FR2828774A1 - Machine tournante electrique - Google Patents
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Abstract
Il est décrit une machine tournante électrique devant être montée sur un moteur à combustion interne d'un véhicule ou analogue. La machine tournante électrique comprend un arbre de rotation (7) supporté en rotation par un support (1, 2); un rotor (6), fixé sur l'arbre de rotation (7); un stator (3) qui comporte un noyau de stator (4) disposé à l'opposé de la périphérie extérieure du rotor (6), et un enroulement de stator (5) monté sur le noyau de stator (4) et qui est supporté par le support (1, 2); et une poulie (13), mise en prise avec une extrémité de l'arbre de rotation (7) pour tourner d'un tout avec l'arbre de rotation (7). La poulie (13) et l'arbre de rotation (7) sont mis en prise mutuellement pour former une partie de mise en prise. La partie de mise en prise comprend des moyens de régulation pour régler le glissement se produisant entre l'arbre de rotation (7) et la poulie (13), dans leur direction périphérique.
Description
polaire (2).
Machine Tournante Electrique
ARRIÈRE PLAN DE L' INVENTION
Domaine de l' Invention La présente invention concerne une machine tournante électrique montée, par exemple, sur un moteur à combustion
interne d'un véhicule.
Art Antérieur La figure 18 est une vue en coupe représentant une machine tournante électrique classique, par exemple un générateur de courant alternatif pour un véhicule. Sur la figure, on désigne par 1 un support avant, par 2 un support arrière, et par 3 un stator, supporté par le support avant 1 et le support arrière 2, et constitué par un noyau de stator 4 et un enroulement de stator 4, inséré dans des
fentes du noyau de stator 4.
La référence 6 désigne un rotor dont les deux extrémités sont fixés à un arbre de rotation 7, supporté par le support avant 1 et par le support arrière 2, et qui est formé par un premier noyau de rotor 8, un deuxième noyau de rotor 9, une bobine de champ 10 enroulée entre les deux noyaux de rotor 8 et 9, des ventilateurs 11 et 12 prévus sur la surface arrière des deux noyaux de rotor 8 et 9, une poulie 13 pré w e à l'extérieur du côté du support avant 1 de l'arbre de rotation 7 et une bague collectrice 14 qui est prévue du côté du support arrière 2 de l'arbre de rotation 7 et qui fournit du courant à la bobine de champ 10. La poulie 13 est mise en prise avec l'une des extrémités de l'arbre de rotation 7 et est reliée à l'arbre de rotation 7 par une vis taillée sur cette extrémité de l'arbre de rotation 7 et par un écrou 20 vissé
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avec celle-ci, de manière que la poulie 13 puisse tourner
d'un tout avec l'arbre de rotation 7.
On désigne par 15 un balai devant fournir le courant à la bague collectrice 14, par 16 un support de balai devant supporter le balai, par 17 un redresseur devant redresser le courant alternatif à la sortie de l'enroulement de stator 5, et par 18 un réqulateur devant ajuster le courant de la bobine de champ 10 et commander la tension de sortie
de l'enroulement de stator 5.
Dans le générateur de courant alternatif construit de cette manière à usage dans un véhicule, le courant circule en venant d'une batterie, non représentée, montée sur le véhicule, vers la bobine de champ 10, à travers le balai 15 et la bague collectrice 14, et lorsque le rotor 6 est entraîné par le moteur à combustion interne, par l'intermédiaire de la poulie 13, le rotor 6 génère le champ rotatif, et cette tension est redressée par le
redresseur 17 et fournie à la charge, non représentée.
Cependant, dans la machine tournante électrique classique, du fait que la poulie 13 est telle qu'elle est - seulement mise en prise avec l'arbre de rotation 7, le problème suivant se pose: les figures l9A et l9B sont une vue typique représentant des modes d' application du couple normal sur chaque position lorsque la machine tournante électrique est utilisée comme générateur. Du fait qu'un moteur thermique tourne normalement dans le sens des aiguilles d'une montre, la force d'entraînement orientée dans le sens des aiguilles d'une montre est transmise à la poulie par l'intermédiaire d'une courroie et, du fait que l'arbre de rotation est directement connecté à la poulie, le générateur est entraîné. Tel que représenté sur la figure 19A, au moment de l'accélération du moteur thermique sous l'effet de la force d'entraînement de la courroie, la poulie est entraînée en rotation par le même couple, orienté dans le sens des aiguilles d'une montre, que.celui
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du moteur, et l'arbre de rotation qui est mis en prise avec la poulie est également entraîné en rotation par le couple orienté dans le sens des aiguilles d'une montre, de la même manière qu'en étant affecté par la poulie. A ce moment, lorsque le filetage taillé sur l'arbre de rotation est un filetage à droite, l'écrou devant fixer la poulie tourne dans le sens des aiguilles d'une montre sous l'effet du couple normal de l'arbre de rotation et est orienté dans le
sens du blocage, par conséquent aucun problème ne se pose.
Cependant, tel que représenté sur la figure l9B, lorsque le moteur commence à être décéléré, la poulie a la force de résister à l'entraînement de la courroie, c'est-à dire au couple orienté dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, qui est orienté en sens inverse du sens de rotation du moteur thermique. Du fait que la poulie n'est mise en prise qu'avec l'arbre de rotation, la poulie et l'arbre de rotation sont animés d'un glissement dans la direction périphérique, et lorsque le filetage taillé sur l'arbre de rotation est un filetage à droite, l'écrou devant fixer la poulie tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sous l'effet du couple normal et est desserré, par conséquent se pose le problème de la rotation
folle de l'arbre de rotation.
En outre, la figure 20 est une vue typique représentant le mode d'application du couple normal en chaque position lorsque la machine tournante électrique est utilisée comme démarreur. L'arbre de rotation du démarreur est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, dans le même sens que celui du moteur thermique et la force d'entraînement orientée dans le sens des aiguilles d'une montre est transmise à la courroie par la poulie, et le moteur thermique, qui est directement relié à la poulie, est entraîné. Tel que représenté sur le dessin, au moment du démarrage du moteur thermique, l'arbre de rotation du démarreur subit un couple orienté dans le sens des
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aiguilles d'une montre et, du fait que la poulie est stoppée initialement, la poulie a la force de résister à la rotation de l'arbre de rotation, c'est-à-dire au couple orienté dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, qui est orienté en sens inverse du sens de rotation de l'arbre de rotation. Du fait que la poulie n'est mise en prise qu'avec l'arbre de rotation, la poulie et l'arbre de rotation sont animés d'un glissement dans la direction périphérique et, lorsque le filetage taillé sur l'arbre de rotation est un filetage à droite, l'écrou pour fixer la poulie est entraîné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par le couple normal et est desserré, par conséquent se pose le problème de la rotation folle de l'arbre de rotation. En particulier, dans le véhicule dans lequel on adopte une butée de rotation folle, du fait qu'il y a beaucoup de scénarios possibles pour démarrer le moteur thermique, le problème cidessus devient un problème remarquable.
RÉSUMÉ DE L' INVENTION
La présente invention vise à résoudre les problèmes indiqués ci-dessus et le but de la présente invention est diobtenir une machine tournante électrique par laquelle le glissement entre la poulie et l'arbre de rotation du rotor est supprimé, le desserrement de l'écrou devant fixer la poulie sur l'arbre de rotation est empêché, et la rotation
folle de l'arbre de rotation peut être empêchée.
Une machine tournante électrique selon un aspect de l' invention comprend un arbre de rotation supporté en rotation par un support; un rotor fixé sur l'artre de rotation; un stator comportant un noyau de stator, disposé à l'opposé de la périphérie extérieure du rotor, et un enroulement de stator monté sur le noyau de stator, et qui est supporté par le support; et une poulie mise en prise
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avec une extrémité de l'arbre de rotation pour tourner d'un tout avec l'arbre de rotation. La poulie et l'arbre de rotation sont mis en prise mutuellement pour former une partie de mise en prise. la partie de mise en prise comprend des moyens de réqulation pour régler le glissement se produisant entre l'arbre de rotation et la poulie, dans
leur direction périphérique.
Selon cet aspect de l' invention, le glissement entre la poulie et l'arbre de rotation est supprimé et le desserrement de l'écrou devant fixer la poulie sur l'arbre de rotation est empêché et la rotation folle de l'arbre de
rotation peut être empêchée.
Une machine tournante électrique selon un autre aspect de l' invention comprend un arbre de rotation, supporté en rotation par un support; un rotor fixé sur l'axe de rotation; un stator comportant un noyau de stator disposé à l'opposé de la périphérie extérieure du rotor et un enroulement de stator monté sur le noyau de stator et qui est supporté par le support; et une poulie, mise en prise avec une extrémité de l'arbre de rotation pour tourner d'un tout avec l'arbre de rotation. Une partie filetée est formée sur une extrémité de l'arbre de rotation. Un écrou est mis en prise avec la partie filetée pour fixer la poulie sur l'arbre de rotation. La partie filetée est munie d'un filetage tel que la partie filetée est fixée à l'écrou dans un sens dans lequel le couple de l'arbre de rotation
est appliqué.
Selon un autre aspect de l' invention, la partie filetée est muni d'un filetage tel que la partie filetée est fixée à l'écrou dans le sens opposé au sens de rotation
de l'arbre de rotation.
Selon ces aspects de l'invention, le desserrement de l'écrou est empêché et la rotation folle de l'arbre de
rotation peut être empêchée.
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BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en coupe représentant une machine tournante électrique selon un mode de réalisation 1 de la présente invention. Les figures 2A et 2B sont des vues en coupe dans lesquelles est agrandie une partie de mise en prise de l'arbre de rotation avec la poulie de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation 1 de la présente
invention.
Les figures 3A et 3B sont des vues en coupe dans lesquelles est agrandie une partie de mise en prise de l'arEre de rotation avec la poulie de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 2 de la présente
invention.
Les figures 4A et 4B sont des vues en coupe dans lesquelles est agrandie une partie de mise en prise de l'arbre de rotation avec la poulie de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation 3 de la présente
invention.
La figure 5 est une vue en perapective représentant le stator de la machine tournante électrique selon le mode de
réalisation 7 de la présente invention.
La figure 6 est une vue en plan représentant une pièce polaire du noyau de rotor de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 7 de la présente invention. La figure 7 est une vue en perspective représentant un segment conducteur formant l'enroulement de stator de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 7
de la présente invention.
La figure 8 est une illustration visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de stator de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation
3 5 7 de la présente invention.
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La figure 9 est une illustration visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de stator de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation
7 de la présente invention.
La figure 10 est une illustration visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de stator de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation
7 de la présente invention.
La figure 11 est une vue en perspective représentant le stator de la machine tournante électrique, selon le mode
de réalisation 8 de la présente invention.
La figure 12 est une illustration visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de stator de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation
8 de la présente invention.
La figure 13 est une illustration visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de stator de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation
8 de la présente invention.
La figure 14 est une illustration visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de stator de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation
8 de la présente invention.
La figure 15 est une illustration visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de stator de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation
8 de la présente invention.
La figure 16 est une illustration visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de stator de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation
8 de la présente invention.
La figure 17 est une illustration visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de stator de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation
8 de la présente invention.
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La figure 18 est une vue en coupe représentant la
machine tournante électrique classique.
Les figure l9A et l9B sont des vues typiques représentant les modes d'application du couple de la machine tournante électrique. La figure 20 est une vue typique représentant le mode
d'application du couple de la machine tournante électrique.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Mode de Réalisation 1 La figure 1 est une vue en coupe représentant une machine électrique tournante, par exemple un générateur de courant alternatif pour utilisation dans un véhicule, selon le mode de réalisation 1 de la présente invention, les figures 2A et 2B sont des vues en coupe dans lesquelles une partie de mise en prise de l'arEre de rotation et une poulie de la machine tournante électrique de la figure 1 sont agrandies, et la figure 2A est une vue de côté en coupe et la figure 2B est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 2A. Dans la vue, la référence 1 désigne un support avant, la référence 2 un support arrière, la référence 3 un stator supporté par le support avant 1 et le support arrière 2, et formé d'un noyau de stator 4 et d'un enroulement de stator 5 inséré dans des fentes du noyau de
stator 4.
La référence 6 est un rotor fixé sur un arbre de rotation 7 supporté par le support avant 1 et le support arrière 2, et formé par: un premier noyau de rotor 8; un deuxième noyau de rotor 9; une bobine de champ 10 enroulée entre les deux noyaux de rotor 8 et 9; des ventilateurs 11 et 12 prévus sur la surface arrière des deux noyaux de rotor 8 et 9; une poulie 13 prévue à l'extérieur du côté du support avant 1 de l'arbre de rotation 7; et une bague conductrice 14 qui est prévue à l'intérieur du côté du
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support arrière 2 de l'arbre de rotation 7 et qui fournit le courant à la bobine de champ 10. La poulie 13 est reliée à l'arbre de rotation 7 par une vis dont le filetage est taillé sur l'une des extrémités de l'arbre de rotation 7 et par un écrou 20, vissé sur elle, de sorte que la poulie 13 puisse être entraînée en rotation d'un tout avec l'arbre de
rotation 7.
La référence 15 déaigne un balai devant fournir le courant à la bague collectrice 14, la référence 16 désigne un support de balai pour maintenir ce balai 15, la référence 17 déaigne un redresseur pour redresser un courant alternatif de sortie de l'enroulement de stator 5, et la référence 18 désigne un réqulateur devant ajuster le courant de la bobine de champ 10 et commander la tension de
sortie de l'enroulement de stator 5.
A ce suj et, le redresseur 17 et le réqulateur 18 sont la structure nécessaire lorsque la machine tournante électrique est utilisée comme générateur de -courant alternatif à usage dans un véhicule et, lorsqu'elle est utilisée comme machine tournante électrique de charge au démarrage du véhicule, pour être accompagnée par la fonction de démarrage du moteur thermique, ils deviennent inutiles. Dans une telle machine tournante électrique dans le présent mode de réalisation, dans la partie de mise en prise de l'arbre de rotation 7 avec la poulie 13, sont prévus les moyens de réqulation devant régler le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 avec la poulie 13. Les moyens de réqulation sont d'une structure dans laquelle une clavette 21 et insérée dans une rainure de clavette 21a prévue dans l'arbre de rotation 7 et dans la poulie 13. De cette manière, du fait que le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13 est réglé, au moment de la décélération du moteur thermique, tel que décrit ci-dessus,
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le desserrement de l'écrou 20 par le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 et de la
poulie 13, peut être empêché.
A ce suj et, dans le mode de réalisation 1, la structure est telle que la clavette 21 est insérce dans la rainure de clavette 21a prévue dans l'arbre de rotation 7 et dans la poulie 13. Cependant, même lorsque la structure est telle que la clavette 21 est intégrée à l'arbre de rotation 7, ou bien la structure est telle que la clavette 21 est intégrée à la poulie 13, il va sans dire
que le même effet peut être obtenu.
Mode de Réalisation 2 Les figures 3A et 3B sont des vues en coupe dans lesquelles une partie de mise en prise de l'arbre de rotation et de la poulie de la machine tournante électrique du mode réalisation 2 de la présente invention, sont agrandies. La figure 3A est une vue de côté en coupe et la figure 3B est une vue en coupe suivant la ligne B-B de la figure 3A. Dans le présent mode de réalisation, une cannelure 21b est prévue dans la surface périphérique extérieure de l'arbre de rotation 7, à titre de moyens de réqulation devant régler le glissement dans la direction périphérique de l'arEre de rotation 7 et de la poulie 13, dans la partie de mise en prise de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13. De cette manière, le glissement effectué dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13 est réglé par la cannelure 21 et le même effet que dans le mode de réalisation 1 ci-dessus peur être obtenu. A ce suj et, à titre de méthode de mise en prise, on utilise une méthode dans laquelle les cannelures 21b sont respectivement ménagées dans la surface périphérique extérieure de la partie de mise en prise de l'arbre de rotation 7 et dans la surface périphérique intérieure de la
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partie de mise en prise de la poulie 13, et les deux cannelures 21b sont mises en prise ou bien on utilise une méthode dans laquelle la cannelure 21b est prévue seulement sur la surface périphérique extérieure de la partie de mise en prise de l'arbre de rotation 7, et la partie de mise en prise de la poulie 13 formée dans le diamètre intérieur, qui est un peu plus petit que le diamètre extérieur de l'arbre de rotation 7, est l'objet d'un ajustage serré et
mise en prise.
Mode de Réalisation 3 Les figures 4A et 4B sont des vues en coupe dans lesquelles une partie de mise en prise de l'artre de rotation et de la poulie de la machine tournante électrique, selon le mode de réalisation 3 de la présente invention, est agrandie, et la figure 4A est une vue de côté en coupe, et la figure 4B est une vue en coupe suivant la ligne C-C de la figure 4A. Dans le présent mode de réalisation, à titre de moyens de réqulation pour régler le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13, dans la surface d'extrémité de la partie de mise en prise de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13, l'arbre de rotation 7 et la poulie 13 sont soudés par une méthode telle que, par exemple, un soudage TIG. De cette manière, le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13 est réglé par la partie soudée 21c et le même effet que
dans le mode de réalisation 1 ci-dessus peut être obtenu.
Mode de Réalisation 4 Dans le présent mode de réalisation, à titre de moyens de réqulation pour régler le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13, la poulie 13 est montée avec un ajustement serré dans l'arEre de rotation 7 et est mise en prise. De cette manière, la pression provoquée par l'ajustement serré a
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comme effet de régler le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13,
et le même effet que dans le mode de réalisation 1 ci-
dessus peut être obtenu. En outre, lorsque le soudage, dans le mode de réalisation 3 ci-dessus, et l'ajustement serré dans le présent mode de réalisation sont utilisés en
combinaison, un effet accru peut être obtenu.
Mode de Réalisation 5 Dans le présent mode de réalisation, à titre de moyens de réqulation pour régler le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13, dans la surface d'extrémité de la partie de mise en prise de l'arbre de rotation 7 avec la poulie 13, un joint de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13 est rempli par un processus de matage. De cette manière, le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation 7 et de la poulie 13 est réglé, et le même effet que dans le mode
réalisation 1 ci-dessus peut être obtenu.
Mode de Réalisation 6 Tel que décrit ci-dessus, la poulie 13 est reliée à l'arbre de rotation 7 par la vis dont le filetage est taillé sur l'une des extrémités de l'arEre de rotation 7, et l'écrou 20 est vissé avec elle, de sorte que la poulie 13 peut être entraînée en rotation d'un tout avec l'arbre de rotation 7. Cependant, dans le présent mode de réalisation, le filetage de vis taillé sur l'une des extrémités de cet arbre de rotation 7 est taillé dans le sens dans lequel le couple de l'arbre de rotation 7 est largement appliqué. Par exemple, dans le générateur de courant alternatif utilisé généralement sur un véhicule, le couple maximal, appliqué dans le sens de rotation normal de l'arbre de rotation 7 est d'environ 10 N. A la différence de cela, du fait que le couple maximal appliqué dans le
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sens de rotation inverse de l'arEre de rotation 7 est d' environ 40 N au moment d'une décélération rapide du moteur thermique et est de quatre fois cette valeur, lorsque le filetage est taillé dans le sens dans lequel le couple de l'arbre de rotation 7 est largement appliqué, c'est-à- dire dans le sens inverse du sens de rotation de l'arbre de rotation 7, le desserrement de l'écrou 20 peut étre empêché de facon sure. En particulier, dans la machine électrique tournante de charge au démarrage, pour usage sur un véhicule, accompagnée de la fonction démarrage du moteur thermique, au moment de démarrage du moteur thermique, le couple d'environ 40 à 50 N. qui est 4 à 5 fois que ce que l'on a au moment de la génération de puissance maximale, est appliqué dans le sens de rotation inverse de celui de l'arbre de rotation à chaque démarrage. De manière correspondante, il est très efficace de tailler le filetage dans le sens inverse du sens de rotation de l'arbre de
rotation 7.
Mode de Réalisation 7 La figure 5 est une vue en perepective représentant un stator de la machine tournante électrique selon le mode de réalisation 7 de la présente invention. Tel que représenté dans la vue, le stator 3 est muni: d'un noyau de stator 4 cylindrique dans lequel une pluralité de fentes 42, s'étendant dans la direction axiale, sont formées dans la direction périphérique avec un pas prédéterminé; un enroulement de stator 5 enroulé autour du noyau de stator 4; et un papier isolant 30 qui est monté dans chaque fente 42 et qui isole électriquement
l'enroulement de stator 5 et le noyau de stator 4.
I1 est souhaitable que le nombre de fentes 42 ménagées dans le noyau de stator 4 de la machine tournante électrique selon la présente invention soit de deux fentes à chaque pôle et à chaque phase. La figure 6 est une vue
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illustrant une fuite de flux magnétique depuis la pièce polaire du premier noyau de rotor 8 dans le rotor 6. Tel que représenté dans la vue, dans le rotor 6, dans lequel la pièce polaire du premier noyau de rotor 8 et du deuxième noyau de rotor 9 et le bord avant de dents 41 sont en recouvrement dans la direction diamétrale, on a un flux magnétique qui fuit de la pièce polaire du premier noyau de rotor 8 vers la pièce polaire du deuxième noyau
de rotor 9 par les dents 41.
Cependant, lorsque le nombre de fentes est de deux fentes par pôle et par phase, du fait que la largeur des dents 41 du noyau de rotor 4 est faible, un degré de chevauchement inutile de la pièce polaire du premier noyau de rotor 8 et du deuxième noyau de rotor 9 et des dents 41 est réduit, et le flux magnétique qui fuit par les dents 41 peut être réduit. De manière correspondante, l'ondulation du couple de l'arbre de rotation 7 peut étre réduite, et le desserrement de l'écrou 20 peut être empêché. En outre, du fait que l'ondulation du couple de l'arbre de rotation 7 est faible, l'usure des moyens de réqulation devant régler le glissement dans la direction périphérique, tel que décrit ci-dessus, entre l'arEre de
rotation 7 et la poulie 13, peut être empêchée.
A ce suj et, pour réaliser le stator 3 dans lequel le nombre de fentes est de deux fentes pour chaque pôle et chaque phase, lorsque l'enroulement de stator 5 est construit en utilisant un segment conducteur, sa production peut être simple. La figure 7 est une vue en perspective représentant le segment conducteur formant l'enroulement de stator 5 et représente l'état que l'on a avant son assemblage sur le noyau de stator 4. Sur la vue, le segment conducteur 51 est formé pratiquement en forme de U dans lequel le matériau métallique, de type barre ou de type plaque (par exemple du cuivre), est plié en une partie de retournement 51c, et est formé en incluant le conducteur
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latéral 51a de couche intérieure, agencé sur le côté de périphérie intérieur de la fente 42 depuis la partie de retournement 51c, et le conducteur latéral 51b de couche extérieure, agencé sur le côté de périphérie extérieur de la fente 42 depuis la position de retournement 51c. Les figures 8 à 10 sont des illustrations visant à expliciter une méthode de production de l'enroulement de
stator 5. A ce suj et, ici, le papier isolant est négligé.
Le papier isolant est formé en anneau pour une fente et inséré dans la direction axiale dans la fente 42. Après avoir assemblé le papier isolant dans la fente 42, tel que représenté dans la figure 8, le segment conducteur 51 est inséré dans la fente 42, dans la direction axiale, telque représenté par une flèche A. Après que sa partie d'extrémité 51d ait été mise en saillie depuis l'autre surface latérale de la fente 42, tel que représenté sur la figure 9, la partie d'extrémité 51d est respectivement tournée dans la direction périphérique du noyau de stator 4, tel que représenté par une flèche B (en formant une torsion), et le segment conducteur 51 inséré est dans la situation de la figure 10, et est relié à la partie d'extrémité 51d du segment conducteur 51, inséré dans une
autre fente 42.
Tel que décrit ci-dessus, lorsque le segment conducteur 51 est utilisé, du fait que le segment conducteur 51 est inséré depuis la direction axiale du noyau de stator 4, un effet se produit selon lequel, même lorsque l'espace obtenu par la fente 42 est faible, l'enroulement est aisé à accomplir. A ce sujet, pour le segment conducteur 51, même lorsqu'il a une forme différente d'une forme de U. tel que représenté sur la figure 7, divers segments conducteurs tel que pratiquement une forme de J. ou pratiquement une forme de I, sont adoptés, il peut étre sûr que le même effet peut être
obtenu.
SR 21841 JP/VD Mode Réalisation 8 Dans le mode de réalisation 7 ci-dessus, on a décrit
que l'enroulement de stator 5 est formé en utilisant le segment conducteur 51. Cependant l'enroulement de stator 5 peut être construit par un fil unique (fil continu). La figure 11 est une vue en perspective représentant l'enroulement de stator de la machine tournante électrique,
selon le mode de réalisation 8 de la présente invention.
Le stator 3, tel que représenté sur la figure 11, a son noyau de stator 4 formé d'un noyau laminé cylindrique, dans lequel une pluralité de fentes 42, qui s'étendent dans la direction axiale, sont formées avec un pas prédéterminé, l'enroulement de stator 5 est enroulé autour du noyau de stator 4, et du papier isolant 30 isolant électriquement - l'enroulement de stator 5 est monté dans chaque fente 42 et le noyau de stator 4. Ensuite, l'enroulement de stator 5 a une pluralité d'enroulements dans lesquels un fil 52 est retourné à l'extérieur de la fente 42, sur le côté de surface d'extrémité du noyau de stator 4, et est enroulé par l'enroulement ondulé, d'une manière telle que la couche intérieure et la couche extérieure soient appliquées de façon alternée dans la direction de la profondeur de la fente, à l'intérieur des fentes 42, pour chaque nombre de
fentes prédéterminé.
Ensuite en se référant aux figures 12 à 17, une méthode de production du stator 3 va être décrite spécifiquement en détail. Initialement, tel que représenté sur la figure 12, douze fils 52 de longue taille sont simultanément pliés en forme de zigzag ou d'éclair sur le même plan et sont formés. Ensuite, tel que représenté par une flèche sur la figure 13, on plie à angle droit en utilisant un outil, et le groupe de fils 52A, représenté sur la figure 14, est produit. En outre, de la même manière, tel que représenté sur la figure 15, le groupe de
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fils 52B ayant un câblage de transition et des fils conducteur est produit. Les groupes de fils 52A et 52B sont formés de manière qu'une paire de fils, dans laquelle deux fils 52 formés selon ce motif sont décalés tel que représenté sur la figure 17 par des pas d'une valeur de six fentes, et les parties rectilignes 52b sont agencées en étant en chevauchement, est conformée lorsque la paire de fils est décalée pour chaque pas dune fente,-et lorsque six paires sont agencées. Ensuite, chaque ensemble de six parties d'extrémités des fils 52 est étendu sur les deux côtés des deux extrémité des groupes de fils 52A et 52B. En outre, les parties retournées 52a sont alignées et agencées sur les deux parties latérales des groupes de fils 52A et 52 B. D'autre part, des plaques laminées principales, dans lesquelles des fentes 42 de forme trapézoïdale et des dents 41 sont formées, avec un pas prédéterminé, sont laminées par un nombre prédéterminé de feuilles- et, en outre, des positions prédéterminées de leur partie périphérique extérieure sont soudées au laser dans la direction du laminage et, tel que représenté sur la figure 16, un noyau laminé 400, ayant pratiquement une
forme de parallélépipède rectangle, est produit.
Ensuite, tel que représenté sur la figure 17, le papier isolant 30 et les deux groupes de fils 52A et 52B sont mis en chevauchement et montés sur le noyau laminé 400. Ensuite, le ncyau laminé 400 est arrondi et ses deux surfaces d'extrémité sont mises en contact l'une avec l'autre et soudées et, tel que représenté sur la figure 11,
un stator 3 cylindrique est obtenu.
De cette manière, l'extrémité de bobine de l'enroulement de stator 5 peut être abaissée et la fenêtre de refroidissement venant des ventilateurs 11, 12, respectivement prévus sur la surface arrière du premier noyau de rotor 8 et du deuxième noyau de rotor 9, passe
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progressivement vers la périphérie d'extrémité de bobine, et un effet d' augmentation de l'efficacité du
refroidissement est obtenu.
A ce suj et, lorsque la construction des moyens de réqulation dans la présente invention est formée par une structure par laquelle le but, consistant à régler le glissement dans la direction périphérique de l'arEre de rotation 7 et de la poulie 13, peut être atteint, il est bien sûr qu'on peut accepter une structure autre que celle
décrite dans chaque mode réalisation.
En out re, dans chaque mode de réalisation ci-dessus, la présente invention est décrite en supposant que la présente invention est appliquée au générateur de courant alternatif pour usage sur véhicule, cependant, même lorsque la présente invention est appliquée à une machine tournante électrique de charge au démarrage du véhicule, dans laquelle le moteur de démarreur devant démarrer le moteur thermique et le générateur de charge sont intégrés l'un à l'autre, il va sans dire que le même effet peut être
obtenu.
Tel que décrit ci-dessus, selon un aspect de l' invention, la machine tournante électrique comporte: un arbre de rotation supporté en rotation par un support; un rotor fixé à l'arbre de rotation; un stator ayant un noyau de stator agencé à l'opposé de la périphérie extérieure du rotor et un enroulement de stator monté sur le noyau de stator, et qui est supporté par le support; et une poulie qui est mise en prise d'un tout, en rotation avec l'arbre de rotation, sur l'une des extrémités de l'arbre de rotation, et par laquelle la puissance motrice est transmise des deux manières entre le moteur thermique et elle, et des moyens de réqulation, pour régler le glissement dans la direction périphérique de l'arbre de rotation et de la poulie, sont prévus sur la partie de mise en prise de l'arEre de rotation avec la poulie. Par
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conséquent, un effet peut être obtenu, par lequel le glissement entre la poulie et l'arbre de rotation est supprimé, et le desserrement de l'écrou devant fixer la poulie sur l'arbre de rotation est empêché, et la rotation folle de l'arbre peut être empêchée. En outre, selon un autre aspect de l' invention, la machine tournante électrique comporte: un arbre de rotation supporté en rotation par un support; un rotor fixé sur l'arbre de rotation; un stator comportant un noyau de stator agencé à l'opposé de la périphérie extérieure du rotor et un enroulement de stator monté sur le noyau de stator et qui est supporté par le support; et une poulie qui est montée sur l'une des extrémités de l'arbre de rotation de manière à être mise en prise, d'un tout, en rotation, avec l'arbre de rotation, et qui est fixée par une partie filetée prévue à une extrémité de l'arbre de rotation et un par écrou mis en prise avec la partie filetée et par laquelle la puissance motrice est transmise de deux manières entre le moteur thermique et elle et, du fait que le filetage de la partie filetée est taillée de manière que la partie filetée soit fixce dans le sens dans lequel le couple de l'arbre de rotation est largement appliqué, un effet peut être obtenu, par lequel le desserrement de l'écrou devant fixer la poulie sur l'arEre de rotation est empêché, et la rotation folle de
l'arbre de rotation est empêchée.
En outre, selon un autre aspect de l'invention, la machine tournante électrique comporte: un arbre de rotation supporté en rotation par un support; un rotor fixé sur l'arbre de rotation; un stator comportant un noyau de stator agencé à l'opposé de la périphérie extérieure du rotor et un enroulement de stator monté sur le noyau de stator et qui est supporté par le support; et une poulie qui est montée sur l'une des extrémités de l'arbre de rotation, de manière à être mise en prise d'un
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tout, en rotation, avec l'arbre de rotation, et qui est fixée par une partie filetée prévue à une extrémité de l'arbre de rotation et par un écrou mis en prise avec la partie filetée, et par laquelle la puissance motrice est transmise de deux manières entre le moteur thermique et elle et, du fait que le filetage de la partie filetée est taillé de manière que la partie filetée soit fixée dans le sens opposé au sens de rotation de l'arbre de rotation, on peut obtenir un effet d'empêchement du desserrement de l'écrou devant fixer la poulie sur l'arbre de rotation et un effet d'empéchement de la rotation folle de l'arbre de rotation.
SR 21841 JP/VD
Claims (13)
1. Machine électrique rotative comprenant: un arbre de rotation (7) supporté en rotation par un support (1, 2); un rotor (6) fixé sur l'arbre de rotation (7); un stator (3) comportant un noyau de stator (4), disposé à l'opposé de la périphérie extérieure du rotor (6), et un enroulement de stator (5) monté sur le noyau de stator (4), et qui est supporté par le support (1, 2); et une poulie (13) mise en prise avec une extrémité de l'arbre de rotation (7) pour tourner d'un tout avec l'arbre de rotation (7); dans laquelle la poulie (13) et l'arbre de rotation (7) sont mis en prise mutuellement pour former une partie de mise en prise, la partie de mise en prise comprend des moyens de réqulation pour régler le glissement se produisant entre l'arbre de rotation (7) et la poulie (13), dans leur
direction périphérique.
2. Machine tournante électrique selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de réqulations comprennent: une paire de rainures de clavette (21a) ménagées dans l'arbre de rotation (7) et dans la poulie (13), respectivement; et une clavette (21) devant 8tre insérée dans les
rainures à clavette.
3. Machine tournante électrique selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de régulation comprennent une cannelure (21b) formée sur la surface périphérique extérieure de l'arbre de rotation (7), pour
être mise en prise avec la poulie (13).
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4. Machine tournante électrique selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de réqulation sont produits par mise en prise, par ajustement serré, de
la poulie (13) sur l'arEre de rotation (7).
5. Machine tournante électrique selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de réqulation comprennent un matage entre l'arbre de rotation (7) et la
poulie (13).
6. Machine tournante électrique selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de réqulation sont produits par soudage de l'artre de rotation (7) et de
la poulie (13), l'un à l'autre.
7. Machine tournante électrique selon la revendication 1, comprenant en outre: une partie filetée, formée sur une extrémité de l'arbre de rotation (7); et un écrou (20) devant être mis en prise avec la partie filetée
pour fixer la poulie (13) sur l'arbre de rotation (7).
8. Machine tournante électrique selon la revendication 1, dans laquelle le nombre de fentes du
stator (3) est de 2 pour chaque pôle et pour chaque phase.
9. Machine tournante électrique selon la revendication 1, dans laquelle l'enroulement de stator (5) est produit par connexion d'une pluralité de segments
conducteurs (51).
10. Machine tournante électrique selon la revendication 1, dans laquelle: l'enroulement de stator (5) comporte une pluralité d'enroulements; le noyau de stator (4) comporte une pluralité de fentes (42), chacune recevant l'enroulement; l'enroulement est formé par un fil de bobine, le fil de bobine étant retourné sur l'extérieur de la fente (42), en une surface d'extrémité du noyau de stator (4), afin de former une partie tournée;
SR 21841 JP/VD
le fil de bobine est disposé de façon alternée en une couche intérieure et une couche extérieure dans la direction de profondeur de fente, dans les fentes (42), pour un nombre de fentes (42) prédéterminé; et les parties retournées sont agencées dans une direction périphérique du noyau de stator (4), afin de
former un groupe d'extrémité de bobine.
11. Machine tournante électrique, comportant: un arbre de rotation (7), supporté en rotation par un support (1, 2); un rotor (6) fixé sur l'arbre de rotation (7); un stator (3) comportant un noyau de stator (4) disposé à l'opposé de la périphérie extérieure du rotor (6) et un enroulement de stator (5) monté sur le noyau de stator (4) et qui est supporté par le support (1, 2); une poulie (13), mise en prise avec une extrémité de l'arbre de rotation (7) pour tourner d'un tout avec l'arbre de rotation (7); une partie filetée, formée sur une extrémité de l'arbre de rotation (7); et un écrou (20) devant être mis en prise avec la partie filetée pour fixer la poulie (13) sur l'arbre de rotation (7) i dans laquelle la partie filetée est munie d'un filetage tei que la partie filetée est fixée à l'écrou (20) dans un sens dans lequel le couple de l'arbre de rotation
(7) est appliqué.
12. Machine tournante électrique selon la revendication 11, dans laquelle le nombre de fentes (42) du
stator (3) est de 2 pour chaque pôle et pour chaque phase.
13. Machine tournante électrique selon la revendication 11, dans laquelle l'enroulement de stator (5) est produit par connexion d'une pluralité de segments
conducteurs (51).
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14. Machine tournante électrique selon la revendication 11, dans laquelle: l'enroulement de stator (5) comporte une pluralité d'enroulements; le noyau de stator (4) comporte une pluralité de fentes (42), chacune recevant l'enroulement; les enroulements est formés par un fil de bobine, le fil de bobine étant retourné sur l'extérieur de la fente en une surface d'extrémité du noyau de stator (4), afin de former une partie retournée; le fil de bobine est disposé de fa,con alternée en une couche intérieure et une couche extérieure dans la direction de profondeur de fente, dans les fentes (42), pour un nombre de fentes prédéterminé; et les parties retournées sont agencées en une direction périphérique du noyau de stator (4), afin de former un
groupe d'extrémité de bobine.
15. Machine tournante électrique, comportant: un arbre de rotation (7), supporté en rotation par un support (1, 2); un rotor (6) fixé sur l'arbre de rotation (7); un stator (3) comportant un noyau de stator (4) disposé à l'opposé de la périphérie extérieure du rotor (6) et un enroulement de stator (5) monté sur le noyau de stator (4) et qui est supporté par le support (1, 2); une poulie (13), mise en prise avec une extrémité de l'arbre de rotation (7) pour tourner d'un tout avec l'arbre de rotation (7); une partie filetée, formée sur une extrémité de l'arbre de rotation (7); et un écrou (20) devant être mis en prise avec la partie filetée pour fixer la poulie (13) sur l'arEre de rotation (7); dans laquelle la partie filetée est munie d'un filetage tel que la partie filetée est fixée à l'écrou (20)
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dans le sens opposé au sens de rotation de l'arbre de
rotation (7).
16. Machine tournante électrique selon la revendication 15, dans laquelle le nombre de fentes (42) du stator (3) est de 2 pour chaque pôle et chaque phase. 17. Machine tournante électrique selon la revendication 15, dans laquelle l'enroulement de stator (5) est produit par connexion d'une pluralité de segments
conducteurs (51).
13. Machine tournante électrique selon la revendication 15, dans laquelle: l'enroulement de stator (5) comporte une pluralité d'enroulements; le noyau de stator (4) comporte une pluralité de fentes (42), chacune recevant l'enroulement; les enroulements sont formés par un fil de bobine, le fil de bobine étant retourné sur l'extérieur de la fente en une surface d'extrémité du noyau de stator (4), afin de former une partie tournée; le fil de bobine est disposé de façon alternée en une couche intérieure et une couche extérieure dans la direction de profondeur de fente, dans les fentes (42), pour un nombre de fentes prédéterminé; et les parties retournées sont agencées dans une direction périphérique du noyau de stator (4), afin de
former un groupe d'extrémité de bobine.
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