FR2837994A1 - Rotor d'alternateur a vitesse de rotation et puissance elevees - Google Patents
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Abstract
Un ensemble de rotor d'alternateur (30) comprend une pièce polaire arrière (34) ayant une partie de bases de pôles (58) et une pluralité de parties de doigts de pôles (60) comprenant chacune une pointe (62). Il comprend en outre une pièce polaire avant (32) comprenant une partie de bases de pôles (50) et une pluralité de parties de doigts de pôles (52) comprenant chacune une pointe (54). Les parties de doigts (60) sont positionnées dans les espacements de doigts de pôles avant (56) et les parties de doigts (52) sont positionnées dans les espacements de doigts de pôles. Des éléments de liaison (70) sont positionnés dans les espacements (56, 64) et relient les pointes de doigts (54) à la partie de bases de pôles (58) et les pointes (62) à la partie de bases de pôles (50).
Description
stator tel que défmi dans l'une quelcouque des revendications précédentes.
DESCRIPTION
La présente invention se rapporte d'une façon générale à un ensemble d'alternateur et plus particulièrement à un ensemble de rotor d'alternateur présentant des capacités
améliorées de vitesse de rotation et de puissance.
Des alternateurs sont utilisés dans une large diversité d'applications s'inscrivant dans une large diversité de domaines. L' industrie automobile uti li se fréquemment ces systèmes dans leurs véhicules. Un style répandu d'alternateur dans le domaine automobile
utilise un rotor d'alternateur de type Lundell pour fournir le champ magnétique.
L'utilisation de ce rotor d'alternateur de style traditionnel est allée cependant à l'encontre des tendances de l'industrie appelant à une puissance électrique accrue, à une densité de
puissance améliorée et à une capacité de vitesse accrue pour leurs alternateurs.
L e confl it app arent pro vi ent de s p ro c édé s bi en connus d' augmentati on de puissance de sortie électrique depuis une conception d'alternateur Lundell. Un premier procédé implique habituellement la mise en rotation du rotor plus rapidement à l'intérieur de l'alternateur du fait que la puissance de sortie de l'alternateur augmente avec la vitesse du rotor. L'augmentation de la vitesse du rotor est habituellement obtenue grâce à une réduction de la taille de la poulie de l'alternateur en créant un rapport de poulies élevé entre la poulie du vilebrequin du moteur et la poulie de l'alternateur. Une autre approche bien connue pour augmenter la puissance de sortie électrique consiste à réduire l'entreler entre le diamètre extérieur du rotor et le diamètre intérieur du stator. Cependant, cet
entrefer peut servir à limiter la capacité de vitesse du rotor.
Des forces centrifuges agissent sur le rotor et dévient les doigts des pales vers le stator, en fermant de façon efficace l'entreter entre les deux. Les doigis des pôles se dévient vers l'extérieur en raison des forces centrifuges jusqu'à ce qu'ils viennent en contact avec le diamètre intérieur du noyau du stator, provoquant une panne d'alternateur immédiate. La figure 2 illustre le déplacement des doigts d'un pole depuis de faibles vitesses de rotation jusqu'à des vitesses de rotation élevées. Les doigts des poles sont déviés vers l'extérieur en raison de la nature de porte-à-faux de la conception sous l 'influence à la foi s de la force centrifuge et de l' attraction magnétique entre l' extérieur du rotor et l 'intérieur du stator. De ce fait, lorsque l' entrefer est réduit, la capacité de vites se
de rotation doit être réduite pour garantir que les doigts ne dévient pas dans le stator.
Ainsi, la vitesse de rotation du rotor et l'entrefer peuvent agir l'un contre l'autre dans une
conception de style Lundell traditionnelle.
I1 existe plusieurs méthodologies connues pour tenter d'augmenter la vitesse de rotation tout en minimisant l'entrefer. Une telle approche a consisté à augmenter la résistance des doigts. Les doigts peuvent être renforcés en augmentant leur épaisseur en section transversale. Cependant cette méthode peut résulter en une perte d'espace pour les enroulements de la bobine d'excitation en produisant moins d'intensité d'excitation. La capacité d' intensité d' excitation du rotor est proportionnelle à la quantité d' espace réservée aux bobinages de la bobine d' excitation. De ce fait, une augmentation de l'épaisseur de s doigts résulte en une intensité d'excitation diminuée et en une puissance électrique inférieure pour l'alternateur. En outre, les doigts plus épais diminuent l'entreter entre les caractéristiques sur des pôles magnétiques opposés, résultant en un flux de fuite supplémentaire, diminuant la capacité de puissance électrique. Ainsi, l'approche consistant à augmenter la section transversale des doigts seule n'est souvent pas une
approche satisfaisante pour augmenter la puissance de l'alternateur.
Une approche connue en variante tente d'empêcher les doigts de fléchir vers l'extérieur durant un fonctionnement à vitesse de rotation élevé. Cette approche utilise des
bandes autour du diamètre extérieur du rotor pour empêcher un tel fléchissement.
Cependant, les bandes sont en général positionnées dans l'entrefer entre le rotor et le stator et nécessitent ainsi une augmentation de l'entrefer, résultant en une puissance diminuée de l'alternateur. Ceci est souvent vrai si les bandes sont simplement enveloppées autour du diamètre extérieur ou si elles sont placées dans des gorges découpées. Le matériau en bandes doit être non magnétique (du fait qu'il touche les doigts des deux pièces polaires présentant des polarités magnétiques opposées durant le fonctionnement) et de ce fait toute partie de l'entreter occupée par les bandes agit effectivement en tant qu'entrefer supplémentaire. Si les bandes devaient étre magnétiques, elles fourniraient un trajet de fuite direct pour le flux pour effectuer un "court-circuit"
entre les deux pôles.
Des matériaux connus à utiliser pour de telles bandes comprennent l'acier inoxydable, des composites enroulés renforcés de fibres et l'aluminium. L'acier inoxydable et les composés enroulés renforcés de fibres sont tous deux onéreux et peuvent être difficiles à mettre en oeuvre. Les bandes d'aluminium doivent étre grandes pour soutenir la contrainte mécanique provenant des doigts. Les dimensions accrues des bandes d'aluminium augmentent davantage la quantité de l'entreter occupé par toute bande non magnétique et peuvent résulter en des performances inférieures. En outre, l'utilisation de toute bande enroulée autour du diamètre extérieur des rotors peut ajouter une quantité substantielle d'inertie de rotation à l'ensemble de rotor. L'inertie de rotation peut limiter le rapport de poulies entre l'alternateur et le moteur en raison du risque de patinage de la courroie. En outre, les doigts et les bandes fléchissent souvent encore sous une vitesse de rotation élevée et de ce fait nécessitent un espacement d'entreter supplémentaire. Enfin, un aspect indésirable supplémentaire des conceptions d'alternateurs de style
Lundell traditionnelles provient de la vibration des doigts durant le fonctionnement.
L' amplitude de vibration des doigts est excitée en rai son des forces magnétiques agi ssant sur la face des doigts et les extrémités des dents du stator. Ces forces d' attraction amènent le rotor à s'exciter lorsqu'une fréquence propre est atteinte et peut provoquer un bruit
audible indésirable.
Il serait ainsi fort souhaitable d'avoir un ensemble de rotor d'alternateur présentant une capacité améliorée pour une utilisation à vitesse de rotation accrue, une capacité pour un entreter diminué et qui procure une réduction du bruit audible provoqué par la
vibration des doigts.
Conformément à l'invention, il est fourni un ensemble de rotor d'alternateur comprenant: une pièce polaire arrière comprenant une partie de bases de pôles arrière et une pluralité de parties de doigts de pôles arrière, chacune desdites parties de doigts de pôles arrière comprenant une pointe de doigt de pale arrière, une pluralité d'espacements de doigts de pôles arrière formés grâce au positionnement de ladite pluralité de parties de doigts de pôles arrière, une pièce polaire avant comprenant une partie de bases de pôles avant et une pluralité de parties de doigts de pôles avant, chacune desdites parties de doigts de pôles avant comprenant une pointe de doigt de pôle avant, une pluralité d'espacements de doigts de pôles avant formés grâce au positionnement de ladite pluralité de parties de doigts de pôles avant, et une pluralité d'éléments de liaison comprenant une partie de tête de liaison et une partie de base de liaison, ladite pluralité d'éléments de liaison étant positionnés à l' intérieur desdits espacements de doigts, ladite pluralité d' éléments de liai son reliant lesdites pointes de doigts de pôles avant à ladite partie de bases de pôles arrière et lesdites pointes de doigts de pôles arrière à ladite partie de bases de pôles avant, dans lequel lesdites parties de doigts de pôles arrière sont positionnées à l'intérieur desdits espacements de doigts de pôles avant et lesdites parties de doigts de pôles avant
sont positionnées à l'intérieur desdits espacements de doigts de pôles arrière.
De même, conformément à l' invention, il est fourni un ensemble d'alternateur comprenant: un carter, une pièce polaire arrière, positionnée à l'intérieur dudit carter, comprenant une partie de bases de pôles arrière et une pluralité de parties de doigts de pôles arrière, chacune desdites parties de doigts de pôles arrière comprenant une pointe de doigt de pôle arrière, une pluralité d'espacements de doigts de pôles arrière formés grâce au positionnement de ladite pluralité de parties de doigts de pôles arrière, une pièce polaire avant, positionnée à l'intérieur dudit carter, comprenant une partie de bases de pôles avant et une pluralité de parties de doigts de pôles avant, chacune desdites parties de doigts de pôles avant comprenant une pointe de doigt de pôle avant, une plural ité d' e spacements de do i gts de p ô le s avant formé s grâce au positionnement de ladite pluralité de parties de doigts de pôles avant, une pluralité d'éléments de liaison comprenant une partie de tête de liaison et une partie de base de liaison, ladite pluralité d'éléments de liaison étant positionnés à l' intérieur desdits espacements de doigts, ladite pluralité d' éléments de liai son reliant lesdites pointes de doigts de pôles avant à ladite partie de bases de pôles arrière et lesdites pointes de doigts de pôles arrière à ladite partie de bases de pôles avant, un stator positionné à l'intérieur dudit carter, ledit stator entourant ladite pièce polaire arrière et ladite pièce polaire avant, ledit stator défmissant un entrefer entre ledit stator et lesdites pièces polaires, dans lequel ladite pluralité d'éléments de liaison réduit le fléchissement desdites pointes de doigts de pôles avant et desdites pointes de doigts de pôles arrière dans ledit entrefer. La pluralité de parties de doigts de pôles avant est positionnée pour former une pluralité d'espacements de doigts de pôles avant. La pièce polaire arrière et la pièce polaire avant sont assemblées de sorte que les parties de doigts de pôles arrière soient positionnées à l'intérieur des espacements de doigts de pôles avant et que les parties de doigts de pôles avant soient positionnées à l'intérieur des espacements de doigts de pôles arrière. L' ensemble de rotor d'alternateur comprend en outre une pluralité d' éléments de liaison. Les éléments de liaison sont positionnés à l'intérieur des espacements de doigts et relient les pointes de doigts de pôles avant à la partie de bases de pôles arrière et les s pointes de doigts de p81es arrière à la partie de bases de pôles avant. De cette manière, le
fléchissement des pointes de doigts dû aux forces centrifuges est réduit.
Avantageusement, l' invention peut, en outre, faire état de l'une ou de plusieurs des caractéristiques suivantes: - ladite pluralité d'éléments de liaison est formée à partir d'un matériau non magnétique - ladite pluralité d'éléments de liaison est formée à partir d'acier inoxydable chacun des éléments de ladite pluralité des éléments de liaison comprend un trou de guidage, ladite pluralité de pointes de doigts de pôles arrière et ladite pluralité de pointes de doigts de pôles avant étant positionnés à l'intérieur de chacun desdits trous de guidage - l'une desdites extrémités de liaison est soudée à l'une des pointes de ladite pluralité de pointes de doigts de pôles arrière et de ladite pluralité de pointes de doigts de pôles avant - l'une desdites extrémités de liaison est soudée à l'une des parties de ladite pluralité de parties de bases de pôles arrière et de ladite pluralité de parties de bases de pôles avant - l ' ens emb l e de rotor d' alternateur comprend en outre une pl ural ité de lo gem ents formés dans ladite pluralité de parties de bases de pôles arrière et ladite pluralité de parties de bases de pôles avant - ladite pluralité d'éléments de liaison est montée perpendiculairement à ladite pluralité de pointes de doigts de pôles arrière et à ladite pluralité de pointes de doigts de pôles avant - ladite pluralité d'éléments de liaison est montée selon un angle par rapport à
ladite partie de bases de pôles arrière et à ladite partie de bases de poles avant.
Par ailleurs, l'ensemble de rotor d'alternateur peut comprendre en outre: une bobine isolante de rotor positionnée à l'intérieur de ladite pièce polaire arrière et de ladite pièce polaire avant, et une bobine d'excitation ou de champ enroulée autour de ladite bobine isolante de rotor. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention deviendront
évidents lorsqu'elle sera examince à la lumière de la description détaillée du mode de
réalisation prétéré lorsqu'elle est prise conjointement avec les dessins annexés.
L'invention sera maintenant davantage décrite, à titre d'exemple uniquement, en 3 5 faisant rétérence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une illustration en coupe transversale d'un mode de réalisation d'un ensemble d'alternateur conforme à la présente invention, La figure 2 est une illustration du fléchissement d'une pièce polaire par rapport à la vitesse de rotation, comme cela est reflété dans la technique antérieure, La figure 3 est une illustration d'un ensemble de rotor d'alternateur conforme à la présente invention, La figure 3A est un détail en coupe transversale du mode de réalisation de l'ensemble de rotor d'alternateur illustré sur la figure 3, La figure 3B est un mode de réalisation en variante du rotor d'alternateur tel qu'illustré sur la figure 3, La figure 4 est un détail d'un élément de liaison destiné à une utilisation dans un ensemble de rotor d'alternateur conforme à la présente invention, et La figure 5 est une illustration d'un ensemble de rotor d'alternateur illustrant un
mode de réalisation d'un élément de liaison conforme à la présente invention.
En se rétérant maintenant à la figure 1, qui est une illustration en coupe transversale d'un ensemble d'alternateur 10 conforme à la présente invention, l'ensemble d'alternateur 10 représenté n'est destiné qu'à des buts illustratifs. On devra comprendre qu'une large diversité de conceptions d'alternateur sont envisagées par la présente invention. L'ensemble d'alternateur 10 comprend un carter avant 12, un carter arrière 14 et un stator 16. L'ensemble d'alternateur 10 comprend en outre des paliers avant 18, des paliers arrière 20 et des balais 22. L'ensemble d'alternateur 10 peut comprendre en outre une poulie d'alternateur 24 destinée à une liaison avec une poulie de vilebrequin du moteur (non représentée). Ces composants et leurs fonctions sont bien connus dans la technique antérieure. C es compo sants entourent et logent l' ensemble de rotor d'alternateur 30. L'ensemble de rotor d'alternateur 30 comprend une pièce polaire avant 32 et une pièce polaire arrière 34 recevant une bobine d'excitation 36 enroulée sur une bobine de rotor isolante 38. La bobine d'excitation 36 est de façon caractéristique en communication électrique avec au moins une bague collectrice 40. Un arbre 42 peut être monté à force dans les alésages centraux des pièces polaires 32, 34, réalisant un verrouillage mécanique pour maintenir ensemble les pièces polaires 32, 34 et un axe autour duquel tourner. La bague collectrice 40 réalise une communication électrique avec les balais de l'alternateur 22. L'ensemble de rotor d'alternateur 30 ainsi décrit est bien connu et compris dans la
technique antérieure.
En se rétérant maintenant à la figure 2, qui est une illustration en coupe transversale d'une pièce polaire 132 telle qu'elle est connue dans la technique antérieure, la pièce polaire 132 est habituellement constituée d'une partie de base 150 et d'une pluralité de parties de doigts 152. Lorsque la vitesse de rotation de la pièce polaire 132 augmente à l'intérieur de l'alternateur, les pointes de doigts 154 fléchissent vers l'extérieur à partir d'une position statique 156' vers une position fléchie 158. Ce fléchissement peut servir à combler l'entrefer 44 (voir la figure 1) situé entre le stator 16 et la pièce polaire 132. Du fait que la position fléchie 158 est en rapport avec la vitesse de rotation de la pièce polaire 132, la technique antérieure a souvent dû réduire la vitesse de rotation ou
augmenter l'entrefer de manière à réaliser un fonctionnement approprié de l'alternateur.
La présente invention est une amélioration par rapport à cette technique antérieure en réduisant un tel fléchissement non désiré. La figure 3 illustre un mode de réalisation d'un ensemble de rotor d'alternateur 30 conforme à la présente invention. L'ensemble de rotor d'alternateur 30 comprend une pièce polaire avant 32 qui est constituée d'une partie
de bases de poles avant 50 et d'une pluralité de parties de doigts de pôles avant 52.
Chaque partie de doigt de pole avant 52 contient une pointe de doigt de pole avant 54. La pluralité de parties de doigts de pôles avant 52 est positionnée pour former une pluralité d'espacements de doigts de pôles 56. L'ensemble de rotor d'alternateur 30 comprend en outre une pièce polaire arrière 34. La pièce polaire arrière 34 est constituce d'une partie de bases de pôles arrière 58 (voir la figure 3A) et d'une pluralité de parties de doigts de pôles 60. Chaque partie de doigt de pole 60 contient une pointe de doigt de pôle arrière 62. La pluralité de parties de doigts de pôles arrière 60 est positionnée pour former une pluralité
d'espacements de doigts de pôles arrière 64.
La pièce polaire arrière 34 et la pièce polaire avant 32 sont assemblées de sorte que les parties de doigts de pôles arrière 60 soient positionnces à l'intérieur des espacements de doigts de pôles avant 56 et que les parties de doigts de poles avant 52 soient positionnces à l'intérieur des espacements de doigts de pôles arrière 64. On devra comprendre que la pièce polaire avant 32, la pièce polaire arrière 34 et leurs composants correspondants peuvent être fabriqués selon une large diversité de procédés. Dans un premier mode de réalisation, il est envisagé qu'ils puissent être forgés. Dans encore un autre mode de réalisation, ils peuvent être estampés. Un procédé de fabrication secondaire
tel qu'un usinage des pointes de doigts est également envisagé.
L'ensemble de rotor d'alternateur 30 comprend en outre une pluralité d'éléments de liaison 70 (voir également les figures 4A et 4B). Les éléments de liaison 70 sont positionnés à l'intérieur des espacements de doigts 56, 64 et relient les pointes de doigts de pôles avant 54 à la partie de bases de pôles arrière 58 et les pointes de doigts de pôles arrière 62 à la partie de bases de pôles avant 50. Les éléments de liaison 70 sont faits de prétérence d'un matériau non magnétique. Une diversité de matériaux et de formes peuvent être utilisés pour former les éléments de liaison non magnétiques 70. Ces matériaux comprennent, mais sans y être limités, de l'aluminium, de l'acier inoxydable, et des matériaux à base de fibre de carbone. Les éléments de liaison 70 créent un support mécanique robuste et résistant entre les pointes de doigts 52, 64 et les bases de poles opposées 50, 58. Les éléments de liaison 70 peuvent être façonnés suivant une diversité de formes et de configurations et peuvent être fixés aux pièces polaires 32, 34 d'une
diversité de manières.
Dans un premier mode de réalisation, il est envisagé que les éléments de liaison puissent être munis d'une partie de tête de liaison 72 et d'une partie de base de liaison 74. Ils peuvent également varier en forme depuis une forme simple (figure 4B) à une forme relativement complexe (figure 4A). Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 3A et 4A, la partie de tête de liaison 72 comprend un trou de guidage 76. Le trou de guidage 76 et la pointe de doigt de pôle correspondante 54, 62 peuvent être façonnés pour se mettre en prise l'un avec l'autre de sorte que la pointe de doigt de pôle 54, 62 soit fixée à l'intérieur de l'élément de liaison 70. Dans un autre mode de réalisation, il est envisagé que la partie de tête de liaison 72 puisse être simplement soudée à la pointe de doigt de pôle 54, 62 (voir les figures 3B et 4B). Bien que deux approches pour fixer la partie de tête de liaison 72 à une pointe de doigt de p81e 54, 62 aient été décrites, on devra comprendre qu'une large diversité d'approches, comprenant l'utilisation d'époxy, seront
évidentes pour l'homme de l'art.
De façon similaire, la partie de base de liaison 74 peut être fixce à la base de pôle 50, 58 d'une diversité de manières. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 3A et 3B, la partie de base de liaison 74 est soudée à la base approprice 50, 58. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5, la partie de base de liaison 74 est munie d'une partie de clavette 78 formée pour s'adapter dans un l[ogement de base 80 formé dans la base approprice 50, 58. L'emploi de logements 80 peut être utilisé pour resserrer le matériau entourant le logement sur la partie de clavette 78 pour fixer la partie de base de liaison 74 (voir la figure 3D). De façon similaire, lorsque le trou de guidage 76 est utilisé, les pointes de doigts 54, 56 peuvent être resserrées sur le trou de guidage 76 pour fixer davantage l'élément de liaison 78. Cette configuration permet une procédure de montage sûre, rapide et simple. De nouveau, bien que deux approches aient été décrites en vue de fixer l'élément de liaison 70 à une base de pôle 50, 58, une diversité d'approches seront évidentes pour l'homme de l' art. Dans un autre mode de réali sation, la partie de tête de liaison 72 peut être fixée en utilisant un trou de guidage 76 et la partie de base de liaison 74 peut étre fixée en utilisant un logement de base 80 (voir la figure 3D). I1 est en outre envisagé que l'utilisation d'un trou de guidage 76 ou d'un logement de base 80 n'empéche pas l'utilisation supplémentaire d'autres méthodes de fixation telles qu'un soudage ou un époxy. Grâce à l'utilisation des éléments de liaison non magnétiques 70, les pointes de doigts de poles 54, 62 sont retenues et les fléchissements sont réduits. Les éléments de liaison 70 procurent un support amélioré par rapport aux conceptions de Lundell traditionnelles et aux conceptions de Lundell à bandes du fait que la majorité de la charge mécanique sur les éléments de liaison 70 est une traction. Les conceptions à bandes appliquent souvent des charges de flexion aux bandes et de ce fait n'offrent souvent pas la méme résistance au fléchissement. I1 sera bien entendu cependant que les éléments de liaison 70 n'ont pas besoin d'être montés perpendiculairement aux pointes de doigts 54, 62 et aux bases 50, 58 comme indiqué dans le mode de réalisation représenté sur la fgure 3. Les éléments de liaison 70 peuvent également étre montés à une position en angle 82 illustrce sur les figures 5 et 3C. La position en angle 82 peut être utilisée pour faciliter
l'utilisation du logement 80 (figure 3C) sans techniques de fabrication coûteuses.
La présente invention peut également présenter des économies par rapport à un ensemble de rotor à bandes/à anneaux. Les ensembles à bandes/à anneaux nécessitent souvent de grandes bandes présentant des surfaces de section transversale accrues de manière à empécher le fléchissement de façon appropriée. Les éléments de liaison 70 sont cependant des éléments relativement courts qui peuvent étre fabriqués en utilisant une large diversité de techniques comprenant des procédures d'estampage économiques et simples. Les éléments de liaison 70 peuvent également fournir des tolérances réduites
comparé aux technologies de retenue de la technique antérieure.
De même, les éléments de liaison 70 procurent moins d'inertie de rotation que de nombreuses conceptions à bandes. Les éléments de liaison 70 peuvent étre d'une masse
plus petite et sont dirigés vers l'axe de rotation de l'ensemble de rotor d'alternateur 30.
Ceci peut résulter en une inertie de rotation réduite comparé à certaines conceptions de la technique antérieure. En outre, la présente invention peut réduire l'amplitude de vibration des doigts provoquée par l'excitation des pointes de doigts de pôles 54, 62 par le champ magnétique. Lorsqu'elles ne sont pas contrôlées, ces excitations peuvent amener l'ensemble de rotor d'alternateur 30 à s'exciter lorsqu'une fréquence propre est atteinte, provoquant un bruit audible indésirable. La présente invention peut réduire la présence d'un tel bruit audible et augmenter ainsi davantage l'attrait de la conception de l'alternateur. Un exemple de la conception Lundell traditionnelle, une conception Lundell à bandes, et un mode de réalisation de la présente invention sont analysés strictement dans des buts illustratifs. La conception Lundell traditionnelle se révèle présenter un entreter statique 44 de 0,3 mm. La conception Lundell traditionnelle se révèle conna^tre un fléchissement de 0,2 mm des pointes de doigts à une vitesse de rotation de 20 000 à 000 t/mn, résultant en un entreter 44 de 0,1 mm. La conception Lundell à bandes testée présente un entrefer statique 44 de 0,2 mm. Elle subit un fléchissement de 0,1 mm des pointes de doigts à une vitesse de rotation de 20 000 à 25 000 t/mn, résultant en un entreter 44 de 0,1 mm. Un mode de réalisation de la présente invention est cependant conçu pour présenter un entrefer statique 44 de 0,1 mm et se révèle fléchir de 0,05 mm à une vitesse de rotation de 20 000 à 25 000 tlmn, résultant ainsi en un entreter 44 de 0,05 mm. Donc, dans au moins un ensemble de tests, la présente invention se révèle aboutir à une amélioration de 50 % sur la technique antérieure testée. Les résultats décrits le sont dans des buts illustratifs et ne sont pas prévus créer des limites à la présente invention. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un ou plusieurs modes de réal i s ati on, il do it étre c ompri s que l es mécani sme s et le s te chni que s sp écifi que s qui o nt été décrits sont simplement illustratifs des principes de l'invention. De nombreuses modifcations peuvent étre apportées aux procédés et au dispositif décrits sans s'écarter de
la portée de l'invention.
Claims (11)
1. Ensemble de rotor d'alternateur (30), caractérisé en ce qu'il comprend: une pièce polaire arrière (34) comprenant une partie de bases de pôles arrière (58) et une pluralité de parties de doigts de poles arrière (60), chacune desdites parties de doigts de pôles arrière (60) comprenant une pointe de doigt de pôle arrière (62), une pluralité d' espacements de do igts de pôles arrière (64) formés grâce au positionnement de ladite pluralité de parties de doigts de pôles arrière (60), une pièce polaire avant (32) comprenant une partie de bases de pôles avant (50) et une pluralité de parties de doigts de pôles avant (52) , chacune desdites parties de doigts de pôles avant (52) comprenant une pointe de doigt de pôle avant (54), une pluralité d'espacements de doigts de pôles avant (56) formés grâce au positionnement de ladite pluralité de parties de doigts de pôles avant (52), et une pluralité d'éléments de liaison (70) comprenant une partie de tête de liaison (72) et une partie de base de liaison (74), ladite pluralité d'éléments de liaison (70) étant positionnée à l'intérieur desdits espacements de doigts (64), ladite pluralité d'éléments de liaison (70) reliant lesdites pointes de doigts de pôles avant (54) à ladite partie de bases de pôles arrière (58) et lesdites pointes de doigts de pôles arrière (62) à ladite partie de base de pôles avant (50), dans lequel lesdites parties de doigts de pôles arrière (60) sont positionnées à l'intérieur desdits espacements de doigts de pôles avant (56) et lesdites parties de doigts de pôles avant (52) sont positionnées à l'intérieur desdits espacements de doigts de pôles
arrière (64).
2. Ensemble d'alternateur (10), caractérisé en ce qu'il comprend: un carter (12, 14), une pièce polaire arrière (34), positionnée à l'intérieur dudit carter (12, 14), comprenant une partie de bases de pôles arrière (58) et une pluralité de parties de doigts de pôles arrière (60), chacune desdites parties de doigts de pôles arrière (60) comprenant une pointe de doigt de pôle arrière (62), une pluralité d'espacements de doigts de pôles arrière (64) formés grâce au positionnement de ladite pluralité de parties de doigts de pôles arrière (60), une pièce polaire avant (32), positionnée à l'intérieur dudit carter (12, 14), comprenant une partie de bases de pôles avant (50) et une pluralité de parties de doigts de p61es avant (52), chacune desdites parties de doigts de p61es avant (52) comprenant une pointe de doigt de pole avant (54), une pluralité d'espacements de doigts de p61es avant (56) formés grâce au positionnement de ladite pluralité de parties de doigts de p61es avant (52), une pluralité d'éléments de liaison (70) comprenant une partie de tête de liaison (72) et une partie de base de liaison (74), ladite pluralité d'éléments de liaison (70) étant positionnée à l'intérieur desdits espacements de doigts (64), ladite pluralité d'éléments de liaison (70) reliant lesdites pointes de doigts de p61es avant (54) à ladite partie de bases de p61es arrière (58) et lesdites pointes de doigts de p61es arrière (62) à ladite partie de bases de pôles avant (50), un stator (16) positionné à l'intérieur dudit carter (12, 14), ledit stator (16) entourant ladite pièce polaire arrière (34) et ladite pièce polaire avant (32), ledit stator (16) définissant un entreter (44) entre ledit stator (16) et lesdites pièces polaires (32, 34), dans lequel ladite pluralité d'éléments de liaison (70) réduit le fléchissement desdites pointes de doigts de p61es avant (54) et desdites pointes de doigts de pôles arrière
(62) dans ledit entreter (44).
3. Ensemble de rotor d'alternateur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de liaison (70) est formée à partir d'un
matériau non magnétique.
4. Ensemble de rotor d'alternateur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de liaison (70) est formée à partir d'acier inoxydable.
5. Ensemble de rotor d'alternateur selon l'une quelconque des revendications
précé dente s, c aractéri sé en c e que chacun de s é l ément s de lad ite p luralité de s él éments de liaison comprend un trou de guidage (76), ladite pluralité de pointes de doigts de p601es arrière (62) et ladite pluralité de pointes de doigts de p61es avant (54) étant positionnées à
l'intérieur de chacun desdits trous de guidage.
6. Ensemble de rotor d'alternateur selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'une desdites extrémités de liaison (72) est soudée à l'une des pointes de ladite pluralité de pointes de doigts de pôles arrière (62) et de ladite
pluralité de pointes de doigts de p61es avant (54).
7. Ensemble de rotor d'alternateur selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'une desdites extrémités de liaison (74) est soudée à l'une des parties de ladite pluralité de parties de bases de pôles arrière (58) et de ladite pluralité de parties de bases de pôles avant (50).
8. Ensemble de rotor d'alternateur selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en ouke une pluralité de logements (80) formés dans ladite pluralité de parties de bases de pôles arrière (58) et ladite pluralité de
parties de bases de pôles avant (50).
9. Ensemble de rotor d'alternateur selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de liaison (70) est montée perpendiculairement à ladite pluralité de pointes de doigts de pôles arrière (62) et à ladite
pluralité de pointes de doigts de pôles avant (54).
10. Ensemble de rotor d'alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de liaison (70) est montée selon un angle par rapport à ladite partie de bases de pôles arrière (58) et à ladite partie de bases de
pôles avant (50).
11. Ensemble de rotor d'alternateur selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: une bobine isolante de rotor (38) positionnée à l'intérieur de ladite pièce polaire arrière (34) et de ladite pièce polaire avant (32), et une bobine d'excitation ou de champ (36) enroulée autour de ladite bobine isolante
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| JP4369377B2 (ja) * | 2005-02-04 | 2009-11-18 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| US8812739B2 (en) * | 2009-12-17 | 2014-08-19 | Cisco Technology, Inc. | Recalibration of precision clocks in a computer network |
| JP2022165625A (ja) * | 2021-04-20 | 2022-11-01 | 株式会社エクセディ | 回転電機の回転子 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1917470A1 (de) * | 1968-04-09 | 1969-11-06 | Carlo Moro | Elektromotor |
| GB1560747A (en) * | 1975-10-29 | 1980-02-06 | Bosch Gmbh Robert | Electrical machines |
| US6057627A (en) * | 1996-08-09 | 2000-05-02 | Robert Bosch Gmbh | Claw pole generator with ventilation fan supporting the magnetic pole tips |
| US6229244B1 (en) * | 1998-02-07 | 2001-05-08 | Robert Bosch Gmbh | Synchronous machine, in particular generator for a motor vehicle |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US561590A (en) | 1896-06-09 | Armature for dynamo-electric machines | ||
| US2196682A (en) * | 1936-09-29 | 1940-04-09 | Bendix Aviat Corp | Magneto generator |
| DE1488702B2 (de) | 1965-08-19 | 1970-09-10 | Siemens AG, 1000 Berlin u. 8000 München | Synchronmaschine mit gegensinnig erregten Erregerwicklungen und einem wicklungslosen Läufer |
| US3445694A (en) | 1967-05-29 | 1969-05-20 | Gen Motors Corp | Vibration dampener for dynamoelectric machine claw-tooth rotors |
| US3571637A (en) | 1969-12-09 | 1971-03-23 | Elektriska Svetsnings Ab | Permanent magnet excited electric machines |
| US4617485A (en) * | 1983-12-19 | 1986-10-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Rotor of alternator mounted on vehicle |
| JP3446313B2 (ja) | 1993-08-30 | 2003-09-16 | 株式会社デンソー | 回転電機の回転子 |
| US5793144A (en) | 1993-08-30 | 1998-08-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Rotor for a rotating electric machine |
| CA2134864A1 (fr) * | 1993-11-02 | 1995-05-03 | Hideki Otaka | Rotor d'alternateur et methode de fabrication correspondante |
| US5539265A (en) * | 1994-10-11 | 1996-07-23 | Ford Motor Company | Self-aligning rotor assembly |
| US5519277A (en) | 1994-12-27 | 1996-05-21 | Ford Motor Company | Rotor assembly for an electric machine |
| JP3767136B2 (ja) | 1997-11-13 | 2006-04-19 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の回転子及びその製造方法 |
| US6555944B1 (en) * | 2000-11-09 | 2003-04-29 | Visteon Global Technologies, Inc. | Deflection resisting rotor assembly |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1917470A1 (de) * | 1968-04-09 | 1969-11-06 | Carlo Moro | Elektromotor |
| GB1560747A (en) * | 1975-10-29 | 1980-02-06 | Bosch Gmbh Robert | Electrical machines |
| US6057627A (en) * | 1996-08-09 | 2000-05-02 | Robert Bosch Gmbh | Claw pole generator with ventilation fan supporting the magnetic pole tips |
| US6229244B1 (en) * | 1998-02-07 | 2001-05-08 | Robert Bosch Gmbh | Synchronous machine, in particular generator for a motor vehicle |
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