FR2811034A1 - Fan with an axial motor, has stator shaped as hollow cup with central shaft projecting from its base into interior of rotor to support rotor bearings. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un ventilateur, du type comportantThe present invention relates to a fan, of the type comprising
une roue munie de pales périphériques et un moteur électrique d'entraîne- a wheel fitted with peripheral blades and an electric drive motor
ment de la roue, lequel moteur est disposé suivant l'axe de la roue et com- wheel, which motor is arranged along the axis of the wheel and comprises
porte un rotor et un stator entre lesquels sont disposés des moyens de liai- carries a rotor and a stator between which are arranged connecting means
son tournants, le rotor et le stator étant tous deux équipés de parties actives its rotating, the rotor and the stator both being equipped with active parts
propres à assurer la mise en mouvement du moteur lors de son alimenta- suitable for setting the engine in motion when it is powered
tion, la partie active du stator s'étendant autour de la partie active du rotor, le stator comportant un premier tronçon portant la partie active associée et un tion, the active part of the stator extending around the active part of the rotor, the stator comprising a first section carrying the associated active part and a
second tronçon prolongeant, entièrement d'un même côté, le premier tron- second section extending, entirely on the same side, the first section
çon, lequel second tronçon porte tous les moyens de liaison tournants. çon, which second section carries all the rotating connection means.
Dans de nombreuses installations de ventilation, ou de réfrigération, il est nécessaire d'installer, au travers d'un passage d'écoulement d'air, un In many ventilation or refrigeration installations, it is necessary to install, through an air flow passage, a
ventilateur assurant la mise en mouvement de l'air. fan ensuring the movement of air.
Le ventilateur comporte, comme connu en soi, une roue munie d'au- The fan comprises, as known per se, a wheel provided with
bes ou de pales et un moteur électrique disposé suivant l'axe de la roue. bes or blades and an electric motor arranged along the axis of the wheel.
Afin d'assurer dans le moteur le guidage en rotation du rotor par rap- In order to ensure the rotational guidance of the rotor in relation to
port au stator, deux roulements à billes sont généralement interposés entre port to the stator, two ball bearings are generally interposed between
le rotor et le stator.the rotor and the stator.
Pour réduire l'encombrement axial du ventilateur, il est connu de dis- To reduce the axial size of the fan, it is known to provide
poser les deux roulements à billes d'un même côté de la partie active de l'un au moins du rotor et du stator. Ainsi, il n'est pas nécessaire que l'autre du install the two ball bearings on the same side of the active part of at least one of the rotor and the stator. Thus, it is not necessary that the other of the
rotor et du stator comporte, de part et d'autre de sa partie active, des pro- rotor and stator has, on either side of its active part, pro-
longements chacun adaptés pour coopérer avec un roulement à billes. lengths each adapted to cooperate with a ball bearing.
Un tel ventilateur est par exemple commercialisé par la société RO- Such a fan is for example marketed by the company RO-
TRON sous la référence 011619 (série MIL901). TRON under the reference 011619 (MIL901 series).
Ce ventilateur comporte un corps extérieur dans lequel est reçue une roue entraînée par un moteur électrique axial. La roue est solidaire d'un moyeu portant sur sa surface extérieure des éléments magnétiques formant la partie active du rotor du moteur. Autour des éléments magnétiques sont disposés les éléments actifs du stator. Ceux-ci comportent des armatures portant des enroulements. Les armatures sont portées par une paroi latérale This fan has an external body in which is received a wheel driven by an axial electric motor. The wheel is integral with a hub carrying on its outer surface magnetic elements forming the active part of the motor rotor. Around the magnetic elements are arranged the active elements of the stator. These include reinforcements carrying windings. The frames are carried by a side wall
du stator solidaire de l'embase du moteur. of the stator integral with the motor base.
Deux roulements à billes sont agencés entre le rotor et le stator. Two ball bearings are arranged between the rotor and the stator.
Les bagues intérieures des roulements s'appuient sur un arbre du rotor s'étendant suivant l'axe du moteur. Cet arbre est solidaire de la roue à son extrémité opposée à l'embase, alors qu'il présente une extrémité libre en The inner rings of the bearings are supported on a rotor shaft extending along the axis of the motor. This shaft is integral with the wheel at its end opposite the base, while it has a free end in
regard de l'embase du stator.look at the stator base.
Les bagues extérieures des roulements à billes sont portées par un manchon du stator solidaire de l'embase. Ce manchon s'étend suivant l'axe et définit intérieurement un alésage dans lequel sont reçus les roulements à The outer rings of the ball bearings are carried by a stator sleeve integral with the base. This sleeve extends along the axis and internally defines a bore in which the bearings are received.
billes et l'arbre.marbles and the tree.
Le manchon s'étend à l'intérieur du moyeu et est écarté de celui-ci. The sleeve extends inside the hub and is spaced therefrom.
Dans ce mode de réalisation, les parties actives du rotor et l'ensemble In this embodiment, the active parts of the rotor and the assembly
des moyens de liaison tournants sont disposés suivant deux tronçons suc- rotary connection means are arranged in two successive sections
cessifs du stator en considérant la développée axiale de celui-ci. De même, l'ensemble des moyens de liaison tournants portés par le rotor et les parties actives du rotor sont également réparties suivant deux tronçons successifs stops of the stator by considering the axial development of the latter. Similarly, all of the rotary connection means carried by the rotor and the active parts of the rotor are also distributed in two successive sections.
de la développée axiale du rotor.of the axial development of the rotor.
Cet agencement permet de maintenir les parties activés du rotor cha- This arrangement keeps the activated parts of the rotor hot.
cune à une extrémité libre du stator et du rotor, ce qui permet en disposant les deux parties actives et les moyens de liaison tournants dans un même cune to a free end of the stator and the rotor, which allows by arranging the two active parts and the rotary connection means in the same
plan de réduire considérablement l'encombrement axial du ventilateur. plan to significantly reduce the axial size of the fan.
Toutefois, le moteur mis en oeuvre dans ce ventilateur est encombrant However, the motor used in this fan is bulky
radialement. Ainsi, pour un diamètre extérieur donné du ventilateur, le pas- radially. Thus, for a given external diameter of the fan, the step-
sage annulaire offert pour le passage des gaz est relativement réduit. wise ring offered for the passage of gases is relatively reduced.
L'invention a pour but de proposer un ventilateur présentant un en- The object of the invention is to propose a fan having a
combrement axial réduit, sans pénaliser l'encombrement radial de l'ensem- reduced axial size, without penalizing the radial size of the assembly
ble.corn.
A cet effet, I'invention a pour objet un ventilateur du type précité, ca- To this end, the invention relates to a fan of the aforementioned type,
ractérisé en ce que le rotor comporte un moyeu définissant intérieurement un alésage axial dans lequel sont reçus les moyens de liaison tournants, le moyeu portant à sa surface extérieure la partie active du rotor, et en ce que la première partie du stator comporte un arbre reçu dans ledit alésage et characterized in that the rotor comprises a hub internally defining an axial bore in which the rotary connection means are received, the hub carrying on its outer surface the active part of the rotor, and in that the first part of the stator comprises a received shaft in said bore and
autour duquel sont engagés les moyens de liaison tournants. around which the rotary connection means are engaged.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le ventilateur comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - la partie active du stator comporte des bobinages pour la circulation du courant électrique d'entraînement du moteur; - la partie active du rotor comporte des éléments magnétiques; et - les moyens de liaison tournants comportent deux roulements à billes. According to particular embodiments, the fan comprises one or more of the following characteristics: - the active part of the stator comprises windings for the circulation of the electric current driving the motor; - the active part of the rotor includes magnetic elements; and - the rotary connection means comprise two ball bearings.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va The invention will be better understood on reading the description which will
suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant à la fi- follow, given only as an example, and made with reference to the fi-
gure unique de dessin qui est une vue en coupe longitudinale d'un ventila- unique drawing drawing which is a longitudinal section view of a ventilator
teur selon l'invention.tor according to the invention.
Le ventilateur 10 selon l'invention est destiné à être installé dans une conduite de circulation d'air. Il comporte un corps extérieur tubulaire 12 à The fan 10 according to the invention is intended to be installed in an air circulation pipe. It has a tubular outer body 12 to
l'intérieur duquel sont reçus une roue à aubes rotative 14 et un moteur élec- inside which are received a rotary paddle wheel 14 and an electric motor
trique d'entraînement 16. Le moteur est solidaire du corps tubulaire 12 par drive plate 16. The motor is integral with the tubular body 12 by
des traverses radiales non visibles sur la figure. radial crosspieces not visible in the figure.
Le ventilateur 10 est généralement d'axe longitudinal X-X, le corps 12, The fan 10 is generally of longitudinal axis X-X, the body 12,
la roue 14 et le moteur 16 s'étendant coaxialement suivant cet axe. the wheel 14 and the motor 16 extending coaxially along this axis.
Le corps 12 définit un passage 18 de circulation d'air. The body 12 defines a passage 18 for air circulation.
La roue 14 comporte un corps 20 de révolution présentant une jupe externe 22 et une jupe interne 24 sensiblement coaxiales s'étendant suivant The wheel 14 comprises a body 20 of revolution having an external skirt 22 and an internal skirt 24 substantially coaxial extending along
I'axe X-X.The X-X axis.
La jupe externe 22 porte un ensemble de pales 26 dont l'extrémité The outer skirt 22 carries a set of blades 26, the end of which
libre suit sensiblement le profil de la surface intérieure du corps 12 du venti- free substantially follows the profile of the interior surface of the body 12 of the fan
lateur. La jupe interne 24 assure la liaison de la roue 14 au rotor du moteur freezer. The internal skirt 24 connects the wheel 14 to the motor rotor
16.16.
Le moteur 16 comporte un rotor évidé 30 de forme générale cylindri- The motor 16 comprises a hollow rotor 30 of generally cylindrical shape.
que et un stator 32 s'étendant partiellement autour du rotor et partiellement à that and a stator 32 extending partially around the rotor and partially at
l'intérieur de celui-ci.inside of it.
Le rotor et le stator sont guidés en rotation l'un par rapport à l'autre The rotor and the stator are guided in rotation relative to each other
par des moyens de liaison tournants 34 qui assurent leur fixité axiale. by rotary connection means 34 which ensure their axial fixity.
Plus précisément, le stator 32 présente un carter 36 comportant une More specifically, the stator 32 has a housing 36 comprising a
embase 38 dans laquelle sont prévus des moyens électroniques de com- base 38 in which electronic means are provided for
mande et de contrôle du fonctionnement du moteur. L'embase 38 est pro- engine operation control. The base 38 is pro-
longée axialement vers la roue 14 par une paroi latérale cylindrique 40 défi- skirted axially towards the wheel 14 by a cylindrical side wall 40 defined
nissant la surface extérieure du moteur. the exterior surface of the engine.
La paroi 40 s'étend sur au moins la moitié de la longueur du corps 12. The wall 40 extends over at least half the length of the body 12.
Elle délimite avec celui-ci le passage 18 de circulation d'air qui présente donc une forme annulaire. La partie active 42 du stator est fixée sur la surface latérale intérieure It defines therewith the passage 18 for air circulation which therefore has an annular shape. The active part 42 of the stator is fixed on the inner lateral surface
de la paroi latérale 40. Cette partie active comporte des armatures 44 for- side wall 40. This active part includes reinforcements 44 for-
mées d'un ensemble de tôles en matériau ferromagnétique réparties sur led by a set of sheets of ferromagnetic material distributed over
toute la surface intérieure de la paroi latérale. the entire interior surface of the side wall.
Des bobinages 46 sont enroulés sur les armatures 44 afin de créer Windings 46 are wound on the armatures 44 in order to create
des champs magnétiques dans l'entrefer défini entre ces armatures. magnetic fields in the air gap defined between these armatures.
En outre, le stator 32 présente un arbre 50 s'étendant suivant l'axe X- In addition, the stator 32 has a shaft 50 extending along the axis X-
X. Le rotor 30 est monté rotatif autour de cet arbre par l'intermédiaire des X. The rotor 30 is rotatably mounted around this shaft by means of the
moyens de liaison tournants 34.rotating connection means 34.
L'arbre 50 présente une extrémité libre 52 et une extrémité 54, tour- The shaft 50 has a free end 52 and an end 54, turn-
née vers l'embase 38, qui est solidarisée, par exemple par soudage, sur une born towards the base 38, which is joined, for example by welding, on a
platine 56. La platine 56 est reliée au carter 36 par des boulons 58. plate 56. Plate 56 is connected to casing 36 by bolts 58.
Le rotor 30 comporte un moyeu 70 présentant une forme générale tubulaire. A son extrémité opposée a l'embase 38, le moyeu 70 présente un évidement périphérique annulaire 72 s'ouvrant sur la face d'extrémité du moyeu opposée à l'embase 38. La jupe interne 24 de la roue est reçue dans The rotor 30 comprises a hub 70 having a generally tubular shape. At its end opposite to the base 38, the hub 70 has an annular peripheral recess 72 opening on the end face of the hub opposite to the base 38. The internal skirt 24 of the wheel is received in
cet évidement. Elle y est retenue par emboîtement grâce à un montage ser- this recess. It is retained there by interlocking thanks to a tight assembly
ré sans jeu.d without play.
Sur sa surface externe, notée 78, le moyeu 70 porte un ensemble d'éléments magnétiques 80 tels que des barres aimantées formant la partie active du rotor 30. Ces éléments magnétiques s'étendent dans le plan des On its external surface, denoted 78, the hub 70 carries a set of magnetic elements 80 such as magnetic bars forming the active part of the rotor 30. These magnetic elements extend in the plane of the
éléments actifs 42 du stator.active elements 42 of the stator.
Le moyeu 70 présente un alésage 82 s'étendant suivant l'axe X-X à The hub 70 has a bore 82 extending along the axis X-X to
l'intérieur duquel sont reçus l'arbre 50 et les moyens de liaison tournants 34. inside which are received the shaft 50 and the rotating connection means 34.
A son extrémité tournée vers l'embase 38, I'alésage 82 est partiellement At its end facing the base 38, the bore 82 is partially
obturé par une collerette intérieure 84 définissant un épaulement 86. closed by an inner flange 84 defining a shoulder 86.
Les moyens de liaison tournants 34 comportent deux roulements à billes 90, 92 engagés sur l'arbre 50 et espacés suivant l'axe X-X. La bague extérieure du roulement 90 s'appuie sur l'épaulement 86 alors que la bague intérieure de ce roulement 90 s'appuie sur un circlips 94 maintenu dans une gorge périphérique ménagée dans l'arbre 50. Les bagues extérieures des roulements 90 et 92 sont maintenues écartées axialement l'une de l'autre par une entretoise cylindrique 96 s'étendant le long de la surface intérieure The rotary connection means 34 comprise two ball bearings 90, 92 engaged on the shaft 50 and spaced along the axis X-X. The outer ring of the bearing 90 is supported on the shoulder 86 while the inner ring of this bearing 90 is supported on a circlip 94 held in a peripheral groove formed in the shaft 50. The outer rings of the bearings 90 and 92 are kept axially spaced from each other by a cylindrical spacer 96 extending along the inner surface
de l'alésage 82.of bore 82.
La bague intérieure du roulement 92 est retenue par un circlips 98 reçu dans une gorge ménagée au voisinage de l'extrémité de l'arbre 50. La bague extérieure du roulement 92 est maintenue plaquée contre l'entretoise The inner ring of the bearing 92 is retained by a circlip 98 received in a groove formed in the vicinity of the end of the shaft 50. The outer ring of the bearing 92 is held pressed against the spacer
96 par un bouchon 100 vissé dans l'alésage 92 à l'extrémité ouverte de ce- 96 by a plug 100 screwed into the bore 92 at the open end of this
lui-ci. Une cale 102 est interposée entre la bague extérieure du roulement 92 him one. A shim 102 is interposed between the outer ring of the bearing 92
et le bouchon 100.and the plug 100.
Dans ce mode de réalisation, les deux roulements à billes 90, 92 constituant les seuls moyens de liaison tournants agencés entre le stator 32 et le rotor 30 sont prévus sur la longueur de l'arbre 50 constituant un premier In this embodiment, the two ball bearings 90, 92 constituting the only rotary connection means arranged between the stator 32 and the rotor 30 are provided along the length of the shaft 50 constituting a first
tronçon du stator. Ce premier tronçon est prolongé, en considérant la déve- stator section. This first section is extended, considering the development
loppée axiale du stator, par un second tronçon constitué de la paroi latérale reliée au premier tronçon par l'embase 38. La partie active 42 du stator axial lopée of the stator, by a second section consisting of the side wall connected to the first section by the base 38. The active part 42 of the stator
est portée par ce second tronçon.is carried by this second section.
Ainsi, tous les moyens de liaison tournants 34 portés par le stator et toutes les parties actives 42 de ce même stator se répartissent suivant deux Thus, all the rotary connection means 34 carried by the stator and all the active parts 42 of this same stator are distributed in two
tronçons successifs du stator en considérant la développée axiale de celui- successive sections of the stator considering the axial development of the stator
ci. Dans ces conditions, la partie active du stator peut être maintenue en porte-à-faux autour de la partie active du rotor, le tout sensiblement dans le plan contenant les moyens de liaison tournants 34 agencés entre le rotor et this. Under these conditions, the active part of the stator can be kept cantilevered around the active part of the rotor, the whole substantially in the plane containing the rotary connection means 34 arranged between the rotor and
le stator. Le ventilateur présente ainsi un encombrement axial réduit. the stator. The fan thus has a reduced axial size.
De plus, et selon l'invention, la partie active du stator 32 présentant les bobinages 46 entoure la partie active du rotor 30. Ainsi, les bobinages 46 ne sont séparés du flux d'air annulaire circulant dans le conduit 18 que par la In addition, and according to the invention, the active part of the stator 32 having the coils 46 surrounds the active part of the rotor 30. Thus, the coils 46 are separated from the annular air flow circulating in the conduit 18 only by the
paroi latérale 40 du stator. L'évacuation de la chaleur produite dans les bo- side wall 40 of the stator. The evacuation of the heat produced in the bo-
binages s'effectue donc facilement au travers de cette paroi 40. L'évacuation de la chaleur est en effet favorisée par la circulation du flux d'air s'écoulant le Hoeing is therefore easily carried out through this wall 40. The evacuation of the heat is in fact favored by the circulation of the air flow flowing the
long de la paroi latérale 40.along the side wall 40.
La position de la partie active du stator au voisinage immédiat de la région de circulation du flux d'air, et son éloignement des moyens de liaison tournants agencés entre le rotor et le stator, permettent d'augmenter consi- The position of the active part of the stator in the immediate vicinity of the region of circulation of the air flow, and its distance from the rotary connection means arranged between the rotor and the stator, make it possible to increase considerably.
dérablement la durée de vie du ventilateur. En effet, les éléments le consti- the life of the fan. Indeed, the elements constitute it
tuant ne sont pas prématurément endommagés par la chaleur produite par killing are not prematurely damaged by the heat produced by
la circulation du courant dans les bobinages du moteur. current flow in the motor windings.
De plus, I'agencement selon l'invention permet de fournir un ventila- In addition, the arrangement according to the invention makes it possible to provide ventilation
teur dont le moteur a un encombrement radial réduit, du fait que le rotor creux du moteur comporte, intérieurement, des moyens de liaison tournant avec un arbre axial du stator et, extérieurement, la partie active associée du moteur. tor whose motor has a reduced radial size, owing to the fact that the hollow rotor of the motor comprises, internally, connecting means rotating with an axial shaft of the stator and, externally, the associated active part of the motor.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0008417A FR2811034A1 (en) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | Fan with an axial motor, has stator shaped as hollow cup with central shaft projecting from its base into interior of rotor to support rotor bearings. |
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Publications (1)
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| FR2811034A1 true FR2811034A1 (en) | 2002-01-04 |
Family
ID=8851881
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|---|---|---|---|
| FR0008417A Pending FR2811034A1 (en) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | Fan with an axial motor, has stator shaped as hollow cup with central shaft projecting from its base into interior of rotor to support rotor bearings. |
Country Status (1)
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|---|---|
| FR (1) | FR2811034A1 (en) |
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