FR2844646A1 - Machine rotative electrique a haute tension - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à une machine rotative électrique (1) comprenant une pluralité de bobines de phases chacune composée d'une pluralité de bobines partielles chacune réalisée en reliant des segments (330) chacun composé d'une partie de conducteur en encoche à loger dans chacune des encoches (350) de chacun des groupes d'encoches de phase fabriqués dans un noyau de stator (32) et une partie de conducteur hors encoche dépassant de l'encoche (350). Parmi la pluralité de bobines partielles constituant chacune des bobines de phases, dans chacune des bobines partielles à relier à une borne d'entrée/sortie (5), sa partie de conducteur en encoche est logée dans l'encoche autre qu'à des parties d'extrémités du groupe d'encoches de phase selon une direction circonférentielle du noyau de stator. Ceci réduit la différence de potentiel électrique entre la partie de conducteur hors encoche se poursuivant dans celui-ci et la partie de conducteur hors encoche d'une bobine de phase adjacente, améliorant ainsi les performances d'isolement.

Description

MACHINE ROTATIVE ELECTRIQUE A HAUTE TENSION

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION

1) Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une machine rotative

électrique à haute tension.

2) Description de la technique apparentée

Dans une machine rotative électrique destinée à une utilisation dans un véhicule, les bobinages de stator sont logés 10 dans des encoches pratiquées dans un noyau de stator annulaire de sorte que les bobinages de stator dépassent partiellement du noyau de stator vers l'extérieur de celui-ci selon des

directions axiales, c'est-à-dire vers l'extrémité de la bobine.

Ces dernières années, afin de respecter les exigences de 15 montage sans changer le volume dans un compartiment moteur, le besoin s'est avéré d'obtenir une réduction de taille et une sortie élevée d'une machine rotative électrique comprenant des extrémités de bobines. Pour que cette exigence soit atteinte, on doit envisager de raccourcir au maximum la distance entre les 20 conducteurs adjacents. Cependant, dans ce cas, une différence de tension extrêmement importante apparaît entre les conducteurs,

laquelle crée un problème de performances d'isolement.

Concrètement un moyen efficace pour que cette exigence soit remplie est d'améliorer le facteur d'espace des bobinages, et 25 une machine rotative électrique classique emploie une technique en utilisant des conducteurs (des lignes à angles droits) présentant chacun une configuration rectangulaire en section transversale pour les bobinages de stator, telle que décrite dans le brevet japonais mis à la disposition du public 30 NO 2000-92766. Cependant, cette conception est telle que les conducteurs dans une encoche sont mis en phase alors que les encoches adjacentes les unes aux autres selon une direction circonférentielle adoptent différentes phases. Pour une tension supérieure, en d'autres termes, afin d'améliorer la sortie de la 35 machine rotative électrique, une augmentation du nombre de spires, c'est-à-dire le nombre de conducteurs par encoche, amène les conducteurs à se chevaucher davantage au niveau de la section d'extrémité de bobine, et lorsque la machine rotative électrique est conçue pour supporter une haute tension, ceci 40 crée un problème de performances d'isolement entre les conducteurs adjacents les uns aux autres. Par ailleurs, le rallongement de la distance entre les conducteurs crée un problème d'élargissement de la taille axiale de la machine

rotative électrique.

Afin de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus, dans une machine rotative électrique classique, les conducteurs constituant une phase spécifique sont logés dans une pluralité d'encoches adjacentes les unes aux autres selon une direction circonférentielle afin d'augmenter le nombre de spires, comme 10 décrit dans le brevet japonais mis à la disposition du public NI 2002-228852. Ceci permet l'augmentation du nombre de spires sans augmenter le nombre de pôles du rotor tout en réduisant le nombre de conducteurs dans une seule encoche afin de conserver un petit diamètre extérieur. De plus, du fait qu'il n'y a pas 15 besoin d'augmenter le nombre de pôles du stator, il est possible de diminuer la fréquence de la tension de bobine du stator à la même vitesse de rotation, ce qui permet la réduction de la perte par inductance de câblage et de la perte par commutation de l'onduleur (la perte transitoire de commutation) conduisant 20 ainsi à l'amélioration de l'efficacité. En conséquence, ceci réalise la réduction de cot de l'onduleur et des câblages et la

réduction de perte et la génération de chaleur.

Cependant, dans le cas de la mise en oeuvre d'une tension supérieure, même la conception décrite dans le brevet japonais 25 mis à la disposition du public NO 2002-228852 nécessite une augmentation du nombre de conducteurs et une réduction des extrémités de bobines, ce qui conduit à la nécessité de raccourcir au maximum la distance entre les conducteurs, créant ainsi un problème de performances d'isolement et une différence 30 de tension extrêmement importante se produit entre les conducteurs.

RESUME DE L'INVENTION

La présente invention a été développée dans l'intention d'éliminer les problèmes mentionnés ci-dessus, et c'est par 35 conséquent un but de l'invention de fournir une machine rotative

électrique à haute tension capable d'augmenter le nombre de spires pour mettre en oeuvre une haute tension sans augmenter le nombre de pôles d'un stator tout en maintenant les performances d'isolement même dans le cas du raccourcissement de la distance 40 entre conducteurs adjacents.

A cette fin, conformément à un aspect de la présente invention, les groupes d'encoches de phase U, de phase V et de phase W sont successivement formés dans les directions circonférentielles, diminuant ainsi le nombre de conducteurs 5 dans une encoche. Ceci autorise l'augmentation du nombre de

spires tout en réduisant la taille selon les directions radiales, et la mise en oeuvre de la machine rotative électrique dans un état de haute tension sans augmenter le nombre de pôles du rotor, ce qui réalise l'onduleur et les câblages bon marché, 10 et la réduction de perte et de génération de chaleur.

De plus, une pluralité de bobines partielles constituant chacun des groupes d'encoches de la phase U, de la phase V et de la phase W, c'est-àdire des parties de conducteurs extérieurs à l'encoche des bobines partielles Un, Vn et Wn sont reliées à des 15 conducteurs en encoche dans les encoches Un, Vn et Wn agencées régulièrement selon des directions circonférentielles. Ceci permet que les conducteurs extérieurs aux encoches soient disposés avec régularité selon les directions axiales du noyau

de stator.

Encore en outre, parmi une pluralité de bobines partielles de chacune des bobines de phase, des conducteurs en encoche des bobines partielles Ul, Vl et Wl formant des bobines partielles de connexion finales d'entrée/sortie sont disposés dans des encoches, parmi les groupes d'encoches de phase, autres que les 25 positions d'extrémité selon la direction circonférentielle. Ceci peut diminuer la différence de potentiel électrique entre une partie de conducteur hors encoche qui y est reliée et une partie du conducteur hors encoche de la bobine de la phase adjacente,

améliorant ainsi les performances d'isolement.

Dans cette description, le terme "encoche" signifie un

espace de logement de conducteur présentant une taille pour loger un conducteur d'un bobinage de stator, et il est possible d'employer un alésage présentant une taille pour loger un conducteur selon une direction circonférentielle et pratiqué 35 dans une direction axiale du noyau de stator. La présente invention n'est pas limitée à ceci, elle est également acceptable pour employer, provenant d'un alésage avec une largeur s'étendant dans la direction circonférentielle pour loger une pluralité de conducteurs adjacents selon la direction 40 circonférentielle, un espace présentant une taille pour loger un conducteur dans une direction circonférentielle. Dans ce cas, un alésage pratiqué dans le noyau de stator forme une pluralité

d'encoches selon la direction circonférentielle.

Selon un autre aspect de l'invention, une partie de 5 conducteur en encoche d'une bobine partielle devant être reliée à un point neutre est disposée dans une encoche de chacun des groupes d'encoches de phase positionnée à une partie finale selon la direction circonférentielle. Ceci peut diminuer la différence de potentiel électrique entre les parties de 10 conducteurs hors encoche qui y sont reliées et une partie de conducteur hors encoche de la bobine de phase adjacente,

améliorant ainsi les performances d'isolement.

Conformément à un autre aspect de l'invention, une partie de tête, une paire de parties de conducteurs en encoche et une 15 paire de parties d'extrémité dépassant s'étendant selon une direction généralement circonférentielle constituent un segment en forme de U. Avec cette conception, le segment en forme de U est facile à manipuler et à loger dans une encoche du noyau de stator. De plus, les parties en saillie peuvent être jointes les 20 unes aux autres dans un état o une pluralité de segments en

forme de U sont insérés dans une encoche selon la direction axiale, ce qui fournit une aptitude élevée à la fabrication.

Encore de plus, même si un noyau de stator est conçu en utilisant un grand nombre de segments en forme de U, du fait que 25 les parties de conducteurs en encoche sont logées dans une

encoche d'un groupe d'encoches d'une phase résidant à la même position selon la direction circonférentielle, les parties jointes peuvent être agencées avec régularité selon la direction circonférentielle et le facteur d'espace des bobinages peut être 30 facilement amélioré.

Conformément à un autre aspect de l'invention, la différence de potentiel électrique entre les parties de conducteurs hors encoche dans le groupe d'encoches en phase peut être réduite

améliorant ainsi les performances d'isolement.

Conformément à un autre aspect de l'invention, la différence de potentiel électrique entre des parties de conducteurs hors encoche d'une bobine partielle résidant à une position d'extrémité d'un groupe d'encoches et une bobine partielle d'un groupe d'encoches adjacent à celle-ci peut être réduite et la 40 différence de potentiel électrique entre des parties de conducteurs hors encoche adjacentes les unes aux autres dans un groupe d'encoches en phase peut également être réduite,

améliorant ainsi les performances d'isolement.

Conformément à un autre aspect de l'invention, il est 5 possible d'allonger la distance entre les parties de conducteurs hors encoche adjacentes de chacun des groupes de bobines

partielles ce qui améliore les performances d'isolement.

Conformément à un autre aspect de l'invention, un grand nombre de segments peut être inséré dans les encoches et des 10 groupes de bobines peuvent être placés selon les directions radiales pour être placés avec régularité, ce qui contribue à raccourcir la longueur de fin de bobine. De plus, les connexions parallèles des bobines agencées en parallèle peuvent augmenter la surface transversale d'un conducteur tout en réduisant la 15 densité de courant, ce qui autorise facilement une spécification à grand courant haute sortie. Encore en outre, il est possible d'employer des segments présentant une dimension qui fournit une

grande productivité.

Cette conception s'intéresse à la relation entre deux phases 20 dans une machine rotative électrique présentant une pluralité de

bobines de phases supérieures ou égales à deux phases.

Conformément à un autre aspect de l'invention, des premier et second groupes d'arrêt de phase comprennent n premières encoches et n secondes encoches formées successivement selon la 25 direction circonférentielle, et en diminuant le nombre de conducteurs dans une encoche, il est possible d'augmenter le nombre de spires tout en maintenant leur réduction de taille de celui-ci selon la direction radiale et d'attaquer en outre la machine rotative électrique selon une spécification à haute 30 tension, sans augmenter le nombre de pôles du rotor, ce qui réalise l'onduleur et les câblages bon marché, et la réduction

d'une perte et de génération de chaleur.

De plus, du fait que les parties de conducteurs hors encoche d'une première bobine d'encerclement ns et d'une seconde bobine 35 d'encerclement ns sont reliées aux n premières parties de

conducteurs en encoche et aux n secondes parties de conducteurs en encoche placées en ordre régulier selon la direction circonférentielle, les parties de conducteurs hors encoche peuvent être disposées régulièrement selon les directions 40 axiales du noyau de stator.

En outre toujours, les parties de conducteurs en encoche d'une onzième bobine partielle et d'une vingt-unième bobine partielle parmi une pluralité de bobines partielles formant chaque bobine de phase, qui servent de bobines partielles de 5 connexion aux bornes d'entrée/sortie sont disposées dans des encoches de chaque groupe d'encoches de phase autres que les positions d'extrémité selon la direction circonférentielle. En conséquence, les parties de conducteurs hors encoche reliées à cellesci peuvent fournir une différence de potentiel électrique 10 réduite par rapport aux parties de conducteurs hors encoche de la bobine de phase adjacente, améliorant ainsi les performances d'isolement. De plus, conformément à un autre aspect de la présente invention, il est fourni une machine rotative électrique 15 comprenant un noyau de stator incluant des groupes d'encoches de phase chacun composé d'une pluralité d'encoches et pratiqués le long de sa surface circonférentielle intérieure selon ses directions circonférentielles, et une bobine de stator comprenant une pluralité de bobines de phases chacune réalisée 20 en reliant une pluralité de segments en forme de U (des segments conducteurs) chacun composé de parties de conducteurs en encoche à loger dans les encoches et des parties de conducteurs hors encoche dépassant des encoches, o chacune des bobines de phases est formée en reliant une pluralité de bobines d'encerclement 25 concentriques, chacune encerclant de façon générale le noyau de stator le long de la surface circonférentielle intérieure, et les parties de conducteurs en encoche du segment en forme de U afin de réaliser la bobine d'encerclement de la pluralité de bobines d'encerclement qui présentent une borne de tête externe 30 (une borne sortant à l'extérieur) sont logées dans l'encoche,

parmi la pluralité d'encoches constituant chacun des groupes d'encoches de phases, encoches qui ne touchent pas le groupe d'encoches de phase différente, et un élément isolant est intercalé entre les parties hors encoche adjacentes les unes aux 35 autres selon la direction radiale du noyau de stator.

Une bobine de phase est formée de telle manière qu'une

pluralité de bobines d'encerclement sont reliées les unes aux autres et que, parmi les bobines d'encerclement, il y a une bobine d'encerclement présentant une borne de tête externe.

Cette bobine d'encerclement présente un potentiel électrique élevé. De plus, une pluralité de groupes d'encoches de phase sont réalisés dans un noyau de stator et chacun des groupes 5 d'encoches de phase est composé d'une pluralité d'encoches. Les

groupes d'encoches de phase sont disposés de façon répétée selon les directions circonférentielles de sorte que les groupes d'encoches de phase, pour des phases différentes l'une par rapport à l'autre, sont agencés pour être adjacents l'un à 10 l'autre.

Si les parties de conducteurs en encoche d'un segment en forme de U qui réalise la bobine d'encerclement à haut potentiel qui présente une borne de tête externe sont logées dans une encoche se trouvant à une partie d'extrémité du groupe 15 d'encoches de phase, une grande différence de potentiel électrique se produit provenant de chaque tension de phase entre les encoches se trouvant aux parties d'extrémité des groupes d'encoches de phase adjacents, ce qui peut conduire à un

claquage diélectrique.

Par ailleurs, dans la machine rotative électrique conforme à la présente invention, les parties de conducteurs en encoche du segment en forme de U constituant une bobine d'encerclement à potentiel élevé présentant une borne de tête externe ne sont pas logées dans les encoches se trouvant aux parties d'extrémité de 25 chacun des groupes d'encoches de phase. C'est-à-dire que les parties de conducteurs en encoche présentant une borne de tête extérieure sont logées dans des encoches qui ne jouxtent pas un groupe d'encoches de phase dans une phase différente. Ceci peut réduire la possibilité qu'une grande différence de potentiel 30 électrique se produise, provenant de chaque tension de phase entre les encoches se trouvant aux parties d'extrémité des groupes d'encoches de phase adjacents, ce qui supprime l'apparition d'un claquage diélectrique dans les directions

circonférentielles du noyau de stator.

De plus, un élément isolant est intercalé entre les parties du conducteur hors encoche adjacentes les unes aux autres selon les directions circonférentielles du noyau de stator. Par conséquent il est possible de supprimer l'apparition d'un claquage diélectrique non seulement selon les directions 40 circonférentielles du noyau de stator mais également dans les

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directions radiales de celui-ci. Dans ce cas, "entre les parties de conducteurs hors encoche" signifie par exemple "entre une partie d'extrémité en saillie 260d et une partie d'extrémité en saillie 261d" représentées sur la figure 15. De plus, ceci 5 désigne un côté circonférentiel intérieur d'une partie incurvée

d'une partie de tête 261c.

De préférence, la pluralité de parties de conducteurs hors encoche sont disposées selon une configuration du type treillis afin de se recouper les unes les autres selon une partie 10 extérieure dans l'axe d'une partie d'extrémité axiale du noyau

de stator, et les intersections entre les parties de conducteurs hors encoche sont agencées selon n rangées dans la direction axiale depuis la partie d'extrémité dans l'axe, et l'élément isolant est placé aux positions d'intersection passant au-delà 15 de la première rangée des n rangées.

C'est-à-dire, que dans cette conception, l'élément isolant n'est pas placé à l'intersection de la première rangée. En supposant que la différence de potentiel électrique entre les parties de conducteurs hors encoche constituant l'intersection 20 de la première rangée présente une grande valeur, il n'y a pas

besoin de placer un élément isolant entre celles-ci. Cependant, l'espacement entre les parties de conducteurs hors encoche formant l'intersection de la première rangée est extrêmement court et, par conséquent, il est difficile d'intercaler 25 l'élément isolant entre celles-ci.

Par ailleurs, dans le cas d'une machine rotative électrique présentant cette conception, comme mentionné ci-dessus, les parties de conducteurs en encoche présentant une borne de tête externe sont logées dans des encoches qui ne jouxtent pas un 30 groupe d'encoches de phase d'une phase différente. Par conséquent, la différence de potentiel électrique entre les parties de conducteurs hors encoche formant l'intersection dans la première rangée est relativement faible. Ceci signifie qu'il n'y a pas besoin d'élément isolant entre ces parties 35 d'extrémités en saillie. Ainsi, cette conception n'a pas toujours besoin de l'interposition d'un élément isolant entre les parties de conducteurs hors encoche réalisant l'intersection

de première rangée qui présente un faible espacement.

De préférence, la pluralité de parties de conducteurs hors 40 encoche sont disposées selon une configuration en treillis afin de se recouper les unes les autres selon un extérieur dans l'axe d'une partie d'extrémité axiale du noyau de stator, et les intersections entre les parties de conducteurs hors encoche sont agencées selon n rangées dans une direction axiale depuis la 5 partie d'extrémité axiale, et l'élément isolant est intercalé aux positions d'intersection courtes sauf à la ne rangée des n rangées. C'est-à-dire que, dans cette conception, l'élément isolant n'est pas placé à la position d'intersection dans la ne rangée. 10 Par exemple, lorsque les parties de conducteurs hors encoche sont jointes de façon axiale et vers l'extérieur par rapport à la ne intersection, l'interposition de l'élément isolant dans la

ne rangée peut amener des dommages à l'élément isolant.

Par ailleurs, dans le cas d'une machine rotative électrique 15 présentant cette conception, comme mentionné ci-dessus, les parties de conducteurs en encoche sont logées dans les encoches qui ne jouxtent pas un groupe d'encoches de phase d'une phase différente. Par conséquent, la différence de potentiel électrique est relativement faible entre les parties de 20 conducteurs hors encoche constituant l'intersection de la ne rangée et, ainsi, il n'est pas nécessaire qu'un élément isolant soit intercalé entre ces parties d'extrémités en saillie. Ainsi, cette conception ne nécessite pas toujours l'interposition d'un élément isolant entre les parties de conducteurs hors encoche 25 formant l'intersection de ne rangée, facilement endommagées par

les opérations de jonction.

Plus préférablement, la pluralité de parties de conducteurs hors encoche sont disposées selon une configuration en treillis pour se recouper les unes les autres selon un extérieur dans 30 l'axe d'une partie d'extrémité axiale du noyau de stator, et les intersections entre les parties de conducteurs hors encoche sont agencées selon n rangées selon une direction axiale depuis la partie d'extrémité axiale, et un élément isolant est intercalé aux positions de l'intersection allant au-delà de la première 35 rangée mais aux positions d'intersection différentes de la ne rangée. Ceci améliore l'aptitude à la fabrication de l'interposition d'élément isolant et réduit la possibilité que l'élément isolant soit endommagé par l'opération de jonction

entre les parties de conducteurs hors encoche.

De plus, conformément à un autre aspect de la présente invention, il est fourni une machine rotative électrique comprenant un noyau de stator comprenant une pluralité d'encoches disposées le long de sa surface circonférentielle 5 intérieure, et une bobine de stator comprenant une pluralité de bobines d'encerclement concentriques, chacune réalisée de manière telle qu'une pluralité de segments en forme de U, chacun composé de parties de conducteurs en encoche soit logés dans les encoches, et que des parties de conducteurs hors encoche 10 dépassant des encoches sont reliées les unes aux autres le long de la surface circonférentielle intérieure du noyau de stator pour encercler approximativement la surface circonférentielle intérieure de celui-ci, o un élément isolant est d'abord intercalé entre les parties de conducteurs hors encoche, parmi 15 les parties de conducteurs hors encoche adjacentes les unes aux autres selon les directions radiales du noyau de stator, présentant la relation selon laquelle la partie de conducteur hors encoche du côté circonférentiel extérieur est disposée dans un état incliné selon une direction radiale et vers l'extérieur 20 et selon une direction circonférentielle du noyau de stator par rapport à la partie d'extrémité dépassant du côté circonférentiel intérieur, afin de supprimer un contact glissant entre elles lorsque la partie de conducteur hors encoche du côté circonférentiel intérieur est inclinée dans ladite direction 25 radiale et vers l'extérieur et dans ladite direction circonférentielle. C'est-à- dire que dans la machine rotative électrique conforme à la présente invention, dans l'opération d'assemblage de segments, avant l'inclinaison des parties de conducteurs hors 30 encoche dans les directions vers l'extérieur, radiale et circonférentielle, un élément isolant est intercalé en avance entre les parties de conducteurs hors encoche adjacentes l'une à l'autre radialement. En conséquence, le contact glissant entre les parties de conducteurs hors encoche radialement adjacentes 35 l'une à l'autre peut être évité par l'élément isolant. Ceci peut

réduire considérablement la possibilité d'endommagement du revêtement isolant des parties de conducteurs hors encoche.

C'est-à-dire qu'il est possible de diminuer la possibilité d'apparition d'un claquage diélectrique selon les directions 40 radiales du noyau de stator.

De plus, du fait que l'élément isolant est intercalé entre les parties de conducteurs hors encoche, le glissement s'améliore lorsque les parties de conducteurs hors encoche sont inclinées selon les directions vers l'extérieur, radiale et 5 circonférentielle. Ceci facilite les opérations d'assemblage des segments.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres buts et caractéristiques de la présente invention

deviendront plus facilement évidents d'après la description 10 détaillée suivante des modes de réalisation préférés prise en

conjonction avec les dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe transversale dans l'axe représentant une conception d'une machine rotative électrique à utiliser dans un véhicule conformément au premier mode de 15 réalisation de la présente invention, La figure 2 est une vue en perspective représentant un ensemble de segment à utiliser dans le premier mode de réalisation, La figure 3 est une illustration des emplacements des 20 conducteurs dans les encoches dans le premier mode de réalisation, La figure 4 est une illustration des connexions des bobinages de phases dans le premier mode de réalisation, La figure SA est une élévation développée d'un bobinage de 25 phase U dans le premier mode de réalisation, La figure 5B est une élévation développée d'un bobinage de phase U3 dans le premier mode de réalisation, La figure 6A est une illustration des emplacements des bobines partielles dans des encoches dans le premier mode de 30 réalisation, La figure 6B est une illustration des connexions de câble des segments des bobines d'encerclement U31 et des bobines d'encerclement U32 dans le premier mode de réalisation, La figure 7 est une illustration d'une partie du noyau de 35 stator dans le premier mode de réalisation, La figure 8 est une illustration de connexions de bobinages de phases dans un troisième mode de réalisation conformément à la présente invention, La figure 9 est une élévation développée des bobinages 40 triphasés dans le troisième mode de réalisation, La figure 10 est une illustration des connexions des fils des segments des bobines d'encerclement U31 et des bobines d'encerclement U32 dans un second mode de réalisation de la présente invention, La figure 11 est une vue en coupe transversale représentant partiellement une configuration de bobine dans le troisième mode de réalisation, La figure 12 est une vue en coupe transversale représentant partiellement une configuration de bobine dans le troisième mode 10 de réalisation, La figure 13 est une illustration de l'agencement de circuit d'une machine rotative électrique conforme à un quatrième mode de réalisation de la présente invention, La figure 14 est une vue en coupe transversale dans l'axe 15 représentant la machine rotative électrique conforme au quatrième mode de réalisation, La figure 15 est une vue en perspective représentant un grand segment et un petit segment devant être utilisés pour la machine rotative électrique conforme au quatrième mode de 20 réalisation, La figure 16 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne I-I de la figure 14, La figure 17 est une vue en perspective représentant une partie d'extrémité de bobine de stator du côté d'une partie de 25 tête de la machine rotative électrique conforme au quatrième mode de réalisation, La figure 18 est une vue en perspective représentant une partie dépassant d'extrémité de bobine de stator du côté de la partie d'extrémité de la machine rotative électrique conforme au 30 quatrième mode de réalisation, La figure 19A est une vue en coupe transversale radiale représentant un noyau de stator d'une machine rotative électrique conforme à un cinquième mode de réalisation de la présente invention, vu depuis son côté de partie d'extrémité 35 dépassant, La figure 19B est une vue en élévation de face représentant de façon illustrative le noyau de stator de la machine rotative électrique conforme au cinquième mode de réalisation, vu depuisson côté circonférentiel intérieur, et La figure 20 est une vue en coupe transversale partielle dans l'axe représentant un noyau de stator d'une machine rotative électrique conforme à un sixième mode de réalisation de

la présente invention.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES

En faisant référence aux dessins, une description sera

donnée ci-dessous de modes de réalisation de la présente invention dans le cas d'une machine rotative électrique à haute tension du type à bobine de stator à jonction séquentielle de 10 segments destinée à une utilisation dans un véhicule.

(Premier mode de réalisation)

(Description de la conception complète)

Sur la figure 1, une machine rotative électrique du type à bobine de stator à jonction séquentielle de segments, désignée 15 en général sous la référence numérique 1, est conçue comme un générateur AC (de courant alternatif) comprenant un rotor 2, un stator annulaire 3 formant un noyau de stator, un capotage 4, un redresseur 5 servant de borne d'entrée/sortie triphasée, une borne de dérivation de sortie 6, un arbre rotatif 7, des balais 20 8 et des bagues collectrices 9. Le stator 3 est composé d'une bobine de stator 31 formant un bobinage de stator et un noyau de stator 32, le noyau de stator 32 étant assuré de façon fixe sur une surface circonférentielle intérieure d'une paroi circonférentielle du logement 4, et la bobine de stator 31 étant 25 placée dans des encoches du noyau de stator 32 dans un état enroulé. Le rotor 2 est du type à pôles de Lundell fixé sur l'axe rotatif 7 supporté par le capotage 4 pour pouvoir être mis en rotation, et il est situé d'un côté intérieur radial du noyau de stator 32, une bobine électromagnétique 72 et un noyau de 30 pôles formant quatre paires de pôles alternativement selon une direction circonférentielle de rotation assuré de façon fixe sur

le noyau de rotor 71.

La bobine de stator 31, formant un bobinage de stator est un bobinage d'armature triphasé et elle est connectée au redresseur 35 par phase élémentaire, et elle est réalisée pour former une connexion en étoile triphasée. Dans ce mode de réalisation, le redresseur 5 fonctionne comme une borne de sortie dans le cas

d'un générateur.

Des ensembles de segments 330, représentés sur la figure 2, 40 sont insérés au travers d'un papier isolant 340 dans un grand nombre d'encoches 350, formées dans le noyau de stator 32 pour pénétrer dans sa direction axiale et s'étendre de façon radiale, depuis un premier côté dans la direction axiale comme représenté sur la figure 3 et leurs parties de pointe se touchant 5 radialement sont reliées séquentiellement les unes aux autres de l'autre côté dans les sens axiaux. La bobine de stator 31 présente une extrémité de bobine du côté d'extrémité 311 sur l'autre côté dans les sens axiaux et une extrémité de bobine de côté de tête 312 sur le premier côté dans la direction axiale. 10 La bobine de stator à jonction séquentielle de segments, ellemême, ainsi conçue, est déjà bien connue. Dans cette invention, la "borne d'entrée/sortie" signifie une borne d'entrée dans un cas o la machine rotative électrique est utilisée comme moteur et représente une borne de sortie si la machine rotative 15 électrique est utilisée comme générateur, mais elle ne signifie

jamais à la fois les fonctions d'entrée et de sortie.

(Description de l'ensemble de segment 330)

En se référant à la figure 2, une description détaillée sera

donnée ci-après de l'ensemble de segment 330.

L'ensemble de segment 330 est formé d'un premier grand segment 331 et d'un petit segment 332, chacun composé d'une partie de tête en forme générale de U, d'une paire de parties de conducteurs en encoche formées pour s'étendre linéairement depuis les deux extrémités de la partie de tête et insérées dans 25 des encoches, et d'une paire de parties d'extrémités en saillie formées pour s'étendre depuis les pointes des deux parties de

conducteurs en encoche.

Les parties de tête constituent l'extrémité de bobine du côté de tête 312 (se reporter à la figure 1) se trouvant sur un 30 premier côté du noyau de stator 32 dans la direction de l'axe, pour présenter dans son ensemble une configuration en forme de U, alors que les parties d'extrémités en saillie constituent l'extrémité de bobine de côté de fin (se reporter à la figure 1) se trouvant de l'autre côté du noyau de stator 32 dans la 35 direction de l'axe, pour présenter dans son ensemble une

configuration en forme d'anneau.

L'ensemble de segment 330 est composé du grand segment 331

et du petit segment 332. Le grand segment 331 et le petit segment 332 entouré par le grand segment 331 sont appelés 40 "l'ensemble de segment".

Dans le grand segment 331, les références numériques 331a et 331b, présentent des parties de conducteurs en encoche, la référence numérique 331c désigne une partie de tête se poursuivant dans les parties de conducteurs en encoche 331a et 5 331b (reliée à celles-ci), et les références numériques 331f et 331g indiquent des parties d'extrémités en saillie se poursuivant dans les parties de conducteurs en encoche 331a et 331b. Chacune des parties de pointes 331d et 331e des parties d'extrémités en saillie 331f et 331g sont des parties de 10 jonction vers un autre segment et, ainsi, sont également

appelées "une partie de jonction". La partie de conducteur en encoche 331a est appelée une "partie de conducteur en encoche de première couche" alors que la partie de conducteur en encoche 331b est appelée "une partie de conducteur en encoche de 15 quatrième couche".

Dans le petit segment 332, les références numériques 332a et 332b représentent des parties de conducteurs en encoche, la référence numérique 332c désigne une partie de tête et les références numériques 332f et 332g indiquent des parties 20 d'extrémités en saillie. Chacune des parties de pointes 332d et 332e sur les parties d'extrémités en saillie 332f et 332g sont des parties de jonction et, ainsi, sont appelées également "une partie de jonction". La partie de conducteur en encoche 332a est appelée "une partie de conducteur en encoche de seconde couche" 25 alors que la partie de conducteur en encoche 332b est appelée

"une partie de conducteur en encoche de troisième couche".

Le signe ' signifie la même partie que les parties sans signe ' dans un grand segment ou dans un petit segment qui n'est pas représenté. Par conséquent, sur la figure 2, la partie de 30 jonction 331d et la partie de jonction 332d' se touchant l'une l'autre selon la direction radiale sont soudées l'une à l'autre, et la partie de jonction 332d et la partie de jonction 331d' se touchant l'une à l'autre selon la direction radiale sont soudées l'une à l'autre, et la partie de jonction 332e et la partie de 35 jonction 331e' se touchant l'une l'autre selon la direction

radiale sont soudées l'une à l'autre.

Sur la figure 2, dans un cas o la partie de conducteur en encoche de première couche 331a et la partie de conducteur en encoche de seconde couche 332a sont logées dans une encoche 40 prédéterminée du noyau de stator 32, dans les mêmes segments 1 6

331, 332 la partie de conducteur en encoche de quatrième couche 33lb et la partie de conducteur en encoche de troisième couche 332b sont logées dans une encoche séparée d'un pas prédéterminé de l'encoche prédéterminée. La partie de tête 332c du petit 5 segment.332 est localisée pour être entourée par la partie de tête 331c du grand segment 331.

(Insertion de l'ensemble de segment dans l'encoche 350) Le petit segment 332 et le grand segment 331 sont insérés le long d'une direction axiale dans une encoche 350 qui est 10 fabriquée dans une direction axiale du noyau de stator 32 et qui sera mentionné ultérieurement et les parties d'extrémités en saillie 331f, 332f, 331g et 332g, qui dépassent de l'encoche 350 du noyau de stator 32 vers l'extérieur, sont jointes aux autres parties d'extrémités en saillie, respectivement. Ceci est 15 réalisé de façon répétée dans des éléments d'encoches pour former une bobine d'encerclement qui encercle d'une manière générale le noyau de stator 32. Dans ce mode de réalisation, quatre bobines d'encerclement sont reliées en série les unes aux

autres pour former une première bobine partielle.

La figure 7 est une illustration d'un état dans lequel le petit segment 332 et le grand segment 331 sont insérés dans l'encoche 350 du noyau de stator 32 selon une direction axiale,

lorsqu'il est vu de l'extérieur selon une direction radiale.

Dans le noyau de stator 32, une partie d'extrémité en 25 saillie 331gl s'étendant vers le haut dans l'illustration est reliée à une autre partie d'extrémité en saillie à une partie de jonction de pointe 331e. Les parties d'extrémités en saillie continuent dans un grand nombre de parties de conducteurs en encoche 331b, raccourcissant ainsi l'espacement entre la partie 30 d'extrémité en saillie 331g1 et la partie d'extrémité en saillie 331g2. (Localisation de l'ensemble de segment dans l'encoche) La figure 3 représente un état d'emplacement de parties de conducteurs en encoche dans l'encoche 350. La figure 3 est une 35 illustration agrandie d'une partie d'une conception représentée

sur la figure 6A.

Dans l'encoche 350, quatre positions de logement de conducteur sont établies selon un sens radial, et les quatre positions de logement de conducteur adjacentes dans le sens 40 radial sont appelées un ensemble de positions de logement de conducteur et sont appelées une première couche, une seconde couche, une troisième couche et une quatrième couche dans

l'ordre depuis le côté intérieur dans la direction radiale.

Les quatre types de parties du conducteurs en encoche de 5 l'ensemble de segment décrit ci-dessus en faisant référence à la figure 2 sont insérés dans les positions de logement de conducteur de la première couche à la quatrième couche de cet

ensemble de position de logement de conducteur.

De manière concrète, les parties de conducteurs en encoche 10 331a, 332a, 332b' et 331b' sont logées dans les positions de logement de conducteur de la première couche à la quatrième couche de chacun des ensembles de positions de logement de conducteur dans l'ordre selon une direction radiale. C'est-àdire que lorsqu'elle est visualisée depuis l'intérieur selon une 15 direction radiale, la partie de conducteur en encoche de première couche 331a est logée dans la position de logement de conducteur de première couche, la partie de conducteur en couche de seconde couche 332a est logée dans la position de logement de conducteur de seconde couche, la partie de conducteur en encoche 20 de troisième couche 332b' est placée dans la position de logement de conducteur de troisième couche et la partie de conducteur en encoche de quatrième couche 331b' est placée dans la position de logement de conducteur de quatrième couche. Sur la figure 3, les parties de conducteurs en encoche 332a et 332b' 25 appartiennent séparément à deux petits segments 332 et les parties de conducteurs en encoche 331a et 331b se rapportent

également séparément à deux grands segments 331.

Bien que la figure 3 montre un état dans lequel l'ensemble de segment 330 est logé dans l'encoche 350, les encoches 351, 30 352, 353...., représentées sur la figure 6A existent en outre aux positions contiguÙs droites selon la direction circonférentielle sur l'illustration, et logent les parties de

conducteurs en encoche des ensembles de segments.

Les quatre encoches contiguÙs 350, 351, 352 et 353 y compris 35 l'encoche 350, constituent un groupe d'encoches de phase U, et la tension de la phase U est appliquée en phase à chacun des segments logés dans le groupe d'encoches de phase U. Chacune des encoches contiguÙs (dans ce cas, 350 à 353) dans une direction circonférentielle, qui logent un bobinage de 40 phase, en phase, est appelée une "encoche en phase", et ces encoches en phase sont appelées "un groupe d'encoches en phase" dans leur ensemble. De plus, parmi les groupes d'encoches en phase, l'encoche en phase 350 se trouvant à la position la plus à gauche est appelée la "première encoche en phase" et dans la 5 direction vers la droite les encoches 351, 352 et 353 sont appelées les "seconde encoche en phase" "troisième encoche en phase" et "quatrième encoche en phase", respectivement. Chacune des encoches 350 à 353 possède des positions de logement de

conducteur de première couche à quatrième couche.

Dans ce mode de réalisation, chacun des groupes d'encoches

de phase est fait d'une pluralité d'encoches contiguÙs, et la machine rotative électrique peut être entraînée comme un système à haute tension sans augmenter le nombre de pôles du rotor, réalisant ainsi l'onduleur et les câblages bon marché, et la 15 réduction de perte et de génération de chaleur.

Les groupes d'encoches en phase sont successivement agencés dans l'ordre des phases W, V et U selon la direction circonférentielle. De plus, du fait que le nombre de phases est 3, que le 20 nombre de paires de pôles est 4 et que chacun des groupes d'encoches de phase est composé de quatre encoches, le nombre d'encoches devient 96. En général, lorsque le nombre de paires de pôles est pris comme valant p, dans un cas dans lequel le nombre de phases est 3 et o un groupe d'encoches en phase est 25 composé de n encoches, le nombre d'encoches devant être formées

devient 6np.

(Description de la structure de la bobine de phase)

Dans ce mode de réalisation, trois enroulements de phase de

U, V et W sont reliés en étoile comme représenté sur la figure 30 4.

Pour la phase U, des bobines partielles Ul, U2, U3 et U4

sont reliées en série les unes aux autres.

La bobine partielle Ul est reliée à une borne

d'entrée/sortie a et la bobine partielle U4 est reliée à un 35 point neutre e.

De plus, un point de connexion b existe entre les bobines partielles Ul et U2,. un point de connexion c entre les bobines partielles U2 et U3 et un point de connexion d d'entre les

bobines partielles U3 et U4.

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De même, pour la phase V et la phase W, les bobines partielles Vl, V2, V3 et V4 sont reliées en série les unes aux autres et les bobines partielles Wl, W2, W3 et W4 sont reliées en série les unes aux autres. Chacune des bobines partielles Vl 5 et Wl sont reliées à une borne d'entrée/sortie et des bobines

partielles V4 et W4 sont reliées à un point neutre e.

Chacune des bobines partielles est faite de sorte que quatre bobines d'encerclement, c'est-à-dire les première à quatrième bobines d'encerclement sont reliées en série grâce à 10 l'utilisation de segments d'enroulements d'onde de formes

différentes (non représentés).

Chacune des bobines d'encerclement est faite de sorte que des segments en forme de U sont reliés alternativement. Plus en détail, des segments d'enroulements de recouvrement formant 15 chacun un petit segment et des segments d'enroulement d'onde formant chacun un grand segment sont reliés alternativement pour

encercler de façon générale le noyau de stator 32.

Dans ce cas, le segment d'enroulement d'onde est un grand segment (331) dans lequel une paire de parties d'extrémités en 20 saillie sont recourbées dans les directions les séparant et des parties de conducteurs en encoche sont logées dans les positions de logement de conducteur de première couche et de quatrième couche. De plus, dans ce cas, le segment d'enroulement de 25 recouvrement est un petit segment (332) dans lequel une paire de parties d'extrémités en saillie sont recourbées dans des directions les rapprochant et des parties de conducteurs en encoche sont logées dans les positions de logement de conducteur

de seconde couche et de troisième couche.

(Description de l'emplacement de chaque groupe d'encoches de

phase pour la bobine d'encerclement) Les figures SA et 5B sont des élévations développées d'un bobinage de phase U d'une bobine de stator à jonction séquentielle de segments connectée en étoile 31. Bien sr, les 35 autres enroulements de phase présentent la même structure sauf

qu'ils sont décalés dans la direction circonférentielle.

Sur les figures SA et 5B, des parties de conducteurs en

encoche sont insérées dans les encoches numérotées 1, 2, 3, 4, 13, 14, 15, 16, 25, 26, 27, 28, 37, 38, 39, 40... (12n+l, 40 12n+2, 12n+3, 12n+4).

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Les numéros d'encoches 1, 13, 25, 37 (12n+l) indiquent la première encoche en phase 350. Les numéros d'encoche 2, 14, 26, 38 (12n+2) représentent la seconde encoche en phase 351. Les numéros d'encoche 3, 15, 27, 39 (12n+3) présentent la troisième 5 encoche en phase 352. Les numéros d'encoche 4, 16, 28, 40

(12n+4) indiquent la quatrième encoche en phase 353.

Sur les figures 5A et 5B, les quatre parties de conducteurs en encoche logées dans une première encoche de façon adjacente les unes aux autres selon une direction radiale sont 10 représentées dans un état agencé avec des positions de numéros d'encoches dans les directions vers la droite et vers la gauche (directions latérales) du papier. Dans le cas des numéros d'encoches 1 à 4, quatre parties de conducteurs en encoche sont représentées par rapport à un numéro d'encoche. Par ailleurs, 15 dans le cas du numéro d'encoche 13 à 16 et 85 à 88, seules deux parties de conducteurs en encoche sont représentées dans un but

de simplicité seulement.

Dans ces illustrations, les positions des quatre parties de conducteurs en encoche dans des directions latérales dans 20 l'encoche correspondant à chacun des numéros d'encoches ne correspondent pas aux positions de celles-ci dans les directions radiales, et les emplacements des parties de conducteurs en encoche dans les directions radiales ne sont pas représentées

dans ces illustrations.

En se référant aux figures 4, 5A et 5B, une décision sera donnée cidessous concernant la position des points a à e de connexion à la bobine partielle. Un segment de forme différente, présentant une forme différente du segment en forme de U s'étendant depuis l'encoche présentant le numéro d'encoche 3 30 indique le point de connexion a entre la bobine partielle Ul et la borne d'entrée/sortie, et le segment de forme différente, présentant une forme différente du segment en forme de U s'étendant depuis l'encoche présentant le numéro d'encoche 85 indique le point de connexion e entre la bobine partielle U4 et 35 le point neutre. Le point de connexion b entre les bobines partielles Ul et U2, le point de connexion c entre les bobines partielles U2 et U3 et le point de connexion d entre les bobines partielles U3 et U4 correspondent au segment de forme différente présentant une forme différente des segments en forme de U 40 s'étendant depuis les encoches avec les numéros d'encoche 87 et 2, le segment de forme différente présentant une forme différente des segments en forme de U s'étendant depuis les encoches avec les numéros d'encoche 86 et 4 et le segment de forme différente présentant une forme différente des segments en 5 forme de U s'étendant depuis les encoches avec les numéros

d'encoche 88 et 1.

En faisant référence aux figures 5A à 6B, une description

détaillée sera donnée ci-dessous d'une bobine d'encerclement de la bobine partielle U3 formant l'une des bobines partielles, et 10 des emplacements de celle-ci dans les encoches. Les autres

bobines partielles présentent la même structure et la description de celles-ci sera omise pour des raisons de

brièveté. La figure 6A représente parmi 96 encoches situées dans les 15 directions circonférentielles à des positions circonférentielles extérieures du noyau de stator annulaire 32, 25 encoches (les encoches numéros 88 à 96 et 1 à 16) positionnées dans une plage angulaire de 90 degrés (y compris les positions des lignes de 90 degrés) et seulement des parties de tête d'un grand segment 3312 20 et d'un petit segment 3322. Dans ce mode de réalisation, le groupe d'encoches de la phase U, le groupe d'encoches de la phase V et le groupe d'encoches de la phase W, dont chacun est composé de quatre encoches (n=4) sont formés selon l'ordre de la phase W, de la phase V et de la phase U à partir du côté gauche. 25 Le groupe d'encoches de la phase U, le groupe d'encoches de la phase V et le groupe d'encoches de la phase W constituent un ensemble de groupes d'encoches, et quatre ensembles de groupes

d'encoches sont disposés sur la circonférence complète.

Une encoche Ul, une encoche U2, une encoche U3 et une 30 encoche U4 sont formées en qualité de chaque groupe d'encoches de phase U correspondant respectivement aux bobines partielles Ul, U2, U3 et U4. Pour la raison qui sera mentionnée ultérieurement, l'emplacement de l'encoche est réalisée dans l'ordre de l'encoche U4, l'encoche U2, l'encoche Ul et l'encoche 35 U3 à partir du côté gauche. Pour la phase V et la phase W les

emplacements d'encoches sont réalisés de manière identique.

Bien que les encoches et les groupes d'encoches soient

nommés par exemple encoche Ul et groupe d'encoches de phase U dans cette description, ceci n'est destiné qu'à un but de 40 commodité de la description sur la relation entre les seules

bobines de phases. Par conséquent il n'est pas demandé que de tels signes ou marques d'identification apparaissent réellement sur le noyau du stator. Bien entendu les signes ou les marques

d'identification sont également acceptables.

La bobine partielle U3 est logée dans les encoches ayant les

numéros d'encoche 4, 16,... 12n+4 représentées sur la figure 4.

Pour une compréhension facile, seules les parties de tête du grand segment 3312 et du petit segment 3322 logés dans les encoches avec les numéros d'encoche 4 et 16 sont représentées 10 sur la figure 6A. De plus, la figure 6B représente une partie

des bobines d'encerclement constituant la bobine partielle U3.

La bobine d'encerclement U31 est composée d'un grand nombre de grands segments 3311, 3313,... et d'un grand nombre de

petits segments 3310, 3322,...

Les parties de conducteurs en encoche du grand segment 3310 sont logées dans la quatrième couche de l'encoche avec le numéro 76 et dans la première couche de l'encoche avec le numéro 88. De plus, les parties de conducteurs en encoche du grand segment 3311 sont logées dans la quatrième couche de l'encoche avec le 20 numéro 88 et dans la première couche de l'encoche avec le numéro 4, les parties de conducteurs en encoche du grand segment 3312 sont logées dans la quatrième couche de l'encoche avec le numéro 4 et dans la première couche de l'encoche avec le numéro 16, et les parties de conducteurs en encoche du grand segment 3313 sont 25 logées dans la quatrième couche de l'encoche avec le numéro 16

et dans la première couche de l'encoche avec le numéro 28.

Par ailleurs, les parties de conducteurs en encoche du petit segment 3320 sont logées dans la troisième couche de l'encoche numéro 76 et dans la seconde couche de l'encoche numéro 88. De 30 plus, les parties de conducteurs en encoche du petit segment 3321 sont logées dans la troisième couche de l'encoche numéro 88 et dans la seconde couche de l'encoche numéro 4, les parties de conducteurs en encoche du petit segment 3322 sont logées dans la troisième couche de l'encoche numéro 4 et dans la seconde couche 35 de l'encoche numéro 16, et les parties de conducteurs en encoche du petit segment 3323 sont logées dans la troisième couche de l'encoche numéro 16 et dans la seconde couche de l'encoche

numéro 28.

Dans chacun du grand segment et du petit segment, la partie 40 de tête présentant une configuration de ligne en forme de U et dépassant vers un côté d'extrémité du noyau de stator réalise une connexion entre les côtés de première extrémité de sa paire de parties de conducteurs en encoche. De plus, sa paire de parties d'extrémités en saillie se poursuivant dans les autres 5 côtés d'extrémités de la paire de parties de conducteurs en encoche dépasse vers l'autre côté d'extrémité du noyau de stator pour s'étendre selon une direction généralement circonférentielle. La partie de tête et les parties d'extrémités

dépassant constituent une partie de conducteur hors encoche.

Le grand segment est un segment d'enroulement d'onde dans

lequel la paire de parties d'extrémités dépassant sont pliées selon les directions circonférentielles pour les séparer, les parties d'extrémités dépassant étant reliées aux parties d'extrémités en saillie des autres petits segments au moyen par 15 exemple d'une soudure.

Le petit segment est un segment d'enroulement de recouvrement dans lequel la paire de parties d'extrémités en saillie sont pliées selon des directions circonférentielles pour les rapprocher, les parties d'extrémités en saillie étant 20 reliées aux parties d'extrémités en saillie des autres grands

segments au moyen par exemple d'une soudure.

Une description plus détaillée sera donnée ci-dessous en

faisant référence à la figure 6B. Dans l'illustration, la bobine d'encerclement U31 est indiquée par des motifs blancs et dans le 25 grand segment 3311 constituant la bobine d'encerclement U31, l'une (du côté gauche) de ces parties de conducteurs en encoche est logée dans l'encoche 88 et la partie d'extrémité en saillie se poursuivant dans celle-ci est recourbée vers l'encoche 76 et elle est reliée à la partie d'extrémité en saillie du petit 30 segment 3320 au point P. De plus, l'autre partie de conducteur en encoche (du côté droit) de celle-ci est logée dans l'encoche 4 et la partie d'extrémité en saillie se poursuivant dans celleci est recourbée vers l'encoche 16 et elle est reliée à la

partie d'extrémité en saillie du petit segment 3322 au point s.

L'une (du côté gauche) des parties de conducteurs en encoche du petit segment 3322 est logée dans l'encoche 16, et l'autre partie de conducteur en encoche (du côté droit) est logée dans l'encoche 4, celles-ci étant reliées par l'intermédiaire de la partie de tête. La partie d'extrémité en saillie se poursuivant 40 dans la partie de conducteur en encoche (du côté gauche) est repliée vers l'encoche 16 pour être reliée à la partie

d'extrémité en saillie du grand segment 3313 au point r.

C'est-à-dire que dans la plage allant du point de connexion

p au point de connexion r, un grand segment 3311 et un petit 5 segment. 3322 sont reliés l'un à l'autre au point de connexion s.

Le petit segment 3322 est un segment d'enroulement de recouvrement formé selon une configuration en général annulaire autour de l'encoche 4 et de l'encoche 16, alors que le grand segment 3311 est un segment d'enroulement d'onde depuis le point 10 milieu entre l'encoche 76 et l'encoche 88 jusqu'au point milieu entre l'encoche 4 et l'encoche 16. Une pluralité d'ensembles de segments chacun ainsi conçu sont placés successivement selon la direction circonférentielle pour réaliser une forme généralement circulaire dans la direction circonférentielle, formant ainsi la 15 bobine d'encerclement U31. C'est-à-dire, sur la figure 6B, que la bobine d'encerclement U31 est formée en reliant le grand segment 3309, le petit segment 3320, le grand segment 3311, le

petit segment 3323 et le grand segment 3313 dans cet ordre.

Par ailleurs, sur la figure 6B, la bobine d'encerclement U32 20 est indiquée par les motifs de lignes horizontaux et elle est reliée dans un état o la direction de rotation est inversée à la fin de la bobined'encerclement U31. C'est-à-dire que la bobine d'encerclement U32 s'étend dans une direction indiquée par une flèche dans le côté bas et à droite de l'illustration, 25 et les parties d'extrémités en saillie d'un grand segment 3314, d'un petit segment 3323, d'un grand segment 3312, d'un petit segment 3321 et d'un grand segment 3310 sont reliées

successivement aux points de connexion u, t, w et v.

Le petit segment 3321 est un segment d'enroulement de 30 recouvrement formé en une configuration généralement annulaire autour de l'encoche 88 et l'encoche 4, et le grand segment 3312 est un segment d'enroulement d'onde depuis le point milieu entre l'encoche 88 et l'encoche 4 jusqu'au point milieu entre l'encoche 16 et l'encoche 28. Une pluralité d'ensembles de 35 segments chacun ainsi conçu sont classés successivement selon la direction circonférentielle pour réaliser une forme généralement circulaire dans la direction circonférentielle, formant ainsi la

bobine d'encerclement U32.

Une partie d'extrémité de la bobine d'encerclement U31, qui 40 encercle sensiblement le noyau de stator dans le sens des

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aiguilles d'une montre comme mentionné ci-dessus est reliée par l'intermédiaire d'un segment de forme différente (non représenté) à une partie d'extrémité de la bobine d'encerclement U32 qui encercle sensiblement noyau du stator dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La figure SA montre la relation entre les bobines partielles Ul, U2, U3 et U3 constituant la bobine de la phase U et les positions des encoches de logement. C'est-à-dire que les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle Uî à relier à 10 la ligne d'entrée/sortie sont logées dans l'encoche présentant le numéro 3 qui est l'encoche Ul, et les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle U2 à relier à la bobine partielle Ul sont logées dans l'encoche présentant le numéro 2 qui est l'encoche U2. De plus, les parties de conducteurs en 15 encoche de la bobine partielle U3 à relier à la bobine partielle U2 sont logées dans l'encoche de numéro 4 qui est l'encoche U4, et les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle U4 à relier au point neutre sont reliées dans l'encoche de

numéro 1 qui est l'encoche U4.

De plus, la figure SA représente simultanément que la bobine partielle V3 de la bobine de phase V est adjacente au côté gauche de la bobine de phase U et que la bobine partielle W4 de la bobine de phase W est adjacente au côté droit de la bobine de phase U. Sur l'illustration, seules des parties de bobines partielles V3 et W4 sont représentées dans un seul but de simplicité, et comme relation de position, la bobine partielle V3 touche la bobine partielle U4 et la bobine partielle W4 touche la bobine

partielle U3.

Sur la figure 5A, quatre bobines partielles sont représentées dans un état de recouvrement. Pour une compréhension facilitée, le développement de l'enroulement de la

seule bobine partielle U3 est représenté sur la figure 5B.

Sur la figure 5B, les lignes pleines épaisses représentent 35 les grands segments constituant la bobine d'encerclement U31, les lignes à traits et points alternés épaisses représentent les petits segments constituant la bobine d'encerclement U31, les lignes pleines fines indiquent les grands segments organisant la bobine d'encerclement U32 et les lignes à traits et points 40 alternés fines indiquent les petits segments constituant la

bobine d'encerclement U32. Du fait que la description de cellesci a été donnée ci-dessus en faisant référence à la figure 6B,

une autre description sera omise dans un but de concision.

Comme décrit ci-dessus, les parties de conducteurs en 5 encoche de la bobine partielle U3, avec la bobine d'encerclement U31 et la bobine d'encerclement U32 sont logées dans les mêmes quatrièmes encoches en phase (les encoches numéros 4, 16, 28, 12n+4). De plus, les parties d'extrémités en saillie de la bobine 10 d'encerclement-U31 et les parties d'extrémités en saillie de la bobine d'encerclement U32 s'étendent alternativement entre les

parties de conducteurs en encoche.

(Second mode de réalisation) La différence du second mode de réalisation de la présente 15 invention par rapport au premier mode de réalisation décrit cidessus est la relation parmi les segments d'enroulements de recouvrement et d'enroulements d'onde et les grands et petits segments, et les configurations de logement des segments dans

les encoches.

Un grand segment est un segment d'enroulement de recouvrement et sa paire de parties d'extrémités en saillie sont recourbées selon les directions circonférentielles afin de les rapprocher et sont reliées à des parties d'extrémités en saillie

d'un autre petit segment au moyen par exemple d'une soudure.

De plus, un petit segment est un segment d'enroulement

d'onde et sa paire de parties d'extrémités en saillie sont recourbées selon les directions circonférentielles pour les séparer l'une de l'autre et sont reliées aux parties d'extrémités en saillie d'un autre grand segment au moyen par 30 exemple d'une soudure.

Par rapport à cette question, la seule différence par

rapport au premier mode de réalisation sera décrite en faisant référence à la figure 10, et le reste est identique au premier mode de réalisation et la description de celui-ci sera omise 35 dans un but de simplicité. La figure 10 ne montre qu'une partie

des bobines d'encerclement constituant la bobine partielle U3.

Les bobines d'encerclement U31 et U32 sont formées d'un grand nombre de grands segments 13310, 13311,... et d'un grand

nombre de petits segments 13320, 13321, 13322,...

Les parties de conducteurs en encoche du grand segment 13310 sont logées dans la première couche de l'encoche numéro 76 et dans la quatrième couche de l'encoche numéro 88. De plus, les parties de conducteurs en encoche du grand segment 13311 sont 5 logées dans la première couche de l'encoche numéro 88 et dans la quatrième couche de l'encoche numéro 4, les parties de conducteurs en encoche du grand segment 13312 dans la première couche de l'encoche numéro 4 et la quatrième couche de l'encoche numéro 16, et les parties de conducteurs en encoche du grand 10 segment 13313 dans la première couche de l'encoche numéro 16 et

dans la quatrième couche de l'encoche numéro 28.

Par ailleurs, les parties de conducteurs en encoche du petit segment 13320 sont logées dans la seconde couche de l'encoche numéro 76 et dans la troisième couche de l'encoche numéro 88. De 15 plus, les parties de conducteurs en encoche du petit segment 13321 sont logées dans la seconde couche de l'encoche numéro 88 et dans la troisième couche de l'encoche numéro 4, les parties de conducteurs en encoche du petit segment 13322 dans la seconde couche de l'encoche numéro 4 et dans la troisième couche de 20 l'encoche numéro 16, et les parties de conducteurs en encoche du petit segment 13323 dans la seconde couche de l'encoche numéro

* 16 et dans la troisième couche de l'encoche numéro 28.

Dans chacun des grands segments et des petits segments, la partie de tête présentant une configuration de ligne en forme de 25 U et dépassant vers un côté d'extrémité du noyau de stator réalise une connexion entre les côtés d'une première extrémité de sa paire de parties de conducteurs en encoche. De plus, sa paire de parties d'extrémités en saillie se poursuivant dans les autres côtés d'extrémités de la paire des parties de conducteurs 30 en encoche dépasse vers l'autre côté d'extrémité du noyau de stator pour s'étendre selon des directions généralement circonférentielles. La partie de tête- et les parties d'extrémités en saillie constituent une partie de conducteur

hors encoche.

Le grand segment est un segment d'enroulement de recouvrement dans lequel la paire de parties d'extrémités en saillie sont recourbées selon les directions circonférentielles pour les rapprocher l'une l'autre, les parties d'extrémités en saillie de celles-ci étant reliées aux parties d'extrémités en saillie des autres petits segments au moyen par exemple d'une soudure. Le petit segment est un segment d'enroulement d'onde dans lequel la paire de parties d'extrémités en saillie sont 5 recourbées selon les directions circonférentielles pour les séparer l'une de l'autre, les parties d'extrémités en saillie de celles-ci étant reliées aux parties d'extrémités en saillie des

autres grands segments par moyen, par exemple d'une soudure.

Une description plus détaillée sera donnée ci-dessous en 10 faisant référence à la figure 10. Sur l'illustration, la bobine

d'encerclement U31 est indiquée par des motifs de lignes horizontales, et dans le grand segment 13310 constituant la bobine d'encerclement U31, l'une (du côté droit) de ses parties de conducteurs en encoche est logée dans l'encoche 88 et la 15 partie d'extrémité en saillie se continuant dans celle-ci est recourbée vers l'encoche 76 et elle est reliée à la partie d'extrémité en saillie du petit segment 13319 au point P. De plus, l'autre partie de conducteur en encoche (du côté gauche) de celle-ci est logée dans l'encoche 76 et la partie d'extrémité 20 en saillie se continuant dans celle-ci est recourbée vers l'encoche 88 et elle est reliée à la partie d'extrémité en

saillie du petit segment 13321 au point q.

L'une (du côté gauche) des parties de conducteurs en encoche du petit segment 13321 est logée dans l'encoche 88 et l'autre 25 partie de conducteur en encoche (du côté droit) est logée dans

l'encoche 4, celles-ci étant reliées par l'intermédiaire de la partie de tête. La partie d'extrémité en saillie se poursuivant dans l'autre partie de conducteur en encoche (du côté droit) est recourbée vers l'encoche 16 pour être reliée à la partie 30 d'extrémité en saillie du grand segment 13312 au point r.

C'est-à-dire que dans une plage allant du point de connexion p au point de connexion r, un grand segment 13310 et un petit segment 13321 sont reliés l'un à l'autre au point de connexion q. Le grand segment 13310 est un segment d'enroulement de 35 recouvrement formé selon une configuration générale d'anneau autour de l'encoche 76 et de l'encoche 88, alors que le petit segment 13321 est un segment d'enroulement d'onde depuis le point milieu entre l'encoche 76 et l'encoche 88 jusqu'au point milieu entre l'encoche 4 et l'encoche 16. Une pluralité 40 d'ensembles de segments chacun ainsi conçu sont classés 2 9

successivement selon une direction circonférentielle pour réaliser une forme généralement circulaire dans la direction circonférentielle, formant ainsi la bobine d'encerclement U31.

C'est-à-dire, que sur la figure 10, la bobine d'encerclement U31 5 est formée en reliant le petit segment 13319, le grand segment 13310, le petit segment 13321, le grand segment 13312 et le

petit segment 13323 dans cet ordre.

Par ailleurs, sur la figure 10, la bobine d'encerclement U32 est indiquée par des motifs en ligne continue, et elle est 10 formée d'une manière telle que les parties d'extrémités en saillie d'un petit segment 13318, d'un grand segment 13313, d'un petit segment 13322, d'un grand segment 13311 et d'un petit

segment 13320 sont reliées aux points de connexion u, t, w et v.

Le grand segment 13313 est un segment d'enroulement de 15 recouvrement formé selon une configuration généralement annulaire autour de l'encoche 28 et de l'encoche 16, et le petit segment 13322 est un segment d'enroulement d'onde depuis le point milieu entre l'encoche 16 et l'encoche 28 jusqu'au point milieu entre l'encoche 88 et l'encoche 4. Une pluralité 20 d'ensembles de segments chacun ainsi conçus sont successivement placés selon une direction circonférentielle pour réaliser une forme généralement circulaire selon la direction

circonférentielle, formant ainsi la bobine d'encerclement U32.

Une partie d'extrémité de la bobine d'encerclement U31, qui 25 entoure sensiblement le noyau de stator dans le sens des

aiguilles d'une montre comme mentionné ci-dessus, est reliée par l'intermédiaire d'un segment de forme différente (non représenté) à une partie d'extrémité de la bobine d'encerclement U32 qui entoure sensiblement le noyau de stator dans le sens 30 contraire des aiguilles d'une montre.

Le point clé de la présente invention réside dans les emplacements des bobines partielles et dans le groupe d'encoches en phase, et les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle Ul qui est une bobine partielle de connexion à une 35 borne d'entrée/sortie délivre une grande différence de potentiel électrique par rapport à l'autre bobine de phase, en comparaison avec les autres bobines partielles. Pour cette raison, parmi le groupe des encoches de la phase U (l'encoche 1 à l'encoche 4) elles sont disposées dans l'encoche 3 différente des encoches 1 40 et 4 se trouvant aux parties d'extrémités selon les directions

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circonférentielles. Par conséquent, la distance entre les parties de conducteurs hors encoche se poursuivant dans les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle Ul et les parties de conducteurs hors encoche des bobines des phases 5 adjacentes V3 et W4, est rallongée, réduisant ainsi la différence de potentiel électrique pour améliorer les

performances d'isolation.

De plus, les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle U4 à relier au point neutre montrent une petite 10 différence de potentiel électrique par rapport aux autres bobines de phases, en comparaison avec les autres bobines de phases. Pour cette raison, elles sont logées dans, parmi le groupe des encoches de la phase U (l'encoche 1 à l'encoche 4) dans l'encoche numéro 1 se trouvant à une partie d'extrémité 15 selon une direction circonférentielle (dans ce mode de réalisation, bien qu'elles soient logées dans l'encoche numéro 1 il est également possible qu'elles soient logées dans l'encoche numéro 4). Par conséquent, (en se référant à nouveau aux figures 5A et 5B) les parties de conducteurs hors encoche se poursuivant 20 dans les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle U4 peuvent fournir un petit potentiel électrique par rapport aux parties de conducteurs hors encoche se poursuivant dans les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle V3 de la bobine de la phase V adjacente à la phase U, 25 améliorant ainsi les performances d'isolement. Encore en outre, les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle Ul et les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle U4 sont formées dans un état o une autre encoche, concrètement l'encoche U2 est interposée entre-elles. Ainsi, une encoche de 30 bobine partielle différente présentant un potentiel électrique intermédiaire est intercalée entre les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle Ul qui produit une haute tension et les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle U4 qui produit une basse tension, réduisant ainsi la différence 35 de potentiel électrique entre les parties de conducteurs hors

encoche en phase.

Encore en outre, du fait que la bobine partielle U2 est reliée à la bobine partielle Ul qui sert de bobine partielle de connexion à la borne d'entrée/sortie, elle produit une 40 différence de potentiel électrique plus importante à la suite de la bobine partielle Ul, par rapport aux autres bobines de phases, par comparaison avec les autres bobines partielles. Pour cette raison, elle est disposée dans l'encoche 2 se trouvant entre l'encoche 1 et l'encoche 3 dans le groupe d'encoches de la 5 phase U. (encoche 1 à encoche 4). Par conséquent, la distance entre les parties de conducteurs hors encoche se poursuivant dans des parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle U3 et les parties de conducteurs hors encoche de la bobine de phase adjacente est rallongée, réduisant ainsi la 10 différence de potentiel électrique pour améliorer les

performances d'isolement.

De plus, du fait que la bobine partielle U3 est reliée à la bobine partielle U4 qui sert de bobine partielle de connexion au point neutre, elle produit une différence de potentiel 15 électrique plus faible, à la suite de la bobine partielle U4, par rapport aux autres bobines de phase, par comparaison avec les autres bobines partielles. Pour cette raison, elle est disposée dans l'encoche se trouvant à une autre partie d'extrémité différente de la partie d'extrémité pour la bobine 20 partielle U4, c'est-à-dire l'encoche numéro 4, dans le groupe d'encoches de la phase U (encoche 1 à encoche 4). Par conséquent, les parties de conducteurs hors encoche se poursuivant dans les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle U3 peuvent réduire la différence de potentiel 25 électrique par rapport aux parties de conducteurs hors encoche se poursuivant dans les parties de conducteurs en encoche de la bobine partielle W4 de la bobine de la phase W adjacente,

améliorant ainsi les performances d'isolement.

Conformément à ce mode de réalisation, il est possible de 30 réduire la différence de potentiel électrique entre les parties hors encoche de la bobine partielle se trouvant à une extrémité du groupe d'encoches et la bobine partielle du groupe d'encoches adjacent et de réduire la différence de potentiel électrique entre les parties de conducteurs hors encoche adjacentes dans le 35 groupe d'encoches en phase améliorant ainsi les performances d'isolement. Comme décrit ci-dessus, conformément au mode de réalisation, une partie de tête, une paire de parties de conducteurs en encoche et une paire de parties d'extrémités en saillie 40 s'étendant selon la direction générale circonférentielle constituent un segment en forme de U qui procure une manipulation facile et un logement facile dans une encoche pratiquée dans le noyau de stator dans sa direction axiale. De plus, même dans le cas de l'utilisation d'un grand nombre de 5 segments., les parties de jonction 331d, 331e, 332d et 332e des parties d'extrémités en saillie 331f, 331g, 332f et 332g sont positionnées de façon décalée les unes par rapport aux autres, ce qui fournit une capacité satisfaisante de réalisation et de jonction selon la direction axiale du noyau de stator. De plus 10 encore, même si le noyau de stator est conçu grâce à l'utilisation d'un grand nombre de segments en forme de U, du fait que les parties de conducteurs en encoche sont logées dans les encoches, parmi le groupe d'encoches en phase, se trouvant aux mêmes positions selon la direction circonférentielle, les 15 parties de jonction peuvent être disposées régulièrement selon la direction circonférentielle et le facteur d'espace

d'enroulement peut facilement être amélioré.

(Troisième mode de réalisation) La différence du troisième mode de réalisation de la 20 présente invention par rapport au premier mode de réalisation

est l'utilisation d'une spécification d'enroulement différente pour chaque phase et, en conséquence, un angle différent de la bobine par rapport au noyau de stator. Le reste est le même que dans le premier mode de réalisation et la description de ceci 25 sera omise par souci de concision.

Dans le troisième mode de réalisation, trois enroulements de phases U, V et W sont reliés en étoile comme représenté sur la

figure 9.

Pour la phase U, les bobines partielles Ul, U2, U3 et U4 30 sont reliées en série les unes aux autres pour former un groupe de bobines partielles UA 101, et les bobines partielles Ul', U2', U3' et U4' sont reliées de façon similaire en série les unes aux autres pour former un groupe de bobines partielles UB 102, et en outre, les bobines partielles Ul' ', U2' ', U3' ' et 35 U4' sont reliées en série les unes autres pour former un groupe

de bobines partielles UC 103.

De plus, les bobines partielles Ul, Ul' et U1'' sont reliées en parallèle les unes aux autres. De même, les bobines partielles U2, U2' et U2 " sont reliées en parallèle les unes 40 aux autres, les bobines partielles U3, U3' et U3' sont reliées 3 3 en parallèle les unes aux autres et les bobines partielles U4,

U4' et U4'' sont reliées en parallèle les unes aux autres.

Les bobines partielles de la phase V et de la phase W sont

agencées de manière identique et la description de celles-ci

sera omise par souci de concision. Dans le troisième mode de réalisation, comme représenté sur la figure 11, les encoches du noyau de stator sont réalisées pour loger 12 parties de conducteurs en encoche selon la

direction radiale.

Le groupe de bobines partielles UA 101 est logé dans quatre

couches d'encoches de la section la plus à l'intérieur. Dans le troisième mode de réalisation, la relation entre le groupe de bobines partielles UA 101 et les quatre couches d'encoches est la même que celle du premier mode de réalisation décrit ci15 dessus, et la description de celle-ci sera omise par raison de

simplicité. Dans l'encoche logeant le groupe de bobines partielles UA 101, le groupe de bobines partielles UB 102 et le groupe de bobines partielles UC 103 sont logés dans les positions de logement de conducteur des 8 couches restantes. 20 C'est-à-dire que le groupe de bobines partielles UB 102 est logé

dans la position latérale circonférentielle extérieure du groupe de bobines partielles UA 101 et le groupe de bobines partielles UC 103 est logé dans la position latérale circonférentielle extérieure du groupe de bobines partielles UR 102, c'est-à-dire 25 la position circonférentielle la plus à l'extérieur.

La figure 8 est une élévation développée de l'enroulement de

la phase U o les positions radiales des encoches destinées à loger chaque groupe d'encoches sont représentées simplement.

C'est-à-dire que la figure 8 est une élévation développée 30 d'enroulement de, à partir de ce qui précède, le groupe de bobines partielles UC 103 formant une couche extérieure, du groupe de bobines partielles UB 102 formant une couche intermédiaire et du groupe de bobines partielles UA 101 formant une couche intérieure, et elle représente que les bobines 35 partielles Ul'', U2'', U3'' et U4'' du groupe de bobines partielles UC 103 sont logées dans les quatre couches de la section circonférentielle la plus à l'extérieur de l'encoche, et les bobines partielles Ul', U2', U3' et U4'' du groupe de bobines partielles UB 102 de couche intermédiaire sont logées 40 dans les quatre couches de la section centrale de l'encoche, et les bobines partielles Ul, U2, U3 et U4 du groupe de bobines partielles UA de couche la plus à l'intérieur sont logées dans les quatre couches de la section circonférentielle la plus à

l'intérieur de l'encoche.

De plus, les bobines partielles des groupes de bobines partielles UA, UB et UC sont logées dans l'encoche selon l'ordre U4, U2, Ul, U3; U4', U2', Ul', U3'; U4'', U2'', Ul'', U3"'. Le concept est le même que celui du premier mode de réalisation et

la description de celui-ci sera omise pour raison de simplicité. 10 Ainsi, la bobine partielle Ul du groupe de bobines

partielles UA 101, la bobine partielle Ul' du groupe de bobines partielles UB 102 et la bobine partielle Ul'' du groupe de bobines partielles UC 103 sont reliées en parallèle les unes aux autres. De plus, la bobine partielle U2 du groupe de bobines 15 partielles UA 101, la bobine partielle U2' du groupe de bobines partielles UB 102 et la bobine partielle U2 ' du groupe de bobines partielles UC 103 sont reliées en parallèle les unes aux autres. Toujours de plus, la bobine partielle U3 du groupe de bobines partielles UA 101, la bobine partielle U3' du groupe de 20 bobines partielles UB 102 et la bobine partielle U3'' du groupe de bobines partielles UC 103 sont reliées en parallèle les unes

aux autres.

De cette manière, les connexions peuvent être réalisées régulièrement et il est possible d'éviter que les segments de 25 forme différente des connexions ne deviennent inutilement compliqués. De plus, comme représenté sur la figure 12, le groupe de bobines partielles UC 103 à loger à la position circonférentielle la plus à l'extérieur, le groupe de bobines 30 partielles UB 102 dans celui-ci et le groupe de bobines

partielles UA 101 à la position circonférentielle la plus à l'intérieur sont fortement inclinées selon un côté de diamètre extérieur par rapport à la direction axiale du noyau de stator.

Plus en détail, le degré d'inclinaison devient supérieur dans 35 l'ordre du groupe de bobines partielles UC 103, du groupe de

bobines partielles UB 102 et du groupe de bobines partielles UA 101. Par conséquent, la distance entre les parties de conducteurs hors encoche des groupes de bobines partielles peut être allongée, améliorant ainsi les performances d'isolement.

Ceci est efficace pour la fourniture d'une machine rotative

électrique capable de gérer une sortie plus importante.

(Quatrième mode de réalisation)

Une description sera donnée ci-dessous d'une machine 5 électrique rotative qui est utilisée comme groupe convertisseur

(MG) pour entraîner un véhicule.

Tout d'abord, la conception du groupe convertisseur (qui sera appelé ciaprès un groupe "MG") conformément au quatrième mode de réalisation sera décrite ci-dessous en faisant référence 10 à la figure 13. La figure 13 représente un agencement de circuit

du groupe MG conforme à ce mode de réalisation.

Sur la figure 13, le groupe MG désigné de façon générale sous la référence numérique 201, comprend un stator 202 et un rotor 203. Le stator 202 est composé d'une bobine de stator 220 15 qui est réalisée d'une manière telle que la bobine de phase U 220U, la bobine de phase V 220V et la bobine de phase W 220W sont reliées en étoile comme représenté sur l'illustration. La bobine de phase U 220U est formée en reliant des bobines d'encerclement Ul, U2, U3 et U4 en série. De même, la bobine de 20 phase V 220V est formée par la connexion en série des bobines d'encerclement Vl, V2, V3 et V4 en série et la bobine de phase W 220W est formée par les connexions en série des bobines d'encerclement Wl, W2, W3 et W4. Le rotor 203 est équipé d'une bobine de champ 230 ou d'un aimant de champ (non représenté). De 25 plus, un onduleur 208 est intercalé entre une batterie 209 et des bornes de tête externe 221U, 221V et 221W des bobines de phases respectives 220U, 220V et 220W. L'onduleur 208 est

composé de six éléments de puissance 280.

Lorsqu'un véhicule est entraîné, conformément à un ordre 30 provenant d'un contrôleur (non représenté) une tension en courant alternatif triphasé est appliquée de la batterie 209 par l'onduleur 208 à la bobine de stator 220, faisant ainsi tourner le rotor 203. L'axe rotatif (non représenté) du rotor 203 est relié directement à un embrayage, une boîte de vitesse ou autre, 35 à un vilebrequin (non représenté) d'un moteur. Dans le cas d'une connexion directe à celui-ci, le moteur démarre en réponse à la rotation de l'axe rotatif du rotor 203. Par ailleurs, pendant la charge, en raison de la rotation du vilebrequin et de l'axe rotatif du rotor 203, un courant circule depuis la bobine de 3 6 stator 220 jusqu'à la batterie 209. La batterie 209 est chargée

par ce courant.

La figure 14 est une vue en coupe transversale dans l'axe représentant le groupe MG 1 conformément à ce mode de 5 réalisation, o une ligne en pointillé alterné long et court

représente l'axe de l'arbre de rotation 231 du rotor 203, et le côté opposé par rapport à cet axe est omis de l'illustration.

Sur la figure 14, un logement 207 sert de carénage externe du groupe MG201. Un noyau de stator 222 est assuré de façon fixe à 10 une surface circonférentielle intérieure du logement 207, et des

encoches en forme de rainures (non représentées) sont formées dans la surface circonférentielle intérieure du noyau de stator 222. Les encoches sont réalisées pour s'étendre selon des directions axiales du noyau de stator 222 et elles sont agencées 15 selon les directions circonférentielles du noyau de stator 222.

De grands segments 260 et de petits segments 261 sont positionnés dans les encoches. Le grand segment 260 et les petits segments sont référencés de façon identique comme "segments en forme de U" ou bien "segments conducteurs". Les 20 grands segments 260 et les petits segments 261 sont reliés

régulièrement établissant ainsi la bobine de stator 220.

Deuxièmement, les structures des grands segments 260 et des petits segments 261 seront à nouveau décrites plus en détail en faisant référence à la figure 15. La figure 15 est une vue en 25 perspective représentant les grands segments 260 et les petits segments 261 à utiliser pour le groupe MG 201 conforme à ce mode de réalisation. Comme le montre la figure 15, chacun des grands segments 260 et des petits segments 261 possède une configuration en forme de U. Le grand segment 260 est composé d'une partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 260a, et d'une partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 260b, d'une partie de tête (partie incurvée) 260c, d'une partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel 35 intérieur (une partie d'extrémité ouverte) 260d et d'une partie

d'extrémité en saillie de côté circonférentiel extérieur 260e.

La partie de conducteur hors encoche dans la présente invention comprend la partie de tête 260c, la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel intérieur 260d et la partie 40 d'extrémité en saillie de côté circonférentiel extérieur 260e.

La partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 260a et la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 260b sont logées dans deux encoches séparées l'une de l'autre d'un pas de pôle magnétique 5 prédéterminé. La partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 260a est disposée sur le côté circonférentiel intérieur (à l'intérieur) dans une encoche, alors que la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 260b est placée sur le côté 10 circonférentiel extérieur (à l'extérieur) dans une encoche. La partie de tête 260c est formée pour réaliser une connexion entre une première extrémité de la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 260a et une première extrémité de la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel 15 extérieur 260b à l'extérieur de l'encoche. La partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel intérieur 260d s'étend depuis l'autre extrémité de la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 260a vers l'extérieur de l'encoche. De même, la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel 20 extérieur 260e s'étend depuis l'autre extrémité de la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 260b

vers l'extérieur de l'encoche.

Comme dans le cas du grand segment 260, le petit segment 261 est composé d'une partie de conducteur en encoche de côté 25 circonférentiel intérieur 261a, d'une partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 261b, d'une partie de tête (une partie incurvée) 261c, d'une partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel intérieur (partie d'extrémité ouverte) 261d et d'une partie d'extrémité en saillie de côté 30 circonférentiel extérieur 261e. La partie de conducteur hors encoche dans la présente invention comprend la partie de tête 261c, la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel intérieur 261d et la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel extérieur 261e. Le petit segment 261 est disposé 35 pour être entouré par le grand segment 260. La partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 261a et la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 261b sont logées dans deux encoches séparées l'une de l'autre d'un pas de pôle magnétique prédéterminé. La partie de 40 conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 261a est disposée sur le côté circonférentiel intérieur (à l'intérieur) dans une encoche, alors que la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 261b est placée sur le côté circonférentiel extérieur (à l'extérieur) dans une encoche. La 5 partie de tête 261c est formée pour réaliser une connexion entre une extrémité de la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 261a et une extrémité de la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 261b à l'extérieur de l'encoche. La partie d'extrémité en saillie de 10 côté circonférentiel intérieur 261d s'étend depuis l'autre

extrémité de la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 261a jusqu'à l'extérieur de l'encoche.

De même, la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel extérieur 261e s'étend depuis l'autre extrémité 15 de la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel

extérieur 261b jusqu'à l'extérieur de l'encoche.

Deuxièmement, une description sera donnée ci-dessous d'une

structure de jonction du grand segment 260 et du petit segment 261. La partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel intérieur 260d du grand segment 260 est soudée à la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel intérieur 261d' d'un petit segment 261 adjacent. Par ailleurs, la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel extérieur 260c du 25 grand segment 260 est soudée à la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel extérieur 261e' d'un petit segment 261 qui lui est adjacent. La partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel intérieur 261d du petit segment 261 est soudée à la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel 30 intérieur 260d' d'un grand segment 260 qui lui est adjacent. Par ailleurs, la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel extérieur 261e du petit segment 261 est soudée à la partie d'extrémité en saillie de côté circonférentiel extérieur 260e' d'un grand segment 260 qui lui est adjacent. Les 35 grands segments 260 et les petits segments 261 sont reliés sur l'entière circonférence du noyau de stator 222 pour réaliser une

bobine d'encerclement.

La figure 16 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne I-I de la figure 14. Comme représenté sur la figure 40 16, les encoches 2221 sont pratiquées dans le noyau de stator 222, et dans chacune des encoches 2221, les conducteurs, quatre couches au total, sont disposés selon l'ordre de la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel intérieur 260a d'un grand segment 260 -X la partie de conducteur en encoche de 5 côté circonférentiel intérieur 261a d'un petit segment 261 -> la

partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 261b d'un petit segment 261 -> la partie de conducteur en encoche de côté circonférentiel extérieur 260b d'un grand segment 260 depuis le côté circonférentiel intérieur jusqu'au 10 côté circonférentiel extérieur.

Chacun du groupe d'encoches de la phase U 2220U, du groupe d'encoches de la phase V 2220V et du groupe d'encoches de la phase W 2220W est composé de quatre encoches 2221. Comme mentionné ci-dessus, des conducteurs à quatre spires sont logés 15 dans une seule encoche 2221. Par conséquent, le nombre total de

spires devient 16 spires. Le groupe d'encoches de la phase U 2220U, le groupe d'encoches de la phase V 2220V et le groupe d'encoches de la phase W 2220W sont disposés de façon répétée le long de la surface circonférentielle intérieure du noyau de 20 stator 222.

Dans le groupe d'encoches de la phase U 2220U, l'encoche d'encerclement U4 reliée à un point neutre A et présentant le potentiel électrique le plus faible (se reporter à la figure 13) est disposée dans l'encoche 2221 se trouvant à la partie 25 d'extrémité la plus à droite de l'illustration. De plus, la bobine d'encerclement à faible potentiel U3, seconde en potentiel électrique par rapport à la bobine d'encerclement U4 est disposée dans l'encoche 2221 se trouvant à la partie d'extrémité la plus à gauche de l'illustration. Par ailleurs, la 30 bobine d'encerclement Ul munie d'une borne de tête externe 221U et présentant le potentiel électrique le plus élevé est logée dans l'encoche 2221 du côté droit de la bobine d'encerclement U3. La bobine d'encerclement U2 de potentiel élevé, seconde en potentiel électrique par rapport à la bobine d'encerclement Ul 35 est logée dans l'encoche 2221 du côté gauche de la bobine d'encerclement U4. Par rapport au groupe d'encoches de la phase V 2220V et du groupe d'encoches de la phase W 2220W, les bobines d'encerclement sont disposées de manière identique. En conséquence, à la partie limitrophe entre le groupe d'encoches 40 de la phase U 2220U et le groupe d'encoches de la phase V 2220V, la bobine d'encerclement U3 et la bobine d'encerclement U4 sont positionnées de façon adjacente l'une à l'autre. De même, à la partie limitrophe entre le groupe d'encoches de la phase V 2220V et le groupe d'encoches de la phase W 2220W, la bobine 5 d'encerclement V3 et la bobine d'encerclement W4 sont

positionnées de façon adjacente l'une à l'autre. De plus, à la partie limitrophe entre le groupe d'encoches de la phase W 2220W et le groupe d'encoches de la phase U 2220U, la bobine d'encerclement W3 et la bobine d'encerclement U4 sont 10 positionnées de façon adjacente l'une à l'autre.

De plus, une description sera donnée ci-dessous d'un élément

isolant intercalé entre des parties de tête adjacentes et entre les parties d'extrémités en saillie adjacentes. La figure 17 est une vue en perspective représentant une partie d'extrémité de 15 bobine de stator du côté de la partie de tête. Comme représenté sur la figure 17, un papier isolant 223 est placé à des côtés circonférentiels intérieurs des parties de tête (les parties incurvées) 261c des petits segments 261. Ce papier isolant 223 est inclus dans l'élément isolant de la présente invention. Les 20 parties de tête 260c des grands segments 260 et les parties de tête 261c des petits segments 261 sont déformées dans des sens opposés des directions circonférentielles du noyau de stator 222 par rapport au papier isolant 223. Le papier isolant 223 entoure

une partie d'extrémité du noyau de stator 222.

La figure 18 est une vue en perspective représentant une partie d'extrémité de bobine de stator du côté de la partie d'extrémité en saillie. Comme représenté sur la figure 18, le papier isolant 224 est intercalé entre les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel intérieur 260d des grands 30 segments et les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel intérieur 261d des petits segments 261. Les parties d'extrémités en saillie du côté circonférentiel intérieur 260d et des parties d'extrémités en saillie du côté circonférentiel intérieur 261d sont déformées dans des sens 35 opposés aux directions circonférentielles du noyau de stator 222 par rapport au papier isolant 224. Le papier isolant 224 entoure une partie d'extrémité du noyau de stator 222. De même, un papier isolant 225 est intercalé entre les parties d'extrémités en saillie du côté circonférentiel intérieur 261d des petits 40 segments 261 et les parties d'extrémités en saillie du côté circonférentiel extérieur 261e de ceux-ci. Les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel intérieur 261d et les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel extérieur 261e sont déformées selon des sens opposés aux 5 directions circonférentielles du noyau de stator 222 par rapport au papier isolant 225. Le papier isolant 225 entoure la partie d'extrémité du noyau de stator 222. De plus, le papier isolant 226 est intercalé entre les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel extérieur 261e des petits segments 261 et 10 les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel extérieur 260e des grands segments 260. Les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel extérieur 261e et les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel extérieur 260e sont déformées selon des sens opposés des directions 15 circonférentielles du noyau de stator 222 par rapport au papier isolant 226. Le papier isolant 226 entoure la partie d'extrémité du noyau de stator 222. Ces papiers isolants 224, 225 et 226

sont inclus dans l'élément isolant de la présente invention.

Deuxièmement une description sera donnée ci-dessous des 20 effets du groupe MG 201 conforme à ce mode de réalisation. Dans

le groupe MG 201 conforme à ce mode de réalisation, comme représenté sur la figure 16, la bobine d'encerclement U3 et la bobine d'encerclement V4 sont disposées de façon adjacentes l'une à l'autre. De plus, la bobine d'encerclement V3 et la 25 bobine d'encerclement W4 sont placées de façon adjacente l'une à l'autre. Toujours de plus, la bobine d'encerclement W3 et la bobine d'encerclement U4 sont situées de façon adjacente l'une par rapport à l'autre. La différence de potentiel électrique entre bobines de ces trois paires de bobines d'encerclement est 30 relativement faible. Par conséquent, dans le cas du groupe MG 201 conforme à ce mode de réalisation, la possibilité de l'apparition d'un claquage diélectrique selon les directions

circonférentielles est faible.

De plus, dans le groupe MG 201 conforme à ce mode de 35 réalisation, comme représenté sur la figure 17, le papier isolant 223 est disposé dans la partie d'extrémité du noyau de stator du côté de la partie de tête. De même, comme représenté sur la figure 18, les papiers isolants 224, 225 et 226 sont placés dans la partie d'extrémité de bobine de stator du côté de 40 la partie d'extrémité en saillie. Par conséquent, la possibilité d'apparition d'un claquage diélectrique selon des directions

radiales est faible.

(Cinquième mode de réalisation)

Une description sera donnée ci-dessous d'un cinquième mode 5 de réalisation de la présente invention. La différence du

cinquième mode de réalisation par rapport au quatrième mode de

réalisation est que 12 conducteurs sont placés par encoche.

La figure 19A est une vue d'illustration en coupe transversale radiale d'un noyau de stator d'un groupe MG 10 conforme à ce mode de réalisation, représenté du côté de la partie d'extrémité en saillie, et la figure 19B est une vue d'illustration en élévation avant du noyau de stator conforme à ce mode de réalisation, représenté depuis le côté de la surface circonférentielle intérieure. Les composants correspondant à 15 ceux de la figure 16 sont repérés avec les mêmes références numériques. Comme représenté sur la figure 19A, 12 parties de conducteurs en encoche au total sont logées dans une seule encoche 2221. Sur l'illustration, segmentée par une ligne en 20 pointillé, la bobine de stator 220 conforme à ce mode de réalisation est formée en empilant radialement trois couches de bobine de stator correspondant chacune à celle conforme au

quatrième mode de réalisation.

Comme représenté sur la figure 19B, dans une partie 25 extérieure dans l'axe d'une partie d'extrémité axiale du noyau de stator 222, les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel intérieur 260d des grands segments 260 et les parties d'extrémités en saillie de côté circonférentiel intérieur 261d des petits segments 261 se coupent les unes avec 30 les autres pour former une configuration en treillis, établissant ainsi de nombreuses intersections. Comme représenté sur la figure 19B, les intersections sont agencées axialement en

11 rangées au total.

Une description sera donnée ci-dessous de l'état 35 d'intersection des parties d'extrémités en saillie constituant

la bobine d'encerclement U4 et des parties d'extrémités en saillie des autres bobines d'encerclement. La partie d'extrémité en saillie du côté circonférentiel intérieur 260d (indiquée par les hachures en lignes verticales sur l'illustration) du grand 40 segment 260 constituant la bobine d'encerclement U4 forme une intersection B avec la partie d'extrémité en saillie du côté circonférentiel intérieur 261d du petit segment 261. Cependant, la différence de potentiel électrique entre la bobine d'encerclement U4 et la bobine d'encerclement U2 est faible. Par 5 conséquent, la possibilité de l'apparition d'un claquage

diélectrique est faible.

De plus, la partie d'extrémité en saillie circonférentielle intérieure 260d du grand segment 260 constituant la bobine d'encerclement U4 forme une intersection C dans la onzième 10 rangée avec la partie d'extrémité en saillie du côté circonférentiel intérieur 261d du petit segment 261 en constituant la bobine d'encerclement W3. Cependant, la différence de potentiel électrique entre la bobine d'encerclement U4 et la bobine d'encerclement W2 est faible. Par 15 conséquent, la possibilité d'apparition d'un claquage diélectrique est faible. La partie d'extrémité en saillie circonférentielle intérieure 260d du grand segment 260 constituant la bobine d'encerclement U4 est soudée à la partie d'extrémité en saillie du côté circonférentiel intérieur 261d 20 (les hachures en lignes verticales sur l'illustration) du petit segment 261 constituant la même bobine d'encerclement U4 dans

une partie extérieure axiale de la onzième rangée.

De plus encore, la partie d'extrémité en saillie circonférentielle intérieure 261d du petit segment 261 25 constituant la bobine d'encerclement U4 forme une intersection D dans la onzième rangée avec la partie d'extrémité en saillie du côté circonférentiel intérieur 260d du grand segment 260 constituant la bobine d'encerclement U2. Cependant, la différence de potentiel électrique entre la bobine 30 d'encerclement U4 et la bobine d'encerclement U2 est faible. Par conséquent, la possibilité d'apparition d'un claquage

diélectrique est faible.

Encore de plus, la partie d'extrémité en saillie circonférentielle intérieure 261d du petit segment 261 35 constituant la bobine d'encerclement U4 forme une intersection E dans la première rangée avec la partie d'extrémité en saillie du côté circonférentiel intérieur 260d du grand segment 260 constituant la bobine d'encerclement W3. Cependant, la différence de potentiel électrique entre la bobine 40 d'encerclement U4 et la bobine d'encerclement W3 est faible. Par conséquent, la possibilité d'apparition d'un claquage

diélectrique est fiable.

Bien que la description ci-dessus se rapporte à l'état

d'intersection des parties d'extrémités en saillie formant la 5 bobine d'encerclement U4 par rapport aux parties d'extrémités en saillie des autres bobines d'encerclement, les états d'intersection des parties d'extrémités en saillie des autres bobines d'encerclement sont similaires. C'est-à-dire que la différence de potentiel électrique entre les parties 10 d'extrémités en saillie formant une intersection dans la première rangée et la différence de potentiel électrique entre les parties d'extrémités en saillie formant une intersection dans la onzième rangée sont faibles. Pour cette raison, il n'y a pas besoin de placer de papier isolant (non représenté) dans la 15 première rangée et dans la onzième rangée. Par conséquent, dans le groupe MG conforme à ce mode de réalisation, les papiers isolants ne sont placés que dans la plage allant de la seconde rangée jusqu'à la dixième rangée autres que les première et onzième rangées. Selon cette connexion, les papiers isolants 20 sont placés sur les côtés de parties de tête (non représentés)

du noyau de stator 222 de manière identique.

Le groupe MG conforme à ce mode de réalisation peut fournir les effets similaires à ceux du quatrième mode de réalisation, et dans le cas du groupe MG conforme à ce mode de réalisation, 25 il n'y a pas besoin de placer les papiers isolants dans la première rangée o l'espacement entre les parties d'extrémités en saillie est faible. Par conséquent, l'opération d'interposition de papier isolant devient facile. De plus, dans le cas du groupe MG conforme à ce mode de réalisation, il n'y a 30 pas besoin de placer de papier isolant dans la onzième rangée sensible au chauffage par soudure. Par conséquent il est possible de supprimer les dommages au papier isolant dus au chauffage. (Sixième mode de réalisation)

Une description sera donnée ci-dessous d'un sixième mode de

réalisation de la présente invention. La différence du sixième mode de réalisation par rapport au quatrième mode de réalisation est que 16 conducteurs sont placés par encoche. Par conséquent, la description de ce mode de réalisation sera donnée seulement 40 pour les différences entreeux.

La figure 20 est une vue en coupe transversale partielle dans l'axe d'un noyau de stator d'un groupe MG conforme à ce mode de réalisation. Les composants correspondant à ceux sur la figure 17 sont repérés avec les mêmes références numériques. 5 Comme représenté sur la figure 20, une bobine de stator 220 conforme à ce mode de réalisation est formée en empilant radialement quatre couches de bobine de stator correspondant chacune à celle (se reporter à la figure 14) conforme au quatrième mode de réalisation. C'est-à-dire que la bobine de 10 stator 220 conforme à ce mode de réalisation est composée de quatre couches de bobines élémentaires 220a, 220b, 220c et 220d disposées de façon concentrique depuis le côté circonférentiel intérieur jusqu'au côté circonférentiel extérieur. Les bobines unitaires 220a, 220b, 220c et 220d formant quatre couches sont 15 inclinées de façon plus prononcée selon une direction radiale et vers l'extérieur à mesure qu'elles sont positionnées de façon plus extérieure. De plus, les parties de tête 260c et les parties de tête 261c sont déformées selon les directions circonférentielles. Dans le groupe MG conforme à ce mode de réalisation, en plus des côtés circonférentiels intérieurs des parties de tête 261c des petits segments 261 adjacents radialement les uns par rapport aux autres, les papiers d'isolation sont interposés entre les parties de tête 260c des grands segments 260 adjacents 25 radialement les uns par rapport aux autres (entre les bobines élémentaires) comme représenté sur la figure 20. Ce papier d'isolement est inclus dans l'élément d'isolement de la présente invention. Les papiers d'isolement 227 sont interposés entre les bobines élémentaires avant les parties de tête 260c et les 30 parties de tête 261c, sont déformés selon les directions circonférentielles et avant les bobines élémentaires 220b, 220c et 220d, sont inclinés selon une direction radiale et vers l'extérieur. Par conséquent, dans le groupe MG conforme à ce mode de réalisation, la possibilité qu'un contact glissant se 35 produise entre les bobines élémentaires adjacentes (entre les parties de tête 260c) devient faible dans l'opération d'assemblage des segments. De plus, le papier d'isolement 223 diminue la possibilité de l'apparition d'un contact glissant entre les parties de surfaces circonférentielles intérieures de 40 la partie de tête 261c. Par conséquent, il est possible de diminuer la possibilité d'apparition de dommages sur le revêtement isolant. En conséquence, la possibilité de l'apparition d'un claquage diélectrique devient faible. De plus encore, les papiers isolants 223 et 227 améliorent le glissement 5 dans l'opération d'assemblage des segments, ce qui réduit la résistance dans la formation des parties de tête 260c et des

parties de tête 261c. Ceci améliore l'efficacité de fabrication.

On devra comprendre que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et qu'elle 10 est destinée à couvrir tous les changements et les modifications des modes de réalisation de la présente invention qui ne constituent pas des écarts par rapport à l'esprit et à la portée

de l'invention.

Par exemple, dans la présente invention, toute limitation 15 n'est pas imposée sur le nombre d'encoches, le nombre de spires, le nombre de phases et autres. Il peut également être accepté que les éléments isolants ne soient pas toujours intercalés entre toutes les parties de conducteurs hors encoche adjacentes les unes par rapport aux autres. De plus, bien que dans les 20 quatrième à sixième modes de réalisation décrits ci-dessus, la

machine rotative électrique conforme à la présente invention soit utilisée comme groupe MG, par exemple, il peut également être approprié que la machine rotative électrique conforme à la présente invention soit elle-même employée comme générateur ou 25 comme moteur.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Machine rotative électrique comprenant une bobine de phase U conçue d'une manière telle que des 5 bobines partielles Un (Ul, U2, U3,...) de nombre n (n 2 3) sont reliées en série les unes aux autres, une extrémité de ladite bobine de phase U étant reliée à une borne d'entrée/sortie, une bobine de phase V conçue d'une manière telle que les bobines partielles Vn (Vl, V2, V3,...) de nombre n (n 2 3) sont 10 reliées en série les unes aux autres, une première extrémité de ladite bobine de phase V étant reliée à une borne d'entrée/sortie, une bobine de phase W conçue d'une manière telle que les bobines partielles Wn (Wl, W2, W3,...) de nombre n (n > 3) sont 15 reliées en série les unes aux autres, une première extrémité de ladite bobine de phase W étant reliée à une borne d'entrée/sortie, un noyau de stator annulaire présentant une pluralité d'ensembles de groupes d'encoches formés selon ses directions 20 circonférentielles, chacun comprenant un groupe d'encoches de phase U, un groupe d'encoches de phase V et un groupe d'encoches de phase W agencés de façon continue, ledit groupe d'encoches de phase U destiné à loger lesdites n (n 2 3) bobines partielles Un formées de façon adjacente les unes aux autres sur lesdites 25 directions circonférentielles, ledit groupe d'encoches de phase V destiné à loger lesdites n (n 2 3) bobines partielles Vn formées de façon adjacente les unes aux autres selon lesdites directions circonférentielles et ledit groupe d'encoches de phase W destiné à loger lesdites n (n 2 3) bobines partielles Wn 30 formées de façon adjacente les unes aux autres selon lesdites directions circonférentielles, un enroulement de stator auquel les autres extrémités desdites bobines de phase U, bobines de phase V et bobines de phase W sont reliées, et un rotor présentant une pluralité de pôles magnétiques formés le long desdites directions circonférentielles, dans laquelle chacune desdites bobines partielles Un (Ul, U2, U3,...) comprend une bobine d'encerclement composée de parties de conducteur en encoche Un logées dans le groupe 40 d'encoches de phase U correspondant et composée des parties de conducteurs hors encoche afin de réaliser des connexions entre lesdites parties de conducteurs en encoche Un à l'extérieur du groupe d'encoches de phase U, ladite bobine d'encerclement de ladite bobine partielle Un entourant approximativement ledit 5 noyau de stator selon lesdites directions circonférentielles, et chacune desdites bobines partielles Vn (Vl, V2, V3,...) comprend une bobine d'encerclement composée de parties de conducteur en encoche Vn logées dans le groupe d'encoches de phase V correspondant et composée de parties de conducteurs hors 10 encoche afin de réaliser des connexions entre lesdites parties de conducteurs en encoche Vn à l'extérieur du groupe d'encoches de phase V, ladite bobine d'encerclement de ladite bobine partielle Vn entourant approximativement ledit noyau de stator selon lesdites directions circonférentielles, et chacune 15 desdites bobines partielles Wn (Wl, W2, W3,...) comprend une bobine d'encerclement composée de parties de conducteurs en encoche Wn logées dans le groupe d'encoches de phase W correspondant et composée de parties de conducteurs hors encoche afin de réaliser des connexions entre lesdites parties de 20 conducteurs en encoche Wn à l'extérieur du groupe d'encoches de phase W, ladite bobine d'encerclement de ladite bobine partielle Wn entourant approximativement ledit noyau de stator selon lesdites directions circonférentielles, et lesdites parties de conducteurs en encoche de chacune desdites bobines partielles à 25 connecter auxdites bornes d'entrée/sortie sont logées dans des encoches autres que les encoches se trouvant à des parties d'extrémités de chacun dudit groupe d'encoches de phase U, dudit groupe d'encoches de phase V et dudit groupe d'encoches de phase W selon lesdites directions circonférentielles. 30

2. Machine selon la revendication 1, dans laquelle, parmi chacune desdites bobines partielles Un, desdites bobines partielles Vn et desdites bobines partielles Wn, lesdites parties de conducteurs en encoche d'une bobine partielle reliées 35 à un point neutre sont logées dans des encoches se trouvant à une partie d'extrémité de chacun dudit groupe d'encoches de phase U, dudit groupe d'encoches de phase V et dudit groupe d'encoches de phase W selon lesdites directions circonférentielles.

3. Machine selon la revendication 1, dans laquelle une encoche de chacun desdits groupes d'encoches est pratiquée pour loger une pluralité de parties de conducteurs en encoche desdites parties de conducteurs en encoche selon des directions radiales dudit noyau de stator, chacune desdites bobines d'encerclement est composée d'une pluralité de segments en forme de U, reliés les uns aux autres, chacun possédant une partie de conducteur hors encoche desdites parties de conducteurs hors encoche et une paire de parties de 10 conducteurs en encoche desdites parties de conducteurs en encoche, ladite partie de conducteur hors encoche comprenant une partie de tête en forme de U dépassant depuis un premier côté d'extrémité dudit noyau de stator pour se poursuivre dans une 15 partie d'extrémité de ladite paire de parties de conducteurs en encoche, et une paire de parties d'extrémités en saillie dépassant depuis l'autre côté d'extrémité dudit noyau de stator pour se poursuivre dans les autres parties d'extrémités desdites parties de conducteurs en encoche et s'étendant selon une 20 direction générale circonférentielle dudit noyau de stator, et ladite paire de parties de conducteurs en encoche est logée

dans une encoche d'un groupe d'encoches en phase desdits groupes d'encoches à la même position selon lesdites directions circonférentielles et à des positions différentes dans ladite 25 encoche selon lesdites directions radiales.

4. Machine selon la revendication 2, dans laquelle, dans chacune de ladite bobine de phase U, de ladite bobine de phase V et de ladite bobine de phase W, lesdites parties de conducteurs 30 en encoche d'une bobine partielle différente sont logées entre lesdites parties de conducteurs en encoche de ladite bobine partielle reliée audit point neutre et lesdites parties de conducteurs en encoche de ladite bobine partielle reliée à ladite borne d'entrée/sortie dans chacun du seul groupe 35 d'encoches de phase U, du seul groupe d'encoches de phase V et du seul groupe d'encoches de phase W.

5. Machine selon la revendication 1, dans laquelle, dans chacune de ladite bobine de phase U, de ladite bobine de phase V 40 et de ladite bobine de phase W, lesdites parties de conducteurs en encoche de ladite bobine partielle reliée à ladite borne d'entrée/sortie sont logées à une position centrale dans chacun du seul groupe d'encoches de phase U, du seul groupe d'encoches de phase V et du seul groupe d'encoches de phase W, et lesdites 5 bobines partielles reliées à un point neutre sont logées à une position d'extrémité dans ceux-ci, et lesdites parties de conducteurs en encoche plus proches de ladite bobine partielle reliée audit point neutre sont logées à des positions plus proches d'une partie d'extrémité de chacun du seul groupe 10 d'encoches de phase U, du seul groupe d'encoches de phase V et du seul groupe d'encoches de phase W.

6. Machine selon la revendication 3, dans laquelle lesdites parties de tête desdits segments en forme de U sont agencées 15 dans lesdites encoches du noyau de stator selon lesdites

directions radiales et sont inclinées par rapport à une direction axiale dudit noyau de stator de sorte que le degré d'inclinaison de chacun desdits segments en forme de U augmente à mesure que lesdits segments en forme de U sont davantage 20 positionnés vers l'extérieur selon lesdites directions radiales.

7. Machine selon la revendication 1, dans laquelle lesdites bobines partielles Un, lesdites bobines partielles Vn et lesdites bobines partielles Wn s'étendant selon lesdites 25 directions radiales, sont agencées de façon concentrique

parallèlement l'une à l'autre.

8. Machine rotative électrique comprenant un noyau de stator annulaire présentant une pluralité 30 d'ensembles de groupes d'encoches formés selon ses directions circonférentielles, chacune comprenant de façon continue: un premier groupe d'encoches de phase composé de n (n 2 3) premières encoches formées de façon adjacente l'une à l'autre selon lesdites directions circonférentielles, et un second groupe d'encoches de phase composé de n (n 2 3) secondes encoches formées de façon adjacente l'une par rapport à l'autre selon lesdites directions circonférentielles, un enroulement de stator comprenant: une première bobine de phase réalisée en reliant n (n 2 3) 40 premières bobines partielles en série l'une à l'autre, une première extrémité de ladite première bobine de phase étant reliée à une borne d'entrée/sortie, et une seconde bobine de phase réalisée en reliant n (n 2 3) secondes bobines partielles en série d'une à l'autre, une 5 extrémité de ladite seconde bobine de phase étant reliée à une borne d'entrée/sortie, les autres extrémités de ladite première bobine de phase et de ladite seconde bobine de phase étant reliées l'une à l'autre, et un rotor présentant une pluralité de pôles magnétiques selon 10 ses directions circonférentielles, dans laquelle chacune desdites premières bobines partielles comprend une bobine d'encerclement logée dans les premières encoches correspondantes et composée des premières parties de conducteurs en encoche et des premières parties de conducteurs 15 hors encoche afin de réaliser des connexions entre lesdites premières parties de conducteurs en encoche à l'extérieur desdits ensembles de groupes d'encoches, ladite bobine d'encerclement entourant approximativement ledit noyau de stator selon lesdites directions circonférentielles, et chacune 20 desdites secondes bobines partielles comprend une bobine d'encerclement logée dans les secondes encoches correspondantes et composée des secondes parties de conducteurs en encoche et parties de conducteurs hors encoche afin de réaliser des connexions entre lesdites secondes parties de conducteurs en 25 encoche à l'extérieur desdites ensembles de groupes d'encoches, ladite bobine d'encerclement entourant approximativement ledit noyau de stator selon lesdites directions circonférentielles, et lesdites parties de conducteurs en encoche de chacune desdites bobines partielles à relier à ladite borne d'entrée/sortie sont 30 logées dans des encoches autres que les encoches se trouvant aux parties d'extrémités de chacun desdits premier et second groupes d'encoches de phase selon lesdites directions circonférentielles.

9. Machine rotative électrique comprenant un noyau de stator comprenant des groupes d'encoches de phase chacun composé d'une pluralité d'encoches et pratiqués le long de sa surface circonférentielle intérieure selon ses directions circonférentielles, et une bobine de stator comprenant une pluralité de bobines de phase chacune réalisée en reliant une pluralité de segments chacun composé de parties de conducteurs en encoche à loger dans lesdites encoches et de parties de conducteurs hors encoche dépassant desdites encoches, dans laquelle chacune desdites bobines de phase est reliée en reliant une pluralité de bobines d'encerclement concentriques, chacune entourant d'une façon générale ledit noyau de stator le long de ladite surface circonférentielle 10 intérieure, et lesdites parties de conducteurs en encoche dudit segment constituant, parmi ladite pluralité de bobines d'encerclement, ladite bobine d'encerclement qui possède une borne de guide externe sont logées dans ladite encoche parmi ladite pluralité d'encoches constituant chacun desdites groupes 15 d'encoches de phase, ladite encoche qui ne jouxte pas ledit groupe d'encoches de phase différente, et un élément isolant est intercalé entre lesdites parties hors encoche adjacentes l'une à

l'autre selon une direction radiale dudit noyau de stator.

10. Machine selon la revendication 9, dans laquelle ledit segment présente une configuration en U et ladite pluralité de parties de conducteurs hors encoche sont disposées selon une configuration en treillis afin de se recouper les unes les autres dans une partie extérieure axiale d'une partie 25 d'extrémité axiale dudit noyau de stator, et les intersections

entre lesdites parties de conducteurs hors encoche sont agencées en n rangées dans une direction axiale depuis ladite partie d'extrémité axiale, *et ledit élément isolant est placé aux positions d'intersection allant au-delà d'une première rangée 30 desdites n rangées.

11. Machine selon la revendication 9, dans laquelle ledit segment présente une configuration en forme de U et ladite pluralité de parties de conducteurs hors encoche sont disposées 35 selon une configuration en treillis afin de se recouper les unes les autres dans une partie extérieure axiale d'une partie d'extrémité axiale dudit noyau de stator,. et les intersections entre lesdites parties de conducteurs hors encoche sont agencées en n rangées dans une direction axiale depuis ladite partie 40 d'extrémité axiale, et ledit élément isolant est intercalé aux positions d'intersection sauf sur une ne rangée desdites n rangées.

12. Machine rotative électrique comprenant un noyau de stator comprenant une pluralité d'encoches disposées le long de sa surface circonférentielle intérieure, et une bobine de stator comprenant une pluralité de bobines d'encerclement concentriques chacune réalisée d'une manière telle qu'une pluralité de segments en forme de U chacun composé 10 de parties de conducteurs en encoche à loger dans lesdites encoches et de parties de conducteurs hors encoche dépassant depuis lesdites encoches sont reliés les uns aux autres le long de ladite surface circonférentielle intérieure dudit noyau de stator pour encercler approximativement ladite surface 15 circonférentielle intérieure de celui-ci, dans laquelle un élément isolant est auparavant intercalé entre lesdites parties de conducteurs hors encoche, parmi lesdites parties de conducteurs hors encoche adjacentes les unes aux autres selon des directions radiales dudit noyau de stator, 20 lesdites parties de conducteurs hors encoche présentant la relation selon laquelle ladite partie de conducteur hors encoche du côté circonférentiel extérieur est disposée de façon inclinée selon une direction radiale et vers l'extérieur et selon une direction circonférentielle dudit noyau de stator par rapport à 25 une partie d'extrémité en saillie du côté circonférentiel

intérieur afin de supprimer le contact glissant entre-elles lorsque ladite partie de conducteur hors encoche du côté circonférentiel intérieur est inclinée selon ladite direction radiale et vers l'extérieur et selon ladite direction 30 circonférentielle.