FR2975239A1 - Rotating electrical machine i.e. low power motor for e.g. air-conditioner of vehicle, has element comprising portion on outer surface intended to contact with layer formed with recesses defining multiple rectilinear ribs between recesses - Google Patents
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Abstract
Description
MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE ROTATING ELECTRIC MACHINE
L'invention concerne les machines électriques tournantes, avec un rotor monté tournant à l'intérieur d'un stator, par exemple les moteurs et les générateurs. Lorsqu'une machine électrique tournante fonctionne, il apparait des mouvements parasites du fait des efforts induits notamment par la magnétostriction et la pression de Maxwell. Des machines électriques peuvent ainsi vibrer radialement et en flexion selon des modes bien définis. Par exemple, le stator peut être soumis à des vibrations suivant deux directions perpendiculaires l'une à l'autre et à une fréquence de vibration donnée. Chaque mode est ainsi associé à des valeurs de déplacement spatial et à une valeur de fréquence temporelle. Ces modes sont transmis au carter de la machine électrique et au reste du véhicule, risquant ainsi d'importuner les personnes transportées. En particulier, les vibrations du carter sont susceptibles d'entrer en résonance avec le reste de la structure du véhicule. Le document JP63209069 décrit une machine électrique avec un ressort entre le carter et la culasse du stator. Le stator est en quelques sortes suspendu de sorte que le ressort permette d'absorber les vibrations non désirées. The invention relates to rotating electrical machines, with a rotor mounted to rotate inside a stator, for example motors and generators. When a rotating electrical machine operates, it appears parasitic movements due to the forces induced in particular by the magnetostriction and pressure Maxwell. Electrical machines can thus vibrate radially and bending according to well-defined modes. For example, the stator may be subjected to vibrations in two directions perpendicular to each other and at a given vibration frequency. Each mode is thus associated with spatial displacement values and a time frequency value. These modes are transmitted to the casing of the electric machine and to the rest of the vehicle, thus risking annoying the people transported. In particular, the crankcase vibrations are likely to resonate with the rest of the vehicle structure. JP63209069 discloses an electric machine with a spring between the housing and the stator yoke. The stator is in some ways suspended so that the spring allows to absorb unwanted vibrations.
Il existe un besoin pour une machine électrique plus simple et plus facile à fabriquer. Il est proposé une machine électrique tournante comprenant un élément de machine électrique tournante choisi parmi un élément de stator et un élément de rotor, cet élément comportant, sur au moins une partie d'une surface externe destinée à être en contact avec une structure d'accueil, une couche conformée avec des évidements définissant une pluralité de nervures rectilignes entre ces évidements. Ces nervures, présentes dans un élément de machine électrique tournante, à savoir au moins une pièce du stator, au moins une pièce du rotor, le stator lui-même et/ou le rotor lui-même, peuvent affecter la transmission des vibrations parasites. Ainsi, c'est le stator et/ou le rotor lui-même qui vient limiter les nuisances liées à ces vibrations parasites, et non une pièce rapportée du type ressort ou amortisseur comme dans l'art antérieur. La machine électrique tournante est ainsi de conception relativement simple et la fabrication est relativement aisée. Une telle couche nervurée est avantageusement réalisée dans le même matériau que le reste de l'élément de machine électrique tournante. En particulier, on peut prévoir de réaliser un tel élément en perçant des évidements adéquats, de façon à former la couche nervurée. Par « rectiligne », on entend que la nervure possède deux cotés plans ou sensiblement plans, qui sont parallèles entre eux ou sensiblement parallèles, l'épaisseur entre ces deux cotés, dite largeur de la nervure, étant bien moindre que la longueur de ces cotés. Par « sensiblement », on entend ici que l'angle entre deux plans respectivement tangents à ces deux cotés est inférieur à 10°, avantageusement inférieur à 5°, et avantageusement inférieur à Io, et ce avantageusement pour tout couple de deux plans respectivement tangents à ces deux cotés. Par « bien moindre », on entend que la largeur est au moins deux fois plus faible que la longueur, avantageusement au moins cinq fois plus faible, mais plus élevée qu'un centième de la longueur. Les évidements ont au moins un coté plan ou sensiblement plan. Les évidements peuvent avoir par exemple une base triangle, carrée, rectangle, trapézoïdale, polygonale, ou autre. Les évidements peuvent en particulier avoir une base avec deux bords courbes et deux bords rectilignes, par exemple une base en forme de portion d'arc-en-ciel. Avantageusement, les évidements sont confinés à l'intérieur de la couche, de sorte que l'élément de machine électrique tournante est en contact avec la structure d'accueil sur une surface externe pleine. Alternativement, on pourrait prévoir qu'au moins certains des évidements débouchent sur la surface externe, de sorte que le contact avec la structure d'accueil serait plus ponctuel, au niveau de l'extrémité d'au moins certaines des nervures. There is a need for an electric machine that is simpler and easier to manufacture. There is provided a rotating electrical machine comprising a rotating electrical machine element selected from a stator element and a rotor element, said element comprising, on at least a part of an external surface intended to be in contact with a structure of home, a shaped layer with recesses defining a plurality of rectilinear ribs between these recesses. These ribs, present in a rotating electrical machine element, namely at least one piece of the stator, at least one piece of the rotor, the stator itself and / or the rotor itself, can affect the transmission of parasitic vibrations. Thus, it is the stator and / or the rotor itself which limits the nuisances associated with these parasitic vibrations, and not an insert of the spring or damper type as in the prior art. The rotating electrical machine is thus relatively simple in design and the manufacture is relatively easy. Such a ribbed layer is advantageously made of the same material as the rest of the rotating electrical machine element. In particular, it is possible to provide such an element by piercing adequate recesses, so as to form the ribbed layer. By "rectilinear" is meant that the rib has two planar or substantially planar sides, which are parallel to each other or substantially parallel, the thickness between these two sides, said width of the rib, being much less than the length of these sides . By "substantially" is meant here that the angle between two planes respectively tangent to these two sides is less than 10 °, preferably less than 5 °, and advantageously less than Io, and this advantageously for any pair of two respectively tangent planes on both sides. By "much less" is meant that the width is at least two times smaller than the length, preferably at least five times smaller, but greater than one hundredth of the length. The recesses have at least one planar or substantially planar side. The recesses may have, for example, a triangle, square, rectangle, trapezoidal, polygonal or other base. The recesses may in particular have a base with two curved edges and two straight edges, for example a rainbow portion-shaped base. Advantageously, the recesses are confined within the layer, so that the rotating electrical machine element is in contact with the host structure on a solid outer surface. Alternatively, it could be expected that at least some of the recesses open on the outer surface, so that the contact with the host structure would be more punctual, at the end of at least some of the ribs.
La présence de nervures rectilignes peut en particulier affecter la transmission des vibrations radiales ou axiales, selon la disposition des nervures. Un rotor tel que décrit ci-dessus peut comporter une telle couche sur une surface destinée à être en contact avec un arbre de transmission du moteur. Les nervures peuvent en particulier être définies dans une culasse de rotor. The presence of rectilinear ribs can in particular affect the transmission of radial or axial vibrations, depending on the arrangement of the ribs. A rotor as described above may include such a layer on a surface intended to be in contact with a transmission shaft of the engine. The ribs may in particular be defined in a rotor yoke.
Un stator tel que décrit ci-dessus peut comporter cette couche définissant des nervures sur une surface destinée à être en contact avec un carter. Les nervures peuvent en particulier être définies dans une culasse de carter. A stator as described above may comprise this layer defining ribs on a surface intended to be in contact with a housing. The ribs may in particular be defined in a crankcase yoke.
L'élément décrit ci-dessus peut être un élément de stator, par exemple une tôle vernie. Les nervures peuvent être définies dans une couche en périphérie radiale du stator, ce qui peut permettre d'affecter la transmission des vibrations radiales vers le carter, et/ou dans une section d'extrémité du stator, par exemple une tôle d'extrémité, ce qui peut permettre d'affecter la transmission des vibrations axiales vers le carter. Lorsque les nervures sont en périphérie radiale, les nervures peuvent avantageusement s'étendre suivant une direction radiale. Lorsque les nervures sont dans une section d'extrémité, les nervures peuvent avantageusement s'étendre dans la direction de l'axe de rotation de la machine électrique tournante. La couche comporte ainsi des évidements définissant des nervures rectilignes. Dans un premier mode de réalisation, les évidements et/ou les nervures peuvent être de dimensions identiques les un(e)s aux autres. Dit autrement, les évidements ont des dimensions identiques les uns aux autres et/ou les distances entre deux évidements adjacents sont identiques d'une distance à l'autre. Lorsque les nervures sont identiques les unes aux autres et régulièrement réparties, une telle couche peut agir comme un ensemble de ressorts de suspension identiques et régulièrement répartis permettant de limiter la transmission des efforts résultants de la vibration de la machine tournante. Il est ainsi possible de réduire l'amplitude du bruit transmis à la structure d'accueil. Du fait de la similarité des dimensions des nervures, on peut obtenir un effet de suspension de l'élément de machine électrique tournante. Cet élément peut jouer un rôle de filtre à fréquence unique et spatialement uniforme en ce sens qu'il n'y a pas de dispersion de l'énergie des modes de vibration. The element described above may be a stator element, for example a varnished sheet. The ribs may be defined in a layer at the radial periphery of the stator, which may make it possible to affect the transmission of the radial vibrations towards the casing, and / or in an end section of the stator, for example an end plate, this can affect the transmission of axial vibrations to the housing. When the ribs are at the radial periphery, the ribs may advantageously extend in a radial direction. When the ribs are in an end section, the ribs may advantageously extend in the direction of the axis of rotation of the rotating electrical machine. The layer thus has recesses defining rectilinear ribs. In a first embodiment, the recesses and / or the ribs may be of identical size to one another. In other words, the recesses have identical dimensions to each other and / or the distances between two adjacent recesses are identical from one distance to another. When the ribs are identical to each other and regularly distributed, such a layer can act as a set of identical suspension springs and regularly distributed to limit the transmission of the forces resulting from the vibration of the rotating machine. It is thus possible to reduce the amplitude of the noise transmitted to the host structure. Due to the similarity of the dimensions of the ribs, it is possible to obtain a suspension effect of the rotating electrical machine element. This element can play a role of a single frequency filter and spatially uniform in that there is no dispersion of the energy of the vibration modes.
Dans un deuxième mode de réalisation, on peut prévoir de remplir au moins certains des évidements entre les nervures d'un matériau plus souple que le matériau de l'élément de machine électrique tournante. In a second embodiment, provision may be made to fill at least some of the recesses between the ribs with a softer material than the material of the rotating electrical machine element.
Ce matériau peut être par exemple une résine souple, comme par exemple du caoutchouc apte à jouer un rôle d'amortissant. Ce sont les pertes par hystérésis du matériau soumis à des efforts de traction-compression ou de cisaillement en flexion qui donnent l'effet amortissant. Selon un troisième mode de réalisation, au moins deux nervures ont des largeurs différentes. Les nervures entre les évidements peuvent avoir des largeurs variables. This material may be for example a flexible resin, such as rubber capable of playing a role of damping. It is the hysteresis losses of the material subjected to tensile-compressive or flexural shear stresses that give the damping effect. According to a third embodiment, at least two ribs have different widths. The ribs between the recesses may have varying widths.
Avantageusement, la largeur des nervures est aléatoire ou pseudoaléatoire. Par exemple cette largeur peut être déterminée par la formule suivante : co = coo + p.rand( La fonction rand() renvoie un nombre aléatoire ou pseudo aléatoire pour chaque nervure, ce nombre étant compris dans l'intervalle [-1 ; +1]. La variable p donne l'amplitude de la variation aléatoire autour de la largeur standard de la nervure wo . La variation de la largeur de la nervure permet d'obtenir une variation aléatoire ou pseudo-aléatoire de la raideur des nervures, aussi bien en traction-compression qu'en flexion. Cette répartition aléatoire des raideurs de suspension le long de la circonférence permet de convertir un mode de vibration (une fréquence spatiale) en une multitude d'harmoniques spatiales. Un tel étalement spatial de l'énergie générée par un mode dans la culasse utile d'un point de vue électromagnétique permet de limiter les nuisances psycho-acoustiques. De plus, les fréquences spatiales obtenues sont plus élevées et donc moins efficaces en rayonnement acoustique. Egalement les fréquences temporelles subissent un étalement puisque les raideurs conditionnent la fréquence de résonance locale autour de la nervure. Advantageously, the width of the ribs is random or pseudo-random. For example, this width can be determined by the following formula: co = coo + p.rand (The rand () function returns a random or pseudo-random number for each rib, this number being in the interval [-1; +1 The variable p gives the amplitude of the random variation around the standard width of the rib wo.The variation of the width of the rib makes it possible to obtain a random or pseudo-random variation of the stiffness of the ribs, as well. This random distribution of suspension stiffness along the circumference makes it possible to convert a vibration mode (a spatial frequency) into a multitude of spatial harmonics, such a spatial spread of the energy generated. electromagnetically useful mode in the cylinder head makes it possible to limit psycho-acoustic pollution, and the spatial frequencies obtained are higher and therefore less effective in radiation. The temporal frequencies also undergo a spreading since the stiffnesses condition the local resonance frequency around the rib.
On peut aussi prévoir que les largeurs des évidements définissant les nervures soient réparties de manière aléatoire ou pseudo aléatoire. Plus généralement, les évidements peuvent être de largeurs variables. Les évidements peuvent être de hauteurs identiques ou variables, la hauteur étant ici par convention : - radiale par rapport à l'axe de la machine électrique tournante pour des évidements disposés en périphérie radiale, - dans le sens de l'axe de rotation pour des évidements disposés dans une section d'extrémité, par exemple une tôle d'extrémité. Les nervures peuvent être de longueurs identiques ou variables, la longueur étant la direction perpendiculaire à la hauteur et à la largeur. Dans un mode de réalisation, seul l'écartement entre les nervures est réparti de manière aléatoire ou pseudo aléatoire, les nervures ayant des dimensions identiques. Dans un autre mode de réalisation, seul la largeur des nervures est répartie de manière aléatoire ou pseudo aléatoire, les évidements ayant des dimensions identiques. It is also possible that the widths of the recesses defining the ribs are distributed in a random or pseudo random manner. More generally, the recesses may be of variable widths. The recesses may be of identical or variable heights, the height here being conventionally: radially with respect to the axis of the rotating electrical machine for recesses arranged at the radial periphery, in the direction of the axis of rotation for recesses arranged in an end section, for example an end plate. The ribs may be of identical or variable lengths, the length being the direction perpendicular to the height and the width. In one embodiment, only the spacing between the ribs is distributed in a random or pseudo random manner, the ribs having identical dimensions. In another embodiment, only the width of the ribs is distributed randomly or pseudo randomly, the recesses having identical dimensions.
Dans un autre mode de réalisation, l'écartement entre les nervures, ainsi que la largeur des nervures, sont répartis de manière aléatoire ou pseudo aléatoire. La machine électrique tournante peut être un moteur ou un générateur. Dans le premier cas, il est aussi proposé un véhicule comprenant un tel moteur. L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels : - La figure 1 est une vue de dessus d'un exemple de machine électrique tournante selon un mode de réalisation de l'invention. - La figure 2 montre un exemple de stator selon un mode de réalisation de l'invention. - La figure 3 est une vue de dessus d'un exemple de machine électrique tournante selon un autre mode de réalisation de l'invention. - La figure 4 est un graphique avec en abscisse le mode (m) et en ordonnée le pourcentage de l'énergie totale transmise pour deux valeurs de p , afin d'illustrer un mode de réalisation de l'invention. In another embodiment, the spacing between the ribs, as well as the width of the ribs, are distributed randomly or pseudo randomly. The rotating electrical machine can be a motor or a generator. In the first case, it is also proposed a vehicle comprising such an engine. The invention is now described with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a view from above of an example of a rotating electrical machine according to one embodiment of the invention. - Figure 2 shows an example of a stator according to one embodiment of the invention. FIG. 3 is a view from above of an example of a rotating electrical machine according to another embodiment of the invention. FIG. 4 is a graph with the abscissa mode (m) and the ordinate the percentage of the total energy transmitted for two values of p, to illustrate an embodiment of the invention.
Des références identiques d'une figure à l'autre désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 et la figure 2 se rapportant sensiblement à un même mode de réalisation, ces figures seront décrites simultanément. Une tôle individuelle 1 est représentée. Cette tôle 1 est destinée à former avec d'autres tôles similaires un stator sensiblement du type de celui représenté à la figure 2. Cette tôle 1 est en contact avec un rotor 11, non représenté sur la figure 2. Identical references from one figure to another designate identical or similar elements. Figure 1 and Figure 2 relating substantially to the same embodiment, these figures will be described simultaneously. An individual sheet 1 is shown. This sheet 1 is intended to form with other similar sheets a stator substantially of the type of that shown in Figure 2. This sheet 1 is in contact with a rotor 11, not shown in Figure 2.
Le stator comprend une culasse 7 et des dents 2. Les creux 3 entre les dents 2 sont remplis de cuivre. Le reste de la culasse est réalisé en fer-silicium, poudre de fer frittée, fer anisotrope, fer nanocristallin, fer-cobalt, fer-nickel, nickel-cobalt, fonte, alliage d'aluminium ou tout autre matériau bien connu de l'homme du métier. Chaque tôle 1 comporte une couche 8 sur toute sa périphérie radiale, dans laquelle sont définies des évidements 4. Cette couche 8 est d'une seule pièce avec la culasse. Néanmoins, magnétiquement, la couche 8 constitue une bande de matière supplémentaire sur l'extérieur d e 1 a cula s s e d e 1 a machine électrique tournante. Par matière supplémentaire on entend ici supplémentaire par rapport à ce qui est mécaniquement nécessaire au fonctionnement de la machine électrique tournante. La culasse permet de conduire et de reboucler le flux magnétique des dents 2 sans saturation excessive. The stator comprises a yoke 7 and teeth 2. The recesses 3 between the teeth 2 are filled with copper. The rest of the cylinder head is made of iron-silicon, sintered iron powder, anisotropic iron, nanocrystalline iron, iron-cobalt, iron-nickel, nickel-cobalt, cast iron, aluminum alloy or any other well-known material of the skilled person. Each sheet 1 has a layer 8 over its entire radial periphery, in which recesses 4 are defined. This layer 8 is in one piece with the yoke. Nevertheless, magnetically, the layer 8 constitutes an additional strip of material on the outside of the rotating electric machine. By additional material means here additional to what is mechanically necessary for the operation of the rotating electrical machine. The cylinder head makes it possible to drive and loop back the magnetic flux of the teeth 2 without excessive saturation.
Du fait de la conservation des flux magnétiques, une culasse trop étroite aura pour résultat une très forte densité de flux dans la culasse et donc une barrière à la bonne circulation des flux. L'homme du métier saura choisir une culasse avec des dimensions appropriées, et également choisir la bande de matière supplémentaire 8 avec une épaisseur appropriée. Les évidements 4 définis dans la bande 8 sont ainsi situées entre la partie utile d'un point de vue électromagnétique 7 et la surface externe 9 de la culasse assurant un lien mécanique avec le carter. Les nervures 5 entre ces évidements 4 peuvent travailler en traction- compression d'une part et en flexion d'autre part. La flexion intervient dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation et ne résulte donc pas d'un flambage des tôles individuelles soumises à un effort radial de compression. Dans ce mode de réalisation, les évidements 4 ont des dimensions identiques les uns aux autres. Egalement, l'espacement entre deux évidements consécutifs est identique sur toute la périphérie de la tôle 1. Les nervures 5 agissent ainsi comme des ressorts de suspension permettant de limiter la transmission au carter des efforts résultant de la vibration de la carcasse. On peut ainsi réduire l'amplitude du bruit transmis à l'environnement. Les évidements et les nervures étant de dimensions identiques, l'effet de suspension du stator ne permet que l'obtention d'un filtre spatialement uniforme (pas de dispersion de l'énergie des modes) et un filtre à fréquence unique. Lors de l'assemblage des tôles vernies pour former le stator, on peut prévoir que chaque tôle soit disposée sur la tôle inférieure de sorte que les nervures et les emplacements des évidements coïncident exactement, ou bien encore de façon aléatoire de sorte que les évidements se chevauchent. La concordance ou le chevauchement des évidements d'une tôle à l'autre permet la circulation de fluide pour le refroidissement de la machine électrique tournante, par exemple de l'eau, de l'huile, de l'air. Lorsque les tôles sont disposées les unes sur les autres sans attention particulière, cette répartition peut créer un léger effet de brouillage affectant la transmission des vibrations. La figure 3 illustre un autre mode de réalisation dans lequel la largeur des évidements 40 ainsi que l'espacement 50 entre les évidements consécutifs sont répartis selon une variable aléatoire ou pseudo-aléatoire. En référence à cette figure, une tôle 10 par exemple comporte des dents 20, les creux 30 entre les dents 20 étant remplis de cuivre. Cette tôle 10 comporte une culasse 70 et une épaisseur de matière supplémentaire 80 réalisée dans le même matériau que la culasse 70 et d'une seule pièce avec la culasse 70. Dans cette bande 80 sont définies des évidements 40 et des nervures 50. Les évidements 40 ont tous une même hauteur ho. La largeur co des nervures 50 est déterminée par la formule suivante : co = coo + p.rand0 Egalement la largeur w' des évidements 40 est déterminée par la formule suivante : w'= wo + p'.rand( La fonction rand () renvoie un nombre aléatoire ou pseudo-aléatoire, ce nombre étant compris dans l'intervalle -1 +1. Les variables p , p' donnent l'amplitude de la variation aléatoire autour de la largeur standard de la nervure wo ou respectivement de l'évidement wo . Ces variations de la largeur des évidements et des nervures permettent d'obtenir une variation aléatoire ou pseudo-aléatoire de la raideur des nervures, aussi bien en traction-complexion qu'en flexion. Due to the conservation of the magnetic fluxes, a breech too narrow will result in a very high density of flow in the cylinder head and therefore a barrier to the smooth flow of the flow. Those skilled in the art will be able to choose a cylinder head with appropriate dimensions, and also choose the additional material strip 8 with an appropriate thickness. The recesses 4 defined in the strip 8 are thus located between the electromagnetically useful part 7 and the outer surface 9 of the cylinder head providing a mechanical connection with the housing. The ribs 5 between these recesses 4 can work in tension-compression on the one hand and bending on the other hand. Bending occurs in the plane perpendicular to the axis of rotation and therefore does not result in a buckling of the individual sheets subjected to a radial compressive force. In this embodiment, the recesses 4 have identical dimensions to each other. Also, the spacing between two consecutive recesses is identical over the entire periphery of the sheet 1. The ribs 5 and act as suspension springs to limit the transmission to the casing efforts resulting from the vibration of the carcass. It is thus possible to reduce the amplitude of the noise transmitted to the environment. The recesses and the ribs being of identical dimensions, the stator suspension effect only allows the obtaining of a spatially uniform filter (no dispersion of the energy of the modes) and a single frequency filter. During the assembly of the varnished sheets to form the stator, provision may be made for each sheet to be arranged on the lower sheet so that the ribs and the locations of the recesses coincide exactly, or else randomly so that the recesses coincide with each other. overlap. The concordance or overlap of the recesses from one sheet to another allows the circulation of fluid for cooling the rotating electrical machine, for example water, oil, air. When the sheets are arranged on each other without particular attention, this distribution can create a slight interference effect affecting the transmission of vibrations. FIG. 3 illustrates another embodiment in which the width of the recesses 40 as well as the spacing 50 between the consecutive recesses are distributed according to a random or pseudo-random variable. With reference to this figure, a sheet 10 for example has teeth 20, the recesses 30 between the teeth 20 being filled with copper. This sheet 10 comprises a yoke 70 and an additional material thickness 80 made of the same material as the cylinder head 70 and in one piece with the cylinder head 70. In this band 80 are defined recesses 40 and ribs 50. The recesses 40 all have the same height ho. The width co of the ribs 50 is determined by the following formula: co = coo + p.rand0 Also the width w 'of the recesses 40 is determined by the following formula: w' = wo + p'.rand (The function rand () returns a random or pseudo-random number, this number being in the range -1 +1 The variables p, p 'give the amplitude of the random variation around the standard width of the rib wo or respectively of the These variations in the width of the recesses and the ribs make it possible to obtain a random or pseudo-random variation of the stiffness of the ribs, as well in traction-complexion as in flexion.
On peut prévoir que les tôles soient identiques les unes aux autres ou bien qu'elles soient différentes. Dans le premier cas, on peut prévoir de disposer les tôles les unes sur les autres, de sorte que les emplacements des nervures et des évidements coïncident exactement. It can be provided that the sheets are identical to each other or that they are different. In the first case, it is possible to arrange the sheets on each other, so that the locations of the ribs and recesses coincide exactly.
On crée ainsi des conduits pour la circulation de fluides de refroidissement. Alternativement, on peut se contenter de disposer les tôles sans attention particulière quant aux emplacements des évidements ce qui crée un brouillage supplémentaire et renforce l'étalement de spectre. This creates conduits for the circulation of cooling fluids. Alternatively, it is sufficient to arrange the sheets without particular attention to the locations of the recesses which creates additional interference and enhances the spread spectrum.
La figure 4 montre l'étalement spatial de l'énergie générée par un mode de vibration radiale pour lequel m = 1. La courbe pleine représente l'énergie transmise par une culasse dont les évidements sont de largeurs égales et régulièrement répartis, c'est-à-dire p' = p = 0. Comme on peut le constater, le mode est transmis intégralement. Il n'y a pas d'harmonique ni donc d'étalement de spectre. La courbe en pointillés montre l'élargissement du spectre obtenu avec des coefficients p' et p de 0,6. Le fondamental du mode est réduit à 25%. Une fraction de l'énergie du mode est étalée sur les harmoniques supérieurs. Cet étalement intervient pour tous les modes et surtout pour les modes plus efficaces en rayonnement acoustique, c'est-à-dire pour les modes pour lesquels m est inférieur à 7. L'étalement se fait sur des harmoniques d'ordre très élevé qui sont peu efficaces au rayonnement. Le bruit émis est ainsi considérablement réduit. En variante, on peut prévoir de remplir une partie des évidements ou touts les évidements d'une résine ou d'un caoutchouc. Dans les modes de réalisation illustrée, la couche dans laquelle sont définies les nervures se situe sur la périphérie extérieure du stator. On pourrait bien entendu prévoir que les nervures soient définies dans une section d'extrémité du stator, ce qui affecterait la transmission des vibrations axiales vers le carter. On relèvera aussi que l'exemple choisi pour illustrer l'invention est un stator. Mais l'invention peut également être appliquée au rotor pour réduire le bruit transmis à l'arbre et au réducteur. On limitera en outre le bruit venant du réducteur et la transmission d'ondulations de couple au réducteur et au système physique entraîné. Dans le cas du rotor, il est préférable de surveiller de près les efforts subis par les nervures afin de limiter les risques de déformation plastique. FIG. 4 shows the spatial spread of the energy generated by a radial vibration mode for which m = 1. The solid curve represents the energy transmitted by a cylinder head whose recesses are of equal widths and regularly distributed, it is ie, p '= p = 0. As can be seen, the mode is transmitted integrally. There is no harmonic nor spread spectrum. The dotted curve shows the broadening of the spectrum obtained with coefficients p 'and p of 0.6. The fundamental mode is reduced to 25%. A fraction of the mode energy is spread over the higher harmonics. This spreading intervenes for all the modes and especially for the more efficient modes in acoustic radiation, that is to say for the modes for which m is lower than 7. The spreading is done on harmonics of very high order which are not very effective at radiation. The noise emitted is thus considerably reduced. Alternatively, provision may be made to fill a portion of the recesses or all the recesses of a resin or a rubber. In the embodiments shown, the layer in which the ribs are defined is located on the outer periphery of the stator. One could of course provide that the ribs are defined in an end section of the stator, which would affect the transmission of axial vibrations to the housing. It will also be noted that the example chosen to illustrate the invention is a stator. But the invention can also be applied to the rotor to reduce the noise transmitted to the shaft and the gearbox. In addition, the noise coming from the gear unit and the transmission of torque ripples to the gearbox and the driven physical system will be limited. In the case of the rotor, it is preferable to closely monitor the forces experienced by the ribs to limit the risk of plastic deformation.
L'invention peut trouver des applications dans tous les domaines techniques pour lequel il est intéressant de minimiser le bruit acoustique rayonné par la machine électrique via le carter ou l'arbre, notamment l'automobile. The invention can find applications in all technical fields for which it is advantageous to minimize the acoustic noise radiated by the electrical machine via the housing or the shaft, especially the automobile.
Les nervures sont particulièrement adaptées pour les moteurs de relativement faible puissance comme par exemple le moteur pour climatiseur, ou le moteur pour essuie-glace car les nervures affectent particulièrement la transmission des vibrations radiales. Dans les modes de réalisation décrits, la couche comporte une seule nervure sur sa hauteur. On pourrait bien entendu prévoir de disposer plusieurs couches superposées de nervures dans cette couche.15 The ribs are particularly suitable for relatively low power engines such as the engine for air conditioner, or the wiper motor because the ribs particularly affect the transmission of radial vibrations. In the embodiments described, the layer has a single rib on its height. One could of course plan to have several superposed layers of ribs in this layer.
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