS. 18A to 18C.
  • the winding operation continues in the same way, until it has made a complete revolution of the false rotor 80, and has constituted the first layer of threads.
  • the other layers are made in the same way.
  • the front plate 932 is divided into two moving parts relative to one another. to the other, as schematically illustrated in FIG. 12.
  • the first part is rigidly fixed to the support plate 931 and carries the guide arms 933 and the guide tubes. 934 associated with the first, third and fifth wires, these wires being numbered in the order in which they are arranged around the winding station 94.
  • the second part is rotatable about the X-X 'axis relative to the first and carries the guide arms 933 and the guide tubes 934 associated with the second, fourth and sixth son.
  • the displacement of the second part can be achieved by any suitable means, for example by a motor whose shaft drives a toothed wheel meshing with teeth on the second part.
  • the displacement of the second part makes it possible to bring the first wire between the second and fourth wires, the third wire between the fourth and sixth wires, and the fifth wire on the outer side of the sixth wire, thus realizing the desired two - two permutations.
  • the branches 71 are locked in the notches 30 by deformation of the section of at least some branches 71. In each notch, this deformation is performed on at least the branch 71 located in the most radially outer, that is to say the closest to the opening of the notch, so as to block the other branches inside the notch.
  • the deformation can be practiced equally on all the other branches of the notch.
  • the branches 71 which are deformed bear against the two opposite walls of the notch 30.
  • the deformation operation of the section of the branches 71 can be carried out in several ways.
  • the deformation of the branches in the slots of the false rotor does not in any way prevent the transfer of these branches in the notches of the sheet package according to the first embodiment of the stator, the force exerted by the actuator to move the blades 86 of the false rotor 80 is very high and largely offsetting the resistance resulting from the support branches 71 on the sides of the radial slots.
  • the locking of the branches in the notches by deformation of the wire section has the advantage of increasing the filling coefficient of the notches.
  • the locking of the branches in the notches is carried out by deformation of the inner edge of each tooth 35 (toe), in a plurality of points distributed axially along the tooth root or over the entire axial length. of the tooth base.
  • the locking of the branches in the notches is achieved by impregnating the son with a resin after the insertion thereof into the notches. It is possible to combine the three embodiments, and to achieve for example a deformation of the sections of the son to increase the filling coefficient of the notches and impregnation blocking.
  • Such a stator comprises a corrugated coil 6 comprising a plurality of phase windings each formed of an electrically conductive wire 60 or of several wires 60 in parallel. These wires are continuous, which means that they do not consist of several sections welded end to end. On the other hand, when a phase winding comprises several parallel wires 60, the input ends of these wires are joined by welding and the output ends of these son are joined by welding.
  • Each wire 60 is wound in a spiral around the bore 12 of the sheet bundle 10 and forms several turns 73 each corresponding to one turn of the bore 12, each turn 73 being incorporated in a different layer of the coil.
  • the branches 71 of the same turn 73 are all arranged in receiving positions of the notches 30 of the bundle of sheets 10 located radially at the same level.
  • the notches 30 of the stator have a circumferential width corresponding to the section of the wire 60, all the branches 71 being aligned radially in a row in the same notch 30.
  • the coil 6 is wound so that the wires 60 of the windings pass through a first group of consecutive notches 30, from a first axial side of the stator 1 to a second axial side opposite the first, then are folded on the second axial side of the stator 1 to form connecting segments 72, then pass into a second a group of consecutive notches 30 adjacent the first, from the second axial side to the first axial side, and then folded on the first axial side to form further link segments 72, and so on a first complete turn.
  • stator 1 constituting a first layer, the branches 71 of the first layer occupying the radially outer receiving positions of all the notches 30, the wires 60 being wound in the same way on one or more other turns and thus constituting one or more other layers of wires whose branches 71 occupy radially inner receiving positions 36 in the notches 30.
  • the portions of the wires 60 constituting the connecting segments 72 between a first set of notches 30 and a second set of notches 30 following the first in the winding order comprise first segments. 721 mutually parallel forming a flat beam emerging from the first group of notches 30 in a direction inclined relative to the axis of the stator to an axial vertex of the connecting segments 72, and second segments 722 mutually parallel and forming a beam plate extending the first segments 721 from said vertex to the second set of notches 30, oblique to the stator axis, such that the first and second segments 721/722 overlap one another in a region substantially triangular 724 at the top of the connecting segments 722.
  • the flat bundles are inscribed in a cylinder sector surface coaxial with the axis of symmetry 13 of the stator.
  • the second segments 722 always extend from one radially inner side of the first segments 721 into the triangular overlap area 724.
  • the triangular overlapping zones 724 of a determined layer are inserted between the triangular overlapping zones 724 of the preceding layer, without covering them, even partially. It follows that, if the winding is made from an even number of wires, the buns 40/40 'of the stator 1 have a constant radial thickness over the entire periphery of the stator. The radial thickness of the buns is the same as the radial thickness of the branches 71 aligned in the notches 30.
  • the buns obtained are thus particularly compact radially, the connecting segments being however well ordered and drawing air circulation passages, as seen in Figure 3. Particularly advantageously, it is possible to modulate the cross section of the air. these passages by tilting the wires in the buns, as shown in Figure 11. It is thus possible to optimize the cooling conditions.
  • length of a connecting segment 72 is meant the length of the portion of the wire constituting this segment.
  • turns 73 intended to be inserted first into the notches 30, and whose branches 71 are inserted in the radially outer positions of notch bottoms 30, are shaped in the first step so that their connecting segments 72 are relatively longer than those of turns 73 whose side branches 71 occupy radially inner positions.
  • all the connecting segments 72 of the same turn 73 have the same length.
  • the different length between the connecting segments 72 of the different turns 73 of the same wire compensates for the fact that the successive branches 71 of an outer turn, arranged at the bottom of the notches 30, are mutually wider than the branches 71 of an inner turn, whose branches are arranged at the entrance of notches 30.
  • the connecting segment 72 connecting the two outer legs 71 will be more open than the connecting segment 72 connecting the two inner legs 71. It will suffer because of its larger opening a flattening that will bring it to the same height as the linking segment 72 connecting the two inner legs 71 (see Figures 5A and 5B).
  • all the segments coming from the same end of a given slot of the stator are therefore substantially radially aligned in two directions, as shown in FIG. 5B.
  • the segments coming from the same axial end of a notch and forming part of the layers 1, 3 and 5 are mutually aligned and are inclined by a first circumferential side.
  • the segments forming the layers 2, 4 and 6 are mutually aligned radially and are inclined by a second circumferential side opposite to the first.
  • the segments of the layers 1, 3 and 5 form with the segments of the layers 2, 4 and 6 a V whose end of the notch constitutes the tip (FIG. 5A).
  • all the segments coming from the same notch may be aligned on the same circumferential side of the notch.
  • the relatively long connecting segments 72 are selected (right part of FIG. 5A).
  • first segments 721 of these link segments 72 are mutually parallel and spaced apart (right part of Figure 5C).
  • second segments 722 of these connecting segments 70 are mutually parallel and spaced apart.
  • a plurality of air passages extending radially through the buns, of parallelepipedal section, is defined, as can be seen in FIG. right side of Figure 5C.
  • These passages are arranged in the buns in a regular mesh, which promotes the circulation of air and the cooling of the buns. It is also possible to obtain particularly compact bunches by winding the wires so that the link segments are in place once in place on the stator.
  • the buns are not crossed by any passage of air circulation.
  • the lengths of the relatively short link segments 72 are selected (left-hand part of FIG. 5A).
  • first segments 721 are mutually parallel and joined or very slightly apart (left part of Figure 5C).
  • second segments 722 are mutually parallel and jointive or very slightly spaced apart.
  • the bun in this case has a lower axial height than in the case of the bun well ventilated described above and illustrated on the right side of Figure 5C.
  • This configuration is advantageous in the case of conduction cooled stators to the cylinder head.
  • the stators of these alternators typically comprise a bore diameter of 80 to 120 mm, have 12 to 16 poles, a polar pitch of about 18 to 30 mm, and preferably 6 notches per pole. These features are particularly interesting because they are realistic in terms of manufacturability and performance.
  • the method makes it possible to produce coils comprising two three-phase systems, mutually offset by 30 ° electrical, which are more efficient than simple three-phase systems.
  • the method described above makes it possible to produce stators having a high filling rate of the notches. It is possible to achieve filling ratios of 65% (ratio between the section of the bare conductors and the section of the notch).
  • the stators obtained have good thermal characteristics (good cooling of buns due to the airy structure of these buns) and acoustic, and good electrical performance.
  • the method generally does not include a welding step, which reduces the cycle time and limit the risk of failure in the winding.
  • the only welds that may be necessary are in small numbers, for example 6 per stator, and relate to the inputs and phase outputs (see the embodiment of Figure 9D).
  • the winding machines have great flexibility and can be easily adapted according to the characteristics of the stators to be produced: diameter and axial height of the laminations, number of notches, turns, wire cross section, star or delta coupling of phase windings.

Landscapes

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Abstract

The invention concerns a method for making a polyphase rotating electrical machine stator (1), comprising an assembly of plates (10), slots (30), and a corrugated coil (6) including a plurality of phase windings (70) each formed with at least one continuous electrically conductive wire (60) configured in successive recesses comprising a plurality of branches (71) extending in a series of slots (30) and a plurality of linking segments (72) connecting the branches (71). The invention is characterized in that the method includes at least one first step during which the wires (60) of the phase windings (70) are arranged simultaneously on a dummy rotor (80) and are during that same process configured into recesses, and a second step during which the dummy rotor is used for transferring the coil into the assembly of plates (10) or for forming the stator (1).

Description

"Procédé de fabrication de stators de machines électriques tournantes polyphasées, stators obtenus par ce procédé" . "Process for manufacturing stators of polyphase rotating electrical machines, stators obtained by this method".
Domaine de l ' inventionField of the invention
L ' invention concerne en général les procédés de fabrication des stators de machines électriques tournantes polyphasées , telles que les alternateurs ou un alterno-démarreurs de véhicules automobiles . Plus précisément , l ' invention concerne selon un premier aspect un procédé de fabrication d' un stator de machine électrique tournante polyphasée, telle qu' un alternateur ou un alterno-démarreur de véhicule automobile, ce stator comprenant un paquet de tôles troué centralement par un alésage et présentant un axe de symétrie, des encoches axialement traversantes ménagées dans le paquet de tôles autour de l ' alésage, et un bobinage ondulé comprenant une pluralité d' enroulements de phase formés chacun d' au moins un fil continu électriquement conducteur conformé en succession de créneaux comportant une pluralité de branches s ' étendant dans une série d' encoches et une pluralité de segments de liaison reliant les branches .The invention generally relates to methods for manufacturing stators of polyphase rotating electrical machines, such as alternators or alternator starters of motor vehicles. More precisely, the invention relates, according to a first aspect, to a method of manufacturing a stator of a polyphase rotating electrical machine, such as an alternator or a motor starter - alternator, this stator comprising a pack of sheets pierced centrally by a boring and having an axis of symmetry, axially through notches formed in the bundle of sheets around the bore, and a corrugated coil comprising a plurality of phase windings each formed of at least one electrically conductive continuous wire shaped in succession. crenellations having a plurality of branches extending in a series of notches and a plurality of link segments connecting the branches.
Etat de la technique On connaît des procédés pour produire des stators de ce type, en particulier par le document de brevet FR 2 608 334. Chaque enroulement de phase est d' abord mis en forme par conformation du fil en une succession de créneaux, puis est placé sur un outil d' insertion, et enfin est inséré dans les encoches du paquet de tôles à l ' aide de l ' outil . L ' insertion est effectuée phase par phase .STATE OF THE ART Methods are known for producing stators of this type, in particular by patent document FR 2 608 334. Each phase winding is first shaped by conformation of the wire into a succession of slots, then is placed on an insertion tool, and finally is inserted into the notches of the sheet bundle using the tool. The insertion is carried out phase by phase.
Les stators formés par cette méthode présentent des deux côtés du paquet de tôles des chignons très denses , offrant une forte résistance à la circulation d' air . En outre, les chignons sont non symétriques , l ' un des chignons étant de hauteur axiale supérieure à celle de l ' autre chignon, ce qui est également défavorable pour la circulation de l ' air de refroidissement dans ces chignons .The stators formed by this method have on both sides of the pack of sheets of buns very dense, offering a strong resistance to the circulation of air. In addition, the buns are unsymmetrical, one of the buns having an axial height greater than that of the other bun, which is also unfavorable for the circulation of the cooling air in these buns.
Par ailleurs , le taux de remplissage des encoches , c ' est-à-dire le rapport entre la section du fil conducteur nu, usuellement en cuivre, et la section complète de l ' encoche dans laquelle est monté un isolant d ' encoche intervenant entre les bords des encoches et les fils , est limité à 50% , car le positionnement des branches dans les encoches est mal maîtrisé pendant le transfert des enroulements de phase de l ' outil d' insertion vers les encoches . De plus , les efforts nécessaires à l ' insertion des fils conducteurs dans les encoches sont très importants . La phase insérée la dernière doit en effet pousser les phases insérées précédemment . Les efforts sont mal transmis d' une phase à une autre . Dans certaines conditions , ceci peut nuire à la qualité du produit .Furthermore, the filling rate of the notches, that is to say the ratio between the section of the bare conductive wire, usually copper, and the complete section of the notch in which is mounted a notch insulation intervening between the edges of the notches and the wires are limited to 50% because the positioning of the branches in the notches is poorly controlled during the transfer of the phase windings of the insertion tool to the notches. In addition, the efforts required to insert the conductive son in the notches are very important. The inserted phase last must indeed push the phases inserted previously. Efforts are poorly transmitted from one phase to another. Under certain conditions, this can affect the quality of the product.
Dans ce contexte, la présente invention a pour but de pallier les défauts mentionnés ci-dessus .In this context, the present invention aims to overcome the defects mentioned above.
Objet de l ' inventionObject of the invention
A cette fin, le procédé de l ' invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu' en donne le préambule ci-dessus , est essentiellement caractérisé en ce qu' il comprend au moins une première étape au cours de laquelle les fils des enroulements de phase sont disposés simultanément sur un faux rotor et sont pendant cette même opération conformés en créneaux, le faux rotor présentant sur une face radialement extérieure une pluralité de fentes radiales dans lesquelles sont disposées les branches des enroulements , et une seconde étape au cours de laquelle le faux rotor est utilisé pour le transfert du bobinage dans le paquet de tôles ou pour la constitution du stator . Selon un premier mode de réalisation, la seconde étape peut être réalisée en disposant le faux rotor au centre du paquet de tôles et en forçant les branches des enroulements radialement dans les encoches de l ' intérieur vers l ' extérieur .To this end, the method of the invention, furthermore in accordance with the generic definition given in the preamble above, is essentially characterized in that it comprises at least a first step during which the winding wires are simultaneously arranged on a false rotor and during this same operation are shaped in crenellations, the false rotor having on a radially outer face a plurality of radial slots in which are arranged the branches of the windings, and a second step in which the dummy rotor is used for the transfer of the winding in the laminations or for the constitution of the stator. According to a first embodiment, the second step can be carried out by placing the false rotor in the center of the sheet bundle and forcing the branches of the windings radially in the notches from the inside to the outside.
Dans ce cas , les fentes radiales peuvent s ' étendre dans des plans radiaux respectifs régulièrement répartis autour d' un axe de symétrie du faux rotor, le faux rotor comprenant en outre une pluralité de lames disposées dans les fentes radiales , et des moyens de déplacement des lames radialement de l ' intérieur vers l ' extérieur dans les fentes radiales , les branches des enroulements venant s ' insérer dans les fentes radiales à la première étape d' un côté radialement extérieur des lames , les lames étant déplacées radialement vers l ' extérieur à la seconde étape de façon à transférer les branches des fentes radiales dans les encoches .In this case, the radial slots may extend in respective radial planes regularly distributed around an axis of symmetry of the false rotor, the false rotor further comprising a plurality of blades disposed in the radial slots, and displacement means blades radially from the inside to the outside in the radial slots, the branches of the windings being inserted into the radial slots at the first step on a radially outer side of the blades, the blades being moved radially outwards. in the second step so as to transfer the branches of the radial slots in the notches.
Suivant un second mode de réalisation, le stator peut être constitué à la seconde étape en fixant une chemise cylindrique autour du faux rotor .According to a second embodiment, the stator can be constituted in the second step by fixing a cylindrical jacket around the false rotor.
Avantageusement , les fentes radiales peuvent être en nombre égal au nombre d' encoches .Advantageously, the radial slots may be equal in number to the number of notches.
De préférence, chaque fente radiale peut présenter une largeur circonférentielle correspondant à la section du fil , de sorte que les branches sont toutes alignées radialement dans la fente .Preferably, each radial slot may have a circumferential width corresponding to the section of the wire, so that the branches are all aligned radially in the slot.
Selon un autre aspect du procédé de l ' invention, la première étape peut être réalisée en déposant les fils des enroulements dans un premier groupe de fentes radiales consécutives , depuis un premier côté axial du faux rotor jusqu' à un second côté axial opposé au premier, en pliant les fils du second côté axial du faux rotor pour constituer des segments de liaison, en déposant les fils dans un second groupe de fentes axiales consécutives situé à côté du premier, depuis le second côté axial jusqu' au premier côté axial , en pliant les fils du premier côté axial pour constituer d' autres segments de liaison, et ainsi de suite jusqu' à avoir effectué un premier tour complet du faux rotor et avoir constitué une première couche de fils , toutes les fentes radiales étant occupées par une branche d' un fil , puis en effectuant de la même manière un ou plusieurs autres tours pour constituer une ou plusieurs autres couches de fils dans les fentes radiales .According to another aspect of the method of the invention, the first step can be carried out by depositing the winding wires in a first group of consecutive radial slots, from a first axial side of the false rotor to a second axial side opposite the first bending the wires of the second axial side of the false rotor to form connecting segments, depositing the wires in a second group of consecutive axial slots located next to the first, from the second axial side to the first axial side, folding the wires of the first axial side to constitute others connecting segments, and so on until a complete first revolution of the dummy rotor has been completed and a first layer of wires has been formed, all the radial slots being occupied by a branch of a wire and then performing in the same way one or more other turns to form one or more other layers of wires in the radial slots.
De préférence, chaque groupe de fentes radiales peut comprendre un nombre de fentes égal au nombre de fils utilisés pour constituer le bobinage à la première étape .Preferably, each group of radial slots may comprise a number of slots equal to the number of wires used to constitute the winding in the first stage.
Selon un premier exemple de séquence de bobinage, dans la première couche, les branches d' un fil déterminé peuvent occuper un ensemble de fentes radiales qui est propre à ce fil , et , dans la ou les autres couches , les branches de ce même fil peuvent occuper le même ensemble de fentes radiales .According to a first example of a winding sequence, in the first layer, the branches of a given thread may occupy a set of radial slots which is specific to this wire, and in the other layer or layers, the branches of this same wire. can occupy the same set of radial slots.
Alternativement, dans la première couche, les branches d' un fil déterminé peuvent occuper un ensemble de fentes radiales qui est propre à ce fil , et, dans au moins une autre couche, les branches de ce même fil peuvent occuper un autre ensemble de fentes radiales .Alternatively, in the first layer, the branches of a given thread can occupy a set of radial slots which is specific to this wire, and in at least one other layer, the branches of this same wire can occupy another set of slots radial.
Dans ce cas , ledit autre ensemble de fentes radiales peut être décalé d' une fente par rapport audit ensemble de fentes radiales .In this case, said other set of radial slots may be shifted one slot relative to said set of radial slots.
Selon un autre exemple de séquence de bobinage, dans la première couche, les branches d' un fil déterminé peuvent occuper un premier ensemble de fentes radiales qui est propre à ce fil , dans au moins une seconde couche, les branches de ce même fil peuvent occuper un second ensemble de fentes radiales différent du premier ensemble, et , dans au moins une troisième couche, les branches de ce même fil peuvent occuper un troisième ensemble de fentes radiales différent des premier et second ensembles .According to another example of winding sequence, in the first layer, the branches of a given thread can occupy a first set of radial slots which is specific to this thread, in at least a second layer, the branches of this same thread can occupying a second set of radial slots different from the first set, and, in at least a third layer, the branches of the same set may occupy a third set of radial slots different from the first and second sets.
Avantageusement , les fils des enroulements de phases peuvent être disposés suivant une même séquence dans tous les groupes de fentes , dans une couche déterminée du bobinage .Advantageously, the son of the phase windings can be arranged in the same sequence in all groups of slots, in a determined layer of the coil.
Alternativement, dans la première couche, les fils des enroulements de phases peuvent être disposés suivant une même première séquence déterminée dans tous les groupes de fentes , et, dans au moins une autre couche, les fils peuvent être disposés suivant une seconde séquence .Alternatively, in the first layer, the son of the phase windings can be arranged according to the same first sequence determined in all groups of slots, and in at least one other layer, the son can be arranged in a second sequence.
Dans ce cas , le bobinage peut comprendre un nombre de fils pair, ladite seconde séquence étant obtenue à partir de la première séquence en permutant les fils voisins deux à deux .In this case, the winding may comprise an even number of wires, said second sequence being obtained from the first sequence by swapping the neighboring wires in pairs.
Par exemple, le nombre de couches bobinées suivant la première séquence peut être égal au nombre de couches bobinées suivant la seconde séquence .For example, the number of layers wound according to the first sequence may be equal to the number of layers wound according to the second sequence.
Selon un autre exemple de séquence de bobinage, dans au moins une couche, les fils des enroulements de phases peuvent être disposés suivant une même première séquence déterminée dans certains groupes de fentes , et suivant une seconde séquence déterminée dans d' autres groupes de fentes .According to another example of a winding sequence, in at least one layer, the wires of the phase windings may be arranged according to the same first sequence determined in certain groups of slots, and according to a second sequence determined in other groups of slots.
En variante, les fils utilisés pour constituer le bobinage à la première étape peuvent être coupés , généralement en leur milieu, après la première étape . Par exemple, la première étape peut être réalisée en bobinant un nombre pair de fils présentant chacun une extrémité d' entrée et une extrémité de sortie, ces fils étant réunis par paires après la première étape en connectant électriquement l ' une à l ' autre les extrémités d' entrée des fils d'une même paire et les extrémités de sortie des fils d' une même paire .Alternatively, the son used to constitute the winding in the first step can be cut, generally in their middle, after the first step. For example, the first step can be carried out by winding an even number of wires each having an input end and an output end, these wires being united in pairs after the first step by electrically connecting them to each other. input ends of the wires of the same pair and the output ends of the wires of the same pair.
Selon encore un autre aspect du procédé de l ' invention, les parties des fils constituant les segments de liaison entre un premier groupe de fentes radiales et un second groupe suivant le premier dans l ' ordre de bobinage peuvent comprendre des premiers segments mutuellement parallèles formant un faisceau plat sortant du premier groupe de fentes radiales suivant une direction inclinée par rapport à l ' axe du faux rotor jusqu ' à un sommet axial des segments de liaison, et des seconds segments mutuellement parallèles et formant un faisceau plat prolongeant les premiers segments depuis ledit sommet jusqu ' au second groupe de fentes radiales , en oblique par rapport à l ' axe du faux rotor, de telle sorte que les faisceaux de premiers et seconds segments se recouvrent mutuellement dans une zone sensiblement triangulaire au sommet des segments de liaison .According to yet another aspect of the method of the invention, the portions of the wires constituting the connecting segments between a first group of radial slots and a second group following the first group in the winding order may comprise mutually parallel first segments forming a beam plate emerging from the first group of radial slots in a direction inclined relative to the axis of the false rotor to an axial vertex of the connecting segments, and mutually parallel second segments and forming a flat bundle extending the first segments from said vertex to the second group of radial slots, oblique to the axis of the false rotor, such that the first and second segments bundle each other in a substantially triangular area at the top of the link segments.
Dans ce cas , les seconds segments peuvent s ' étendre d' un côté radialement extérieur des premiers segments dans la zone triangulaire de recouvrement . Avantageusement , les zones triangulaires de recouvrement d' une couche déterminée peuvent venir s ' insérer entre les zones triangulaires de recouvrement de la couche précédente, sans les recouvrir, même partiellement . Par ailleurs , les encoches du stator peuvent présenter une largeur circonférencielle correspondant à la section du fil , toutes les branches étant alignées dans une même encoche .In this case, the second segments may extend from a radially outer side of the first segments into the triangular overlap area. Advantageously, the triangular overlapping zones of a determined layer can be inserted between the triangular overlapping areas of the preceding layer, without covering them, even partially. Moreover, the notches of the stator may have a circumferential width corresponding to the section of the wire, all the branches being aligned in the same notch.
Selon encore un autre aspect du procédé de l ' invention, les branches peuvent être bloquées dans les encoches par déformation de la section d' au moins certaines branches .According to yet another aspect of the method of the invention, the branches can be locked in the notches by deformation of the section of at least some branches.
Dans ce cas , l ' opération de déformation de la section des branches peut être réalisée après insertion des branches dans les fentes radiales du faux rotor et/ou après insertion des branches dans les encoches du stator .In this case, the deformation operation of the section of the branches can be performed after insertion of the branches in the radial slots of the false rotor and / or after insertion of the branches in the notches of the stator.
Enfin, le fil peut présenter une section ronde . Selon un second aspect, l ' invention porte sur un stator de machine électrique tournante polyphasée, telle qu' un alternateur ou un alterno-démarreur de véhicule automobile, ce stator comprenant un paquet de tôles troué centralement par un alésage et présentant un axe de symétrie, des encoches axialement traversantes ménagées dans le paquet de tôles autour de l ' alésage et présentant chacune une pluralité de positions de réception réparties radialement sur plusieurs niveaux, et un bobinage ondulé comprenant une pluralité d' enroulements de phase formés chacun d' au moins un fil continu électriquement conducteur conformé en succession de créneaux comportant une pluralité de branches disposées à des positions de réception dans une série d' encoches et une pluralité de segments de liaison reliant les branches , caractérisé en ce que chaque fil est enroulé en spirale autour de l ' alésage et forme plusieurs spires correspondant chacune à un tour de l ' alésage, les branches d' une même spire étant toutes disposées dans des positions de réception de même niveau .Finally, the thread may have a round section. According to a second aspect, the invention relates to a stator of a polyphase rotating electrical machine, such as an alternator or a motor starter-alternator, this stator comprising a pack of sheets centrally perforated by a bore and having an axis of symmetry, axially through notches formed in the bundle of sheets around the bore and each having a plurality of radially distributed reception positions on several levels, and a corrugated coil comprising a plurality of phase windings each formed of at least one electrically conductive continuous wire formed in succession of crenellations having a plurality of branches arranged at receiving positions in a series of notches and a plurality of connecting segments connecting the branches, characterized in each wire is wound spirally around the bore and forms a plurality of turns each corresponding to one turn of the bore, the branches of the same turn being all arranged in receiving positions of the same level.
Avantageusement , le bobinage peut être bobiné de telle façon que les fils des enroulements passent dans un premier groupe d' encoches consécutives , depuis un premier côté axial du stator jusqu ' à un second côté axial opposé au premier, puis sont plies du second côté axial du stator pour constituer des segments de liaison, puis passent dans un second groupe d' encoches consécutives situé à côté du premier, depuis le second côté axial jusqu' au premier côté axial , puis sont plies du premier côté axial pour constituer d' autres segments de liaison, et ainsi de suite sur un premier tour complet du stator constituant une première couche, les branches de la première couche occupant les positions de réception radialement extérieures de toutes les encoches , les fils étant bobinés de la même manière sur un ou plusieurs autres tours et constituant une ou plusieurs autres couches dont les branches occupent des positions de réception radialement plus intérieures dans les encoches . De préférence, les parties des fils constituant les segments de liaison entre un premier groupe d' encoches et un second groupe d' encoches suivant le premier dans l ' ordre de bobinage peuvent comprendre des premiers segments mutuellement parallèles formant un faisceau plat sortant du premier groupe d' encoches suivant une direction inclinée par rapport à l ' axe du stator jusqu' à un sommet axial des segments de liaison, et des seconds segments mutuellement parallèles et formant un faisceau plat prolongeant les premiers segments depuis ledit sommet jusqu' au second groupe d' encoches , en oblique par rapport à l ' axe du stator, de telle sorte que les faisceaux de premiers et seconds segments se recouvrent mutuellement dans une zone sensiblement triangulaire au sommet des segments de liaison .Advantageously, the winding can be wound in such a way that the wires of the windings pass through a first group of consecutive notches, from a first axial side of the stator to a second axial side opposite the first, and then are bent from the second axial side. the stator to form connecting segments, then pass into a second group of consecutive notches located next to the first, from the second axial side to the first axial side, and then folded from the first axial side to form other segments. connection, and so on on a first complete turn of the stator constituting a first layer, the branches of the first layer occupying the radially outer receiving positions of all the notches, the son being wound in the same way on one or more other towers and constituting one or more other layers whose branches occupy radially innermost receiving positions are in the notches. Preferably, the portions of the wires constituting the connecting segments between a first group of notches and a second group of notches following the first in the winding order may comprise mutually parallel first segments forming a flat beam emerging from the first group. of notches in a direction inclined with respect to the axis of the stator to an axial vertex of the connecting segments, and mutually parallel second segments and forming a flat bundle extending the first segments from said vertex to the second group of notches, obliquely to the stator axis, such that the first and second segments beams overlap each other in a substantially triangular area at the top of the connecting segments.
Dans ce cas , les seconds segments peuvent s ' étendre d' un côté radialement extérieur des premiers segments dans la zone triangulaire de recouvrement . De plus , les zones triangulaires de recouvrement d' une couche déterminée peuvent venir s ' insérer entre les zones triangulaires de recouvrement de la couche précédente, sans les recouvrir, même partiellement .In this case, the second segments may extend from a radially outer side of the first segments into the triangular overlap area. In addition, the triangular overlapping zones of a given layer can be inserted between the triangular overlapping areas of the previous layer, without covering them, even partially.
Avantageusement, les premiers et/ou seconds segments issus d ' une même extrémité d ' une encoche déterminée peuvent former un alignement radial d ' un côté circonférentiel de l ' encoche, ou deux alignements radiaux en V des deux côtés circonférentiels de 1 ' encoche . Selon une première variante permettant d ' obtenir des chignons aérés , les segments de liaison reliant un premier groupe d ' encoches à un second groupe d' encoches sont relativement longs , de telle sorte que leurs premiers et seconds segments sont mutuellement écartés et définissent entre eux une pluralité de passages d ' air radiaux. Selon une seconde variante permettant d' obtenir des chignons compacts , les segments de liaison reliant un premier groupe d' encoches à un second groupe d' encoches sont relativement courts , de telle sorte que leurs premiers et seconds segments sont mutuellement jointifs ou mutuellement faiblement écartés .Advantageously, the first and / or second segments coming from the same end of a given notch may form a radial alignment of a circumferential side of the notch, or two radial V alignments of the two circumferential sides of the notch. According to a first variant making it possible to obtain ventilated bunches, the connecting segments linking a first group of notches to a second group of notches are relatively long, so that their first and second segments are mutually separated and define between them. a plurality of radial air passages. According to a second variant that makes it possible to obtain compact bunches, the connecting segments connecting a first group of notches to a second group of notches are relatively short, such that their first and second segments are mutually joined or mutually slightly spaced apart. .
Par ailleurs , les encoches du stator peuvent présenter une largeur circonférentielle correspondant à la section du fil , toutes les branches étant alignées dans une même encoche .Moreover, the notches of the stator may have a circumferential width corresponding to the section of the wire, all the branches being aligned in the same notch.
Selon un autre aspect , les branches peuvent être bloquées dans les encoches par déformation de la section d' au moins certaines branches .In another aspect, the branches can be locked in the notches by deformation of the section of at least some branches.
Enfin, le fil peut présenter une section ronde .Finally, the thread may have a round section.
Brève description des figuresBrief description of the figures
D' autres caractéristiques et avantages de l ' invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous , à titre indicatif et nullement limitatif , en référence aux figures annexées , parmi lesquelles : la figure 1 est une vue développée d ' un fil d' un enroulement de phase conformé en une succession de créneaux, - la figure 2 est une vue partielle d' un stator conforme à l ' invention, en coupe dans un plan perpendiculaire à son axe de symétrie, la figure 3 est une vue de côté d ' un stator conforme à l ' invention, - la figure 4A est une vue en perspective du faux rotor utilisé dans le premier mode de réalisation de l ' invention, représenté à la fin de la première étape, une fois les enroulements de phase bobinés dans les fentes radiales , - la figure 4B est une vue suivant une direction radiale du faux rotor de la figure 4A disposé au centre du paquet de tôles , au début de la seconde étape, la figure 5A est une vue simplifiée en perspective d ' une extrémité du stator de la figure 3 , montrant la disposition des segments de liaison issus d' une même encoche, la partie droite de la figure montrant des segments relativement plus longs permettant d ' obtenir des chignons aérés comme illustré sur la partie droite de la figure 5C , la partie gauche de la figure montrant des segments relativement plus courts permettant d ' obtenir des chignons compacts comme illustré sur la partie gauche de la figure 5C , la figure 5B est une vue radiale selon la flèche VB de la figure 5A, la figure 5C est une vue radiale d ' une partie du chignon d ' un stator, la partie gauche de la figure illustrant une première configuration des segments dans laquelle ceux-ci sont pratiquement j ointifs , la partie droite illustrant une seconde configuration des segments dans laquelle ces segments sont mutuellement écartés , la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 2 , montrant la déformation des fils dans les encoches du stator . la figure 7 est une demi-vue en coupe axiale du faux rotor des figures 4A et 4B, la figure 8 est une demi-vue en coupe du faux rotor de la figure 7 , dans un plan perpendiculaire à l ' axe de symétrie du faux rotor, considérée suivant l ' incidence des flèches VIII de la figure 7 , les figures 9A à 9F sont des représentations développées de différentes séquences de bobinage des fils des enroulements de phase sur le faux rotor des figures 4A et 4B, correspondant à différentes variantes de réalisation de l ' invention, chaque ligne montrant la séquence de bobinage d'une couche du bobinage, la position finale de la couche dans les encoches du stator (détail A) , et la position de la couche dans les fentes du faux rotor (détail B) , le détail C résumant la répartition des phases dans les encoches , chacune des figures 9A à 9F étant coupée en quatre planches (9Al à 9A4 , 9Bl à 9B4 ect...) , les segments s ' interrompant aux limites a à f se prolongeant aux points a ' à f ' des planches voisines (par exemple les segments des planches 9Al se prolongent en 9A2 et les segments des planches 9A3 se prolongent en 9A4) , les figures 1OA et 10B sont des schémas de principes montrant de façon développée les positions cironférentielles respectives des segments de liaison de deux couches successives du bobinage bobiné suivant les séquences des figures 9A à 9F , la figure 11 est une représentation schématique en coupe radiale d ' une partie du bobinage après mise en place dans le stator, montrant qu' il est possible de faire varier l ' inclinaison du chignon. la figure 12 est un schéma de principe montrant les moyens permettant de réaliser des croisements de fils sur la machine des figures 13 à 17 , la figure 13 est une vue générale de la machine permettant de bobiner les fils des enroulements de phase sur le faux rotor à la première étape, la figure 14 est une vue en perspective avant de la machine de la figure 13 , les moyens de manipulation des faux rotors n' étant pas représentés , - la figure 15 est une vue en coupe longitudinale de la machine de la figure 13 , considérée suivant l ' incidence des flèches XV de la figure 13 , le faux rotor étant représenté au centre des moyens guide- fils , agrippé par les moyens de déplacement , - la figure 16 est une vue agrandie d' une partie des moyens guide-fils de la figure 14 , considérée suivant la direction longitudinale avant , la figure 17 est une vue en coupe des moyens guide-fils , considérée suivant l ' incidence des flèches XVII de la figure 14 , les figures 18A à 18G sont des représentations schématiques partielles de certains éléments de la figure 13 , illustrant une partie de la séquence de bobinage des fils des enroulements de phase sur le faux rotor, la figure 19 est une vue partielle éclatée, en coupe, d' un stator obtenu conformément à un second mode de réalisation de l ' invention, considéré dans un plan perpendiculaire à l ' axe de symétrie du stator, et la figure 20 est une vue en coupe axiale du stator de la figure 19 , la chemise et le faux rotor étant représentés assemblés . Other characteristics and advantages of the invention will emerge clearly from the description which is given below, as an indication and in no way limitative, with reference to the appended figures, among which: FIG. 1 is a developed view of a wire of a phase winding formed in a succession of slots, - Figure 2 is a partial view of a stator according to the invention, in section in a plane perpendicular to its axis of symmetry, Figure 3 is a view of 4A is a perspective view of the dummy rotor used in the first embodiment of the invention, shown at the end of the first step, once the phase windings have been completed. wound in the radial slots, - Figure 4B is a view in a radial direction of the false rotor of Figure 4A disposed in the center of the plate package, at the beginning of the second step, FIG. 5A is a simplified perspective view of one end of the stator of FIG. 3, showing the disposition of the connecting segments coming from the same notch, the right part of the figure showing relatively longer segments making it possible to obtain vented buns as shown in the right portion of Figure 5C, the left portion of the figure showing relatively shorter segments for compact bunches as illustrated on the left side of Figure 5C, Figure 5B is a view 5B is a radial view of part of the bun of a stator, the left part of the figure illustrating a first configuration of the segments in which they are substantially jointive, the right part illustrating a second configuration of the segments in which these segments are mutually spaced apart, FIG. 6 is a view similar to that of FIG. deformation of the wires in the notches of the stator. FIG. 7 is a half-view in axial section of the false rotor of FIGS. 4A and 4B, FIG. 8 is a half-view in section of the false rotor of FIG. 7, in a plane perpendicular to the axis of symmetry of the false rotor, considered according to the incidence of the arrows VIII of FIG. 7, FIGS. 9A to 9F are developed representations of different winding sequences of the wires of the phase windings on the false rotor of FIGS. 4A and 4B, corresponding to different variants of FIG. embodiment of the invention, each line showing the winding sequence of a winding layer, the final position of the layer in the stator slots (detail A), and the position of the layer in the slots of the false rotor (detail B), detail C summarizing the distribution of the phases in the notches, each of the FIGS. 9A to 9F being cut into four boards (9A1 to 9A4, 9B1 to 9B4, etc.), the segments interrupting at the limits a to f continuing at the points a 'to f' of adjacent boards (for example the segments boards 9A1 extend at 9A2 and segments of boards 9A3 extend at 9A4), FIGS. 10A and 10B are schematic diagrams showing in a developed manner the respective circumferential positions of the connecting segments of two successive layers of the coiled winding according to FIGS. Figs. 11A to 9F, Fig. 11 is a schematic representation in radial section of a portion of the coil after placement in the stator, showing that it is possible to vary the inclination of the bun. FIG. 12 is a block diagram showing the means for making wire crossings on the machine of FIGS. 13 to 17, FIG. 13 is a general view of the machine for winding the wires of the phase windings on the false rotor. in the first step, FIG. 14 is a front perspective view of the machine of FIG. 13, the handling means of the false rotors not being shown; FIG. 15 is a longitudinal sectional view of the machine of FIG. 13, considered according to the incidence of the arrows XV of FIG. 13, the false rotor being represented in the center of the wire guide means, gripped by the displacement means; FIG. 16 is an enlarged view of part of the means; wire guide of FIG. 14, considered in the longitudinal direction before, FIG. 17 is a sectional view of the wire guide means, considered according to the incidence of the arrows XVII of FIG. 14, FIGS. 18A. 18G are partial schematic representations of certain elements of the FIG. 13, illustrating a part of the winding sequence of the wires of the phase windings on the false rotor, FIG. 19 is an exploded partial view, in section, of a stator obtained according to a second embodiment of the invention. , seen in a plane perpendicular to the axis of symmetry of the stator, and FIG. 20 is an axial sectional view of the stator of FIG. 19, with the jacket and the false rotor being shown assembled.
Exemples de réalisation de l ' invention Le procédé vise à fabriquer des stators 1 de machine électrique tournante polyphasée, plus particulièrement des stators d' alternateurs ou d' alterno-démarreurs de véhicules automobiles .Embodiments of the invention The method aims to manufacture stators 1 of polyphase rotating electrical machine, more particularly stators of alternators or alternator starters of motor vehicles.
Le stator 1 comprend un paquet de tôles 10 annulaire troué centralement par un alésage 12 et présentant un axe de symétrie axiale 13 , des encoches axiales 30 ménagées dans le paquet de tôles 10 régulièrement réparties autour de l ' alésage 12 , et un bobinage ondulé 6 ( figures 2 et 3 ) .The stator 1 comprises a bundle of annular plates 10 centrally perforated by a bore 12 and having an axis of axial symmetry 13, axial notches 30 formed in the bundle of sheets 10 evenly distributed around the bore 12, and a corrugated coil 6 (Figures 2 and 3).
Les encoches 30 sont séparées les unes des autres par des nervures axiales 35 appelées dents .The notches 30 are separated from each other by axial ribs 35 called teeth.
Ces encoches 30 traversent axialement de part en part le paquet de tôles 10 car elles s ' étendent sur toute la longueur axiale du paquet de tôles 10 , et sont ouvertes aux deux extrémités axiales opposées de celui- ci .These notches 30 pass axially through the bundle of sheets 10 because they extend over the entire axial length of the bundle of sheets 10, and are open at the two opposite axial ends thereof.
Le bobinage 6 comprend une pluralité d' enroulements de phase 70 typiquement constitués chacun d' au moins un fil 60 continu électriquement conducteurThe coil 6 comprises a plurality of phase windings 70 typically each consisting of at least one electrically conductive continuous wire 60
(figure 1) . Le fil est par exemple de section ronde en cuivre recouvert d' un isolant tel que de l ' émail de diamètre quelconque, typiquement compris entre 1 , 5 et 2 , 12 mm.(figure 1) . The wire is for example of round copper section covered with an insulator such as enamel of any diameter, typically between 1, 5 and 2, 12 mm.
De manière connue, un isolant d ' encoche, visible à la figure 2 , est interposé entre les fils et le bord des encoches .In known manner, a notch insulation, visible in Figure 2, is interposed between the son and the edge of the notches.
Le fil 60 est conformé en une succession de créneaux 61 , comme illustré sur la figure 1 , de telle sorte que chaque enroulement de phase 70 comprend une succession de branches 71 , sensiblement rectilignes , disposées parallèlement les unes aux autres , reliées par des segments de liaison 72. Plus précisément, chaque branche 71 présente une extrémité reliée par un segment de liaison 72 à l ' extrémité de la branche 71 précédente située du même côté, et une extrémité opposée reliée par un autre segment de liaison à l ' extrémité de la branche suivante située du même côté .The wire 60 is shaped in a succession of crenellations 61, as illustrated in FIG. 1, so that each phase winding 70 comprises a succession of substantially rectilinear branches 71, arranged parallel to each other, connected by segments of link 72. More precisely, each branch 71 has an end connected by a connecting segment 72 to the end of the preceding branch 71 situated on the same side, and an opposite end connected by another link segment at the end of the next branch on the same side.
Les encoches 30 offrent chacune une pluralité de positions de réception 36 des branches latérales 71 étagées radialement sur plusieurs niveaux ( figure 2 ) .The notches 30 each provide a plurality of receiving positions 36 of the side branches 71 stepped radially on several levels (Figure 2).
Chaque enroulement 70 est disposé sur le stator de façon à ce que les branches latérales 71 soient disposées à des positions de réception 36 dans une série d' encoches 30 du stator 1 , les segments de liaison 72 formant des chignons 40 et 40 ' respectivement d'un premier et d' un second côté axial du stator 1.Each winding 70 is disposed on the stator so that the side branches 71 are arranged at receiving positions 36 in a series of notches 30 of the stator 1, the connecting segments 72 forming buns 40 and 40 'respectively. a first and a second axial side of the stator 1.
Les encoches 30 sont généralement divisées en plusieurs séries , chaque série étant exclusivement associée à un enroulement 70 donné et recevant exclusivement les branches de cet enroulement . Les encoches 30 d' une même série sont réparties régulièrement autour du stator 1 , les positions des séries d' encoches 30 associées aux différents enroulements se déduisant les unes des autres par un décalage angulaire d' une encoche, comme le montre la figure 9A.The notches 30 are generally divided into several series, each series being exclusively associated with a given winding 70 and receiving exclusively the branches of this winding. The notches 30 of the same series are evenly distributed around the stator 1, the positions of the series of notches 30 associated with the different windings being deduced from each other by an angular offset of a notch, as shown in FIG. 9A.
Toutefois , dans certains cas , un même enroulement de phase peut être répartis dans deux séries d ' encoches , comme on le verra plus loin . Le ou les fils 60 de chaque enroulement 70 sont enroulés chacun en spirale autour de l ' alésage 12 et forme ainsi plusieurs spires 73 correspondant chacune à un tour d' alésage 12. Ces spires 73 sont coaxiales à l ' axe de symétrie 13 du stator . Les spires 73 des différents fils 60 se superposent radialement dans un ordre prédéterminé, et sont disposées dans les encoches 30 de façon concentrique, les spires 73 insérées les premières étant disposées radialement à l ' extérieur, et les spires 73 insérées les dernières étant disposées radialement a l ' intérieur du paquet de tôles 10. Selon l ' invention, le procédé comprend au moins une première étape au cours de laquelle les fils 60 des enroulements de phase 70 sont disposés simultanément sur un faux rotor 80 et sont pendant cette même opération conformés en créneaux, et une seconde étape au cours de laquelle le faux rotor 80 est utilisé pour le transfert du bobinage 6 dans le paquet de tôles 10 (premier mode de réalisation) ou pour la constitution du stator 1However, in some cases, the same phase winding can be distributed in two series of notches, as will be seen later. The son or wires 60 of each winding 70 are each spirally wound around the bore 12 and thus form a plurality of turns 73 each corresponding to a turn of bore 12. These turns 73 are coaxial with the axis of symmetry 13 of the stator . The turns 73 of the various wires 60 are superposed radially in a predetermined order, and are arranged in the notches 30 in a concentric manner, the first inserted turns 73 being arranged radially on the outside, and the last inserted turns 73 being arranged radially. inside the plate package 10. According to the invention, the method comprises at least a first step in which the wires 60 of the phase windings 70 are arranged simultaneously on a false rotor 80 and are during this same operation shaped in slots, and a second step during which the false rotor 80 is used for the transfer of the winding 6 in the sheet package 10 (first embodiment) or for the constitution of the stator 1
(second mode de réalisation) .(second embodiment).
Description du faux rotor et de la méthode d' insertion des fils des enroulements de phase dans le faux rotorDescription of the false rotor and method of insertion of the phase winding wires in the false rotor
Dans les deux modes de réalisation, on utilise un faux rotor 80 sensiblement cylindrique présentant sur une face radialement extérieure 85 une pluralité de fentes radiales 84 dans lesquelles sont disposées les branches 71 des enroulements 70 ( figures 7 et 8 ) . Les fentes radiales 84 sont en nombre égal au nombre d' encoches 30 et sont régulièrement réparties autour du faux rotor 80. Elles s ' étendent sur toute la longueur axiale du faux rotor et sont ouvertes radialement vers l ' extérieur et aux deux extrémités axiales du faux rotor 80.In both embodiments, using a substantially cylindrical false rotor 80 having on a radially outer face 85 a plurality of radial slots 84 in which are arranged the branches 71 of the windings 70 (Figures 7 and 8). The radial slots 84 are equal in number to the number of notches 30 and are regularly distributed around the false rotor 80. They extend over the entire axial length of the false rotor and are open radially outwards and at both axial ends of the rotor. false rotor 80.
Par ailleurs , chaque fente radiale 84 présente une largeur circonférentielle correspondant à la section du fil , de sorte que les branches 71 sont toutes alignées radialement dans la fente 84 et occupent une pluralité de positions radiales réparties radialement sur plusieurs niveaux .Furthermore, each radial slot 84 has a circumferential width corresponding to the section of the wire, so that the branches 71 are all aligned radially in the slot 84 and occupy a plurality of radial positions distributed radially on several levels.
La première étape est réalisée à l ' aide d' une machine de bobinage 90 qui sera décrite plus loin, selon une séquence de bobinage dont plusieurs variantes sont représentées sur les figures 9A à 9F, en déposant simultanément les fils 60 des différents enroulements 70 dans un premier groupe de fentes radiales 84 consécutives , depuis un premier côté axial du faux rotor 80 jusqu' à un second côté axial opposé au premier, en pliant les fils 60 du second côté axial du faux rotor 80 pour constituer des segments de liaison 72 , en déposant les fils 60 dans un second groupe de fentes axiales 84 consécutives situé à côté du premier, depuis le second côté axial jusqu' au premier côté axial , en pliant les fils 60 du premier côté axial pour constituer d' autres segments de liaison 72 , et ainsi de suite jusqu' à avoir effectué un premier tour complet du faux rotor 80 et avoir constitué une première couche de fils 60.The first step is carried out using a winding machine 90 which will be described later, according to a winding sequence of which several variants are shown in FIGS. 9A to 9F, by simultaneously depositing the wires 60 of the different windings 70 in a first group of radial slots 84 consecutive, from a first axial side of the false rotor 80 to a second axial side opposite the first, by folding the wires 60 of the second axial side of the false rotor 80 to form connecting segments 72, by depositing the wires 60 in a second group of consecutive axial slots 84 located next to the first, from the second axial side to the first axial side, by folding the wires 60 of the first axial side to form further connecting segments 72, and so on until to have made a first full revolution of the false rotor 80 and to have constituted a first layer of son 60.
Toutes les fentes radiales 84 sont alors occupées par une branche 71 d' un fil 60 , cette branche occupant la position radiale la plus intérieure dans la fente (première ligne, détail B des figures 9A à 9F) .All the radial slots 84 are then occupied by a branch 71 of a wire 60, this branch occupying the innermost radial position in the slot (first line, detail B of FIGS. 9A to 9F).
On effectue de la même manière un ou plusieurs autres tours pour constituer une ou plusieurs autres couches de fils 60 dans les fentes radiales 84.One or more other turns are made in the same manner to form one or more other layers of wires 60 in the radial slots 84.
A chaque tour supplémentaire, une branche 71 vient s ' insérer dans chaque fente 84 , occupant la position radiale immédiatement à l ' extérieur de la branche 71 insérée au tour précédent (voir dernière ligne détail B des figures 9A à 9F) .Each additional turn, a branch 71 is inserted into each slot 84, occupying the radial position immediately outside the branch 71 inserted in the previous round (see last detail line B of Figures 9A to 9F).
On effectue donc autant de tours qu' il y a de positions radiales dans une fente 84.As many turns are then made as there are radial positions in a slot 84.
On voit clairement sur les figures 9A à 9F que chaque groupe de fentes radiales 84 comprend un nombre de fentes égal au nombre de fils utilisés pour réaliser l ' opération de bobinage, ce nombre pouvant être égal au nombre d' enroulements de phase 70 ou différent de celui- ci , comme on le verra plus loin.FIGS. 9A to 9F clearly show that each group of radial slots 84 comprises a number of slots equal to the number of wires used to carry out the winding operation, this number being equal to the number of windings of phase 70 or different of it, as we will see later.
Premier exemple de séquence de bobinage (figure 9A)First example of a winding sequence (FIG. 9A)
La figure 9A correspond à un exemple de réalisation dans lequel on utilise 6 fils pour réaliser le bobinage, les fentes radiales présentant 6 positions radiales , l ' opération de bobinage étant réalisée en 6 tours , et le stator ainsi réalisé comportant 6 enroulements de phase de chacun 6 tours , notés x, u, z , w, y et v (1 fil par phase) . Les entrées 62 des fils des enroulements de phase sont notées xl , ul , zl , wl, yl et vl , et leurs sorties 63 respectives x2 , u2 , z2 , w2 , y2 et v2.FIG. 9A corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to make the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns, and the stator thus produced comprising 6 phase windings of each 6 turns, denoted x, u, z, w, y and v ( 1 wire per phase). The inputs 62 of the wires of the phase windings are denoted x1, ul, z1, w1, y1 and v1, and their respective outputs 63 x2, u2, z2, w2, y2 and v2.
La séquence de bobinage est telle que les fentes radiales 84 sont divisées en plusieurs ensembles associés exclusivement à un enroulement 70 (voir détails A et C) .The winding sequence is such that the radial slots 84 are divided into several assemblies exclusively associated with a winding 70 (see details A and C).
Ainsi , dans la première couche, les branches 71 d' un enroulement de phase 70 déterminé occupent un ensemble de fentes radiales 84 qui est propre à cet enroulement, et dans les autres couches , les branches 71 de ce même enroulement de phase 70 occupent le même ensemble de fentes radiales 84.Thus, in the first layer, the branches 71 of a determined phase winding 70 occupy a set of radial slots 84 which is specific to this winding, and in the other layers, the branches 71 of this same phase winding 70 occupy the same set of radial slots 84.
A cet effet, les fils 60 des enroulements de phases 70 sont disposés suivant une même séquence dans tous les groupes de fentes 84 , dans une couche déterminée du bobinage 6 , et cette séquence est la même dans toutes les couches du bobinage 6.For this purpose, the wires 60 of the phase windings 70 are arranged in the same sequence in all the groups of slots 84, in a determined layer of the winding 6, and this sequence is the same in all the layers of the winding 6.
Les fentes 84 associées à un enroulement de phase 70 donné sont réparties, régulièrement autour du faux rotor et sont espacées de 6 fentes (par exemple : fentesThe slots 84 associated with a given phase winding 70 are distributed regularly around the false rotor and are spaced apart by 6 slots (for example: slots
-1L , 7/ , 1-LJ1 , 1X J9 ...)I .-1L, 7 /, 1-LJ1, 1X J9 ...) I.
Second exemple de séquence de bobinage ( figure 9B)Second example of a winding sequence (FIG. 9B)
La figure 9B correspond aussi à un exemple de réalisation dans lequel on utilise 6 fils pour réaliser le bobinage, les fentes radiales présentant 6 positions radiales , l ' opération de bobinage étant réalisée en 6 tours , et le stator ainsi réalisé comportant 6 enroulements de phase de chacun 6 tours (1 fil par phase) . Dans l ' exemple de réalisation de la figure 9B, les branches 71 d' un même enroulement de phase 70 sont réparties dans deux ensembles de fentes radiales 84.FIG. 9B also corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to carry out the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns, and the stator thus produced comprising 6 phase windings. each of 6 turns (1 wire per phase). In the embodiment of FIG. 9B, the branches 71 of the same phase winding 70 are distributed in two sets of radial slots 84.
Plus précisément , dans les quatre premières couches , les branches 71 d' un enroulement de phases 70 déterminé occupent un premier ensemble de fentes radiales qui est propre à cet enroulement , et, dans les deux dernières couches , les branches 71 de ce même enroulement de phase 70 occupent un autre ensemble de fentes radiales .More precisely, in the first four layers, the branches 71 of a determined phase winding 70 occupy a first set of radial slots which is specific to this winding, and, in the last two layers, the branches 71 of this same winding. phase 70 occupy another set of radial slots.
Cet autre ensemble de fentes radiales 84 est ici décalé d' une fente par rapport audit premier ensemble de fentes radiales , vers la droite dans la représentation de la figure 9B . Ce décalage pourrait également être d' une fente vers la gauche .This other set of radial slots 84 is here shifted one slot relative to said first set of radial slots, to the right in the representation of Figure 9B. This offset could also be a slit to the left.
Les courants électriques parcourant les enroulements de phase 70 résultant de la séquence de bobinage de la figure 9B sont déphasés par rapport aux courants électriques parcourant les enroulements de phase 70 résultant de la séquence de bobinage de la figure 9A.The electrical currents flowing through the phase windings 70 resulting from the winding sequence of FIG. 9B are out of phase with the electrical currents flowing through the phase windings 70 resulting from the winding sequence of FIG. 9A.
Troisième exemple de séquence de bobinage ( figure 9C) La figure 9C correspond encore à un exemple de réalisation dans lequel on utilise 6 fils pour réaliser le bobinage, les fentes radiales présentant 6 positions radiales , l ' opération de bobinage étant réalisée en 6 tours , et le stator ainsi réalisé comportant 6 enroulements de phase de chacun 6 tours (1 fil par phase) .Third Example of a Winding Sequence (FIG. 9C) FIG. 9C still corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to make the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns, and the stator thus produced having 6 phase windings each of 6 turns (1 wire per phase).
Dans l ' exemple de réalisation de la figure 9C , les branches 71 d' un enroulement de phase 70 sont réparties dans trois ensembles de fentes radiales 84. Ainsi , dans les deux premières couches , les branches 71 d' un enroulement de phases déterminé occupent un premier ensemble de fentes radiales 84 qui est propre à cet enroulement , dans les deux couches suivantes , les branches 71 de ce même enroulement de phase 70 occupent un second ensemble de fentes radiales 84 différent du premier ensemble, et, dans les deux dernières couches , les branches 71 de ce même enroulement de phase 70 occupent un troisième ensemble de fentes radiales 84 différent des premier et second ensembles .In the embodiment of FIG. 9C, the branches 71 of a phase winding 70 are distributed in three sets of radial slots 84. Thus, in the first two layers, the branches 71 of a determined phase winding occupy a first set of radial slots 84 which is suitable for this winding, in the two following layers, the branches 71 of the same phase winding 70 occupy a second set of radial slots 84 different from the first set, and in the last two layers, the branches 71 of the same winding. phase 70 occupy a third set of radial slots 84 different from the first and second sets.
Le second ensemble de fentes est décalé d' une fente vers la droite sur la figure 9C par rapport au premier, et le troisième ensemble de fentes est décalé d' une fente vers la droite sur la figure 9C par rapport au second.The second set of slots is shifted one slot to the right in Fig. 9C relative to the first, and the third set of slots is shifted one slot to the right in Fig. 9C relative to the second.
Les courants électriques parcourant les enroulements de phase 70 résultant de la séquence de bobinage de la figure 9C sont déphasés par rapport aux courants parcourant les enroulements de phase 70 résultant de la séquence de bobinage de la figure 9A ou de la séquence 9B .The electrical currents flowing through the phase windings 70 resulting from the winding sequence of FIG. 9C are out of phase with the currents flowing through the phase windings 70 resulting from the winding sequence of FIG. 9A or sequence 9B.
Quatrième exemple de séquence de bobinage ( figure 9D)Fourth example of a winding sequence (FIG. 9D)
La figure 9D correspond touj ours à un exemple de réalisation dans lequel on utilise 6 fils pour réaliser le bobinage, les fentes radiales présentant 6 positions radiales , l ' opération de bobinage étant réalisée en 6 tours .FIG. 9D always corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to make the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns.
Dans la séquence de bobinage représentée à la figure 9D, les fils des enroulements de phases sont disposés suivant une même première séquence déterminée dans tous les groupes de fentes des trois premières couches , et sont disposés suivant une seconde séquence dans les trois autres couches .In the winding sequence shown in FIG. 9D, the wires of the phase windings are arranged according to the same first sequence determined in all the groups of slots of the first three layers, and are arranged in a second sequence in the other three layers.
Ladite seconde séquence est obtenue à partir de la première séquence en répartissant les fils en plusieurs paires de fils mutuellement voisins , et en permutant les fils voisins deux à deux, entre les troisième et quatrième couches (points a2 , b2 , c2 , d2 , e2 , f2 ) .Said second sequence is obtained from the first sequence by dividing the son into several pairs of mutually neighboring son, and by permuting the neighboring son in pairs, between the third and fourth layers (points a2, b2, c2, d2, e2, f2).
Du fait que le nombre de couches bobinées suivant la première séquence est égal au nombre de couches bobinées suivant la seconde séquence, on obtient un stator à trois enroulements de phase de 6 tours comportant chacun deux fils parallèles .Since the number of layers wound in the first sequence is equal to the number of layers wound according to the second sequence, a stator is obtained with three phase windings of 6 turns, each having two parallel wires.
En effet , les branches 71 du premier fil d' une paire sont disposées aux trois premières couches dans un premier ensemble de fentes radiales 84 , et sont disposées aux trois dernières couches dans un second ensemble de fentes radiales 84 décalées d' une fente par rapport au premier ensemble .In fact, the branches 71 of the first wire of a pair are arranged at the first three layers in a first set of radial slots 84, and are arranged at the last three layers in a second set of radial slots 84 offset by a slot relative to to the first set.
Les branches 71 du second fil de la même paire sont disposées aux trois premières couches dans le second ensemble de fentes radiales 84 , et sont disposées aux trois dernières couches dans le premier ensemble de fentes radiales 84.The branches 71 of the second wire of the same pair are arranged at the first three layers in the second set of radial slots 84, and are arranged at the last three layers in the first set of radial slots 84.
Les premier et second fils sont donc parcourus par des courants électriques qui sont en phase, et constituent de ce fait un même enroulement de phase à deux fils parallèles .The first and second wires are therefore traversed by electrical currents which are in phase, and therefore constitute the same phase winding with two parallel wires.
Les extrémités d' entrée respectives de ces deux fils sont mutuellement connectées électriquement, de même que leur extrémités de sortie .The respective input ends of these two wires are mutually electrically connected, as are their output ends.
La séquence de bobinage de la figure 9D pourrait comporter un décalage d' une encoche du type décrit relativement à la figure 9C .The winding sequence of FIG. 9D could include an offset of a notch of the type described with respect to FIG. 9C.
Cinquième exemple de séquence de bobinage ( figureFifth example of a winding sequence (FIG.
9E)9E)
La figure 9E correspond touj ours à un exemple de réalisation dans lequel on utilise 6 fils pour réaliser le bobinage, les fentes radiales présentant 6 positions radiales , l ' opération de bobinage étant réalisée en 6 tours . Dans la séquence de bobinage représentée à la figure 9E, les fils 60 des enroulements de phase 70 sont coupés en leur milieu après la première étape, entre la troisième couche et la quatrième couche . La première moitié de fil 60 comprend une première extrémité (entrée ou sortie xl , ul , z2 , w2 , yl , vl ) et s ' étend sur les trois premières couches jusqu' à une seconde extrémité (entrée ou sortie a21 , b21 , c21 , d21 , e21 , f21 ) , dans un ensemble de fentes radiales propre à l ' enroulement de phase correspondant .FIG. 9E always corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to make the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns. In the winding sequence shown in FIG. 9E, the wires 60 of the phase windings 70 are cut in their middle after the first step, between the third layer and the fourth layer. The first half of wire 60 includes a first end (input or output x1, ul, z2, w2, y1, v1) and extends over the first three layers to a second end (input or output a21, b21, c21 , d21, e21, f21) in a set of radial slots specific to the corresponding phase winding.
La seconde moitié de fil 60 comprend une troisième extrémité ( entrée ou sortie a22 , b22 , c22 , d22 , e22 , f22 ) et s ' étend sur les trois dernières couches jusqu' à une seconde extrémité de sortie, dans le même ensemble de fentes radiales que la première moitié de fil .The second half of wire 60 comprises a third end (input or output a22, b22, c22, d22, e22, f22) and extends over the last three layers to a second output end, in the same set of slots radial than the first half of wire.
Les seconde et troisième extrémités sont créées quand le fil 60 est coupé .The second and third ends are created when the wire 60 is cut.
Dans le but de faciliter cette coupe, on crée une boucle avec le fil 60 entre les troisième et quatrième couches lors du bobinage, cette boucle étant ensuite sectionnée .In order to facilitate this cutting, a loop is created with the wire 60 between the third and fourth layers during the winding, this loop being then cut.
Enfin, on connecte électriquement les première et troisième extrémités appartenant aux deux moitiés de fils issues du même fil , et on connecte électriquement les second et troisième extrémités appartenant aux deux moitiés de fils issues du même fil .Finally, the first and third ends belonging to the two halves of wires coming from the same wire are electrically connected, and the second and third ends belonging to the two halves of wires coming from the same wire are electrically connected.
On crée ainsi six enroulements de phases 70 , de trois tours chacun, à deux fils parallèles .Six phase windings 70, three turns each, are thus created with two parallel wires.
Sixième exemple de séquence de bobinage (figure 9F)Sixth Example of a Winding Sequence (FIG. 9F)
Comme précédemment, la figure 9F correspond à un exemple de réalisation dans lequel on utilise 6 fils pour réaliser le bobinage, les fentes radiales présentant 6 positions radiales , l ' opération de bobinage étant réalisée en 6 tours . La séquence de bobinage représentée sur la figure 9F combine certaines caractéristiques des séquences des figures 9D et 9E .As previously, FIG. 9F corresponds to an exemplary embodiment in which 6 wires are used to carry out the winding, the radial slots having 6 radial positions, the winding operation being carried out in 6 turns. The winding sequence shown in FIG. 9F combines certain characteristics of the sequences of FIGS. 9D and 9E.
Comme dans la variante de réalisation de la figure 9E, chaque fil est coupé entre la troisième couche et la quatrième couche .As in the embodiment of Figure 9E, each wire is cut between the third layer and the fourth layer.
Par ailleurs , les premières moitiés de fils occupant les trois premières couches sont répartis par paires et subissent des croisements paires par paires au milieu de la seconde couche .On the other hand, the first half of the wires occupying the first three layers are distributed in pairs and undergo pairwise pairs in the middle of the second layer.
De même, les secondes moitiés de fils occupant les trois dernières couches subissent des croisements paires par paires au milieu de la cinquième couche, les secondes moitiés de fils étant répartis selon les mêmes paires que les premières moitiés de fils , de telle sorte que chaque fil revient à sa position initiale .Likewise, the second halves of yarns occupying the last three layers undergo even-numbered crosses in the middle of the fifth layer, the second halves of yarns being distributed in the same pairs as the first half-yarns, so that each yarn returns to its original position.
Enfin, on connecte électriquement les deux premières extrémités des deux fils d'une même paire et les deux troisièmes extrémités des deux fils d' une même paire, soit quatre extrémités en tout mutuellement connectées . De même, on connecte électriquement les deux secondes extrémités des deux fils d'une même paire et les deux quatrièmes extrémités des deux fils d' une même paire, soit encore quatre extrémités en tout mutuellement connectées .Finally, the first two ends of the two wires of the same pair and the two third ends of the two wires of the same pair are electrically connected, ie four mutually connected ends. Likewise, the two second ends of the two wires of the same pair and the two fourth ends of the two wires of the same pair are electrically connected, that is to say four mutually connected ends.
On obtient alors trois enroulements de phase de trois tours , comprenant chacun quatre fils en parallèle .Three phase windings of three turns, each comprising four wires in parallel, are then obtained.
Les séquences de bobinage des figures 9A, 9B, 9C et 9E permettent chacun d' obtenir six enroulements de phase décalés de 30° , susceptibles d' être connectés trois par trois en étoile ou en triangle .The winding sequences of FIGS. 9A, 9B, 9C and 9E each make it possible to obtain six phase windings offset by 30 °, capable of being connected three by three in a star or in a triangle.
Les séquences de bobinage des figures 9D et 9F permettent chacun d' obtenir trois enroulements de phase décalés de 60° , susceptibles d' être connectés en étoile ou en triangle . Formation et disposition des segments de liaison 72The winding sequences of FIGS. 9D and 9F each make it possible to obtain three phase shunts offset by 60 °, capable of being connected in a star or in a triangle. Formation and layout of link segments 72
Selon un autre aspect particulièrement important de l ' invention illustré sur les figures 10A/B et sur les figures 9A à 9F, les parties des fils 60 constituant les segments de liaison 72 entre un premier groupe de fentes radiales 84 et un second groupe suivant le premier dans l ' ordre de bobinage comprennent des premiers segments 721 mutuellement parallèles formant un faisceau plat sortant du premier groupe de fentes radiales 84 suivant une direction inclinée par rapport à l ' axe du faux rotor 80 jusqu' à un sommet axial 723 des segments de liaison 72 , et des seconds segments 722 mutuellement parallèles et formant un faisceau plat prolongeant les premiers segments 721 depuis ledit sommet 723 jusqu' au second groupe de fentes radiales 84 , en oblique par rapport à l ' axe du faux rotor 80 , de telle sorte que les faisceaux de premiers et seconds segments 721/722 se recouvrent mutuellement dans une zone sensiblement triangulaire 724 au sommet des segments de liaison 72.According to another particularly important aspect of the invention illustrated in FIGS. 10A / B and FIGS. 9A to 9F, the portions of the wires 60 constituting the connecting segments 72 between a first group of radial slots 84 and a second group following the first in the winding order comprise first mutually parallel first segments 721 forming a flat bundle emerging from the first group of radial slots 84 in a direction inclined with respect to the axis of the false rotor 80 to an axial vertex 723 of the link 72, and second segments 722 mutually parallel and forming a flat beam extending the first segments 721 from said apex 723 to the second group of radial slots 84, obliquely to the axis of the false rotor 80, so that the beams of first and second segments 721/722 overlap each other in a substantially triangular zone 724 at the top of the connecting segments 72.
Ces faisceaux plats s ' étendent dans un secteur de cylindre coaxial à l ' axe de symétrie du faux rotor .These flat bundles extend in a cylinder sector coaxial with the axis of symmetry of the false rotor.
Les faisceaux plats peuvent aussi s ' étendre chacun dans un plan sensiblement perpendiculaire aux fentes dont sont issus les segments (pour les premiers segments 721 ) ou perpendiculaire aux fentes vers lesquelles les segments sont dirigés (pour les seconds segments 722 ) .The flat bundles may also extend each in a plane substantially perpendicular to the slots from which the segments are derived (for the first segments 721) or perpendicular to the slots to which the segments are directed (for the second segments 722).
Les figures 10A/B représentent les deux premiers tours de la séquence de bobinage d' une pluralité de fils 60 sur le faux rotor 80 , par exemple six fils dans les exemples de réalisation des figures 9A à 9F . Les fils 60 ne sont pas représentés individuellement, mais sous forme d' une bande se développant en créneau autour du faux rotor, cette bande matérialisant le traj et des fils . On indique par là que les fils 60 sont bobinés simultanément et sont maintenus mutuellement parallèles dans un faisceau plat pendant toute l ' opération de bobinage, comme on peut le voir sur les figures 9A à 9F . Chaque portion verticale numérotée de la bande correspond au passage du faisceau dans un groupe de fentes radiales .Figs. 10A / B show the first two turns of the winding sequence of a plurality of wires 60 on the false rotor 80, for example six wires in the embodiments of Figs. 9A-9F. The wires 60 are not shown individually, but in the form of a band developing in a slot around the false rotor, this band materializing the traj and son. This indicates that the wires 60 are wound simultaneously and are kept mutually parallel in a flat beam during the entire winding operation, as can be seen in Figures 9A to 9F. Each vertical portion numbered of the band corresponds to the passage of the beam in a group of radial slots.
On voit sur la figure 1OA que le bobinage est effectué vers la gauche à partir des entrées des fils . Les premiers segments 721 des segments de liaison 72 reliant le premier groupe de fentes 84 au second groupe de fentes 84 sont orientés vers le bas et vers la gauche de la figure 1OA à partir de la sortie des fentes 84. Les fils 60 sont ensuite plies tout en restant mutuellement parallèles , tous du même côté, et s ' étendent en oblique vers le haut et vers la gauche de la figure 1OA jusqu ' aux fentes du second groupe . L' ensemble des pliures des fils forment le sommet axial 723 , destiné à former l ' extrémité axiale du chignon du stator, ce sommet étant disposé approximativement entre les premier et second groupes de fentes radiales 84 , de telle sorte que les premier et second segments 721 etIt is seen in Figure 10A that the winding is made to the left from the inputs of the son. The first segments 721 of the link segments 72 connecting the first group of slots 84 to the second group of slots 84 are oriented downward and to the left of FIG. 10A from the outlet of the slots 84. The wires 60 are then folded while remaining mutually parallel, all on the same side, and extend obliquely upward and to the left of Figure 10A to the slots of the second group. The set of folds of the threads form the axial apex 723, to form the axial end of the stator bun, which apex is disposed approximately between the first and second radial slot groups 84, such that the first and second segments 721 and
722 d' un même fil sont symétriques par rapport à la verticale passant par la pliure du fil dans la représentation de la figure 10A.722 of the same wire are symmetrical with respect to the vertical passing through the bending of the wire in the representation of Figure 10A.
On voit sur les figures 9A à 9F que le second segment 722 du fil situé le plus à droite recouvre les premiers segments 721 des tous les autres fils , soit cinq fils pour un bobinage réalisé à 6 fils . Le second segment 722 du fil situé immédiatement à sa gauche recouvre les premiers segments 721 de tous les fils situés plus à gauche que lui-même, soit quatre fils si le bobinage est réalisé à 6 fils . Le second segment 722 du fil situé le plus à gauche ne recouvre pas les premiers segments 721 des autres fils .It can be seen in FIGS. 9A to 9F that the second segment 722 of the rightmost wire covers the first segments 721 of all the other wires, ie five wires for a winding made of 6 wires. The second segment 722 of the wire situated immediately to its left covers the first segments 721 of all the wires located to the left of itself, ie four wires if the winding is made of 6 wires. The second segment 722 of the leftmost yarn does not overlap the first segments 721 of the other yarns.
Les segments de liaisons 72 peuvent donc être divisés en trois zones . La zone de recouvrement 724 présente une épaisseur double et une forme de triangle isocèle dont le sommet axial 723 constitue un bord, le sommet opposé à ce bord pointant vers les fentes radiales . Des deux côtés de la zone de recouvrement 724 , on trouve deux zones latérales 725 présentant une épaisseur simple (un fil) , de forme sensiblement triangulaire, s ' étendant entre un côté de la zone de recouvrement et les groupes de fentes radiales 84.The link segments 72 can therefore be divided into three zones. The overlap zone 724 has a double thickness and an isosceles triangle shape whose axial apex 723 constitutes an edge, the opposite to this edge pointing to the radial slots. On both sides of the overlap area 724 there are two side regions 725 having a single thickness (one wire) of substantially triangular shape extending between one side of the overlap area and the radial slot groups 84.
On notera que les segments de liaison 72 séparant les groupes de fentes 1 et 2 et les segments de liaison séparant les groupes de fentes 3 et 4 (voir figure 10A) sont séparés par un espace vide 726 de forme triangulaire .It will be noted that the link segments 72 separating the groups of slots 1 and 2 and the connecting segments separating the groups of slots 3 and 4 (see FIG. 10A) are separated by a void space 726 of triangular shape.
Les autres segments de liaison 72 séparant d' autres groupes de fentes sont constitués de la même façon que décrit ci-dessus . On voit nettement sur la figure 10B que les zones triangulaires de recouvrement 724 d' une couche déterminée viennent s ' insérer entre les zones triangulaires de recouvrement 724 de la couche précédente, sans les recouvrir même partiellement, dans les espaces vides 726 laissés entre les segments de liaison 72.The other link segments 72 separating other groups of slots are constituted in the same manner as described above. It is clearly seen in FIG. 10B that the triangular overlapping zones 724 of a determined layer are inserted between the triangular overlapping zones 724 of the preceding layer, without covering them even partially, in the empty spaces 726 left between the segments. link 72.
De plus , les zones latérales 725 des segments de liaison 72 de la seconde couche viennent recouvrir les zones latérales 725 des segments de liaison de la première couche, comme on le voit sur la figure 10B .In addition, the lateral zones 725 of the connecting segments 72 of the second layer are covering the lateral zones 725 of the connecting segments of the first layer, as can be seen in FIG. 10B.
Si le bobinage comprend un nombre pair de couches , l ' épaisseur radiale des parties du bobinage destinées à former les chignons du stator 1 est uniforme tout autour du faux rotor 80. En revanche, si le bobinage comprend un nombre impair de couches , les parties du bobinage destinées à- former les chignons du stator 1 présentent des surépaisseurs radiales locales .If the winding comprises an even number of layers, the radial thickness of the parts of the winding intended to form the bunches of the stator 1 is uniform all around the false rotor 80. On the other hand, if the winding comprises an odd number of layers, the parts winding intended to form the buns of the stator 1 have local radial thicknesses.
On notera que cette disposition respective des zones de recouvrement 724 des couches successives est obtenue en bobinant alternativement les couches dans un sens puis dans le sens opposé, comme on le voit sur les figures 9A à 9F . En effet , il ressort clairement de la figure 9A que la première couche est bobinée vers la gauche à partir des entrées des fils , que la seconde couche est bobinée vers la droite, la troisième vers la gauche, et ainsi de suite .It will be noted that this respective arrangement of the overlapping zones 724 of the successive layers is obtained by alternately winding the layers in one direction and then in the opposite direction, as can be seen on the Figures 9A to 9F. Indeed, it is clear from Figure 9A that the first layer is wound to the left from the inputs of the son, the second layer is wound to the right, the third to the left, and so on.
Suivant un autre aspect de l ' invention, on notera que les seconds segments 722 s ' étendent d' un côté radialement extérieur des premiers segments 721 dans la zone triangulaire de recouvrement 724 , et ce dans tous les segments de liaison 72 de toutes les couches . According to another aspect of the invention, it will be appreciated that the second segments 722 extend from one radially outer side of the first segments 721 into the triangular overlap area 724 in all link segments 72 of all layers. .
Premier mode de réalisation du stator On voit sur les figures 4A, 7 et 8 que le faux rotor 80 comprend dans ce premier mode de réalisation une partie cylindrique 88 définissant la face radialement extérieure 85 dans laquelle sont ménagées les fentes radiales 84 , une pluralité de lames 86 disposées dans les fentes radiales 84 , et des moyens 87 de déplacement des lames 86 radialement de l ' intérieur vers l ' extérieur dans les fentes radiales 84. Pendant la première étape, les lames 86 sont disposées au fond des fentes radiales 84 , les branches 71 des enroulements 70 venant s ' insérer dans ces fentes radiales 84 d' un côté radialement extérieur des lames 86 , comme on le voit dans la moitié gauche de la figure 7.First embodiment of the stator FIGS. 4A, 7 and 8 show that the false rotor 80 comprises in this first embodiment a cylindrical portion 88 defining the radially outer face 85 in which the radial slots 84 are formed, a plurality of blades 86 arranged in the radial slots 84, and means 87 for moving the blades 86 radially from the inside to the outside in the radial slots 84. During the first step, the blades 86 are arranged at the bottom of the radial slots 84, the branches 71 of the windings 70 fitting into these radial slots 84 on a radially outer side of the blades 86, as seen in the left half of FIG. 7.
A la seconde étape, l ' insertion des enroulements 70 dans les encoches 30 du stator est réalisée en disposant l ' outil d' insertion 80 au centre du paquet de tôles 10 ( figure 4B) , de façon à ce que chaque fente radiale 84 se trouve en regard d' une encoche 30 , et en forçant les branches 71 radialement dans les encoches 30 de l ' intérieur vers l ' extérieur .In the second step, the insertion of the windings 70 in the notches 30 of the stator is carried out by placing the insertion tool 80 in the center of the sheet package 10 (FIG. 4B), so that each radial slot 84 located opposite a notch 30, and by forcing the branches 71 radially in the notches 30 from the inside to the outside.
A cet effet , les lames 86 sont déplacées radialement vers l ' extérieur par les moyens 87 prévus dans ce but (voir la moitié droite de la figure 7 qui représente le faux rotor avec les lames 86 sensiblement à mi-course) .For this purpose, the blades 86 are displaced radially outwards by the means 87 provided for this purpose (see the right half of Figure 7 which shows the false rotor with the blades 86 substantially halfway).
Comme le montre la figure 7 , chaque lame 86 s ' étend dans un plan radial par rapport à l ' axe du faux rotor 80 et comprend une partie centrale 861 engagée dans une des fentes radiales 84 , et deux parties d' extrémité 862 prolongeant axialement la partie centrale 861 des deux côtés de la partie cylindrique 88.As shown in FIG. 7, each blade 86 extends in a radial plane with respect to the axis of the false rotor 80 and comprises a central portion 861 engaged in one of the radial slots 84, and two axially extending end portions 862. the central portion 861 on both sides of the cylindrical portion 88.
Les parties d' extrémités 862 des lames 86 sont délimitées d' un côté radialement intérieur par des bords biseautés 863 , de telle sorte que les bords biseautésThe end portions 862 of the blades 86 are delimited on a radially inner side by bevelled edges 863, so that the beveled edges
863 des différentes lames définissent de chaque côté de la partie cylindrique 88 un tronc de cône en creux 864 , convergeant vers ladite partie cylindrique 88 , coaxial à l ' axe de symétrie du faux rotor 80.863 of the different blades define on each side of the cylindrical portion 88 has a hollow truncated cone 864, converging towards said cylindrical portion 88, coaxial with the axis of symmetry of the false rotor 80.
Les moyens 87 de déplacement des lames 86 comprennent deux poussoirs 871 en tronc de cône mobiles le long de l ' axe de symétrie du faux rotor 80 , et des actionneurs 872 pour déplacer axialement lesdits poussoirs 871.The means 87 for moving the blades 86 comprise two frustoconical pushers 871 movable along the axis of symmetry of the false rotor 80, and actuators 872 for axially moving said pushers 871.
Les poussoirs 871 présentent des formes conjuguées à celles du tronc de cône en creux 864.The pushers 871 have shapes combined with those of the hollow cone frustum 864.
Les actionneurs 872 sont typiquement constitués de vérins pourvus chacun d' une tige mobile axialement , les poussoirs étant solidaires des tiges . Les vérins sont aptes à déplacer les tiges pour appliquer axialement les poussoirs 871 contre les bords biseautés 863 formant les troncs de cône en creux 864 , ces poussoirs sollicitant ainsi les lames 86 dans le sens d' un écartement vers l ' extérieur . Le déplacement des poussoirs et des lames est visible en comparant les moitiés gauche et droite de la figure 7.The actuators 872 typically consist of cylinders each provided with an axially movable rod, the pushers being secured to the rods. The cylinders are able to move the rods to axially apply the pushers 871 against the beveled edges 863 forming the hollow cone truncated 864, these pushers thus soliciting the blades 86 in the direction of a spacing outwards. The movement of the pushers and blades is visible by comparing the left and right halves of Figure 7.
Les parties centrales 861 des lames 86 poussent alors les branches latérales 71 dans les encoches 30 , tous les enroulements de phase 70 étant ainsi mis en place sur le stator 1 en une seule opération . Dans ce mode de réalisation, le parallélisme des branches 71 est particulièrement bien maîtrisé tout au long des différentes étapes . Ces branches sont maintenues parallèles dans les fentes radiales 84 de l ' outil d' insertion 80 , puis pendant le transfert de l ' outil vers les encoches 30.The central portions 861 of the blades 86 then push the lateral branches 71 into the notches 30, all the phase windings 70 thus being put in place on the stator 1 in a single operation. In this embodiment, the parallelism of the branches 71 is particularly well controlled throughout the various steps. These branches are held parallel in the radial slots 84 of the insertion tool 80 and then during the transfer of the tool to the notches 30.
Par ailleurs , les actionneurs 872 permettant d' écarter les lames 86 sont déportés et ne se trouvent pas au centre de l ' outil 80. Ceci est un avantage important du fait que la taille des stators tend à se réduire .In addition, the actuators 872 for moving the blades 86 apart are remote and are not in the center of the tool 80. This is an important advantage because the size of the stators tends to be reduced.
De plus , l ' insertion radiale des spires permet de mettre en place les spires sans torsion de celles-ci pendant l ' insertion, de telle sorte qu' elles ne se déforment pas en retour une fois l ' insertion terminée .In addition, the radial insertion of the turns makes it possible to put in place the turns without torsion thereof during insertion, so that they do not deform back once insertion is complete.
Enfin, le faux rotor 80 est pourvu d ' un axe central 89 solidaire de la partie cylindrique 88 , s ' étendant axialement au-delà des lames 86. Cet axe central 89 sert de guidage pour les poussoirs 871.Finally, the false rotor 80 is provided with a central axis 89 secured to the cylindrical portion 88, extending axially beyond the blades 86. This central axis 89 serves as a guide for the pushers 871.
Second mode de réalisation du statorSecond embodiment of the stator
Dans ce second mode de réalisation, illustré sur les figures 19 et 20 , le stator 1 est constitué à la seconde étape en fixant une chemise cylindrique 20 autour du faux rotor 80 , celui-ci devenant un élément constitutif du stator 1. La chemise cylindrique 20 présente une longueur axiale égale à celle du faux rotor 80 et un diamètre intérieur légèrement inférieur au diamètre extérieur du faux rotor 80.In this second embodiment, illustrated in Figures 19 and 20, the stator 1 is constituted in the second step by fixing a cylindrical jacket 20 around the false rotor 80, the latter becoming a constituent element of the stator 1. The cylindrical jacket 20 has an axial length equal to that of the false rotor 80 and an inside diameter slightly smaller than the outside diameter of the false rotor 80.
Le faux rotor 80 , comme on le voit sur la figure 20 , présente une forme générale cylindrique, de diamètre extérieur constant sur toute sa hauteur axiale, et est percé axialement d' une lumière cylindrique constituant l ' alésage 12 du paquet de tôles 10 , les fentes radiales 84 constituant quant à elles les encoches 30 du paquet de tôles 10.The false rotor 80, as seen in FIG. 20, has a generally cylindrical shape, of constant outside diameter over its entire axial height, and is pierced axially by a cylindrical slot constituting the bore 12 of the sheet package 10, the radial slots 84 constituting the notches 30 of the sheet package 10.
Les fentes radiales 84 s ' étendent pratiquement sur toute l ' épaisseur radiale du faux rotor, de la face radialement extérieure 85 à la face radialement intérieure délimitant l ' alésage 12. Ces fentes sont fermées d' un côté intérieur par une cloison mince au regard de l ' épaisseur radiale du faux rotor 80 , et sont fermées d' un côté extérieur par la chemise 20.The radial slots 84 extend practically over the entire radial thickness of the false rotor, from the radially outer face 85 to the radially inner face delimiting the bore 12. These slots are closed on one inside by a thin wall under of the radial thickness of the false rotor 80, and are closed on one outside by the jacket 20.
Le faux rotor ne comporte pas , dans ce second mode de réalisation, de lames mobiles 86 , les branches 71 remplissant entièrement les fentes 84 , jusqu' aux cloisons fermant ces fentes d'un côté intérieur . La chemise 20 est disposée autour du faux rotor 80 par expansion thermique, cette chemise 20 étant d' abord chauffée à une température telle que son diamètre intérieur devient supérieur au diamètre extérieur du faux rotor 80 , puis la chemise 20 étant enfilé axialement autour du faux rotor 80 , enfin la chemise 80 étant refroidie, ce qui provoque une constriction de la chemise sur le faux rotor 80 du fait de la diminution du diamètre intérieur de la chemise 20. Le diamètre intérieur de la chemise 20 est choisi de façon à ce que la liaison entre le faux rotor et la chemise soit particulièrement solide .The false rotor does not include, in this second embodiment, movable blades 86, the branches 71 completely filling the slots 84, to the partitions closing these slots of an inner side. The jacket 20 is placed around the false rotor 80 by thermal expansion, this jacket 20 being first heated to a temperature such that its internal diameter becomes greater than the outer diameter of the false rotor 80, then the jacket 20 is threaded axially around the false rotor 80, finally the jacket 80 being cooled, which causes a constriction of the jacket on the false rotor 80 due to the decrease in the inside diameter of the jacket 20. The inside diameter of the jacket 20 is chosen so that the connection between the false rotor and the jacket is particularly strong.
Selon une variante de réalisation, on remplace l ' étape de chauffage de la chemise par une étape de refroidissement du faux rotor 80 , de façon à diminuer le diamètre extérieur du faux rotor suffisamment pour permettre d' enfiler la chemise 20.According to an alternative embodiment, the step of heating the jacket is replaced by a step of cooling the false rotor 80, so as to reduce the external diameter of the false rotor sufficiently to allow the jacket 20 to be threaded on.
Machine à bobiner les fils des enroulements de phase sur le faux rotorMachine for winding the wires of the phase windings on the false rotor
Cette machine, comme on le voit sur la figure 13 , comprend principalement un bâti 91 , un magasin 92 de stockage des fils 60 en bobines , des moyens 93 de guidage des fils 60 depuis le magasin 92 jusqu ' à une station de bobinage 94 , des moyens 95 pour déplacer le faux rotor 80 axialement à la station de bobinage 94 , et des moyens de manutention 96 permettant de transférer le faux rotor 80 entre une zone de stockage 97 et la station de bobinage 94.This machine, as seen in FIG. 13, mainly comprises a frame 91, a magazine 92 for storing the wires 60 in coils, means 93 for guiding the wires 60 from the magazine 92 to a winding station 94, means 95 for moving the false rotor 80 axially to the winding station 94, and handling means 96 for transferring the false rotor 80 between a storage area 97 and the winding station 94.
On voit sur les figures 14 , 16 et 17 que les moyens de guidage 93 comprennent une plaque de support 931 verticale rigidement fixée sur le bâti 91 , une plaque avant 932 présentant une forme de demi anneau rigidement fixée d' un côté avant de la plaque de support, des bras de guidage 933 fixes s ' étendant radialement à partir d' un bord supérieur en arc de cercle de la plaque avant 932 , et des tubes de guidage 934 radiaux montés coulissant radialement sur la plaque avant dans le prolongement des bras de guidage 933.FIGS. 14, 16 and 17 show that the guiding means 93 comprise a vertical support plate 931 rigidly fixed to the frame 91, a front plate 932 having a shape of a half-ring rigidly fixed to a front side of the plate 933 fixed guide arms extending radially from an upper arcuate edge of 932 front plate circle, and 934 radial guide tubes mounted sliding radially on the front plate in the extension of the guide arms 933.
La station de bobinage 94 est situé au centre de la plaque avant 932 , le bord en arc de cercle de celle- ci étant tourné vers le haut et étant centré sur un axe X-X' .The winding station 94 is located in the center of the front plate 932, the arcuate edge thereof being turned upward and centered on an axis X-X '.
Chaque fil 60 s ' étend à partir du magasin 92 jusqu' à une extrémité extérieure d'un des bras de guidage 933 , puis radialement le long de ce bras 933 jusqu' au tube 934 associé, puis radialement à l ' intérieur du tube jusqu' à la station de bobinage 94 ( figure 16 ) .Each wire 60 extends from the magazine 92 to an outer end of one of the guide arms 933, then radially along the arm 933 to the associated tube 934, then radially inside the tube until at the winding station 94 (FIG. 16).
Chaque bras de guidage 933 porte des galets G alignés de deux côtés opposés du fil 60 pour redresser ce fil et le rendre rectiligne ( figure 16 ) et des moyens B pour autoriser le déplacement du fil 60 radialement vers le centre de la plaque avant 932 tout en bloquant le déplacement du fil 60 en sens inverse . Les moyens de guidage 93 comprennent encoreEach guide arm 933 carries rollers G aligned on two opposite sides of the wire 60 to straighten this wire and make it rectilinear (FIG. 16) and means B to allow the wire 60 to move radially towards the center of the plate before 932 while by blocking the movement of the wire 60 in the opposite direction. The guiding means 93 still comprise
( figure 17 ) des moyens 935 pour déplacer simultanément tous les tubes 934 , ces moyens comprenant pour chaque tube 934 un axe rotatif A parallèle à l ' axe X-X' et traversant la plaque avant, un pignon avant PV monté à rotation sur la plaque avant autour de l ' axe A et engrenant un filetage externe ménagé sur le tube 934(FIG. 17) means 935 for simultaneously moving all the tubes 934, these means comprising for each tube 934 a rotary axis A parallel to the axis XX 'and passing through the front plate, a front pinion PV rotatably mounted on the front plate around the axis A and meshing with an external thread formed on the tube 934
(voir aussi figure 16 ) , et un pignon arrière PR solidaire d' une extrémité de l ' axe rotatif A opposée au pignon avant PV. Ces moyens comprennent encore un organe d' entraînement C en arc de cercle d' axe X-X' mobile en rotation autour de l ' axe X-X' par rapport à la plaque avant 932 et présentant une denture interne engrenant tous les pignons arrière PR, et un moteur M entraînant l ' organe C en rotation par l ' intermédiaire d' une denture externe ménagée sur une face radialement externe de celle-ci . Le moteur M entraîne l ' organe C en rotation autour de l ' axe X-X' , dans le sens horaire ou anti-horaire, l ' organe C entraînant alors les pignons avant PV en rotation par rapport à la plaque avant , ce qui provoque le déplacement radial des tubes de guidage 934 , vers l ' intérieur ou vers l ' extérieur suivant le sens de rotation de l ' organe C .(see also Figure 16), and a rear pinion PR integral with one end of the rotary axis A opposite the front pinion PV. These means also comprise a drive member C in an arc of axis XX 'rotatable about the axis XX' relative to the front plate 932 and having an internal toothing meshing all the rear gears PR, and a motor M driving the member C in rotation through an external toothing on a radially outer face thereof. The motor M drives the member C in rotation about the axis XX ', in the clockwise or counterclockwise direction, the member C then driving the front gears PV in rotation with respect to the front plate, which causes the radial displacement of the guide tubes 934, inwardly or outwardly in the direction of rotation of the member C.
Les moyens de guidage 93 comprennent encoreThe guiding means 93 still comprise
( figure 17 ) des moyens 936 pour tasser les fils dans les fentes du faux rotor 80. Ces moyens 936 comprennent des lames radiales L montées mobiles radialement sur la plaque avant 932 , chacune associée à un tube de guidage(FIG. 17) means 936 for packing the wires in the slots of the false rotor 80. These means 936 comprise radial blades L mounted radially on the front plate 932, each associated with a guide tube
934 , et une plaque de guidage PG perpendiculaire à l ' axe934, and a guide plate PG perpendicular to the axis
X-X' montée mobile en rotation autour de l ' axe X-X' sur la plaque de support 931.X-X 'rotatably mounted about the X-X' axis on the support plate 931.
La plaque de guidage PG porte une pluralité de fentes arquées FA formant des cames dans lesquelles sont engagés des ergots E solidaires des lames radiales L, la rotation de la plaque PG provoquant le déplacement des ergots E le long des fentes et le déplacement radial des lames L .The guide plate PG carries a plurality of arcuate slots FA forming cams in which are engaged lugs E integral with the radial blades L, the rotation of the plate PG causing the displacement of the lugs E along the slots and the radial displacement of the blades L.
La plaque de guidage PG porte d' un côté arrière une nervure en arc de cercle N présentant une denture externe engrenant une roue dentée RD, cette roue étant entraînée en rotation par un actionneur AC par l ' intermédiaire de la roue dentée auxiliaire RA.The guide plate PG carries on its rear side an arcuate rib N having an external toothing meshing with a toothed wheel RD, which wheel is rotated by an actuator AC via the auxiliary gear wheel RA.
Comme on le voit sur la figure 14 , le magasin 92 comprend une pluralité de bobines 921 d' axes horizontaux, montées sur des supports 922 rotatifs autour d' axes respectifs verticaux, les fils s ' étendant à partir des bobines 921 jusqu ' à des poulies de renvoi 923 disposées en deux colonnes , de part et d' autre des moyens de guidage 93 , puis jusqu' aux aux bras de guidage radiaux 933 des moyens de guidage 93. Les moyens 95 de déplacement du faux rotor 80 comprennent une unité avant 951 et une unité arrière 952 , visibles sur la figure 15 , disposés des deux côtés axiaux opposés des moyens de guidage 93 , et des moyens 953 /953 ' pour déplacer axialement les unités avant et arrière 951 et 952.As seen in FIG. 14, the magazine 92 comprises a plurality of coils 921 of horizontal axes mounted on rotating supports 922 around respective vertical axes, the wires extending from the coils 921 to the coils 921. return pulleys 923 arranged in two columns, on either side of the guide means 93, then up to the radial guide arms 933 of the guide means 93. The means 95 for moving the false rotor 80 comprise a front unit 951 and a rear unit 952, visible in FIG. 15, arranged on both sides opposite axes of the guide means 93, and means 953/953 'for axially moving the front and rear units 951 and 952.
Le faux rotor 80 , à la station de bobinage 94 , est disposé de telle sorte que son axe central 89 soit aligné selon l ' axe X-X' .The false rotor 80, at the winding station 94, is arranged so that its central axis 89 is aligned along the axis X-X '.
L'unité avant 951 comprend un corps 954 et une tête 955 libre en rotation autour de l ' axe X-X ' par rapport au corps 954 , cette tête 955 étant susceptible d' agripper une extrémité de l ' axe central 89 du faux rotor 80 et comprenant des moyens de fixation des extrémités libres 64 des fils 60 , à des positions angulaires de blocage prédéterminées . Ces positions de blocage sont réparties autour de la tête 955 de façon à pouvoir être amenées dans le prolongement radial des tubes de guidage 934 par rotation de la tête 955.The front unit 951 comprises a body 954 and a head 955 free to rotate about the axis XX 'with respect to the body 954, this head 955 being able to grip one end of the central axis 89 of the false rotor 80 and comprising means for fixing the free ends 64 of the wires 60 at predetermined angular locking positions. These locking positions are distributed around the head 955 so as to be brought into the radial extension of the guide tubes 934 by rotation of the head 955.
L ' unité arrière 952 comprend un corps 954 ' , une tête 955 ' susceptible d' agripper l ' extrémité de l ' axe central 89 opposée à l ' unité avant , et des moyens 956 pour entraîner ladite tête 955 ' en rotation autour de l ' axe X-X' par rapport au corps 954 ' .The rear unit 952 includes a body 954 ', a head 955' engageable with the end of the central axis 89 opposite the front unit, and means 956 for driving said head 955 'in rotation about the XX 'axis relative to the body 954'.
Les moyens 953 pour déplacer l ' unité avant sont débrayables , de telle sorte que, une fois que les deux têtes 955/955 ' ont agrippé le faux rotor 80 , il est possible de déplacer d' une seule pièce l ' ensemble formé par les deux têtes 955/955 ' et le faux rotor 80 en translation axiale, à l ' aide des moyens 953 pour déplacer l ' unité arrière 952 , et en rotation autour de l ' axe X-X' , à l ' aide des moyens 956 pour entraîner la tête 955 ' en rotation .The means 953 for moving the front unit are disengageable, so that, once the two heads 955/955 'have gripped the false rotor 80, it is possible to move in one piece the assembly formed by the two heads 955/955 'and the false rotor 80 in axial translation, with the aid of the means 953 for moving the rear unit 952, and in rotation about the axis XX', with the aid of the means 956 for driving the head 955 'in rotation.
Les moyens de manutention 96 sont aptes à saisir un faux rotor 80 à bobiner dans la zone de stockage 97 , et à le déplacer entre cette zone et une position d' agrippement située immédiatement à l ' avant de la station de bobinage, le faux rotor étant orienté de façon à ce que son axe central 89 s ' étende selon l ' axe X-X' . Les unités avant et arrière 951 et 952 viennent agripper le faux rotor dans cette position.The handling means 96 are capable of gripping a false rotor 80 to be wound in the storage zone 97, and to move it between this zone and a gripping position located immediately in front of the winding station, the false rotor being oriented so that its central axis 89 extends along the axis XX '. The front and rear units 951 and 952 come to grip the false rotor in this position.
Une fois le bobinage du faux rotor 80 terminé, les unités avant 951 et arrière 952 positionnent le faux rotor 80 de nouveau en position d' agrippement , et les moyens de manutention viennent le saisir pour le transférer jusqu' à la zone de stockage 97 , après que les unités avant 951 et arrière 952 aient libéré le faux rotor 80. Tous les éléments de la machine sont pilotés par un calculateur (non représenté) .Once the winding of the false rotor 80 has been completed, the front 951 and rear 952 units position the false rotor 80 again in the gripping position, and the handling means grab it to transfer it to the storage area 97, after the 951 and rear 952 units have released the false rotor 80. All elements of the machine are driven by a computer (not shown).
On va maintenant décrire le cycle de bobinage des fils 60 sur le faux rotor 80 , en référence aux figures 18A à 18G. En position de départ , les deux extrémités de l ' axe central 89 du faux rotor 80 sont verrouillées dans les têtes 955/955 ' des unités avant et arrière 951 et 952 , et le faux rotor 80 occupe sa position d' agrippement . Les extrémités libres 64 des fils 60 dépassent radialement des tubes de guidage 933.We will now describe the winding cycle of the son 60 on the false rotor 80, with reference to Figures 18A to 18G. In the starting position, the two ends of the central axis 89 of the false rotor 80 are locked in the heads 955/955 'of the front and rear units 951 and 952, and the false rotor 80 is in its gripping position. The free ends 64 of the wires 60 protrude radially from the guide tubes 933.
Le faux rotor 80 et les deux têtes 955/955 ' sont ensuite déplacés axialement vers l ' arrière et sont orientés de façon adéquate pour que la tête 955 de l ' unité avant 951 puisse agripper les extrémités libres 64 des fils 60.The false rotor 80 and the two heads 955/955 'are then moved axially backwards and are suitably oriented so that the head 955 of the front unit 951 can grip the free ends 64 of the wires 60.
On se trouve alors dans la situation illustrée en traits pleins sur la figure 18A. La séquence de bobinage proprement dite commence à ce point .We are then in the situation illustrated in solid lines in Figure 18A. The winding sequence itself begins at this point.
Le faux rotor 80 est d ' abord déplacé axialement vers l ' avant jusqu' à la position illustrée en lignes brisées sur la figure 18A, les tubes de guidages 934 étant dans le même temps déplacés radialement vers l ' intérieur avec les fils 60 , sur une longueur équivalente au déplacement du faux rotor 80. Il résulte de ces mouvements conjoints que des branches 71 sont déposés axialement au fond d' un premier groupe de fentes radiales 84. Les tubes de guidage 934 sont ensuite relevés radialement ( traits pleins sur la figure 18B) , puis sont de nouveau déplacés vers l ' intérieur avec les fils 60 pour créer les segments de liaisons 72 s ' étendant entre le premier groupe de fentes radiales 84 et le second groupe . Pendant le déplacement vers l ' intérieur des tubes 934 , le faux rotor 80 subit une rotation autour de l ' axe X-X' et subit parallèlement une courte translation vers l ' avant ( formation des premiers segments 721 ) puis une courte translation vers l ' arrière ( formation des seconds segments 722 ) . On se trouve dans la situation illustrée en lignes brisées sur la figure 18B . Les tubes de guidage 934 sont alors disposés en regard des fentes radiales 84 du second groupe . Les tubes de guidage 934 sont ensuite relevés radialement (traits pleins sur la figure 18C) d' une longueur correspondant à la longueur des branches 71 , puis sont de nouveau déplacés vers l ' intérieur avec les fils 60 pour créer les branches déposées dans le second groupe de fentes radiales 84. Pendant le déplacement vers l ' intérieur des tubes 934 , le faux rotor 80 subit une translation vers l ' arrière . On se trouve dans la situation illustrée en lignes brisées sur la figure 18C .The false rotor 80 is first moved axially forwardly to the position shown in broken lines in FIG. 18A, the guide tubes 934 being at the same time moved radially inwardly with the wires 60, on a length equivalent to the displacement of the false rotor 80. It follows from these joint movements that branches 71 are axially deposited at the bottom of a first group of radial slots 84. The guide tubes 934 are then raised radially (solid lines in FIG. 18B) and are then moved inwardly with the wires 60 to create the link segments 72 extending between the first group of radial slots 84 and the second group. During the inward movement of the tubes 934, the dummy rotor 80 rotates around the axis XX 'and undergoes a short parallel forward translation (formation of the first segments 721) and then a short backward translation (formation of second segments 722). We are in the situation illustrated in broken lines in Figure 18B. The guide tubes 934 are then arranged opposite the radial slots 84 of the second group. The guide tubes 934 are then raised radially (solid lines in FIG. 18C) by a length corresponding to the length of the branches 71, and are then moved inward again with the threads 60 to create the branches deposited in the second radial slot group 84. During the inward movement of the tubes 934, the false rotor 80 is translated backwards. We are in the situation illustrated in broken lines in FIG. 18C.
Les tubes de guidage 934 sont ensuite relevés radialement ( traits pleins sur la figure 18D) d'une longueur correspondant à la longueur des segments de liaison 72 entre le second groupe de fentes radiales et le troisième groupe de fentes radiales , puis sont de nouveau déplacés vers l ' intérieur avec les fils 60 pour créer ces segments de liaisons 72. Pendant le déplacement vers l ' intérieur des tubes 934 , le faux rotor 80 subit une rotation autour de l ' axe X-X' et subit parallèlement une courte translation vers l ' arrière ( formation des premiers segments 721 ) puis une courte translation vers l ' avant ( formation des seconds segments 722 ) . Ces segments de liaison 72 sont disposés d'un côté opposé aux segments de liaisons 72 formés à l ' étape de la figure 18B . On se trouve dans la situation illustrée en lignes brisées sur la figure 18D . Les tubes de guidage 934 sont alors disposés en regard des fentes radiales 84 du troisième groupe . Les figures 18E à 18G illustrent les étapes suivantes , permettant de déposer des branches 71 dans le troisième groupe de fentes radiales 84 , de créer des segments de liaison 72 s ' étendant entre le troisième et le quatrième groupe de fentes 84 et de déposer des branches 71 dans le quatrièmes groupe de fentes 84. Ces opérations sont effectuées conformément à la procédure décrite relativement aux figures 18A à 18C .The guide tubes 934 are then raised radially (solid lines in FIG. 18D) by a length corresponding to the length of the connecting segments 72 between the second group of radial slots and the third group of radial slots, and are then moved again. inwardly with the wires 60 to create these link segments 72. During the inward movement of the tubes 934, the false rotor 80 rotates about the axis XX 'and undergoes a short parallel translation to the rear (formation of the first segments 721) and then a short translation forward (formation of the second segments 722). These link segments 72 are arranged on an opposite side to the link segments 72 formed at the step of Figure 18B. We are in the situation illustrated in broken lines in Figure 18D. The guide tubes 934 are then arranged opposite the radial slots 84 of the third group. FIGS. 18E to 18G illustrate the following steps, making it possible to deposit branches 71 in the third group of radial slots 84, to create connecting segments 72 extending between the third and fourth groups of slots 84 and to deposit branches 71 in the fourth group of slots 84. These operations are performed according to the procedure described with respect to FIGS. 18A to 18C.
L ' opération de bobinage se poursuit de la même façon, jusqu' à avoir effectué un tour complet du faux rotor 80 , et avoir constitué la première couche de fils . Les autres couches sont constituées de la même façon .The winding operation continues in the same way, until it has made a complete revolution of the false rotor 80, and has constituted the first layer of threads. The other layers are made in the same way.
Si on souhaite inverser le sens de bobinage en passant d' une couche à l ' autre, comme dans les exemples de séquence de bobinage illustrés sur les figures 9A àIf it is desired to reverse the winding direction from one layer to the other, as in the examples of winding sequence shown in FIGS.
9F, il suffit de faire tourner le faux rotor 80 dans un sens pour constituer la première couche et dans le sens opposé pour constituer la seconde couche .9F, it is sufficient to rotate the false rotor 80 in one direction to form the first layer and in the opposite direction to form the second layer.
Le décalage d'une fente radiale entre deux couches successives (voir figure 9B, entre la quatrième et la cinquième couche) peut être réalisé très facilement avec la machine décrite ci-dessus , comme on le comprend aisément .The offset of a radial slot between two successive layers (see FIG. 9B, between the fourth and fifth layers) can be achieved very easily with the machine described above, as is easily understood.
Il est possible également de programmer la machine pour créer des boucles en un point prédéterminé du bobinage, par exemple entre deux couches , ces boucles étant destinées à être coupées pour créer de nouvelles entrées et de nouvelles sorties (voir par exemple figure 9E) . A cet effet, il suffit de programmer la machine de façon à créer des segments de liaison 72 allongés entre le dernier groupe de fente de la première couche et le premier groupe de fentes de la couche suivante, en prévoyant un déplacement axial du rotor plus long pendant cette étape . Les boucles peuvent ensuite être commodément sectionnées .It is also possible to program the machine to create loops at a predetermined point of the winding, for example between two layers, these loops being intended to be cut to create new inputs and new outputs (see for example Figure 9E). For this purpose, it is sufficient to program the machine so as to create elongated link segments 72 between the last slot group of the first layer and the first group of slots of the next layer, providing a longer axial displacement of the rotor during this step. The loops can then be conveniently sectioned.
Pour réaliser les permutations de fils deux à deux du type illustré sur les figures 9D (3ème couche) et 9F (2ème et 4ème couches ) , il est nécessaire de prévoir que la plaque avant 932 est divisée en deux parties mobiles l ' une par rapport à l ' autre, comme illustré schématiquement sur la figure 12. Dans le cas d' une machine permettant de bobiner six fils , la première partie est rigidement fixée à la plaque de support 931 et porte les bras de guidage 933 et les tubes de guidage 934 associés aux premier, troisième et cinquième fils , ces fils étant numérotés suivant l ' ordre dans lequel ils sont disposés autour de la station de bobinage 94.In order to achieve the two-by-two wire permutations of the type illustrated in FIGS. 9D (3rd layer) and 9F (2nd and 4th layers), it is necessary to provide that the front plate 932 is divided into two moving parts relative to one another. to the other, as schematically illustrated in FIG. 12. In the case of a machine for winding six wires, the first part is rigidly fixed to the support plate 931 and carries the guide arms 933 and the guide tubes. 934 associated with the first, third and fifth wires, these wires being numbered in the order in which they are arranged around the winding station 94.
La seconde partie est mobile en rotation autour de l ' axe X-X' par rapport à la première et porte les bras de guidage 933 et les tubes de guidage 934 associés aux second, quatrième et sixième fils . Le déplacement de la seconde partie peut être réalisé par tous moyens adaptés , par exemple par un moteur dont l ' arbre entraîne une roue dentée engrenant une denture ménagée sur la seconde partie . Le déplacement de la seconde partie permet d' amener le premier fil entre les second et quatrième fils , le troisième fil entre les quatrième et sixième fils , et le cinquième fil du côté extérieur du sixième fil , réalisant ainsi les permutations deux à deux recherchées .The second part is rotatable about the X-X 'axis relative to the first and carries the guide arms 933 and the guide tubes 934 associated with the second, fourth and sixth son. The displacement of the second part can be achieved by any suitable means, for example by a motor whose shaft drives a toothed wheel meshing with teeth on the second part. The displacement of the second part makes it possible to bring the first wire between the second and fourth wires, the third wire between the fourth and sixth wires, and the fifth wire on the outer side of the sixth wire, thus realizing the desired two - two permutations.
Blocage des branches des fils dans les encoches du paquet de tôlesBlocking the branches of the wires in the notches of the plate package
Ce blocage peut être réalisé par plusieurs techniques différentes . Selon une première variante de réalisation, les branches 71 sont bloquées dans les encoches 30 par déformation de la section d' au moins certaines branches 71. Dans chaque encoche, cette déformation est effectuée sur au moins la branche 71 située dans la position radialement la plus extérieure, c ' est-à-dire la plus proche de l ' ouverture de l ' encoche, de façon à bloquer les autres branches à l ' intérieur de l ' encoche . La déformation peut être pratiquée également sur toutes les autres branches de l ' encoche .This blocking can be achieved by several different techniques. According to a first embodiment, the branches 71 are locked in the notches 30 by deformation of the section of at least some branches 71. In each notch, this deformation is performed on at least the branch 71 located in the most radially outer, that is to say the closest to the opening of the notch, so as to block the other branches inside the notch. The deformation can be practiced equally on all the other branches of the notch.
Les branches 71 qui sont déformées viennent en appui sur les deux parois opposées de l ' encoche 30.The branches 71 which are deformed bear against the two opposite walls of the notch 30.
L ' opération de déformation de la section des branches 71 peut être réalisée de plusieurs façons .The deformation operation of the section of the branches 71 can be carried out in several ways.
1/ Après insertion de toutes les branches dans les encoches du paquet de tôles , en venant appuyer avec une lame sur la branche la plus intérieure de chaque encoche . 2 / Après insertion de toutes les branches dans les fentes radiales du faux rotor, en venant appuyer avec les lames L des moyens de compactage 936 de la machine de bobinage 90 sur la branche la plus extérieure de chaque fente radiale . 3 / Après le dépôt de chaque couche dans les fentes radiales du faux rotor, en venant appuyer avec les lames L des moyens de compactage 936 de la machine de bobinage 90 sur la dernière branche déposée dans chaque fente radiale . On obtient alors la situation illustrée sur la figure 6.1 / After insertion of all the branches into the notches of the sheet bundle, by pressing with a blade on the innermost branch of each notch. 2 / After insertion of all the branches in the radial slots of the false rotor, by pressing with the blades L compacting means 936 of the winding machine 90 on the outermost branch of each radial slot. 3 / After depositing each layer in the radial slots of the false rotor, by pressing with the blades L compacting means 936 of the winding machine 90 on the last branch deposited in each radial slot. The situation illustrated in FIG. 6 is then obtained.
4/ En combinant les méthode précédentes , et en réalisant le compactage à la fois après le dépôt de chaque couche dans les fentes radiales du faux rotor et après transfert des branches dans les encoches du paquet de tôles .4 / By combining the above methods, and carrying out the compaction both after the deposition of each layer in the radial slots of the false rotor and after transfer of the branches in the notches of the sheet package.
On notera que la déformation des branches dans les fentes du faux rotor n' empêche nullement le transfert de ces branches dans les encoches du paquet de tôles conformément au premier mode de réalisation du stator, l ' effort exercé par l ' actionneur pour déplacer les lames 86 du faux rotor 80 étant très élevé et contrebalançant largement la résistance résultant de l ' appui des branches 71 sur les côtés des fentes radiales .It will be noted that the deformation of the branches in the slots of the false rotor does not in any way prevent the transfer of these branches in the notches of the sheet package according to the first embodiment of the stator, the force exerted by the actuator to move the blades 86 of the false rotor 80 is very high and largely offsetting the resistance resulting from the support branches 71 on the sides of the radial slots.
Le blocage des branches dans les encoches par déformation de la section des fils présente l ' avantage d' augmenter le coefficient de remplissage des encoches . Selon une seconde variante de réalisation, le blocage des branches dans les encoches est réalisé par déformation du bord intérieur de chaque dent 35 (pied de dents ) , en une pluralités de points répartis axialement le long du pied de dent ou sur toute la longueur axiale du pied de dent .The locking of the branches in the notches by deformation of the wire section has the advantage of increasing the filling coefficient of the notches. According to a second variant of embodiment, the locking of the branches in the notches is carried out by deformation of the inner edge of each tooth 35 (toe), in a plurality of points distributed axially along the tooth root or over the entire axial length. of the tooth base.
Selon une troisième variante de réalisation, le blocage des branches dans les encoches est réalisé en imprégnant les fils avec une résine après l ' insertion de ceux-ci dans les encoches . II est possible de combiner les trois variantes de réalisation, et de réaliser par exemple une déformation des sections des fils pour augmenter le coefficient de remplissage des encoches et un blocage par imprégnation .According to a third embodiment, the locking of the branches in the notches is achieved by impregnating the son with a resin after the insertion thereof into the notches. It is possible to combine the three embodiments, and to achieve for example a deformation of the sections of the son to increase the filling coefficient of the notches and impregnation blocking.
Caractéristiques des stators obtenus conformément au procédé de l ' inventionCharacteristics of the stators obtained according to the process of the invention
Ces stators présentent des caractéristiques particulières résumées ci-dessous . Un tel stator comprend un bobinage ondulé 6 comprenant une pluralité d' enroulements de phase formés chacun d' un fil 60 électriquement conducteur ou de plusieurs fils 60 en parallèles . Ces fils sont continus , ce qui signifie qu' ils ne sont pas constitués de plusieurs tronçons soudés bout à bout . En revanche, quand un enroulement de phase comporte plusieurs fils 60 parallèles , les extrémités d' entrée de ces fils sont réunies par soudage et les extrémités de sortie de ces fils sont réunies par soudage .These stators have particular characteristics summarized below. Such a stator comprises a corrugated coil 6 comprising a plurality of phase windings each formed of an electrically conductive wire 60 or of several wires 60 in parallel. These wires are continuous, which means that they do not consist of several sections welded end to end. On the other hand, when a phase winding comprises several parallel wires 60, the input ends of these wires are joined by welding and the output ends of these son are joined by welding.
Chaque fil 60 est enroulé en spirale autour de l ' alésage 12 du paquet de tôles 10 et forme plusieurs spires 73 correspondant chacune à un tour de l ' alésage 12 , chaque spire 73 étant incorporée dans une couche différente du bobinage . Les branches 71 d' une même spire 73 sont toutes disposées dans des positions de réception des encoches 30 du paquet de tôles 10 situées radialement au même niveau .Each wire 60 is wound in a spiral around the bore 12 of the sheet bundle 10 and forms several turns 73 each corresponding to one turn of the bore 12, each turn 73 being incorporated in a different layer of the coil. The branches 71 of the same turn 73 are all arranged in receiving positions of the notches 30 of the bundle of sheets 10 located radially at the same level.
Les encoches 30 du stator présentent une largeur circonférentielle correspondant à la section du fil 60 , toutes les branches 71 étant alignées radialement en un rang dans une même encoche 30. Le bobinage 6 est bobiné de telle façon que les fils 60 des enroulements passent dans un premier groupe d' encoches 30 consécutives , depuis un premier côté axial du stator 1 jusqu' à un second côté axial opposé au premier, puis sont plies du second côté axial du stator 1 pour constituer des segments de liaison 72 , puis passent dans un second groupe d' encoches 30 consécutives situé à côté du premier, depuis le second côté axial jusqu' au premier côté axial , puis sont plies du premier côté axial pour constituer d' autres segments de liaison 72 , et ainsi de suite sur un premier tour complet du stator 1 constituant une première couche, les branches 71 de la première couche occupant les positions de réception 36 radialement extérieures de toutes les encoches 30 , les fils 60 étant bobinés de la même manière sur un ou plusieurs autres tours et constituant ainsi une ou plusieurs autres couches de fils dont les branches 71 occupent des positions de réception 36 radialement plus intérieures dans les encoches 30.The notches 30 of the stator have a circumferential width corresponding to the section of the wire 60, all the branches 71 being aligned radially in a row in the same notch 30. The coil 6 is wound so that the wires 60 of the windings pass through a first group of consecutive notches 30, from a first axial side of the stator 1 to a second axial side opposite the first, then are folded on the second axial side of the stator 1 to form connecting segments 72, then pass into a second a group of consecutive notches 30 adjacent the first, from the second axial side to the first axial side, and then folded on the first axial side to form further link segments 72, and so on a first complete turn. the stator 1 constituting a first layer, the branches 71 of the first layer occupying the radially outer receiving positions of all the notches 30, the wires 60 being wound in the same way on one or more other turns and thus constituting one or more other layers of wires whose branches 71 occupy radially inner receiving positions 36 in the notches 30.
Les parties des fils 60 constituant les segments de liaison 72 entre un premier groupe d' encoches 30 et un second groupe d' encoches 30 suivant le premier dans l ' ordre de bobinage comprennent des premiers segments 721 mutuellement parallèles formant un faisceau plat sortant du premier groupe d' encoches 30 suivant une direction inclinée par rapport à l ' axe du stator jusqu ' à un sommet axial des segments de liaison 72 , et des seconds segments 722 mutuellement parallèles et formant un faisceau plat prolongeant les premiers segments 721 depuis ledit sommet jusqu' au second groupe d' encoches 30 , en oblique par rapport à l ' axe du stator, de telle sorte que les faisceaux de premiers et seconds segments 721/722 se recouvrent mutuellement dans une zone sensiblement triangulaire 724 au sommet des segments de liaison 722.The portions of the wires 60 constituting the connecting segments 72 between a first set of notches 30 and a second set of notches 30 following the first in the winding order comprise first segments. 721 mutually parallel forming a flat beam emerging from the first group of notches 30 in a direction inclined relative to the axis of the stator to an axial vertex of the connecting segments 72, and second segments 722 mutually parallel and forming a beam plate extending the first segments 721 from said vertex to the second set of notches 30, oblique to the stator axis, such that the first and second segments 721/722 overlap one another in a region substantially triangular 724 at the top of the connecting segments 722.
Les faisceaux plats s ' inscrivent dans une surface en secteur de cylindre coaxiale à l ' axe de symétrie 13 du stator .The flat bundles are inscribed in a cylinder sector surface coaxial with the axis of symmetry 13 of the stator.
Les seconds segments 722 s ' étendent touj ours d' un côté radialement intérieur des premiers segments 721 dans la zone triangulaire 724 de recouvrement .The second segments 722 always extend from one radially inner side of the first segments 721 into the triangular overlap area 724.
Les zones triangulaires de recouvrement 724 d' une couche déterminée viennent s ' insérer entre les zones triangulaires de recouvrement 724 de la couche précédente, sans les recouvrir, même partiellement . Il en découle que, si le bobinage est réalisé à partir d' un nombre de fils pair, les chignons 40/40 ' du stator 1 présentent une épaisseur radiale constante sur toute la périphérie du stator . L' épaisseur radiale des chignons est la même que l ' épaisseur radiale des branches 71 alignées dans les encoches 30.The triangular overlapping zones 724 of a determined layer are inserted between the triangular overlapping zones 724 of the preceding layer, without covering them, even partially. It follows that, if the winding is made from an even number of wires, the buns 40/40 'of the stator 1 have a constant radial thickness over the entire periphery of the stator. The radial thickness of the buns is the same as the radial thickness of the branches 71 aligned in the notches 30.
Toutefois , si on réalise le bobinage avec un nombre impair de fils , certaines zones présenteront une épaisseur plus grande, comme expliqué plus haut .However, if the coil is made with an odd number of wires, some areas will have a greater thickness, as explained above.
Les chignons obtenus sont ainsi particulièrement compact radialement, les segments de liaison étant toutefois bien ordonnés et dessinant des passages de circulation d' air, comme on le voit sur la figure 3. De façon particulièrement avantageuse, il est possible de moduler la section droite de ces passages en inclinant les fils dans les chignons , comme le montre la figure 11. On peut ainsi optimiser les conditions de refroidissement .The buns obtained are thus particularly compact radially, the connecting segments being however well ordered and drawing air circulation passages, as seen in Figure 3. Particularly advantageously, it is possible to modulate the cross section of the air. these passages by tilting the wires in the buns, as shown in Figure 11. It is thus possible to optimize the cooling conditions.
Pour obtenir des chignons particulièrement perméables à l ' air, du type représenté sur la figure 3 , il est avantageux de prévoir que les segments de liaisonTo obtain particularly breathable buns, of the type shown in FIG. 3, it is advantageous to provide that the connecting segments
72 formés à la première étape présentent des longueurs croissantes ou décroissantes le long d ' un même fil ( figure 1 ) . On entend par longueur d ' un segment de liaison 72 la longueur de la portion du fil constituant ce segment .72 formed in the first step have increasing or decreasing lengths along the same wire (Figure 1). By length of a connecting segment 72 is meant the length of the portion of the wire constituting this segment.
Les spires 73 destinées à être insérées les premières dans les encoches 30 , et dont les branches 71 sont insérées en positions radialement extérieures de fonds d' encoches 30 , sont conformées à la première étape de façon à ce que leurs segments de liaison 72 soient relativement plus longs que ceux des spires 73 dont les branches latérales 71 occupent des positions radialement intérieures . Dans l ' exemple de la figure 3 , tous les segments de liaison 72 d ' une même spire 73 présentent une même longueur .The turns 73 intended to be inserted first into the notches 30, and whose branches 71 are inserted in the radially outer positions of notch bottoms 30, are shaped in the first step so that their connecting segments 72 are relatively longer than those of turns 73 whose side branches 71 occupy radially inner positions. In the example of Figure 3, all the connecting segments 72 of the same turn 73 have the same length.
Cette longueur décroît régulièrement d' une spireThis length decreases regularly from a turn
73 à la suivante le long du fil 60. La différente longueur entre les segments de liaison 72 des différentes spires 73 d' un même fil compense le fait que les branches 71 successives d' une spire extérieure, disposées en fond d ' encoches 30 , sont mutuellement plus écartées que les branches 71 d' une spire intérieure, dont les branches sont disposées en entrée d ' encoches 30.73 to the following along the wire 60. The different length between the connecting segments 72 of the different turns 73 of the same wire compensates for the fact that the successive branches 71 of an outer turn, arranged at the bottom of the notches 30, are mutually wider than the branches 71 of an inner turn, whose branches are arranged at the entrance of notches 30.
Une fois les spires insérées dans le paquet de tôles 10 , le segment de liaison 72 reliant les deux branches 71 extérieure sera plus ouvert que le segment de liaison 72 reliant les deux branches 71 intérieure . Il subira du fait de son ouverture plus grande un aplatissement qui le ramènera à la même hauteur que le segment de liaison 72 reliant les deux branches 71 intérieure (voir figures 5A et 5B) .Once the turns inserted in the sheet package 10, the connecting segment 72 connecting the two outer legs 71 will be more open than the connecting segment 72 connecting the two inner legs 71. It will suffer because of its larger opening a flattening that will bring it to the same height as the linking segment 72 connecting the two inner legs 71 (see Figures 5A and 5B).
On obtient ainsi des chignons dont tous les éléments présentent la même hauteur axiale, comme le montre la figure 3.We thus obtain chignons whose all elements have the same axial height, as shown in Figure 3.
De plus , tous les segments issus d ' une même extrémité d ' une encoche donnée du stator se trouvent de ce fait , sensiblement alignés radialement selon deux directions , comme le montre la figure 5B . Dans l ' exemple de séquence de bobinage des figures 9Al à 9A4 , les segments issus d ' une même extrémité axiale d ' une encoche et faisant partie des couches 1 , 3 et 5 sont mutuellement alignés et sont inclinés d ' un premier côté circonférentiel . Les segments faisant partie des couches 2 , 4 et 6 sont mutuellement alignés radialement et sont inclinés d ' un second côté circonférentiel opposé au premier . Les segments des couches 1 , 3 et 5 forment avec les segments des couches 2 , 4 et 6 un V dont l ' extrémité de l ' encoche constitue la pointe ( figure 5A) .In addition, all the segments coming from the same end of a given slot of the stator are therefore substantially radially aligned in two directions, as shown in FIG. 5B. In the exemplary winding sequence of FIGS. 9A1 to 9A4, the segments coming from the same axial end of a notch and forming part of the layers 1, 3 and 5 are mutually aligned and are inclined by a first circumferential side. The segments forming the layers 2, 4 and 6 are mutually aligned radially and are inclined by a second circumferential side opposite to the first. The segments of the layers 1, 3 and 5 form with the segments of the layers 2, 4 and 6 a V whose end of the notch constitutes the tip (FIG. 5A).
Dans d ' autres séquences de bobinages , tous les segments issus d ' une même encoche peuvent être alignés d ' un même côté circonférentiel de l ' encoche .In other winding sequences, all the segments coming from the same notch may be aligned on the same circumferential side of the notch.
Pour obtenir des chignons bien perméables à l ' air de refroidissement , on choisit les segments de liaison 72 relativement longs (partie droite de la figure 5A) . Ainsi , quand on considère les segments reliant un premier groupe d ' encoches 30 à un second, on observe que les premiers segments 721 de ces segments de liaisons 72 sont mutuellement parallèles et écartés (partie droite de la figure 5C) . De même, les seconds segments 722 de ces segments de liaison 70 sont mutuellement parallèles et écartés .To obtain bunches well permeable to cooling air, the relatively long connecting segments 72 are selected (right part of FIG. 5A). Thus, when we consider the segments connecting a first group of notches 30 to a second, it is observed that the first segments 721 of these link segments 72 are mutually parallel and spaced apart (right part of Figure 5C). Similarly, the second segments 722 of these connecting segments 70 are mutually parallel and spaced apart.
On définit ainsi entre les segments issus des différentes encoches une pluralité de passages d ' air s ' étendant radialement à travers les chignons , de section parallélépipédique, comme on le voit sur la partie droite de la figure 5C . Ces passages sont disposés dans les chignons selon un maillage régulier, ce qui favorise la circulation d' air et le refroidissement des chignons . II est également possible d ' obtenir des chignons particulièrement compacts en bobinant les fils de façon à ce que les segments de liaisons soient j ointifs une fois en place sur le stator . Les chignons ne sont alors traversés par aucun passage de circulation d ' air . Dans ce but , on choisit les longueurs des segments de liaisons 72 relativement courts (partie gauche de la figure 5A) . Quand on considère les segments reliant un premier groupe d ' encoches 80 à un second, on observe que leurs premiers segments 721 sont mutuellement parallèles et jointifs ou très faiblement écartés (partie gauche de la figure 5C) . De même, leurs seconds segments 722 sont mutuellement parallèles et j ointifs ou très faiblement écartés . Bien entendu, le chignon dans ce cas présente une hauteur axiale plus faible que dans le cas du chignon bien aéré décrit ci-dessus et illustré sur la partie droite de la figure 5C .Thus, between the segments coming from the different notches, a plurality of air passages extending radially through the buns, of parallelepipedal section, is defined, as can be seen in FIG. right side of Figure 5C. These passages are arranged in the buns in a regular mesh, which promotes the circulation of air and the cooling of the buns. It is also possible to obtain particularly compact bunches by winding the wires so that the link segments are in place once in place on the stator. The buns are not crossed by any passage of air circulation. For this purpose, the lengths of the relatively short link segments 72 are selected (left-hand part of FIG. 5A). When we consider the segments connecting a first group of notches 80 to a second, it is observed that their first segments 721 are mutually parallel and joined or very slightly apart (left part of Figure 5C). Likewise, their second segments 722 are mutually parallel and jointive or very slightly spaced apart. Of course, the bun in this case has a lower axial height than in the case of the bun well ventilated described above and illustrated on the right side of Figure 5C.
Cette configuration est avantageuse dans le cas de stators à refroidissement par conduction vers la culasse .This configuration is advantageous in the case of conduction cooled stators to the cylinder head.
Avantages du procédé décrit ci-dessus et des stators produits conformément à celui-ciAdvantages of the method described above and the stators produced in accordance therewith
Ce procédé est adapté à pratiquement toutes les tailles d' alternateurs pour véhicules automobiles commercialisées . Les stators de ces alternateurs comprennent typiquement un alésage de diamètre 80 à 120 mm, comportent 12 à 16 pôles , soit un pas polaire d' environ 18 à 30 mm, et de préférence 6 encoches par pôle . Ces caractéristiques sont particulièrement intéressantes car elles sont réalistes en termes de manufacturabilité et de performances . Dans le cas d' alternateurs-redresseurs , le procédé permet de réaliser des bobinages comprenant deux systèmes triphasés , mutuellement décalés de 30° électriques , qui sont plus performants que les systèmes triphasés simples .This method is suitable for virtually all sizes of alternators for commercial motor vehicles. The stators of these alternators typically comprise a bore diameter of 80 to 120 mm, have 12 to 16 poles, a polar pitch of about 18 to 30 mm, and preferably 6 notches per pole. These features are particularly interesting because they are realistic in terms of manufacturability and performance. In the case of alternator-rectifiers, the method makes it possible to produce coils comprising two three-phase systems, mutually offset by 30 ° electrical, which are more efficient than simple three-phase systems.
Cependant, pour des alternateurs de pas polaires plus petits , sur lesquels il ne serait pas possible pour des raisons techniques ou économiques de mettre 6 encoches par pôle, il est possible de ne réaliser que 3 encoches par pôle, et de constituer le bobinage suivant la méthode de l ' invention, en bobinant à l ' aide de trois fils au lieu de 6.However, for alternators of smaller polar pitch, on which it would not be possible for technical or economic reasons to put 6 notches per pole, it is possible to make only 3 notches per pole, and to constitute the winding according to the method of the invention, by winding with three wires instead of six.
Inversement, pour des machines de pas polaire plus grand, il est envisageable de choisir 9 , 12 , 15 ou plus de 15 encoches par pôle, et de constituer le bobinage selon le procédé de l ' invention en utilisant 9 , 12 , 15 ou plus de 15 fils . Par exemple, il est possible de réaliser avec le procédé décrit ci-dessus un alternateur-redresseur de forte puissance, 14 volts et 400 Ampères , à 12 pôles , 108 encoches , comportant un bobinage 3 systèmes triphasés mutuellement décalés de 20° électriques .Conversely, for machines with a larger pole pitch, it is conceivable to choose 9, 12, 15 or more notches per pole, and to constitute the winding according to the method of the invention using 9, 12, 15 or more of 15 threads. For example, it is possible to achieve with the method described above a high-power alternator, 14 volts and 400 amps, 12 poles, 108 notches, having a winding 3 three-phase systems mutually offset by 20 ° electrical.
Par ailleurs , le procédé décrit ci-dessus permet de réaliser des stators présentant un fort taux de remplissage des encoches . Il est possible d' atteindre des taux de remplissage de 65% (rapport entre la section des conducteurs nus et la section de l ' encoche) .Moreover, the method described above makes it possible to produce stators having a high filling rate of the notches. It is possible to achieve filling ratios of 65% (ratio between the section of the bare conductors and the section of the notch).
Les stators obtenus présentent de bonnes caractéristiques thermiques (bon refroidissement des chignons du fait de la structure aéré de ces chignons ) et acoustiques , et un bon rendement électrique .The stators obtained have good thermal characteristics (good cooling of buns due to the airy structure of these buns) and acoustic, and good electrical performance.
De plus , le procédé ne comporte généralement pas d' étape de soudure, ce qui permet de réduire le temps de cycle et de limiter le risque de défaut dans le bobinage . Les seules soudures éventuellement nécessaires sont en petit nombre, par exemple 6 par stator, et concernent les entrées et les sorties de phases (voir l ' exemple de réalisation de la figure 9D) .In addition, the method generally does not include a welding step, which reduces the cycle time and limit the risk of failure in the winding. The only welds that may be necessary are in small numbers, for example 6 per stator, and relate to the inputs and phase outputs (see the embodiment of Figure 9D).
Les machines de bobinage présentent une grande flexibilité et peuvent être adaptées facilement en fonction des caractéristiques des stators à produire : diamètre et hauteur axiale du paquet de tôles , nombre d' encoches , de spires , section du fil , couplage en étoile ou en triangle des enroulements de phase . The winding machines have great flexibility and can be easily adapted according to the characteristics of the stators to be produced: diameter and axial height of the laminations, number of notches, turns, wire cross section, star or delta coupling of phase windings.

Claims

RE V E ND I C AT I O N S RE VE ND IC AT IONS
1. Procédé de fabrication d' un stator de machine électrique tournante polyphasée, telle qu' un alternateur ou un alterno-démarreur de véhicule automobile, ce stator (1 ) comprenant un paquet de tôles (10) troué centralement par un alésage (12 ) et présentant un axe de symétrie (13 ) , des encoches (30) axialement traversantes ménagées dans le paquet de tôles (10) autour de l ' alésage (12 ) , et un bobinage ondulé ( 6 ) comprenant une pluralité d' enroulements de phase (70) formés chacun d' au moins un fil ( 60 ) continu électriquement conducteur conformé en succession de créneaux comportant une pluralité de branches (71) s ' étendant dans une série d' encoches (30 ) et une pluralité de segments de liaisonA method of manufacturing a polyphase rotating electric machine stator, such as a motor vehicle alternator or starter-motor, said stator (1) comprising a plate package (10) centrally perforated by a bore (12). and having an axis of symmetry (13), axially through notches (30) formed in the lamina (10) around the bore (12), and a corrugated coil (6) comprising a plurality of phase windings (70) each formed of at least one electrically conductive continuous wire (60) in succession of slots having a plurality of legs (71) extending in a series of notches (30) and a plurality of link segments
(72 ) reliant les branches (71) , caractérisé en ce que le procédé comprend au moins une première étape au cours de laquelle les fils (60) des enroulements de phase (70) sont disposés simultanément sur un faux rotor (80) et sont pendant cette même opération conformés en créneaux, le faux rotor (80 ) présentant sur une face radialement extérieure (85) une pluralité de fentes radiales (84 ) dans lesquelles sont disposées les branches (71) des enroulements (70 ) , et une seconde étape au cours de laquelle le faux rotor ( 80 ) est utilisé pour le transfert du bobinage dans le paquet de tôles (10 ) ou pour la constitution du stator (1) .(72) connecting the branches (71), characterized in that the method comprises at least a first step in which the wires (60) of the phase windings (70) are arranged simultaneously on a false rotor (80) and are during this same operation shaped in crenellations, the false rotor (80) having on a radially outer face (85) a plurality of radial slots (84) in which are arranged the branches (71) of the windings (70), and a second step during which the false rotor (80) is used for the transfer of the winding in the sheet bundle (10) or for the constitution of the stator (1).
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la seconde étape est réalisée en disposant le faux rotor (80) au centre du paquet de tôles (10) et en forçant les branches (71) des enroulements radialement dans les encoches (30 ) de l ' intérieur vers l ' extérieur .2. Method according to claim 1, characterized in that the second step is performed by placing the false rotor (80) in the center of the sheet bundle (10) and forcing the branches (71) of the windings radially into the notches (30). ) from the inside to the outside.
3. Procédé selon la revendication 2 , caractérisé en ce que les fentes radiales (84) s ' étendent dans des plans radiaux respectifs régulièrement répartis autour d'un axe de symétrie du faux rotor ( 80 ) , le faux rotor ( 80 ) comprenant en outre une pluralité de lames ( 86 ) disposées dans les fentes radiales ( 84 ) , et des moyens de déplacement des lames ( 86 ) radialement de l ' intérieur vers l ' extérieur dans les fentes radiales ( 84 ) , les branches (71 ) des enroulements (70) venant s ' insérer dans les fentes radiales ( 84 ) à la première étape d' un côté radialement extérieur des lames ( 86 ) , les lames3. Method according to claim 2, characterized in that the radial slots (84) extend in respective radial planes regularly distributed around an axis of symmetry of the false rotor (80), the false rotor (80) comprising in in addition to a plurality of blades (86) arranged in the radial slots (84), and means for moving the blades (86) radially from the inside to the outside in the radial slots (84), the branches (71) of the windings (70) being inserted in the radial slots (84) in the first step on a radially outer side of the blades (86), the blades
( 86 ) étant déplacées radialement vers l ' extérieur à la seconde étape de façon à transférer les branches (71 ) des fentes radiales ( 84 ) dans les encoches ( 30 ) . (86) being displaced radially outwardly to the second step so as to transfer the branches (71) of the radial slots (84) to the notches (30).
4. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le stator ( 1 ) est constitué à la seconde étape en fixant une chemise cylindrique (20 ) autour du faux rotor ( 80 ) .4. Method according to claim 1, characterized in that the stator (1) is formed in the second step by fixing a cylindrical jacket (20) around the false rotor (80).
5. Procédé selon l ' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que les fentes radiales ( 84 ) sont en nombre égal au nombre d' encoches (30 ) .5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the radial slots (84) are equal in number to the number of notches (30).
6. Procédé selon l ' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que chaque fente radiale ( 84 ) présente une largeur circonférentielle correspondant à la section du fil , de sorte que les branches (71 ) sont toutes alignées radialement dans la fente ( 84 ) .6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that each radial slot (84) has a circumferential width corresponding to the section of the wire, so that the branches (71) are all aligned radially in the slot (84). ).
7. Procédé selon l 'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que la première étape est réalisée en déposant les fils ( 60 ) des enroulements ( 70 ) dans un premier groupe de fentes radiales ( 84 ) consécutives , depuis un premier côté axial du faux rotor ( 80 ) jusqu' à un second côté axial opposé au premier, en pliant les fils ( 60 ) du second côté axial du faux rotor ( 80 ) pour constituer des segments de liaison (72 ) , en déposant les fils dans un second groupe de fentes axiales ( 84 ) consécutives situé à côté du premier, depuis le second côté axial jusqu' au premier côté axial , en pliant les fils ( 60 ) du premier côté axial pour constituer d' autres segments de liaison (72 ) , et ainsi de suite jusqu' à avoir effectué un premier tour complet du faux rotor ( 80 ) et avoir constitué une première couche de fils , toutes les fentes radiales ( 84 ) étant occupées par une branche (71 ) d' un fil ( 60 ) , puis en effectuant de la même manière un ou plusieurs autres tours pour constituer une ou plusieurs autres couches de fils ( 60 ) dans les fentes radiales ( 84 ) .7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first step is performed by depositing the son (60) of the windings (70) in a first group of consecutive radial slots (84), from a first axial side from the false rotor (80) to a second axial side opposite to the first, by folding the wires (60) of the second axial side of the false rotor (80) to form connecting segments (72), depositing the wires in a second group of consecutive axial slots (84) located next to the first, from the second axial side to the first axial side, by folding the wires (60) of the first axial side to form further link segments (72), and so on until you have made a first round complete the false rotor (80) and have constituted a first layer of son, all the radial slots (84) being occupied by a branch (71) of a wire (60), then in the same manner one or more other turns to form one or more other layers of wires (60) in the radial slots (84).
8. Procédé selon la revendication 7 , caractérisé en ce que chaque groupe de fentes radiales ( 84 ) comprend un nombre de fentes égal au nombre de fils ( 60 ) utilisés pour constituer le bobinage ( 6 ) à la première étape .8. The method of claim 7, characterized in that each group of radial slots (84) comprises a number of slots equal to the number of son (60) used to form the coil (6) in the first step.
9. Procédé selon l 'une quelconque des revendications 7 à 8 , caractérisé en ce que, dans la première couche, les branches (71 ) d' un fil ( 60 ) déterminé occupent un ensemble de fentes radiales ( 84 ) qui est propre à ce fil , et en ce que, dans la ou les autres couches , les branches (71 ) de ce même fil ( 60 ) occupent le même ensemble de fentes radiales ( 84 ) .9. Method according to any one of claims 7 to 8, characterized in that, in the first layer, the branches (71) of a given wire (60) occupy a set of radial slots (84) which is suitable for this wire, and in that in the other layer or layers, the branches (71) of the same wire (60) occupy the same set of radial slots (84).
10. Procédé selon l ' une quelconque des revendications 7 à 8 , caractérisé en ce que, dans la première couche, les branches (71 ) d' un fil ( 60 ) déterminé occupent un ensemble de fentes radiales ( 84 ) qui est propre à ce fil , et en ce que, dans au moins une autre couche, les branches (71 ) de ce même fil ( 60 ) occupent un autre ensemble de fentes radiales ( 84 ) . 10. Method according to any one of claims 7 to 8, characterized in that, in the first layer, the branches (71) of a given wire (60) occupy a set of radial slots (84) which is suitable for this wire, and in that in at least one other layer, the branches (71) of the same wire (60) occupy another set of radial slots (84).
11. Procédé selon la revendication 10 , caractérisé en ce que ledit autre ensemble de fentes radiales ( 84 ) est décalé d' une fente par rapport audit ensemble de fentes radiales ( 84 ) .11. The method of claim 10, characterized in that said other set of radial slots (84) is shifted one slot relative to said set of radial slots (84).
12. Procédé selon l ' une quelconque des revendications 7 à 8 , caractérisé en ce que, dans la première couche, les branches (71 ) d' un fil ( 60 ) déterminé occupent un premier ensemble de fentes radiales ( 84 ) qui est propre à ce fil , en ce que, dans au moins une seconde couche, les branches (71) de ce même fil ( 60 ) occupent un second ensemble de fentes radiales ( 84 ) différent du premier ensemble, et en ce que, dans au moins une troisième couche, les branches (71 ) de ce même fil ( 60 ) occupent un troisième ensemble de fentes radiales (84) différent des premier et second ensembles .12. Method according to any one of claims 7 to 8, characterized in that, in the first layer, the branches (71) of a given wire (60) occupy a first set of radial slots (84) which is clean. to this wire, in that, in at least one second layer, the branches (71) of the same wire (60) occupy a second set of radial slots (84) different from the first set, and in that, in at least one a third layer, the branches (71) of this same wire (60) occupy a third set of radial slots (84) different from the first and second sets.
13. Procédé selon l ' une quelconque des revendications 7 à 12 , caractérisé en ce que les filsMethod according to one of claims 7 to 12, characterized in that the wires
( 60 ) des enroulements de phases ( 70 ) sont disposés suivant une même séquence dans tous les groupes de fentes ( 84 ) , dans une couche déterminée du bobinage .(60) phase windings (70) are arranged in the same sequence in all slit groups (84) in a specific layer of the winding.
14. Procédé selon l ' une quelconque des revendications 7 à 13 , caractérisé en ce que, dans la première couche, les fils ( 60 ) des enroulements de phases (70 ) sont disposés suivant une même première séquence déterminée dans tous les groupes de fentes14. Method according to any one of claims 7 to 13, characterized in that, in the first layer, the son (60) of the phase windings (70) are arranged in the same first sequence determined in all groups of slots
( 84 ) , et en ce que, dans au moins une autre couche, les fils sont disposés suivant une seconde séquence .(84), and in that in at least one other layer the wires are arranged in a second sequence.
15. Procédé selon la revendication 14 , caractérisé en ce que le bobinage ( 6 ) comprend un nombre de fils ( 60) pair, ladite seconde séquence étant obtenue à partir de la première séquence en permutant les fils ( 60 ) voisins deux à deux.15. The method of claim 14, characterized in that the coil (6) comprises a number of son (60) even, said second sequence being obtained from the first sequence by switching the son (60) neighbors two by two.
16. Procédé selon l ' une quelconque des revendications 7 à 15 , caractérisé en ce que la première étape est réalisée en bobinant un nombre pair de fils ( 60 ) présentant chacun une extrémité d' entrée ( 62 ) et une extrémité de sortie ( 63 ) , ces fils ( 60 ) étant réunis par paires après la première étape en connectant électriquement l ' une à l ' autre les extrémités d' entrée16. A method according to any one of claims 7 to 15, characterized in that the first step is performed by winding an even number of wires (60) each having an input end (62) and an output end (63). ), these wires (60) being joined in pairs after the first step by electrically connecting the input ends to each other
( 62 ) des fils ( 60 ) d' une même paire et les extrémités de sortie ( 63 ) des fils ( 60 ) d' une même paire . (62) wires (60) of the same pair and the output ends (63) of the wires (60) of the same pair.
17. Procédé selon l ' une quelconque des revendications 7 à 16 , caractérisé en ce que les parties des fils ( 60 ) constituant les segments de liaison (72 ) entre un premier groupe de fentes radiales ( 84 ) et un second groupe suivant le premier dans l ' ordre de bobinage comprennent des premiers segments ( 721 ) mutuellement parallèles formant un faisceau plat sortant du premier groupe de fentes radiales ( 84 ) suivant une direction inclinée par rapport à l ' axe du faux rotor17. Method according to any one of claims 7 to 16, characterized in that the portions of the son (60) constituting the connecting segments (72) between a first group of radial slots (84) and a second group following the first in the winding order comprise first mutually parallel first segments (721) forming a flat bundle emerging from the first group of radial slots (84) direction inclined relative to the axis of the false rotor
( 80 ) jusqu' à un sommet axial ( 723 ) des segments de liaison (72 ) , et des seconds segments (722 ) mutuellement parallèles et formant un faisceau plat prolongeant les premiers segments depuis ledit sommet (723 ) jusqu' au second groupe de fentes radiales ( 84 ) , en oblique par rapport à l ' axe du faux rotor ( 80 ) , de telle sorte que les faisceaux de premiers et seconds segments (721 , 722 ) se recouvrent mutuellement dans une zone (724 ) sensiblement triangulaire au sommet (723 ) des segments de liaison (72 ) .(80) to an axial apex (723) of the link segments (72), and second segments (722) mutually parallel and forming a flat beam extending the first segments from said apex (723) to the second group of radial slots (84) obliquely to the axis of the false rotor (80) so that the bundles of first and second segments (721, 722) overlap each other in a substantially triangular area (724) at the top (723) link segments (72).
18. Procédé selon la revendication 17 , caractérisé en ce que les seconds segments (722 ) s ' étendent d' un côté radialement extérieur des premiers segments ( 721 ) dans la zone triangulaire de recouvrement (724) .18. The method of claim 17, characterized in that the second segments (722) extend from a radially outer side of the first segments (721) in the triangular overlap area (724).
19. Procédé selon la revendication 17 ou 18 , caractérisé en ce que les zones triangulaires de recouvrement (724 ) d' une couche déterminée viennent s ' insérer entre les zones triangulaires de recouvrement ( 724 ) de la couche précédente, sans les recouvrir, même partiellement .19. The method of claim 17 or 18, characterized in that the triangular overlap areas (724) of a determined layer are inserted between the triangular overlapping areas (724) of the previous layer, without covering them, even partially.
20. Stator de machine électrique tournante polyphasée, telle qu' un alternateur ou un alterno- démarreur de véhicule automobile, ce stator (1 ) comprenant un paquet de tôles ( 10 ) troué centralement par un alésage ( 12 ) et présentant un axe de symétrie20. Stator of polyphase rotating electrical machine, such as an alternator or a motor starter-alternator, this stator (1) comprising a bundle of sheets (10) centrally perforated by a bore (12) and having an axis of symmetry
( 13 ) , des encoches (30 ) axialement traversantes ménagées dans le paquet de tôles ( 10 ) autour de l ' alésage (12 ) et présentant chacune une pluralité de positions de réception (36 ) réparties radialement sur plusieurs niveaux, et un bobinage ( 6 ) ondulé comprenant une pluralité d' enroulements de phase (70 ) formés chacun d' au moins un fil ( 60 ) continu électriquement conducteur conformé en succession de créneaux comportant une pluralité de branches (71 ) disposées à des positions de réception dans une série d' encoches (30 ) et une pluralité de segments de liaison ( 72 ) reliant les branches (71 ) , caractérisé en ce que chaque fil ( 60 ) est enroulé en spirale autour de l ' alésage ( 12 ) et forme plusieurs spires (73 ) correspondant chacune à un tour de l ' alésage, les branches (71 ) d' une même spire étant toutes disposées dans des positions de réception ( 36 ) de même niveau .Axially traversing notches (30) formed in the bundle of sheets (10) around the bore (12) and each having a plurality of radially distributed reception positions (36) and a winding ( 6) comprising a plurality of phase windings (70) each formed of at least one electrically conductive continuous wire (60) in succession of crenellations having a plurality of branches (71) arranged at receiving positions in a series notches (30) and a plurality of link segments (72) connecting the branches (71), characterized in that each wire (60) is spirally wound around the bore (12) and forms a plurality of turns (73) each corresponding to one turn of the bore, the branches (71) of which the same turn being all arranged in receiving positions (36) of the same level.
21. Stator suivant la revendication 20 , caractérisé en ce que le bobinage ( 6 ) est bobiné de telle façon que les fils ( 60 ) des enroulements (70 ) passent dans un premier groupe d' encoches (30 ) consécutives , depuis un premier côté axial du stator ( 1 ) jusqu' à un second côté axial opposé au premier, puis sont plies du second côté axial du stator ( 1 ) pour constituer des segments de liaison (72 ) , puis passent dans un second groupe d' encoches (30 ) consécutives situé à côté du premier, depuis le second côté axial jusqu' au premier côté axial , puis sont plies du premier côté axial pour constituer d' autres segments de liaison (72 ) , et ainsi de suite sur un premier tour complet du stator (1 ) constituant une première couche, les branches (71 ) de la première couche occupant les positions de réception radialement extérieures de toutes les encoches21. Stator according to claim 20, characterized in that the winding (6) is wound so that the son (60) of the windings (70) pass in a first group of consecutive notches (30), from a first side axial direction of the stator (1) to a second axial side opposite to the first, then are folded on the second axial side of the stator (1) to form connecting segments (72) and then pass into a second group of notches (30). ) adjacent the first, from the second axial side to the first axial side, then are folded from the first axial side to form further connecting segments (72), and so on a first complete turn of the stator (1) forming a first layer, the legs (71) of the first layer occupying the radially outer receiving positions of all the notches
(30 ) , les fils ( 60 ) étant bobinés de la même manière sur un ou plusieurs autres tours et constituant une ou plusieurs autres couches dont les branches ( 71 ) occupent des positions de réception radialement plus intérieures dans les encoches (30 ) .(30), the wires (60) being wound in the same way on one or more other turns and constituting one or more other layers whose branches (71) occupy radially more inward receiving positions in the notches (30).
22. Stator selon la revendication 21 , caractérisé en ce que les parties des fils ( 60 ) constituant les segments de liaison (72 ) entre un premier groupe d' encoches (30 ) et un second groupe d' encoches (30 ) suivant le premier dans l ' ordre de bobinage comprennent des premiers segments (721 ) mutuellement parallèles formant un faisceau plat sortant du premier groupe d' encoches ( 30 ) suivant une direction inclinée par rapport à l ' axe du stator ( 1 ) jusqu' à un sommet axial (723 ) des segments de liaison (72 ) , et des seconds segments (722 ) mutuellement parallèles et formant un faisceau plat prolongeant les premiers segments (721 ) depuis ledit sommet (723 ) jusqu' au second groupe d' encoches (30 ) , en oblique par rapport à l ' axe du stator ( 1 ) , de telle sorte que les faisceaux de premiers et seconds segments (721 , 722 ) se recouvrent mutuellement dans une zone (724) sensiblement triangulaire au sommet (723 ) des segments de liaison ( 72 ) . 22. Stator according to claim 21, characterized in that the portions of the wires (60) constituting the connecting segments (72) between a first set of notches (30) and a second set of notches (30) according to the first in the winding order comprise first mutually parallel first segments (721) forming a flat bundle emerging from the first set of notches (30) in a direction inclined with respect to the axis of the stator (1) to an axial vertex (723) link segments (72), and second mutually parallel segments (722) forming a flat beam extending the first segments (721) from said apex (723) to the second set of notches (30) obliquely to the axis of the stator (1), such that the beams of first and second segments (721, 722) overlap each other in a substantially triangular area (724) at the top (723) of the link segments (72).
23. Stator selon la revendication 22 , caractérisé en ce que les seconds segments (722 ) s ' étendent d' un côté radialement extérieur des premiers segments ( 721 ) dans la zone triangulaire de recouvrement ( 724 ) .23. Stator according to claim 22, characterized in that the second segments (722) extend from a radially outer side of the first segments (721) in the triangular overlap area (724).
24 Stator selon la revendication 22 ou 23 , caractérisé en ce que les zones triangulaires de recouvrement (724) d' une couche déterminée viennent s ' insérer entre les zones triangulaires de recouvrement24 Stator according to claim 22 or 23, characterized in that the triangular overlapping zones (724) of a determined layer are inserted between the triangular overlapping zones.
( 724 ) de la couche précédente, sans les recouvrir, même partiellement . (724) of the previous layer, without covering them, even partially.
25. Stator selon l ' une quelconque des revendications 22 à 24 , caractérisé en ce que les premiers et/ou seconds segments (721 , 722 ) issus d ' une même extrémité d ' une encoche (30 ) déterminée forment un alignement radial d ' un côté circonférentiel de l ' encoche (30 ) , ou deux alignements radiaux en V des deux côtés circonférentiels de l ' encoche (30 ) .25. Stator according to any one of claims 22 to 24, characterized in that the first and / or second segments (721, 722) coming from the same end of a notch (30) determined form a radial alignment of a circumferential side of the notch (30), or two radial V - alignments of the two circumferential sides of the notch (30).
26. Stator selon la revendication 25 , caractérisé en ce que les segments de liaison (72 ) reliant un premier groupe d ' encoches (30 ) à un second groupe d' encoches ( 30 ) sont relativement longs , de telle sorte que leurs premiers et seconds segments (721 , 722 ) sont mutuellement écartés et définissent entre eux une pluralité de passages d ' air radiaux.26. Stator according to claim 25, characterized in that the connecting segments (72) connecting a first group of notches (30) to a second group of notches (30) are relatively long, so that their first and second second segments (721, 722) are spaced apart and define between them a plurality of radial air passages.
27. Stator selon la revendication 25 , caractérisé en ce que les segments de liaison (72 ) reliant un premier groupe d ' encoches (30 ) à un second groupe d' encoche ( 30 ) sont relativement courts , de telle sorte que leurs premiers et seconds segments (721 , 722 ) sont mutuellement j ointifs ou mutuellement faiblement écartés .Stator according to claim 25, characterized in that the connecting segments (72) connecting a first set of notches (30) to a second set of notches (30) are relatively short, so that that their first and second segments (721, 722) are mutually or mutually poorly spaced apart.
28. Stator selon l ' une quelconque des revendications 20 à 27 , caractérisé en ce que les encoches (30 ) du stator ( 1 ) présentent une largeur circonférentielle correspondant à la section du fil ( 60 ) , toutes les branches (71 ) étant alignées dans une même encoche (30 ) . 28. Stator according to any one of claims 20 to 27, characterized in that the notches (30) of the stator (1) have a circumferential width corresponding to the section of the wire (60), all the branches (71) being aligned. in the same notch (30).
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