FR2729802A1 - Ensemble redresseur pour une machine tournante triphasee, telle qu'un alternateur de vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Ensemble redresseur pour une machine tournante triphasée, telle qu'un alternateur de véhicule automobile, comprenant trois plaquettes de refroidissement métalliques (1) qui sont montées sur une partie support (F) de ladite machine et qui portent chacune une diode positive (2) et une diode négative (3) d'un pont redresseur, caractérisé en ce que les plaquettes de refroidissement (1) sont électriquement isolées de la partie support (F), chacune de ces plaquettes de refroidissement (1) étant connectée (11) à l'une des alimentations de phase de la machine tournante et étant en contact avec l'anode de la diode positive (2) qu'elle porte, ainsi qu'avec la cathode de sa diode négative (3).
Description
La présente invention est relative aux ensembles redresseurs triphasés, notamment pour alternateurs de véhicules automobiles. Elle concerne également de tels alternateurs.
Classiquement, un alternateur comporte un arbre tournant, un ensemble rotorique solidaire de l'arbre tournant et un ensemble statorique.
L'ensemble statorique est couplé à un ensemble redresseur dont le rôle est de transformer le courant alternatif en sortie de cet ensemble statorique en un courant continu, pour permettre l'alimentation des différents organes du véhicule et notamment de la batterie.
Généralement, l'ensemble redresseur comporte deux supports métalliques dissipateurs de chaleur sur lesquels sont montées des diodes d'un pont redresseur classique.
L'un des radiateurs supporte les diodes négatives reliées au neutre, tandis que l'autre supporte les diodes positives reliées à la borne de sortie de l'alternateur.
un ensemble redresseur de ce type a notamment déjà été décrit dans la demande de brevet français publiée sous le numéro 2 687 861.
Il a également déjà été proposé, sur les alternateurs de grande taille, de disposer les diodes sur trois plaquettes de refroidissement, chaque plaquette supportant une diode positive et une diode négative. On pourra à cet égard avantageusement se référer à l'ouvrage: 'Connaissance des alternateurs d'automobile, leurs régulateurs et accessoires" - G. Gory - Collection Auto
Volt - Ed. SEMIS - 1972 - Page 110.
Volt - Ed. SEMIS - 1972 - Page 110.
Jusqu'à présent, cependant, la connexion des phases était réalisée par l'intermédiaire d'une multiplicité de connecteurs distribuant le potentiel de phase individuellement sur chaque diode.
Une telle structure de connexion est compliquée et coûteuse.
Elle est en outre d'un encombrement en épaisseur important.
Elle conduit en outre à un refroidissement difficile.
L'invention propose un ensemble redresseur qui présente une structure de connexion simplifiée et qui permet de pallier ces différents inconvénients.
A cet effet, l'invention propose un ensemble redresseur pour une machine tournante triphasée, telle qu'un alternateur de véhicule automobile, comprenant trois plaquettes de refroidissement métalliques qui sont montées sur une partie support de ladite machine et qui portent chacune une diode positive et une diode négative d'un pont redresseur, caractérisé en ce que les plaquettes de refroidissement sont électriquement isolées de la partie support, chacune de ces plaquettes de refroidissement étant connectée à lune des alimentations de phase de la machine tournante et étant en contact avec l'anode de la diode positive qu'elle porte, ainsi qu'avec la cathode de sa diode négative.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, une couche d'isolation électrique déposée sur la partie support définit, avec les plaquettes et la partie support, des condensateurs de filtrage hautes fréquences en sortie de phase.
On notera à cet égard que sur les alternateurs de l'art antérieur, les condensateurs généralement prévus en sortie des ponts de diodes sont souvent insuffisants pour réaliser un filtrage hautes fréquences satisfaisant.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier.
Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels
. la figure 1 est une vue de face d'un ensemble redresseur conforme à l'invention, d'un alternateur de véhicule automobile
la figure 2 est une vue en coupe avec arraché selon la ligne II-II de la figure 1
. la figure 3 est une vue en coupe avec arraché selon la ligne III-III de la figure 1
. la figure 4 est une vue en coupe avec arraché selon la ligne IV-IV de la figure 1
. la figure 5 est une représentation en perspective d'un détail de l'ensemble redresseur de l'alternateur de la figure 1
. la figure 6 est une représentation schématique du montage électrique de l'ensemble redresseur de la figure 1.
. la figure 1 est une vue de face d'un ensemble redresseur conforme à l'invention, d'un alternateur de véhicule automobile
la figure 2 est une vue en coupe avec arraché selon la ligne II-II de la figure 1
. la figure 3 est une vue en coupe avec arraché selon la ligne III-III de la figure 1
. la figure 4 est une vue en coupe avec arraché selon la ligne IV-IV de la figure 1
. la figure 5 est une représentation en perspective d'un détail de l'ensemble redresseur de l'alternateur de la figure 1
. la figure 6 est une représentation schématique du montage électrique de l'ensemble redresseur de la figure 1.
L'alternateur représenté sur les figures 1 à 5 comporte trois plaquettes de refroidissement 1 qui portent chacune une diode 2, dite diode positive, et une diode 3, dite diode négative.
Les trois plaquettes de refroidissement 1 sont des secteurs métalliques portés par le flasque F du palier arrière de l'alternateur. Ces secteurs métalliques 1 sont en contact direct avec les anodes des diodes 2 positives et les cathodes des diodes 3 négatives qu'ils portent.
Les trois bobinages de phase du stator sont directement connectés électriquement sur les plaquettes métalliques 1 (connexions 11).
L'alimentation du pont redresseur est ainsi réalisée de façon simple.
Chacune des plaquettes métalliques 1 supporte une pièce 4 en un matériau électriquement isolant.
Chaque pièce 4 présente une partie rainurée 4a en arc de cercle qui s'étend sensiblement au niveau de l'arc de cercle intérieur de la plaquette 1 qui porte cette pièce 4. Chaque pièce 4 présente également une partie plate 4b qui s'étend à partir d'une zone médiane de la partie rainurée 4a vers le bord arqué extérieur du secteur 1 qui porte ladite pièce 4.
Les rainures des parties 4a des pièces 4 ont été référencées par 5. Ces trois rainures 5 sont dans le prolongement les unes des autres. Elles reçoivent un mime conducteur en cuivre 6 en arc de cercle qui est relié électriquement aux cathodes des diodes positives 2, ainsi qu'à une borne de connexion 7 qui correspond à la sortie redressée de l'alternateur.
Cette borne de connexion 7 peut être positionnée en un point quelconque du conducteur 6.
La connexion entre une diode positive 2 et le conducteur électrique 6 est réalisée par l'intermédiaire d'une languette 8 en L. Une branche de cette languette 8 en L porte sur la cathode de la diode positive 2. Son autre branche porte sur l'une de trois portées de contact 6a que le conducteur 6 présente sur son pourtour, ces trois portées de contact s'étendant en saillie par rapport aux rainures 5.
Chaque plaquette 1 est fixée sur le flasque F par une vis 9 qui traverse ladite plaquette 1, ainsi que la partie plate isolante 4b qu'elle supporte. Ladite partie 4b de la pièce 4 isole la vis 9 de la plaquette 1.
La tête de la vis 9 serre une extrémité d'une lame métallique 10, dont l'autre extrémité porte sur l'anode de la diode négative 3 de la plaquette 1.
Ainsi, la vis 9 et la lame 10 réalisent ensemble une prise de masse pour l'anode de la diode négative 3 de la plaquette 1.
Par ailleurs, le flasque F est revêtu d'une isolation électrique 13 en céramique d'une épaisseur de l'ordre du dixième de millimètre. Cette isolation définit, avec les plaquettes métalliques 1 et le flasque F à la masse, un condensateur pour le filtrage des hautes fréquences (capacité de l'ordre de 10 pF, par exemple).
La disposition des trois plaquettes 1 sur le flasque F peut être quelconque, à condition que les trois plaquettes 1 soient isolées électriquement les unes des autres. Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 1, les plaquettes 1 sont réparties sur le flasque F selon un arc de cercle s'étendant sur environ 225 .
Un orifice 12 est ménagé sur le flasque F entre deux plaquettes 1 successives pour le passage des conducteurs de phase en provenance du stator.
La structure qui vient d'être décrite correspond au montage électrique qui a été représenté sur la figure 6. Les bobinages de phase y ont été référencés par P, les condensateurs, définis par l'isolation 13 entre les plaquettes 1 et le flasque F, par C. La tension redressée à la borne de sortie 7 est B+.
Comme on 1 aura compris, cette structure d'ensemble redresseur est d'une grande simplicité d'assemblage. Elle est parfaitement adaptée à des realisations en grande série.
La liaison aux potentiels de phase est mécaniquement simplifiée.
De façon générale, cet ensemble redresseur est d'une grande rigidité, puisque les trois plaquettes sont en appui sur un seul plan.
Cette structure d'ensemble redresseur présente également l'avantage d'intégrer des capacités de filtrage en sortie de phase.
Un autre avantage important tient en la flexibilité de la position de la borne de sortie.
Egalement, les matières isolantes, avec lesquelles les plaquettes 1 sont en contact, protègent celles-ci contre la corrosion.
L'invention a été décrite dans le cas du redressement de la sortie d'un alternateur de véhicule automobile, mais s'applique bien entendu de façon générale au redressement de la tension de toute machine triphasée.
Egalement, l'ensemble redresseur peut comporter plus de trois plaquettes de refroidissement. En particulier, une plaquette supplémentaire peut être prévue s'il y a redressement du point neutre.
Claims (10)
1. Ensemble redresseur pour une machine tournante triphasée, telle qu'un alternateur de véhicule automobile, comprenant trois plaquettes de refroidissement métalliques (1) qui sont montées sur une partie support (F) de ladite machine et qui portent chacune une diode positive (2) et une diode négative (3) d'un pont redresseur, caractérisé en ce que les plaquettes de refroidissement (1) sont électriquement isolées de la partie support (F), chacune de ces plaquettes de refroidissement (1) étant connectée (11) à l'une des alimentations de phase de la machine tournante et étant en contact avec l'anode de la diode positive (2) qu'elle porte, ainsi qu'avec la cathode de sa diode négative (3).
2. Ensemble redresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une plaquette de refroidissement (1) porte une pièce (4) en un matériau isolant dans laquelle est reçu un élément conducteur (6) reliant les cathodes des diodes positives (2) à une borne de sortie redressée (7).
3. Ensemble redresseur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les plaquettes de refroidissement (1) sont fixées sur la partie support (F) de la machine tournante par des vis (9) isolées électriquement desdites plaquettes (1).
4. Ensemble redresseur selon les revendications 2 et 3 prises en combinaison, caractérisé en ce qu'une vis de fixation (9) est isolée de la plaquette de refroidissement (1) sur laquelle elle est montée, par la pièce isolante (4) dans laquelle est reçu l'élément conducteur (6), qui est portée par ladite plaquette (1).
5. Ensemble redresseur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une lame (10) électriquement conductrice en contact avec l'anode de la diode négative (3) de la plaquette de refroidissement (1) est interposée entre la tête de la vis (9) et la pièce isolante (4), cette anode étant ainsi reliée électriquement au neutre.
6. Ensemble redresseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche d'isolation électrique (13), déposée sur la partie support (F), définit, avec les plaquettes (1) et la partie support (F), des condensateurs (C) de filtrage hautes fréquences en sortie de phase.
7. Ensemble redresseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche d'isolation (13) est en céramique.
8. Ensemble redresseur selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la capacité d'un condensateur de filtrage (C) ainsi défini est de l'ordre de 10 pF.
9. Alternateur de véhicule automobile comportant un ensemble redresseur selon l'une des revendications précédentes.
10. Alternateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la partie support de l'ensemble redresseur est un flasque (F) de son palier arrière.
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