FR2803126A1

FR2803126A1 - Alternator for starter-generator in an automotive vehicle, has stator generating less magnetic noise

Info

Publication number: FR2803126A1
Application number: FR9916373A
Authority: FR
Inventors: Pascal Couvert; Pierrick Grand; Arnaud Laxenaire; Vincent Ramet
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-06-29
Anticipated expiration: 2019-12-23
Also published as: FR2803126B1

Abstract

The machine includes a rotor and a stator having a laminated packet (20) and a roll (22). The laminated packet has stacked identical laminations (24), a non-identical element with laminations fixed to the laminations. The element is a mechanical damping element.

Description

L'invention concerne une machine électrique tournante telle quun alternateur pour véhicule automobile, notamment un alternodémarreur. The invention relates to a rotating electrical machine such as an alternator for a motor vehicle, in particular an alternator / starter.

on sait que dans un alternateur de véhicule, le flux magnétique traversant le stator génère des vibrations mécaniques sur le paquet de tôles du stator, ce qui produit du bruit appelé bruit magnétique. it is known that in a vehicle alternator, the magnetic flux passing through the stator generates mechanical vibrations on the stator laminations, which produces noise called magnetic noise.

On connaît d'après le document FR-2 343 354 un alternateur comportant un stator muni un paquet de toles identiques empilées. Le paquet de tôles comporte lamelle interposée axialement entre deux des tôles. Cette lamelle, réalisée dans un matériau anti- magnétique ou bien en fer doux ou en acier, viseà diminuer le flux traversant le stator entraîne une reduction du bruit magnétique engendré. Document FR-2 343 354 discloses an alternator comprising a stator provided with a stack of identical stacked sheets. The pack of sheets has lamella interposed axially between two of the sheets. This slat, made of an anti-magnetic material or soft iron or steel, aims to reduce the flow through the stator causes a reduction in magnetic noise generated.

Un but de l'invention est de fournir une machine électrique tournante encore plus silencieuse. An object of the invention is to provide a rotating electrical machine even quieter.

En vue de la réalisation de ce. on prévoit selon l'invention une machine électrique tournante pour vehicule, comportant un rotor et un stator comprenant paquet de tôles et un enroulement, le paquet de tôles comportant des tôles identiques empilées et au moins un élément non identique aux tôles et fixé aux tôles, dans lequel l'élément est un élément d'amortissement mécanique. In view of the production of this . according to the invention there is provided a rotating electrical machine for a vehicle, comprising a rotor and a stator comprising a bundle of sheets and a winding, the bundle of sheets comprising identical sheets. stacked and at least one element not identical to the sheets and fixed to the sheets, wherein the element is a mechanical damping element.

Ainsi, l'élément d'amortissement absorbe une partie au moins des vibrations mécaniques apparaissant dans le paquet de tôles. Il réalise donc un découplage axial de ce dernier. On réduit de ce fait le bruit magnétique et donc le bruit total de fonctionnement de la machine. La machine pourra en outre présenter au moins l'une des caractéristiques suivantes: ou chaque élément d'amortissement est élastique ou chaque élément d'amortissement comprend tôle ondulée; ou chaque élément d'amortissement comprend élastomère; ou chaque élément d'amortissement comprend feuille d'élastomère empilée avec les tôles; ou chaque élément d'amortissement comprend un film d'elastomère recouvrant au moins en partie au moins face principale d'au moins une des tôles; ou chaque élément d'amortissement comprend colle élastique; ou chaque élément d'amortissement s'étendà extrémité axiale du paquet de tôles; ou chaque élément d'amortissement s'étend entre deux des tôles identiques du paquet de tôles; et/ou s'agit d'un alternodémarreur ou d'un alternateur. enroulement comprend des conducteurs en forme épingles. Thus, the damping member absorbs at least a portion of the mechanical vibrations occurring in the sheet package. It thus realizes an axial decoupling of the latter. This reduces the magnetic noise and thus the total operating noise of the machine. The machine may further have at least one of the following features: where each damping element is resilient or each damping element comprises corrugated metal sheet or each element the damping element comprises elastomer ; where each damping element comprises an elastomer sheet stacked with the sheets ; where each damping element comprises an elastomeric film covering at least partly at least one of at least one of the ; metal plates, or each damping element comprises elastic glue ; where each damping element extends ; where each damping element extends between two of the identical plates of the plate pack ; and / or is an alternator starter or an alternator. Winding includes shaped conductors pins.

on prévoit également selon l'invention un procedé de réalisation d'une machine électrique tournante pour véhicule comportant un rotor et un stator comprenant un enroulement et un paquet de tôles, comprenant étapes consistantà : - empiler des tôles identiques entre elles - disposer sur un chant des tôles une solution liquide susceptible de former après solidification un élément d'amortissement; et - faire en sorte que la solution se solidifie. on a constaté que le simple dépôt de la substance sur le chant du paquet de tôles, par exemple par immersion, suffisaità faire migrer la substance notamment par capillarité radialement sur une grande distance entre les tôles, et ce en raison du fait que tôles ne sont pas rigoureusement en contact surfacique les unes avec les autres. On installe ainsi façon simple un élastomère entre les tôles paquet tôlesdéjà constitué. there is also provided according to the invention a method for producing a rotating electric machine for a vehicle comprising a rotor and a stator comprising a winding and a pack of sheets, comprising the steps of: to: - stack sheets identical to each other - arrange on a sheet metal edge a liquid solution capable of forming after solidification a damping element ; and - make the solution solidify. it has been found that the simple deposition of the substance on the edge of the package of sheets, for example by immersion, was sufficient to cause the substance to migrate in particular by capillary action radially over a large distance between the sheets, and this due to the fact that sheets are not strictly in surface contact with each other. In this way, an elastomer is simply installed between the sheet metal plates already formed.

Avantageusement, on dispose la solution en trempant le paquet de tôles dans un bain de la solution. Advantageously, the solution is available by dipping the sheet package in a bath of the solution.

D'autres caractéristiques et avantages de invention apparaîtront encore dans la description suivante de plusieurs modes préférés de réalisation et variantes donnésà titre d'exemples non limitatifs. dessins annexés: figure1 est une vue en coupe axiale d'un alternateur du type de celui de l'invention; figure 2 est une vue latérale développée stator de 'alternateur de la figure1 ; - figures3 à 5 sont des vues analoguesà figure 2 montrant d'autres modes de réalisation du stator; - figure6 est une vue partielle en coupe axiale du stator de la figure5 ; et figure7 est une vue analogueà la figure 2 montrant un autre mode de réalisation. Other features and advantages of the invention will become apparent in the following description of several preferred embodiments and variants given as non-limiting examples. attached drawings : Figure 1 is an axial sectional view of an alternator of the type of the invention ; Figure 2 is a view Alternator stator side of the figure 1; - Figures 3 to 5 are similar views to Figure 2 showing other embodiments of the stator ; - Figure 6 is a partial view in axial section of the stator of the figure 5; and Figure 7 is a similar view to Figure 2 showing another embodiment.

On a illustréà la figure1 un alternateur selon un mode préféré de réalisation de l'invention.il comprend classiquement un carter 4 et un rotor ayant un arbre8 d'axe10. Le rotor comporte deux roues 12à cornes polaires entres lesquelles s'étend un noyau magnétique 14 et un bobinage d'induit16. FIG. 1 illustrates an alternator according to a preferred embodiment of the invention. It conventionally comprises a casing 4 and a rotor. having a shaft 8 of axis 10. The rotor has two pole-shaped wheels 12 with polar horns between which a magnetic core 14 and a armature winding 16.

alternateur comporte un stator18 fixe intérieurement au carter 4, et comportant un paquet tôles portant dans des encoches un enroulement 22 fils formant aux deux extrémités axiales du stator chignons23. Un tel agencement est connu en soi exemple du document FR-2 596 930. alternator comprises a stator 18 internally fixed to the casing 4, and comprising a bunch of sheets carrying in a notches a 22-wire winding forming at the two axial ends of the stator bignons 23. Such arrangement is known per se example of document FR-2 596 930.

référenceà la figure 2, le paquet de tôles comporte des tôles 24 planes identiques entre elles empilees avec leurs contours en coïncidence. l'espece, le paquet de tôles comporte en outre une tôle 26 ayant en plan mêmes dimensions et même contour les tôles 24. Toutefois, cette tôle26 est ondulee suivant son épaisseur, c'est-à-dire que cette ondulation est visible sur une vue de la tôle suivant son chant. Cette tôle ondulée26 est empilée avec autres tôles 24, ici entre celles-ci, au centre l'empilement. Du fait de l'ondulation, cette tôle forme un ressort élastique suivant l'axe10. Referring to FIG. 2, the bundle of sheets comprises identical flat sheets 24 stacked with their coincident contours. In this case, the bundle of sheets further comprises a sheet 26 having the same dimensions and even the same contour as the sheets 24. However, this sheet 26 is corrugated according to its thickness. , that is to say that this undulation is visible on a view of the sheet according to its song. This corrugated sheet 26 is stacked with other sheets 24, here between them, in the center of the stack. Due to the corrugation, this sheet forms an elastic spring along the axis 10.

mode de réalisation de la figure3 diffère celui la figure 2 seulement en ce que le paquet tôles comporte non plus une seule mais plusieurs tôles ondulées26, par exemple deux, et disposées façonà diviser l'empilement en trois parties comprenant le même nombre de tôles 24. embodiment of FIG. 3 differs from FIG. 2 only in that the sheet metal package comprises not only one but several corrugated sheets 26, for example two, and arranged to divide the stack into three parts comprising the same number of sheets 24.

Dans le mode de réalisation de la figure 4, deux toles ondulées portent la référence126 et forment cette fois les extrémités axiales du paquet de tôles d'où emergent les chignons23. On voit sur la figure que stator18 est ici tenu dans le carter 4 par bords extrémité du paquet de tôles 20. Il est donc tenu dans le présent cas au moyen des toles ondulées ce qui réalise un bon amortissement axial des vibrationsà la jonction entre le paquet tôles 20 et carter 4. In the embodiment of Figure 4, two corrugated sheets bear the reference 126 and this time form the axial ends of the bunch of sheets from which emerge the buns 23. We see in the figure that stator 18 is here held in the casing 4 by the end edges of the plate package 20. It is therefore held in this case by means of corrugated sheets which achieves a good damping axial vibration to the junction between the sheet 20 and housing package 4.

Selon le mode de réalisation de la figure5, le paquet de tôles ne comporte pas de tôle ondulée. Pour realiser le stator, on réalise tout d'abord empilement des tôles 24 identiques entre elles pour former le paquet de tôles nu. Puis on depose sur le chant externe27 des tôles 24 empilées, exemple sur fraction de lempilement, une solution comprenant élastomère et que nous appellerons solution polymérique. Il peut s'agir d'une émulsion ou bien d'un élastomère en solution dans un solvant façon connue en soi. Les tôles empilées 24 du paquet tôles ont, comme la plupart des tôles, des faces principales25 en regard qui ne sont pas rigoureusement coplanaires de sorte que leur contact n'est pas rigoureusement surfacique. Dès lors, ces faces25 ménagent entre elles zones hors de contact. La solution deposée sur le chant27 pénètre donc par capillarité entre les faces principales25 des tôles 24 pour venir combler tout ou partie des espaces libres entre ces faces. on fait ensuite le nécessaire pour que cette solution se solidifie, par exemple en cuisant le paquet de tôles. According to the embodiment of Figure 5, the sheet package does not have corrugated sheet. In order to produce the stator, sheets 24 which are identical to one another are first stacked together to form the bare sheet package. Then, on the outer edge 27 , stacked sheets 24 are deposited, for example on a stack fraction, a solution comprising an elastomer and which we will call a polymeric solution. It may be an emulsion or an elastomer dissolved in a solvent known per se. The stacked sheets 24 of the sheet metal package have, like most of the sheets, facing main faces 25 which are not rigorously coplanar so that their contact is not strictly surface. Therefore, these faces 25 sparse between them areas out of contact. The solution deposited on the edge 27 therefore penetrates by capillarity between the main faces 25 of the plates 24 to fill all or part of the free spaces between these faces. the solution is then made to solidify, for example by baking the package of sheets.

obtient ainsi un paquet de tôles 20 dans lequel une partie au moins des faces25 de certaines tôles 24 est recouverte d'un film226 d'élastomère plus ou moins continu interposé axialement entre ces faces. Ce film elastique assure un amortissement des vibrations. On pourra utiliser par exemple une solution de polymère acrylate. Une partie29 de la solution persiste par ailleurs sur le chant des tôles. thus obtain a bundle of sheets 20 in which at least a portion of the faces 25 of certain sheets 24 is covered with a film 226 of elastomer more or less continuous interposed axially between these faces. This elastic film ensures vibration damping. For example, an acrylate polymer solution may be used. A part 29 of the solution persists on the edge of the sheets.

Alternativement, on pourra mettre en place la solution sur chacune des tôles 24 individuellement avant de former le paquet de tôles 20. Alternatively, the solution can be placed on each of the sheets 24 individually before forming the sheet package 20.

On peut aussi recouvrir l'intégralité du paquet de tôles avec cette solution en l'immergeant dans un bain de la solution. It is also possible to cover the entire package of sheets with this solution by immersing it in a bath of the solution.

Dans le mode de réalisation de la figure7, le paquet de tôles 20 comprend des feuilles d'élastomère 326 qui ont été interposées entre certaines des tôles 24 lors de la réalisation l'empilement qui forme le paquet de tôles. In the embodiment of FIG. 7, the sheet package comprises elastomer sheets 326 which have been interposed between some of the sheets 24 during production. stack that forms the package of sheets.

On pourra aussi, dans un autre mode de réalisation, remplacer les feuilles326 par une colle élastique, par exempleà base de silicone, amortissant les vibrations et connue Bien entendu, on pourra apporterà l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. It is also possible, in another embodiment, to replace the sheets 326 by an elastic adhesive, for example to silicone base, damping the vibrations and known of course can bring to the invention of many modifications without departing from the scope thereof.

Lfinvention pourra etre alternodémarreur ou un moteur. The invention may be an alternator starter or a motor.

Le paquet de tôles pourra comprendre un élément d'amortissement entre deux tôles 24 ainsi qu'un autreà une extrémité du paquet tôles. The package of plates may comprise a damping element between two sheets 24 and another at one end of the sheet package.

L'invention pourra également s'appliquer aux machines tournantes dont le stator est bobiné au moyen de conducteurs en forme d'épingles.The invention can also be applied to rotating machines whose stator is wound by means of conductors in the form of pins.

Claims

CLAIMS 1 A rotating electric machine comprising a rotor (and a stator (18) comprising a bundle of sheets (20) and a winding (22) ), the bundle of sheets having stacked identical sheets (24) and at least one non-identical element to the sheets and fixed to the sheets, characterized in that the element is a mechanical damping element (26; 126; 226; 326). 2 Machine according to claim 1, characterized in that the or each damping element (26 126 6; ) is elastic. 3. Machine according to claim or 2, characterized in that the or each damping element comprises corrugated sheet (26 - 126). 4. Machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the or each damping element (226) ; 326) comprises an elastomer. 5 Machine according to any one of claims 1 to 4 , characterized in that the or each damping element comprises elastomer sheet (326) stacked with the sheets (24). 6 Machine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the or each damping element (226) comprises a elastomer film covering at least in part at least one main face (25) of at least one of the sheets (24). 7 Machine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the or each damping element comprises elastic adhesive (326). 8. Machine according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the each damping element (126) s' extends to an axial end of the sheet package (20). 9. Machine according to any one of claims 1 to 8, characterized in that each damping element (26; 226; 326) extends between two identical sheets (24) of the sheet package (20). 10 Machine according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is an alternator starter for a vehicle. 11. Rotating electrical machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that it is a generator for a vehicle. 12. Machine according to one of claims 1 to 11, characterized in that the winding comprises conductors in the form of pins. 13 A method for producing a rotating electrical machine (2) for a vehicle having a rotor and a stator (18) comprising a winding (22) a package of sheets (20) ), characterized in that it comprises the steps of to: - stack sheets (24) identical to each other - arrange on a song a liquid solution capable of forming, after solidification, a damping element (226); and - , so that the solution solidifies. 14. The method of claim 11, characterized in that the solution is available by dipping the sheet package (20) in a bath of the solution.