EP4169149A1 - Assembly comprising a rotating electrical machine, a connector and an electronic module - Google Patents

Assembly comprising a rotating electrical machine, a connector and an electronic module

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Publication number
EP4169149A1
EP4169149A1 EP21735270.7A EP21735270A EP4169149A1 EP 4169149 A1 EP4169149 A1 EP 4169149A1 EP 21735270 A EP21735270 A EP 21735270A EP 4169149 A1 EP4169149 A1 EP 4169149A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
interior space
pins
electrical machine
connector
Prior art date
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Pending
Application number
EP21735270.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gregory Hodebourg
Laurent MASSOL
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
Publication of EP4169149A1 publication Critical patent/EP4169149A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/06—Machines characterised by the wiring leads, i.e. conducting wires for connecting the winding terminations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • assembly comprising a rotating electrical machine, a connector and an electronic module
  • the present invention relates to a connector between an electrical machine and an electronic module.
  • the invention also relates to an assembly comprising a rotating electric machine an electronic module between which is interposed the connector to electrically connect the two parts.
  • a rotating electrical machine has an interior space comprising a stator and a rotor secured to a shaft.
  • the rotor may be integral with a driving and / or driven shaft and may belong to a rotating electric machine in the form of an alternator, an electric motor, or a reversible machine capable of operating in both modes.
  • the stator is mounted in a housing configured to rotate the shaft on bearings by means of bearings.
  • the housing partially defines the interior space of the electrical machine.
  • the rotor comprises a body formed by a stack of metal sheets held in the form of a bundle by means of a suitable fixing system.
  • the rotor comprises poles formed for example by permanent magnets housed in cavities formed in the magnetic mass of the rotor. Alternatively, in a so-called “salient” pole architecture, the poles are formed by coils wound around the rotor arm.
  • the stator comprises a body formed by a stack of thin sheets forming a ring, the inner face of which is provided with notches open inward to receive phase windings. These windings pass through the notches and form buns projecting on either side of the body of the stator.
  • the phase windings are obtained for example from a continuous wire covered with enamel or from elements conductors in the form of pins connected together by welding.
  • the phase windings can be connected in star or delta.
  • the electronic power and control module makes it possible to supply the winding according to a polyphase current system, for example three-phase, for example two-three-phase.
  • the connector makes the connection between the module and the various phase windings of the winding.
  • DE112017000295T5 and CN 108448823 A are known to have assemblies comprising an electrical machine and an electronic module, the electrical connection of which is not satisfactory.
  • the electrical connections between the electronic module and the electrical machine make the management of separate cooling and sealing around the parts of electrical connections which enter the interior spaces of the electrical machine and of the electronic module complex.
  • the present invention aims to respond effectively to this problem by proposing a connector capable of equipping an assembly comprising:
  • stator comprising a body and a coil, the coil comprising a plurality of phases, in particular six phases, each comprising two ends, - an interconnector comprising phase conductive tracks connecting the phase ends to output pins of the electrical machine,
  • the module having an interior space, the electronic module comprising a plurality of input pins, characterized in that the connector comprises :
  • a closure part capable of closing the interior space of the electrical machine and capable of closing the interior space of the electronic module, the closure piece being traversed by the intermediate power connection system.
  • the connector makes it possible to decorrelate the electrical connections on the machine side and on the module side.
  • the connector allows the module and the machine to be electrically connected without fluid transfer, especially when the machine and the inverter are cooled separately.
  • the connector via its closure piece, allows the closure of the interior spaces of the electrical machine and of the electronic module to be shared.
  • the intermediate power connection system is separate from each of the input and output pins. This allows manufacturing in total independence of the electronic module and the electrical machine.
  • the closure piece can be made in one piece.
  • the closure part can be made of a non-conductive material, for example plastic.
  • the closing piece may be full.
  • the closure piece may include ears for the passage of the connector fixing member.
  • the intermediate power connection system passes through the closure part in a hermetic manner.
  • the closure part can be overmolded on the intermediate power connection system.
  • the intermediate power connection system can comprise a plurality of intermediate pins, in particular six. Each intermediate pin can pass through a passage dedicated to it in the closure part.
  • each pin can be a single piece.
  • each intermediate pin can be rectilinear or angled.
  • Each intermediate pin may have the shape of a tongue.
  • Each intermediate spindle has two free ends, one end called machine capable of being connected to an output spindle of the electrical machine and one end called module adapted to be connected to an input spindle of the electronic module.
  • the ends can be connected by a central portion embedded in the closure part.
  • the free ends can be rounded.
  • the ends can be straight.
  • the intermediate pins are all aligned in the same direction.
  • the intermediate pins can be arranged in several layers offset from one another, for example in two layers.
  • the intermediate pins can be aligned on a single layer on one side, machine or module, and arranged in several layers on the other side, machine or module.
  • the closure piece may be elongated, in particular oblong, in the direction in which the intermediate pins are aligned.
  • the connector may include an intermediate control connection system.
  • the intermediate control connection system can be arranged next to the intermediate power connection system.
  • the intermediate power connection system can be arranged on either side of the intermediate control system.
  • the connector can comprise at least one block for the passage of the intermediate control connection system.
  • the intermediate control connection system makes it possible to send and receive control signals between the electronic machine and the electronic module to control the assembly.
  • the intermediate control connection system may include a plurality of wires capable of transmitting signals. These wires are not able to transmit power between the machine and the module.
  • the block can extend from the closure piece.
  • the block can come integrally with the closing piece.
  • the intermediate pins can be divided into two groups and the block can be arranged between these two groups of intermediate pins.
  • the connector may comprise two blocks, arranged on either side of the closure part. These blocks are called machine side block and module side block.
  • the closing part may include a closing surface on the machine side, in particular flat, able to cooperate with a closing surface of the electrical machine, in particular flat.
  • the closure part may include a closure surface on the module side, in particular planar, able to cooperate with a closure surface of the electronic module, in particular planar.
  • the block or both blocks may extend from one of the closure surfaces of the closure piece.
  • the closure surfaces of the closure part are parallel to each other.
  • the closure part may include a machine-side groove opening onto the machine-side closure surface.
  • the closure part may include a groove on the module side opening onto the closure surface on the module side.
  • the groove or grooves can each receive a seal.
  • the groove or grooves may surround the intermediate power connection system and / or the intermediate control connection system.
  • the closure part may include at least one recess facing at least one intermediate pin.
  • This recess makes it possible to increase the cooling of this intermediate spindle, in particular of its central portion.
  • the closure part may have a lateral flank which extends between the two closure surfaces.
  • This side may have a plurality of recesses. The recesses can be separated from each other from the side reinforcements.
  • Each intermediate pin can be located opposite a recess, in particular two laterally opposed recesses.
  • a subject of the invention is also the assembly as defined above comprising the electrical machine, the electronic module and the connector as described above.
  • the closure part is external to the two interior spaces.
  • the closing piece delimits the two interior spaces.
  • the type of cooling can be chosen separately for the machine and for the module.
  • the electrical connection is made between the module and the machine without fluid transfer between the machine and the module, nor between the exterior and interior spaces of the machine and the module.
  • the electronic module is not used to close the interior space of the electric machine. This simplifies the assembly of the whole.
  • the electronic machine is not used to close the interior space of the electronic module. This simplifies the assembly of the whole.
  • the machine side closing surface can cooperate with the electrical machine closing surface. This helps prevent leaks at the connector.
  • the seal is improved when the machine-side seal comes in contact with the closing surface of the machine.
  • the groove on the machine side may belong to the electrical machine. The seal then comes into contact with the machine-side closure surface of the closure part.
  • the module side closure surface can cooperate with the module closure surface.
  • the seal is improved when the seal on the module side comes into contact with the closing surface of the module.
  • the groove on the module side may belong to the electronic module. The seal then comes into contact with the machine-side closure surface of the closure part.
  • the closing surface of the machine and / or closing surface of the module are normal to the axis of rotation.
  • these closure surfaces may be normal to a radial direction.
  • the closure part can form a spacer between the electronic module and the electrical machine.
  • the block or blocks penetrate the interior spaces of the machine and of the module.
  • the connector can be attached to the electrical machine.
  • the connector can be fixed on the electronic module.
  • the coil can be of the double three-phase star or delta type.
  • each intermediate pin can be connected to one of the output pins in the interior space of the electrical machine.
  • each intermediate pin can be connected to one of the input pins in the interior space of the electronic module.
  • the number of pins can be equal to the number of output pins and it can be equal to the number of intermediate pins.
  • the number of pins of each type can be equal to six, especially in the case of a three-phase double winding.
  • the contact can be surface between the intermediate pins and the input pins and / or the output pins.
  • the output pins can be secured to the intermediate pins, for example by screwing. As a variant, they can simply be pressed against each other without being integral with one another.
  • the input pins may be integral with the intermediate pins, for example by screwing. As a variant, they can simply be pressed against each other without being integral with one another. As a further variant, the intermediate pins can be plugged into the input pins. As a further variant, the input pins can be plugged into the intermediate pins.
  • the input pins and the output pins can be straight or angled.
  • the input pins and the output pins, or portions only of said pins, may extend in the same direction, for example axially, for example in a radial plane, that is to say in a plane normal to the axial direction.
  • the intermediate pins can extend in the axial direction.
  • the intermediate pins can extend in a radial plane.
  • the intermediate pins can all be concentrated on a predetermined angular portion.
  • This angular portion predetermined may be less than, for example 45 degrees, for example 30 degrees.
  • the electrical machine may include a partition delimiting the interior space of the electrical machine.
  • This partition can be fixed to a fixed casing on which the stator is mounted.
  • This partition can be plastic and the casing is metal.
  • the partition may include a first opening for the passage of the intermediate power connection system.
  • the first opening is surrounded by the closing surface of the machine.
  • the partition may include a first hatch facing the output pins.
  • This first hatch can be opposite the intermediate pins. This hatch allows, during assembly, to connect the output pins to the intermediate pins.
  • this first hatch can be closed by a first cover.
  • a first waterproof seal may be provided to seal the interior space at the level of the first hatch.
  • the first cover can be fixed to the partition, in particular by screwing, in particular by clipping.
  • the first hatch can be perpendicular to the closing surface of the machine.
  • the first hatch can be oriented axially.
  • the electronic module may include a housing delimiting the interior space of the module.
  • the closure piece can be attached to the housing.
  • the housing may include a second opening for the passage of the intermediate power connection system.
  • the second opening is surrounded by the closing surface of the module.
  • the housing may include a second hatch facing the input pins. This second hatch can be opposite the intermediate pins. This hatch allows, during assembly, to connect the intermediate pins to the input pins.
  • this second hatch can be closed by a second cover.
  • a second waterproof seal can be provided to make the sealed interior space at the level of the second hatch.
  • the second cover can be fixed to the housing, in particular by screwing, in particular by clipping.
  • the second hatch can be perpendicular to the closing surface of the module.
  • the second hatch can be oriented axially.
  • the electric machine can be cooled by oil.
  • the electric machine can be cooled by water.
  • the electronic module can be water cooled.
  • the electronic module can be carried radially by the electrical machine. This configuration can be called a “backpack”.
  • the electronic module is axially offset from the electrical machine.
  • the electric machine and the electronic module follow one another axially.
  • Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of the assembly in a first configuration and according to the present invention
  • Figure 2 is a variant of the assembly of Figure 1 according to another configuration
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view of an example of an electrical machine of the assembly of Figure 1;
  • Figure 4 is a perspective view of the rotor of Figure 3;
  • Figure 5 is a perspective view of an example assembly in the configuration of Figure 2;
  • Figure 6 is a sectional view of the assembly of Figure 5;
  • Figure 7 is a perspective view of the connector of Figures 5 and 6;
  • a "front” element is understood to mean an element located axially on the side of the end of the shaft projecting from the machine and intended to carry a pinion or a pulley, and by element “rear” an element located on the opposite side.
  • FIG. 1 shows a traction assembly 1 which can be integrated into a traction architecture of a motor vehicle, in particular a low-power vehicle.
  • the assembly comprises a rotary electric machine 10 comprising a fixed polyphase stator 11 and surrounding a rotor 12, movable in rotation and mounted on a shaft 13 extending along an axis of rotation X. the axis of rotation X is defined. like the axis of the rotary electric machine 10.
  • the electric machine 10 has an interior space which receives the various functional elements of the machine.
  • the machine has a housing 14; fixed and metallic, shown in the following figures, which defines at least in part the interior space of the electrical machine.
  • This assembly 1 can be intended to be coupled to a gearbox belonging to a motor vehicle traction chain.
  • the assembly 1 is able to operate in an alternator mode in order in particular to supply energy to the battery and to the on-board network of the vehicle, and in an engine mode, not only for starting the thermal engine of the vehicle, but also to participate in the traction of the vehicle alone or in combination with the heat engine.
  • the power of the machine 10 may be between 10kW and 50kW.
  • the electric machine 10 could be installed on an axle of the motor vehicle, in particular a rear axle.
  • the electric machine 10 advantageously has an operating voltage of less than 60 volts, and preferably of 48 volts.
  • the torque supplied by the electric machine is between 300N.m and 500N.m.
  • the assembly comprises an electronic power and control module 5, also called a power inverter, for supplying a polyphase current system to the stator 11.
  • the electronic module 5 comprises a housing 9 which at least partially defines an interior space of the electronic module 5.
  • the module 5 comprises power components, as well as an electronic circuit for controlling said power elements.
  • These power components are in particular switching elements 17, such as low thermal resistance transistors such as MOSFET type transistors.
  • These switching elements 17 are preferably based on gallium nitride (GaN).
  • the electronic module 5 also includes a circuit. All of these components are located in the interior of the module.
  • the electronic module 5 also comprises a plurality of input pins 56 to connect these switching elements to the stator 11 of the electrical machine. These input pins extend only and entirely into the interior space of the electronics module.
  • the electronic module 5 is disposed on one side of an axial end of the electric machine 10.
  • the electric machine and the module therefore follow each other axially.
  • the assembly 1 is in a so-called "backpack" configuration, the electronic module 5 is carried radially by the electrical machine. There is a radial plane which passes through both the electrical machine 10 and the electronic module 5.
  • the electric machine 10 can be cooled by oil or by water.
  • the electronic module 5 can be cooled by water.
  • the module may include a heat sink to cool its interior space in which the power components are located and which heat up when the assembly is in use.
  • the stator 11 surrounds the rotor .12 with the presence of an air gap between the internal periphery of the stator 11 and the external periphery of the rotor 12.
  • the stator 11 is mounted in the housing 14 provided with a front bearing 17 and a rear bearing 18.
  • the bearings 17, 18 each comprise a housing for receiving a bearing 16 in order to ensure a rotational mounting of the shaft 13 relative to the casing 14 of the electric machine.
  • the rotor 12 comprises a body 19 in the form of a bundle of sheets.
  • Permanent magnets 20 are implanted in cavities 21 of the body 19.
  • the magnets 20 are implanted in a V-shaped configuration.
  • the magnets 20 are implanted radially inside the cavities 21, the faces in vis-à-vis two adjacent magnets 20 being of the same polarity. This is then a flow concentration configuration.
  • the magnets 20 may be of rare earth or of ferrite depending on the applications and the desired power of the electric machine 10.
  • the rotor 12 comprises two flanges 22 each pressed against an axial end face of the rotor body 19. These flanges 22 provide axial retention of the magnets 20 inside the cavities 21 and serve also to balance the rotor 12.
  • a spring 25 can be inserted inside each cavity in order to hold the magnets 20 radially inside the cavities 21.
  • the stator 11 comprises a body 23 consisting of a pack of sheets as well as a coil 24.
  • the body 23 is formed by a stack of sheets of sheets independent of each other and maintained in the form of a coil. package by means of a suitable fixing system.
  • the body 23 is provided with teeth 31 defining two by two notches 33 for mounting the winding 24 of the stator 11.
  • the coil 24 comprises a plurality of phases 48, in the form of a winding, passing through the notches 33 and forming buns 36 projecting on either side of the stator body 23.
  • Each phase 48 has two ends.
  • the phases are obtained here from conductive elements in the form of pins, the ends of which are interconnected for example by welding.
  • the phases of the winding 24 here have a three-phase star configuration.
  • the phase windings can also be connected in delta.
  • these phases 48 are connected to the input pins 56 of the electronic module 5 by means of an interconnector 51, output pins 55 and a connector 52.
  • the interconnector 51 extends only and entirely in the interior space of the electrical machine 5.
  • the interconnector comprises conductive tracks to allow the electrical connection between the phase ends 48 and the output pins. 55. These conductive tracks can for example be bus bars.
  • These phase conductive tracks can be overmolded, in particular in an overmolding body.
  • the overmolding body is advantageously made of an insulating material, in particular of plastic.
  • the overmolding body has an annular shape that is substantially coaxial with the shaft 13.
  • the interconnector 51 also makes it possible to ensure an electrical connection of the phase ends between them to form a neutral point 49 in this star configuration.
  • Figures 5, 6 and 7 illustrate another example of the assembly 1 again in a "backpack" configuration.
  • the details of the machine / module interface and in particular the connector 52 are shown in detail therein.
  • the electrical machine 10 here comprises a partition 58 which partially delimits, with the casing 14 already mentioned, the interior space of the electrical machine.
  • the partition is here attached to the rear bearing 18, behind it.
  • This partition is here made of plastic and includes recesses 59 to house the interconnector 51.
  • the connector 52 is here fixed to the electrical machine.
  • the coil 24 is of the double three-phase type.
  • the electrical machine 10 then has six output pins 55 and the electronic module has six input pins 56, as many as phases 48.
  • Each of the output pins 55 and each of the input pins 56 is here cubit.
  • Each of the pins comprises a portion which extends in a radial plane, that is to say normal to the axis of rotation X.
  • the connector 52 includes an intermediate power connection system 60 which connects one of the output pins to one of the input pins.
  • This intermediate power connection system 60 here comprises six intermediate pins 61; each in a single piece in the form of a rectilinear tongue, which extend in a radial plane.
  • each intermediate pin 61 has two free ends, one end called the machine side 65 connected to one of the output pins 55 and one end called the module side connected 66 to one of the input pins 56 of the module. electronic.
  • the ends here are straight.
  • Each intermediate spindle 61 is connected via its end machine side 65 to an output spindle 55 in the interior space of the electrical machine 10 and via its end on the module side 66 to an input spindle 56 in the interior space of the electronic module.
  • No power connection part other than connector 52 is present in both interior spaces at the same time. Only the intermediate pins 61 extend both into the interior of the machine and into the interior of the module.
  • the contact is surface between the intermediate pins 61 and the input pins 56 and the output pins 55.
  • the pins can be secured to each other, as here, by screwing. As a variant, they can simply be pressed against each other without being integral with one another.
  • the intermediate pins 61 are all aligned in the same direction. The same is true for the input pins and the output pins which are all aligned with each other as well.
  • the intermediate pins 61 are here all concentrated on a predetermined angular portion whose angular opening is less, for example 45 degrees, for example 30 degrees.
  • the partition 58 comprises a first opening 68 for the passage of the intermediate pins 61 from the outside to the inside of the interior space of the electrical machine.
  • the box 9 includes a second opening 69 for the passage for the passage of the intermediate pins 61 from the outside to the inside of the interior space of the mold.
  • the partition 58 comprises a first hatch 71 facing the output pins 55 and the intermediate pins 61 allowing, during assembly, to connect them together.
  • This first hatch 71 is closed by a first cover 73 and a first airtight seal is provided to make the interior space airtight at the level of the first hatch 71.
  • the first cover can be fixed on the partition 58, here screwing.
  • the first hatch is oriented axially and it is perpendicular to the first opening 68.
  • the housing 9 comprises a second hatch 72 facing the input pins 56 and the intermediate pins 61 allowing, during assembly, to connect them together.
  • This second hatch 72 is closed by a second cover 74 and a second airtight seal is provided to make the interior space airtight at the level of the second hatch 72.
  • the first cover can be fixed on the housing 9, here screwing,
  • the second hatch is oriented axially and it is perpendicular to the second opening 69.
  • the connector 52 finally comprises a closure part 80 closing the interior space of the electrical machine and the interior space of the electronic module.
  • This closure part 80 external to the two interior spaces, is crossed by the intermediate pins 61 and obstructs both the first opening 68 and the second opening 69.
  • the closure part 80 is a solid part in one piece of non-conductive material, for example plastic.
  • the closing piece may be full.
  • the machine side 65 and module side 66 ends are connected by a central portion 67 embedded in the closure part.
  • Each intermediate pin 61 thus passes through a passage which is dedicated to it in the closure part and formed by overmolding. The pins thus hermetically pass through the closure part.
  • the closure part 80 is oblong in the direction in which the intermediate pins 61 are aligned.
  • the closure piece includes ears 82; here four, for the passage of the fastener of the connector 52 on the housing 9.
  • the closing part comprises a flat closing surface on the machine side 85 which cooperates with a closing surface of the flat electric machine 89 and a flat closing surface on the module side 86 suitable for cooperate with a closing surface of the flat electronic module 90.
  • the closure part 80 thus forms a spacer between the electronic module 5 and the electric machine 10.
  • the closure surface of the electric machine 89 surrounds the first opening 68 and the closure surface of the module 90 surrounds the second opening 69.
  • the closure part 80 comprises a machine side groove, not visible, opening onto the machine side closure surface and a module side groove 96 opening onto the module side closure surface, the two grooves each receiving a attached.
  • Each of the two seals comes into contact with one of the closing surfaces of the machine 89 and the module 90.
  • the closure part has a lateral flank 105 which extends between the two closure surfaces 85, 86.
  • This lateral flank 105 comprises a plurality of recesses 106, substantially square, separated from each other. other lateral reinforcements 107.
  • the connector 52 comprises two blocks, arranged on either side of the closure part 80 for the passage of an intermediate control connection system 98. These blocks are called machine side block 99 and module side block 100.
  • the blocks here are integral with the closure piece and extend from the closure surfaces 85, 86 of the closure piece. These two blocks 99, 100 penetrate into the interior spaces of the machine and of the module in order to guide the intermediate control connection system.
  • the intermediate pins 61 are here divided into two groups and the blocks are arranged between these two groups.
  • the intermediate control connection system 101 here comprises a plurality of wires capable of transmitting control signals between the electronic machine and the electronic module in order to control the assembly 1.

Abstract

Disclosed is a connector (52) suitable for equipping an assembly (1) comprising: - a rotating electrical machine (10) having an internal space comprising output pins (55) of the electrical machine, - an electronic module (5) having an internal space and comprising a plurality of input pins (56), characterised in that the connector (52) comprises: - an intermediate power connection system (60) suitable for connecting the output pins to the input pins, and - a closing piece (80) suitable for closing the internal space of the electrical machine and suitable for closing the internal space of the electronic module, the closing piece (80) being traversed by the intermediate power connection system (60).

Description

Description Description
Titre de l'invention : ensemble comprenant une machine électrique tournante, un connecteur et un module électronique Title of the invention: assembly comprising a rotating electrical machine, a connector and an electronic module
[0001] La présente invention porte sur un connecteur entre une machine électrique et un module électronique. L’invention se rapporte également à un ensemble comprenant une machine électrique tournante un module électronique entre lesquels est interposé le connecteur pour connecter électriquement les deux pièces. The present invention relates to a connector between an electrical machine and an electronic module. The invention also relates to an assembly comprising a rotating electric machine an electronic module between which is interposed the connector to electrically connect the two parts.
[0002] De façon connue en soi, une machine électrique tournante présente un espace intérieur comporte un stator et un rotor solidaire d'un arbre. Le rotor pourra être solidaire d'un arbre menant et/ou mené et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur, d'un moteur électrique, ou d'une machine réversible pouvant fonctionner dans les deux modes. In a manner known per se, a rotating electrical machine has an interior space comprising a stator and a rotor secured to a shaft. The rotor may be integral with a driving and / or driven shaft and may belong to a rotating electric machine in the form of an alternator, an electric motor, or a reversible machine capable of operating in both modes.
[0003] Le stator est monté dans un carter configuré pour porter à rotation l'arbre sur des paliers par l'intermédiaire de roulements. Le carter délimite en partie l’espace intérieur de la machine électrique. Le rotor comporte un corps formé par un empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté. Le rotor comporte des pôles formés par exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagées dans la masse magnétique du rotor. Alternativement, dans une architecture dite à pôles "saillants", les pôles sont formés par des bobines enroulées autour de bras du rotor. The stator is mounted in a housing configured to rotate the shaft on bearings by means of bearings. The housing partially defines the interior space of the electrical machine. The rotor comprises a body formed by a stack of metal sheets held in the form of a bundle by means of a suitable fixing system. The rotor comprises poles formed for example by permanent magnets housed in cavities formed in the magnetic mass of the rotor. Alternatively, in a so-called “salient” pole architecture, the poles are formed by coils wound around the rotor arm.
[0004] Par ailleurs, le stator comporte un corps constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir des enroulements de phase. Ces enroulements traversent les encoches et forment des chignons faisant saillie de part et d'autre du corps du stator. Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par soudage. Les enroulements de phase peuvent être connectés en étoile ou en triangle. [0004] Furthermore, the stator comprises a body formed by a stack of thin sheets forming a ring, the inner face of which is provided with notches open inward to receive phase windings. These windings pass through the notches and form buns projecting on either side of the body of the stator. The phase windings are obtained for example from a continuous wire covered with enamel or from elements conductors in the form of pins connected together by welding. The phase windings can be connected in star or delta.
[0005] Il est connu que la machine électrique soit refroidie par air, par air ou par huile. Dans les deux derniers cas, il importe que l’espace intérieur de la machine électrique soit hermétique. It is known that the electric machine is cooled by air, by air or by oil. In the latter two cases, it is important that the interior space of the electrical machine is airtight.
[0006] Le module électronique de puissance et de commande permet d’alimenter le bobinage selon un système de courant polyphasé, par exemple triphasé, par exemple double-triphasé. Le connecteur fait la connexion entre le module et les différents enroulements de phase du bobinage. [0006] The electronic power and control module makes it possible to supply the winding according to a polyphase current system, for example three-phase, for example two-three-phase. The connector makes the connection between the module and the various phase windings of the winding.
[0007] Il est connu de placer l’ensemble des composants du module électronique dans un boîtier qui délimitent au moins en partie un espace intérieur du module. Il est par ailleurs connu que les composants soient refroidis par air, par eau. Dans certains cas, il est également important que l’espace intérieur de la machine soit hermétique ou du moins distincts de l’espace intérieur de la machine électrique. [0007] It is known practice to place all of the components of the electronic module in a housing which at least partially delimits an interior space of the module. It is also known that the components are cooled by air, by water. In some cases, it is also important that the interior space of the machine be airtight or at least separate from the interior space of the electrical machine.
[0008] Il est connu de DE112017000295T5 et de CN 108448823 A des ensembles comprenant une machine électrique et un module électronique dont la connexion électrique n’est pas satisfaisante. [0008] DE112017000295T5 and CN 108448823 A are known to have assemblies comprising an electrical machine and an electronic module, the electrical connection of which is not satisfactory.
[0009] Les connexions électriques entre le module électronique et la machine électrique rendent complexes la gestion des refroidissements distincts et des étanchéités autour des pièces de connexions électriques qui pénètrent dans les espaces intérieurs de machine électrique et du module électronique. [0009] The electrical connections between the electronic module and the electrical machine make the management of separate cooling and sealing around the parts of electrical connections which enter the interior spaces of the electrical machine and of the electronic module complex.
[0010] Il existe un besoin de disposer d’un connecteur permettant d’établir une connexion électrique qui maintient les espaces intérieurs de la machine électrique et du module sans connexion fluidique. La présente invention vise à répondre efficacement à ce problème en proposant un connecteur apte à équiper un ensemble comprenant : [0010] There is a need for a connector making it possible to establish an electrical connection which maintains the interior spaces of the electrical machine and of the module without a fluidic connection. The present invention aims to respond effectively to this problem by proposing a connector capable of equipping an assembly comprising:
- une machine électrique tournante présentant un espace intérieur comportant : - a rotating electric machine having an interior space comprising:
- un rotor monté sur un arbre s'étendant suivant un axe de rotation,- a rotor mounted on a shaft extending along an axis of rotation,
- un stator comportant un corps et un bobinage, le bobinage comportant une pluralité de phases, notamment six phases, comprenant chacune deux extrémités, - un interconnecteur comprenant des pistes conductrices de phase reliant les extrémités de phase à des broches de sortie de la machine électrique, - a stator comprising a body and a coil, the coil comprising a plurality of phases, in particular six phases, each comprising two ends, - an interconnector comprising phase conductive tracks connecting the phase ends to output pins of the electrical machine,
- un module électronique de commande et/ou de puissance pour l’alimentation en un système de courant polyphasé du bobinage, le module présentant un espace intérieur, le module électronique comprenant une pluralité de broches d’entrée, caractérisé en ce que le connecteur comprend : - an electronic control and / or power module for supplying a polyphase current system to the winding, the module having an interior space, the electronic module comprising a plurality of input pins, characterized in that the connector comprises :
- un système intermédiaire de connexion de puissance apte à relier les broches de sortie aux broches d’entrée, et - an intermediate power connection system able to connect the output pins to the input pins, and
- une pièce de fermeture apte à fermer l’espace intérieur de la machine électrique et apte à fermer l’espace intérieur du module électronique, la pièce de fermeture étant traversée par le système intermédiaire de connexion de puissance. - a closure part capable of closing the interior space of the electrical machine and capable of closing the interior space of the electronic module, the closure piece being traversed by the intermediate power connection system.
[0011] Le connecteur permet de décorréler les connexions électriques côté machine et côté module. Le connecteur permet de connecter électriquement le module et la machine sans transfert fluidique notamment lorsque la machine et l’onduleur sont refroidis distinctement. Le connecteur, via sa pièce de fermeture, permet de mutualiser la fermeture des espaces intérieurs de la machine électrique et du module électronique. The connector makes it possible to decorrelate the electrical connections on the machine side and on the module side. The connector allows the module and the machine to be electrically connected without fluid transfer, especially when the machine and the inverter are cooled separately. The connector, via its closure piece, allows the closure of the interior spaces of the electrical machine and of the electronic module to be shared.
[0012] Selon un aspect de l’invention, le système intermédiaire de connexion de puissance est distinct de chacune des broches d’entrée et de sortie. Cela permet de la fabrication en totale indépendance du module électronique et de la machine électrique. According to one aspect of the invention, the intermediate power connection system is separate from each of the input and output pins. This allows manufacturing in total independence of the electronic module and the electrical machine.
[0013] Selon un aspect de l’invention, la pièce de fermeture peut être d’un seul tenant. La pièce de fermeture peut être en matériau non conducteur, par exemple en plastique. La pièce de fermeture peut être pleine. La pièce de fermeture peut comprendre des oreilles pour le passage d’organe de fixation du connecteur. [0013] According to one aspect of the invention, the closure piece can be made in one piece. The closure part can be made of a non-conductive material, for example plastic. The closing piece may be full. The closure piece may include ears for the passage of the connector fixing member.
[0014] Selon un aspect de l’invention, le système intermédiaire de connexion de puissance traverse la pièce de fermeture de façon hermétique. Par exemple, la pièce de fermeture peut être surmoulée sur le système intermédiaire de connexion de puissance. [0015] Selon un aspect de l’invention, le système intermédiaire de connexion de puissance peut comprendre une pluralité de broches intermédiaires, notamment six. Chaque broche intermédiaire peut traverser un passage qui lui est dédié de la pièce de fermeture. According to one aspect of the invention, the intermediate power connection system passes through the closure part in a hermetic manner. For example, the closure part can be overmolded on the intermediate power connection system. According to one aspect of the invention, the intermediate power connection system can comprise a plurality of intermediate pins, in particular six. Each intermediate pin can pass through a passage dedicated to it in the closure part.
[0016] Selon un aspect de l’invention, chaque broche peut être d’un seul tenant. [0016] According to one aspect of the invention, each pin can be a single piece.
[0017] Selon un aspect de l’invention chaque broche intermédiaire peut être rectiligne ou coudée. Chaque broche intermédiaire peut présenter une forme de languette. Chaque broche intermédiaire présente deux extrémités libres, une extrémité dite machine apte à être reliée à une broche de sortie de la machine électrique et une extrémité dite module apte à être reliée à une broche d’entrée du module électronique. Les extrémités peuvent être reliées par une portion centrale noyée dans la pièce de fermeture. Les extrémités libres peuvent être arrondies. Les extrémités peuvent être droites. [0017] According to one aspect of the invention, each intermediate pin can be rectilinear or angled. Each intermediate pin may have the shape of a tongue. Each intermediate spindle has two free ends, one end called machine capable of being connected to an output spindle of the electrical machine and one end called module adapted to be connected to an input spindle of the electronic module. The ends can be connected by a central portion embedded in the closure part. The free ends can be rounded. The ends can be straight.
[0018] Selon un aspect de l’invention, les broches intermédiaires sont toutes alignées selon une même direction. En variante, les broches intermédiaires peuvent être disposées selon plusieurs strates décalées entre elles, par exemple selon deux strates. En variante encore, les broches intermédiaires peuvent être alignées sur une seule strate d’un côté, machine ou module, et disposées selon plusieurs strates de l’autre côté, machine ou module. [0018] According to one aspect of the invention, the intermediate pins are all aligned in the same direction. As a variant, the intermediate pins can be arranged in several layers offset from one another, for example in two layers. As a further variant, the intermediate pins can be aligned on a single layer on one side, machine or module, and arranged in several layers on the other side, machine or module.
[0019] Selon un aspect de l’invention, la pièce de fermeture peut être forme allongée, notamment de forme oblongue, dans la direction dans laquelle les broches intermédiaires sont alignées. [0019] According to one aspect of the invention, the closure piece may be elongated, in particular oblong, in the direction in which the intermediate pins are aligned.
[0020] Selon un aspect de l’invention, le connecteur peut comprendre un système intermédiaire de connexion de commande. Le système intermédiaire de connexion de commande peut être disposé à côté du système intermédiaire de connexion de puissance. En variante, le système intermédiaire de connexion de puissance peut être disposé de part et d’autre du système intermédiaire de commande. [0020] According to one aspect of the invention, the connector may include an intermediate control connection system. The intermediate control connection system can be arranged next to the intermediate power connection system. Alternatively, the intermediate power connection system can be arranged on either side of the intermediate control system.
[0021] Selon un aspect de l’invention, le connecteur peut comprendre au moins un bloc pour le passage du système intermédiaire de connexion de commande. [0022] Le système intermédiaire de connexion de commande permet d’envoyer et de recevoir des signaux de commande entre la machine électronique et le module électronique pour piloter l’ensemble. Le système intermédiaire de connexion de commande peut comprendre une pluralité de fils apte à transmettre des signaux. Ces fils ne sont pas aptes à transmettre la puissance entre la machine et le module. According to one aspect of the invention, the connector can comprise at least one block for the passage of the intermediate control connection system. The intermediate control connection system makes it possible to send and receive control signals between the electronic machine and the electronic module to control the assembly. The intermediate control connection system may include a plurality of wires capable of transmitting signals. These wires are not able to transmit power between the machine and the module.
[0023] Selon un aspect de l’invention, le bloc peut s’étendre depuis la pièce de fermeture. Le bloc peut venir de matière avec la pièce de fermeture. Les broches intermédiaires peuvent être divisées en deux groupes et le bloc peut être disposé entre ces deux groupes de broches intermédiaires. [0023] According to one aspect of the invention, the block can extend from the closure piece. The block can come integrally with the closing piece. The intermediate pins can be divided into two groups and the block can be arranged between these two groups of intermediate pins.
[0024] Selon un aspect de l’invention, le connecteur peut comprendre deux blocs, disposés de part et d’autre de la pièce de fermeture. Ces blocs sont dits bloc côté machine et bloc côté module. [0024] According to one aspect of the invention, the connector may comprise two blocks, arranged on either side of the closure part. These blocks are called machine side block and module side block.
[0025] Selon un aspect de l’invention, la pièce de fermeture peut comprendre une surface de fermeture côté machine, notamment plane, apte à coopérer avec une surface de fermeture de la machine électrique, notamment plane. [0025] According to one aspect of the invention, the closing part may include a closing surface on the machine side, in particular flat, able to cooperate with a closing surface of the electrical machine, in particular flat.
[0026] Selon un aspect de l’invention, la pièce de fermeture peut comprendre une surface de fermeture côté module, notamment plane, apte à coopérer avec une surface de fermeture du module électronique, notamment plane. [0026] According to one aspect of the invention, the closure part may include a closure surface on the module side, in particular planar, able to cooperate with a closure surface of the electronic module, in particular planar.
[0027] Selon un aspect de l’invention, le bloc ou les deux blocs peuvent s’étendre depuis l’une des surfaces de fermeture de la pièce de fermeture. [0027] According to one aspect of the invention, the block or both blocks may extend from one of the closure surfaces of the closure piece.
[0028] Selon un aspect de l’invention, les surfaces de fermeture de la pièce de fermeture sont parallèles entres elles. Selon un aspect de l’invention, la pièce de fermeture peut comprendre une gorge côté machine débouchant sur la surface fermeture côté machine. La pièce de fermeture peut comprendre une gorge côté module débouchant sur surface de fermeture côté module. La ou Les gorges peuvent recevoir chacune un joint. La ou les gorges peuvent entourer le système intermédiaire de connexion de puissance et/ou le système intermédiaire de connexion de commande. [0028] According to one aspect of the invention, the closure surfaces of the closure part are parallel to each other. According to one aspect of the invention, the closure part may include a machine-side groove opening onto the machine-side closure surface. The closure part may include a groove on the module side opening onto the closure surface on the module side. The groove or grooves can each receive a seal. The groove or grooves may surround the intermediate power connection system and / or the intermediate control connection system.
[0029] Selon in aspect de l’invention, la pièce de fermeture peut comprendre au moins un renfoncement en regard d’au moins une broche intermédiaire. Ce renfoncement permet d’augmenter le refroidissement de cette broche intermédiaire, notamment de sa portion centrale. La pièce de fermeture peut présenter un flanc latéral qui s’étend entre les deux surfaces de fermeture. Ce flanc peut présenter une pluralité de renfoncements. Les renfoncements peuvent être séparés les uns des autres des renforts latéraux. Chaque broche intermédiaire peut se trouver en regard d’un renfoncement, notamment de deux renfoncements latéralement opposés. According to an aspect of the invention, the closure part may include at least one recess facing at least one intermediate pin. This recess makes it possible to increase the cooling of this intermediate spindle, in particular of its central portion. The closure part may have a lateral flank which extends between the two closure surfaces. This side may have a plurality of recesses. The recesses can be separated from each other from the side reinforcements. Each intermediate pin can be located opposite a recess, in particular two laterally opposed recesses.
[0030] L’invention a également pour objet l’ensemble tel que défini précédemment comprenant la machine électrique, le module électronique et le connecteur tel que décrit précédemment. [0030] A subject of the invention is also the assembly as defined above comprising the electrical machine, the electronic module and the connector as described above.
[0031] La pièce de fermeture est extérieure aux deux espaces intérieurs. La pièce de fermeture délimite les deux espaces intérieurs. Le type de refroidissement peut être choisi distinctement pour la machine et pour le module. La connexion électrique s’opère entre le module et la machine sans transfert fluidique entre la machine et le module, ni entre l’extérieur et les espaces intérieurs de la machine et du module. The closure part is external to the two interior spaces. The closing piece delimits the two interior spaces. The type of cooling can be chosen separately for the machine and for the module. The electrical connection is made between the module and the machine without fluid transfer between the machine and the module, nor between the exterior and interior spaces of the machine and the module.
[0032] Selon un aspect de l’invention, le module électronique n’est pas utilisé pour fermer l’espace intérieur de la machine électrique. Cela permet de simplifier le montage de l’ensemble. [0032] According to one aspect of the invention, the electronic module is not used to close the interior space of the electric machine. This simplifies the assembly of the whole.
[0033] Selon un aspect de l’invention, la machine électronique n’est pas utilisée pour fermer l’espace intérieur du module électronique. Cela permet de simplifier le montage de l’ensemble. [0033] According to one aspect of the invention, the electronic machine is not used to close the interior space of the electronic module. This simplifies the assembly of the whole.
[0034] Selon un aspect de l’invention, la surface de fermeture côté machine peut coopérer avec la surface de fermeture de la machine électrique. Cela permet d’éviter les fuites au niveau du connecteur. L’étanchéité est améliorée lorsque le joint côté machine vient en contact avec la surface de fermeture de la machine. En variante, la gorge côté machine peut appartenir à la machine électrique. Le joint vient alors en contact de la surface de fermeture côté machine de la pièce de fermeture. [0034] According to one aspect of the invention, the machine side closing surface can cooperate with the electrical machine closing surface. This helps prevent leaks at the connector. The seal is improved when the machine-side seal comes in contact with the closing surface of the machine. As a variant, the groove on the machine side may belong to the electrical machine. The seal then comes into contact with the machine-side closure surface of the closure part.
[0035] Selon un aspect de l’invention, la surface de fermeture côté module peut coopérer avec la surface de fermeture du module. L’étanchéité est améliorée lorsque le joint côté module vient en contact avec la surface de fermeture du module. En variante, la gorge côté module peut appartenir au module électronique. Le joint vient alors en contact de la surface de fermeture côté machine de la pièce de fermeture. According to one aspect of the invention, the module side closure surface can cooperate with the module closure surface. The seal is improved when the seal on the module side comes into contact with the closing surface of the module. As a variant, the groove on the module side may belong to the electronic module. The seal then comes into contact with the machine-side closure surface of the closure part.
[0036] Selon un aspect de l’invention, La surface de fermeture de la machine et/ou surface de fermeture du module sont normales à l’axe de rotation. En variante, ces surfaces de fermeture peuvent être normales à une direction radiale. [0036] According to one aspect of the invention, the closing surface of the machine and / or closing surface of the module are normal to the axis of rotation. Alternatively, these closure surfaces may be normal to a radial direction.
[0037] La pièce de fermeture peut former une entretoise entre le module électronique et le machine électrique. Le ou les blocs pénètrent dans les espaces intérieurs de la machine et du module. The closure part can form a spacer between the electronic module and the electrical machine. The block or blocks penetrate the interior spaces of the machine and of the module.
[0038] Aucune pièce de connexion de puissance autre que celle du connecteur n’est présente à la fois dans les deux espaces intérieurs. Les broches d’entrée se situent seulement et entièrement dans l’espace intérieur du module et les broches de sortie se situent seulement et entièrement dans l’espace intérieur de la machine électrique. Seul le système intermédiaire de connexion de puissance s’étend à la fois dans l’espace intérieur de la machine et dans l’espace intérieur du module. No power connection part other than that of the connector is present in both interior spaces at the same time. The input pins are located only and entirely in the interior space of the module and the output pins are located only and completely in the interior space of the electrical machine. Only the intermediate power connection system extends both into the interior of the machine and into the interior of the module.
[0039] Cela permet avantageusement d’avoir une modularité dans le choix de la machine et du module. Seul le connecteur est à adapter en cas d’association d’une machine électrique avec divers modules dont les broches d’entrée seraient différentes, en termes de position, de taille, de nombre. Inversement lorsqu’un module doit être associé à différents types de machine. Le connecteur permet d’absorber la diversité des configurations de la machine et du module à moindre coût. [0039] This advantageously allows for modularity in the choice of machine and module. Only the connector needs to be adapted when combining an electrical machine with various modules whose input pins are different, in terms of position, size and number. Conversely, when a module must be associated with different types of machine. The connector allows for the diversity of machine and module configurations to be absorbed at a lower cost.
[0040] Cela permet également de dissocier les connexions de puissance et d’adapter les moyens de connexion en fonction des spécificités des espaces intérieurs de chacun, par exemple en fonction du comportement vibratoire de chacun de la machine et du module, par exemple en fonction de la température. This also makes it possible to dissociate the power connections and to adapt the connection means according to the specificities of the interior spaces of each, for example according to the vibratory behavior of each of the machine and of the module, for example according to of the temperature.
[0041] Selon un aspect de l’invention, le connecteur peut être fixé sur la machine électrique. En variante le connecteur peut être fixé sur le module électronique. [0041] According to one aspect of the invention, the connector can be attached to the electrical machine. As a variant, the connector can be fixed on the electronic module.
[0042] Selon un aspect de l’invention, le bobinage peut être de type double triphasé étoile ou triangle. [0043] Selon un aspect de l’invention, chaque broche intermédiaire peut être connectée à une des broches de sortie dans l’espace intérieur de la machine électrique. Selon un aspect de l’invention, chaque broche intermédiaire peut être connectée à une des broches d’entrée dans l’espace intérieur du module électronique. According to one aspect of the invention, the coil can be of the double three-phase star or delta type. According to one aspect of the invention, each intermediate pin can be connected to one of the output pins in the interior space of the electrical machine. According to one aspect of the invention, each intermediate pin can be connected to one of the input pins in the interior space of the electronic module.
[0044] Le nombre de broches peut être égal au nombre de broche de sortie et il peut être égale au nombre de broches intermédiaires. Le nombre de broche de chaque type peut être égal à six, notamment dans le cas d’un bobinage double triphasé. The number of pins can be equal to the number of output pins and it can be equal to the number of intermediate pins. The number of pins of each type can be equal to six, especially in the case of a three-phase double winding.
[0045] Selon un aspect de l’invention, le contact peut être surfacique entre les broches intermédiaires et les brochées d’entrée et/ou les broches de sortie. [0045] According to one aspect of the invention, the contact can be surface between the intermediate pins and the input pins and / or the output pins.
[0046] Selon un aspect de l’invention, les broches de sortie peuvent être solidaires des broches intermédiaires, par exemple par vissage. En variante, elles peuvent être simplement plaquées les unes contre les autres sans être solidaires les unes des autres. According to one aspect of the invention, the output pins can be secured to the intermediate pins, for example by screwing. As a variant, they can simply be pressed against each other without being integral with one another.
[0047] Selon un aspect de l’invention, les broches d’entrée peuvent être solidaires des broches intermédiaires, par exemple par vissage. En variante, elles peuvent être simplement plaquées les unes contre les autres sans être solidaires les unes des autres. En variante encore, les broches intermédiaires peuvent être enfichées dans les broches d’entrée. En variante encore, les broches d’entrée peuvent être enfichées dans les broches intermédiaires. [0047] According to one aspect of the invention, the input pins may be integral with the intermediate pins, for example by screwing. As a variant, they can simply be pressed against each other without being integral with one another. As a further variant, the intermediate pins can be plugged into the input pins. As a further variant, the input pins can be plugged into the intermediate pins.
[0048] Selon un aspect de l’invention, les broches d’entrée et les broches de sortie peuvent être rectiligne ou coudée. Les broches d’entrée et les broches de sortie, ou des portions uniquement desdites broches, peuvent s’étendre dans une même direction, par exemple axialement, par exemple dans un plan radial, c’est- à-dire dans un plan normal à la direction axiale. [0048] According to one aspect of the invention, the input pins and the output pins can be straight or angled. The input pins and the output pins, or portions only of said pins, may extend in the same direction, for example axially, for example in a radial plane, that is to say in a plane normal to the axial direction.
[0049] Selon un aspect de l’invention, les broches intermédiaires peuvent s’étendre selon la direction axiale. En variante les broches intermédiaires peuvent s’étendre dans un plan radial. According to one aspect of the invention, the intermediate pins can extend in the axial direction. Alternatively the intermediate pins can extend in a radial plane.
[0050] Selon un aspect de l’invention, les broches intermédiaires peuvent toutes être concentrées sur une portion angulaire prédéterminée. Cette portion angulaire prédéterminée peut être inférieure par exemple à 45 degrés, par exemple à 30 degrés. According to one aspect of the invention, the intermediate pins can all be concentrated on a predetermined angular portion. This angular portion predetermined may be less than, for example 45 degrees, for example 30 degrees.
[0051] Selon un aspect de l’invention, la machine électrique peut comprendre une cloison délimitant l’espace intérieur de la machine électrique. Cette cloison peut être fixée sur un carter fixe sur lequel est monté le stator. Cette cloison peut être en plastique et le carter est métal. [0051] According to one aspect of the invention, the electrical machine may include a partition delimiting the interior space of the electrical machine. This partition can be fixed to a fixed casing on which the stator is mounted. This partition can be plastic and the casing is metal.
[0052] Selon un aspect de l’invention, la cloison peut comprendre une première ouverture pour le passage du système intermédiaire de connexion de puissance. La première ouverture est entourée par la surface de fermeture de la machine. According to one aspect of the invention, the partition may include a first opening for the passage of the intermediate power connection system. The first opening is surrounded by the closing surface of the machine.
[0053] Selon un aspect de l’invention, la cloison peut comprendre une première trappe en regard des broches de sortie. Cette première trappe peut être en regard des broches intermédiaires. Cette trappe permet, lors de l’assemblage, de connecter les broches de sortie aux broches intermédiaires. [0053] According to one aspect of the invention, the partition may include a first hatch facing the output pins. This first hatch can be opposite the intermediate pins. This hatch allows, during assembly, to connect the output pins to the intermediate pins.
[0054] Selon un aspect de l’invention, cette première trappe peut être fermée par un premier couvercle. Un premier joint étanche peut être prévu pour rendre l’espace intérieur étanche au niveau de la première trappe. Le premier couvercle peut être fixé sur la cloison, notamment par vissage, notamment par clipsage. La première trappe peut être perpendiculaire à la surface de fermeture de la machine. La première trappe peut être orientée axialement. [0054] According to one aspect of the invention, this first hatch can be closed by a first cover. A first waterproof seal may be provided to seal the interior space at the level of the first hatch. The first cover can be fixed to the partition, in particular by screwing, in particular by clipping. The first hatch can be perpendicular to the closing surface of the machine. The first hatch can be oriented axially.
[0055] Selon un aspect de l’invention, le module électronique peut comprendre un boîtier délimitant l’espace intérieur du module. La pièce de fermeture peut être fixée sur le boîtier. [0055] According to one aspect of the invention, the electronic module may include a housing delimiting the interior space of the module. The closure piece can be attached to the housing.
[0056] Selon un aspect de l’invention, le boîtier peut comprendre une deuxième ouverture pour le passage du système intermédiaire de connexion de puissance. La deuxième ouverture est entourée par la surface de fermeture du module. [0056] According to one aspect of the invention, the housing may include a second opening for the passage of the intermediate power connection system. The second opening is surrounded by the closing surface of the module.
[0057] Le boîtier peut comprendre une deuxième trappe en regard des broches d’entrée. Cette deuxième trappe peut être en regard des broches intermédiaires. Cette trappe permet, lors de l’assemblage, de connecter les broches intermédiaires aux broches d’entrée. [0057] The housing may include a second hatch facing the input pins. This second hatch can be opposite the intermediate pins. This hatch allows, during assembly, to connect the intermediate pins to the input pins.
[0058] Selon un aspect de l’invention, cette deuxième trappe peut être fermée par un deuxième couvercle. Un deuxième joint étanche peut être prévu pour rendre l’espace intérieur étanche au niveau de la deuxième trappe. Le deuxième couvercle peut être fixé sur le boîtier, notamment par vissage, notamment par clipsage. La deuxième trappe peut être perpendiculaire à la surface de fermeture du module. La deuxième trappe peut être orientée axialement. According to one aspect of the invention, this second hatch can be closed by a second cover. A second waterproof seal can be provided to make the sealed interior space at the level of the second hatch. The second cover can be fixed to the housing, in particular by screwing, in particular by clipping. The second hatch can be perpendicular to the closing surface of the module. The second hatch can be oriented axially.
[0059] Selon un aspect de l’invention, la machine électrique peut être refroidie par huile. En variante la machine électrique peut être refroidie par eau. Le module électronique peut être refroidi par eau. [0059] According to one aspect of the invention, the electric machine can be cooled by oil. As a variant, the electric machine can be cooled by water. The electronic module can be water cooled.
[0060] Selon un aspect de l’invention, le module électronique peut être porté radialement par la machine électrique. Cette configuration peut être dite « backpack » . [0060] According to one aspect of the invention, the electronic module can be carried radially by the electrical machine. This configuration can be called a “backpack”.
[0061] En variante, le module électronique est décalé axialement de la machine électrique. La machine électrique et le module électronique se succèdent axialement. As a variant, the electronic module is axially offset from the electrical machine. The electric machine and the electronic module follow one another axially.
[0062] La présente invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l’invention et de l’examen des dessins annexés. [0062] The present invention may be better understood from reading the detailed description which follows, of non-limiting examples of implementation of the invention and of the examination of the accompanying drawings.
[0063] La [Figure 1] est une vue schématique en coupe longitudinale de l’ensemble dans une première configuration et selon la présente invention ; [0063] [Figure 1] is a schematic longitudinal sectional view of the assembly in a first configuration and according to the present invention;
[0064] La [Figure 2] est une variante de l’ensemble de la figure 1 selon une autre configuration ; [0064] [Figure 2] is a variant of the assembly of Figure 1 according to another configuration;
[0065] La [Figure 3] est une vue en coupe longitudinale d’un exemple de machine électrique de l’ensemble de la figure 1 ; [0065] [Figure 3] is a longitudinal sectional view of an example of an electrical machine of the assembly of Figure 1;
[0066] La [Figure 4] est une vue en perspective du rotor de la figure 3; [0066] [Figure 4] is a perspective view of the rotor of Figure 3;
[0067] La [Figure 5] est une vue en perspective d’un exemple d’ensemble dans la configuration de la figure 2 ; [0067] [Figure 5] is a perspective view of an example assembly in the configuration of Figure 2;
[0068] La [Figure 6] est une vue en coupe de l’ensemble de la figure 5 ; [0068] [Figure 6] is a sectional view of the assembly of Figure 5;
[0069] La [Figure 7] est une vue en perspective du connecteur des figures 5 et 6 ; [0069] [Figure 7] is a perspective view of the connector of Figures 5 and 6;
[0070] Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d’une figure à l’autre. [0071] Dans la suite de la description, on entend par un élément "avant", un élément situé axialement du côté de l'extrémité de l'arbre dépassant de la machine et destinée à porter un pignon ou une poulie, et par élément "arrière" un élément situé du côté opposé. Identical, similar or analogous elements keep the same reference from one figure to another. In the remainder of the description, a "front" element is understood to mean an element located axially on the side of the end of the shaft projecting from the machine and intended to carry a pinion or a pulley, and by element "rear" an element located on the opposite side.
[0072] La figure 1 montre un ensemble 1 de traction qui pourra être intégrée à une architecture de traction de véhicule automobile, notamment un véhicule de faible puissance. L’ensemble comprend une machine électrique 10 tournante comportant un stator 11 polyphasé, fixe, et entourant un rotor 12, mobile en rotation et monté sur un arbre 13 s'étendant suivant un axe de rotation X. l’axe de rotation X est défini comme l'axe de la machine électrique tournante 10. La machine électrique 10 présente un espace intérieur qui reçoit les différents éléments fonctionnels de la machine. La machine présente un carter 14; fixe et métallique, représenté dans les figures suivantes, qui définit au moins en partie l’espace intérieur de la machine électrique. FIG. 1 shows a traction assembly 1 which can be integrated into a traction architecture of a motor vehicle, in particular a low-power vehicle. The assembly comprises a rotary electric machine 10 comprising a fixed polyphase stator 11 and surrounding a rotor 12, movable in rotation and mounted on a shaft 13 extending along an axis of rotation X. the axis of rotation X is defined. like the axis of the rotary electric machine 10. The electric machine 10 has an interior space which receives the various functional elements of the machine. The machine has a housing 14; fixed and metallic, shown in the following figures, which defines at least in part the interior space of the electrical machine.
[0073] Cet ensemble 1 peut être destiné à être accouplée à une boîte de vitesses appartenant à une chaîne de traction de véhicule automobile. L’ensemble 1 est apte à fonctionner dans un mode alternateur pour fournir notamment de l’énergie à la batterie et au réseau de bord du véhicule, et dans un mode moteur, non seulement pour assurer le démarrage du moteur thermique du véhicule, mais également pour participer à la traction du véhicule seule ou en combinaison avec le moteur thermique. La puissance de la machine 10 pourra être comprise entre 10kW et 50kW. Alternativement, la machine électrique 10 pourra être implantée sur un essieu du véhicule automobile, notamment un essieu arrière. This assembly 1 can be intended to be coupled to a gearbox belonging to a motor vehicle traction chain. The assembly 1 is able to operate in an alternator mode in order in particular to supply energy to the battery and to the on-board network of the vehicle, and in an engine mode, not only for starting the thermal engine of the vehicle, but also to participate in the traction of the vehicle alone or in combination with the heat engine. The power of the machine 10 may be between 10kW and 50kW. Alternatively, the electric machine 10 could be installed on an axle of the motor vehicle, in particular a rear axle.
[0074] Dans l’exemple considéré, la machine électrique 10 présente avantageusement une tension de fonctionnement inférieure à 60 Volts, et valant de préférence 48 Volts. Typiquement, le couple fourni par la machine électrique est compris entre 300N.m et 500N.m. In the example considered, the electric machine 10 advantageously has an operating voltage of less than 60 volts, and preferably of 48 volts. Typically, the torque supplied by the electric machine is between 300N.m and 500N.m.
[0075] Dans l’exemple considéré, l’ensemble comporte un module électronique 5 de puissance et de commande, encore appelé onduleur de puissance, pour l’alimentation en un système de courant polyphasé du stator 11. [0076] Dans l’exemple considéré, le module électronique 5 comporte un boîtier 9 qui définit au moins en partie un espace intérieur du module électronique 5. In the example considered, the assembly comprises an electronic power and control module 5, also called a power inverter, for supplying a polyphase current system to the stator 11. In the example considered, the electronic module 5 comprises a housing 9 which at least partially defines an interior space of the electronic module 5.
[0077] Dans l’exemple considéré, le module 5 comporte des composants de puissance, ainsi qu'un circuit électronique de contrôle desdits éléments de puissance. Ces composants de puissance sont notamment des éléments de commutation 17, tels que des transistors à faible résistance thermique tels que des transistors de type MOSFET. Ces éléments de commutation 17 sont de préférence à base de nitrure de gallium (GaN). Le module électronique 5 comporte également un circuit. L’ensemble de ces composants se situent dans l’espace intérieur du module. In the example considered, the module 5 comprises power components, as well as an electronic circuit for controlling said power elements. These power components are in particular switching elements 17, such as low thermal resistance transistors such as MOSFET type transistors. These switching elements 17 are preferably based on gallium nitride (GaN). The electronic module 5 also includes a circuit. All of these components are located in the interior of the module.
[0078] Dans l’exemple considéré, le module électronique 5 comprend également une pluralité de broches d’entrée 56 pour relier ces éléments de commutation au stator 11 de la machine électrique. Ces broches d’entrée s’étendent seulement et entièrement dans l’espace intérieur du module électronique. In the example considered, the electronic module 5 also comprises a plurality of input pins 56 to connect these switching elements to the stator 11 of the electrical machine. These input pins extend only and entirely into the interior space of the electronics module.
[0079] Dans l’exemple considéré, le module électronique 5 est disposé d'un côté d'une extrémité axiale de la machine électrique 10. La machine électrique et le module se succèdent donc axialement. In the example considered, the electronic module 5 is disposed on one side of an axial end of the electric machine 10. The electric machine and the module therefore follow each other axially.
[0080] Dans l’exemple considéré à la figure 2, l’ensemble 1 est dans une configuration dite « backpack », le module électronique 5 est porté radialement par la machine électrique. Il existe un plan radial qui traverse à la fois la machine électrique 10 et le module électronique 5. In the example considered in Figure 2, the assembly 1 is in a so-called "backpack" configuration, the electronic module 5 is carried radially by the electrical machine. There is a radial plane which passes through both the electrical machine 10 and the electronic module 5.
[0081] Dans l’exemple considéré, la machine électrique 10 peut être refroidie par huile ou par eau. Le module électronique 5 peut être refroidi par eau. Le module peut comprendre un dissipateur thermique pour refroidir son espace intérieur dans lequel se trouvent les composants de puissance et qui chauffent lorsque l’ensemble fonctionne. In the example considered, the electric machine 10 can be cooled by oil or by water. The electronic module 5 can be cooled by water. The module may include a heat sink to cool its interior space in which the power components are located and which heat up when the assembly is in use.
[0082] Dans l’exemple considéré, le stator 11 entoure le rotor .12 avec présence d’un entrefer entre la périphérie interne du stator 11 et la périphérie externe du rotor 12. Le stator 11 est monté dans le carter 14 muni d'un palier avant 17 et d'un palier arrière 18. Les paliers 17, 18 comportent chacun un logement de réception d'un roulement 16 afin d'assurer un montage à rotation de l'arbre 13 par rapport au carter 14 de la machine électrique. In the example considered, the stator 11 surrounds the rotor .12 with the presence of an air gap between the internal periphery of the stator 11 and the external periphery of the rotor 12. The stator 11 is mounted in the housing 14 provided with a front bearing 17 and a rear bearing 18. The bearings 17, 18 each comprise a housing for receiving a bearing 16 in order to ensure a rotational mounting of the shaft 13 relative to the casing 14 of the electric machine.
[0083] Dans l’exemple considéré, le rotor 12 comporte un corps 19 sous la forme d’un paquet de tôles. Des aimants permanents 20 sont implantés dans des cavités 21 du corps 19. Dans l'exemple représenté, les aimants 20 sont implantés suivant une configuration en V. Alternativement, les aimants 20 sont implantés radialement à l'intérieur des cavités 21 , les faces en vis-à-vis de deux aimants 20 adjacents étant de même polarité. Il s'agit alors d'une configuration à concentration de flux. Les aimants 20 pourront être en terre rare ou en ferrite selon les applications et la puissance recherchée de la machine électrique 10. [0083] In the example considered, the rotor 12 comprises a body 19 in the form of a bundle of sheets. Permanent magnets 20 are implanted in cavities 21 of the body 19. In the example shown, the magnets 20 are implanted in a V-shaped configuration. Alternatively, the magnets 20 are implanted radially inside the cavities 21, the faces in vis-à-vis two adjacent magnets 20 being of the same polarity. This is then a flow concentration configuration. The magnets 20 may be of rare earth or of ferrite depending on the applications and the desired power of the electric machine 10.
[0084] Dans l’exemple considéré, le rotor 12 comporte deux flasques 22 plaqués chacun contre une face d'extrémité axiale du corps de rotor 19. Ces flasques 22 assurent une retenue axiale des aimants 20 à l'intérieur des cavités 21 et servent également à équilibrer le rotor 12. Un ressort 25 pourra être inséré à l'intérieur de chaque cavité afin de maintenir radialement les aimants 20 à l'intérieur des cavités 21. In the example considered, the rotor 12 comprises two flanges 22 each pressed against an axial end face of the rotor body 19. These flanges 22 provide axial retention of the magnets 20 inside the cavities 21 and serve also to balance the rotor 12. A spring 25 can be inserted inside each cavity in order to hold the magnets 20 radially inside the cavities 21.
[0085] Dans l’exemple considéré, le stator 11 comporte un corps 23 constitué par un paquet de tôles ainsi qu’un bobinage 24. Le corps 23 est formé par un empilement de feuilles de tôles indépendantes les unes des autres et maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté. Le corps 23 est muni de dents 31 délimitant deux à deux des encoches 33 pour le montage du bobinage 24 du stator 11 . In the example considered, the stator 11 comprises a body 23 consisting of a pack of sheets as well as a coil 24. The body 23 is formed by a stack of sheets of sheets independent of each other and maintained in the form of a coil. package by means of a suitable fixing system. The body 23 is provided with teeth 31 defining two by two notches 33 for mounting the winding 24 of the stator 11.
[0086] Dans l’exemple considéré, le bobinage 24 comporte une pluralité de phase 48, sous la forme d’enroulement, traversant les encoches 33 et formant des chignons 36 s'étendant en saillie de part et d'autre du corps de stator 23. Chaque phase 48 comprend deux extrémités. Les phases sont obtenues ici à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles dont les extrémités sont reliées entre elles par exemple par soudage. Les phases du bobinage 24 présente ici une configuration en étoile de type triphasé. Les enroulements de phase peuvent aussi être connectés en triangle. [0087] Dans l’exemple considéré, ces phases 48 sont reliées aux broches d’entrée 56 du module électronique 5 par l'intermédiaire d’un interconnecteur 51 , de broches de sortie 55 et d'un connecteur 52. In the example considered, the coil 24 comprises a plurality of phases 48, in the form of a winding, passing through the notches 33 and forming buns 36 projecting on either side of the stator body 23. Each phase 48 has two ends. The phases are obtained here from conductive elements in the form of pins, the ends of which are interconnected for example by welding. The phases of the winding 24 here have a three-phase star configuration. The phase windings can also be connected in delta. In the example considered, these phases 48 are connected to the input pins 56 of the electronic module 5 by means of an interconnector 51, output pins 55 and a connector 52.
[0088] Plus précisément, l’interconnecteur 51 s’étend uniquement et entièrement dans l’espace intérieur de la machine électrique 5. L'interconnecteur comprend des pistes conductrices pour permettre la connexion électrique entre les extrémités de phases 48 et les broches de sortie 55. Ces pistes conductrices peuvent être par exemple des barres omnibus. Ces pistes conductrices de phases peuvent être surmoulées, notamment dans un corps de surmoulage. Le corps de surmoulage est réalisé avantageusement dans un matériau isolant, notamment en plastique. Le corps de surmoulage présente une forme annulaire sensiblement coaxiale avec l’arbre 13. More precisely, the interconnector 51 extends only and entirely in the interior space of the electrical machine 5. The interconnector comprises conductive tracks to allow the electrical connection between the phase ends 48 and the output pins. 55. These conductive tracks can for example be bus bars. These phase conductive tracks can be overmolded, in particular in an overmolding body. The overmolding body is advantageously made of an insulating material, in particular of plastic. The overmolding body has an annular shape that is substantially coaxial with the shaft 13.
[0089] L’interconnecteur 51 permet également d’assurer une connexion électrique des extrémités de phases entre elles pour former un point neutre 49 dans cette configuration étoile. The interconnector 51 also makes it possible to ensure an electrical connection of the phase ends between them to form a neutral point 49 in this star configuration.
[0090]Ces broches de sortie 55, disposées entre l’interconnecteur et le connecteur au sens de la transmission de puissance, se situent seulement et entièrement dans l’espace intérieur de la machine électrique 10. These output pins 55, arranged between the interconnector and the connector in the sense of power transmission, are located only and entirely in the interior space of the electrical machine 10.
[0091] Les figures 5, 6 et 7 illustrent un autre exemple de l’ensemble 1 de nouveau dans une configuration « backpack ». Les détails de l’interface machine/module et notamment le connecteur 52 y sont représentés en détail. [0091] Figures 5, 6 and 7 illustrate another example of the assembly 1 again in a "backpack" configuration. The details of the machine / module interface and in particular the connector 52 are shown in detail therein.
[0092] Dans l’exemple considéré, la machine électrique 10 comprend ici une cloison 58 qui délimite en partie, avec le carter 14 déjà mentionné, l’espace intérieur de la machine électrique. La cloison est ici fixée sur le palier arrière 18, à l’arrière de celui-ci. Cette cloison est ici en plastique et comprend des renfoncements 59 pour loger l’interconnecteur 51. Le connecteur 52 est ici fixé sur la machine électrique. In the example considered, the electrical machine 10 here comprises a partition 58 which partially delimits, with the casing 14 already mentioned, the interior space of the electrical machine. The partition is here attached to the rear bearing 18, behind it. This partition is here made of plastic and includes recesses 59 to house the interconnector 51. The connector 52 is here fixed to the electrical machine.
[0093] Dans l’exemple considéré maintenant, le bobinage 24 est de type double triphasé. La machine électrique 10 comporte alors six broches de sortie 55 et le module électronique comporte six broches d’entrée 56, autant que de phases 48. Chacune des broches de sortie 55 et chacune des broches d’entrée 56 est ici coudée. Chacune des broches comprend une portion qui s’étend dans un plan radial, c’est-à-dire normal à l’axe de rotation X. In the example considered now, the coil 24 is of the double three-phase type. The electrical machine 10 then has six output pins 55 and the electronic module has six input pins 56, as many as phases 48. Each of the output pins 55 and each of the input pins 56 is here cubit. Each of the pins comprises a portion which extends in a radial plane, that is to say normal to the axis of rotation X.
[0094] Le connecteur 52 comprend un système intermédiaire de connexion de puissance 60 qui relie une des broches de sortie à l’une des broches d’entrée. Ce système intermédiaire de connexion de puissance 60 comprend ici six broches intermédiaires 61 ; chacune d’un seul tenant en forme de languette rectiligne, qui s’étendent dans un plan radial. [0094] The connector 52 includes an intermediate power connection system 60 which connects one of the output pins to one of the input pins. This intermediate power connection system 60 here comprises six intermediate pins 61; each in a single piece in the form of a rectilinear tongue, which extend in a radial plane.
[0095] Dans l’exemple considéré, chaque broche intermédiaire 61 présente deux extrémités libres, une extrémité dite côté machine 65 reliée à une des broches de sortie 55 et une extrémité dite côté module reliée 66 à une des broches d’entrée 56 du module électronique. Les extrémités sont ici droites. In the example considered, each intermediate pin 61 has two free ends, one end called the machine side 65 connected to one of the output pins 55 and one end called the module side connected 66 to one of the input pins 56 of the module. electronic. The ends here are straight.
[0096] Chaque broche intermédiaire 61 est connectée via son extrémité côté machine 65 à une broche de sortie 55 dans l’espace intérieur de la machine électrique 10 et via son extrémité côté module 66 à une broche d’entrée 56 dans l’espace intérieur du module électronique. Aucune pièce de connexion de puissance autre que le connecteur 52 n’est présente à la fois dans les deux espaces intérieurs. Seul les broches intermédiaires 61 s’étendent à la fois dans l’espace intérieur de la machine et dans l’espace intérieur du module. Each intermediate spindle 61 is connected via its end machine side 65 to an output spindle 55 in the interior space of the electrical machine 10 and via its end on the module side 66 to an input spindle 56 in the interior space of the electronic module. No power connection part other than connector 52 is present in both interior spaces at the same time. Only the intermediate pins 61 extend both into the interior of the machine and into the interior of the module.
[0097] Le contact est surfacique entre les broches intermédiaires 61 et les brochées d’entrée 56 et les broches de sortie 55. Les broches peuvent être solidaires entres elles, comme ici, par vissage. En variante, elles peuvent être simplement plaquées les unes contre les autres sans être solidaires les unes des autres. The contact is surface between the intermediate pins 61 and the input pins 56 and the output pins 55. The pins can be secured to each other, as here, by screwing. As a variant, they can simply be pressed against each other without being integral with one another.
[0098] Dans l’exemple considéré, les broches intermédiaires 61 sont toutes alignées selon une même direction. Il en est de même pour les broches d’entrée et les broches de sorties qui sont toutes alignées entres elles également. Les broches intermédiaires 61 sont ici toutes concentrées sur une portion angulaire prédéterminée dont l’ouverture angulaire est inférieure, par exemple à 45 degrés, par exemple à 30 degrés. In the example considered, the intermediate pins 61 are all aligned in the same direction. The same is true for the input pins and the output pins which are all aligned with each other as well. The intermediate pins 61 are here all concentrated on a predetermined angular portion whose angular opening is less, for example 45 degrees, for example 30 degrees.
[0099] Dans l’exemple considéré, la cloison 58 comprend une première ouverture 68 pour le passage des broches intermédiaires 61 de l’extérieur vers l’intérieur de l’espace intérieur de la machine électrique. Le boîtier 9 comprend lui une deuxième ouverture 69 pour le passage pour le passage des broches intermédiaires 61 de l’extérieur vers l’intérieur de l’espace intérieur du moule. In the example considered, the partition 58 comprises a first opening 68 for the passage of the intermediate pins 61 from the outside to the inside of the interior space of the electrical machine. The box 9 includes a second opening 69 for the passage for the passage of the intermediate pins 61 from the outside to the inside of the interior space of the mold.
[0100] Dans l’exemple considéré, la cloison 58 comprend une première trappe 71 en regard des broches de sortie 55 et des broches intermédiaires 61 permettant, lors de l’assemblage, de les connecter ensemble. Cette première trappe 71 est fermée par un premier couvercle 73 et un premier joint étanche est prévu pour rendre l’espace intérieur étanche au niveau de la première trappe 71 . Le premier couvercle peut être fixé sur la cloison 58, ici vissage. La première trappe est orientée axialement et elle est perpendiculaire à la première ouverture 68. [0100] In the example under consideration, the partition 58 comprises a first hatch 71 facing the output pins 55 and the intermediate pins 61 allowing, during assembly, to connect them together. This first hatch 71 is closed by a first cover 73 and a first airtight seal is provided to make the interior space airtight at the level of the first hatch 71. The first cover can be fixed on the partition 58, here screwing. The first hatch is oriented axially and it is perpendicular to the first opening 68.
[0101] Dans l’exemple considéré, le boîtier 9 comprend une deuxième trappe 72 en regard des broches de d’entrée 56 et des broches intermédiaires 61 permettant, lors de l’assemblage, de les connecter ensemble. Cette deuxième trappe 72 est fermée par un deuxième couvercle 74 et un deuxième joint étanche est prévu pour rendre l’espace intérieur étanche au niveau de la deuxième trappe 72. Le premier couvercle peut être fixé sur e boîtier 9, ici vissage, La deuxième trappe est orientée axialement et elle est perpendiculaire à la deuxième ouverture 69. [0101] In the example considered, the housing 9 comprises a second hatch 72 facing the input pins 56 and the intermediate pins 61 allowing, during assembly, to connect them together. This second hatch 72 is closed by a second cover 74 and a second airtight seal is provided to make the interior space airtight at the level of the second hatch 72. The first cover can be fixed on the housing 9, here screwing, The second hatch is oriented axially and it is perpendicular to the second opening 69.
[0102] Dans l’exemple considéré, le connecteur 52 comprend enfin une pièce de fermeture 80 fermant l’espace intérieur de la machine électrique et l’espace intérieur du module électronique. Cette pièce de fermeture 80, extérieure aux deux espaces intérieurs, est traversée par les broches intermédiaires 61 et obstrue à la fois la première ouverture 68 et la deuxième ouverture 69. [0102] In the example considered, the connector 52 finally comprises a closure part 80 closing the interior space of the electrical machine and the interior space of the electronic module. This closure part 80, external to the two interior spaces, is crossed by the intermediate pins 61 and obstructs both the first opening 68 and the second opening 69.
[0103] Dans l’exemple considéré, la pièce de fermeture 80 est une pièce pleine d’un seul tenant en matériau non conducteur, par exemple en plastique. La pièce de fermeture peut être pleine. Les extrémités côté machine 65 et côté module 66 sont reliées par une portion centrale 67 noyée dans la pièce de fermeture. Chaque broche intermédiaire 61 traverse ainsi un passage qui lui est dédié de la pièce de fermeture et formé par surmoulage. Les broches traversent ainsi hermétiquement la pièce de fermeture. [0103] In the example considered, the closure part 80 is a solid part in one piece of non-conductive material, for example plastic. The closing piece may be full. The machine side 65 and module side 66 ends are connected by a central portion 67 embedded in the closure part. Each intermediate pin 61 thus passes through a passage which is dedicated to it in the closure part and formed by overmolding. The pins thus hermetically pass through the closure part.
[0104] Dans l’exemple considéré, la pièce de fermeture 80 est de forme oblongue dans la direction dans laquelle les broches intermédiaires 61 sont alignées. La pièce de fermeture comprend des oreilles 82; ici quatre, pour le passage d’organe de fixation du connecteur 52 sur le boîtier 9. [0105] Ainsi de garantir l’étanchéité des espaces intérieurs, la pièce de fermeture comprend une surface de fermeture côté machine 85 plane qui coopère avec une surface de fermeture de la machine électrique 89 plane et une surface de fermeture côté module 86 plane apte à coopérer avec une surface de fermeture du module électronique 90 plane. La pièce de fermeture 80 forme ainsi une entretoise entre le module électronique 5 et le machine électrique 10. La surface de fermeture de la machine électrique 89 entoure la première ouverture 68 et la surface de fermeture du module 90 entoure la deuxième ouverture 69. Ces surfaces de fermeture 85, 86, 89, 90 sont toutes parallèles entres elles et normales à une direction radiale. In the example considered, the closure part 80 is oblong in the direction in which the intermediate pins 61 are aligned. The closure piece includes ears 82; here four, for the passage of the fastener of the connector 52 on the housing 9. [0105] Thus to guarantee the tightness of the interior spaces, the closing part comprises a flat closing surface on the machine side 85 which cooperates with a closing surface of the flat electric machine 89 and a flat closing surface on the module side 86 suitable for cooperate with a closing surface of the flat electronic module 90. The closure part 80 thus forms a spacer between the electronic module 5 and the electric machine 10. The closure surface of the electric machine 89 surrounds the first opening 68 and the closure surface of the module 90 surrounds the second opening 69. These surfaces closure 85, 86, 89, 90 are all parallel to each other and normal to a radial direction.
[0106] Dans l’exemple considéré, la pièce de fermeture 80 comprend une gorge côté machine, non visible, débouchant sur la surface fermeture côté machine et une gorge côté module 96 débouchant sur surface de fermeture côté module, les deux gorges recevant chacune un joint. Chacun des deux joints vient en contact avec l’une des surfaces de fermeture de la machine 89 et du module 90. In the example considered, the closure part 80 comprises a machine side groove, not visible, opening onto the machine side closure surface and a module side groove 96 opening onto the module side closure surface, the two grooves each receiving a attached. Each of the two seals comes into contact with one of the closing surfaces of the machine 89 and the module 90.
[0107] Dans l’exemple considéré, la pièce de fermeture présente un flanc latéral 105 qui s’étend entre les deux surfaces de fermeture 85, 86. Ce flanc latéral 105 comprend une pluralité de renfoncements 106, sensiblement carré, séparés les uns des autres renforts latéraux 107. [0108] Enfin, dans l’exemple considéré, le connecteur 52 comprend deux blocs, disposés de part et d’autre de la pièce de fermeture 80 pour le passage d’un système intermédiaire de connexion de commande 98. Ces blocs sont dits bloc côté machine 99 et bloc côté module.100. Les blocs viennent ici de matière avec la pièce de fermeture et s’étendent depuis les surfaces de fermeture 85, 86 de la pièce de fermeture. Ces deux blocs 99, 100 pénètrent dans les espaces intérieurs de la machine et du module afin de guider le système intermédiaire de connexion de commande. [0107] In the example considered, the closure part has a lateral flank 105 which extends between the two closure surfaces 85, 86. This lateral flank 105 comprises a plurality of recesses 106, substantially square, separated from each other. other lateral reinforcements 107. [0108] Finally, in the example considered, the connector 52 comprises two blocks, arranged on either side of the closure part 80 for the passage of an intermediate control connection system 98. These blocks are called machine side block 99 and module side block 100. The blocks here are integral with the closure piece and extend from the closure surfaces 85, 86 of the closure piece. These two blocks 99, 100 penetrate into the interior spaces of the machine and of the module in order to guide the intermediate control connection system.
[0109] Les broches intermédiaires 61 sont ici divisées en deux groupes et les blocs sont disposés entre ces deux groupes. [0110] Le système intermédiaire de connexion de commande 101 comprend ici une pluralité de fils apte à transmettre des signaux de commande entre la machine électronique et le module électronique pour piloter l’ensemble 1. [0111] Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents. The intermediate pins 61 are here divided into two groups and the blocks are arranged between these two groups. [0110] The intermediate control connection system 101 here comprises a plurality of wires capable of transmitting control signals between the electronic machine and the electronic module in order to control the assembly 1. Of course, the foregoing description has been given by way of example only and does not limit the field of the invention, from which one would not depart by replacing the various elements with all other equivalents.
[0112] En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [0112] In addition, the different characteristics, variants, and / or embodiments of the present invention can be associated with each other in various combinations, as long as they are not incompatible or mutually exclusive.

Claims

Revendications Claims
[Revendication 1] Connecteur (52) apte à équiper un ensemble (1) comprenant : [Claim 1] Connector (52) suitable for equipping an assembly (1) comprising:
- une machine électrique tournante (10) présentant un espace intérieur comportant : - a rotating electric machine (10) having an interior space comprising:
- un rotor (12) monté sur un arbre (13) s'étendant suivant un axe de rotation (X), - a rotor (12) mounted on a shaft (13) extending along an axis of rotation (X),
- un stator (11) comportant un corps (23) et un bobinage (24), le bobinage (24) comportant une pluralité de phases (48), notamment six phases, comprenant chacune deux extrémités, - a stator (11) comprising a body (23) and a coil (24), the coil (24) comprising a plurality of phases (48), in particular six phases, each comprising two ends,
- un interconnecteur (51) comprenant des pistes conductrices de phase reliant les extrémités de phase (48) à des broches de sortie (55) de la machine électrique, - an interconnector (51) comprising phase conductive tracks connecting the phase ends (48) to output pins (55) of the electrical machine,
- un module électronique (5) de commande et/ou de puissance pour l’alimentation en un système de courant polyphasé du bobinage, le module présentant un espace intérieur, le module électronique (5) comprenant une pluralité de broches d’entrée (56), caractérisé en ce que le connecteur (52) comprend : - an electronic control and / or power module (5) for supplying a polyphase current system of the winding, the module having an interior space, the electronic module (5) comprising a plurality of input pins (56 ), characterized in that the connector (52) comprises:
- un système intermédiaire de connexion de puissance (60) apte à relier les broches de sortie aux broches d’entrée, et - an intermediate power connection system (60) capable of connecting the output pins to the input pins, and
- une pièce de fermeture (80) apte à fermer l’espace intérieur de la machine électrique et apte à fermer l’espace intérieur du module électronique, la pièce de fermeture (80) étant traversée par le système intermédiaire de connexion de puissance (60). - a closure part (80) capable of closing the interior space of the electrical machine and capable of closing the interior space of the electronic module, the closure piece (80) being traversed by the intermediate power connection system (60 ).
[Revendication 2] Connecteur (52) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système intermédiaire de connexion de puissance (60) comprend une pluralité de broches intermédiaires (61), notamment six, traversant chacune un passage dédié de la pièce de fermeture (80). [Claim 2] Connector (52) according to the preceding claim, characterized in that the intermediate power connection system (60) comprises a plurality of intermediate pins (61), in particular six, each passing through a dedicated passage of the closure part (80).
[Revendication 3] Connecteur (52) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le connecteur comprend au moins un bloc (99, 100) pour le passage d’un système intermédiaire de connexion de commande (98). [Claim 3] A connector (52) according to any one of the preceding claims, characterized in that the connector comprises at least one block (99, 100) for the passage of an intermediate control connection system (98).
[Revendication 4] Connecteur (52) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de fermeture (80) comprend : [Claim 4] Connector (52) according to any one of the preceding claims, characterized in that the closure part (80) comprises:
- une surface de fermeture côté machine (85), notamment plane, apte à coopérer avec une surface de fermeture de la machine électrique (89), notamment plane, et - a closing surface on the machine side (85), in particular flat, able to cooperate with a closing surface of the electrical machine (89), in particular flat, and
- une surface de fermeture côté module (86), notamment plane, apte à coopérer avec une surface de fermeture du module électronique (90), notamment plane. [Revendication 5] Ensemble (1) comprenant : a closing surface on the module side (86), in particular flat, able to cooperate with a closing surface of the electronic module (90), in particular flat. [Claim 5] Assembly (1) comprising:
- une machine électrique tournante (10) présentant un espace intérieur comportant : - a rotating electric machine (10) having an interior space comprising:
- un rotor (12) monté sur un arbre (13) s'étendant suivant un axe de rotation (X), - a rotor (12) mounted on a shaft (13) extending along an axis of rotation (X),
- un stator (11) comportant un corps (23) et un bobinage (24), le bobinage (24) comportant une pluralité de phases (48), notamment six phases, comprenant chacune deux extrémités, - a stator (11) comprising a body (23) and a coil (24), the coil (24) comprising a plurality of phases (48), in particular six phases, each comprising two ends,
- un interconnecteur (51) comprenant des pistes conductrices de phase reliant les extrémités de phase (48) à des broches de sortie (55) de la machine électrique, - an interconnector (51) comprising phase conductive tracks connecting the phase ends (48) to output pins (55) of the electrical machine,
- un module électronique (5) de commande et/ou de puissance pour l’alimentation en un système de courant polyphasé du bobinage, le module présentant un espace intérieur, le module électronique - an electronic control and / or power module (5) for supplying a polyphase current system of the winding, the module having an interior space, the electronic module
(5) comprenant une pluralité de broches d’entrée (56), et caractérisé en ce que l’ensemble comprend un connecteur (52) selon l’une des quelconques revendications précédentes pour la connexion des phases du bobinage au module électronique, le système intermédiaire de connexion de puissance (60) étant relié aux broches de sortie (55) et aux broches d’entrée (56), la pièce de fermeture (80) fermant l’espace intérieur de la machine électrique et l’espace intérieur du module électronique. (5) comprising a plurality of input pins (56), and characterized in that the assembly comprises a connector (52) according to any one of the preceding claims for the connection of the phases of the winding to the electronic module, the system power connection intermediate (60) being connected to the output pins (55) and to the input pins (56), the closing part (80) closing the interior space of the electrical machine and the interior space of the module electronic.
[Revendication 6] Ensemble (1) selon la revendication précédente comprenant un connecteur selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque broche intermédiaire (61) étant connectée à une des broches de sortie (55) dans l’espace intérieur de la machine électrique et/ou à une des broches d’entrée (56) dans l’espace intérieur du module électronique. [Claim 6] An assembly (1) according to the preceding claim comprising a connector according to claim 2, characterized in that each intermediate pin (61) being connected to one of the pins of outlet (55) in the interior space of the electrical machine and / or to one of the input pins (56) in the interior space of the electronic module.
[Revendication 7] Ensemble (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la machine électrique (10) comprend une cloison (58) délimitant l’espace intérieur de la machine électrique, la cloison comprenant une première trappe (71) en regard des broches de sortie (55). [Claim 7] Assembly (1) according to the preceding claim, characterized in that the electrical machine (10) comprises a partition (58) delimiting the interior space of the electrical machine, the partition comprising a first hatch (71) facing output pins (55).
[Revendication 8] Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que le module électronique comprend un boîtier (9) délimitant l’espace intérieur du module, le boîtier comprenant une deuxième trappe (72) en regard des broches d’entrée (56). [Claim 8] An assembly (1) according to any one of claims 6 and 7, characterized in that the electronic module comprises a housing (9) delimiting the interior space of the module, the housing comprising a second hatch (72) in look at the input pins (56).
[Revendication 9] Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la machine électrique (10) est refroidie par huile et le module électronique (5) par eau. [Claim 9] An assembly (1) according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the electric machine (10) is cooled by oil and the electronic module (5) by water.
[Revendication 10] Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le module électronique (5) est porté radialement par la machine électrique (10). ] [Claim 10] An assembly (1) according to any one of claims 5 to 9, characterized in that the electronic module (5) is carried radially by the electrical machine (10). ]
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