FR2889000A1 - Machine electrique rotative du type en tandem pour vehicule - Google Patents

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Akiya Shichijo
Shin Kusase
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    • H02K9/06Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Abstract

Une machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule est décrite comportant des premier et second noyaux de stators (23, 33) ayant des première et seconde fentes espacées sur la circonférence pour recevoir dans celle-ci des première et seconde bobines de stator (24, 34), respectivement, et des premier et second noyaux de rotors (21, 31) du type Lundell supportés sur un arbre rotatif (4) commun dans une relation adjacente axialement pour pouvoir tourner à l'intérieur des premier et second noyaux de stators (23, 33), respectivement, sur lesquels des première et seconde bobines de champ (22, 32) sont enroulées, respectivement. Les deux première et seconde bobines de stators (24, 34) comprennent des bobines de stators (24, 34) à segments reliés séquentiellement, respectivement, dont chacune comprend des conducteurs à segments.

Description

MACHINE ELECTRIQUE ROTATIVE DU TYPE EN TANDEM POUR VEHICULE
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à des machines rotatives électriques et plus particulièrement à une machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule comportant un seul arbre de rotation et plusieurs paires de stator-rotor.
2. Description de la technique apparentée
Des tentatives ont jusqu'ici été réalisées pour fournir des machines électriques rotatives (appelées ci-après machine électriques rotatives du type en tandem pour véhicule), dont chacune d'elles comprend deux rotors du type Lundell accouplés en tandem pour une sortie de puissance doublée comme décrit dans la publication mise à la disposition du public de brevets japonais N 1-157251, 5-137295, 5-308751, 5-500300, 6-22518, 1198789 et 2005-117843. Avec ces machines électriques rotatives du type en tandem, les machines électriques rotatives peuvent être fabriquées suivant une structure compacte agencée pour fournir deux tensions de sortie à différents niveaux pouvant être commandées indépendamment l'une de l'autre. D'une autre manière, par opposition à une structure dans laquelle deux machines électriques rotatives sont individuellement installées, la machine électrique rotative du type en tandem peut remarquablement réduire le coût de production et l'espace d'installation. La possibilité de commander individuellement les deux tensions de sortie est particulièrement utile pour une machine électrique rotative du type à deux tensions qui fonctionne pour fournir séparément une tension de sortie élevée de par exemple 42 V en plus d'une tension de sortie basse de 12 V. En outre, une autre tentative a jusqu'ici été réalisée par le même demandeur que celui de la présente demande pour fournir des machines électriques rotatives du type en tandem agencées chacune pour comprendre une bobine de stator à segments reliés séquentiellement composée de conducteurs à segments en forme de U insérés dans une fente formée dans un noyau de stator comme décrit dans la publication mise à la disposition du public de brevets japonais N 2004-048939, 2004-048941, 2004-064914, 2004-048967, 2004-032987, 2004-032882, 2004-032884 et 2004-032890.
Avec les machines électriques rotatives du type en tandem intégrant une pluralité de noyaux de rotors du type Lundell disposés dans une direction axiale, une question se pose avec une augmentation remarquable de la longueur axiale par comparaison à celle d'un alternateur de véhicule utilisé généralement employant un noyau de rotor du type Lundell.
Une telle augmentation de la longueur axiale de la machine électrique rotative conduit à une augmentation de l'apparition d'un écartement d'un arbre rotatif dans une direction radiale de celui-ci. Ceci résulte en un besoin d'augmenter un entrefer électromagnétique entre le noyau de stator et le noyau de rotor dans une direction radiale de ceux-ci. Cependant, une telle augmentation de l'entrefer électromagnétique dans la direction radiale reflète une augmentation de la réluctance de flux magnétique d'un circuit à flux magnétique avec la chute résultante de performances de la machine électrique rotative. En outre, l'augmentation de la longueur axiale ou de la machine électrique rotative provoque également une augmentation dans une masse rotative et un besoin se produit d'une augmentation importante du diamètre de l'arbre rotatif et de paliers et d'un logement devant être conçus avec une résistance accrue de manière à minimiser les vibrations des parties constitutives concernées. Ceci résulte en l'apparition d'un problème avec l'augmentation du poids global de la machine électrique rotative.
Il a été pris en compte le fait que la longueur axiale accrue de la machine électrique rotative du type en tandem apporte un problème insoluble provoqué inévitablement dans la machine électrique rotative du type en tandem de la technique apparentée nécessaire pour disposer les deux paires de stator-rotor dans la direction axiale. Par conséquent, un tel facteur reflète une cause principale concernant la machine électrique rotative du type en tandem pour ne pas s'étendre davantage dans la technique apparentée, indépendamment de nombreux avantages.
RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été envisagée en vue de traiter les problèmes ci-dessus et a pour objectif de fournir une machine électrique rotative du type Lundell pour véhicule qui puisse atteindre une réduction remarquable de taille d'une structure globale, c'est-à-dire une longueur axiale opposée à celle de la technique apparentée.
Pour parvenir à l'objectif ci-dessus, un premier aspect de la présente invention fournit une machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule entraînée par un moteur monté sur véhicule, qui comprend une première paire de stator-rotor comprenant un premier noyau de stator comportant des fentes supportant dans celles-ci une première bobine de stator et un premier noyau de rotor du type Lundell supportant sur celuici une première bobine de champ, une seconde paire de stator-rotor comprenant un second noyau de stator comportant des fentes supportant dans celles-ci une seconde bobine de stator et un second noyau de rotor de type Lundell supportant sur celui-ci une seconde bobine de champ, des premier et second redresseurs fonctionnant pour redresser les tensions de sortie des bobines de stators des première et seconde paires de stator- rotor, respectivement, et un contrôleur fournissant des courants d'excitation commandés aux première et seconde bobines de champ, respectivement. Les premier et second noyaux de rotors du type Lundell sont supportés sur un arbre rotatif commun suivant une relation axialement adjacente pour une possibilité de rotation à l'intérieur des premier et second noyaux de stators, respectivement. Les première et seconde bobines de stators comprennent des bobines de stators à segments reliés séquentiellement, respectivement, dont chacune comprend des conducteurs à segments insérés dans les fentes de chaque noyau de stator depuis un côté dans une direction axiale et comportant des extrémités qui sont reliées séquentiellement.
Avec la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule conforme au premier aspect de la présente invention, à la fois les première et seconde bobines de stators des première et seconde paires de stator-rotor sont constituées des bobines de stators à segments reliés séquentiellement, respectivement, dont chacune comprend les conducteurs à segments insérés dans les fentes de chaque noyau de stator depuis un premier côté dans la direction axiale et comportant les extrémités qui sont reliées séquentiellement.
Plus particulièrement, les présents inventeurs ont tenu compte d'un principe dans lequel la formation de toutes les bobines de stators des bobines de stators à segments reliés séquentiellement permet une réduction remarquable de la longueur axiale de l'extrémité de bobine dépassant axialement de la bobine de stator par comparaison à celle de la bobine de stator d'un procédé de câblage utilisé généralement. C'est-à- dire qu'en appliquant les bobines de stators à segments reliés séquentiellement, disponibles pour raccourcir la longueur axiale de l'extrémité de bobine, à une machine électrique rotative du type en tandem comportant une extrémité de bobine ayant une longueur axiale deux fois supérieure à celle d'une extrémité de bobine d'une machine électrique rotative du type en tandem de la technique apparentée, permet une réduction d'un entrefer axial entre les deux paires de stator-rotor de la machine électrique rotative du type en tandem. Ceci permet une réduction de la longueur axiale de la machine électrique rotative du type en tandem sans provoquer une chute des sorties en puissance pour parvenir de cette manière à la réduction d'une augmentation d'une masse en rotation et d'une déviation d'un arbre rotatif. Par conséquent, il n'est pas nécessaire d'augmenter un entrefer électromagnétique radial entre le noyau de stator et le noyau de rotor, ce qui permet une réduction du courant d'excitation fourni à la machine rotative. De même, la réduction de la masse en rotation reflète les réductions d'une augmentation du diamètre de l'arbre rotatif et des augmentations de résistance des paliers et du logement, ce qui résulte en des réductions d'une structure globale et du poids, tout en atteignant un poids léger.
Avec la machine électrique rotative du type en tandem d'un mode de réalisation préféré, les bobines de stators à segments reliés séquentiellement des première et seconde bobines de stators peuvent être formées en des structures de bobines de stators à segments reliés séquentiellement, respectivement, dont chacune comprend uniquement des parties de bobines occupant des première et seconde positions de réceptions de conducteurs radialement adjacentes dans chaque fente. Avec une telle structure, parmi diverses structures de bobines de stators à segments reliés séquentiellement, la structure de bobines de stators à segments reliés séquentiellement, permettant à l'extrémité de bobine d'avoir la longueur en saillie la plus courte axialement, est employée, ce qui permet d'atteindre une réduction supplémentaire de la longueur axiale de l'extrémité de bobine.
Avec la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule du mode de réalisation préféré, la première bobine de stator peut comprendre des extrémités de bobine, axialement orientées vers la seconde bobine de stator et comportant des parties finales dépassant axialement, et la seconde bobine de stator peut comprendre des extrémités de bobine, orientées axialement vers la bobine de stator et comportant des parties finales dépassant axialement, où les parties finales dépassant axialement des extrémités de bobines des première et seconde bobines de stators sont déviées d'un écartement donné dans la direction circonférentielle. C'està-dire que les bobines de stators reliées séquentiellement dans les segments comportent des extrémités de bobines qui comportent des extrémités distales finales axiales agencées suivant des motifs convexes et concaves dans la direction axiale avec un pas circonférentiel déterminé. Par conséquent, le positionnement des extrémités distales finales axiales des extrémités de bobines, opposées axialement les unes aux autres, pour s'adapter les unes les autres dans la direction axiale, permet une réduction d'un entrefer axial entre à la fois le noyau de stator, tout en améliorant un écartement entre les extrémités de bobines opposées axialement.
Avec la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule présentée ci-dessus, la première bobine de champ peut avoir une position centrale axiale écartée d'une position centrale axiale du premier noyau de stator pour être plus proche de la seconde paire de stator-rotor et/ou la seconde bobine de champ comporte une position centrale axiale écartée d'une position centrale axiale du second noyau de stator pour être plus proche de la première paire de stator-rotor. C'est-à-dire qu'un tel agencement permet à la paire de noyaux de rotors d'être placés à des positions écartées axialement de façon à se rapprocher l'un de l'autre. Ceci résulte en la possibilité d'un positionnement des ventilateurs de refroidissement centrifuges dans des zones subissant un rayonnement directement en dessous de la paire d'extrémités de bobines s'étendant axialement vers l'extérieur depuis la paire de noyaux de stators sans provoquer une réduction de la quantité des flux magnétiques de champ. Par conséquent, les bobines de stators peuvent être refroidies de façon favorable et la machine électrique rotative du type en tandem peut présenter une longueur axiale diminuée.
Avec la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule, le premier noyau de rotor du type Lundell de la première paire de statorrotor peut comprendre des premier et second demi-noyaux maintenus dans un engagement de butée axiale l'un avec l'autre et comportant des parties de griffes présentant des polarités magnétiques différentes, et le second noyau de rotor du type Lundell de la seconde paire de stator-rotor comprend des troisième et quatrième demi-noyaux maintenus dans un engagement de butée axiale l'un avec l'autre et comportant des parties de griffes ayant des polarités magnétiques différentes. Les second et troisième demi-noyaux sont axialement maintenus en contact serré l'un avec l'autre. Avec une telle structure, des flux magnétiques peuvent être autorisés à circuler des parties de griffes du second demi-noyau vers les parties de griffes du troisième demi-noyau. Ceci permet de réaliser des réductions de largeurs axiales des parties de griffes des second et troisième demi-noyaux s'étendant depuis les parties de protubérances respectives, en fournissant une capacité d'atteindre les réductions d'une masse en rotation et d'une longueur axiale du noyau de rotor.
Avec la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule, le premier noyau de rotor du type Lundell de la première paire de statorrotor peut comprendre des premier et second demi-noyaux maintenus en engagement de butée axiale l'un avec l'autre et comportant des parties de griffes ayant des polarités magnétiques différentes, et le second noyau de rotor du type Lundell de la seconde paire de stator-rotor peut comprendre des troisième et quatrième demi-noyaux maintenus dans un engagement de butée axiale l'un avec l'autre et comportant des parties de griffes ayant des polarités magnétiques différentes. Les second et troisième demi-noyaux sont formés de façon solidaire l'un de l'autre en une seule pièce d'un élément de noyau magnétique mou. Un tel agencement permet une capacité de réalisation d'une machine électrique rotative du type en tandem, qui nécessiterait d'intégrer quatre demi-noyaux dans la structure de la technique apparentée, avec l'utilisation de trois demi- noyaux. Ceci permet la réalisation d'une réduction de la réluctance de flux magnétique et une réduction du nombre de pièces constitutives.
Avec la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule, les second et troisième demi-noyaux peuvent comporter des parties de protubérances supportées sur l'arbre commun et comportant les première et seconde parties de griffes s'étendant radialement vers l'extérieur depuis les périphéries extérieures des parties de protubérances et s'étendant ensuite dans des directions opposées axialement. Un tel agencement permet aux second et troisième demi-noyaux de comporter les parties de griffes placées en contact l'une avec l'autre ou d'être placées de façon solidaire dans sensiblement les mêmes positions et sur la circonférence dans une zone radialement à l'intérieur de l'entrefer axial entre les noyaux de stators. Avec une telle structure, les parties de griffes des second et troisième demi-noyaux peuvent efficacement générer un écoulement d'air refroidissant centrifuge, ce qui permet à la paire d'extrémités de bobines d'être efficacement refroidie.
Un second aspect de la présente invention fournit une machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule entraînée par un moteur monté sur véhicule, qui comprend une première paire de stator-rotor comprenant un premier noyau de stator comportant des fentes supportant dans celles- ci une première bobine de stator et un premier noyau de rotor du type Lundell supportant sur celui-ci une première bobine de champ et supporté sur un arbre rotatif commun pour pouvoir tourner à l'intérieur du premier noyau de stator, une seconde paire de stator-rotor comprenant un second noyau de stator ayant des fentes supportant dans celle-ci une seconde bobine de stator et un second noyau de rotor du type Lundell supportant sur celui-ci une seconde bobine de champ et supporté sur l'arbre rotatif commun pour pouvoir tourner à l'intérieur du second noyau de stator, des premier et second redresseurs fonctionnant pour redresser les tensions de sortie des bobines de stators des première et seconde paires de stator- rotor, respectivement, un contrôleur fournissant des courants d'excitation commandés aux première et seconde bobines de champ, respectivement, et une 2889000 s pluralité d'ailettes de refroidissement centrifuges s'étendant axialement constituées d'un matériau non magnétique et disposées dans des espaces circonférentiels chacune entre une paire de parties de griffes et une autre paire de parties de griffes écartées sur la circonférence de la première paire de parties de griffes avec un écartement donné en vue de générer des écoulements d'air refroidissants centrifuges. Avec une telle structure, les parties de griffes des second et troisième demi-noyaux sont agencées pour permettre aux ailettes centrifuges, réalisées à partir d'un matériau non magnétique, d'être formées dans les espaces entre les parties de griffes placées avec un pas donné dans la direction circonférentielle. Donc, les parties de griffes des second et troisième demi-noyaux peuvent efficacement refroidir la paire d'extrémités de bobines présente dans l'entrefer axial entre les noyaux de stators.
De même, l'ailette centrifuge non magnétique peut comporter deux extrémités supportées avec l'extrémité distale de la partie de griffe du premier demi-noyau et l'extrémité distale de la partie de griffe du quatrième demi-noyau. Dans une autre variante, l'ailette centrifuge non magnétique peut être fixée fermement au second ou au troisième demi-noyau.
Un troisième aspect de la présente invention fournit une machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule entraînée par un moteur monté sur un véhicule, qui comprend une première paire de statorrotor comprenant un premier noyau de stator comportant des fentes supportant dans celles-ci une première bobine de stator et un premier noyau de rotor du type Lundell supportant sur celui-ci une première bobine de champ et supporté sur un arbre rotatif commun pour pouvoir tourner à l'intérieur du premier noyau de stator, une seconde paire de stator-rotor comprenant un second noyau de stator ayant des fentes supportant dans celle-ci une seconde bobine de stator et un second noyau de rotor du type Lundell supportant sur celui-ci une seconde bobine de champ et supporté sur l'arbre rotatif commun pour pouvoir tourner à l'intérieur du second noyau de stator, des premier et second redresseurs fonctionnant pour redresser les tensions de sortie des bobines de stators des première et seconde paires de stator-rotor, respectivement, un premier ventilateur de refroidissement fixé fermement à une face d'extrémité extérieure du premier noyau de rotor pour créer un écoulement d'air refroidissant dans une direction centrifuge, et un second ventilateur de refroidissement fixé fermement à une face d'extrémité extérieure du second noyau de rotor pour créer un écoulement d'air refroidissant dans une direction centrifuge. Les premier et second ventilateurs de refroidissement génèrent les écoulements d'air refroidissants dans des directions vers l'intérieur, axialement, respectivement.
Avec une telle machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule, le premier ventilateur de refroidissement fixé fermement à la face d'extrémité avant du noyau de rotor avant se présente sous une forme pour générer un écoulement d'air refroidissant dans une direction vers l'arrière axialement et le second ventilateur de refroidissement fixé fermement à la face d'extrémité arrière du noyau de rotor arrière se présente sous une forme pour générer un écoulement d'air refroidissant dans une direction vers l'avant axialement. Un tel agencement permet à l'écoulement d'air refroidissant de circuler dans la direction vers l'arrière axialement par l'intermédiaire de l'espace entre les parties de griffes du noyau de rotor avant et à un autre écoulement d'air refroidissant de circuler dans la direction vers l'avant axialement par l'intermédiaire de l'espace entre les parties de griffes du noyau de rotor arrière. Ceci permet à l'écoulement d'air refroidissant de refroidir efficacement la paire d'extrémités de bobines disposées dans l'entrefer axial entre la paire de noyaux de stators.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Sur les dessins annexés: La figure 1 est une vue en coupe axiale d'une machine électrique rotative du type Lundell pour véhicule comportant un noyau de rotor du type Lundell d'un premier mode de réalisation conforme à la présente invention.
La figure 2 est une vue en coupe axiale d'une machine électrique rotative du type Lundell pour véhicule d'un second mode de réalisation conforme à la présente invention.
La figure 3 est un schéma de motifs d'une configuration de conducteurs représentant une partie des bobines de stators à 40 segments reliés séquentiellement représentées sur la figure 2.
La figure 3 est un schéma de circuit des bobines de stators à segments reliés séquentiellement représentées sur la figure 2.
La figure 4 est un schéma de circuit de bobines de stators à segments reliés séquentiellement représentées sur la figure 2.
La figure 5 est un schéma d'implantation représentant des extrémités de bobines dans un entrefer axial entre les bobines de stators à segments reliés séquentiellement représentées sur la figure 2.
La figure 6 est une vue en déploiement d'une section 10 caractéristique représentant une disposition de noyaux de rotors représentés sur la figure 2.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATIONS PREFERES
Divers modes de réalisation de machines électriques rotatives du type en tandem pour véhicule conformes à la présente invention sont décrits cidessous en détail en faisant référence aux dessins annexés. Cependant, la présente invention est conçue comme n'étant pas limitée à ces modes de réalisation décrits ci-dessous et un concept technique de la présente invention peut être mis en oeuvre en association avec d'autres technologies connues ou avec d'autres technologies ayant des fonctions équivalentes à de telles technologies connues.
[Premier mode de réalisation]
(Description de la structure globale)
Tout d'abord, en se référant à la figure 1, il est représenté une structure globale d'une machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule d'un premier mode de réalisation conforme à la présente invention. La machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule 1 est constituée d'un boîtier 1, de première et seconde sections de machine électrique rotative (jouant des rôles en tant que premier et second noyaux de stators et de rotors) 2, 3 supportées sur un arbre rotatif commun 4, de paliers avant et arrière 6, 7 installés sur le boîtier 1 sur les côtés avant et arrière de celui-ci, une poulie 5 entraînée par un moteur (non représenté), des redresseurs 8 installés sur le boîtier 1 sur un côté arrière de celui-ci, un régulateur 9 associé aux redresseurs 8, et un mécanisme d'alimentation à bagues collectrices 10.
Le boîtier 1 est constitué d'un boîtier avant 11, d'un boîtier central 12 et d'un boîtier arrière 13, dont tous sont accouplés ensemble au moyen de boulons traversants 14. Le boîtier 1 comporte les paliers avant et arrière 6, 7 grâce auxquels l'arbre rotatif 4 est supporté de façon à pouvoir tourner. La poulie 5 est fixée fermement à l'arbre rotatif 4 à une extrémité avant s'étendant axialement de celui-ci. Les redresseurs 8, le régulateur 9 et le mécanisme d'alimentation à bagues collectrices 10 sont installés fixement sur le boîtier arrière 13 au niveau d'un côté arrière de la seconde section de machine électrique rotative 3.
La première section de machine électrique rotative 2, jouant un rôle en tant que première paire de stator-rotor, comprend un noyau de rotor du type Lundell 21, une bobine de champ 22 enroulée sur le noyau de rotor du type Lundell 21, un noyau de stator 23 à l'intérieur duquel le noyau de rotor du type Lundell 21 est disposé radialement à l'intérieur, et une bobine de stator 24 enroulée sur le noyau de stator 23. Le noyau de rotor du type Lundell 21 est constitué de parties de protubérances 211, d'une paire de demi-noyaux 213, 214 s'étendant radialement vers l'extérieur à partir des périphéries extérieures des parties de protubérances 211 et comportant des parties de griffes s'étendant axialement qui sont placées en alternance suivant une relation à espacement équidistant le long d'une périphérie circonférentielle du noyau de rotor 21, et la bobine de champ 22 enroulée sur les parties de protubérances 211. Le noyau de stator 23 est pris en sandwich entre le boîtier avant 11 et le boîtier central 12 et supporte sur celui-ci des enroulements de stators 24.
De la même manière, la seconde section de machine électrique rotative 3, joue le rôle de la seconde paire de stator-rotor, comprend un noyau de rotor du type Lundell 31, une bobine de champ 32 enroulée sur le noyau de rotor du type Lundell 31, un noyau de stator 33 à l'intérieur duquel le noyau de rotor du type Lundell 31 est disposé radialement vers l'intérieur, et une bobine de stator 34 enroulée sur le noyau de stator 33. Le noyau de rotor du type Lundell 31 est constitué de parties de protubérances 311, d'une paire de demi-noyaux 313, 314 s'étendant radialement vers l'extérieur à partir des périphéries extérieures des parties de protubérances 311 et comportant des 2889000 12 parties de griffes s'étendant axialement qui sont placées en alternance suivant une relation à espacement équidistant le long d'une périphérie circonférentielle du noyau de rotor 32, et la bobine de champ 32 enroulée sur les parties protubérantes 311.
Le noyau de rotor 33 est pris en sandwich entre le boîtier central 12 et le boîtier arrière 13 et supporte sur celui-ci la bobine de stator 34. Les première et seconde sections de machine électrique rotative 2, 3 mentionnées ci-dessus constituent une machine électrique rotative comportant des noyaux de rotors du type Lundell classiques et sont similaires dans une autre structure comme une machine électrique rotative du type Lundell utilisée communément. Donc, une description supplémentaire des mêmes composants est ici omise par souci de simplification.
Par conséquent, des noyaux de rotors de la machine électrique rotative du type en tandem comprennent un total de quatre demi-noyaux 213, 214, 313, 314 qui sont disposés axialement sur l'arbre rotatif commun 4. Avec le présent mode de réalisation, les demi-noyaux 214, 313 sont placés en engagement de butée l'un avec l'autre, sans écartement entre ces deminoyaux 24, 313.
(Description du circuit de champ magnétique)
Le mécanisme d'alimentation à bagues collectrices 10 est constitué d'une paire de bagues collectrices avec lesquelles une paire de balais est individuellement maintenue en contact. L'une des bagues collectrices est connectée électriquement à une borne négative d'une batterie et l'autre est connectée à une borne positive de la batterie devant recevoir une puissance électrique. Chacun des noyaux de rotors du type Lundell 21, 31 supporte sur ceux-ci une paire de transistors de commande de courant d'excitation qui sont activés et désactivés dans des rapports cycliques commandés. Le régulateur 9 est agencé pour commander des rapports cycliques d'impulsions d'attaque appliquées à des transistors de commande de courant d'excitation et joue un rôle en tant que contrôleur pour fournir des courants d'excitation commandés aux bobines de champ 22, 32. Lorsqu'un moteur (non représenté) démarre pour faire tourner par entraînement les noyaux de rotors 21, 31 au moyen de la poulie 5 parl'intermédiaire d'une courroie (non représentée), les bobines de stators 24, 34 génèrent des courants continus à des vitesses données, respectivement.
(Description des bobines de stators 24, 34)
Les redresseurs 8 comprennent une paire de redresseurs pleine onde triphasés. La bobine de stator 24 comporte des enroulements triphasés U, V, W disposés suivant une connexion en étoile triphasée pour fournir en sortie une tension alternative triphasée sur un premier redresseur pleine onde triphasé des redresseurs 8. Le premier redresseur pleine onde triphasé exécute un redressement triphasé de la tension triphasée pour fournir en sortie une puissance continue à basse tension à des charges externes fonctionnant à une basse tension. De la même manière, la bobine de stator 34 comporte des enroulements triphasés U', V', W' disposés dans une connexion en étoile triphasée pour fournir en sortie une tension alternative triphasée sur un second redresseur pleine onde triphasé des redresseurs 8. Le second redresseur pleine onde triphasé exécute un redressement triphasé de la tension triphasée pour fournir en sortie une puissance continue à tension élevée à des charges externes fonctionnant à une tension élevée. Les enroulements à multiples phases U, V, W et les enroulements à multiples phases U', V', W' peuvent générer une sortie de puissance à la même phase ou dans des phases déviées.
Avec le présent mode de réalisation, la bobine de stator 24 de la première section de machine électrique rotative 2 présente le même nombre de spires que celui de la bobine de stator 34 de la seconde section de machine électrique rotative 3, ou bien un nombre de spires supérieur à celui de celle-ci. Ceci permet à la première section de machine électrique rotative 2 de jouer un rôle en tant que générateur de puissance destiné à générer une tension de sortie élevée (par exemple de 42 V) et à la seconde section de machine électrique rotative 3 de jouer un rôle en tant que générateur de puissance destiné à générer une tension de puissance basse (par exemple de 12 V). La première section de machine électrique rotative 2 fournit une puissance électrique à des charges de tension élevées et la seconde section de machine électrique rotative 3 fournit une puissance électrique à des charges à basse tension. De plus, avec le présent mode de réalisation, la seconde section de machine électrique rotative 3 2889000 14 est agencée pour fournir une puissance électrique à des charges électriques importantes (telles que des charges électriques en utilisation normale), nécessitant d'être alimentées en puissance électrique à tout instant, qui sont conçues pour fonctionner à une basse tension. Au contraire, des charges à tension élevée sont conçues pour jouer un rôle en tant que charges électriques non prioritaires, qui n'ont pas besoin d'être alimentées en puissance électrique à tout instant, auxquelles une puissance électrique est fournie depuis la première section de machine électrique rotative 2.
A présent, les bobines de stators 24, 34 sont décrites ci-dessous en détail.
Avec le présent mode de réalisation, les bobines de stators 24, 34 prennent les formes de structures de bobines de stators à segments reliés séquentiellement de la technique connue. La structure de bobines de stators à segments reliés séquentiellement comprend un grand nombre de conducteurs à segments en forme de U dont une paire de parties de branches (parties linéaires) sont insérées individuellement dans deux fentes, séparées l'un de l'autre par un angle électrique n, dans une direction axiale depuis un premier côté des fentes. Des paires de parties d'extrémités distales des conducteurs à segments en forme de U, dépassant des fentes, sont connectées séquentiellement suivant un procédé d'enroulement ondulé ou un procédé d'enroulement imbriqué. La structure de bobines de stators à segments reliés séquentiellement est déjà bien connue des documents de brevets présentés ci-dessus et ainsi une description détaillée de celle-ci est ici omise.
Bien que le mode de réalisation ait été décrit en faisant référence à une structure dans laquelle les fentes respectives des bobines de stators 24, 34 comportent quatre positions de réceptions de conducteurs le long d'une direction radiale, le nombre de fentes alloué pour chaque phase et chaque pôle étant sélectionné pour être de "1", un nombre pair de positions de réceptions de conducteurs peut être alloué dans une fente dans la direction radiale. Dans une variante, une pluralité de fentes peuvent être allouées pour chaque phase et chaque pôle.
Par exemple, bien que la présente invention puisse prendre la forme de bobines de stators à segments reliés séquentiellement comprenant deux types de segments composés d'un grand segment, comportant deux parties de branches insérées à la position la plus à l'intérieur radialement et la position la plus à l'extérieur radialement des fentes, et d'un petit segment comportant deux parties de branches insérées dans les seconde et troisième positions allouées radialement des fentes, la présente invention n'est pas limitée à une telle configuration et peut prendre diverses structures de bobines de stators à segments reliés séquentiellement de la technique apparentée.
Avec les structures de bobines de stators à segments reliés séquentiellement utilisant les deux types de segments présentés ci-dessus, on suppose que le nombre de fentes du noyau de stator 23 est N1 et que le nombre de fentes du noyau de stator 33 est N2, chacun des enroulements de phases U, V, W de la bobine de stator 24 comporte N1/3 éléments de petits segments et N1/3 éléments de grands segments. Chacun des enroulements de phases U, V, W de la bobine de stator 24 comprend une petite section de bobine composée de N1/3 éléments de petits segments connectés séquentiellement et une grande section de bobine composée de N1/3 éléments des grands segments connectés séquentiellement.
Par conséquent, chacun des enroulements de phases U, V, W de la bobine de stator 24, situés à une position distante des redresseurs 8, présente le nombre de spires exprimé par 2N1/3. Avec un tel agencement, un conducteur à segment avant et un conducteur à segment arrière de chacun des enroulements de phases U, V, W ne sont pas configurés suivant des formes en U, mais suivant des formes en I. Le conducteur à segment en forme de I avant joue un rôle de câble conducteur de décrochage pour chaque phase et le conducteur à segment en forme de I arrière est connecté à un point neutre comme représenté sur la figure 4.
De même, chacun des enroulements de phases U', V', W' de la bobine de stator 34 peut comporter N2/3 éléments de petits segments et N2/3 éléments de grands segments. Par conséquent, chacun des enroulements de phases U', V', W' de la bobine de stator 34 comprend une petite section d'enroulement, composée d'une petite section de bobine comprenant N2/3 éléments de petits segments connectés séquentiellement et d'une grande section de bobine comprenant N2/3 éléments de grands segments connectés séquentiellement, qui sont connectés en série dans cette structure.
Par conséquent, chacun des enroulements de phases U', V', W' de la bobine de stator 34, placé très près des redresseurs 8, a le nombre de spires exprimé par 2N2/3. Avec un tel agencement, un conducteur à segment avant et un conducteur à segment arrière de chacun des enroulements de phases U', V', W' ne sont pas configurés suivant des formes en U, mais des formes en I. Le conducteur à segment en forme de I avant joue un rôle de câble conducteur de décrochage pour chaque phase et le conducteur à segment en forme de I arrière est connecté au point neutre comme représenté sur la figure 4.
Comme présenté ci-dessus, la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule du présent mode de réalisation comporte la paire de bobines de stators 24, 34, dont toutes les deux prennent la forme des structures de bobines de stators à segments reliés séquentiellement, respectivement. L'utilisation de telles structures permet à chaque paire d'extrémités de bobines des bobines de stators 24, 34 d'être formée suivant des longueurs axiales raccourcies. Ceci résulte en une capacité de diminution remarquable d'une longueur axiale de la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule par opposition à la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule de la technique apparentée ayant une longueur axiale accrue. Par conséquent, la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule du présent mode de réalisation peut être minimisée en taille et en poids, ce qui permet une réduction de la déformation et des vibrations nuisibles d'un arbre rotatif.
En outre, avec le présent mode de réalisation, l'utilisation de structures de bobines de stators à segments reliés séquentiellement permet à la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule d'être formée suivant la longueur axiale raccourcie. Ceci permet aux second et troisième demi-noyaux 214, 313 d'être maintenus axialement en engagement de butée l'un avec l'autre sans provoquer une augmentation de l'espace axial entre les parties de griffes des second et troisième demi- noyaux 214, 313. Ceci permet d'empêcher la formation d'un trajet de fuite de l'écoulement d'air refroidissant entre les parties de griffes adjacentes, en amenant un écoulement d'air refroidissant à circuler dans une direction circonférentielle du rotor. Par conséquent, des mouvements de rotation des parties de griffes du second demi-noyau 214 et des parties de griffes du troisième demi-noyau 313 permettent aux deux parties de griffes de jouer des rôles de pales centrifuges pour créer des écoulements d'air qui seront expulsés de façon favorable dans des directions centrifuges. Ceci résulte en la capacité de création d'écoulement d'air pour refroidir efficacement la paire d'extrémités de bobines dans un entrefer axial entre les noyaux de stators adjacents qui seraient difficiles à refroidir dans la technique apparentée.
De même, avec la structure représentée sur la figure 1, le second deminoyau 214 est sélectionné pour présenter le même nombre total de parties de griffes que celui des parties de griffes du troisième demi-noyau 313 et les deux parties de griffes supposent les mêmes positions circonférentielles. Ceci permet aux parties de griffes du second deminoyau 214 et aux parties de griffes du troisième demi-noyau 313, les deux étant juxtaposées dans une direction axiale, de former une ailette centrifuge unitaire, permettant à un écoulement d'air refroidissant centrifuge d'être généré de manière efficace.
Avec le présent mode de réalisation, de plus, des courants électriques circulent à travers les bobines de champ 22, 32 dans des directions déterminées pour permettre aux parties de griffes des second et troisième demi-noyaux 214, 313 de présenter les mêmes polarités. Une telle structure permet une réduction de l'aire de surface en coupe transversale d'un trajet de flux magnétique amenant les flux magnétiques à traverser les parties de griffes des second et troisième demi-noyaux 214, 313 et les parties de protubérances des second et troisième demi-noyaux 214, 313. Ceci permet la réalisation d'un noyau de rotor dans une structure compacte. C'est-à-dire qu'une distance axiale (largeur) entre les parties de griffes des second et troisième demi-noyaux, s'étendant depuis les parties de protubérances respectives, peut être réduite et une masse en rotation et une longueur axiale du noyau de rotor peuvent être réduites dans cette mesure.
Avec le présent mode de réalisation, de plus, comme compris d'après la figure 1, la bobine de champ 22 présente une position centrale axiale qui est séparée d'une position centrale axiale de la bobine de stator 23 pour être plus proche de la seconde paire de stator-rotor 3 (dans une direction vers l'arrière) et, de façon similaire, la bobine de champ 32 présente une position centrale axiale qui est séparée d'une position centrale axiale de la bobine de stator 33 pour être plus proche de la seconde paire de stator-rotor 2 (dans une direction vers l'avant).
C'est-à-dire que la paire de noyaux de rotors 21, 31 est placée à des positions sur un seul côté axialement pour être mutuellement proches l'un de l'autre. Une telle structure permet à une face d'extrémité avant du noyau de rotor 21 d'être placée vers l'arrière et à une face d'extrémité arrière du noyau de rotor 31 d'être placée vers l'avant sans provoquer une chute de la quantité des flux magnétiques de champ. Ceci permet à un ventilateur de refroidissement avant 101, fixé fermement à la face d'extrémité avant du noyau de rotor 21, d'être situé radialement à l'intérieur d'une extrémité de bobine avant 24a de la bobine de stator 24 sur une extrémité avant de celui-ci. De même, un ventilateur de refroidissement arrière 102, fixé fermement à la face d'extrémité arrière du noyau de rotor 31, d'être situé radialement à l'intérieur d'une extrémité de bobine arrière 34a de la bobine de stator 34 sur une extrémité arrière de celui-ci. Ceci résulte en une capacité de refroidir efficacement les extrémités de bobines 24a, 34a.
[Second mode de réalisation] Une machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule d'un second mode de réalisation conforme à la présente invention est décrite en faisant référence à la figure 2 représentant une structure globale de la machine électrique rotative dans une vue en coupe transversale. La machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule du présent mode de réalisation présente la même structure fondamentale que celle du premier mode de réalisation et ainsi une description sera donnée en se concentrant sur les points différents.
Avec le présent mode de réalisation, un noyau de rotor du type Lundell 21A d'une première section de machine électrique rotative 2A est constitué de demi-noyaux 201, 202 et un noyau de rotor du type Lundell 31A d'une seconde section de machine électrique rotative 3A et constitué de demi-noyaux 202, 203. En particulier, avec le présent mode de réalisation, les noyaux de rotors du type Lundell 21A, 31A sont structurés de telle sorte que le demi-noyau 201 placé sur un côté avant, le demi-noyau intermédiaire 202 et le demi-noyau 203 placés sur un côté arrière sont maintenus en engagement de butée les uns avec les autres dans une direction axiale. Le demi-noyau 201 présente la même configuration que celle du demi-noyau 213 représenté sur la figure 1. De même, le demi-noyau 202 adopte une structure unitaire composée des demi- noyaux 214, 313 représentés sur la figure 1.
Par conséquent, le demi-noyau intermédiaire 202 comprend une partie de protubérance commune 2020, supportée sur un arbre rotatif 4, et comportant une périphérie extérieure formée de parties de base à griffes (appelées également parties de pôles) 2021, s'étendant radialement vers l'extérieur à des positions espacées de façon équidistante le long d'une périphérie circonférentielle du demi-noyau intermédiaire 202, et de première et seconde parties de griffes 212, 312 s'étendant alternativement dans des directions opposées le long d'un axe de l'arbre rotatif 4A. Un tel agencement permet une réduction du nombre des pièces constitutives et une diminution de la réluctance magnétique d'un trajet de flux magnétique de champ tout en réalisant une réduction de l'amplitude du courant d'excitation.
En outre, la machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule du présent mode de réalisation adopte des structures de bobines de stators à segments reliés séquentiellement du type à deux couches qui permettent à des bobines de stators à segments reliés séquentiellement, formant des bobines de stators 24A, 34A, d'être logées dans des fentes respectives, chacune dans deux positions de réceptions de conducteurs radialement adjacentes.
Ensuite, les structures de bobines de stators à segments reliés séquentiellement du type à deux couches sont décrites ci-dessous en détail en faisant référence à la figure 3. la figure 3 est une vue latérale en développement représentant le noyau de stator 23A dans quatre fentes représentant une Ne fente à N+3e fente. Chaque fente comporte quatre positions de réceptions de conducteurs (appelées également ci- après couches) juxtaposées dans une direction radiale et chaque position de réception de conducteur reçoit une partie de conducteur à fente. De même, le terme "partie de conducteur à fente" se rapporte à une partie intermédiaire d'une seule branche formant un 2889000 20 conducteur à segment en forme de U. Le conducteur à segment en forme de U comporte des parties de branches dont les parties d'extrémités distales dépassent axialement vers l'extérieur des fentes pour former une extrémité de bobine sur un côté de partie de borne. Une partie de tête en forme de U et des parties de base de parties de branches associées du conducteur à segment en forme de U forment une extrémité de bobine sur un côté de partie de tête.
Comme représenté sur la figure 3, les conducteurs à segments, insérés dans les positions de réceptions de conducteurs dans les troisième et quatrième couches de chaque fente, forment deux bobines d'enroulements ondulés 301, 302 enroulées suivant des motifs d'enroulements ondulés, respectivement, et les conducteurs à segments, insérés dans les positions de réceptions de conducteurs dans les première et seconde couches de chaque fente, forment deux bobines d'enroulements ondulés 303, 304 enroulées suivant des motifs d'enroulements ondulés, respectivement. Les bobines d'enroulements ondulés 301 à 304 sont reliées en série pour former une bobine de phase U comme représenté sur la figure 4. De même, une bobine de phase V et une bobine de phase W sont formées de manière similaire. La bobine de phase U, la bobine de phase V et la bobine de phase W sont configurées suivant une connexion en étoile pour former la bobine de stator triphasé 24A. Du fait que la bobine de stator triphasé 34A est formée de façon similaire, une description détaillée de celle-ci est ici omise.
Avec le présent mode de réalisation, l'empilement des bobines de stators à segments reliés séquentiellement du type à deux couches dans la direction radiale et la connexion en série ces bobines de stators permettent à chaque bobine de phase d'être formée. Ceci permet la minimisation de longueurs de dépassement axial des extrémités de bobines. C'est-à-dire que l'extrémité de bobine de la bobine de stator à segments reliés séquentiellement du premier mode de réalisation, représentée sur la figure 1, présente une longueur exigée qui est ajoutée dans une direction axiale par au moins une largeur en coupe transversale du grand segment dans une zone axialement à l'extérieur du petit segment. Au contraire, avec le second mode de réalisation, aucun chevauchement n'a eu lieu entre le petit segment et le grand segment dans une telle extrémité de bobine. Donc, l'extrémité de bobine peut avoir fondamentalement une largeur axiale raccourcie, avec la capacité résultante d'une réduction supplémentaire d'une longueur axiale de l'extrémité de bobine de la bobine de stator à segments reliés séquentiellement afin de fournir un effet particulièrement favorable sur une machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule.
Avec le présent mode de réalisation, en outre, l'extrémité de bobine 241 de la bobine de stator 24 comporte une partie arrière formée d'une partie finale en saillie axiale 2410 et la bobine de stator 34 de l'extrémité de bobine 341 comporte une extrémité avant formée d'une partie finale en saillie axiale 3410 qui est agencée pour adopter une position écartée de sensiblement un demi-pas dans une direction circonférentielle.
Avec le présent mode de réalisation, de plus, bien que la partie finale en saillie axiale 2410 de l'extrémité de bobine 241 présente une extrémité distale de la partie de tête en forme de U du conducteur à segment et que la partie finale en saillie axiale 3410 de l'extrémité de bobine 341 comporte une partie de soudage à une extrémité de branche du conducteur à segment, la présente invention n'est pas limitée à de telles configurations. C'est-à-dire qu'avec le présent mode de réalisation, en utilisant les extrémités distales axiales des extrémités de bobines des bobines de stators à segments reliés séquentiellement disposées suivant des motifs convexes et concaves répétitifs avec un pas déterminé sur la circonférence, les deux extrémités de bobines 241, 341 sont axialement adjacentes l'une à l'autre avec un entrefer axial entre les noyaux de stators dans des positions alternées. Ceci permet qu'un écartement soit obtenu entre les deux extrémités de bobines 241, 341, ce qui permet de minimiser l'entrefer axial entre les deux noyaux de stators 23, 33.
Avec le présent mode de réalisation, de plus, des parties de griffes 212, 312 du demi-noyau intermédiaire 202, doublent comme les second et troisième demi-noyaux 214, 313 du premier mode de réalisation, s'étendent dans des directions axialement opposées à la même position sur la circonférence. Donc, les parties de griffes 212, 312 du demi-noyau intermédiaire 202 ne présentent aucune fuite d'un écoulement d'air refroidissant orienté dans la direction circonférentielle, ce qui permet à l'écoulement d'air refroidissant d'être généré de façon favorable dans une direction centrifuge.
Avec le présent mode de réalisation, de plus, comme représenté sur la figure 6, une ailette centrifuge 300, constituée d'une plaque non magnétique, s'étend axialement et est reliée entre les parties de griffes 212, 312 des demi-noyaux 201, 203 dans une position intermédiaire sur la circonférence entre les parties de griffes 212, 312 formées sur une position donnée sur la circonférence de la partie de base à griffes 2020 et les parties de griffes 212, 312 formées sur la partie de base à griffes à l'autre position donnée sur la circonférence écartée d'un pas circonférentiel donné. L'ailette centrifuge non magnétique 300 comporte deux extrémités supportées par des extrémités distales de la partie à griffes 212 du demi-noyau avant 201 et une extrémité distale de la partie à griffes 312 du demi-noyau arrière 203. Ceci permet une augmentation du nombre d'ailettes centrifuges prévues entre les deux noyaux de rotors 21, 31, ce qui permet d'améliorer de façon remarquable un effet de refroidissement sur la paire d'extrémités de bobines dans l'entrefer axial entre les noyaux de rotors. Dans une variante, l'ailette centrifuge non magnétique 300 peut être fixée fermement à la partie de base à griffes 2020 du demi-noyau 202.
De plus, avec le présent mode de réalisation, comme représenté sur la figure 6, le ventilateur de refroidissement avant 101, fixé fermement à une face d'extrémité avant du demi-noyau 201, est obliquement formé et le ventilateur de refroidissement arrière 102, fixé fermement à une face d'extrémité arrière du demi-noyau 203, est formé obliquement. Avec de tels agencements, ces ventilateurs de refroidissement peuvent avoir des fonctions de soufflage d'écoulement d'air orienté de manière centrifuge et des fonctions de soufflage d'écoulement d'air orienté axialement pour souffler des écoulements d'air vers les ailettes centrifuges non magnétiques 300 dans la direction axiale. Donc, la paire d'extrémités de bobines dans l'entrefer axial entre les noyaux de stators peut être refroidie en outre favorablement. De même, l'écoulement d'air refroidissant refroidit la paire d'extrémités de bobines dans l'entrefer axial entre les noyaux de stators et, ensuite, est évacué d'un orifice d'échappement 400 vers l'extérieur.
Bien que les modes de réalisation spécifiques de la présente invention aient été décrits en détail, l'homme de l'art se rendra compte que diverses modifications et variantes à ces détails pourraient être développées à la lumière des enseignements globaux de la description. par conséquent, les agencements particuliers décrits sont destinés à être illustratifs uniquement et non pas à être limités à la portée de la présente invention, qui doit recevoir la largeur totale des revendications suivantes et de ces équivalents.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule entraînée par un moteur monté sur véhicule, comprenant: une première paire de stator-rotor (2) comprenant un premier noyau de stator (23) comportant des fentes supportant dans celles-ci une première bobine de stator (24) et un premier noyau de rotor (21) du type Lundell supportant sur celui-ci une première bobine de champ (22), une seconde paire de stator-rotor (3) comprenant un second noyau de stator (33) ayant des fentes supportant dans celles-ci une seconde bobine de stator (34) et un second noyau de rotor (31) du type Lundell supportant sur celui-ci une seconde bobine de champ (31), les premier et second redresseurs (8) fonctionnant pour redresser des tensions de sortie des bobines de stators (24, 34) des première et seconde paires de stator-rotor (2, 3), respectivement, et un contrôleur fournissant des courants d'excitation commandés aux première et seconde bobines de champ (22, 32), respectivement où les premier et second noyaux de rotors (21, 31) du type Lundell sont supportés sur un arbre rotatif (4) commun dans une relation axialement adjacente pour une capacité de rotation à l'intérieur des premier et second noyaux de stators (23, 33), respectivement, et où les première et seconde bobines de stators (24, 34) comprennent des bobines de stators (24, 34) à segments reliés séquentiellement, respectivement, dont chacune comprend des conducteurs à segments insérés dans les fentes de chaque noyau de stator (23, 33) depuis un côté dans une direction axiale et comportant des extrémités qui sont reliées séquentiellement.
2. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule selon la revendication 1, dans laquelle: les bobines de stators (24, 34) à segments reliés séquentiellement à des première et seconde bobines de stators (24, 34) sont formées dans des structures de bobines de stators 40 (24, 34) à segments reliés séquentiellement, respectivement, dont chacune comprend uniquement des parties de bobines occupant des première et seconde positions de réceptions de conducteurs radialement adjacentes dans chaque fente.
3. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule selon la revendication 1, dans laquelle: la première bobine de stator (24) comprend des extrémités de bobines (24a), orientées axialement vers la seconde bobine de stator (34) et comportant des parties finales en saillie axiale, et la seconde bobine de stator (34) comprend des extrémités de bobines (34a), orientées axialement vers la première bobine de stator (24) et comportant des parties finales en saillie axiales, où les parties finales en saillie axiale des extrémités de bobines (24a, 34a) des première et seconde bobines de stators (24, 34) sont écartées d'un pas donné dans une direction circonférentielle.
4. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule selon la revendication 1, dans laquelle: la première bobine de champ (22) présente une position centrale axiale écartée d'une position centrale axiale du premier noyau de stator (23) pour être plus proche de la seconde paire de stator-rotor (3) et/ou la seconde bobine de champ (31) présente une position centrale axiale écartée d'une position centrale axiale du second noyau de stator (33) pour être plus proche de la première paire de statorrotor (2).
5. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule selon la revendication 4, dans laquelle: le premier noyau de rotor (21) du type Lundell de la première paire de stator-rotor (2) comprend des premier et second demi-noyaux (213, 214) maintenus en engagement de butée axiale l'un avec l'autre et comportant des parties de griffes (212, 312) ayant des polarités magnétiques différentes, et le second noyau de rotor (31) du type Lundell de la seconde paire de stator-rotor (3) comprend des troisième et quatrième demi-noyaux (313, 314) maintenus en engagement de butée axiale l'un avec l'autre et comportant des parties de griffes (212, 312) ayant des polarités magnétiques différentes, où les second et troisième demi-noyaux (214, 313) (214, 313) sont maintenus axialement en contact serré l'un avec l'autre.
6. Machine électrique rotative du type en tandem pour 5 véhicule selon la revendication 4, dans laquelle: le premier noyau de rotor (21) du type Lundell de la première paire de stator-rotor (2) comprend des premier et second demi-noyaux (213, 214) maintenus en engagement de butée axiale l'un avec l'autre et comportant des parties de griffes (212, 312) ayant des polarités magnétiques différentes, et le second noyau de rotor (31) du type Lundell de la seconde paire de stator-rotor (3) comprend des troisième et quatrième demi-noyaux (313, 314) maintenus en engagement de butée axiale l'un avec l'autre et comportant des parties de griffes (212, 312) ayant des polarités magnétiques différentes, ou les second et troisième demi-noyaux (214, 313) sont formés de façon solidaire l'un avec l'autre en une seule pièce d'un élément de noyau magnétique mou.
7. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule selon la revendication 5, dans laquelle: les second et troisième demi-noyaux (214, 313) comportent des parties de protubérances (211, 311) supportées sur l'arbre rotatif (4) commun et comportant des première et seconde parties de griffes (212, 312) s'étendant radialement vers l'extérieur depuis les périphéries extérieures des parties de protubérances (211, 311) et s'étendant ensuite dans une direction opposée axialement.
8. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule selon la revendication 1, comprenant en outre: une pluralité d'ailettes de refroidissement centrifuges s'étendant axialement constituées d'un matériau non magnétique et disposées dans des espaces circonférentiels chacune entre une première paire de parties de griffes (212) et une autre paire de parties de griffes (312) espacée sur la circonférence de la première paire de parties de griffes (212) avec un pas donné pour générer des écoulements d'air refroidissants centrifuges.
9. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule selon la revendication 1, comprenant en outre: un premier ventilateur (101) de refroidissement fixé fermement à une face d'extrémité extérieure du premier noyau de 5 rotor (21) pour créer un écoulement d'air refroidissant dans une direction centrifuge, et un second ventilateur (102) de refroidissement fixé fermement à une face d'extrémité extérieure du second noyau de rotor (31) pour créer un écoulement d'air refroidissant dans une 10 direction centrifuge, où les premier et second ventilateurs (101, 102) de refroidissement génèrent les écoulements d'air refroidissants dans les directions vers l'intérieur axialement, respectivement.
10. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule entraînée par un moteur monté sur véhicule, comprenant: une première paire de stator-rotor (2) comprenant un premier noyau de stator (23) comportant des fentes supportant dans celles-ci une première bobine de stator (24) et un premier noyau de rotor (21) du type Lundell supportant sur celui-ci une première bobine de champ (22) et supportés sur un arbre rotatif (4) commun pour pouvoir tourner à l'intérieur du premier noyau de stator (23), une seconde paire de stator-rotor (3) comprenant un second noyau de stator (33) ayant des fentes supportant dans celles-ci une seconde bobine de stator (34) et un second noyau de rotor (31) du type Lundell supportant sur celui-ci une seconde bobine de champ (31) et supportés sur l'arbre rotatif (4) commun pour pouvoir tourner à l'intérieur du second noyau de stator (33), des premier et second redresseurs (8) fonctionnant pour redresser des tensions de sortie des bobines de stators (24, 34) des première et seconde paires de stator-rotor (2, 3), respectivement, un contrôleur fournissant des courants d'excitation commandés aux première et seconde bobines de champ (22, 32), respectivement, et une pluralité d'ailettes de refroidissement centrifuges s'étendant axialement constituées d'un matériau non magnétique et disposées dans des espaces circonférentiels chacune entre une première paire de parties de griffes (212) et une autre paire de parties de griffes (312) espacée circonférentiellement de la première paire de parties de griffes (212) avec un pas donné pour générer des écoulements d'air refroidissants centrifuges.
11. Machine électrique rotative du type en tandem pour véhicule entraînée par un moteur monté sur véhicule, comprenant: une première paire de stator-rotor (2) comprenant un premier noyau de stator (23) comportant des fentes supportant dans celles-ci une première bobine de stator (24) et un premier noyau de rotor (21) du type Lundell supportant sur celui-ci une première bobine de champ (22) et supportés sur un arbre rotatif (4) commun pour pouvoir tourner à l'intérieur du premier noyau de stator (23), une seconde paire de stator-rotor (3) comprenant un second noyau de stator (33) ayant des fentes supportant dans celles-ci une seconde bobine de stator (34) et un second noyau de rotor (31) du type Lundell supportant sur celui-ci une seconde bobine de champ (31) et supportés sur l'arbre rotatif (4) commun pour pouvoir tourner à l'intérieur du second noyau de stator (33), des premier et second redresseurs (8) fonctionnant pour redresser des tensions de sortie des bobines de stators (24, 34) des première et seconde paires de stator-rotor (2, 3), respectivement un contrôleur fournissant des courants d'excitation commandés aux première et seconde bobines de champ (22, 32), respectivement un premier ventilateur de refroidissement (101) fixé fermement à une face d'extrémité extérieure du premier noyau de rotor (21) pour créer un écoulement d'air refroidissant dans une direction centrifuge, et un second ventilateur de refroidissement (102) fixé fermement à une face d'extrémité extérieure du second noyau de rotor (31) pour créer un écoulement d'air refroidissant dans une direction centrifuge, où des premier et second ventilateurs (101, 102) de refroidissement génèrent les écoulements d'air refroidissants dans des directions vers l'intérieur axialement, respectivement.
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