ES2914863T3 - Estator bobinado para máquina eléctrica rotativa - Google Patents

Abstract

Estator para máquina eléctrica rotativa, en particular para vehículo automóvil, incluyendo el estator (15): - un cuerpo (27) que incluye ranuras (37) que desembocan axialmente en las paredes de extremo axial delantero (38) y trasero (39) de dicho cuerpo y que están abiertas radialmente en una pared interior (40) de dicho cuerpo, - al menos un devanado (43) que forma una fase del estator (15), incluyendo el devanado una primera semifase (49) que forma un estrato exterior (51) de espiras (54) y una segunda semifase (50) que forma un estrato interior (52) de espiras (54) superpuesto radialmente en la ranura (37) al estrato exterior, incluyendo cada espira un hilo formado por una serie de ramales axiales (44) que son recibidos en una serie de ranuras asociadas (37) y de ramales (45, 46) de conexión que conectan los ramales axiales sucesivos (44) extendiéndose alternativamente sobresaliendo con respecto a la pared (38) de extremo axial delantero y sobresaliendo con respecto a la pared (39) de extremo axial trasero para formar haces, siendo una longitud de hilo de cada espira (54) de una de las semifases (49, 50) mayor que la longitud de hilo de cada espira (54) de la otra semifase (49, 50), estando caracterizado el estator (15) por que una de las semifases (49, 50) tiene un número de espiras (54) superior al de la otra semifase (49, 50).

Description

DESCRIPCIÓN

Estator bobinado para máquina eléctrica rotativa

La invención se refiere en particular a un estator bobinado equipado con devanados que forman fases para una máquina eléctrica rotativa de vehículo automóvil.

La invención encuentra una aplicación particularmente ventajosa en el campo de las máquinas eléctricas rotativas tales como los alternadores, los alternadores-arrancadores o incluso máquinas reversibles. Se recuerda que una máquina reversible es una máquina eléctrica rotativa capaz de funcionar de forma reversible, por una parte, como generador eléctrico en función de alternador y, por otra parte, como motor eléctrico, por ejemplo para poner en marcha el motor térmico del vehículo automóvil.

Una máquina eléctrica rotativa comprende un rotor móvil en rotación alrededor de un eje y un estator fijo que rodea al rotor. En modo alternador, cuando el rotor está en rotación, induce un campo magnético en el estator que lo transforma en corriente eléctrica para alimentar la electrónica del vehículo y recargar la batería. En modo motor, el estator es alimentado eléctricamente e induce un campo magnético que impulsa al rotor en rotación.

La invención se refiere más particularmente a un estator de máquina eléctrica rotativa que incluye un cuerpo cilíndrico anular provisto de ranuras axiales emergentes en las que están dispuestos conductores eléctricos formando un devanado. El devanado está, aquí, formado por varias fases y está compuesto por conductores que delimitan una serie de espiras o bucles conectados eléctricamente en serie que forman un devanado circunferencial. Un devanado incluye ramas axiales que atraviesan las ranuras y ramas de conexiones dispuestas en el exterior del cuerpo cilíndrico que forman la conexión entre las diversas ramas axiales. Las ramas de conexión forman entonces un haz delantero y un haz trasero que se extienden axialmente sobresaliendo a ambas partes del cuerpo cilíndrico.

Más particularmente, un devanado comprende una primera semifase que forma un estrato exterior de espiras y una segunda semifase que forma un estrato interior de espiras superpuestas radialmente en la ranura del estrato exterior, estando el estrato interior más próximo radialmente a la pared interior del cuerpo que el estrato exterior. Cada semifase comprende una superposición de espiras idénticas en forma de estrellas regulares según un eje coaxial con el eje de la máquina.

La distribución del número de espiras entre las semifases se realiza de manera que se optimiza la ordenación del hilo en los haces para reducir su tamaño y más particularmente su grosor. La distribución está así equilibrada, es decir que la primera semifase incluye tantas espiras como la segunda semifase.

Se conocen ya estatores que incluyen este tipo de bobinado, por ejemplo por el documento FR 2819118. El documento FR2888059 divulga un estator según el preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención pretende permitir optimizar este tipo de bobinado para mejorar las prestaciones de la máquina eléctrica rotativa.

Con este fin, la presente invención tiene por tanto por objeto un estator para una máquina eléctrica rotativa, en particular para un vehículo automóvil. Según la presente invención, el estator incluye:

- un cuerpo que incluye ranuras que desembocan axialmente en las paredes extremas axiales delantera y trasera de dicho cuerpo y que se abren radialmente en una pared interna de dicho cuerpo,

- al menos un devanado que forma una fase del estator, incluyendo el devanado una primera semifase que forma un estrato exterior de espiras y una segunda semifase que forma un estrato interior de espiras superpuestas radialmente en la ranura en el estrato exterior, incluyendo cada espira un hilo formado por una serie de ramales axiales que son recibidos en una serie de ranuras asociadas e hilos de conexiones que conectan los ramales axiales sucesivos y que se extienden alternativamente sobresaliendo con respecto a la pared del extremo axial delantero y sobresaliendo con respecto a la pared del extremo axial trasero para formar haces.

Según la invención, una longitud de hilo de cada espira de una de las semifases es mayor que la longitud de hilo de cada espira de la otra semifase.

Además, según la invención, una de las semifases presenta un número de espiras superior al de la otra semifase.

Inesperadamente, se ha constatado que el hecho de desequilibrar el número de espiras entre las semifases no impacta sobre los rendimientos electromagnéticos de la máquina eléctrica rotativa. Esta diferencia entre los respectivos números de espiras de las dos semifases asociadas a la reducción de la longitud de hilo de cada espira de una de las semifases permite disminuir la longitud total de hilo utilizada para realizar un devanado. Entonces se reduce la resistencia del hilo de un devanado, así como su peso y su coste de producción. Así se mejoran los rendimientos globales de la máquina eléctrica rotativa.

Según una realización, la diferencia entre el número de espiras de una de las semifases y el de la otra semifase es estrictamente superior a 1. En otras palabras, la diferencia es mayor o igual a 2.

Según una realización, la semifase que tiene menos espiras es la que tiene la longitud de hilo más corta.

Según una realización, la semifase que tiene el menor número de espiras está dispuesta radialmente más cerca de la pared interna del cuerpo del estator que la semifase que tiene el mayor número de espiras.

Por ejemplo, la longitud de hilo de cada espira de la semifase más grande es mayor en un 2 % a un 10 % con respecto a la longitud de hilo de cada espira de la otra semifase.

Según una realización, la longitud de hilo de cada espira de la segunda semifase es mayor que la longitud de hilo de cada espira de la primera semifase de manera que una altura axial sobresaliente de los haces interiores de dicha segunda semifase sea mayor que una altura axial sobresaliente de los haces exteriores de dicha primera semifase. Según una realización, una altura axial sobresaliente de los haces de una de las semifases es sensiblemente igual a una altura axial de los haces de la otra semifase aumentada en una altura globalmente igual al grosor radial ocupado por los ramales axiales de una semifase en cada ranura asociada.

Según una realización, las espiras de cada semifase de un mismo devanado están onduladas en oposición. Así, las semifases están enrolladas en sentido inverso una con relación a la otra.

Según una realización, el contorno de estrella de la primera semifase está desplazado angularmente alrededor del eje central con respecto al contorno de estrella de la segunda semifase de manera que los ramales axiales de las dos semifases se superponen y de manera que los ramales de conexión de una de las semifases se extienden radialmente entre dos ramales de conexión de la otra semifase, respectivamente.

Según una realización, el estator incluye al menos un sistema de fases que comprende varios devanados.

Según una realización, dentro de un mismo sistema de fase cada devanado tiene una semifase con un número de espiras superior al de la otra semifase.

En particular, dentro del mismo sistema de fase, cada devanado tiene la misma distribución de espiras entre las semifases. En otras palabras, cada devanado del mismo sistema de fase es idéntico. Esto permite no desequilibrar las resistencias entre los devanados dentro de un mismo sistema de fase y así evitar una reducción del rendimiento de la máquina eléctrica.

Según una realización, el estator incluye dos sistemas de fase, incluyendo cada sistema de fase al menos un devanado y, por ejemplo, tres devanados.

Según otra realización, el estator incluye un solo un sistema de fase que incluye al menos un devanado y por ejemplo tres devanados.

La presente invención también tiene por objeto una máquina eléctrica rotativa. La máquina eléctrica rotativa puede formar ventajosamente un alternador, un alternador-arrancador o una máquina reversible.

La presente invención se podrá comprender mejor con la lectura de la descripción detallada que sigue, ejemplos no limitativos de implementación de la invención y examen de los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 representa, esquemática y parcialmente, una vista en corte de una máquina eléctrica rotativa según un ejemplo de implementación de la invención,

La figura 2 representa, esquemática y parcialmente, una vista superior de un estator bobinado según un ejemplo de implementación de la invención,

La figura 3 representa, esquemática y parcialmente, una vista superior despiezada ordenadamente que representa dos semifases de un devanado antes de su montaje en la ranura según un ejemplo de la presente invención, La figura 4 representa, esquemática y parcialmente, una vista desde arriba que representa el devanado de la figura 3 en el que dos semifases están superpuestas axialmente,

La figura 5 representa, esquemática y parcialmente, una vista en perspectiva de las dos semifases del devanado de la figura 4,

La figura 6 representa, esquemática y parcialmente, una vista en perspectiva de parte de un estator parcialmente (que comprende un devanado) según la presente invención, y

La figura 7 representa, esquemática y parcialmente, una vista en corte según el plano Y-Y de la figura 6.

Los elementos idénticos, similares o análogos conservan las mismas referencias de una figura a otra.

Los modos de realización que se describen a continuación no tienen ningún carácter limitativo; se podrá, en particular, imaginar variantes de la invención que comprenden únicamente una selección de las características descritas a continuación aisladas de las demás características descritas, si esta selección de características es suficiente para conferir una ventaja técnica o para diferenciar la invención con respecto al estado de la técnica anterior. En particular, todas las variantes y todos los modos de realización descritos pueden combinarse entre sí, si nada se opone a esta combinación desde un punto de vista técnico. En tal caso, se hará mención en la presente descripción.

La figura 1 representa un ejemplo de una máquina eléctrica rotativa 10 compacta y polifásica, en particular para vehículo automóvil. Esta máquina eléctrica rotativa 10 transforma energía mecánica en energía eléctrica, en modo alternador, y puede funcionar en modo motor para transformar energía eléctrica en energía mecánica. Esta máquina eléctrica rotativa 10 es, por ejemplo, un alternador, un alternador-arrancador o una máquina reversible.

La máquina eléctrica rotativa 10 comprende un cárter 11. Dentro de este cárter 11, incluye, además, un árbol 13, un rotor 12 solidario en rotación del árbol 13 y un estator 15 que rodea al rotor 12. El movimiento de rotación del rotor 12 tiene lugar alrededor de un eje X.

En la continuación de la descripción, las denominaciones axiales, radiales, exteriores e interiores se refieren al eje X que atraviesa el árbol 13 en su centro. La dirección axial corresponde al eje X mientras que las orientaciones radiales corresponden a planos concurrentes, y en particular perpendiculares, al eje X. Para las direcciones radiales, las denominaciones exterior o interior se aprecian con respecto al mismo eje X, correspondiendo la denominación interior a un elemento orientado hacia el eje, o más cercano al eje con respecto a un segundo elemento, designando la denominación exterior un alejamiento del eje.

En este ejemplo, el cárter 11 comprende un cojinete delantero 16 y un cojinete trasero 17 que se ensamblan entre sí. Estos cojinetes 16, 17 tienen forma hueca y cada uno lleva en el centro un rodamiento 18, 19 de bolas respectivo para el montaje en rotación del árbol 13.

Una polea 20 está fijada en un extremo delantero del árbol 13, al nivel del cojinete delantero 16, por ejemplo mediante una tuerca apoyada en el fondo de la cavidad de esta polea. Esta polea 20 permite transmitir el movimiento de rotación al árbol 13.

El extremo trasero del árbol 13 lleva, aquí, anillos colectores 21 pertenecientes a un colector 22. Las escobillas 23 pertenecientes a un porta-escobillas 24 están dispuestas para frotar sobre los anillos colectores 21. El porta-escobillas 24 está conectado a un regulador de tensión (no mostrado).

El cojinete delantero 16 y el cojinete trasero 17 pueden incluir, además, aberturas sustancialmente laterales para el paso del aire a fin de permitir la refrigeración de la máquina eléctrica rotativa por circulación del aire generada por la rotación de un ventilador delantero 25 sobre la cara dorsal delantera del rotor 12, es decir al nivel del cojinete delantero 16 y de un ventilador trasero 26 sobre la cara dorsal trasera del rotor, es decir al nivel del cojinete trasero 17.

En este ejemplo, el rotor 12 es un rotor de garras. Incluye dos ruedas polares 31. Cada rueda polar 31 está formada por un costado 32 y una pluralidad de garras 33 que forman polos magnéticos. El costado 32 es de orientación transversal y tiene, por ejemplo, una forma sustancialmente anular. Este rotor 12 incluye, además, un núcleo cilíndrico 34 que está interpuesto axialmente entre las ruedas polares 31. Aquí, este núcleo 34 está formado por dos seminúcleos pertenecientes cada uno a una de las ruedas polares. El rotor 12 incluye, entre el núcleo 34 y las garras 33, una bobina 35 que incluye aquí un cubo de bobinado y un bobinado eléctrico sobre este cubo. Por ejemplo, los anillos colectores 21 que pertenecen al colector 22 están conectados por conexiones con cables a dicha bobina 35. El rotor 12 también puede incluir elementos magnéticos interpuestos entre dos garras adyacentes 33.

Como se ilustra en el ejemplo de la figura 2, el estator 15 incluye un cuerpo cilíndrico anular 27 en forma de un paquete de chapas provistas de ranuras 37. Cada ranura 37 desemboca axialmente en las paredes extremas axiales delantera 38 y trasera 39 del cuerpo 27 y están abiertas radialmente en una pared interna 40 de dicho cuerpo.

Un bobinado eléctrico 28 está montado en el cuerpo 27. Este bobinado 28 atraviesa las ranuras 37 del cuerpo 27 y forma un haz delantero 29 y un haz trasero 30 a ambos lados del cuerpo del estator. El estator 15 puede estar equipado de aislante de ranuras para el montaje de un bobinado eléctrico 28 dentro de las ranuras y/o cuñas de cierre 41 que permitan el mantenimiento del bobinado dentro de las ranuras 37. El bobinado 28 está conectado, por ejemplo, en estrella o incluso en triángulo.

El bobinado 28 se compone de varias fases, formando cada fase un devanado 43. Cada devanado tiene al menos un conductor que traviesa las ranuras 37 y forma, con todas las fases, los haces. El bobinado 28 está conectado eléctricamente a través de las salidas de fase 42 a un conjunto electrónico 36.

El conjunto electrónico 36 incluye al menos un módulo electrónico de potencia que permite controlar una fase del bobinado 28. Este módulo de potencia forma un puente rectificador de tensión para transformar la tensión alterna generada por el alternador 10 en una tensión continua para alimentar en particular la batería y la red de a bordo del vehículo.

Cuando el bobinado eléctrico 28 es alimentado eléctricamente a partir de las escobillas, el rotor 4 se magnetiza y se convierte en un rotor inductor con formación de polos magnéticos Norte-Sur al nivel de las garras 19. Este rotor inductor crea una corriente inducida alterna en el estator inducido cuando el árbol 3 está en rotación. El puente rectificador 9 transforma entonces esta corriente alterna inducida en corriente continua, en particular para alimentar las cargas y los consumidores de la red de a bordo del vehículo automóvil así como para recargar su batería.

Como se ilustra en las figuras 3 a 7, un devanado 43 incluye espiras onduladas 54 de uno o más hilos. Cada espira 54 incluye una serie de ramales axiales 44 que son recibidas en una serie de ranuras 37 asociadas y ramales 45, 46 de conexión que conectan los ramales axiales sucesivos extendiéndose alternativamente sobresaliendo con respecto a la pared de extremo axial delantera y sobresaliendo con respecto a la pared de extremo axial trasera. Así, los ramales 45 de conexión superior forman el haz delantero 29 y los ramales 46 de conexión inferior forman el haz trasero 30 del bobinado eléctrico 28.

En el ejemplo representado en las figuras 6 y 7, el bobinado eléctrico 28 es un bobinado doble trifásico, es decir que incluye seis fases o seis devanados 43. Este bobinado 28 comprende entonces un primer sistema 47 de fases y un segundo sistema 48 de fases, incluyendo cada uno tres devanados 43. Una serie de ranuras 37 está asociada con uno de los seis devanados 43. Dos ranuras consecutivas de la misma serie de ranuras están separadas por ranuras adyacentes, correspondiendo cada una a otra serie de ranuras asociadas con uno de los otros cinco devanados 43. Así, para un estator de seis fases como en el ejemplo aquí tomado, se dejan libres cinco ranuras adyacentes entre dos ranuras de cada serie. En otras palabras, los hilos de un devanado 43 se insertan en una ranura de las seis ranuras adyacentes. Alternativamente, el bobinado eléctrico 28 puede comprender otro número de fases, por ejemplo, como se representa en la figura 2, el bobinado eléctrico 28 puede ser un bobinado trifásico que incluye tres fases.

Para simplificar la comprensión de las figuras 3 a 7, el estator se ha representado con un solo devanado, sin embargo, dicho estator incluye por ejemplo seis devanados o incluso tres devanados similares al representado en dichas figuras.

Cada devanado 43 incluye una primera semifase 49 que forma un estrato exterior 51 de espiras 54 y una segunda semifase 50 que forma un estrato interior 52 de espiras 54 superpuesto radialmente en la ranura 37 al estrato exterior 51. Las dos semifases 49, 50 están conectadas eléctricamente entre sí por una parte 53 de conexión.

El estrato interior 52 está radialmente más cerca de la pared interior 40 del cuerpo 27 que el estrato exterior 51. Así, los ramales axiales 44 de cada semifase están dispuestos en las ranuras 37 de modo que los ramales axiales de la segunda semifase 50 estén radialmente más cerca de la pared interna 40 que los ramales axiales de la primera semifase 49. Los ramales 45, 46 de conexión de la primera semifase 49 forman haces exteriores que pertenecen al estrato exterior 51 y los ramales 45, 46 de conexión de la segunda semifase 50 forman haces interiores que pertenecen al estrato exterior 52. Cada haz delantero 29 y trasero 30 está formado por un haz interior y un haz exterior.

Cada semifase 49, 50 comprende una superposición de espiras idénticas en forma de estrellas regulares con eje A, siendo el eje A coaxial con el eje X de la máquina.

Las espiras de cada semifase 49, 50 de un mismo devanado 43 están onduladas en oposición. Así, los ramales 45 de conexión superior de la primera semifase 49 y los ramales 45 de conexión superior de la segunda semifase 50 están desplazados angularmente alrededor del eje A e igualmente para los ramales 46 de conexión inferior. Además, las espiras de la primera semifase 49 están enrolladas, por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj y las espiras de la segunda semifase 50 están enrolladas en sentido contrario a las agujas del reloj.

Este tipo de devanado se conoce como "ondulado distribuido". Tal bobinado y su procedimiento de inserción se detallan, por ejemplo, en el documento FR 2846481.

A continuación se describe de modo sucinto un procedimiento conocido de inserción de los devanados 43 en el cuerpo 27 del estator.

El devanado 43 de fase, en una primera etapa de montaje, formado de plano, es decir, que las espiras 54 se extienden cada una en un plano sensiblemente perpendicular al eje A. En una segunda etapa de montaje, el devanado 43 se monta sobre el cuerpo 27 del estator por deformación. Más precisamente, el devanado 43 se posiciona en las ranuras 37 por torsión progresiva de los ramales axiales 44 axialmente de atrás hacia delante y por basculamiento simultáneo de todos los ramales axiales desde una dirección perpendicular al eje A hacia una dirección paralela a dicho eje A. Esta deformación se obtiene, por ejemplo, haciendo deslizar un bloque de inserción no representado aquí.

Estas etapas de montaje se repiten luego para insertar los otros devanados 43 para formar el bobinado eléctrico 28.

Para facilitar la inserción de los demás devanados, se empujan radialmente hacia el exterior los haces de los estratos exterior 51 e interior 52 del devanado ya montado para liberar los orificios axiales de las ranuras libres que no forman parte de la serie de ranuras asociadas a este devanado. Esta operación permite liberar los orificios axiales de las ranuras para no interferir con la inserción de los otros devanados y en particular para no interferir con los otros haces.

Para cada semifase 49, 50, los ramales axiales 44 tienen una longitud idéntica. Sin embargo, los ramales 45, 46 de conexión de la segunda semifase 50 son más largos que los ramales 45, 46 de conexión de la primera semifase 49.

Más particularmente, los ramales 45 de conexión superior de la segunda semifase 50 están dispuestos sobre un círculo de diámetro D4 centrado en el eje A, siendo el diámetro D4 mayor que el diámetro D2 del círculo sobre el que se extienden los ramales 45 de conexión superior de la primera semifase 49.

Además, los ramales 46 de conexión inferior de la segunda semifase 50 están dispuestos sobre un círculo de diámetro D3 centrado en el eje A, siendo el diámetro D3 mayor que el diámetro D1 del círculo sobre el que se extienden los ramales 46 de conexión inferior de la primera semifase 49.

Así, como se representa en la figura 4, los ramales 45, 46 de conexión de la segunda semifase 50 sobresalen radialmente hacia dentro y hacia fuera con respecto a los de dicha semifase 49.

Más particularmente, la longitud de los ramales 45, 46 de conexión de la segunda semifase 50 es aquí igual a la longitud de los ramales 45, 46 de conexión de la primera semifase 49 aumentada en un grosor radial ER que los ramales axiales 44 ocuparán en una ranura asociada 37 cuando el devanado 43 se monte en el cuerpo 27 del estator.

Por ejemplo, la longitud de hilo de cada espira 54 de la segunda semifase 50 es mayor en un 2% a un 10% con respecto a la de cada espira 54 de la primera semifase 49.

Así, como se representa en la figura 7, cuando se monta un devanado 43 sobre el cuerpo 27, los haces del estrato interior 52 tienen una altura axial H1 mayor que una altura axial HE de los haces del estrato exterior 51. La altura axial de un haz se define como la distancia axial entre una de las paredes 38, 39 de extremo axial del cuerpo 27 desde la que se extiende axialmente el haz y el punto más alejado de la bóveda interna formada por dicho haz.

Así, cuando los haces son empujados radialmente hacia el exterior, las ranuras 37 quedan perfectamente libres para la inserción de los otros devanados pero ninguno de los haces sobresale radialmente hacia el exterior del cuerpo del estator, por lo que el tamaño de la máquina no se ha disminuido.

Además, como es bien visible en las figuras 3 a 7, una de las semifases 49, 50 del devanado 43 tiene un número de espiras 54 mayor que el de la otra semifase 49, 50.

En particular, la semifase 49, 50 que tiene el menor número de espiras 54 es la que tiene la longitud de hilo más corta. Así, la primera semifase 49 tiene, aquí, un mayor número de espiras 54 que la segunda semifase 50.

En el ejemplo de la figura 3, el devanado 43 tiene seis espiras 54. Estas espiras 54 están distribuidas de manera que la primera semifase tiene cuatro espiras 54 y que la segunda semifase tiene dos espiras 54.

En otro ejemplo ilustrado en la figura 7, el devanado 43 tiene ocho espiras 54. Estas espiras 54 están distribuidas de manera que la primera semifase tiene cinco espiras 54 y la segunda semifase tiene tres espiras 54.

En otro ejemplo no representado, el devanado 43 podría incluir siete espiras 54. Estas espiras 54 podrían entonces estar repartidas de modo que la primera semifase incluya cinco espiras 54 y la segunda semifase incluye dos espiras 54.

Preferentemente, la diferencia entre el número de espiras 54 de una de las semifases 49, 50 y el de la otra semifase 49, 50 es estrictamente superior a 1.

Preferiblemente, todos los devanados 43 de un mismo sistema de fase tienen una semifase 49, 50 con un número de espiras 54 mayor que el de la otra semifase 49, 50. En particular, los devanados 43 de este mismo sistema de fase tienen la misma distribución del número de espiras 54 entre la primera y la segunda semifases para no desequilibrar las respectivas resistencias de dichos devanados 43. Además, todos los devanados 43 del bobinado eléctrico 28 tienen una semifase 49, 50 con un número de espiras 54 superior al de la otra semifase 49, 50, y en particular la misma distribución del número de espiras 54 entre las semifases.

Preferiblemente, las dos semifases 49, 50 y la parte 53 de conexión están constituidas por un único hilo o por un solo haz de al menos dos hilos en paralelo.

En una variante de realización no representada, al menos uno de los devanados 43 puede tener una longitud total de hilo inferior a la de los otros devanados. Por longitud total de hilo se entiende la longitud del hilo entre las partes del hilo que forman las salidas de fases 42. En esta realización, al menos un devanado 43 del segundo sistema 48 de fase tiene una longitud de hilo inferior a la de un devanado 43 del primer sistema 47 de fase. En particular, los tres devanados 43 del segundo sistema 48 de fase tienen cada uno una longitud de hilo inferior a la de los tres devanados 43 del primer sistema 47 de fase. Preferiblemente, dentro del mismo sistema de fase, los devanados 43 tienen una misma longitud de hilo.

Preferiblemente, el diámetro del hilo utilizado para los diferentes devanados sigue siendo el mismo de un sistema de fases a otro.

La invención se ha descrito con referencia a un procedimiento en el que los devanados se montan sucesivamente uno tras otro en el cuerpo del estator. Sin embargo, la invención también es aplicable para procedimientos de montaje en los que al menos dos devanados, o incluso todos los devanados, se montan simultáneamente en el cuerpo del estator.

La presente invención encuentra aplicaciones en particular en el campo de los estatores para alternador o máquina reversible, pero también podría aplicarse a cualquier tipo de máquina rotativa.

Por supuesto, la descripción que precede se ha dado únicamente a modo de ejemplo y no limita el alcance de la presente invención, del que no se saldría reemplazando los diferentes elementos por otros equivalentes.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Estator para máquina eléctrica rotativa, en particular para vehículo automóvil, incluyendo el estator (15):

- un cuerpo (27) que incluye ranuras (37) que desembocan axialmente en las paredes de extremo axial delantero (38) y trasero (39) de dicho cuerpo y que están abiertas radialmente en una pared interior (40) de dicho cuerpo,

- al menos un devanado (43) que forma una fase del estator (15), incluyendo el devanado una primera semifase (49) que forma un estrato exterior (51) de espiras (54) y una segunda semifase (50) que forma un estrato interior (52) de espiras (54) superpuesto radialmente en la ranura (37) al estrato exterior, incluyendo cada espira un hilo formado por una serie de ramales axiales (44) que son recibidos en una serie de ranuras asociadas (37) y de ramales (45, 46) de conexión que conectan los ramales axiales sucesivos (44) extendiéndose alternativamente sobresaliendo con respecto a la pared (38) de extremo axial delantero y sobresaliendo con respecto a la pared (39) de extremo axial trasero para formar haces,

siendo una longitud de hilo de cada espira (54) de una de las semifases (49, 50) mayor que la longitud de hilo de cada espira (54) de la otra semifase (49, 50), estando caracterizado el estator (15) por que una de las semifases (49, 50) tiene un número de espiras (54) superior al de la otra semifase (49, 50).

2. Estator según la reivindicación 1, caracterizado por que la diferencia entre el número de espiras (54) de una de las semifases (49, 50) y el de la otra semifase (49, 50) es estrictamente superior a 1.

3. Estator según la reivindicación 2 o 1, caracterizado por que la semifase (49, 50) que tiene menos espiras (54) es la que tiene la longitud de hilo más corta.

4. Estator según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la semifase (49, 50) de menor número de espiras (54) está dispuesta radialmente más cerca de la pared interior (40) del cuerpo (27) del estator que la semifase (49, 50) que tiene la mayor cantidad de espiras (54).

5. Estator según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la longitud del hilo de cada espira (54) de la semifase mayor (49, 50) es mayor en un 2% a un 10% con respecto a la longitud de hilo de cada espira. (54) de la otra semifase (49, 50).

6. Estator según la reivindicación 5, caracterizado por que una altura axial (HE) sobresaliente de los haces de una de las semifases (49, 50) es sensiblemente igual a una altura axial (H1) de los haces de la otra semifase. (49, 50) incrementada en una altura globalmente igual al grosor radial ocupado los ramales axiales (44) de una semifase (49, 50) en cada ranura (37) asociada.

7. Estator según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que las espiras (54) de cada semifase (49, 50) de un mismo devanado (43) están onduladas en oposición

8. Estator según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el estator (15) incluye al menos un sistema de fase que comprende varios devanados (43) y por que dentro de un mismo sistema de fase cada devanado tiene la misma distribución de espiras (54) entre las semifases (49, 50).

9. Máquina eléctrica rotativa que comprende un estator (15) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

10. Máquina eléctrica rotativa según la reivindicación 9, que forma un alternador o un alternador-arrancador o una máquina reversible.