FR2991524A1

FR2991524A1 - Machine electrique tournante a unite de commande integree

Info

Publication number: FR2991524A1
Application number: FR1261326A
Authority: FR
Inventors: Hitoshi Isoda; Yoshinobu Utsumi; Masahiko Fujita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-12-06
Anticipated expiration: 2032-11-28
Also published as: US20130320786A1; US8970076B2; JP2013255296A; FR2991524B1; JP5373936B1

Abstract

Un premier passage d'air de refroidissement est formé pour laisser un premier air de refroidissement (60) généré par un ventilateur de refroidissement (8) rentrer à partir d'un extérieur radial d'un appareil onduleur (20) pour refroidir un puits de chaleur (31) et sortir à travers des trous d'échappement (52) prévus sur un côté périphérique externe d'une console arrière (2b) en faisant passer une périphérie interne de la console arrière (2b). De même, un second passage d'air de refroidissement est formé pour laisser un second air de refroidissement (61) généré par le ventilateur de refroidissement (8) dans une partie creuse (20a) de l'appareil onduleur (20) depuis un arrière axial d'un arbre de rotation (5) pour refroidir un porte-balais (12) et un capteur de détection de position de pôle magnétique (13) et sortir à travers les trous d'échappement (52) en faisant passer la périphérie interne de la console arrière (2b).

Description

MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE A UNITE DE COMMANDE INTEGREE Contexte de l'invention Domaine de l'invention La présente invention concerne une machine électrique tournante à unité de commande intégrée pour véhicule formée en fixant un appareil onduleur qui alimente des enroulements d'induit et des enroulements de champ au corps principal d'une machine électrique tournante sur un extérieur à l'arrière d'une console arrière. Art connexe Un appareil de l'art connexe est formé en installant un appareil onduleur incorporant des dispositifs de commutation et un circuit de commande à l'arrière d'une console arrière formant le corps principal d'une machine électrique tournante en laissant de l'air de refroidissement rentrer depuis un extérieur radial de l'appareil onduleur et sortir depuis des trous d'échappement fournis dans l'extérieur radial de la console arrière en passant par des évents fournis le long d'une périphérie externe d'une partie de soutien de palier de la console arrière, de sorte qu'un puits de chaleur de l'appareil onduleur est refroidi. Un exemple de cette configuration est divulgué, par exemple, dans le document JP-A-2006-33 986.

Selon l'appareil de l'art connexe, on laisse rentrer de l'air de refroidissement généré par un ventilateur fixé à un rotor depuis un extérieur radial de l'appareil onduleur et on le laisse sortir depuis les trous d'échappement fournis sur l'extérieur radial de la console arrière en passant par les évents fournis le long de la périphérie externe de la partie de soutien de palier de la console arrière et refroidit ainsi le puits de chaleur de l'appareil onduleur. Toutefois, un passage d'air de refroidissement est formé pour laisser l'air de refroidissement rentrer depuis un extérieur radial et sortir vers la périphérie externe radiale. Cette configuration soulève le problème selon lequel un capteur de détection de position de pôle magnétique, un porte-balais, et un palier arrière disposés au voisinage d'un centre d'un arbre de rotation ne peuvent pas être refroidis suffisamment. De plus, des dispositifs de commutation à semiconducteur pour un circuit d'alimentation qui fournissent un courant à un porte-balais et des enroulements d'induit ne sont pas dans un même plan et présentent des distances dans une direction axiale. Cette configuration soulève un autre problème selon lequel une dimension axiale de la machine électrique tournante est augmentée ainsi que la taille de la machine électrique tournante. Résumé de l'invention L'invention est élaborée pour résoudre les problèmes évoqués ci-dessus et a pour objectif de 30 proposer une machine électrique tournante à unité de commande intégrée capable non seulement d'accroître la performance de refroidissement pour un capteur de détection de position de pôle magnétique et un porte-balais, mais également de réduire une dimension axiale de la machine électrique tournante.

Une machine électrique tournante à unité de commande intégrée selon un aspect de l'invention inclut : un stator et un rotor supportés sur une console avant et une console arrière, lequel rotor comporte des enroulements de champ qui génèrent une force magnétomotrice et un ventilateur de refroidissement qui génère de l'air de refroidissement sur un arbre de rotation supporté de manière rotative sur un palier avant et un palier arrière fournis à la console avant et à la console arrière, respectivement ; un capteur de détection de position de pôle magnétique détectant une position de pôle magnétique du rotor et un porte-balais renfermant des balais qui font passer un courant à travers les enroulements de champ, tous deux étant disposés sur l'arrière axial du palier arrière ; et un appareil onduleur faisant passer un courant de stator à travers des enroulements d'induit du stator et comportant une partie creuse correspondant à l'arbre de rotation et au porte-balais, lequel appareil onduleur est installé sur un extérieur à l'arrière de la console arrière et formé de dispositifs de commutation de courant de stator qui font passer le courant de stator, un radiateur de chaleur sensiblement en forme de bague qui refroidit les dispositifs de commutation, et un tableau de commande sur lequel est monté un circuit de commande qui commande les dispositifs de commutation. Un premier passage d'air de refroidissement est formé pour laisser un premier air de refroidissement généré par le ventilateur de refroidissement rentrer à partir d'un extérieur radial de l'appareil onduleur pour refroidir le radiateur de chaleur et sortir à travers des trous d'échappement prévus sur un côté périphérique externe de la console arrière en faisant passer une périphérie interne de la console arrière. De même, un second passage d'air de refroidissement est formé pour laisser un second air de refroidissement généré par le ventilateur de refroidissement dans la partie creuse de l'appareil onduleur depuis un arrière axial de l'arbre de rotation pour refroidir le porte-balais et le capteur de détection de position de pôle magnétique et à l'extérieur à travers les trous d'échappement en faisant passer la périphérie interne de la console arrière. Lorsqu'il est configuré de cette manière, une température des dispositifs de commutation peut être abaissée en refroidissant le radiateur de chaleur de l'appareil onduleur avec le premier air de refroidissement, et de plus, du fait qu'une surface latérale périphérique interne de l'appareil onduleur, du porte-balais et du capteur de position de pôle magnétique peuvent être refroidis avec le second air de refroidissement circulant dans la partie creuse de l'appareil onduleur depuis l'arrière axial de celui-ci, on peut aussi abaisser des températures de l'appareil onduleur, du porte-balais et du capteur de détection de position de pôle magnétique.

Des caractéristiques complémentaires et/ou alternatives sont énumérées ci-après : -le capteur de détection de position de pôle magnétique est disposé entre le palier arrière et le 5 porte-balais ; -le capteur de détection de position de pôle magnétique est d'un type enroulé qui fonctionne comme un capteur lorsqu'un courant circule à travers les enroulements et fixé à l'extrémité arrière de la 10 console arrière ; -le porte-balais est disposé dans la partie creuse de l'appareil onduleur et le porte-balais et les dispositifs de commutation de l'appareil onduleur sont dans un même plan ; 15 -le tableau de commande de l'appareil onduleur est dans le même plan que le porte-balais ; -l'appareil onduleur est logé dans un boîtier en résine et des bornes de fourniture d'alimentation sont fournies à une surface latérale périphérique interne et 20 une surface latérale périphérique externe du boîtier en résine (30) par moulage d'insert ; -les dispositifs de commutation sont inclus dans un module d'alimentation comportant des bornes de ligne de signal qui commandent les dispositifs de commutation 25 et des bornes de fourniture d'alimentation qui font passer un courant à travers les enroulements d'induit ; les bornes de ligne de signal sont directement connectées au tableau de commande; et les bornes de fourniture d'alimentation sont 30 connectées aux bornes de fourniture d'alimentation fournies au boîtier en résine par moulage d'insert ; -parmi les bornes de fourniture d'alimentation du boîtier en résine, une borne à un même potentiel qu'un boulon d'entrée et de sortie d'alimentation utilisé pour fournir en entrée et en sortie l'alimentation depuis et à une batterie extérieure est disposée sur la surface latérale périphérique interne du boîtier en résine ; -la machine comporte un couvercle extérieur dans lequel renfermer le capteur de détection de position de 10 pôle magnétique et l'appareil onduleur, et le couvercle extérieur comporte des trous d'admission d'air de refroidissement qui communiquent avec le premier passage d'air de refroidissement et des trous d'admission d'air de refroidissement qui 15 communiquent avec le second passage d'air de refroidissement ; -un module de champ incluant des dispositifs de commutation à semi-conducteur de circuit de champ connectés aux enroulements de champ est logé dans le 20 boîtier en résine. Les objectifs, particularités, aspects et avantages précédents et autres de la présente invention ressortiront de la description détaillée suivante de la présente invention prise conjointement avec les dessins 25 annexés. Brève description des dessins La figure 1 est une coupe longitudinale d'une machine électrique tournante à unité de commande 30 intégrée selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue en plan de la machine électrique tournante à unité de commande intégrée du premier mode de réalisation vue depuis un côté arrière ; la figure 3 est un schéma de circuit de la machine 5 électrique tournante à unité de commande intégrée du premier mode de réalisation ; la figure 4 est une coupe longitudinale d'une partie majeure de la machine électrique tournante à unité de commande intégrée du premier mode de 10 réalisation ; la figure 5 est une vue en plan de la machine électrique tournante à unité de commande intégrée du premier mode de réalisation excluant un couvercle extérieur et une résine étanche à l'eau vue depuis le 15 côté arrière ; la figure 6 est une vue d'une partie majeure d'un appareil onduleur dans le premier mode de réalisation excluant un tableau de commande vue depuis le côté arrière ; 20 la figure 7 est une vue en plan de l'appareil onduleur dans le premier mode de réalisation vu depuis le côté avant ; la figure 8 est une vue en plan d'une console arrière de la machine électrique tournante à unité de 25 commande intégrée du premier mode de réalisation vue depuis le côté arrière ; la figure 9 est une vue en plan montrant un module d'alimentation de l'appareil onduleur dans le premier mode de réalisation ; la figure 10 est une vue en plan montrant un module de champ de l'appareil onduleur dans le premier mode de réalisation ; et la figure 11 est une vue latérale montrant une 5 borne B d'un boîtier en résine et un boulon de borne d'entrée et de sortie d'alimentation dans le premier mode de réalisation. Description du mode de réalisation préféré 10 Premier mode de réalisation Les figures 1 à 11 sont des vues montrant une machine électrique tournante à unité de commande intégrée selon un premier mode de réalisation de 15 l'invention. En se référant aux dessins, une machine électrique tournante 1 inclut un logement 2 formé d'une console avant 2a et d'une console arrière 2b, d'un stator 3 ayant des enroulements d'induit 3a, et d'un rotor 4 20 ayant un arbre de rotation 5 et des enroulements de champ 6. Le stator 3 est supporté fixement sur une partie d'extrémité de la console avant 2a et une partie d'extrémité de la console arrière 2b, et le rotor 4 est disposé sur l'intérieur du stator 3. 25 L'arbre de rotation 5 est supporté de manière rotative sur un palier avant 7a et un palier arrière 7b fournis au logement 2, et le rotor 4 est amené à tourner concentriquement avec le stator 3. Des ventilateurs de refroidissement 8 sont fixés 30 sur les deux faces d'extrémité axiale du rotor 4. Une poulie 9 est fixée à l'arbre de rotation 5 à une partie d'extrémité sur un côté avant (sur l'extérieur de la console avant 2a) et une paire de bagues collectrices 10 est fixée à l'arbre de rotation 5 sur un côté arrière. Une paire de balais 11 venant en contact glissant avec les bagues collectrices 10 est disposée au sein d'un porte-balais 12. Le porte-balais 12, les balais 11 et les bagues collectrices 10 sont des composants qui alimentent les enroulements de champ 6 en courant continu.

La machine électrique tournante 1 inclut un capteur de détection de position de pôle magnétique 13, un appareil onduleur 20 et un couvercle extérieur 14 ceinturant l'appareil onduleur 20. Le porte-balais 12, le capteur de détection de position de pôle 15 magnétique 13 et l'appareil onduleur 20 sont disposés sur l'extérieur à l'arrière de la console arrière 2b. Le capteur de détection de position de pôle magnétique 13 est disposé entre le palier arrière 7b et le porte-balais 12 et est fixé à une partie d'extrémité 20 arrière de la console arrière 2b. Dans ce mode de réalisation, un capteur enroulé est utilisé en tant que capteur de détection de position de pôle magnétique 13 et un capteur de ce type fonctionne comme un capteur lorsqu'un courant traverse 25 les enroulements. De même, un diamètre extérieur du capteur de détection de position de pôle magnétique 13 est plus grand qu'un diamètre extérieur des bagues collectrices 10. 30 L'appareil onduleur 20 est formé de modules d'alimentation 22 ceinturant des dispositifs de commutation à semi-conducteur 21 pour un circuit d'alimentation utilisés pour fournir un courant aux enroulements d'induit 3a, un module de champ 24 ceinturant des dispositifs de commutation à semi- conducteur 23 pour un circuit de champ utilisés pour commander l'alimentation à fournir aux enroulements de champ 6, un radiateur de chaleur 31 utilisé pour refroidir un boîtier en résine 30, les modules d'alimentation 22 et le module de champ 24, et un tableau de commande 32 sur lequel est disposé un circuit de commande qui commande les opérations des dispositifs de commutation à semi-conducteur 21 et 23 et la machine électrique tournante 1. Des trous de vis 2b1 (quatre sur la figure 8) pour fixation de l'appareil onduleur sont fournis à la console arrière 2b de la machine électrique tournante 1. Des parties de fixation 31a (quatre sur la figure 6) du radiateur de chaleur 31 sont fixées à et maintenues par la console arrière 2b avec des boulons 15 (quatre sur la figure 5). En conséquence, le radiateur de chaleur 31 et la console arrière 2b sont au même potentiel. Comme le montre la figure 4, le radiateur de chaleur 31 comporte des ailettes 31b s'étendant vers la 25 console arrière 2b. Les modules d'alimentation 22 et le module de champ 24 sont montés sur le puits de chaleur 31 sur un côté axialement opposé aux ailettes 31b via une couche isolante (non montrée) ayant une bonne conductivité thermique. Le tableau de 30 commande 32 est installé sur un côté axialement arrière des modules d'alimentation 22 et du module de champ 24.

De même, les modules d'alimentation 22, le module de champ 24 et le tableau de commande 32 sont renfermés dans le radiateur de chaleur 31 et le boîtier en résine 30. Un espace défini par le puits de chaleur 31 et le boîtier en résine 30 est rempli d'une résine étanche à l'eau 33, telle que l'époxy, la silicone et l'uréthane. Les modules d'alimentation 22, le module de champ 24 et le tableau de commande 32 sont donc encapsulés par résine avec la résine étanche à l'eau 33.

Comme le montre la figure 6, le radiateur de chaleur 31 a sensiblement une forme de bague qui est creuse au voisinage de l'arbre de rotation 5. Comme le montre la figure 5, le boîtier en résine 30 est également creux au voisinage de l'arbre de rotation 5.

Une partie creuse 20a est formée dans l'appareil onduleur 20 au voisinage de l'arbre de rotation 5, et le porte-balais 12 est disposé dans la partie creuse 20a. Dans ce cas, le porte-balais 12 et les dispositifs de commutation 21 des modules d'alimentation 22 sont disposés en des positions dans un même plan. Dans ce mode de réalisation, le tableau de commande 32 est également disposé dans le même plan que le porte-balais 12 (figure 4).

Dans la machine électrique tournante 1 de ce mode de réalisation, les ventilateurs de refroidissement 8 sont entraînés lorsque le rotor 4 est amené à tourner. Ensuite, un premier passage de ventilation d'air de refroidissement est formé travers lequel, comme l'indiquent les flèches de la figure 1 et de la figure 4, on laisse rentrer un premier air de refroidissement 60 depuis des premiers trous d'admission d'air de refroidissement 50a fournis le long d'une périphérie externe radiale du couvercle extérieur 14 et on le laisse circuler dans des espaces entre les ailettes 31b du radiateur de chaleur 31 présents entre une surface de base du radiateur de chaleur 31 et une face d'extrémité arrière de la console arrière 2b, fléchie dans une direction centrifuge après passage à travers des évents 51 fournis le long d'une périphérie externe d'une partie de soutien de palier arrière de la console arrière 2b, et on le laisse sortir à partir de trous d'échappement 52 fournis sur un côté périphérique radialement externe de la console arrière 2b tout en refroidissant les enroulements d'induit 3a et la console arrière 2b. De plus, outre le premier passage de ventilation d'air de refroidissement, un second passage de ventilation d'air de refroidissement est également formé, à travers lequel on laisse rentrer un second air de refroidissement 61 depuis les seconds trous d'admission d'air de refroidissement 50b fournis à l'arrière axial du couvercle extérieur 14 opposé à la partie creuse 20a de l'appareil onduleur 20 et on le laisse passer à travers la partie creuse 20a de l'appareil onduleur 20 et la périphérie du porte-balais 12, puis à travers la périphérie du capteur de détection de position de pôle magnétique 13 et une partie de fixation de capteur de détection de position de pôle magnétique 2b2 de la console arrière 2b, fléchie dans une direction centrifuge après passage à travers les évents 51 fournis le long de la périphérie externe de la partie de soutien de palier de la console arrière 2b, et on le laisse sortir des trous d'échappement 52 fournis sur le côté périphérique radialement externe de la console 2 tout en refroidissant les enroulements d'induit 3a et la console 2. En laissant le premier air de refroidissement 60 passer par les ailettes 31b du puits de chaleur 31 de l'appareil onduleur 20, le radiateur de chaleur 31 peut être refroidi, ce qui permet d'abaisser les températures des dispositifs de commutation à semiconducteur 21 pour le circuit d'alimentation et des dispositifs de commutation à semi-conducteur 23 pour le circuit de champ. De plus, en laissant le second air de refroidissement 61 passer à travers la partie creuse 20a de l'appareil onduleur 20 et passer par la périphérie du porte-balais 12 et la périphérie de la partie de fixation de capteur de détection de position de pôle magnétique 2b2 de la console arrière 2b, il devient possible d'abaisser des températures de l'appareil onduleur 20, des balais 11 et du capteur de détection de position de pôle magnétique 13. En outre, en laissant le second air de refroidissement 61 passer par la périphérie de la partie de soutien de palier arrière de la console arrière 2b, il devient également possible d'abaisser une température du palier arrière 7b. Dans un cas où le porte-balais 12 est disposé entre le capteur de détection de position de pôle 30 magnétique 13 et le palier arrière 7b, il devient nécessaire d'étendre la partie d'extrémité de console arrière où le capteur de détection de position de pôle magnétique 13 est fixé derrière le porte-balais 12. Le second air de refroidissement 61 passe donc par l'extérieur radial du capteur de détection de position de pôle magnétique 13 mais passe difficilement par la périphérie du centre de l'arbre du porte-balais 12. De ce fait, un effet d'accroissement de la performance de refroidissement pour le porte-balais 12 est faible ainsi qu'un effet d'abaissement d'une température des balais 11. Toutefois, en disposant le capteur de détection de position de pôle magnétique 13 entre le porte-balais 12 et le palier arrière 7b, il est suffisant d'étendre la partie d'extrémité de console arrière où le capteur de détection de position de pôle magnétique 13 est fixé juste à l'avant du porte-balais 12. Lorsqu'il est configuré de cette manière, il devient possible de refroidir également la périphérie du centre de l'arbre du porte-balais 12 et un effet d'abaissement de la température des balais 11 est significatif. De plus, le porte-balais 12 est disposé dans la partie creuse 20a de l'appareil onduleur 20 et les dispositifs de commutation à semi-conducteur 21 pour le circuit d'alimentation et les dispositifs de commutation à semi-conducteur 23 pour le circuit de champ sont disposés en des positions dans le même plan que le porte-balais 12. Grâce à cette configuration, il devient possible de raccourcir une longueur axiale de la machine électrique tournante 1, ce qui peut rendre la machine électrique tournante 1 compacte.

Dans ce mode de réalisation, le tableau de commande 32 est également disposé en une position dans le même plan que le porte-balais 12. De ce fait, il devient possible de raccourcir plus encore une longueur axiale de la machine électrique tournante 1, ce qui peut rendre la machine électrique tournante 1 plus compacte. Chaque module d'alimentation 22 a une borne B 22a au même potentiel qu'un boulon d'entrée et de sortie d'alimentation 16 utilisé pour fournir en entrée et en sortie une alimentation à partir de et à une batterie extérieure, une borne à courant alternatif 22b au même potentiel que des lignes de sortie des enroulements d'induit 3a, une borne de masse 22c au même potentiel que la console arrière 2b, et des bornes de ligne de signal 22d utilisées pour commander les dispositifs de commutation à semi-conducteur internes 21. Les bornes de ligne de signal 22d sont directement connectées au tableau de commande 32 par brasage, soudage sous pression ou soudage (figure 7 et figure 9). Comme le montre la figure 3, six modules d'alimentation 22 au total sont fournis pour une paire d'enroulements d'induit triphasés 3a et connectés à des phases respectives en correspondance une à une.

Le boîtier en résine 30 est pourvu de bornes B 30a au même potentiel que le boulon d'entrée et de sortie d'alimentation 16, de bornes à courant alternatif 30b au même potentiel que les lignes de sortie des enroulements d'induit 3a, et de bonnes de masse 30c au même potentiel que la console arrière 2b par moulage d'insert (figure 7). Les bornes B 30a au même potentiel que le boulon d'entrée et de sortie d'alimentation 16 sont, comme le montre la figure 11, formées d'une seule pièce. La borne B 30a est disposée sur la surface 5 latérale périphérique interne du boîtier en résine 30 et connectée aux bornes B 22a des modules d'alimentation 22. De même, les bornes à courant alternatif 30b et les bornes de masse 30c sont disposées sur la surface 10 latérale périphérique externe du boîtier en résine 30. Les bornes à courant alternatif 30b sont connectées aux bornes courant alternatif 22b des modules d'alimentation 22 et aux lignes de sortie des enroulements d'induit 3a. 15 Les bornes de masse 30c sont connectées aux bornes de masse 22c des modules d'alimentation 22 et également au puits de chaleur 31 ou à la console arrière 2b. Dans ce mode de réalisation, les bornes de masse 30c du boîtier en résine 30 sont arrimées par les 20 boulons 15 ensemble avec des parties de fixation et de soutien 31a du radiateur de chaleur 31 aux mêmes points (figure 5) . De même, comme le montre la figure 10, comme avec les modules d'alimentation 22, le module de champ 24 a 25 une borne B 24a au même potentiel que le boulon d'entrée et de sortie d'alimentation 16, une borne plus de balais 24b1 et une borne moins de balais 24b2 pour faire passer un courant à travers les balais 11, une borne de masse 24c au même potentiel que la console 30 arrière 2b, et des bornes de ligne de signal 24d utilisées pour commander les dispositifs de commutation à semi-conducteur internes 23. Comme le montre la figure 5, les bornes de ligne de signal 24d sont directement connectées au tableau de commande 32 par brasage tendre, soudage sous pression ou soudage. La borne B 24a est connectée à la borne B 30a disposée sur la surface latérale périphérique interne du boîtier en résine 30. Du fait que les bornes de ligne de signal 22d et 24d du module d'alimentation 22 et du module de champ 24, respectivement, sont directement connectées au tableau de commande 32, des organes de connexion de ligne de signal utilisés pour connecter les bornes de ligne de signal 22d et 24d au tableau de commande 32 peuvent être omis. De ce fait, la machine électrique tournante 1 peut être compacte. En variante, du fait que la partie creuse 20a de l'appareil onduleur 20 peut être plus grande, il devient possible d'accroître encore la performance de refroidissement de l'appareil onduleur 20, des balais 11, et du capteur de détection de position de pôle magnétique 13. De même, en disposant la borne B 30a, les bornes à courant alternatif 30b et les bornes de masse 30c sur les surfaces latérales du boîtier en résine 30, il devient possible de raccourcir une longueur axiale de la machine électrique tournante 1, ce qui peut rendre la machine électrique tournante 1 compacte. La borne B 22a de chaque module d'alimentation 22 est connectée à la borne B 30a du boîtier en résine 30 30 et est donc connectée au boulon d'entrée et de sortie d'alimentation 16 (figure 7).

Lorsque la machine électrique tournante 1 réalise une opération d'entraînement, un courant fourni en entrée depuis le boulon d'entrée et de sortie d'alimentation 16 circule à travers la borne B 30a du boîtier en résine 30 et est distribué aux bornes B 22a des modules d'alimentation 22 respectifs. Lorsque la machine électrique tournante 1 réalise une opération de génération d'alimentation, des courants fournis en sortie par les enroulements d'induit 3a circulent à travers les bornes B 22a des modules d'alimentation 22 et sont collectés au niveau de la borne B 30a du boîtier en résine 30, si bien que le courant collecté est fourni en sortie au boulon d'entrée et de sortie d'alimentation 16.

En conséquence, un courant important circule à travers la borne B 30a du boîtier en résine 30 et la borne B 30a du boîtier en résine 30 génère beaucoup de chaleur. Toutefois, en disposant la borne B 30a du boîtier en résine 30 sur la surface latérale périphérique interne, il devient possible de refroidir efficacement la périphérie de la borne B 30a du boîtier en résine 30 avec le second air de refroidissement 61 passant à travers la partie creuse 20a de l'appareil onduleur 20, à savoir, le second passage de ventilation d'air de refroidissement. En conséquence, il devient possible d'abaisser la température de la borne B 30a du boîtier en résine 30. Divers changements et modifications de la présente invention apparaîtront à l'homme du métier sans 30 s'écarter de la portée et de l'esprit de la présente invention, et il faut comprendre que celle-ci n'est pas

Claims

REVENDICATIONS1. Machine électrique tournante à unité de commande intégrée, caractérisée en ce qu'elle comprend : un stator (3) et un rotor (4) supportés sur une console avant (2a) et une console arrière (2b), lequel rotor (4) comporte des enroulements de champ (6) qui génèrent une force magnétomotrice et un ventilateur de refroidissement (8) qui génère de l'air de refroidissement sur un arbre de rotation (5) supporté de manière rotative sur un palier avant (7a) et un palier arrière (7b) fournis à la console avant (2a) et à la console arrière (2b), respectivement ; un capteur de détection de position de pôle magnétique (13) détectant une position de pôle magnétique du rotor (4) et un porte-balais (12) renfermant des balais (11) qui font passer un courant à travers les enroulements de champ (6), tous deux étant disposés sur l'arrière axial du palier arrière (7b) ; et un appareil onduleur (20) faisant passer un courant de stator à travers des enroulements d'induit (3a) du stator (3) et comportant une partie creuse (20a) correspondant à l'arbre de rotation (5) et au porte-balais (12), lequel appareil onduleur (20) est installé sur un extérieur à l'arrière de la console arrière (2b) et formé de dispositifs de commutation de courant de stator (21) qui font passer le courant de stator, un radiateur de chaleur sensiblement en forme de bague (31) qui refroidit les dispositifs de commutation (21), et un tableau de commande (32) sur lequel est monté uncircuit de commande qui commande les dispositifs de commutation (21), et en ce que . un premier passage d'air de refroidissement est 5 formé pour laisser un premier air de refroidissement (60) généré par le ventilateur de refroidissement (8) rentrer à partir d'un extérieur radial de l'appareil onduleur (20) pour refroidir le radiateur de chaleur (31) et sortir à travers des trous d'échappement (52) 10 prévus sur un côté périphérique externe de la console arrière (2b) en faisant passer une périphérie interne de la console arrière (2b) ; et un second passage d'air de refroidissement est formé pour laisser un second air de refroidissement (61) 15 généré par le ventilateur de refroidissement (8) dans la partie creuse (20a) de l'appareil onduleur (20) depuis un arrière axial de l'arbre de rotation (5) pour refroidir le porte-balais (12) et le capteur de détection de position de pôle magnétique (13) et sortir 20 à travers les trous d'échappement (52) en faisant passer la périphérie interne de la console arrière (2b).
2. Machine électrique tournante à unité de commande intégrée selon la revendication 1, 25 caractérisée en ce que : le capteur de détection de position de pôle magnétique (13) est disposé entre le palier arrière (7b) et le porte-balais (12).
3. Machine électrique tournante à unité de commande intégrée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que . le capteur de détection de position de pôle magnétique (13) est d'un type enroulé qui fonctionne comme un capteur lorsqu'un courant circule à travers les enroulements et fixé à l'extrémité arrière de la console arrière (2b).
4. Machine électrique tournante à unité de commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que : le porte-balais (12) est disposé dans la partie creuse (20a) de l'appareil onduleur (20) et le porte-15 balais (12) et les dispositifs de commutation (21) de l'appareil onduleur (20) sont dans un même plan.
5. Machine électrique tournante à unité de commande intégrée selon la revendication 4, 20 caractérisée en ce que : le tableau de commande (32) de l'appareil onduleur (20) est dans le même plan que le porte-balais (12).
6. Machine électrique tournante à unité de 25 commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que : l'appareil onduleur (20) est logé dans un boîtier en résine (30) et des bornes de fourniture d'alimentation (30a, 30b, 30c) sont fournies à une 30 surface latérale périphérique interne et une surfacelatérale périphérique externe du boîtier en résine (30) par moulage d'insert.
7. Machine électrique tournante à unité de 5 commande intégrée selon la revendication 6, caractérisée en ce que . les dispositifs de commutation (21) sont inclus dans un module d'alimentation (22) comportant des bornes de ligne de signal (22d) qui commandent les 10 dispositifs de commutation (21) et des bornes de fourniture d'alimentation (22a, 22b, 22c) qui font passer un courant à travers les enroulements d'induit (3a) ; les bornes de ligne de signal (22d) sont 15 directement connectées au tableau de commande (32) ; et les bornes de fourniture d'alimentation (22a, 22b, 22c) sont connectées aux bornes de fourniture d'alimentation (30a, 30b, 30c) fournies au boîtier en résine (30) par moulage d'insert. 20
8. Machine électrique tournante à unité de commande intégrée selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que . parmi les bornes de fourniture d'alimentation (30a, 25 30b, 30c) du boîtier en résine (30) , une borne (30a) à un même potentiel qu'un boulon d'entrée et de sortie d'alimentation (16) utilisé pour fournir en entrée et en sortie l'alimentation depuis et à une batterie extérieure est disposée sur la surface latérale 30 périphérique interne du boîtier en résine (30).
9. Machine électrique tournante à unité de commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : un couvercle extérieur (14) dans lequel renfermer le capteur de détection de position de pôle magnétique (13) et l'appareil onduleur (20), et en ce que le couvercle extérieur (14) comporte des trous d'admission d'air de refroidissement (50a) qui communiquent avec le premier passage d'air de refroidissement et des trous d'admission d'air de refroidissement (50b) qui communiquent avec le second passage d'air de refroidissement.
10. Machine électrique tournante à unité de commande intégrée selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que : un module de champ (24) incluant des dispositifs de commutation à semi-conducteur de circuit de champ (23) connectés aux enroulements de champ (6) est logé dans le boîtier en résine (30).