FR2841701A1 - Alternateur pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'alternateur pour véhicule automobile comporte un stator (13) doté d'un corps (14) portant plusieurs phases (20 à 25) comprenant chacune, d'une part, une entrée (E1 à E'3) et une sortie (S1 à S'3) implantées à l'extérieur du corps (14) du stator (13), et d'autre part, des éléments électriquement conducteurs (37,38), qui sont agencés en réseaux de part et d'autre du corps (14) du stator (13) pour former un premier (12) et un deuxième (12') chignons et qui traversent le dit corps, dans lequel les éléments électriquement conducteurs (37,38) sont reliés entre eux pour former lesdits réseaux et connecter l'entrée de la phase à la sortie de la phase en formant au moins un enroulement, l'un des chignons (12,12') porte d'un côté du corps (14) du stator (13), d'une part, trois entrées (E1 à E3 - E'1 à E'3) et, d'autre part, une pièce de liaison électriquement conductrice (50,51) reliant entre elles lesdites entrées, un ventilateur à deux séries de pales étant implanté en regard de la pièce de liaison.

Description

La présente invention concerne les alternateurs de véhicules automobiles.

Ainsi qu'on le sait un alternateur pour véhicule automobile comporte un stator doté d'un corps portant plusieurs phases comprenant chacune, d'une part, une entrée et une sortie implantées à l'extérieur du corps du stator, et d'autre part, des éléments électriquement conducteurs, qui sont agencés en réseaux de part et d'autre du corps du stator pour former un premier et un deuxième chignons et qui traversent le dit corps. Les éléments électriquement conducteurs sont reliés entre eux pour former lesdits réseaux et connecter l'entrée de la phase à la sortie de la phase en formant au moins un enroulement.

Une telle machine est décrite par exemple dans le document WO 92/06527.

Dans une forme de réalisation conventionnelle les enroulements des phases sont connectés en étoile ou y, les sorties des phases sont reliées à un dispositif de redressement et/ou de commande pour redresser le courant alternatif induit en un courant

continu, tandis que les entrées sont reliées à un point neutre.

La présente invention a pour objet de créer de manière simple et économique ce

point neutre.

Suivant l'invention un alternateur du type sus-indiqué est caractérisé en ce que l'un des chignons porte d'un côté du corps du stator, d'une part, trois entrées et, d'autre part,

une pièce de liaison électriquement conductrice reliant entre elles lesdites entrées.

Grâce à l'invention les entrées sont simplifiées puisqu'il n'y a pas à prolonger celles-ci pour les relier à un point neutre commun; cette liaison étant réalisée de manière

simple et économique par la pièce de liaison implantée au voisinage du corps du stator.

Le point neutre est, grâce à la pièce de liaison, intégré de manière compacte au stator.

Les entrées des phases sont avantageusement standardisées et plus courtes ce

qui permet de réduire la résistance électrique.

La pièce de liaison autorise une augmentation de la puissance électrique de

l'alternateur.

La pièce de liaison est une pièce d'adaptation légère, qui est portée par l'un des chignons. Cette pièce est peu encombrante, a une taille qui dépend des applications et permet de rendre le stator plus compact. Elle favorise une réduction de la résistance

électrique du stator et une standardisation des sorties.

Ainsi les sorties peuvent avoir la même longueur. Il en est de même des entrées,

qui sont de plus faible longueur que les sorties.

Les entrées et la pièce de liaison sont dans une forme de réalisation implantées

d'un côté du corps du stator et les sorties de l'autre côté dudit corps.

Avantageusement, pour simplifier les enroulements, les entrées, les sorties et la pièce de liaison sont dans une autre forme de réalisation implantées d'un même côté du

corps du stator.

La pièce de liaison permet donc d'obtenir de nombreuses configurations d'implantation des entrées et des sorties et constitue un pont reliant entre elles les entrées

sans interférer avec les sorties.

La pièce de liaison est fixée par tout moyen approprié sur les entrées.

On peut par exemple envisager des fixations électriquement conductrices par

sertissage ou collage.

Avantageusement la pièce de liaison est reliée de manière simple, économique

fiable et robuste par soudage aux entrées.

La pièce de liaison présente dans une forme de réalisation une forme de secteur

annulaire en étant fixée sur les entrées. Il est formé ainsi un peigne avec les entrées.

La pièce de liaison consiste donc dans une forme de réalisation en une simple barrette. Cette barrette est avantageusement trouée pour faciliter sa dilatation et la

ventilation de son chignon porteur, notamment lorsque la barrette est d'orientation axiale.

Cette disposition permet de réduire l'encombrement du stator car on peut fixer la

pièce de liaison sur la périphérie interne ou externe des entrées.

Pour réduire au maximum cet encombrement les entrées et la pièce de liaison sont implantées sur une circonférence de diamètre différent, par exemple supérieur, de celui

sur lequel sont implantées les trois sorties associées aux entrées.

En variante les entrées et les sorties sont implantées sur la même circonférence.

Les enroulements d'éléments électriquement conducteurs peuvent être du type à

bobines séparées ou à bobines enchevêtrées du type ondulé et / ou imbriqué.

Avantageusement les enroulements sont du type à barres pour obtenir des chignons de faible longueur, faciliter la fixation de la pièce de liaison et obtenir de forts courants aux basses tensions. Les barres sont avantageusement globalement de section rectangulaire pour augmenter la section des éléments électriquement conducteurs et faciliter la fixation

de la pièce de liaison sur les entrées.

La pièce de liaison de forme simple se fixe sur les entrées de tout type d'enroulement. Le stator à pièce de liaison selon l'invention se monte dans tous les types d'alternateurs. Ainsi qu'on le sait l'alternateur est une machine électrique tournante du type polyphasé, qui comporte au moins deux parties agencées de manière coaxiale à savoir un induit et un inducteur. Une première des parties entoure la seconde des parties, qui est classiquement solidaire d'un arbre rotatif. Cette seconde partie rotative porte au moins à une extrémité axiale un ventilateur pour refroidir la machine. Le ventilateur est dans une

forme de réalisation implanté à l'extérieur du support ou carter que comporte l'alternateur.

Avantageusement le ventilateur est monté à l'intérieur de ce support, de préférence

s à l'arrière de l'alternateur.

En variante l'alternateur est refroidi par eau grâce à son support, avantageusement en au moins deux parties, comportant un canal pour circulation d'un fluide de refroidissement par exemple celui du refroidissement du moteur à combustion

interne du véhicule automobile.

Dans tous les cas il faut prévoir un refroidissement car l'un au moins des éléments induit - inducteur comporte au moins un enroulement ou un bobinage qui chauffe en sorte qu'il faut refroidir celui-ci pour un bon fonctionnement de l'alternateur. Cet alternateur porte des composants électroniques ainsi que des roulements à billes qu'il faut également refroidir à l'aide d'une circulation d'un fluide de refroidissement, provoquée par

le ventilateur ou une pompe.

La première des parties constitue un stator, tandis que la deuxième partie constitue

le rotor de l'alternateur.

Cet alternateur transforme de l'énergie mécanique en énergie électrique lorsque l'induit est formé par le stator pour fonctionner en générateur électrique. Lorsque l'induit est formé par le rotor cet alternateur constitue un moteur électrique et transforme de l'énergie électrique en énergie mécanique. Ainsi l'alternateur peut être réversible son rotor pouvant constituer dans certaines situations un induit de manière précitée pour former un alterna- démarreur de véhicule automobile permettant de démarrer le moteur du véhicule automobile. Les sorties des phases sont donc reliées à un dispositif de redressement dans le cas d'un alternateur classique ou à un dispositif de redressement et de commande dans le cas d'un alterno-démarreur.

La pièce de liaison selon l'invention est adaptée à tous ces types d'alternateurs.

L'alternateur peut comporter plus de trois phases.

Par exemple l'alternateur est dans une forme de réalisation du type hexaphasé.

Toutes les combinaisons sont alors possibles. Dans une forme de réalisation les six enroulements de phase ont des entrées connectées à un point neutre comme décrit par exemple dans le document FR- A -1 541 530. Dans ce cas la pièce de liaison relie entre elles les six entrées. En variante deux série de trois phases et deux dispositifs de redressement sont prévus comme décrit par exemple dans les documents FR - A - 2 687 861. L'alternateur est alors équipé soit de deux pièces de liaison lorsque chaque série de trois phases comporte un point neutre, soit d'une pièce de liaison lorsque l'une des séries de trois phases comporte un point neutre et l'autre série de trois phases comporte des

enroulements montés en triangle.

Chaque phase comporte dans une forme de réalisation au moins deux enroulements comme décrit par exemple dans les documents EP- A- 0 762 603 et WO

92106527.

Avantageusement des moyens élastiques à action axiale, de préférence à action axiale et radiale, interviennent entre le support et le corps du stator pour leur découplage

mécanique et ménager la pièce de liaison et les soudures.

En variante comme décrit dans le document FR 99 16369 déposé le 23/12/1999, ces moyens élastiques à action axiale, de préférence à action axiale et radiale, interviennent entre les éléments électriquement conducteurs et les encoches du corps du

stator pour leur découplage mécanique et ménager la pièce de liaison et les soudures.

Des moyens sont prévus pour augmenter la puissance du ventilateur compte tenu

de la présence de la pièce de liaison créant des pertes de charge.

Avantageusement les entrées des phases et les éléments conducteurs ont la

même section notamment pour des raisons économiques.

Avantageusement deux paires d'éléments conducteurs sont montées à superposition dans chaque encoche du stator de manière qu'une première paire soit implantée au dessus ou au dessous de la seconde paire et ce, d'une manière alternée d'une encoche à une autre encoche consécutive d'une même phase en sorte que les têtes des épingles soient parallèles et que les sommets de ces têtes d'épingle soient

axialement sensiblement à la même hauteur.

Pour réduction des cots la pièce de liaison est avantageusement réalisée à partir

d'un élément électriquement conducteur.

Cette disposition permet d'obtenir un stator avec des phases de section homogène.

La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans

lesquels: la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d'un alternateur avec représentation schématique du stator équipé d'une pièce de liaison selon l'invention; la figure 2 est une vue en perspective du stator de la figure 1 avec enlèvement d'éléments électriquement conducteurs pour montrer les encoches du stator; la figure 3 est une vue schématique du branchement des enroulements des phases; la figure 4 est une vue en perspective des éléments électriquement conducteurs de la figure 1; la figure 5 est une vue en coupe transversale montrant le montage des éléments électriquement conducteurs dans une encoche du stator; les figures 6 à 9 sont des vues analogues aux figures 2 à 5 pour un second exemple de réalisation selon l'invention; les figures 10 et 11 sont des vues de face du ventilateur arrière de l'alternateur pour deux modes de réalisation; la figure 12 est une vue partielle en perspective montrant une variante de fixation

de la pièce de liaison.

La figure 13 est une vue de dessus du stator pour un troisième exemple de réalisation. La figure 14 est une vue en perspective de 4 épingles adjacentes selon le troisième

mode de réalisation.

La figure 15 est une vue en perspective d'une des barres de neutre pour ce

troisième exemple de réalisation.

La figure 16 est une vue analogue à la figure 8 pour un quatrième exemple de réalisation. La figure 17 est une vue schématique montrant l'implantation des éléments

conducteurs des figures 13 et 14 dans deux encoches consécutives d'une même phase.

La figure 18 est une vue analogue à la figure 17 montrant une implantation de

l'entrée et de la sortie de la phase de la figure 17.

La figure 19 est une vue analogue à la figure 18 dans un autre mode de réalisation.

Dans les figures les éléments identiques ou similaires seront affectés des mêmes

signes de référence.

La figure 1 représente une machine électrique tournante polyphasée sous la forme d'un alternateur compact à ventilation interne du type triphasé pour véhicule automobile à

moteur à combustion interne.

L'alternateur comporte, en allant de gauche à droite de la figure 1, c'est-à-dire d'avant en arrière, une poulie d'entraînement 1 solidaire de l'extrémité avant d'un arbre 2, dont l'extrémité arrière porte des bagues collectrices (non référencées) appartenant à un

collecteur 3. L'axe de l'arbre 2 constitue l'axe de rotation de la machine.

Centralement l'arbre 2 porte à fixation le rotor 4 doté d'un bobinage d'excitation 5, dont les extrémités sont reliées par des liaisons filaires au collecteur 3. Le rotor 4 est ici un rotor à griffes et comporte donc deux roues polaires 6,7 portants chacune respectivement un ventilateur avant 8 et arrière 9. Chaque roue 6,7 comporte un flasque perpendiculaire à l'axe de l'arbre 2. A la périphérie externe des flasques sont ménagées de matière des dents s'étendant axialement. Les dents ont une forme trapézodale et sont dotées de chanfreins. Les dents de l'une des roues sont dirigées vers l'autre roue en étant décalées angulairement par rapport aux dents de cette autre roue. Lorsque le bobinage 5 est activé le rotor 4 est magnétisé et il est définit ainsi des paires de pôles magnétiques,

chaque roue polaire comportant alors respectivement P/2 pôles Nord et P/2 pôles Sud.

Pour plus de précisions on se reportera au document EP-A-0 515 259, les dents des

roues polaires présentant latéralement chacune au moins un chanfrein antibruit.

Avantageusement chaque dent présente par rapport à un axe de symétrie axiale deux

chanfreins antibruit. L'alternateur est ainsi moins bruyant.

Les ventilateurs 8,9 comportent une première série de pales ou aubes, qui ménagent entre elles des canaux de ventilation. Les pales, dites premières pales, sont issues par découpe et pliage d'un flasque fixé, par exemple par soudage ou tout autre moyen tel qu'un sertissage, sur la roue polaire 6,7 concernée; chaque roue présentant de manière précitée des dents axiales dirigées vers l'autre roue avec imbrication des dents d'une roue à l'autre pour formation de pôles magnétiques lorsque le bobinage 5 est activé grâce aux bagues collectrices du collecteur 3 chacune en contact avec un balai (non référencé) porté par un porte-balais 10 servant également de support à un régulateur de

tension (non visible) relié électriquement aux balais.

Le régulateur est relié à un dispositif de redressement de courant 11, tel qu'un pont de diodes (dont deux sont visibles à la figure 1), lui- même relié aux sorties des phases dotées d'enroulements, que comporte le stator 13 de l'alternateur. Ce stator 13, formant induit, entoure le rotor 4 et présente un corps 14 doté intérieurement d'encoches axiales 39, 39' pour le passage des fils ou des épingles que comportent les enroulements. Ces enroulements sont agencés en réseaux pour former à leurs extrémités des chignons 12,12' s'étendant, d'une part, en saillie axiale de part et d'autre du corps 14; et, d'autre

part, radialement au-dessus des ventilateurs 8,9.

Ces ventilateurs 8,9 s'étendent au voisinage respectivement d'un palier avant 15 et d'un palier arrière 16. Les paliers 15,16 sont ajourés pour une ventilation interne de l'alternateur par l'intermédiaire des ventilateurs 8,9 lorsque l'ensemble ventilateurs 8,9rotor 4 - arbre 2 est entraîné en rotation par la poulie 1 reliée au moteur du véhicule automobile par un dispositif de transmission comportant au moins une courroie en prise avec la poulie 1. Cette ventilation permet de refroidir les enroulements les chignons 12,12' et le bobinage 5 ainsi que le portebalais 10 avec son régulateur et le dispositif de redressement 11. On a représenté par des flèches à la figure 1 le trajet suivi par le fluide de refroidissement, ici de l'air, à travers les différentes ouvertures des paliers 15,16 et à

l'intérieur de la machine.

Ce dispositif 11, le porte-balais 10, ainsi qu'un capot de protection ajouré (non référencé) sont portés à fixation par le palier arrière 16 en sorte que le ventilateur arrière 9 est plus puissant que le ventilateur avant 8. De manière connue, les paliers 15,16 sont reliés entre eux, ici à l'aide de vis ou en variante de tirants non visibles, pour former un carter ou support destiné à être monté sur une partie fixe du véhicule. Ce support porte le

corps 14.

Les paliers 15,16 portent chacun centralement un roulement à billes 17,18 pour supporter à rotation les extrémités avant et arrière de l'arbre 2 traversant les paliers pour

porter la poulie 1 et les bagues du collecteur 3.

Ces paliers ont une forme creuse et présentent ici chacun une partie d'orientation transversale ajourée portant le roulement 17,18 et une partie d'orientation axiale 72,73 ajourée et intérieurement étagée en diamètre pour centrer et retenir axialement le corps 14 et donc le stator 13 lorsque les deux paliers sont reliés ensemble pour former le carter portant ainsi à rotation le rotor 4. Les pales des ventilateurs 8,9 s'étendent radialement au-dessus des logements que présentent les paliers 15,16 pour montage des roulements 17 et 18; qui ainsi sont ventilés. Ces pales délimitent entre elles des canaux divergents vers l'extérieur. Les ventilateurs sont ici du type de ceux décrits dans la demande FR 00 08549 du 30/06/2000

ou FR 0010908 du 24/08/2000. Pour plus de précisions on se reportera à ces documents.

Ainsi dans une forme de réalisation certaines au moins des pales sont de hauteur décroissante en allant de leur périphérie interne à leur périphérie externe, et certaines au moins des pales sont dotées, en surplomb par rapport aux fonds des canaux, de moyens

évitant une recirculation secondaire du fluide au-dessus de ces dites premières pales.

La vitesse d'écoulement du fluide est la plus constante et régulière possible.

Cette disposition permet également de réduire l'encombrement axial au niveau de

la périphérie externe du rotor de la machine électrique.

En outre on augmente le rendement du ventilateur et la stabilité de l'écoulement du

fluide de refroidissement, tout en empêchant une recirculation secondaire de fluide audessus des pales concernées, et en ayant des pales d'épaisseur réduite.

Les moyens évitant une recirculation secondaire du fluide de refroidissement

peuvent consister en des ailettes, en des ponts et/ou en un couvercle.

Dans une autre forme de réalisation, dans le but de diminuer les bruits du ventilateur tout en améliorant la ventilation de celle-ci, il est proposé de doter le ventilateur d'une deuxième série de pales, dites deuxièmes pales, d'une part, plus courtes que celles de l'autre série de pales dites première série de pales, et d'autre part, implantées radialement au-dessus de la périphérie interne de la première série de pales dans au moins un canal délimité par deux premières pales consécutives, en sorte qu'au moins une

deuxième pale est intercalée entre deux pales consécutives de la première série de pales.

Grâce à cette caractéristique on réduit les risques de décollement de la veine de fluide de refroidissement par rapport aux pales, dites premières pales, de la première série de pales encadrant la deuxième pale. Si ce fluide décolle des premières pales, notamment lorsque le fluide pénètre avec choc entre les premières pales, la deuxième pale autorisera un recollement du fluide sur les premières pales encadrant la deuxième pale. Grâce à ces dispositions on peut supprimer l'un des ventilateurs du fait de l'amélioration des performances du ventilateur restant. De préférence on supprime le

ventilateur avant.

En variante les deux ventilateurs sont de taille identique car du fait d'une meilleure performance du ventilateur arrière on peut réduire la taille de celui-ci, sachant que le

ventilateur avant est plus puissant que celui de l'art antérieur.

D'une manière générale pour une puissance donnée des ventilateurs on peut réduire la taille de ceux-ci et donc l'encombrement, notamment axial, de la machine. Pour un encombrement donné on peut augmenter la puissance de l'alternateur. Ces dispositions sont d'un emploi universel et peuvent donc s'appliquer à un ventilateur muni ou non de deuxièmes pales. Les ventilateurs décrits dans les demandes FR 00 08549 et FR 00 10908 précitées du fait d'une meilleure performance sont particulièrement bien adaptés au stator 13, qui selon l'invention présente au moins une pièce de liaison 50,51 portée par l'un des chignons 12,12' et créant une perte de charge. De préférence la ou les pièces de liaison 50,51 sont implantées à la périphérie externe de l'un des chignons

12,12' pour gêner le moins possible la ventilation de ce chignon.

Ainsi dans une forme de réalisation (figure 10) le ventilateur arrière 9, en regard de la pièce de liaison 50,51, présente un flasque 29 troué centralement pour le passage de l'arbre 2 et portant deux séries de pales 30,50; les pales 51 de la deuxième série 50 de pales étant, d'une part, plus courtes que celles 31, dites premières pales, de la première série 30 de pales et d'autre part, implantées radialement au-dessus de la périphérie interne de la première série 30 de pales dans au moins un canal 40 délimité par deux premières pales 31 consécutives. Le canal 40 est divisé en deux parties 41,42; la première partie 41 s'étendant en dessous de la deuxième pale 51, tandis que la deuxième partie 42 sert de logement à la deuxième pale 51. En variante (figure 11) certaines au moins des pales 31 la première série 30 de pales 31 sont dotées, en surplomb par rapport aux fonds des canaux 40, d'ailettes 60 évitant une recirculation du fluide de refroidissement - ici de l'air- au--dessus de ces premières pales. Dans ces figures 10 et 11 tous les canaux 40 sont dotés d'au moins une seconde pale 51 et toutes les premières

pales 31 sont dotées d'une ailette 60. Tout cela dépend des applications.

Les premières 31 et les secondes pales 51 sont réparties circulairement de manière non régulière pour diminuer les bruits en combinaison avec la présence de la

pièce de liaison 50,51.

En variante le ventilateur 9 présente uniquement une première série 30 de pales réparties circulairement de manière non régulière pour diminuer les bruits. Le ventilateur peut être doté d'autres moyens prévus pour réduire les bruits compte tenu de la présence

de la pièce de liaison 50,51.

Dans un mode de réalisation le corps 14 est en contact direct avec le support de l'alternateur. Avantageusement pour réduire les bruits et filtrer les vibrations le corps 14 du stator 13 n'est avantageusement pas en contact direct avec le support 15,16; des moyens élastiques intervenant entre le corps 14 et la périphérie externe du support ou

carter 15,16.

Plus précisément des tampons en élastomère 70,71 sont interposés axialement et radialement entre les extrémités axiales du corpsl4 et les extrémités libres des parties d'orientation axiale 72,73 des paliers 15, 16 appartenant au support. Les tampons 70,71 ont une forme annulaire et ont en section une forme d'équerre en sorte qu'ils recouvrent partiellement la périphérie externe du corps 14. Les extrémités libres des parties 72,73 sont pour ce faire étagées intérieurement en diamètre pour formation d'un épaulement et

épouser extérieurement la forme des tampons 70,71.

Grâce à ces dispositions la pièce de liaison et ses soudures avec les entrées des

phases sont ménagées ainsi que les soudures des épingles 37 de manière décrite ciaprès.

En variante l'alternateur est refroidi par eau.

Dans les figures 2 à 5 l'alternateur est du type triphasé et comporte trois phases à 22 avec pour chacune d'entre elles respectivement une entrée El à E3 et une sortie

SI à S3.

Dans les figures 6 à 9 l'alternateur est du type hexaphasé et comporte donc en plus des phases 20 à 22 constituants une première série de trois phases, une deuxième série de trois phases 23 à 25 avec pour chacune d'entre elles respectivement une entrée E'1 à E'3 et une sortie S'1 à S'3. Chaque phase comporte au moins un enroulement

comprenant des éléments électriquement conducteur 37, 38.

Dans tous les cas les entrées sont reliées à un point neutre et l'alternateur pour véhicule automobile comporte un stator 13 doté d'un corps 14 portant plusieurs phases 20 à 25 comprenant chacune, d'une part, une entrée El à E'3 et une sortie SI à S'3 implantées à l'extérieur du corps 14 du stator 13, et d'autre part, des éléments électriquement conducteurs 37,38, qui sont agencés en réseaux de part et d'autre du corps 14 du stator 13 pour former un premier 12 et un deuxième 12' chignons et qui traversent le dit corps. Les éléments électriquement conducteurs 37,38 sont reliés entre eux pour former lesdits réseaux et connecter l'entrée de la phase à la sortie de la phase

en formant au moins un enroulement.

Pour diminuer la longueur des entrées et constituer le point neutre suivant l'invention un alternateur du type sus-indiqué est caractérisé en ce que l'un des chignons porte d'un côté du corps 14 du stator 13, d'une part, trois entrées El à E3 - E'1 à E'3 et, d'autre part, une pièce de liaison électriquement conductrice 50,51 reliant entre elles

lesdites entrées.

La pièce de liaison, ici métallique par exemple en cuivre, permet donc de former de manière compacte, simple et économique le point neutre. Cette pièce est légère et permet de diminuer le poids du stator. La pièce de liaison permet de standardiser les entrées El

àE3-E'1 àE'3.

Ici les entrées et les sorties des phases ont des sections identiques à celles des

éléments électriquement conducteurs notamment pour des raisons économiques.

Dans les figures 2 à 9 La pièce de liaison 50,51 est reliée par soudage aux dites entrées. La pièce de liaison 50,51 a une forme de secteur annulaire pour réduire

l'encombrement et la résistance électrique du stator 13.

Le secteur annulaire constituant la pièce de liaison 50, 51 est d'orientation axiale pour réduire au maximum l'encombrement diamétral du stator et éviter toute interférence avec la périphérie externe d'orientation axiale du support 15, 16 de l'alternateur. Cette

pièce de liaison consiste donc en une simple barrette cintrée.

La pièce de liaison 50,51 est recouverte d'une couche en matière électriquement isolante et est dénudée au niveau des entrées El à E3 - E'1 à E'3 pour son soudage à

celles-ci. Par exemple la pièce 50,51 est émaillée.

Les entrées El à E3 des figures 2 à 5 sont implantées sur une circonférence de même diamètre que celui sur lequel sont implantées les sorties SI à S3 avec présence d'un faible jeu entre la pièce de liaison et les deux sorties S2, S3 entourées par la pièce

; l'autre sortie SI étant décalée circonférentiellement par rapport à la pièce 50.

Dans les figures 6 à 9 les entrées E'I à E'3 et la pièce de liaison 50,51 sont implantée sur une circonférence de diamètre différent de celui sur lequel sont implantées

les sorties S'1 à S'3 associées aux dites entrées.

Les entrées E'l à E'3 et la pièce de liaison 50,51 sont implantées sur une circonférence de diamètre supérieur à celui sur lequel sont implantées les sorties S'3associées aux dites entrées.

Cette disposition facilite la connexion des sorties S'I à S'3 avec le dispositif de redressement 11 car les sorties sont plus proches radialement du dispositif 11. En outre la mise en place de la pièce de liaison 50,51 et sa fixation sur les entrées sont plus simple et

plus rapide.

Bien entendu on peut inverser les structures en sorte qu'en variante les entrées El à E3 - E'I à E'3 et la pièce de liaison 50,51 sont implantée sur une circonférence de diamètre inférieur à celui sur lequel sont implantées les sorties SI à S3 -S'1 à S'3

associées aux dites entrées.

Les sorties Si à S3 -S'I à S'3 appartiennent au même chignon 12, 12' que les entrées El à E3 - E'1 à E'3 et s'étendent en saillie axiale par rapport aux entrées SI à S3 -S'I à S'3 équipées de la pièce de liaison 50, 51 et ce en direction opposée au corps 14 du

stator 13.

Dans les modes de réalisations représentés les sorties sont implantées à l'arrière du stator 13 et sont adaptées à traverser de manière connue le palier arrière 16 pour se connecter au dispositif de redressement 11 à diodes. La longueur des sorties dépend

donc de la position du dispositif 11.

Bien entendu en variante les sorties SI à S3 -S'I à S'3 n'appartiennent au même chignon 12, 12' que les entrées El à E3 - E'I à E'3. Dans tous les cas les sorties

s'étendent en saillie axiale par rapport au chignon concerné.

Ici les chignons 12,12' sont axialement de même longueur axiale du fait notamment de la présence du ventilateur 9 plus performant. En variante l'un des chignons est plus

long axialement que l'autre.

La pièce de liaison est adjacente aux sommets des éléments électriquement conducteurs 37,38, qui ici sont isolés électriquement les uns par rapport aux autres et par rapport au paquet de tôles, que présente de manière connue le stator 13. A cet effet ces éléments 37,38 ainsi que les entrées El à E3 - E'l à E'3 et les sorties SI à S3 -S'1 à S'3 sont recouverts d'une couche en matière électriquement isolante. Par exemple ces

constituants sont émaillés.

La position de la pièce de liaison peut varier. Ici la pièce de liaison 50,51 est implantée axialement entre les sommets des éléments électriquement conducteurs 37,38, constitués par les extrémités axiales de ces éléments 37,38 appartenant au chignon 12,12' concerné, et le corps 14 du stator 13. La pièce de liaison est donc implantée

axialement entre les sommets du chignon concerné et le corps 14.

Cela est rendu possible du fait que la pièce de liaison est implantée à l'une des périphéries interne et externe du chignon concerné. Dans les figures la pièce de liaison est implantée à la périphérie externe du chignon 12 ainsi entouré partiellement par cette pièce pour gêner le moins possible la ventilation de ce chignon. En variante cette pièce

est implantée à la périphérie interne du chignon.

Ici les éléments électriquement conducteurs 37,38, les entrées et les sorties sont en forme de barres métalliques et le corps 14 du stator 13 présente de manière précitée un paquet de tôles dotées d'encoches 39,39' traversées par les éléments électriquement

conducteurs 37,38.

Les encoches 39, 39' sont radialement de forme oblongue et du type semifermées comme mieux visible dans les figures 4 et 9. Ces encoches sont axialement alignées pour former des rainures axiales et sont borgnes en étant ouvertes vers l'intérieur. Les encoches sont réparties circonférentiellement de manière régulière et sont traversées axialement par les éléments électriquement conducteurs 37 de section globalement rectangulaire pour autoriser le passage d'un courant électrique élevé et

mieux remplir les encoches 39,39'. L'alternateur est ainsi de forte puissance.

Au moins une paire d'éléments électriquement conducteurs 37 est montée à superposition dans chaque encoche 39,39' pour formation d'une couche intérieure et d'une couche extérieure. Les éléments électriquement conducteurs 37, en forme de barres de section globalement rectangulaire, sont orientés radialement, leur longueur étant parallèle à l'axe de symétrie radial R de l'encoche. Les barres 37 sont montées axialement par enfilage dans les encoches. Bien entendu on peut monter radialement les barres dans les encoches et fermer celles-ci par des cales d'encoche ou par déformation plastique des bords délimitant les ouvertures des encoches. En variante les barres sont dénudées et un isolant électrique est intercalé entre les éléments conducteurs 37 et les

contours des encoches.

Les éléments conducteurs 37 sont ici en forme de U et présentent donc des branches montées par enfilage axial dans les encoches 39,39' pour constituer les

couches internes et externes et un fond raccordant les branches à l'extérieur du corps 14.

Les extrémités des branches sont reliées entre elles par soudage à l'extérieur du corps 14. Une extrémité libre d'une branche d'une couche interne est fixée par soudage à une extrémité libre d'une branche d'une couche externe comme visible dans les figures 4 et 8; l'écart entre deux encoches 39,39' contenant les branches internes et externes destinées à être soudées l'une à l'autre correspondant à un pas de pole magnétique entre un pole

Nord et un pole Sud du rotor 4.

Les fonds des U sont vrillés pour pouvoir passer d'une branche interne à une branche externe. Les éléments électriquement conducteurs 37 sont montés en série entre

les entrées et les sorties concernées pour constituer au moins un enroulement par phase.

Les enroulements des phases sont ici du type ondulé en sorte que de manière connue les enroulements des phases sont décalés circonférentiellement les un par

rapport aux autres.

Les extrémités soudées des branches et les fonds des U des éléments électriquement conducteurs 37, ici en forme d'épingles, sont donc agencés en réseaux de part et d'autre du corps 14 du stator 13 pour former le premier chignon 12' et le deuxième chignon 12. Le chignon 12, situé à l'arrière de l'alternateur, comporte les entrées et les sorties des phases ainsi que les fonds des U formant les têtes des épingles 37 constituant les éléments électriquement conducteurs. Le chignon 12' comporte les extrémités soudées des épingles 37 traversant axialement le corps 14. Cette disposition facilite la

fabrication du stator 13.

En variante les épingles 37 sont en deux parties en sorte que des soudures

existent au niveau des têtes des épingles 37 et du chignon 12.

Bien entendu les épingles et donc les barres peuvent être de section ronde ou

carrée. Dans tous les cas grâce aux barres les chignons 12,12' sont de faible longueur.

Dans les figures 2 à 9 le rotor 4 présente des roues polaires dotées chacune de huit dents ce qui correspond à 16 pôles magnétiques (8 pôles par roue 6,7), tandis que le stator présente 96 encoches. Bien entendu ce nombre dépend des applications. Par

exemple on peut adopter une disposition à 12 pôles magnétiques et 72 encoches.

Dans les figures 2 à 5 il est prévu une paire d'éléments conducteurs 37 par encoche 39 et on voit en 38 des épingles d'inversion telles que décrites dans le document WO 92/0657, auquel on se reportera pour plus de précisions, pour créer un deuxième enroulement par phase. Les épingles d'inversion 38 s'étendent axialement et

circonférentiellement. Elles sont implantées chacune en dessous d'une sortie.

Ainsi grâce aux épingles d'inversion 38 au bout d'un tour de stator on passe dans une autre encoche pour former un deuxième enroulement, les encoches du premier enroulement étant adjacentes à celles du second enroulement en étant décalées d'un

angle électrique de 30 .

Ici les branches des épingles 37 d'un enroulement d'une phase sont décalées de six encoches les unes par rapport aux autres pour pouvoir installer dans l'intervalle les enroulements des autres phases. Pour passer d'un enroulement d'une même phase à l'autre il suffit de réaliser un décalage de 7 encoches via les épingles 38. Les trois sorties

SI à S3 sont connectées à un dispositif de redressement 11.

Une seule pièce de liaison 50 est prévue pour relier les trois entrées El à E3 et

constituer le point neutre.

Dans les figures 6 à 9 il est prévu deux paires d'éléments électriquement conducteurs 37 montées à superposition dans chaque encoche 39' et l'alternateur du type hexaphasé comporte donc en plus des phases 20 à 22, constituants une première série de trois phases, une deuxième série de trois phases 23 à 25 avec pour chacune d'entre elles respectivement une entrée E'1 à E'3 et une sortie S'1 à S'3. Deux séries de trois entrées et deux séries de trois sorties sont donc prévues. Les deux séries de trois phases sont montées en parallèle en sorte qu'il est prévu deux dispositifs de redressement par exemples à diodes. Ces deux dispositifs sont dans une forme de réalisation montés côte à

côte et symétriquement comme dans le document FR- A- 2 687 861.

Chaque phase comporte deux enroulements formés d'épingles 37 montées en série comme dans les figures 2 à 5. Les deux séries sont agencées en sorte que dans une encoche 39' les branches inférieure et supérieure appartiennent à la même série et les deux branches intermédiaires à l'autre série. La branche inférieure de l'une des séries de phase est reliée à une branche supérieure de la même série comme dans les figures 2

à 5. Les sorties appartiennent à la série intermédiaire.

Dans ce mode de réalisation les deux séries de trois phases comportent chacune un point neutre comme visible à la figure 7 en sorte qu'il est prévu deux pièces de liaison ,51 chacune reliant entre elles les trois entrées d'une même série de trois phases. Les pièces de liaison 50,51 sont décalées circonférentiellement l'une par rapport à l'autre en étant implantées sur la même circonférence de diamètre supérieur a celui de

l'implantation des sorties.

En variante l'une des séries comporte des enroulements montés en triangle en

sorte qu'il est prévu qu'une seule pièce de liaison.

On notera que dans les figures 2 à 9 les entrées sont formées par des demi10 épingles comportant chacune une portion médiane rectiligne traversant axialement une encoche 39,39' et deux portions terminales s'étendant de part et d'autre de la partie médiane. Dans les figures 2 à 5 les entrées sont décalées circonférentiellement par rapport aux sorties, tandis que dans les figures 6 à 9 les entrées et les sorties sont alignées radialement. Dans tous les cas les sorties et les entrées appartiennent à une

barre traversant le corps 14.

Chaque portion terminale d'une entrée comporte une partie inclinée se raccordant à la portion médiane et prolongée par une partie libre rectiligne. Ce sont donc les parties libres et rectilignes d'orientation axiale qui sont destinées à être soudées sur la pièce de liaison 50,51. Les entrées appartiennent à des branches montées à la périphérie externe

des encoches 39,39'.

En variante, comme représenté à la figure 12, la partie libre rectiligne des entrées est plus courte en sorte que la résistance électrique est encore réduite. Il en résulte que la pièce de liaison 50 est adjacente à l'extrémité axiale concernée du corps 14 du stator 13. En variante la pièce de liaison 50,51 présente des pattes radiales ou axiales fixées sur les dites parties libres rectilignes pour selon les applications éloigner plus la pièce de

liaison des enroulements des phases.

Bien entendu la pièce de liaison 50,51 en variante est en forme de secteur annulaire d'orientation transversale. Cette solution est plus encombrante mais est

favorable pour la ventilation.

Les encoches 39,39' sont ici identiques pour des raisons de standardisation en sorte que les épingles des figures 2 à 5 ont une plus grande taille que celles des figures 6 à 9.

En variante les encoches 39,39'sont de taille différente.

Bien entendu on peut adopter les dispositions décrites dans le document WO 92/06527 à 12 pôles magnétiques et 36 encoches avec deux paires d'éléments électriquement conducteurs par encoche montée l'une au-dessus de l'autre, chaque paire comportant deux conducteurs placés côte à côte. En variante le corps du stator est dépourvu d'encoches; les éléments électriquement conducteurs traversant l'ouverture centrale du corps 14 en étant fixés à la périphérie interne du corps 14 par un matériau électriquement isolant comme décrit dans le document US- A- 5 097 167 auquel on se reportera pour plus de précisions. Un seul enroulement par phase peut donc être prévu. On peut bien entendu prévoir un plus grand

nombre de phases.

Bien entendu en variante les éléments électriquement conducteurs sont des fils

conformés pour formation de bobines séparées ou enchevêtrées.

Ici les éléments électriquement conducteurs 37,38, la ou les pièces de liaison 50,51, les entrées El à E'3 et les sorties SI à S'3 sont en cuivre. En variante ces pièces

sont en aluminium.

L'alternateur selon l'invention est un alternateur fiable de forte puissance

électrique, compact peu bruyant et insensible aux vibrations.

On peut augmenter encore la puissance électrique en conformant le bobinage 5 du rotor 4 comme décrit dans le document FR 00 06853 déposé 29/05/2000. Plus précisément on effectue une mise en forme déterminée du bobinage 5 à l'aide d'un outillage de conformage, qui exerce, d'une part, un effort axial sur au moins une zone annulaire radiale du bobinage de façon à la déformer et à déterminer la dimension axiale du bobinage, et, d'autre part, un effort sur une face périphérique externe annulaire du bobinage 5 de façon à la conformer selon une forme convexe. Le bobinage 5 est enroulé sur le noyau central du rotor délimité par les flasques des roues polaires 6,7. De préférence à cet effet le noyau est distinct des roues polaires 6,7 en étant intercalé

axialement entre celles-ci.

Ainsi, comme visible à la figure 1 de ce document, le bobinage 5 a globalement une forme de tonneau et vient au plus près radialement des dents du rotor 4 et axialement des flasques des roues polaires 6,7 du fait de l'absence de support pour la bobine 5; une feuille électriquement isolante étant interposée entre le bobinage et le noyau central du

rotor sur lequel est enroulé le bobinage 5.

Le bobinage 5 a donc une puissance augmentée ce qui permet d'augmenter la magnétisation du rotor. Cette disposition est avantageuse lorsque l'alternateur est une machine réversible constituant un alterno-démarreur permettant de démarrer le moteur à

combustion interne du véhicule automobile.

* En variante, en association avec les tampons 70,71, une résine thermoconductrice déformable élastiquement est interposée radialement entre la périphérie externe des paliers 15,16 et le corps 14 du stator 13 pour bien dissiper l'énergie thermique depuis le corps 14 vers les paliers 15,16 comme décrit dans le document FR 00 13527 déposé le 06/10/2000. Cette disposition permet d'avoir un bobinage 5 en forme de tonneau de manière précitée et ménage encore plus la pièce de liaison 50, 51 tout en ayant une réduction du bruit et une augmentation de la puissance électrique de la machine pour un

même encombrement.

Avantageusement la pièce de liaison 50,51 est réalisée à partir d'un élément électriquement conducteur 37. La pièce de liaison 50,52 a donc la même section qu'un élément électiquement conducteur 37 et est fabriquée dans les figures illustrées à partir

d'une épingle ce qui permet de réduire les cots.

Ainsi qu'on le sait les éléments électriquement conducteurs 37,38 sont recouverts dans les encoches du corps 14 d'un vernis d'imprégnation immobilisant entre eux ces éléments. On peut alors adopter la solution décrite dans le document FR 99 16369 du 23/12/1999 et consistant à interposer un élément d'amortissement mécanique entre les éléments électriquement conducteurs et les encoches du stator. L'élément d'amortissement comprend par exemple du silicone et consiste dans un mode de réalisation en une colle au silicone. Cet élément d'amortissement est par exemple interposé entre une feuille en matériau thermodurcissable de préférence résistant à l'abrasion, tel que du mylar , et le fond et les parois latérales de l'encoche; ladite feuille contenant les éléments électriquement conducteurs recouverts du vernis permettant une liaison entre les éléments conducteurs et la feuille. Bien entendu une autre feuille, formant cale d'encoche, ferme dans ce cas l'encoche et rejoint la feuille de mylar . Ainsi la colle de silicone permet d'amortir les vibrations apparaissant dans le paquet de tôles du corps du stator en sorte que les épingles 37 et la pièce de liaison 50,51 sont ménagées, que les bruits sont réduits et que les soudures sont ménagées. Le stator peut donc être monté

directement dans le carter de l'alternateur.

Les figures 13 à 19 illustrent un mode de réalisation avantageux de bobinage

hexaphasé tel que mentionné précédemment.

La figure 13 représente un stator d'alternateur hexaphasé comportant un corps 130 comprenant de manière précitée un paquet de tôles doté d'encoches traversé par des éléments électriquement conducteurs ici, des épingles en forme de U comme dans les

figures précédentes.

Le bobinage statorique des phases, comporte, à l'arrière du stator, le deuxième chignon 132 qui rassemble l'ensemble des têtes 133 de toutes les épingles ainsi que les sortie de phase 135, 136 respectivement pour un premier bobinage comportant une première série de trois phases, et pour le second bobinage comportant la deuxième série de trois phases; le bobinage statorique du type hexaphasé étant composé de manière précitée des deux séries de trois phases montées en étoile et décalées de 300 électrique comme représenté à la figure 7. Le chignon 132 comporte également les entrées des phases comme cité précédemment, aussi appelées entrées neutres ainsi que leurs liaisons ou connexions en un point équipotentiel 138. Dans ce mode de réalisation hexaphasé, les entrées neutres sont au nombre de 6 et sont donc reliées en deux

groupes de trois entrées correspondant aux deux bobinages en étoile.

Du coté opposé au chignon 132 se trouve le premier chignon 131 qui porte toutes les liaisons/connexions 137 des extrémités libres 133 des épingles pour former les enroulements du bobinage statorique. Avantageusement ces connexions sont réalisées sous forme de soudure par faisceaux d'électrons tel que décrit dans la demande FR0102735 déposée le 28 février 2001, ce qui permet de souder sans préalablement

dénuder les extrémités libres des épingles, par exemple par un procédé mécanique.

Ce bobinage statorique est réalisé en combinant, pour chaque enroulement, des épingles du type ondulé avec des épingles du type imbriqué tel que représenté à la figure 14. La figure 14 représente un ensemble de deux épingles ondulées et deux épingles imbriquées. Les 4 conducteurs 141, 142, 143 et 144 qui appartiennent aux branches adjacentes des quatre épingles précitées, sont alignées radialement dans une encoche du corps du stator comme représenté à la figure 9. Dans le mode de réalisation ainsi représenté à la figure 14 le conducteur 141 est placé du côté entrefer de la machine électrique, c'est à dire à la périphérie interne d'une encoche, alors que le conducteur 144 est placé au niveau du fond de l'encoche. Ainsi, le conducteur 141 appartient à une épingle du type ondulée 145 alors que le conducteur 144 appartient à une épingle du type imbriquée 140. Bien évidemment, l'épingle placée au plus près de l'entrefer pourrait être

une épingle du type imbriqué.

Comme on peut le voir aux figures 13 et 14, les sommets 134 des têtes 133 des épingles, au niveau du chignon 132 sont situées axialement sensiblement au même niveau. Avantageusement, cette disposition permet de n'utiliser qu'un seul type d'épingle pour la réalisation des épingles des types ondulés et imbriqués. Ainsi le cot de fabrication est réduit car un seul équipement est nécessaire pour la fabrication de ces épingles. Les éléments électriquement conducteurs conformés en forme d'épingle sont enfilés dans les encoches en poussant axialement leurs extrémités libres dans les encoches jusqu'à ce qu'elles ressortent de l'autre coté du corps du stator. Puis, pour former le chignon 131, les extrémités libres des épingles sont pliées de manière à réaliser des épingles ondulées et imbriquées. Le fait que le sommet 134 des têtes des épingles 133 soit sensiblement situé axialement au même niveau représente un avantage car leur alignement peut être réalisé en une seule opération de poussée par un outil adapté. Un autre avantage procuré par la configuration du chignon 132 concerne sa ventilation. En effet, le fait que tous les sommets des têtes des épingles soient situés au même niveau permet une meilleure ventilation car l'intérieur des têtes des épingles 133 constitue une chambre dénuée de tout obstacle pouvant nuire à une bonne circulation de l'air de

refroidissement, généré par exemple, par les ventilateurs 8 et 9 représentés à la figure 1.

Avantageusement, l'air pénètre facilement à travers les flancs des chignons 131 et 132 pour en ressortir tout aussi facilement comme le représentent les flèches de ventilation de la figure 1. Il est bon de noter que dans ce mode de réalisation, les sommets 134 des têtes des épingles sont adjacents en étant ici en contact l'une avec l'autre. Ainsi le chignon 131 est plus rigide car toutes les épingles sont en contact formant ainsi un ensemble mécaniquement rigide. Nous obtenons ainsi avantageusement, une réduction du bruit mécanique. Le bruit aérolique est également très réduit car il n'y a pas d'obstacle à l'intérieur du chignon 132 qui pourrait engendrer un bruit aérolique nuisible lors du fonctionnement de la machine électrique à certaines vitesses. Egalement, la hauteur du chignon 132 est réduite car tous les sommets 134 sont au même niveau. Bien entendu, les sorties 135, 136 de phase s'étendent en saillie axiale par rapport aux têtes 134 et aux connections 138. On notera également qu'il est facilement possible d'ajuster la longueur axiale du premier chignon 131 en poussant plus ou moins sur les têtes 134 des épingles puisque celles-ci sont situées au même niveau. Finalement, une grande standardisation

des épingles est obtenue.

Les sommets 134 des têtes des épingles 133, au niveau du chignon 132, sont adjacents et en contact. De plus, ces sommets sont décalés radialement alternativement au niveau de chaque épingle consécutive. Ainsi la ventilation du chignon 132 est améliorée car les branches de deux épingles consécutives du chignon 132 sont décalées

radialement et alternativement ce qui améliore leur refroidissement.

La figure 15 représente la barre de neutre 153 qui permet de réaliser la connection électrique des entrées neutres 150, 151 et 152 d'une première série de trois phases d'un premier bobinage monté en étoile. Bien évidemment, ce dispostif de connection du point neutre est présent deux fois dans une machine hexaphasée car nous avons deux bobinages triphasés décalés de 30 électrique. La barre de neutre 150 correspond à celle

décrite par exemple à la figure 12 et reprend les avantages qui lui sont associés.

La figure 16 présente une variante avantageuse du dispositif de connexion du point neutre. Deux premières entrées neutres sont reliées par une épingle 160. La troisième entrée neutre est ensuite reliée à la précédente épingle par un seul point de connexion réalisé par exemple sous la forme d'une soudure 162 par faisceau d'électrons. Ainsi il est possible de connecter le point neutre équipotentiel avec une seule soudure reliant uniquement deux conducteurs spécifiques 161, 160 augmentant ainsi la fiabilité de la connexion électrique. Chaque série d'enroulement peut être réalisée avec des épingles standards 140, 145, trois épingles standard 164, 165, 166 de sortie de phase et deux épingles spécifiques pour la connexion du point neutre. Il est en outre prévu une épingle 163 qui permet de réaliser le raccordement des bobinages au niveau des sorties de phase et du point neutre. Les épingles 164 à 166 correspondent à des épingles standards du type imbriqué ou ondulé dont l'une des branches est prolongée axialement. On voit également dans cette figure en 167 les trois sorties de phase de la deuxième série de phase. Les figures 17 à 19 décrivent la disposition des éléments électriquement conducteurs dans les encoches afin d'obtenir un bobinage hexaphasé du type

précédemment décrit.

A la figure 17, on a représenté en 172 une tête d'épingle du type ondulée, proche de l'entrefer et en 173 une tête d'épingle du type imbriqué. Ces deux épingles constituent un segment ou motif de base d'un enroulement de phase. Plus précisément, la tête 172 est reliée aux branches A et G de l'épingle considérée, tandis que la tête 173 est reliée aux branches B et H de cette deuxième épingle. Lesdites branches traversant axialement respectivement une encoche 171 et 174. Entre ces deux encoches 171 et 174 sont prévues 5 encoches réparties circonférentiellement de manière régulière pour les enroulements des 5 autres phases. En effet, le bobinage hexaphasé de notre mode de réalisation comporte 2 encoches par pôle et par phase. Ainsi, par exemple si le rotor de la

machine électrique comporte 8 pôles Nord et Sud, le stator comportera 96 encoches.

Comme visible dans cette figure, la branche B associée à la tête 173 est implantée dans l'encoche 174 radialement au dessus de la branche A associée à la tête 172. De même, la branche H associée à la tête 173 est implantée dans l'encoche 171 radialement au dessus de la branche G associée à la tête 172. La branche H est adjacente au fond de l'encoche en sorte que deux branches F et E, associées à deux autres têtes d'épingle sont implantées radialement au dessous des branches H et G. De même, deux branches D et C associées à deux autres têtes d'épingles sont implantées radialement au dessus des branches B et A en sorte que les têtes 172 et 173 sont parallèles. Ce motif est répété ainsi de suite. Dans une même encoche, on trouve deux paires d'éléments électriquement conducteurs, une première paire de ces éléments, implantés à la périphérie externe de l'encoche étant reliée par des têtes à une autre paire d'éléments conducteurs implantés à

la périphérie interne d'une autre encoche consécutive appartenant à une même phase.

Les paires sont réparties d'une manière alternée d'une encoche à une autre.

Ce motif régulier est interrompu au niveau de l'entrée et de la sortie de la phase considérée comme représenté suivant deux modes de réalisation possibles comme représenté aux figures 18 et 19 dans lesquelles les épingles correspondants aux têtes 172 et 173 sont identiques à celles de la figure 17. Dans un premier mode de réalisation, le conducteur D' correspondant au conducteur D de la figure 17 constitue la sortie de phase de l'enroulement considéré, tandis que le conducteur E' correspondant au conducteur E de la figure 17 constitue l'entrée du point neutre dudit bobinage. Dans un deuxième mode de réalisation, le conducteur C' correspondant au conducteur C de la figure 17 constitue la sortie de phasede l'enroulement considéré, tandis que le conducteur F' correspondant au conducteur F de la figure 17 constitue l'entrée du point neutre dudit bobinage. Bien évidemment, pour ces deux modes de réalisation, on peut inverser les entrées et les sorties. Les conducteurs C et F de la figure 18 et les conducteurs D et E de la figure 19 sont respectivement reliés entre eux l'épingle spéciale

de raccordement 163 de la figure 16.

Ainsi qu'on l'aura compris dans les figures 13 à 20, deux paires d'éléments conducteurs sont montées à superposition dans chaque encoche du stator de manière qu'une première paire soit implantée au dessus ou au dessous de la seconde paire et ce, d'une manière alternée d'une encoche à une autre encoche consécutive d'une même phase en sorte que les têtes des épingles soient parallèles et que les sommets de ces

têtes d'épingle soient axialement sensiblement à la même hauteur.

Claims (35)

REVENDICATIONS

1. Alternateur polyphasé pour véhicule automobile comportant un support (15,16) ajouré portant un stator (13), doté d'un corps (14), et un rotor (4) rotatif lui même portant au moins un ventilateur (9) monté à l'intérieur du support (15,16), le corps (14) du stator (13) portant plusieurs phases (20 à 25) comprenant chacune, d'une part, une entrée (El à E'3) et une sortie (SI à S'3) implantées à l'extérieur du corps (14) du stator (13), et d'autre part, des éléments électriquement conducteurs (37, 38) en forme de barres, qui sont agencés en réseaux de part et d'autre du corps (14) du stator (13) pour former un premier (12) et un deuxième (12') chignons et qui traversent le dit corps, dans lequel les éléments électriquement conducteurs (37, 38) sont reliés entre eux pour former lesdits réseaux et connecter l'entrée de la phase à la sortie de la phase en formant au moins un enroulement, ledit corps(14) du stator(13) comportant un paquet de tôles dotées intérieurement d'une pluralité d'encoches (39, 39') traversées par les éléments électriquement conducteurs (37, 38) en forme de barres et dans lequel au moins deux paires d'éléments électriquement conducteur (37) sont montées à superposition dans chaque encoche (39, 39') pour formation d'une couche intérieure et d'une couche extérieure, chaque élément électriquement conducteur (37) appartenant à une épingle en forme de U comportant à l'extérieur du corps (14) du stator (13) un fond ou tête et des branches (37) traversant deux encoches (39, 39') d'une même phase et raccordée entre elles par le fond ou tête de l'épingle, caractérisé en ce que les deux paires d'éléments conducteurs sont montées à superposition dans chaque encoche du stator de manière qu'une première paire soit implantée au dessus ou au dessous de la seconde paire et ce, d'une manière alternée d'une encoche à une autre encoche consécutive d'une même phase en sorte que les têtes des épingles soient parallèles et que les sommets (134) de ces têtes d'épingle soient axialement sensiblement à la même hauteur, en ce que les éléments électriquement conducteurs (37) sont alignés radialement dans une encoche et en ce que le ventilateur (9) présente une première (30) et une deuxième série (50) de pales délimitant entre elles des canaux, les pales (51) de la deuxième série (50) de pales, dites deuxièmes pales, étant, d'une part, plus courtes que celles (31), dites premières pales, de la première série (30) de pales et d'autre part, implantées dans au moins un canal (40) délimité par deux premières pales (31) consécutives en sorte qu'au moins une

deuxième pale (51) est intercalée entre deux premières pales (31) consécutives.

2. Alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deuxièmes pales (51) sont implantées radialement au-dessus de la périphérie interne de la première série (30) de pales dans au moins un canal (40) délimité par deux premières pales (31) consécutives.

3. Alternateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments électriquement conducteurs (37) sont en forme de barre de section globalement rectangulaire.

4. Alternateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments électriquement conducteurs (37) en forme de barre de section globalement rectangulaire sont orientés

radialement, leur longueur étant parallèle à l'axe de symétrie radial (R) de l'encoche.

1 5

5. Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les

sommets (1 34) des têtes des épingles sont adjacentes.

6. Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les

sommets (1 34) des têtes des épingles sont décalés radialement alternativement au niveau

de chaque épingle consécutive.

7. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce

que les épingles sont en une seule partie.

8. Alternateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les

épingles sont en deux parties soudées.

9. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

que l'un des chignons (12, 12') porte d'un côté du corps (14) du stator (13), d'une part, au moins trois entrées (El à E3 - E'l à E'3) appartenant chacune à une phase et, d'autre part, au moins une pièce de liaison électriquement conductrice (50, 51, 153, 161, 160),

implantée au voisinage du corps du stator, reliant entre elles lesdites entrées.

10. Alternateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le deuxième chignon (12') porte les extrémités des branches (37) reliées entre elles par soudage à faisceau

d'électrons à l'extérieur du corps (14) du stator (13).

11. Alternateur selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la pièce de liaison

est fabriquée à partir d'une épingle en sorte qu'elle a la même section que la dite épingle.

12. Alternateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le

ventilateur (9) est en regard de la pièce de liaison (50,51).

13. Alternateur selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites entrées (El à E3 - E'1 à E'3), la pièce de liaison (50,51, 160, 161) et les sorties (SI à S3 -S'1 à S'3) des

phases sont portées par le même chignon, dit premier chignon.

14. Alternateur selon la revendication 13, caractérisé en ce que les têtes des épingles

sont portées par le premier chignon.

15. Alternateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le

support (15,16) comporte un palier avant (15) relié à un palier arrière (16) doté d'ouvertures et portant un dispositif de redressement de courant (11) relié aux sorties des phases, qui s'étendent en saillie axiale par rapport aux entrées des phases et à la pièce

de liaison.

16. Alternateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que la

pièce de liaison (50, 51) est reliée par soudage aux dites entrées.

17. Alternateur selon la revendication 16, caractérisé en ce que la pièce de liaison (50, 51)

a une forme de secteur annulaire.

18. Alternateur selon la revendication 17, caractérisé en ce que la pièce de liaison

consiste en une simple barette fixée sur les trois entrées.

19. Alternateur selon la revendication 16, caractérisé en ce que deux entrées des phases appartiennent à une épingle spécifique (160) tandis que la troisième entrée des phases appartient à un conducteur spécifique (161) fixé par soudure sur l'épingle spécifique

(160).

20. Alternateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 19, caractérisé en ce que la

pièce de liaison (50, 51) est montée à la périphérie externe du chignon (12, 12') portant

les dites entrées.

21. Alternateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 20, caractérisé en ce que

les entrées (El à E3) des phases sont implantées sur une circonférence de même

diamètre que celui sur lequel sont implantées les sorties (SI à S3) des phases.

22. Alternateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 20, caractérisé en ce que

les entrées (E'1 à E'3) des phases et la pièce de liaison (50, 51) sont implantées sur une circonférence de diamètre différent de celui sur lequel sont implantées les sorties (S'1 à

S'3) associées aux dites entrées.

23. Alternateur selon la revendication 22, caractérisé en ce que les entrées (E'l à E'3) et la pièce de liaison (50,51) sont implantées sur une circonférence de diamètre supérieur à

celui sur lequel sont implantées les sorties (S'1 à S'3) associées aux dites entrées.

24. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

que la pièce de liaison (50,51) est implantée axialement entre les sommets des épingles (37,38), constitués par les extrémités axiales de ces épingles (37,38) appartenant au

chignon (12,12') concerné, et le corps (14) du stator (13.).

25. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

que les épingles (37,38), les entrées (El à E'3) et les sorties (SI à S'3) sont en forme de

barres.

26. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

qu'il comporte deux enroulements par phase montés en série.

27. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

qu'il comporte deux séries de trois phases (20 à 22-23 à 25) et en ce qu'au moins une des

séries de trois phases est dotée d'une pièce de liaison (50, 51).

28. Alternateur selon la revendication 27, caractérisé en ce que les deux séries de trois phases sont montées en parallèles et en ce que chaque série de trois phases comporte

une pièce de liaison (50,51).

29. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

que des moyens élastiques (70, 71) interviennent entre le support et le corps du stator

pour leur découplage mécanique.

30. Alternateur selon la revendication 26, caractérisé en ce que des tampons en élastomère (70, 71) sont interposés axialement et radialement entre les extrémités axiales du corps (14) du stator (13) et les extrémités libres des parties d'orientation axiale (72, 73)

de paliers (15, 16) appartenant au support (15, 16).

31. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

que certaines au moins des pales sont de hauteur décroissante en allant de leur périphérie interne à leur périphérie externe,

32. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

que certaines au moins des pales sont dotées, en surplomb par rapport aux fonds des canaux, de moyens, tels que des ailettes - des ponts et/ou un couvercle, évitant une

recirculation secondaire du fluide au-dessus de ces dites premières pales.

33. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

que le rotor (4) porte un autre ventilateur (8) en sorte que chaque chignon (12, 12')

s'étend radialement au dessus d'un ventilateur (8,9).

34. Alternateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce

que le rotor (4) est un rotor à griffes comprenant deux roues polaires (6, 7) comprenant chacune un flasque à la périphérie externe duquel sont ménagées des dents s'étendant axialement et en ce qu'un un bobinage d'excitation (5) est intercalé entre les deux roues

polaires (6,7).

35. Alternateur selon la revendication 34, caractérisé en ce que la périphérie externe du

bobinage d'excitation présente à sa périphérie externe une forme convexe.