FR2869473A1

FR2869473A1 - Bobine de stator a enroulement concentre pour une machine tournante electrique

Info

Publication number: FR2869473A1
Application number: FR0504135A
Authority: FR
Inventors: Shigenori Yoneda; Soichi Yoshinaga
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2005-10-28
Anticipated expiration: 2025-04-25
Also published as: FR2869473B1; US20050236922A1; DE102005018777A1; US7126247B2; JP2005312278A

Abstract

Une bobine de stator à enroulement concentré d'un agencement d'enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale comprend de nombreuses bobines à dents (20) qui sont reliées en série pour former des unités de bobines en série (8U à 8W, 9U à 9W) et également reliées en parallèle sous forme de paires formant des enroulements de phases respectifs. Plusieurs barres bus inter-bobines sont prévues pour relier les bobines à dents (20) des unités de bobines en série (8U à 8W, 9U à 9W). Plusieurs barres bus de bornes s'étendent depuis les deux extrémités des unités de bobines en série pour relier les unités de bobines en série respectives, en parallèle les unes aux autres. Ces barres bus (351 à 353, 361 à 363, 371 à 373, 354 à 356, 364 à 366, 374 à 376) sont disposées de façon adjacente à une face d'extrémité d'un arrière de noyau (120).

Description

1 2869473

BOBINE DE STATOR A ENROULEMENT CONCENTRE POUR UNE MACHINE

TOURNANTE ELECTRIQUE

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Cette invention se rapporte à une bobine de stator à enroulement concentré destinée à une machine électrique tournante.

Un stator à enroulement concentré, proposé habituellement dans le domaine des machines électriques tournantes, comprend une pluralité d'enroulements de phases constitués chacun de bobines de même phase reliées les unes aux autres et enroulées d'une manière concentrée autour de dents respectives d'un noyau de stator (appelées ci-après bobines à dents). D'après les exigences du travail d'enroulement, ce type de stator à enroulement concentré est généralement utilisé pour un noyau assemblé qui est formé en assemblant des noyaux partiels séparés de dents respectives, en un noyau de stator.

Les bobines à dents d'un stator à enroulement concentré sont enroulées autour des dents pour présenter un nombre de tours requis. Deux tours voisins sont habituellement disposés pour être adjacents l'un à l'autre dans la direction axiale sur une surface circonférentielle de la dent. En conséquence, l'ordre d'enroulement pour ce stator à enroulement concentré est comme suit.

Tout d'abord, l'opération d'enroulement commence depuis un premier côté d'extrémité radial d'une dent vers l'autre côté d'extrémité radial de cette dent pour former une bobine de première couche. Ensuite, en inversant le sens de progression, l'opération d'enroulement recommence depuis l'autre côté d'extrémité radial de la dent vers le premier côté d'extrémité radial de cette dent. Ainsi, une bobine de seconde couche est agencée sur la bobine de première couche. De façon similaire, une bobine de troisième couche est agencée sur la bobine de seconde couche de façon à réaliser un enroulement à haute densité. La bobine de première couche, la bobine de seconde couche et la bobine de troisième couche sont collectivement appelées "bobines de couches" dans la description qui suit.

La demande de brevet japonais mise à la disposition du public N 2002-112 484 (appelée ci-après technique antérieure 1) propose, de façon à améliorer un facteur d'espace d'encoche, de 2 2869473 disposer de façon alternée des bobines à dents enroulées autour de dents ayant chacune une section transversale trapézoïdale dans la direction radiale et des bobines à dents enroulées autour de dents ayant chacune une section transversale rectangulaire dans la direction radiale, sur la base du fait que la largeur circonférentielle de chaque dent est constante et qu'une encoche est élargie dans la direction radiale de l'intérieur vers l'extérieur (se reporter à la figure 9). La demande de brevet japonais mise à la disposition du public N 2001-186 703 (appelée ci-après technique antérieure 1) décrit, en tant qu'agencement d'enroulement de bobine à dent pour un stator à enroulement concentré, une bobine à dent ayant une extrémité de début disposée au niveau d'une partie d'extrémité proximale (ou une partie d'extrémité distale) d'une dent et une extrémité de fin disposée au niveau d'une partie d'extrémité distale (ou une partie d'extrémité proximale) de la dent. En outre, ce document de la technique antérieure décrit, en tant qu'autre agencement d'enroulement de bobine à dent, une bobine à dent ayant des extrémités de début et de fin qui sont toutes les deux disposées au niveau de la partie d'extrémité distale d'une dent.

Cependant, les bobines à dents décrites dans la technique antérieure 1 sont complexes à fabriquer. Du fait que les bobines à dents trapézoïdales ont une largeur circonférentielle importante, la longueur axiale d'un stator augmente inévitablement dans une proportion correspondant à la longueur axiale de ces bobines à dents trapézoïdales. Par ailleurs, les bobines à dents décrites dans la technique antérieure 2 décrite ci-dessus, présentent les problèmes suivants.

Tout d'abord, dans le procédé consistant à agencer un enroulement de phase en reliant les bobines à dents de la même phase par l'intermédiaire d'interconnexions en série ou en parallèle les unes aux autres, au moins une extrémité de chaque bobine à dent est positionnée au niveau de la partie d'extrémité distale de la dent. Dans le cas où l'on utilise de courtes interconnexions, les interconnexions ou les câbles conducteurs qui s'étendent depuis les parties d'extrémités des bobines à dents et qui sont connectés aux interconnexions, seront positionnés très près de la surface circonférentielle d'un rotor. Si ces câbles sont desserrés et soumis à des vibrations, 3 2869473 il sera possible que les câbles entrent en contact avec le rotor ou que le travail d'installation du rotor devienne compliqué. En outre, la connexion au moyen d'une interconnexion entre une extrémité d'une bobine à dent se trouvant au niveau de la partie d'extrémité distale d'une dent, et une extrémité d'une autre bobine à dent doit être exécutée à l'extérieur d'une face d'extrémité de la dent dans la direction axiale. Ainsi, la longueur axiale du stator à enroulement concentré augmente. En outre, l'interconnexion doit être disposée sur la bobine à dent enroulée autour de la dent. En conséquence, la longueur axiale du stator augmente encore.

Claims

RESUME DE L'INVENTION Au vu des problèmes décrits ci-dessus, la présente invention a pour objectif de fournir une bobine de stator à enroulement concentré compacte pour une machine électrique tournante qui comprend des enroulements de phases formés par des bobines à dents reliées en série ou en parallèle. De façon à atteindre l'objectif ci-dessus ainsi que d'autres objectifs associés, la présente invention procure une bobine de stator à enroulement concentré pour une machine électrique tournante comprenant plusieurs bobines à dents enroulées respectivement autour des dents d'un noyau de stator. Chaque bobine à dent comprend une bobine de première couche, une bobine de seconde couche, une extrémité de début d'enroulement et une extrémité de fin d'enroulement. La bobine de première couche consiste en plusieurs tours réalisés en enroulant successivement un conducteur de bobine revêtu d'un isolant autour d'une dent du noyau de stator dans un sens allant d'une partie d'extrémité proximale à une partie d'extrémité distale de la dent pour former de façon coopérative une couche identique. La bobine de seconde couche consiste en plusieurs tours, comprenant un tour de départ ramené continuellement d'un tour de fin de la bobine de première couche, réalisés en enroulant successivement le conducteur de bobine revêtu d'un isolant sur la bobine de première couche, et autour de celle-ci, dans un sens allant de la partie d'extrémité distale à la partie d'extrémité proximale de la dent pour former de façon coopérative une couche identique. L'extrémité de début d'enroulement et l'extrémité de fin d'enroulement sont disposées au niveau de la partie d'extrémité proximale de la dent. Et une paire de parties de 4 2869473 câbles conducteurs s'étend depuis l'extrémité de début d'enroulement et l'extrémité de fin d'enroulement vers l'arrière de noyau du noyau de stator. La bobine de stator à enroulement concentré pour une machine électrique tournante de cette invention est appelée bobine de stator à enroulement concentré à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale. Conformément à cette bobine à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale, la bobine à dent comprend une paire de bobines de couches (c'est-à-dire la bobine de première couche et la bobine de seconde couche) formées en enroulant le conducteur de bobine autour de la dent dans le sens allant d'une extrémité de la dent adjacente à l'arrière du noyau (c'est-à-dire la partie d'extrémité proximale de la dent) à la partie d'extrémité distale de la dent et en l'enroulant ensuite dans le sens opposé allant de la partie d'extrémité distale à la partie d'extrémité proximale. Il est possible de disposer successivement une ou plusieurs paires de bobines de couches si cela est nécessaire. En bref, des bobines de couches en nombre pair sont enroulées autour de la dent. Conformément à cet agencement, à la fois l'extrémité de début d'enroulement et l'extrémité de fin d'enroulement de la bobine à dent peuvent être disposées au niveau de la partie d'extrémité proximale de la dent, c'est-à-dire au niveau du côté adjacent à l'arrière du noyau. La longueur d'une interconnexion reliant une bobine à dent à une autre bobine à dent peut être réduite. La perte de résistance dans l'interconnexion peut être minimisée et en conséquence la génération de chaleur peut être réprimée de façon adéquate. Les interconnexions et les parties de connexion des interconnexions ainsi que les câbles conducteurs des bobines à dents sont situés loin de la surface cylindrique du rotor. Ainsi, il devient possible d'empêcher que les câbles entrent en contact avec le rotor. Le rotor peut aisément être installé dans son logement. En outre, il devient possible d'empêcher que la longueur axiale du stator n'augmente car l'extrémité de début d'enroulement et l'extrémité de fin d'enroulement de la bobine à dent peuvent être situées au niveau du côté d'extrémité proximal de la dent et les câbles conducteurs des bobines à dents ou les interconnexions sont situés très près de la face d'extrémité de l'arrière de noyau du noyau de stator. Conformément à la présente invention, dans la bobine à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale, un enroulement de phase comprend plusieurs unités de bobines en série reliées en parallèle les unes aux autres, et chaque unité de bobines en série consiste en plusieurs bobines à dents qui sont mutuellement reliées en série. Cette connexion série/parallèle des bobines à dents peut augmenter le degré de liberté dans la conception de bobines de stator. Ainsi, la combinaison série/parallèle des bobines à dents peut être déterminée ou modifiée de façon adéquate en prenant en compte les spécifications des circuits, par exemple la tension d'armature et le courant d'armature, de même que les spécifications physiques comprenant la section transversale du conducteur de la bobine à dent. En outre, conformément à la présente invention, dans la bobine à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale comprenant des bobines à dents qui sont reliées en série et en parallèle les unes aux autres pour constituer des enroulements de phases (appelée ci-après bobine à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale série/parallèle), l'enroulement de phase comprend en outre plusieurs barres bus inter-bobines et plusieurs barres bus de bornes. Les plusieurs barres bus inter-bobines servent de câbles de connexion inter-bobines destinés à relier les bobines à dents des unités de bobines en série. Les plusieurs barres bus de bornes servent de câbles de connexion de bornes d'unités qui s'étendent depuis les deux extrémités des unités de bobines en série afin de relier les unités de bobines en série, en parallèle les unes aux autres. Et, les barres bus inter-bobines ainsi que les barres bus de bornes sont disposées de façon adjacente à une face d'extrémité de l'arrière du noyau. Dans cette description, les câbles de connexion inter-bobines et les câbles de connexion de bornes d'unités sont simplement appelés "interconnexions" et sont formés de barres bus. Les barres bus formant les câbles de connexion inter-bobines sont appelées barres bus inter- bobines. Les barres bus formant les câbles de connexion de bornes d'unités sont appelées barres bus de bornes. Conformément à cet agencement, la résistance électrique de 40 la barre bus (c'est-à-dire de l'interconnexion) qui relie les 6 2869473 dents, peut être réduite. En outre, en utilisant les caractéristiques structurelles qui sont que les bobines à dents des dents dépassent dans la direction axiale par rapport aux dents ou à la face d'extrémité de l'arrière du noyau, les barres bus (interconnexions) peuvent être disposées à l'extérieur de ces bobines à dents dans la direction radiale. L'épaisseur axiale d'un stator à enroulement concentré peut être réduite. Il devient possible de réaliser une bobine à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale série/parallèle qui est de préférence utilisée pour un moteur mince et qui permet en conséquence de réaliser un corps compact et léger. Cette bobine à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale série/parallèle, telle qu'elle sera décrite ultérieurement, peut réaliser des bobines à dents ayant chacune un nombre de tours équivalent à un nombre impair. Ainsi, le degré de liberté dans la conception de l'armature peut être améliorée. Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, la machine électrique tournante est une machine électrique tournante à courant alternatif triphasé. Les unités de bobines en série de l'enroulement de phase comprennent une première unité de bobines en série et une seconde unité de bobines en série reliées en parallèle l'une à l'autre pour chaque phase. Chacune de la première unité de bobines en série et de la seconde unité de bobines en série est constituée de plusieurs bobines à dents qui sont mutuellement reliées en série. Des premiers groupes de barres bus, comprenant chacun la barre bus inter-bobines et la barre bus de bornes pour la première unité de bobines en série de chaque phase, sont disposées de façon adjacente à une face d'extrémité de l'arrière du noyau et espacés mutuellement par des espaces prédéterminés dans une direction radiale conformément à un ordre de phases prédéterminé. Et, des seconds groupes de barres bus, comprenant chacun la barre bus inter-bobines et la barre bus de bornes pour la seconde unité de bobines en série de chaque phase, sont disposés de façon adjacente à une extrémité axiale des premiers groupes de barres bus respectifs et mutuellement espacés par des espaces prédéterminés dans la direction radiale conformément à un ordre de phases prédéterminé. Conformément à cet agencement, les diverses barres bus décrites ci-dessus peuvent être disposées dans l'espace pour des phases respectives et pour des unités de bobines en série de façon à réaliser un agencement de barres bus compact. En outre, les connexions des barres bus et des bornes de connexion externes de phases ou les connexions des barres bus et des câbles conducteurs des bobines à dents peuvent être effectuées collectivement sur une face d'extrémité du noyau de stator. Ainsi, le travail de connexion de câbles peut être simplifié. Dans le cas où les bobines de stator sont connectées en étoile, il est préférable de disposer les barres bus de neutre, de façon à ne pas interférer avec les barres bus de phases, dans le même espace de logement de barres bus annulaire lorsque les barres bus des phases respectives sont disposées séparément dans un ordre de phases prédéterminé. Il est cependant possible de prévoir nouvellement un espace destiné aux barres bus de neutre. De préférence, les barres bus respectives sont logées dans un support de barres bus fixé à une face d'extrémité axiale de l'arrière du noyau et le support de barres bus comporte des gorges destinées à loger les barres bus des phases respectives. Conformément à ce mode de réalisation, les barres bus des phases respectives peuvent être disposées simplement et de manière dense. Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, la machine électrique tournante est une machine électrique tournante à courant alternatif triphasé. Les unités de bobines en série de l'enroulement de phase comprennent une première unité de bobines en série et une seconde unité de bobines en série reliées en parallèle l'une à l'autre pour chaque phase. Chacune de la première unité de bobines en série et de la seconde unité de bobines en série est constituée de plusieurs bobines à dents qui sont mutuellement reliées en série. Des premiers groupes de barres bus, comprenant chacun les barres bus inter-bobines et les barres bus de bornes pour la première unité de bobines en série de chaque phase, sont disposées à partir d'une position adjacente à une face d'extrémité de l'arrière du noyau et mutuellement espacés par des espaces prédéterminés dans une direction axiale conformément à un ordre de phases prédéterminé. Et, des seconds groupes de barres bus, comprenant chacun les barres bus inter-bobines et les barres bus de bornes pour la seconde unité de bobines en série de chaque phase, sont disposés à partir d'une position adjacente à la face d'extrémité de l'arrière du noyau et mutuellement espacés par des espaces prédéterminés dans la direction axiale conformément à un ordre de phases prédéterminé. Conformément à cet agencement, les diverses barres bus décrites ci-dessus peuvent être disposées dans l'espace pour des phases respectives et pour des unités de bobines en série de façon à réaliser un agencement de barres bus compact. En outre, les connexions des barres bus et des bornes de connexion externes de phases ou les connexions des barres bus et des câbles conducteurs des bobines à dents peuvent être effectuées collectivement sur une face d'extrémité du noyau de stator. Ainsi, le travail de connexion de câbles peut être simplifié. Dans le cas où les bobines de stator sont connectées en étoile, il est préférable de disposer les barres bus de neutre, de façon à ce qu'elles n'interfèrent pas avec les barres bus de phases, dans le même espace de logement de barres bus annulaire lorsque les barres bus des phases respectives sont disposées séparément dans un ordre de phases prédéterminé. Il est cependant possible de fournir nouvellement un espace pour les barres bus de neutre. De préférence, les barres bus respectives sont logées dans un support de barres bus fixé à une face d'extrémité axiale de l'arrière du noyau et le support de barres bus comporte des gorges destinées à loger les barres bus des phases respectives. Conformément à ce mode de réalisation, les barres bus des phases respectives peuvent être disposées simplement et de manière dense. Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, la machine électrique tournante est une machine électrique tournante à courant alternatif triphasé. Les unités de bobines en série de l'enroulement de phase comprennent une première unité de bobines en série et une seconde unité de bobines en série reliées en parallèle l'une à l'autre pour chaque phase. Chacune de la première unité de bobines en série et de la seconde unité de bobines en série est constituée de plusieurs bobines à dents qui sont mutuellement reliées en série. Des premiers groupes de barres bus, comprenant chacun les barres bus inter-bobines et les barres bus de bornes pour la première unité de bobines en série de chaque phase, sont disposées de façon adjacente à une première face d'extrémité de l'arrière du noyau. Et, des seconds groupes de barres bus, comprenant chacun les barres bus inter-bobines et les barres bus de bornes pour la seconde unité de bobines en série de chaque phase, sont disposés de façon adjacente à l'autre face d'extrémité de l'arrière du noyau. Conformément à cet agencement, les diverses barres bus décrites ci-dessus peuvent être disposées dans l'espace pour les phases respectives et pour les unités de bobines en série de façon à réaliser un agencement de barres bus compact. En particulier, le premier groupe de barres bus et le second groupe de barres bus peuvent être séparés l'un de l'autre dans l'espace. Les barres bus du second groupe de barres de bus n'interfèrent avec la connexion des barres bus du premier groupe de barres bus aux câbles conducteurs des bobines à dents. Les barres bus du premier groupe de barres bus n'interfèrent pas avec la connexion des barres bus du second groupe de barres bus aux câbles conducteurs des bobines à dents. La connexion des barres bus et des câbles conducteurs des bobines à dents destinée à réaliser la liaison série/parallèle peut être simplifiée et les barres bus peuvent être disposées de façon adjacente aux faces d'extrémité de l'arrière du noyau. En outre, le volume d'espace disponible pour loger les barres bus est doublé et en conséquence le travail pour disposer les barres bus peut être simplifié. En outre, dans le cas où les bobines de stator sont connectées en étoile, il est préférable de disposer les barres bus de neutre, de façon à ne pas interférer avec les barres bus de phases dans le même espace de logement de barres bus annulaire lorsque les barres bus des phases respectives sont disposées séparément dans un ordre de phases prédéterminé. Il est cependant possible de fournir nouvellement un espace pour les barres bus de neutre. De préférence, les barres bus respectives sont logées dans un support de barres bus fixées une face d'extrémité axiale de l'arrière du noyau et le support de barres bus comporte des gorges destinées à loger les barres bus des phases respectives. Conformément à ce mode de réalisation, les barres bus des phases respectives peuvent être disposées simplement et de manière dense.

2869473 Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, les barres bus de bornes des premiers groupes de barres bus des phases respectives sont reliées aux barres bus de bornes des seconds groupes de barres bus des phases correspondantes à des positions adjacentes à une surface cylindrique extérieure du noyau de stator. Cet agencement est efficace pour réduire la différence entre la résistance électrique des unités de bobines en série appartenant au premier groupe de barres bus et la résistance électrique des unités de bobines en série appartenant au second groupe de barres bus.

Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, les barres bus de bornes de l'un ou l'autre du premier groupe de barres bus et du second groupe de barres bus s'étendent dans des encoches du noyau de stator et sont reliées aux barres bus de bornes de l'autre des premier et second groupes de barres bus. Cet agencement a pour effet de réprimer l'augmentation en taille et en longueur de la machine électrique tournante car l'espace intérieur du noyau de stator peut être utilisé efficacement pour les barres bus (habituellement les barres bus de bornes) qui relient le premier groupe de barres bus et le second groupe de barres bus.

Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, les barres bus respectives appartenant aux premiers groupes de barres bus et aux seconds groupes de barres bus sont disposées de façon à s'écarter vers le noyau de stator depuis les dents dans la direction axiale par rapport à la surface des bobines à dents. Conformément à cet agencement, les barres bus respectives ne dépassent pas par rapport aux bobines à dents dans la direction axiale. Ainsi, la longueur axiale du stator peut être minimisée.

Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, chacune des bobines à dents présente un nombre de tours qui peut être considéré comme étant équivalent à un nombre de tours impairs si la totalité des bobines à dents formant l'enroulement de phase sont reliées en série. Conformément à cet agencement, il devient possible de fournir une bobine à dent ayant sensiblement un nombre de tours impair tout en assurant les avantages de l'agencement de l'enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale. Le degré de 11 2869473 liberté dans la conception d'une machine électrique tournante utilisant un stator à enroulement concentré peut être augmenté.

Plus particulièrement, on suppose à présent que "i" représente le courant circulant dans l'enroulement de phase, "N" représente un nombre de tours de la bobine à dent, et l'enroulement de phase est formé en reliant en série un ensemble de "Y" bobines à dents en parallèle les unes aux autres. Conformément à cet agencement, le courant de phase circulant dans chaque bobine à dent décroît jusqu'à un niveau 1/Y. Cela est équivalent à la réduction du nombre d'ampères-tours d'une bobine à dent de Ni à Ni/Y. En d'autres termes, cela est équivalent à la réduction du nombre de tours de la bobine à dent de N à N/Y. En conséquence, même si le nombre de tours réel de la bobine à dent est un nombre pair, il est possible de réaliser un nombre de tours qui peut être considéré comme étant un nombre impair d'un point de vue électromagnétique. Par exemple, on suppose en outre que la bobine à dent présente 30 tours et que les enroulements de phases, dont chacun est constitué de 6 bobines à dents, sont reliés en parallèle les uns aux autres.

Conformément à cet agencement, le nombre de tours de la bobine à dent peut être considéré comme étant pratiquement identique à 5 tours. En outre, conformément au mode de réalisation préféré de la présente invention, l'enroulement de phase est formé en reliant deux unités de bobines en série, en parallèle l'une à l'autre. Cet agencement a pour effet de réprimer la réduction du courant circulant dans chaque bobine à dent du fait que le nombre d'unités parallèles est de 2 (c'est-à-dire le nombre minimum). En conséquence, il devient possible de réduire le nombre de tours d'une bobine à dent nécessaire pour assurer un nombre d'ampèrestours requis pour une bobine à dent. Le travail d'enroulement de la bobine à dent peut être simplifié. La résistance de bobine peut être réduite.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

Les objectifs, caractéristiques et avantages ci-dessus, ainsi que d'autres, de la présente invention deviendront plus évidents d'après la description détaillée qui suit, laquelle doit être lue conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est un schéma de câblage triphasé utilisé dans 40 un premier mode de réalisation de la présente invention, La figure 2 est une vue de face représentant partiellement un stator conforme au premier invention, La figure 3 est une vuemode de réalisation de la présente en coupe transversale représentant partiellement et de pour le câblage réalisation de la façon simplifiée un agencement de barres bus conforme au premier mode de invention, prise selon un plan triphasé, présente comprenant un axe d'un noyau de stator, La figure 4 est un schéma représentant un agencement de barres bus pour le câblage triphasé représenté sur la figure 1, La figure 5 est une vue en coupe transversale représentant partiellement et de façon simplifiée un agencement de barres bus pour le câblage triphasé conforme à un second mode de réalisation de la présente invention, prise selon le plan comprenant l'axe du noyau de stator, La figure 6 est une vue en coupe transversale représentant partiellement et de façon simplifiée un agencement de barres bus pour le câblage triphasé conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention, prise selon le plan comprenant l'axe du noyau de stator, La figure 7 est un schéma représentant un agencement de barres bus pour le câblage triphasé conforme à un quatrième mode de réalisation de la présente invention, La figure 8 est une vue de face représentant partiellement et de façon simplifiée un agencement de barres bus pour le câblage triphasé conforme au quatrième mode de réalisation de la invention, prise selon le plan comprenant l'axe du noyau de stator, La figure 9 est une vue en coupe transversale représentant partiellement et de façon simplifiée un agencement de barres bus pour le câblage triphasé conforme au quatrième mode de réalisation de la présente invention, prise selon le plan comprenant l'axe du noyau de stator, La figure 10 est une vue en coupe transversale représentant partiellement et de façon simplifiée un agencement de barres bus modifié pour le câblage triphasé conforme au quatrième mode de réalisation de la présente invention, prise selon le plan comprenant l'axe du noyau de stator, présente La figure 11 est un schéma représentant un agencement de barres bus pour le câblage triphasé conforme au quatrième mode de réalisation de la présente invention, La figure 12 est une vue en coupe transversale représentant partiellement et de façon simplifiée un agencement de barres bus pour le câblage triphasé conforme à un cinquième mode de réalisation de la présente invention, prise selon le plan comprenant l'axe du noyau du stator, et La figure 13 est une vue en coupe transversale représentant partiellement et de façon simplifiée un agencement de barres bus modifié pour le câblage triphasé conforme au cinquième de la présente invention, prise selon le plan comprenant l'axe du noyau de stator.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES

Des modes de réalisation préférés de la présente invention seront expliqués ci-après en faisant référence aux dessins annexés.

Une bobine à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale en série/en parallèle sera expliquée conformément aux modes de réalisation préférés de la présente invention.

Premier mode de réalisation Structure globale Un stator à enroulement concentré comportant des bobines à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale en série/en parallèle conformes à un premier mode de réalisation de la présente invention, sera expliqué en faisant référence à la figure 1 représentant un agencement de câblage et à la figure 2 représentant partiellement une vue de face du stator. Un noyau de stator 100 est constitué d'un total de dix-huit dents 110 et d'un arrière de noyau unique 120. Le noyau de stator 100 est formé par des plaques d'acier électromagnétiques multicouches. Le noyau de stator 100 a une structure de noyau assemblé, bien que la figure 2 ne présente pas les détails de la structure de noyau assemblé.

Chaque dent 110 dépasse vers l'intérieur dans la direction radiale depuis une surface cylindrique intérieure de l'arrière du noyau (c'est-à-dire la culasse) 120. Les dents 110 sont disposées à des pas angulaires constants dans la direction de la circonférence. Chaque dent 110 présente une surface 14 2869473 partiellement cylindrique située au niveau du côté intérieur radial de celle-ci de façon à faire face à un rotor (non représenté). Les bobines à dents 20 sont enroulées autour de dents respectives 110 de façon à former les bobines de stator triphasées. Les bobines de stator triphasées comportent des bornes de connexion externes 35 à 37 auxquelles des tensions alternatives triphasées sont appliquées. Les dix-huit bobines à dents 20, chacune étant enroulée autour d'une dent 110, sont classées en trois groupes dont chacun est constitué de six bobines à dents de la même phase. En conséquence, une paire de pôles du rotor (non représentés) présente un pas selon la circonférence correspondant à trois bobines à dents.

Bobine à dent 20 Ensuite, la bobine à dent 20 sera expliquée plus en détail en faisant référence à la figure 2. La bobine à dent 20 est un câble de cuivre de type plat gainé avec un film de revêtement de résine et enroulé autour d'une dent correspondante 110 de façon à former deux couches de la bobine. Plus particulièrement, la bobine à dent est constituée d'une bobine de première couche 21 enroulée autour de la dent 110, d'une bobine de seconde couche 22 enroulée sur la bobine de première couche 21 et autour de celle-ci, d'un câble conducteur 23 qui s'étend depuis une extrémité de début d'enroulement de la bobine de première couche 21 et d'un câble conducteur 24 qui s'étend depuis une extrémité de fin d'enroulement de la bobine de seconde couche 22. Chaque dent 110 a une forme de tige carrée. Ainsi, la bobine de première couche 21 et la bobine de seconde couche 22 de la bobine à dent 20, lorsqu'elles sont enroulées autour de la dent 110, prennent une forme de bobine rectangulaire présentant quatre bords droits. Parmi les quatre bords, la face d'extrémité axiale du noyau de stator 100 est appelée bord avant, à partir duquel les câbles conducteurs 23 et 24 s'étendent.

Les câbles conducteurs 23 et 24, tels que représentés sur la figure 2, sont disposés des deux côtés de la dent intermédiaire dans la direction de la circonférence. câbles conducteurs 23, 24 sont disposés au extrémité de la dent 110 dans la direction En outre, les deux niveau de la même axiale. Les câbles conducteurs 23 et 24 s'étendent direction radiale le long d'une face 40 noyau 120. Plus particulièrement, le vers l'extérieur dans la d'extrémité de l'arrière du câble conducteur 23 s'étend vers l'intérieur dans la direction radiale le long de l'arrière du noyau 120 et atteint unepartie d'extrémité proximale de la dent 110. Alors, le câble conducteur 23 est courbé perpendiculairement vers l'arrière de la feuille du dessin de façon à fusionner dans l'extrémité de début d'enroulement de la bobine de première couche 21. Par ailleurs, le câble conducteur 24 s'étend vers l'intérieur dans la direction radiale le long de l'arrière du noyau 120 et atteint la partie d'extrémité proximale de la dent 110. Alors, le câble conducteur 24 est courbé perpendiculairement vers l'arrière de la feuille du dessin de façon à fusionner dans l'extrémité de fin d'enroulement de la bobine de seconde couche 22. Chacune de la bobine de première couche 21 et de la bobine de seconde couche 22 comporte 5 tours. La bobine à dent 20 comporte 10 tours. Les tours respectifs de la bobine de première couche 21 sont disposés sur la dent 110 pour former une même couche de façon coopérative dans un sens allant de la partie d'extrémité proximale à la partie d'extrémité distale de la dent 110. La bobine de seconde couche 22 comporte un tour de début relié à un tour de fin de la bobine de première couche 21 et ramené de celui-ci. Les tours respectifs de la bobine de seconde couche 20 sont disposés sur la bobine de première couche 21 pour former une même couche de façon coopérative dans un sens allant de la partie d'extrémité distale à la partie d'extrémité proximale des dents 110. A savoir, pour chaque bobine à dent 20, l'extrémité de début d'enroulement et l'extrémité de fin d'enroulement sont respectivement disposées au niveau de la partie d'extrémité proximale de la dent 110.

Conformément à cet agencement, à la fois l'extrémité de début d'enroulement et l'extrémité de fin d'enroulement de la bobine à dent 20 peuvent être disposées au niveau de la partie d'extrémité proximale de la dent 110, c'est-à-dire au niveau du côté adjacent à l'arrière du noyau 120. La longueur d'une interconnexion qui relie une première bobine à dent 20 à une autre bobine à dent 20 peut être réduite. La perte de résistance dans l'interconnexion peut être minimisée et en conséquence la génération de chaleur peut être réprimée de façon adéquate. Les interconnexions et les parties de connexion des interconnexions ainsi que les câbles conducteurs 23 et 24 des bobines à dents 20 sont situés loin de la surface cylindrique du rotor. Ainsi, il devient possible d'empêcher que les câbles entrent en contact avec le rotor. Le rotor peut aisément être installé dans son logement. En outre, il devient possible d'empêcher que la longueur axiale du stator n'augmente car les câbles conducteurs 23 et 24 des bobines à dents 20 ou les interconnexions ne s'étendent pas sur les bobines à dents 20. En outre, conformément à ce mode de réalisation, il n'y a pas de décalage ou d'écart important entre les positions d'extraction selon la circonférence d'une paire de câbles conducteurs 23 et 24 étendus depuis l'extrémité de début d'enroulement et l'extrémité de fin d'enroulement de la bobine à dent 20 vers l'arrière de noyau du noyau du stator 100. Ainsi, le travail de connexion de câbles devient plus facile en ce qui concerne la connexion des câbles conducteurs 23 et 24 aux interconnexions.

En outre, conformément à ce mode de réalisation, l'extrémité de début d'enroulement et l'extrémité de fin d'enroulement de la bobine à dent 20 sont disposées des deux côtés de la partie d'extrémité proximale de la dent 110 dans la direction circonférentielle. Les câbles conducteurs 23 et 24 sont étendus dans le sens allant de la partie d'extrémité proximale de la dent 110 à l'arrière de noyau du noyau de stator, depuis les deux côtés circonférentiels de la dent 110. Le câble conducteur 23 qui s'étend depuis l'extrémité de début d'enroulement de la bobine à dent 20 et le câble conducteur 24 qui s'étend depuis l'extrémité de fin d'enroulement de la bobine à dent 20 peuvent aisément être courbés vers la direction radiale en utilisant une partie de bord de l'arrière du noyau 120 qui fait face à une partie de fond d'une encoche. Comme un espace suffisant est assuré entre ces câbles conducteurs 23 et 24, les bornes des câbles conducteurs peuvent être aisément traitées. En outre, conformément à ce mode de réalisation, deux câbles conducteurs 23 et 24 sont positionnés du même côté dans la direction axiale par rapport à l'arrière du noyau 120 lorsque ces câbles conducteurs 23 et 24 sont étendus depuis les deux extrémités circonférentielles de la partie d'extrémité proximale de la dent 110. Ainsi, les câbles conducteurs 23 et 24 de la bobine à dent 20 peuvent être reliés aux interconnexions disposées entre les dents (y compris les interconnexions définissant un point de neutre) au niveau d'un côté de l'arrière du noyau 120 dans la direction axiale. Le travail de connexion devient plus facile.

Agencement de l'enroulement de phase Une structure d'enroulement triphasé formée par les bobines à dents 20 sera expliquée en faisant référence à la figure 1. Les enroulements triphasés, dont chacun est constitué de six (c'est-à-dire 18/3) bobines à dents 20 de la même phase, sont connectés en étoile (ou connectés en forme de delta). La figure 1 représente les bobines à dents auxquelles sont respectivement attribuées les numéros d'ordre 1 à 18 et qui sont disposées successivement dans le sens des aiguilles d'une montre.

Les enroulements de phases respectifs sont formés en reliant un premier groupe d'enroulements de phases 8 (comprenant une barre bus de neutre 38) et un second groupe d'enroulements de phases 9 (comprenant une barre bus de neutre 39) en parallèle l'un à l'autre et en reliant en outre ces groupes d'enroulements 8 et 9 à des bornes de connexion externes 35 à 37.

Le premier groupe d'enroulements de phases 8 est constitué d'une unité de bobines en série de phase U 8U, d'une unité de bobines en série de phase V 8V et d'une unité de bobines en série de phase W 8W. Le second groupe d'enroulements de phases 9 est constitué d'une unité de bobines en série de phase U 9U, d'une unité de bobines en série de phase V 9V et d'une unité de bobines en série de phase W 9W.

Chacune des unités de bobines en série 8U à 9W est agencée en reliant en série trois bobines à dents 20. En conséquence, les unités de bobines en série 8U et 9U qui sont reliées en parallèle l'une à l'autre forment de façon coopérative un enroulement de phase U. Les unités de bobines en série 8V et 9V qui sont reliées en parallèle l'une à l'autre forment de façon coopérative un enroulement de phase V. Les unités de bobines en série 8W et 9W qui sont reliées en parallèle l'une à l'autre forment de façon coopérative un enroulement de phase W. Conformément à cet agencement, il devient possible de réprimer la réduction du courant circulant dans chaque bobine à dent 20. Il devient possible de fournir les bobines à dents 20 considérées comme ayant un nombre de tours impair si elles sont reliées en série les unes aux autres. A savoir, chaque enroulement de phase représenté sur la figure 1 est équivalent à l'enroulement de phase de six bobines à dents 20 reliées en série ayant chacune 5 tours, lorsqu'on l'observe de l'extérieur.

En conséquence, la bobine à dent 20 peut avoir un nombre de tours impair même si la structure de bobine à enroulement sur deux couches du type à extraction à l'extrémité proximale représentée sur la figure 2 est employée. En d'autres termes, dans un cas où les bobines à dents respectives 20 ont 10 tours, chaque bobine à dent 20 est considérée comme ayant 5 tours, lorsqu'elles sont reliées en série. En conséquence, dans la conception d'une armature, il est possible de déterminer les spécifications sur l'hypothèse que la bobine à dent 20 qui fait face à chaque paire de pôles du rotor a un nombre de tours impair. Conformément à ce mode de réalisation, trois bobines à dents 20 présentant des phases mutuellement différentes et agencées successivement, font face à une paire de pôles du rotor.

Dans le cas où l'on augmente le nombre de circuits parallèles, le câblage de l'interconnexion devient compliqué, le nombre de tours de chaque bobine à dent 20 augmente et le facteur d'espace d'encoche diminue. Donc, ce mode de réalisation réduit le nombre de circuits parallèles à une valeur minimum (c'est-à-dire deux) pour atténuer ce problème.

En outre, du fait que le nombre de circuits parallèles est de 2, il est préférable de disposer d'une barres bus d'interconnexion qui s'étend vers une unité de bobines en série dans le sens des aiguilles d'une montre et une autre barres bus d'interconnexion qui s'étend vers une autre unité de bobines en série dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, depuis des bornes de connexion externes respectives 35 à 37. L'agencement des barres bus peut être simplifié.

Structure de câblage des barres bus Ensuite, le procédé de mise en place des barres bus d'interconnexion sera expliqué en faisant référence à une vue en plan agrandie de l'enroulement de phase représenté sur la figure 4. La figure 4 présente un ensemble de dix-huit bobines à dents 20 auxquelles sont affectés les numéros d'ordre 1, 2, ..., 18.

Plusieurs barres bus, reliant respectivement le premier groupe d'enroulements de phases 8 et le second groupe d'enroulements de phases 9 sont disposés au niveau d'une face d'extrémité du noyau de stator 100 dans la direction axiale. Parmi un ensemble de six barres bus 351 à 356 utilisées pour le groupe d'enroulements de phase U, les barres bus 351 à 353 appartiennent au premier groupe d'enroulements de phases 8 et les barres bus 354 à 356 appartiennent au second groupe d'enroulements de phases 9. Parmi un ensemble de six barres bus 361 à 366 utilisés pour le groupe d'enroulements de phase V, les barres bus 361 à 363 appartiennent au premier groupe d'enroulements de phases 8 et les barres bus 364 à 366 appartiennent au second groupe d'enroulements de phases 9. Parmi un ensemble de six barres bus 371 à 376 utilisées pour le groupe d'enroulements de phase W, les barres bus 371 à 373 appartiennent au premier groupe d'enroulements de phases 8 et les barres bus 374 à 376 appartiennent au second groupe d'enroulements de phases 9.

Comme cela est représenté sur la figure 4, les barres bus 351 à 356, 361 à 366 et 371 à 376 sont disposées successivement dans la direction axiale pour former un ensemble de six couches.

Les barres bus de neutre 38 et 39 sont disposées avec les barres bus d'enroulements de la phase U 352, 353, 355 et 356 pour former la même couche dans la direction axiale, de façon à ne pas interférer les unes avec les autres. En d'autres termes, les barres bus de neutre 38 et 39 sont situées à la position circonférentielle où les barres bus d'enroulements de la phase U 352, 353, 355 et 356 ne sont pas présentes.

La figure 3 représente l'agencement dans l'espace du câble conducteur de la bobine à dent 20 et des barres bus. Comme cela est représenté sur la figure 3, les barres bus 352, 362, 372, 351, 361 et 371, dont chacune sert d'interconnexion s'étendant dans la direction circonférentielle, sont disposées successivement pour former six couches dans la direction radiale de façon adjacente à une face d'extrémité de l'arrière du noyau 120 et le long de celle-ci. La barres bus d'interconnexion positionnée à l'extrémité la plus à l'intérieur dans la direction radiale forme une première couche. La barres bus d'interconnexion positionnée à l'extrémité la plus à l'extérieur dans la direction radiale forme une sixième couche. Cependant, il n'est pas nécessaire de disposer les barres bus représentées sur la figure 3 à la même position dans la direction circonférentielle.

Le câble conducteur 23 de la bobine à dent 20 est étendu vers l'extérieur dans la direction radiale depuis la bobine à dent 20 le long des barres bus d'interconnexion 352, 362, 372, 351, 361 et 371. Bien que cela ne soit pas représenté sur le dessin, le câble conducteur 24 est disposé de façon similaire. Le câble conducteur 23 représenté sur la figure 3 est relié à la barres bus 371. Plus particulièrement, conformément à ce mode de réalisation, il existe un espace disponible pour le câblage à l'extérieur de la face d'extrémité de l'arrière du noyau 120. Cet espace comprend un espace de première rangée et un espace de seconde rangée positionnés dans la direction axiale. L'espace de première rangée est utilisé pour les barres bus d'interconnexion 352, 362, 372, 351, 361 et 371 qui s'étendent chacune dans la direction circonférentielle de façon à former six couches dans la direction radiale. L'espace de seconde rangée est utilisé pour les câbles conducteurs 23 et 24 qui s'étendent vers l'extérieur dans la direction radiale. Ainsi, les câbles conducteurs 23 et 24 qui s'étendent vers l'extérieur dans la direction radiale n'interfèrent pas dans l'espace avec les barres bus d'interconnexion qui s'étendent dans la direction circonférentielle. Les barres bus et les câbles conducteurs peuvent être facilement reliés.

En outre, conformément à ce mode de réalisation, les bobines à dents N 1 à N 9 formant le premier groupe d'enroulements de phases 8 sont disposées du côté gauche et les bobines à dents N 10 à N 18 formant le second groupe d'enroulements de phases 9 sont disposées du côté droit dans la direction circonférentielle. La limite entre la bobine à dent N 9 et la bobine à dent N 10 représente une limite entre le premier groupe d'enroulements de phases 8 et le second groupe d'enroulements de phases 9. En conséquence, ce mode de réalisation procure un agencement de câblage simple où les barres bus du premier groupe d'enroulements de phases 8 peuvent partager une région de 180 degrés de la face d'extrémité en forme d'anneau de l'arrière du noyau 120 et où les barres bus du second groupe d'enroulements de phases 9 peuvent partager une autre région de 180 degrés.

En outre, conformément à ce mode de réalisation, les barres bus constituées du premier groupe d'enroulements de phases 8 sont agencées en une structure multicouches de façon à présenter des positions axiales différentes pour les phases respectives.

De façon similaire, les barres bus constituées du second groupe d'enroulements de phases 9 sont agencées en une structure multicouches de façon à présenter des positions axiales différentes pour les phases respectives. En outre, les barres bus de la même phase sont disposées à la même position axiale pour former la même couche dans chacun du premier groupe d'enroulements de phases 8 et du second groupe d'enroulements de phases 9. En conséquence, il est préférable de loger ces barres bus dans un support de barres bus comportant un ensemble de six gorges de logement de barres bus disposées successivement dans la direction axiale. Ce support de barres bus est fixé à une face d'extrémité de l'arrière du noyau. Conformément à cet agencement, même dans le cas où des enroulements de phases respectifs sont formés en reliant de nombreuses bobines à dents 20 en série et en parallèle, l'agencement des barres bus devient compact et l'espace requis est réduit.

Conformément au mode de réalisation décrit ci-dessus, chaque bobine à dent 20 est agencée pour comporter deux couches. Cependant, dès lors que la bobine à dent 20 comporte des couches en nombre pair, autre que 2, il est possible de disposer à la fois l'extrémité de début d'enroulement et l'extrémité de fin d'enroulement de la bobine à dent 20 au niveau de la partie d'extrémité proximale de la dent 110, c'est-à-dire de façon adjacente à l'arrière du noyau 120. Par exemple, il est possible de former chaque bobine à dent 20 pour qu'elle ait 30 tours de 6 couches.

Second mode de réalisation Une bobine de stator à enroulement conforme à un second mode de réalisation de la présente invention sera expliquée en faisant référence à la figure 5 qui représente de façon simplifiée une bobine à dent 20 fixée au noyau de stator. La figure 5 représente un agencement pour le groupe de barres bus de première couche 81, le groupe de barres bus de seconde couche 82, le groupe de barres bus de troisième couche 83, le groupe de barres bus de quatrième couche 91, le groupe de barres bus de cinquième couche 92 et le groupe de barres bus de sixième couche 93, représentés respectivement sur la figure 4.

Plus particulièrement, le groupe de barres bus 81 est constitué des barres bus de première couche 352, 353, 38, 355, 356 et 39 représentées sur la figure 4. Le groupe de barres bus 82 est constitué des barres bus de seconde couche 362, 363, 365 et 366 représentées sur la figure 4. Le groupe de barres bus 83 est constitué des barres bus de troisième couche 372, 373, 375 et 376 représentées sur la figure 4. En outre, le groupe de barres bus 91 est constitué des barres bus de quatrième couche 351 et 354 représentées sur la figure 4. Le groupe de barres bus 92 est constitué des barres bus de cinquième couche 361 et 364 représentées sur la figure 4. Le groupe de barres bus 93 est constitué des barres bus de sixième couche 371 et 374 représentée sur la figure 4.

Comme cela est représenté sur la figure 5, les groupes de barres bus 81 à 83 sont disposés successivement dans la direction axiale à partir de la face d'extrémité de l'arrière du noyau 120 à la position proche des bobines à dents 20. De façon similaire, les groupes de barres bus 91 à 93 sont disposés successivement dans la direction axiale à partir de la face d'extrémité de l'arrière du noyau 120 à la position légèrement écartée des bobines à dents 20. Il est préférable que ces six groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93 soient logés dans des gorges respectives d'un support de barres bus fait de résine. Il est également préférable d'utiliser une base de résine pour isoler électriquement ces groupes de barres bus de l'arrière du noyau 120.

Cependant, il n'est pas nécessaire de disposer la totalité des groupes de barres bus représentés sur la figure 5 à la même position circonférentielle. Par rapport à cela, la figure 5 représente simplement l'agencement des groupes de barres bus respectifs observé dans la direction axiale de même que dans la direction radiale. En outre, les groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93 sont les interconnexions qui s'étendent dans la direction circonférentielle. Si cela est possible, il est préférable de courber les câbles conducteurs 23 et 24 vers la direction circonférentielle.

Conformément à ce mode de réalisation, les premières extrémités des groupes de barres bus respectifs 81 à 83 et 91 à 93 (c'est-à-dire les interconnexions qui s'étendent dans la direction circonférentielle) sont courbées vers l'intérieur dans la direction radiale et étendues au-delà des autres groupes de barres bus pour atteindre les positions de connexion des câbles conducteurs de la bobine à dent 20. Comme on le comprend d'après les figures 4 et 5, les groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93 (c'est-à-dire les interconnexions qui s'étendent dans la direction circonférentielle) peuvent facilement s'étendre au- delà des autres barres bus d'interconnexion. A savoir, sur la figure 4, deux barres bus quelconques qui se croisent à une intersection des barres bus, présentent des positions axiales différentes. Ainsi, l'agencement des intersections est faisable.

Plus particulièrement, le câble conducteur relié à la barre bus 351 n'a pas d'intersection avec les barres bus appartenant aux groupes de barres bus 81 à 83. Ensuite, le câble conducteur relié à la barre bus 361 est étendu vers l'extérieur dans la direction radiale passant par la position du groupe de barres bus 82, sur la figure 5. Dans ce cas, comme on le comprend d'après la figure 4, seules les barres bus 351 et 352 sont présentes aux positions des groupes de barres bus 91 et 81, respectivement. Ces câbles conducteurs n'ont pas d'intersection avec les barres bus 351 et 352. Ensuite, le câble conducteur relié à la barres bus 371 est étendu vers l'extérieur dans la direction radiale passant par la position du groupe de barres bus 83 sur la figure 5. Dans ce cas, comme on le comprend d'après la figure 4, seules les barres bus 351, 352, 361 et 362 sont présentes aux positions des groupes de barres bus 91, 81, 92 et 82, respectivement. Ces câbles conducteurs n'ont pas d'intersection avec les barres bus 351, 352, 361 et 362. La même explication est appliquée aux autres barres bus.

Troisième mode de réalisation Une bobine de stator à enroulement conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention sera expliquée en faisant référence à la figure 6 qui représente de façon simplifiée un agencement modifié des groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93. Conformément à ce mode de réalisation, les groupes de barres bus 91 à 93 sont disposés successivement dans la direction radiale le long de l'arrière du noyau 120. Les groupes de barres bus 81 à 83 sont disposés successivement dans la direction radiale et sont positionnés à l'extérieur des groupes de barres bus 91 à 93 dans la direction axiale. Conformément à cet agencement, il est nécessaire de résoudre le problème de l'intersection de la partie radiale étendue de la barres bus qui est étendue dans la direction radiale et reliée au câble conducteur de la bobine à dent 20 et de la partie circonférentielle étendue d'une autre barre bus qui est étendue dans la direction circonférentielle.
24 2869473 Conformément à ce mode de réalisation ainsi qu'aux modes de réalisation décrits ci-dessus, les bornes de connexion externes 35, 36 et 37 sont disposées à des positions appropriées de sorte que le premier groupe d'enroulements de phases 8 et le second groupe d'enroulements de phases 9 présentent la même résistance électrique pour chaque phase. Cela est efficace pour éliminer la différence du courant qui circule dans le premier groupe d'enroulements de phases 8 et le courant qui circule dans le second groupe d'enroulements de phases 9. En outre, conformément à ce mode de réalisation ainsi qu'aux modes de réalisation décrits ci- dessus, les groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93 sont disposés vers l'intérieur par rapport au bord extérieur de l'arrière du noyau 120 dans la direction radiale et également vers l'intérieur par rapport au bord extérieur des bobines à dents 20 dans la direction axiale. Ainsi, il est possible de fournir une machine électrique tournante compacte en taille et légère en poids.

Quatrième mode de réalisation Une bobine de stator à enroulement conforme à un quatrième mode de réalisation de la présente invention sera expliquée en faisant référence à la figure 7. Ce mode de réalisation est caractérisé en ce que les barres bus formant le premier groupe d'enroulements de phases 8 sont disposées le long d'une première face d'extrémité de l'arrière du noyau 120 et les barres bus formant le second groupe d'enroulements de phases 9 sont disposées le long de l'autre phase d'extrémité de l'arrière du noyau 120. Pour résoudre le problème d'intersection décrit ci-dessus, il est souhaitable de modifier les six couches des barres bus représentées sur la figure 3 pour la disposition de trois couches de façon à ce qu'elles soient disposées dans la direction radiale le long de la face d'extrémité de l'arrière du noyau 120. Conformément à ce mode de réalisation, la largeur radiale de l'arrière du noyau 120 peut être réduite. A savoir, les groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93 sont disposés comme cela est représenté sur la figure 9.

Conformément à ce mode de réalisation, les bornes de connexion externes 35 à 37 ainsi que les barres bus du second groupe d'enroulements de phases 9 sont disposées du même côté.

Les barres bus 351, 361 et 371 du premier groupe d'enroulements de phases 8 s'étendent dans des encoches du noyau de stator (c'est-à-dire des espaces entre les dents 110) et sont reliées aux bornes de connexion externes 35 à 37, comme cela est représenté sur les figures 7 à 9.

Pour résoudre le problème d'intersection décrit ci-dessus dans l'agencement des barres bus représenté sur la figure 6, il est préférable de positionner les barres bus 91, 92 et 93 du côté opposé à l'arrière du noyau 120 pour ne laisser qu'une seule couche constituée de trois barres bus disposées successivement dans la direction radiale le long de chaque face d'extrémité de l'arrière du noyau 120. A savoir, les groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93 sont disposés comme cela est représenté sur la figure 10.

La figure 11 représente un agencement de câblage modifié pour les groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93 représentés sur la figure 7. Les groupes de barres bus 81 à 83 forment le premier groupe d'enroulements de phases 8 en reliant les bobines à dents #1 à #3, #7 à #9 et #13 à #15. Les groupes de barres bus 91 à 93 forment le second groupe d'enroulements de phases 9 en reliant les bobines à dents #4 à #6, #10 à #12 et #16 à #18.

Cinquième mode de réalisation Une bobine de stator à enroulement conforme à un cinquième mode de réalisation de la présente invention sera expliquée en faisant référence à la figure 12. Ce mode de réalisation est caractérisé en ce que les bornes de connexion externes 35 à 37 sont disposées de façon adjacente à la surface cylindrique extérieure de l'arrière du noyau 120 et sont positionnées au niveau de la région centrale de l'arrière du noyau 120 dans la direction axiale. Conformément à ce mode de réalisation, les barres bus 351, 361, 371, 354, 364 et 374 sont étendues le long de la surface cylindrique extérieure de l'arrière du noyau 120 et reliées aux bornes de connexion externes 35 à 37.

La figure 13 représente un agencement de câblage modifié pour les groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93 représentés sur la figure 12 et est différente en ce que les groupes de barres bus 81 à 83 et 91 à 93 sont disposés successivement dans la direction radiale.
26 2869473 REVENDICATIONS

1. Bobine de stator à enroulement concentré destinée à une machine électrique tournante comprenant: plusieurs bobines à dents (20) respectivement enroulées autour de dents d'un noyau de stator (1) comprenant chacune: une bobine de première couche (21) constituée de plusieurs tours agencés en enroulant successivement un conducteur de bobine revêtu d'un isolant autour d'une dent (110) dudit noyau de stator (1) dans un sens allant d'une partie d'extrémité proximale à une partie d'extrémité distale de ladite dent (110) pour former de façon coopérative une même couche, une bobine de seconde couche (22) constituée de plusieurs tours, y compris un tour de début ramené de manière continue depuis un tour de fin de ladite bobine de première couche (21), agencés en enroulant successivement le conducteur de bobine revêtu d'un isolant sur ladite bobine de première couche (21) et autour de celle-ci, dans un sens allant de la partie d'extrémité distale à la partie d'extrémité proximale de ladite dent (110) pour former de façon coopérative une même couche, une extrémité de début d'enroulement et une extrémité de fin d'enroulement disposées au niveau de la partie d'extrémité proximale de ladite dent (110), et une paire de parties de câbles conducteurs (23, 24) qui s'étendent depuis ladite extrémité de début d'enroulement et ladite extrémité de fin d'enroulement vers un arrière de noyau (120) dudit noyau de stator (1), où un enroulement de phase comprend plusieurs unités de bobines en série (8U à 8W, 9U à 9W), plusieurs barres bus inter-bobines (352, 353, 355, 356, 362, 363, 365, 366, 372, 273, 375, 376) et plusieurs barres bus de bornes (351, 354, 361, 364, 371, 374), lesdites plusieursunités de bobines en série (8U à 8W, 9U à 9W), chacune étant constituée de plusieurs bobines à dents (20) qui sont mutuellement reliées en série, sont reliées en parallèle les unes aux autres, lesdites plusieurs barres bus inter-bobines (352, 353, 355, 356, 362, 363, 365, 366, 372, 273, 375, 376) servant de câbles de connexion inter-bobines destinés à relier les bobines à dents (20) desdites unités de bobines en série, lesdites plusieurs barres bus de bornes (351, 354, 361, 364, 371, 374) servant de câbles de connexion de bornes d'unités qui s'étendent depuis les deux extrémités desdites unités de bobines en série afin de relier lesdites unités de bobines en série, en parallèle les unes aux autres, et lesdites barres bus inter- bobines et lesdites barres bus de bornes sont disposées de façon adjacente à une face d'extrémité dudit arrière de noyau (120).

2. Bobine de stator à enroulement concentré destinée à une machine électrique tournante selon la revendication 1, dans laquelle ladite machine électrique tournante est une machine électrique tournante à courant alternatif triphasé, lesdites unités de bobines en série dudit enroulement de phase comprennent une première unité de bobines en série et une seconde unité de bobines en série reliées en parallèle l'une à l'autre pour chaque phase, chacune de ladite première unité de bobines en série et de ladite seconde unité de bobines en série étant constituée de plusieurs bobines à dents (20) qui sont mutuellement reliées en série, des premiers groupes de barres bus (8U à 8W), comprenant chacun la barre bus inter-bobines et la barre bus de bornes pour ladite première unité de bobines en série de chaque phase, sont disposés de façon adjacente à une face d'extrémité dudit arrière de noyau (120) et mutuellement espacés par des espaces prédéterminés dans une direction radiale conformément à un ordre de phases prédéterminé, et des seconds groupes de barres bus (9U à 9W), comprenant chacun la barre bus inter-bobines et la barre bus de bornes pour ladite seconde unité de bobines en série de chaque phase, sont disposés de façon adjacente à une extrémité axiale des premiers groupes de barres bus respectifs (8U à 8W) et mutuellement espacés par des espaces prédéterminés dans la direction radiale conformément à un ordre de phases prédéterminé.

3. Bobine de stator à enroulement concentré destinée à une machine électrique tournante selon la revendication 1, dans laquelle 2869473 28 ladite machine électrique tournante est une machine électrique tournante à courant alternatif triphasé, lesdites unités de bobines en série dudit enroulement de phase comprennent une première unité de bobines en série et une seconde unité de bobines en série reliées en parallèle l'une à l'autre pour chaque phase, chacune de ladite première unité de bobines en série et de ladite seconde unité de bobines en série étant constituée de plusieurs bobines à dents (20) qui sont mutuellement reliées en série, des premiers groupes de barres bus (8U à 8W), comprenant chacun la barre bus inter-bobines et la barre bus de bornes pour ladite première unité de bobines en série de chaque phase, sont disposés à partir d'une position adjacente à une face d'extrémité dudit arrière de noyau (120) et mutuellement espacés par des espaces prédéterminés dans une direction axiale conformément à un ordre de phases prédéterminé, et des seconds groupes de barres bus (9U à 9W), comprenant chacun la barre bus interbobines et la barre bus de bornes, pour ladite seconde unité de bobines en série de chaque phase, sont disposés à partir d'une position adjacente à la face d'extrémité dudit arrière de noyau (120) et mutuellement espacés par des espaces prédéterminés dans la direction axiale conformément à un ordre de phases prédéterminé.

4. Bobine de stator à enroulement concentré destinée à une machine électrique tournante selon la revendication 1, dans laquelle ladite machine électrique tournante est une machine électrique tournante à courant alternatif triphasé, lesdites unités de bobines en série dudit enroulement de phase comprennent une première unité de bobines en série et une seconde unité de bobines en série reliées en parallèle l'une à l'autre pour chaque phase, chacune de ladite première unité de bobines en série et de ladite seconde unité de bobines en série étant constituée de plusieurs bobines à dents (20) qui sont mutuellement reliées en série, des premiers groupes de barres bus (8U à 8W), comprenant chacun la barre bus inter-bobines et la barre bus de bornes pour ladite première unité de bobines en série de chaque phase, sont 2869473 29 disposés de façon adjacente à une première face d'extrémité dudit arrière de noyau (120), et des seconds groupes de barres bus (9U à 9W), comprenant chacun la barre bus inter-bobines et la barre bus de bornes, pour ladite seconde unité de bobines en série de chaque phase, sont disposés de façon adjacente à l'autre face d'extrémité dudit arrière de noyau (120).

5. Bobine de stator à enroulement concentré destinée à une machine électrique tournante selon la revendication 4, dans laquelle les barres bus de bornes desdits premiers groupes de barres bus (8U à 8W) des phases respectives sont reliées aux barres bus de bornes desdits seconds groupes de barres bus (9U à 9W) des phases correspondantes à des positions adjacentes à une surface cylindrique extérieure dudit noyau de stator (1).

6. Bobine de stator à enroulement concentré destinée à une machine électrique tournante selon la revendication 4, dans laquelle les barres bus de bornes de l'un ou l'autre dudit premier groupe de barres bus ou dudit second groupe de barres bus s'étendent dans des encoches du noyau de stator (1) et sont reliées aux barres bus de bornes de l'autre desdits premier et second groupes de barres bus (9U à 9W).

7. Bobine de stator à enroulement concentré destinée à une machine électrique tournante selon la revendication 6, dans laquelle les barres bus respectives appartenant auxdits premiers groupes de barres bus (8U à 8W) et auxdits seconds groupes de barres bus (9U à 9W) sont disposées de façon à s'écarter vers ledit noyau de stator (1) depuis lesdites dents dans la direction axiale par rapport à la surface desdites bobines à dents (20).

8. Bobine de stator à enroulement concentré destinée à une machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle chacune desdites bobines à dents (20) a un nombre de tours qui peut être considéré comme étant équivalent à un nombre de tours impair si la totalité des bobines à dents (20) formant ledit enroulement de phase sont reliées en série.