FR2501933A1

FR2501933A1 - Radiator cooling fan for IC engine - has fan blade forming rotor of fan driving electric motor and speed detector to control current supply to stator coils

Info

Publication number: FR2501933A1
Application number: FR8105044A
Authority: FR
Inventors: Jean Barge
Original assignee: Aciers et Outillage Peugeot SA
Current assignee: Aciers et Outillage Peugeot SA
Priority date: 1981-03-13
Filing date: 1981-03-13
Publication date: 1982-09-17
Also published as: FR2501933B1

Abstract

The cooling fan includes a set of helical blades (2) between a hub and outer rim. The blade assembly also forms the rotor of the motor driving the cooling fan. Magnetic pole pieces (12) are attached to the outer surface of the blade rim, whilst stator coils (14) are positioned around the frame of the fan structure to interact with the rotor poles. A sensor (17) detects the speed of rotation of the fan, in order to provide a signal to a frequency divider which in turn operates switching transistors controlling application of current to the stator coils. The hub of the fan blade is held on four support arms extending in from the outer edges of the supporting frame.

Description

La présente invention est relative à une unité de ventilation, notamment pour un moteur à combustion interne, un climatiseur ou analogue, comportant une hélice de ventilation associée à une buse coaxiale de canalisation de l'air véhiculé par cette hélice, ainsi qu'un moteur électrique d' entraînement. The present invention relates to a ventilation unit, in particular for an internal combustion engine, an air conditioner or the like, comprising a ventilation propeller associated with a coaxial nozzle for channeling the air conveyed by this propeller, as well as a motor. electric drive.

Dans les agencements classiques de ce genre, la buse a plusieurs roles dont le principal est naturellement de guider le flux d'air entraîné par l'hélice. Pour obtenir un bon rendement aérodynamique, le jeu entre l'hélice et la buse doit être le plus réduit possible pour eviter les perturbations causées par la centrifugation de l'air. La buse sert également à supporter le moteur d'entraînement et à relier l'ensemble à un support qui, lorsque l'unité de ventilation est utilisée dans un véhicule automobile, par exemple, peut être la carrosserie du compartiment moteur de ce dernier. In conventional arrangements of this kind, the nozzle has several roles, the main of which is naturally to guide the air flow driven by the propeller. To obtain good aerodynamic efficiency, the clearance between the propeller and the nozzle must be as small as possible to avoid disturbances caused by the centrifugation of air. The nozzle also serves to support the drive motor and to connect the assembly to a support which, when the ventilation unit is used in a motor vehicle, for example, may be the body of the engine compartment of the latter.

Dans cette même application, il est en outre utile que la longueur axiale de la buse soit aussi petite que possible pour permettre une implantation facile dans le compartiment moteur. En effet, l'unité de ventilation est disposée en général entre le radiateur et le moteur à combustion interne, toute diminution de la longueur axiale de l'unité de ventilation permettant de réduire d'autant la longueur du véhicule et d'apporter ainsi une économie appréciable. Par conséquent, pour obtenir une réduction de cette longueur,il a déjà été proposé de monter le moteur d'entraînement de telle manière qu'il s'inscrive dans le volume cylindrique délimité par la buse. Cependant, cet agencement présente l'inconvénient de diminuer la longueur radiale des pales de l'hélice étant donné que le moteur doit être logé au centre de celui-ci.En outre, le moteur doit être construit spécialement pour occuper un volume axial aussi petit que possible (moteur dit"plat"). In this same application, it is also useful for the axial length of the nozzle to be as small as possible to allow easy installation in the engine compartment. In fact, the ventilation unit is generally arranged between the radiator and the internal combustion engine, any reduction in the axial length of the ventilation unit making it possible to reduce the length of the vehicle correspondingly and thus to provide a significant savings. Consequently, to obtain a reduction in this length, it has already been proposed to mount the drive motor in such a way that it fits into the cylindrical volume delimited by the nozzle. However, this arrangement has the disadvantage of reducing the radial length of the propeller blades since the motor must be housed in the center of the latter, and the motor must be specially constructed to occupy such a small axial volume. as possible (so-called "flat" motor).

Or, un tel moteur doit être fabriqué avec une précision élevée tout au moins en ce qui concerne les dimensions axia les des pièces empilées les unes sur les autres dans le sens axial.However, such an engine must be manufactured with high precision at least as regards the axial dimensions of the parts stacked one on the other in the axial direction.

I1 est en outre à noter que dans cette disposition connue, le gain en longeur axiale est acquis au dépend de la perméabilité de l'unite de ventilation, la perméabilité désignant la faculté qu'à cette unité d'être traversée par le flux d'air lorsque le véhicule se déplace et que l'hélice ne tourne pas. or, pour une hélice de dimensions données, là perméabilité est directement liée à l'aire annulaire balayéepar les pales de l'hélice. I1 should also be noted that in this known arrangement, the gain in axial length is acquired at the expense of the permeability of the ventilation unit, the permeability designating the faculty that at this unit of being traversed by the flow of air when the vehicle is moving and the propeller is not turning. However, for a propeller of given dimensions, the permeability is directly linked to the annular area swept by the blades of the propeller.

En d'autres termes, la seconde solution connue nécessite, pour une perméabilité donnee un diamètre relati- vement grand de l'unité, par comparaison à la perméabilité que l'on peut obtenir lorsque le moteur est disposé dans l'axe du ventilateur et entre l'ensemble formé par la buse et l'hélice et le moteur à combustion interne. In other words, the second known solution requires, for a given permeability, a relatively large diameter of the unit, compared to the permeability which can be obtained when the motor is arranged in the axis of the fan and between the assembly formed by the nozzle and the propeller and the internal combustion engine.

L'invention a pour but de fournir une unité de ventilation qui pour une perméabilité élevée présente néanmoins un encombrement axial ne dépassant pas celui de la buse. The invention aims to provide a ventilation unit which for high permeability nevertheless has an axial size not exceeding that of the nozzle.

Elle a donc pour ObJet une unité de ventilation du type défini ci-dessus, caractériseeen ce que ladite buse est fixee aux extrémités des pales de l'hélice en étant solidaire en rotation de cette dernière et en ce que cette buse constitue elle-même le rotor du moteur électrique dont le stator entoure coaxialement au moins une partie de ladite buse, ce stator étant solidaire d'un arbre fixe autour duquel tourne ladite hélice. It therefore has for ObJet a ventilation unit of the type defined above, characterized in that said nozzle is fixed to the ends of the blades of the propeller by being integral in rotation with the latter and in that this nozzle itself constitutes the rotor of the electric motor, the stator of which coaxially surrounds at least part of said nozzle, this stator being integral with a fixed shaft around which said propeller rotates.

Il résulte de ces caractéristiques que le moteur d'entraînement de 1 l'unité de ventilation est par- faitement integré dans la construction de la buse et de son dispositif de support, ce qui permet d'une part de limiter l'encombrement axial à celui de la buse et d'autre part d'obtenir une perméabilité maximale, le diamètre enter de la buse étant, par construction, exploité pour la circulation de l'air puisque les extrémités des pales sont fixées sur la surface périphérique intérieure de la buse. En outre, le rendement aérodyramique de cette unité est très favorable puisqu'il ne subsiste aucun jeu entre les pales et la buse. It follows from these characteristics that the drive motor of the ventilation unit is perfectly integrated into the construction of the nozzle and its support device, which on the one hand makes it possible to limit the axial space requirement to that of the nozzle and on the other hand to obtain maximum permeability, the enter diameter of the nozzle being, by construction, used for the circulation of air since the ends of the blades are fixed on the inner peripheral surface of the nozzle . In addition, the aerodyramic efficiency of this unit is very favorable since there is no play between the blades and the nozzle.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins représentant seulement plusieurs modes d'exécution, sur lesquels
- la Fig.1 est une vue de face d'une unité de ventilation réalisée suivant un premier mode de réalisation de l'invention;
- la Fig.2 est une vue prise selon la ligne 2-2 de la Fig.l;
- la Fig.3 montre une vue en perspective partielle de l'unité de ventilation des Fig.l et 2 vue du côté opposé par rapport à celui visible sur la Fig.l;
- la Fig.4 montre une vue analogue à celle de la Fig.3 mais représentant un autre mode de réalisation de l'invention;
- la Fig.5 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention, la vue montrant l'implantation de l'unité de ventilation dans le compartiment moteur d'un véhicule automobile;;
- la Fig.6 montre un premier schéma électrique très simplifié d'un circuit de commande électrique de l'unité de ventilation suivant l'invention;
- la Fig.7 est un graphique représentant les formes d'ondes apparaissant en divers points du schéma de la Fig.6; et
- la Fig.8 montre un second schéma électrique très simplifié d'un circuit de commande électrique.The invention is set out below in more detail with the aid of the drawings representing only several embodiments, in which
- Fig.1 is a front view of a ventilation unit produced according to a first embodiment of the invention;
- Fig.2 is a view taken along line 2-2 of Fig.l;
- Fig.3 shows a partial perspective view of the ventilation unit of Fig.l and 2 seen from the opposite side with respect to that visible in Fig.l;
- Fig.4 shows a view similar to that of Fig.3 but showing another embodiment of the invention;
- Fig.5 is a schematic view of another embodiment of the invention, the view showing the location of the ventilation unit in the engine compartment of a motor vehicle;
- Fig.6 shows a first very simplified electrical diagram of an electrical control circuit of the ventilation unit according to the invention;
- Fig.7 is a graph showing the waveforms appearing at various points in the diagram of Fig.6; and
- Fig.8 shows a second very simplified electrical diagram of an electrical control circuit.

Les Fig.l à 3 représentent donc un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel l'unité de ventilation comporte une hélice 1, à quatre pales 2 par exemple, qui sont fixées à un moyeu 3 monté à rotation sur
un arbre fixe 4 d'axe X-X. Des paliers 5 sont prévus en
tre le moyeu 3 et l'arbre 4; ces paliers peuvent être du type auto-lubrifiant ou à roulements.Figs. 1 to 3 therefore represent a first embodiment of the invention in which the ventilation unit comprises a propeller 1, with four blades 2 for example, which are fixed to a hub 3 mounted for rotation on
a fixed shaft 4 of axis XX. Bearings 5 are provided in
be the hub 3 and the shaft 4; these bearings can be of the self-lubricating or rolling type.

L'arbre 4 est solidaire d'une bague de fixation 6 à laquelle sont fixés des bras de support 7 s'tendant radialement vers l'extérieur. Dans e mode de réalisation représenté, ces bras sont au nombre de quatre, mais ce nombre peut être supérieur ou inférieur, par exemple deux (Fig.5). The shaft 4 is integral with a fixing ring 6 to which are fixed support arms 7 extending radially outwards. In the embodiment shown, these arms are four in number, but this number can be greater or less, for example two (Fig.5).

A leurs extrémités extérieures, les bras 7 sont recourbés pour leur fixation à une virole de même a-:e
X-X que l'arbre 4 cette virole comportant des pattes de fixation 9. C'est à l'aide de ces pattes que l'unité de ventilation peut être rendue solidaire d'un ensemble dans lequel il est implanté par exempledela carrosserie d'un véhicule automobile.At their outer ends, the arms 7 are bent for attachment to a ferrule of the same a-: e
XX that the shaft 4 this ferrule comprising fixing lugs 9. It is with the aid of these lugs that the ventilation unit can be made integral with an assembly in which it is installed for example the bodywork of a motor vehicle.

Le moyeu 3 présente un diamètre juste suffisant pour être compatible avec le diamètre extérieur des paliers 5 et avec la bonne résistance de l'attache des pales 2 à ce moyeu. A leurs extrémités extérieures, les pales 2 sont solidaires d'une serge 10 qui constitue sur le plan aérodynamique, la buse de guidage de la circulation de l'air à travers l'unité de ventilation. The hub 3 has a diameter just sufficient to be compatible with the outside diameter of the bearings 5 and with the good resistance of the attachment of the blades 2 to this hub. At their outer ends, the blades 2 are integral with a twill 10 which constitutes aerodynamically, the nozzle for guiding the circulation of air through the ventilation unit.

La serge 10 est formée à partir d'un matériau ferro-magnétique bon conducteur du flux magnétique. Elle peut donc être réalisée par exemple en fer doux, en feuillard doux enroulé, en poudre ferro-magnétique agglomérée, etc. Elle assure en outre le maintien mécanique des extrémités des pales 2 dont la construction peut donc être plus légère que dans le cas d'une hélice portant des extremntes extérieures libres comme c'est le cas dans la technique antérieure. The twill 10 is formed from a ferro-magnetic material which is a good conductor of the magnetic flux. It can therefore be made, for example, from soft iron, coiled soft strip, agglomerated ferro-magnetic powder, etc. It also provides mechanical maintenance of the ends of the blades 2, the construction of which can therefore be lighter than in the case of a propeller carrying free external extremntes as is the case in the prior art.

Sur la surface périphérique extérieure 11 de la serge ou buse 10 sont fixés plusieurs aimants permanents 12. Comme dans le mode de réalisation décrit ici il s'agit d'un moteur électrique d'entraînement quadri-polaire, l'unité de entilation des Fig.l à 3 comporte quatre ai mants permanents 12. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce ncmbre. Several permanent magnets 12 are fixed on the outer peripheral surface 11 of the twill or nozzle 10. As in the embodiment described here, it is an electric quadri-polar drive motor, the entiling unit of FIGS. .l to 3 has four permanent magnets 12. Of course, the invention is not limited to this number.

Les aimants permanents 12 sont alternativement orientés N-S, S-N, N-S, etc... de telle sorte que la serge 10 contribue à fermer le champ de ces aimants du coté de l'arbre 4. The permanent magnets 12 are alternately oriented N-S, S-N, N-S, etc. so that the twill 10 contributes to closing the field of these magnets on the side of the shaft 4.

Les aimants permanents 12 peuvent etre constitués de n'importe quel matériau connu pour cet usage dont le choix dépend uniquement de l'induction désirée. On peut choisir par exemple des alliages spéciaux magnétiques, des plastoferrites, des ferrites agglomérées, un alliage samarium-cobalt, ect. La buse 10 ainsi que les aimants permanents 12 constituent le rotor d'un moteur électrique d'entraînement, l'ensemble pouvant tourner par l'intermédiaire des pales 2 autour de l'arbre 4. The permanent magnets 12 can be made of any material known for this use, the choice of which only depends on the desired induction. We can choose for example special magnetic alloys, plastoferrites, agglomerated ferrites, a samarium-cobalt alloy, ect. The nozzle 10 and the permanent magnets 12 constitute the rotor of an electric drive motor, the assembly being able to rotate by means of the blades 2 around the shaft 4.

La virole 8 présente une forme octogonale dont les côtés sont alternativement fixés aux bras respectifs 7. Les facettes de cette virole correspondant aux bras 7 portent chacune un épanouissement polaire 13 qui est disposé de telle manière par rapport au périmètre extérieur des aimants 12 qu'il subsiste un entrefer e. Les épanouissements polaires 13 sont formés d'un matériau ferro-magnétique qui peut être l'un des matériaux déjà mentionné ci-dessus. Grâce à cette construction, la virole 8 et ses épanouissements polaires 13 peuvent fermer le circuit magnétique du moteur en conduisant le flux magnétique engendré par les aimants permanents 12. Cet ensemble constitue donc le stator du moteur électrique de l'unité de ventilation. Bien entendu, tout autre disposition de la partie magnétique du stator peut être prévue. The ferrule 8 has an octagonal shape, the sides of which are alternately fixed to the respective arms 7. The facets of this ferrule corresponding to the arms 7 each carry a pole shoe 13 which is arranged in such a manner relative to the outer perimeter of the magnets 12 that it there remains an air gap e. The pole shoes 13 are formed from a ferro-magnetic material which may be one of the materials already mentioned above. Thanks to this construction, the ferrule 8 and its pole shoes 13 can close the magnetic circuit of the motor by conducting the magnetic flux generated by the permanent magnets 12. This assembly therefore constitutes the stator of the electric motor of the ventilation unit. Of course, any other arrangement of the magnetic part of the stator can be provided.

Chaque épanouissement polaire 13 porte une bobine 14 pour permettre la création de l'induction nécessaire au fonctionnement du moteur. L'induction ainsi engendrée crée un champ magnétique dans l'entrefer e et provoque, par action conjugée des aimants 12 et de la conduction magnétique de la buse 10, des forces mécaniques qui dépendent des sens des champs engendrés par les bobines 14 et des sens du champ des aimants au voisinage des épanouissements polaires 13. Each pole shoe 13 carries a coil 14 to allow the creation of the induction necessary for the operation of the motor. The induction thus generated creates a magnetic field in the air gap e and causes, by the combined action of the magnets 12 and the magnetic conduction of the nozzle 10, mechanical forces which depend on the directions of the fields generated by the coils 14 and on the directions from the field of magnets in the vicinity of the pole shoes 13.

L'invention que l'on rient de décrire constitue ainsi unmoteur pas à pas auto-synchrone. The invention which we laugh to describe thus constitutes a self-synchronous stepper motor.

Le moteur électrique est alimente par un circuit électronique dont le montage de principe est repré- sentie sur la Fig.6 à laquelle on doit se référer maintenuant
Les bobines 14 sont raccordées en parallèle et associées à des transistors de commande 5 qui sont du type NPN. Les circuits collecteur-émetteur des transistors 15 forment les branches d'un pont dont une diagonale est connectée à une source d'alimentation et dont l'au- tre diagonale est connectée aux bobines 14 en parallèle.The electric motor is supplied by an electronic circuit, the basic arrangement of which is shown in Fig. 6 to which reference must now be made.
The coils 14 are connected in parallel and associated with control transistors 5 which are of the NPN type. The collector-emitter circuits of the transistors 15 form the branches of a bridge, one diagonal of which is connected to a power source and the other diagonal of which is connected to the coils 14 in parallel.

Les bases de ces transistors sont attaquées par deux amplificateurs 16 etant entendu que chaque amplificateur alimente deux transistors' montés respectivemeng dans des branches opposees du pont de transistors.The bases of these transistors are attacked by two amplifiers 16 on the understanding that each amplifier supplies two transistors' mounted respectively in opposite branches of the bridge of transistors.

Les signaux de sortie des amplificateurs 16 sont engendrés à partir d'un détecteur 17 qui est destiné à fournir un signal représentant la position angulaire du rotor 10, 12 du moteur' électrique par rapport à son stator 8, 13,14. Ce detecteur peut être un capteur à magnéito- resistance, un détecteur de Hall, une bobine d'induction un système opto-électriq'ue ou analogue. Le signal émis par le détecteur 17 (représenté en A sur la Fig.7) est applique à un diviseur de fréquence 18 dans lequel il est mis en forme, sa fréquence étant divisée par deux. I1 en resulte le signal représenté en B sur la Fig.7.La sortie du diviseur de fréquence 18 est appliquée à un circuit de déphasage 19 destiné à assurer le démarrage du moteur et également, facultatiement, à permettre une variation de la vitesse de l'ensemble en fonction d'un paramètre extérieur qui, dans l'application à un moteur â combustion interne, peut être la température du fluide caloporteur circulant dans le circuit de refroidissement de ce moteur. Le paramètre extérieur peut être appliqué par l'intermédiaire d'un circuit de détection 20 connecté au déphaseur 19. The output signals of the amplifiers 16 are generated from a detector 17 which is intended to provide a signal representing the angular position of the rotor 10, 12 of the electric motor relative to its stator 8, 13, 14. This detector can be a magneto-resistance sensor, a Hall detector, an induction coil, an opto-electric system or the like. The signal emitted by the detector 17 (shown at A in Fig. 7) is applied to a frequency divider 18 in which it is shaped, its frequency being halved. I1 results from this the signal represented in B in Fig. 7. The output of the frequency divider 18 is applied to a phase shift circuit 19 intended to ensure the starting of the motor and also, optionally, to allow a variation of the speed of the 'together as a function of an external parameter which, in the application to an internal combustion engine, may be the temperature of the heat transfer fluid circulating in the cooling circuit of this engine. The external parameter can be applied via a detection circuit 20 connected to the phase shifter 19.

Le signal de sortie du déphaseur 19 est alors directement appliqué à l'un des amplificateurs 16, tandis que l'autre amplificateur reçoit ce même signal par l'intermédiaire d'un déphaseur de 1800, 21.Ainsi, on peut envoyer dans deux paires de bobines opposées des courants dont la variation est celle représentée respectivement par les courbes C et D de la Fig.7. On voit que ces courants sont en opposition de phase. Ainsi, lorsque les bobines 14 sont alimentées à l'aide de ces courants, l'unité de ventilation tournera à une vitesse qui se régule d'ellemême en fonction d'une part des pertes mécaniques, magnétiques et électriques et d'autre part du couple résistant dû à la rotation de l'hélice 1. The output signal of the phase shifter 19 is then directly applied to one of the amplifiers 16, while the other amplifier receives this same signal via a phase shifter from 1800, 21. Thus, one can send in two pairs of opposite coils of the currents whose variation is that represented respectively by the curves C and D of Fig. 7. We see that these currents are in phase opposition. Thus, when the coils 14 are supplied with the aid of these currents, the ventilation unit will rotate at a speed which regulates itself depending on the one hand on the mechanical, magnetic and electrical losses and on the other hand on the resisting torque due to the rotation of the propeller 1.

Pour obtenir un rendement satisfaisant du moteur, le detecteur 17 doit être calé angulairement de façon qu'il se trouve exaotement à mi-chemin entre deux épanouissements polaires 13 successifs. To obtain satisfactory engine performance, the detector 17 must be angularly calibrated so that it is exactly halfway between two successive pole shoes 13.

Le déphaseur 19 permet de modifier dans le temps l'instant où le signal délivré par le détecteur 17 est appliqué au montage. The phase shifter 19 makes it possible to modify over time the instant when the signal delivered by the detector 17 is applied to the assembly.

Le démarrage dans un sens donné, c'est-à-dire celui dans lequel travaille l'hélice 1, est obtenu par construction en décalant légèrement l'un des épanouissements polaires 13 par rapport aux autres. I1 est également possible de créer une asymétrie au niveau de la valeur de l'entrefer e face aux épanouissements polaires 13. Starting in a given direction, that is to say the one in which the propeller 1 works, is obtained by construction by slightly shifting one of the pole shoes 13 relative to the others. It is also possible to create an asymmetry in the value of the air gap in the face of the polar expansions 13.

Sur la Fig.4 on a représente une variante de l'unité de ventilation dans laquelle il est prévu une buse 10 A qui, au lieu d'être cylindrique comme dans le mode de réalisation des Fig.l à 3 est " ondulée " de telle sorte que son profil extérieur présente des plages 22 radia lement plus extérieures que les plages 23, les premières remplissant alors le roule des aimait s permanents du pré cédent mode de réalisation, Il en résulte que ce moteur présente un entrefer variable suivant sa périphérie en constituant un moteur pas à pas à réluctance. In Fig.4 there is shown a variant of the ventilation unit in which there is provided a nozzle 10 A which, instead of being cylindrical as in the embodiment of Fig.l to 3 is "corrugated" of so that its outer profile has pads 22 radially more outer than pads 23, the first then filling the rolls of the permanent magnets of the previous embodiment, It follows that this motor has a variable air gap according to its periphery in constituting a reluctance stepper motor.

Les spécialistes comprendront que autres variante tes peuvent etre apportées dans la construction de la partie électrique du moteur d'entraînement intégré dans l'unité de ventilatIon comme décrit ci-dessus. Specialists will understand that other variants tes can be made in the construction of the electrical part of the drive motor integrated in the ventilation unit as described above.

L'arbre 4 peut être fixe dans un support comme décrit précédemment,mais il est également possible de le rendre solidaire directement d'une partie de carrosse- rie de véhicule,par exemple telle que la calandre avant ou la face avant multifonction des véhicules modernes. The shaft 4 can be fixed in a support as described above, but it is also possible to make it integral directly with a part of the vehicle body, for example such as the front grille or the multifunction front face of modern vehicles. .

La buse 10 ou lOA peut etre rapportée aux pales de l'hélice ou être venue de matière avec ce pales. De me, les épanouissements polaires 13 peuvent être rapportés sur la virole 8 ou être venus de formage avec celles-ci. The nozzle 10 or 10A can be attached to the blades of the propeller or be made integrally with this blades. Likewise, the pole shoes 13 can be added to the ferrule 8 or have come from forming with them.

Les bobines i4 peuvent atre avantageusement constituées de bandes d'aluminium anodisées.The coils i4 can advantageously consist of anodized aluminum strips.

La virole 8 peut être réalisée en une seul e piè- ce ou être constituée d'éléments sépares comme cela a été représente sur les Fig. The ferrule 8 can be produced in a single piece or be made up of separate elements as shown in FIGS.

On a représenté sur la Fig.8, un autre schéma électrique possible pour alimenter les bobines 14. Ce schéma ne diffère de celui de la Fig.6 çe par les transistors 15A qui sont ici du type PNP ou NPN comme rep-e- sente. Dans ce cas, les bases des transistors sont at+7- quées par les amplificateurs 16, dont chacun est relié à deux transistors complémentaires du même côté du pont de transistors. There is shown in FIG. 8, another possible electrical diagram for supplying the coils 14. This diagram does not differ from that of FIG. 6 by the transistors 15A which are here of the PNP or NPN type as shown. . In this case, the bases of the transistors are at + 7- ques by the amplifiers 16, each of which is connected to two complementary transistors on the same side of the bridge of transistors.

Les circuits électriques représentés sur les Fig. The electrical circuits shown in Figs.

6 et 8 ne constituent que des exemples, d'autres montages pouvant être prévus employant par exemple des transistors bi-polaires ou des transistors de puissance en technolo-
gie MOS. Le montage dans son ensemble peut être réalisé
sur un circuit intégré.6 and 8 are only examples, other arrangements can be provided employing for example bi-polar transistors or power transistors in technology
MOS. Assembly as a whole can be carried out
on an integrated circuit.

La Fig.5 montre une variante de l'unité de ventilation suivant l'invention dans laquelle le stator du moteur électrique n'entoure pas complétement la buse 10 et l'hélice 1. Dans ce cas, ce stator comporte un élément de circuit magnétique 24 ne portant que deux épanouissements polaires 25 munis de bobines, la buse 10 étant, par ailleurs, identique à celle des précédentes figures. Fig.5 shows a variant of the ventilation unit according to the invention in which the stator of the electric motor does not completely surround the nozzle 10 and the propeller 1. In this case, this stator comprises a magnetic circuit element 24 carrying only two pole shoes 25 provided with coils, the nozzle 10 being, moreover, identical to that of the preceding figures.

Comme représenté, cette unité de ventilation est montée devant le radiateur R placé devant le moteur à combustion interne (non représenté) de la carrosserie C d'un véhicule automobile. Bien entendu, d'autres dispositions rentrent dans le cadre de l'invention.As shown, this ventilation unit is mounted in front of the radiator R placed in front of the internal combustion engine (not shown) of the bodywork C of a motor vehicle. Of course, other provisions fall within the scope of the invention.

D'après la description qui précède, on voit que l'invention apporte plusieurs avantages. From the above description, it can be seen that the invention provides several advantages.

La longueur axiale totale de l'unité de ventilation reste réduite au minimum et peut, dans le cas où l'arbre 4 est fixé directement dans un support tel que la carrosserie d'un véhicule, être limité à la seule longueur axiale de l'hélice. The total axial length of the ventilation unit remains reduced to a minimum and can, in the case where the shaft 4 is fixed directly in a support such as the body of a vehicle, be limited to only the axial length of the propeller.

Le rendement aérodynamique de la ventilation est nettement amélioré par rapport auxdispositionsclassi- quescar la buse 10 ou lOA est reliée directement aux pales de l'hélice et il n'y a donc pratiquement aucune pertrubation par centrifigation du courant d'air véhiculé par l'unité de ventilation. The aerodynamic efficiency of the ventilation is significantly improved compared to the conventional arrangements because the nozzle 10 or 10A is connected directly to the blades of the propeller and there is therefore practically no centrifugal pertrubation of the air flow conveyed by the unit. ventilation.

La perméabilité de l'ensemble est améliorée d'une part par le très faible diamètre du moyeu 3 de l'hélice 1 et d'autre part également par le fait que des pales sont directement fixées sur la buse. The permeability of the assembly is improved on the one hand by the very small diameter of the hub 3 of the propeller 1 and on the other hand also by the fact that blades are directly fixed on the nozzle.

L'assérvissement de cette unité de ventilation est réalisable très commodément grâce au montage électronique de la Fig.6 dont la commande peut être réalisée en fonction d'un paramètre tel que la température. The enslavement of this ventilation unit is very conveniently possible thanks to the electronic assembly of Fig.6 whose control can be performed as a function of a parameter such as temperature.

Claims

1. Ventilation unit, in particular for an internal combustion engine, comprising a ventilation propeller (1) associated with a coaxial nozzle (10; 10A) for channeling the air conveyed by this propeller, as well as an electric motor for drivetrain (8; 10; lOA, 12,13,14), characterized in that the said nozzle (lO; lOA) is fixed to the ends of the blades of the propeller (i) while being integral in rotation with the latter and in that this nozzle itself constitutes the rotor of the electric motor whose stator (8,13,14) coaxially surrounds at least part of the nozzle, this stator being integral with a fixed shaft (4) around which rotates said propeller (1).

2. Unit according to claim 1, characterized in that said shaft (4) is fixedly mounted in a support (6) which is connected by at least one radial arm (7) to said stator (8,13,14).

3. Unit according to any one of claims 1 and 2, characterized in that said nozzle (10) is made of a ferromagnetic material

4. Unit according to claim 3, characterized in that permanent magnets (12) of alternating polarities are fixed on the outer peripheral surface of the nozzle (10).

5. Unit according to claim 3, characterized in that said nozzle (10A) is made according to a slightly corrugated profile whose parts dIstincts (22,23) constitute separate air gaps with said stator (8,13, 14).

6. Ventilation unit according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said stator comprises a ferrule (8) coaxial with the nozzle (1O; lOA).

7. Unit according to claim 1, characterized in that said ferrule (8) is made in several pieces or a single piece from a ferromagnetic material.

8. Unit according to any one of claims 6 and 7, characterized in that pole shoes (13) are provided from distance to distance on the inner surface of said ferrule opposite said nozzle (10; 10A) and in that that each pole shoe (13) carries an excitation coil of the drive motor.

9. Unit according to claim 8, associated with an electronic control circuit, characterized in that the coils (14) of the electric motor are selectively supplied by semiconductor switches (15) of said electronic circuit and in that these switches are in turn controlled by a position detector (17) intended to detect the relative position of the stator and the rotor of said electric motor.

10. Unit according to claim 9, characterized in that said detector (17) is coupled to said semiconductor switches via a phase shift circuit (19) whose degree of phase shift can be controlled as a function of a regulation parameter such as temperature.