FR3001349A1

FR3001349A1 - Machine electrique tournante

Info

Publication number: FR3001349A1
Application number: FR1356946A
Authority: FR
Inventors: Naohide Maeda; Masahiko Fujita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2014-07-25
Anticipated expiration: 2033-07-15
Also published as: US9143019B2; JP5542977B1; FR3001349B1; JP2014143833A; US20140203675A1

Abstract

La machine électrique tournante (1) est configurée de sorte qu'une surface du dissipateur de chaleur (17), sur lequel les ailettes de refroidissement (32) du dissipateur de chaleur (17) sont formées, est en regard du logement (8) ; et une plaque (26), qui forme un passage de vent entre le dissipateur de chaleur (17) et la plaque (26), intervient entre les ailettes de refroidissement (32) et la surface du logement (8) en regard du dissipateur de chaleur (17) ; et de l'air extérieur est aspiré depuis une entrée (34) formée sur le cache protecteur (21), puis l'air extérieur est amené à traverser le passage de vent formé entre le dissipateur de chaleur (17) et la plaque (26) de façon à traverser une fenêtre (35) formée sur le logement (8), et est évacué, par le ventilateur de refroidissement (20) du rotor (4), depuis une sortie (33) formée sur le logement (8).

Description

Machine électrique tournante CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne une machine électrique tournante utilisée pour un véhicule ou similaire, qui est liée à un moteur, et concerne en particulier un mécanisme de refroidissement permettant de rayonner la chaleur générée par la machine électrique tournante.

Description de l'art connexe Dans une machine électrique tournante classique utilisée pour un véhicule, il a été suggéré qu'un ensemble alimentation comportant des éléments de commutation, qui fournissent un courant électrique à un rotor comportant des bobines d'induit, et un ensemble commande ayant un circuit de commande, qui commande l'ensemble alimentation, soient positionnés sur les machines électriques tournantes (par exemple, se référer au document de brevet 1 : Publication de brevet japonais mise à l'inspection publique N°2004-312852 (mode de réalisation 2, figure 3 et figure 5) et au document de brevet 2: Publication de brevet japonais mise à l'inspection publique N°2010- 268541 (mode de réalisation 3, figure 7). Dans la machine électrique tournante décrite dans le document de brevet 1, des modules d'alimentation composés de dispositifs à semi-conducteur d'alimentation, de substrats isolants et de dissipateurs de chaleur sont positionnés sur une console (logement), et des ailettes sont formées sur le dissipateur de chaleur. Un ventilateur est positionné sur un rotor, et du vent de refroidissement est généré en faisant tourner le rotor. La machine électrique tournante est configurée de telle sorte qu'une fenêtre permettant de faire passer le vent est formée sur la console, et le vent de refroidissement ayant traversé les ailettes est évacué depuis une ouverture de la console via la fenêtre de la console.

Dans la machine électrique tournante décrite dans le document de brevet 1, des modules d'alimentation sont montés globalement sur une surface d'extrémité de la console, et afin d'utiliser efficacement les ailettes formées sur le dissipateur de chaleur, il est nécessaire que la fenêtre de la console soit formée près d'un arbre rotatif disposé à un centre de la machine électrique tournante. Toutefois, la console doit maintenir le rotor et le stator, et un matériau de métal est habituellement utilisé pour la console en raison d'un facteur structurel. En conséquence, du fait que des composants sans la fenêtre sont couverts, le problème selon lequel un poids de la machine électrique tournante est accru se pose. De plus, la console maintient le stator comme décrit ci-dessus, si bien qu'une température de la console devient élevée par un transfert de chaleur depuis le stator. En conséquence, lorsqu'un passage de vent est configuré en utilisant la console et le dissipateur de chaleur, un rendement de refroidissement du dissipateur de chaleur, sur lequel des modules d'alimentation sont montés, se détériore par la chaleur rayonnante transmise de la console au vent de refroidissement ou la chaleur rayonnante transmise de la console au dissipateur de chaleur. Par ailleurs, dans la machine électrique tournante décrite dans le document de brevet 2, il est suggéré qu'un circuit d'alimentation comportant des éléments de commutation soit monté sur une surface du dissipateur de chaleur, et que des ailettes soient disposées sur l'autre surface, et qu'une bobine de stator et une plaque de relais permettant de connecter une bobine de stator et le circuit d'alimentation soient disposées à un côté opposé des ailettes du dissipateur de chaleur, et de plus, un passage de vent est configuré en utilisant le dissipateur de chaleur et la plaque de relais. Dans la machine électrique tournante décrite dans le document de brevet 2, le dissipateur de chaleur, sur lequel un circuit d'alimentation est positionné, est positionné dans l'intérieur du logement, si bien que se pose le problème selon lequel une entrée destinée à refroidir le vent est positionnée près d'une sortie, et l'air évacué est mis en circulation, ce qui augmente la température de l'air aspiré. De plus, il est nécessaire qu'une barre omnibus destinée à connecter une bobine de stator au circuit d'alimentation soit disposée sur la plaque de relais. Du fait que l'ensemble des parties de la barre omnibus, sans portion de connexion, doivent être isolées, une épaisseur de la plaque de relais augmente. Lorsque l'épaisseur de la plaque de relais augmente, une taille dans une direction d'axe de la machine électrique tournante augmente. De plus, afin d'empêcher un changement de la taille dans une direction d'axe de la machine électrique tournante, il est nécessaire que les ailettes du dissipateur de chaleur deviennent courtes en vue de réduire l'épaisseur de la plaque de relais. Dans un premier cas, la taille de la machine électrique tournante augmente, moyennant quoi le poids de la machine électrique tournante augmente. Dans un dernier cas, les ailettes deviennent courtes, ce qui détériore une capacité de refroidissement du dissipateur de chaleur.

RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été réalisée pour résoudre les problèmes décrits ci-dessus, et un objectif de l'invention consiste à proposer une machine électrique tournante qui a un poids léger et une excellente capacité de refroidissement. Une machine électrique tournante de la présente invention comprend un stator qui inclut des bobines d'induit ; une paire de logements, qui sont disposés aux deux portions d'extrémité dans une direction d'axe du stator, destinés à maintenir le stator ; un rotor, incluant une bobine de champ magnétique et un noyau de champ magnétique, qui est disposé au niveau d'un côté de circonférence interne du stator dans un état où un arbre rotatif est mis en rotation libre et est maintenu par des paliers dans la paire de logements ; des ventilateurs de refroidissement qui sont prévus à des portions d'extrémité dans une direction d'axe du rotor ; des modules d'alimentation qui incluent des éléments de commutation destinés à commander un courant d'induit ayant traversé les bobines d'induit ; un module de champ magnétique qui inclut des éléments de commutation pour commander un courant de champ magnétique ayant traversé la bobine de champ magnétique ; un dissipateur de chaleur, en regard d'un logement qui est l'un de la paire de logements, qui est installé au niveau d'un côté opposé du rotor et du stator, et positionne les éléments de commutation des modules d'alimentation de façon à refroidir les éléments de commutation ; et un cache protecteur permettant de couvrir le dissipateur de chaleur dans lequel les éléments de commutation des modules d'alimentation sont positionnés ; dans laquelle des ailettes de refroidissement sont protubérantes et formées, dans le dissipateur de chaleur, sur une surface opposée par rapport à une surface sur laquelle les éléments de commutation sont positionnés ; et la surface du dissipateur de chaleur, sur laquelle les ailettes de refroidissement du dissipateur de chaleur sont formées, est en regard du logement qui est l'un des logements ; et une plaque, qui bloque la surface du logement en regard du dissipateur de chaleur et forme un passage de vent entre le dissipateur de chaleur et la plaque, intervient entre les ailettes de refroidissement et la surface du logement en regard du dissipateur de chaleur ; et de l'air extérieur est aspiré depuis une entrée formée sur le cache protecteur, puis l'air extérieur est amené à traverser le passage de vent formé entre le dissipateur de chaleur et la plaque de façon à traverser une fenêtre formée sur le logement qui est l'un des logements, et est évacué par le ventilateur de refroidissement du rotor, depuis une sortie formée sur le logement qui est l'un des logements. Dans la machine électrique tournante de la présente invention, la plaque, qui bloque la surface, en regard du dissipateur de chaleur, du logement et forme un passage de vent entre le dissipateur de chaleur et la plaque, intervient entre les ailettes de refroidissement et la surface, en regard du dissipateur de chaleur, du logement, si bien que les ailettes de refroidissement sont refroidies par l'air extérieur ayant traversé le passage de vent, et les éléments de commutation montés dans le dissipateur de chaleur peuvent être efficacement refroidis. Le passage de vent est formé entre le dissipateur de chaleur 17 et la plaque 26, moyennant quoi l'air extérieur peut être guidé vers une zone près d'un centre d'un arbre rotatif, et des composants placés près de l'arbre rotatif peuvent être efficacement refroidis. La plaque, qui bloque la surface, en regard du dissipateur de chaleur, du logement, intervient entre les ailettes de refroidissement et la surface, en regard du dissipateur de chaleur, du logement, si bien que l'on peut empêcher la chaleur du logement, qui est reçue depuis le rotor, de rayonner vers le dissipateur de chaleur ou l'air extérieur traversant le passage de vent. De plus, le passage de vent est formé en utilisant le dissipateur de chaleur et le logement, ou bien le passage de vent est formé en utilisant le dissipateur de chaleur et la plaque, si bien que les épaisseurs des composants peuvent être réduites, et un poids de la machine électrique tournante peut être diminué.

Avantageusement la plaque est formée en une forme annulaire dans un état où la plaque est en regard de la surface du dissipateur de chaleur, sur lequel les ailettes de refroidissement sont formées, et couvre la surface du dissipateur de chaleur. Avantageusement la plaque est formée de telle manière que la plaque soit en regard de la surface du dissipateur de chaleur et couvre les ailettes de refroidissement formées sur le dissipateur de chaleur. Avantageusement le passage du vent est formé entre la plaque et le dissipateur de chaleur, et un côté de circonférence interne de la plaque bloque une partie d'une fenêtre formée sur le logement, en regard de la plaque, qui est l'un des logements.

Avantageusement la plaque est constituée d'une plaque de métal. Avantageusement la plaque est constituée d'une résine. Avantageusement la plaque couvre une entrefer entre la plaque et le logement, en regard de la plaque, qui est l'un des logements, et inclut un bouchon d'admission destiné à empêcher l'air extérieur d'être aspiré depuis l'entrefer.

Avantageusement la plaque inclut un guide-vent, à un embout sur un côté de circonférence interne de la plaque, qui change une direction de vent de refroidissement d'une direction de diamètre à une direction d'axe. Les objectifs, caractéristiques, 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 annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue en coupe longitudinale illustrant une machine électrique tournante selon un mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 2 est un schéma de circuit électrique de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 3 est une vue en plan illustrant un ensemble onduleur de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; et la figure 4 est une vue en plan illustrant un ensemble onduleur d'une machine électrique tournante selon un mode de réalisation 2 de la présente invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Un exemple d'une machine électrique tournante, qui peut redémarrer un moteur thermique relié à la machine lorsque la machine est utilisée comme moteur électrique, et peut fournir de l'énergie électrique à un véhicule ou une charge à une batterie lorsque la machine est utilisée comme générateur, est expliqué dans les modes de réalisation suivants. Mode de réalisation 1 La figure 1 est une vue en coupe longitudinale illustrant une machine électrique tournante selon un mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 2 est un schéma de circuit électrique de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; et la figure 3 est une vue en plan côté avant illustrant un ensemble onduleur de la machine électrique tournante selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. Sur la figure 1, une machine électrique tournante 1 inclut un stator 6 ayant des bobines d'induit 5 ; une paire de logements 7 et 8, permettant de supporter le stator 6, qui sont disposés aux deux portions d'extrémité dans une direction d'axe du stator 6 ; et un rotor 4 ayant une bobine de champ magnétique 2 et un noyau de champ magnétique 3, qui est disposé au niveau d'un côté de circonférence interne du stator 6, dans un état où un arbre rotatif 31 est mis en rotation libre et maintenu via des paliers 22 et 23 dans la paire de logements 7 et 8. Le logement 7 est utilisé comme un logement avant, et il supporte l'arbre rotatif 31 par le palier avant 22. Le logement 8 est utilisé comme un logement arrière, et il supporte l'arbre rotatif 31 par le palier arrière 23.

Le noyau de champ magnétique 3 est un noyau de type pôle à griffes, et la bobine de champ magnétique 2 est enroulée autour du noyau de champ magnétique 3 de façon à être maintenue. Une poulie 12, qui reçoit ou donne du couple de/à un moteur à combustion interne (non illustré), est montée sur une portion d'extrémité avant du rotor 4, et la poulie 12 est reliée au moteur à combustion interne via une courroie. Le rotor 4 inclut une bague collectrice 13 permettant de fournir un courant de champ magnétique, et la bague collectrice 13 est connectée à la bobine de champ magnétique 2 de façon à être fixée au niveau d'une surface externe de l'arbre rotatif 31 qui est protubérant depuis le logement arrière 8 vers le côté arrière. Un porte-balai 14 est mis en contact avec la bague collectrice 13, dans un état de glissement libre, en pressant un balai vers la bague collectrice 13, moyennant quoi le courant de champ magnétique est fourni à la bague collectrice 13 via le balai. Des ventilateurs de refroidissement 19 et 20, qui génèrent un vent de refroidissement en faisant tourner le rotor 4, sont disposés sur les deux portions d'extrémité dans une direction d'axe du rotor 4, en d'autres termes, sur les deux portions d'extrémité du noyau de champ magnétique 3. Un capteur de rotation 15 permettant de détecter une phase rotationnelle du rotor 4 est couvert par un cache-capteur de rotation 24 et est positionné entre la bague collectrice 13 et un palier arrière 23, sur l'arbre rotatif 31. Le capteur de rotation 15 est composé d'un rotor de capteur, qui est fixé à l'arbre rotatif 31, et d'une portion de détection de rotation pour détecter la phase rotationnelle du rotor 4. Des modules d'alimentation 9 incluent des éléments de commutation et des circuits périphériques, par lesquels un courant d'induit est fourni et commandé lorsque le moteur thermique est entraîné ou que le courant d'induit est redressé et commandé lorsque de l'énergie électrique est générée, et ces composants sont disposés sur une grille de connexion utilisée pour un câblage électrique de façon à être moulés par un matériau de résine. Un module de champ magnétique 11 inclut des éléments de commutation et des circuits périphériques, par lesquels le courant de champ magnétique est fourni et commandé, et ces composants sont disposés sur la grille de connexion utilisée pour le câblage électrique de façon à être moulés par un matériau de résine. Un module de commande 10 inclut un circuit de commande permettant de commander les éléments de commutation du module d'alimentation 9 et le module de champ magnétique 11. Comme l'illustrent les figures 1 et 3, un dissipateur de chaleur 17 est disposé verticalement par rapport à l'arbre rotatif 31. De plus, le dissipateur de chaleur 17 est formé comme une plaque circulaire entourant l'arbre rotatif 31, dans un état où un entrefer est disposé entre le dissipateur de chaleur 17 et l'arbre rotatif 31, et est utilisé comme un conducteur de chaleur fait d'aluminium, de cuivre ou similaire. Dans le dissipateur de chaleur 17, par exemple, les modules d'alimentation 9 sont disposés de manière décentrée au niveau d'une portion inférieure et des deux côtés sur la figure 3, et le module de champ magnétique 11 est disposé au niveau d'une portion supérieure sur la figure 3. De plus, les modules d'alimentation 9 et le module de champ magnétique 11 sont directement fixés ou fixés dans un état où un matériau d'isolation intervient, et les éléments de commutation montés dans les modules d'alimentation 9 et le module de champ magnétique 11 sont refroidis. Les modules d'alimentation 9, le module de champ magnétique 11 et le module de commande 10 sont logés dans un boîtier 18, et chacun des modules inclut une borne de connexion permettant de connecter les modules à des unités externes. Un ensemble onduleur 25 est composé des modules d'alimentation 9, du module de champ magnétique 11, du module de commande 10, du boîtier 18 et du dissipateur de chaleur 17.

L'ensemble onduleur 25 (se référer à la figure 1 et à la figure 3) est installé au niveau d'un côté arrière du logement arrière 8, et l'arbre rotatif 31 et le porte-balai 14 sont agencés dans un trou central. Le balai du porte-balai 14 et le module de champ magnétique 11 sont connectés, et des fils de signaux, s'étendant depuis le stator, du capteur de rotation 15, qui est positionné entre le porte-balai 14 et le logement arrière 8, sont connectés au module de commande 10. De plus, les modules d'alimentation 9 et les bobines d'induit 5 sont connectés. En outre, bien que le dissipateur de chaleur 17 soit totalement intégré dans le mode de réalisation 1, un dissipateur de chaleur, dans lequel les éléments de commutation des modules d'alimentation 9 sont positionnés, peut être séparé d'un dissipateur de chaleur, dans lequel les éléments de commutation du module de champ magnétique 11 sont positionnés, et les dissipateurs de chaleur peuvent être disposés de manière décentrée autour de l'arbre rotatif 31. L'ensemble onduleur 25 et le porte-balai 14 sont couverts par un cache protecteur 21 qui est disposé sur une surface externe de l'ensemble onduleur 25.

Dans le dissipateur de chaleur 17 de l'ensemble onduleur 25, une pluralité d'ailettes de refroidissement 32 sont protubérantes de façon à être formées sur une surface opposée par rapport à une surface sur laquelle les éléments de commutation des modules d'alimentation 9 ou le module de champ magnétique 11 sont installés, et le dissipateur de chaleur 17 est monté au niveau d'un côté opposé du rotor 4 et du stator 6 par rapport au logement arrière 8 dans un état où la surface du dissipateur de chaleur 17, sur lequel les ailettes de refroidissement 32 sont formées, est en regard du logement arrière 8. La pluralité d'ailettes de refroidissement 32 du dissipateur de chaleur 17 est formée intégralement à des intervalles d'angle de 90 ° dans une direction radiale du dissipateur de chaleur 17, et les ailettes de refroidissement 32 correspondent aux positions des éléments de commutation des modules d'alimentation 9 et du module de champ magnétique 11 qui sont disposés de manière décentrée. La pluralité d'ailettes de refroidissement 32 du dissipateur de chaleur 17 sont formées de telle manière qu'elles sont protubérantes et s'étendent vers le logement arrière 8. Le dissipateur de chaleur 17 ainsi que le logement arrière 8 sont maintenus à un potentiel de masse d'un véhicule. Une plaque 26, qui bloque une surface de logement arrière en regard des ailettes de refroidissement 32 et est composée d'un passage de vent dans une direction de diamètre entre le dissipateur de chaleur 17 et la plaque 26, intervient entre les ailettes de refroidissement 32 du dissipateur de chaleur 17 et la surface de logement arrière en regard des ailettes de refroidissement 32. Il est convenable que la plaque 26 soit fixée à un embout au niveau du côté logement arrière 8 de la pluralité d'ailettes de refroidissement 32. La plaque 26 a une forme annulaire s'étendant le long du côté arrière du logement arrière 8 (se référer à la figure 1 et à la figure 3), et la plaque 26 s'étend depuis la circonférence externe du dissipateur de chaleur 17 vers une position vers l'avant de la circonférence interne du dissipateur de chaleur 17. En d'autres termes, la plaque 26 est formée en une forme annulaire dans un état où la plaque 26 est en regard d'une surface du dissipateur de chaleur 17, sur lequel les ailettes de refroidissement 32 sont formées, et couvre presque la surface entière du dissipateur de chaleur 17. Ainsi, le passage de vent peut être formé dans une large zone, et une capacité de refroidissement du dissipateur de chaleur 17 peut être améliorée. Une zone d'installation, qui installe le palier arrière 23 permettant de maintenir l'arbre rotatif 31, est formée au niveau d'une portion centrale du logement arrière 8, et une fenêtre 33 doublant à titre de passage de vent est formée au niveau d'un côté diamètre externe de la zone d'installation pour le palier arrière 23. Au niveau d'une zone dans laquelle les ailettes de refroidissement 32 du dissipateur de chaleur 17 ne sont pas formées (se référer à la figure 3), des encoches sont formées sur la plaque 26, et des boulons de montage (non illustrés) pour le dissipateur de chaleur 17 sont disposés. La fenêtre 33 est plus large que le passage de vent, moyennant quoi il est prévu que le poids de la machine électrique tournante soit réduit. En d'autres termes, la fenêtre 33 est formée de telle manière que le côté de circonférence interne de la plaque 26 soit en regard de l'arbre rotatif 31 dans une direction de diamètre afin de bloquer une partie de la fenêtre 33 formée sur le logement arrière 8 en regard de la plaque 26. Une première entrée 34 destinée à aspirer l'air extérieur vers la surface externe est formée sur le cache protecteur 21. Ainsi, l'air extérieur (vent de refroidissement) est aspiré depuis la première entrée 34, en d'autres termes, d'une direction de diamètre à un côté interne, et traverse le passage de vent formé entre le dissipateur de chaleur 17 et la plaque 26. De plus, l'air extérieur traverse (dans une direction d'axe) la fenêtre 33 du logement arrière 8, et est évacué par le ventilateur de refroidissement 20 du rotor 4 (évacué vers l'extérieur dans une direction de diamètre à travers une surface d'extrémité du noyau de champ magnétique 3), puis, l'air extérieur est évacué d'une sortie 35, qui est formée sur une surface externe du logement arrière 8, vers l'extérieur (le premier passage est indiqué par une flèche « A » sur la figure 1). Ainsi, les ailettes de refroidissement 32 du dissipateur de chaleur 17 sont refroidies, et les éléments de commutation des modules d'alimentation 9 et du module de champ magnétique 11 positionnés dans le dissipateur de chaleur 17 sont efficacement refroidis. De plus, le palier arrière 23 est refroidi, et le rotor 4 et le stator 6 sont refroidis. Un vent de refroidissement peut être guidé vers la surface interne (près de l'arbre rotatif 31) en formant l'une des parois d'un passage de vent de refroidissement par la plaque 26, de sorte qu'une capacité de refroidissement ne varie pas même si la fenêtre 33 du logement arrière 8 est élargie. Il en résulte que l'on peut réduire un poids de la machine électrique tournante. De plus, du fait que le vent de refroidissement peut être guidé près de l'arbre rotatif 31, les capacités de refroidissement du porte-balai et du palier arrière sont améliorées.

De plus, une seconde entrée 36 permettant d'aspirer l'air de refroidissement vers une zone près de l'arbre rotatif 31 est formée sur le cache protecteur 21. En conséquence, l'air de refroidissement est aspiré depuis la seconde entrée 36, en d'autres termes, depuis une direction d'axe, et l'air de refroidissement traverse un passage de vent entre le dissipateur de chaleur 17 et l'arbre rotatif 31, et traverse la fenêtre 33 du logement arrière 8, puis l'air de refroidissement est évacué par les ventilateurs de refroidissement 20 du rotor 4, depuis la sortie 35 formée sur le logement arrière 8 (le second passage est indiqué par une flèche « B » sur la figure 1). Ainsi, la bague collectrice 13, le porte-balai 14 et le capteur de rotation 15 sont refroidis, et de plus, le palier arrière 23, le rotor 4 et le stator 6 sont refroidis. Comme décrit ci-dessus, les passages destinés à l'air de refroidissement sont séparés en conformité avec chacun des composants destinés à être refroidis, moyennant quoi chacune des configurations des passages peut être optimisée. Dans le même temps, des composants autour de chacun des passages peuvent être refroidis par l'air extérieur froid, si bien que les composants peuvent être efficacement refroidis.

Du fait que le logement arrière 8 maintient le stator 6 et le rotor 4, dont les températures sont hautes dans la machine électrique tournante, une température du logement arrière 8 augmente par un transfert de chaleur à partir de ces composants. En conséquence, on peut empêcher la dissipation de chaleur du logement arrière 8 au dissipateur de chaleur 17 en insérant la plaque 26 entre le logement arrière 8 et le dissipateur de chaleur 17 comportant les ailettes de refroidissement 32. De plus, du fait que le passage de vent au niveau du côté entrée n'est pas configuré par le logement arrière 8, le dissipateur de chaleur 17 peut être refroidi par l'air extérieur froid (vent de refroidissement), et une température de l'ensemble onduleur 25 peut être diminuée. Même lorsque l'ensemble onduleur 25 est protubérant dans une direction de diamètre du logement arrière 8 en conformité avec une forme ou une taille de l'ensemble onduleur 25, un passage de vent peut être formé en utilisant la plaque 26, et la capacité de refroidissement de la machine électrique tournante peut être améliorée. De plus, lorsqu'une portion de l'ensemble onduleur 25, qui est protubérante depuis le logement arrière 8, est bloquée par la plaque 26, on peut empêcher le reflux de l'air de refroidissement évacué du logement arrière 8, et l'on peut empêcher une matière étrangère d'envahir, depuis le côté logement arrière 8 vers un côté intérieur, la machine électrique tournante. Il est convenable que la plaque 26 soit fabriquée en pressant une plaque de métal telle qu'une plaque de fer ou une plaque d'aluminium. La plaque 26 peut être fabriquée à bon marché en pressant la plaque de métal. De plus, le passage de vent est seulement formé, et une faible résistance structurelle est requise, si bien qu'une épaisseur de la plaque de métal peut être réduite à environ 0,5 mm, et une taille dans une direction d'axe de la machine électrique tournante peut être diminuée. La plaque 26 peut être fabriquée en moulant une résine PPS ou une résine PBT, moyennant quoi la plaque 26 peut être fabriquée à bon marché de la même manière que le traitement de la plaque de métal. Lorsque la plaque 26 est constituée des résines, un transfert de chaleur depuis le logement arrière 8 est diminué, si bien qu'un transfert de chaleur vers le dissipateur de chaleur 17 comportant les ailettes de refroidissement 32 peut être réduit, et la température de l'ensemble onduleur 25 peut être diminuée.

Un guide-vent 28 est formé solidairement à un embout sur le côté circonférence interne de la plaque 26, moyennant quoi une direction influente d'un air extérieur est changée doucement d'une direction de diamètre à une direction d'axe, et l'air extérieur est guidé vers le passage de vent formé par la fenêtre 33 du logement arrière 8. Ainsi, la résistance du passage de vent peut être diminuée, et le débit de l'air de refroidissement est augmenté, si bien qu'une capacité de refroidissement de l'ensemble onduleur 25 peut être améliorée. Lorsque l'ensemble onduleur 25 est fixé au logement arrière 8, se pose le problème selon lequel un entrefer permettant d'absorber un écart dimensionnel des composants existe entre la plaque 26 et le logement arrière 8 en regard de la plaque 26, et l'air extérieur est aspiré depuis l'entrefer, si bien qu'une quantité de l'air extérieur, qui traverse le passage de vent entre le dissipateur de chaleur 17 et la plaque 26, est réduite. En conséquence, dans le mode de réalisation 1, un bouchon d'admission 27, qui s'étend dans une direction de circonférence de façon à couvrir l'entrefer, est formé intégralement au niveau d'une portion d'extrémité sur un côté circonférence externe de la plaque 26 (se référer à la figure 3). Sur la figure 3, bien que le bouchon d'admission 27 soit formé au niveau du côté supérieur de la plaque 26 en regard du dissipateur de chaleur 17, le bouchon d'admission 27 peut être formé des deux côtés ou du côté inférieur de la plaque 26 en regard du dissipateur de chaleur 17. On explique un schéma de circuit électrique de la machine électrique tournante illustrée sur la figure 2. Dans le mode de réalisation 1, deux groupes de bobines d'induit triphasées 5 sont prévus. Lorsque la machine électrique tournante est actionnée comme un moteur électrique, une instruction est fournie de façon à faire passer le courant de champ magnétique du module de commande (ensemble) 10 au module de champ magnétique (ensemble) 11, moyennant quoi la bobine de champ magnétique 2 est excitée. Ensuite, un courant alternatif triphasé traverse les bobines d'induit 5 en commandant les modules d'alimentation (ensemble) 9 via le module de commande 10, moyennant quoi le rotor 4 est mis en rotation, et un couple est produit en sortie. Par ailleurs, lorsque la machine électrique tournante est actionnée comme un générateur, une instruction pour un courant de génération nécessaire est reçue de l'unité de commande extérieure, et le module de commande 10 fournit une instruction au module de champ magnétique 11 de façon à faire passer un courant à travers la bobine de champ magnétique 2 en conformité avec le courant de génération requis. De plus, lorsqu'une tension de phase, qui est mesurée par le module de commande 10, dépasse la tension de sortie, le module de commande 10 fournit une instruction aux modules d'alimentation 9 afin de commuter les éléments de commutation, moyennant quoi un courant alternatif généré dans les bobines d'induit 5 est redressé et converti en un courant continu. Mode de réalisation 2 La figure 4 est une vue en plan illustrant un ensemble onduleur 25, qui est vu depuis un côté avant, d'une machine électrique tournante selon le mode de réalisation 2 de la présente invention. Des plaques 26 sont formées uniquement sur une portion à laquelle des ailettes de refroidissement 32 d'un dissipateur de chaleur 17 sont protubérantes. Dans l'ensemble onduleur 25, des températures d'éléments de commutation de modules d'alimentation 9 et d'un module de champ magnétique 11 deviennent élevées, si bien qu'il est nécessaire que les ailettes de refroidissement soient protubérantes sur le côté arrière du dissipateur de chaleur 17, sur lequel sont fixés au moins les deux éléments de commutation. Au contraire, lorsque les ailettes de refroidissement 32 des autres composants sont omises, une réduction de poids et un rapport de rendement du dissipateur de chaleur 17 peuvent être améliorés, et l'on peut obtenir une flexibilité d'une configuration permettant d'ajuster l'ensemble onduleur 25 sur un logement arrière 8. Des câblages de connexion pour des bobines d'induit 5 et les modules d'alimentation 9 ainsi qu'un composant pour ajuster l'ensemble onduleur 25 sur le logement arrière 8 sont disposés entre l'ensemble onduleur 25 et le logement arrière 8, et une zone, dans laquelle une admission d'un vent de refroidissement est difficile, est placée. Lorsque les plaques 26 sont disposées uniquement au niveau d'une portion en regard des ailettes de refroidissement 32 du dissipateur de chaleur 17, une taille des plaques 26 peut être réduite sans faire varier un effet de refroidissement, et un coût peut être réduit en réduisant un poids des plaques 26 ou en améliorant un rapport de rendement des matériaux des plaques 26. De plus, lorsque l'entrée pour l'air extérieur est formée comme un composant des ailettes de refroidissement, le débit d'air du vent de refroidissement en une position peut être augmenté, et une capacité de refroidissement des ailettes de refroidissement peut être améliorée. Egalement dans le mode de réalisation 2, les configurations des composants, sans les composants décrits ci-dessus qui sont utilisés dans le mode de réalisation 1, peuvent être appliquées. Quatre plaques 26 sont positionnées sur la figure 4. Bien que les plaques 26 positionnées sur les deux portions d'extrémité aient la même forme dans le mode de réalisation 2, un nombre des plaques 26, sans les plaques par lesquelles les composants doivent être spécialement refroidis, peut être réduit. Un coût de la machine électrique tournante peut être réduit en réduisant le nombre des plaques 26 alors qu'une capacité de refroidissement des composants, qui doivent être spécialement refroidis, est maintenue.

De plus, dans la portée de la présente invention, il est possible que chacun des modes de réalisation soit combiné librement, ou que chacun des modes de réalisation soit adéquatement modifié ou omis.

Claims

REVENDICATIONS1. Machine électrique tournante (1) comprenant : un stator (6) qui inclut des bobines d'induit (5) ; une paire de logements (7, 8), qui sont disposés aux deux portions d'extrémité dans une direction d'axe du stator (6), destinés à maintenir le stator (6) ; un rotor (4), incluant une bobine de champ magnétique (2) et un noyau de champ magnétique (3), qui est disposé au niveau d'un côté de circonférence interne du stator (6) dans un état où un arbre rotatif (31) est mis en rotation libre et est maintenu par des paliers (22, 23) dans la paire de logements (7, 8) ; des ventilateurs de refroidissement (19, 20) qui sont prévus à des portions d'extrémité dans une direction d'axe du rotor (4) ; des modules d'alimentation (9) qui incluent des éléments de commutation destinés à commander un courant d'induit ayant traversé les bobines d'induit (5) ; un module de champ magnétique (11) qui inclut des éléments de commutation pour commander un courant de champ magnétique ayant traversé la bobine de champ magnétique (2) ; un dissipateur de chaleur (17), en regard d'un logement (8) qui est l'un de la paire de logements (7, 8), qui est installé au niveau d'un côté opposé du rotor (4) et du stator (6), et positionne les éléments de commutation des modules d'alimentation (9) de façon à refroidir les éléments de commutation ; et un cache protecteur (21) permettant de couvrir le dissipateur de chaleur (17) dans lequel les éléments de commutation des modules d'alimentation (9) sont positionnés ; dans laquelle des ailettes de refroidissement (32) sont protubérantes et formées, dans le dissipateur de chaleur (17), sur une surface opposée par rapport à une surface sur laquelle les éléments de commutation sont positionnés ; et la surface du dissipateur de chaleur (17), sur laquelle les ailettes de refroidissement (32) du dissipateur de chaleur (17) sont formées, est en regard du logement (8) qui est l'un des logements ; et une plaque (26) qui bloque la surface du logement (8) en regard du dissipateur de chaleur (17)et forme un passage de vent entre le dissipateur de chaleur (17) et la plaque (26), intervient entre les ailettes de refroidissement (32) et la surface du logement (8) en regard du dissipateur de chaleur (17) ; et de l'air extérieur est aspiré depuis une entrée (34) formée sur le cache protecteur (21), puis, l'air extérieur est amené à traverser le passage de vent formé entre le dissipateur de chaleur (17) et la plaque (26) de façon à traverser une fenêtre (33) formée sur le logement (8) qui est l'un des logements, et est évacué par le ventilateur de refroidissement (20) du rotor (4), depuis une sortie (35) formée sur le logement (8) qui est l'un des logements.
2. Machine électrique tournante (1) selon la revendication 1, dans laquelle la plaque (26) est formée en une forme annulaire dans un état où la plaque (26) est en regard de la surface du dissipateur de chaleur (17), sur lequel les ailettes de refroidissement (32) sont formées, et couvre la surface du dissipateur de chaleur (17).
3. Machine électrique tournante (1) selon la revendication 1, dans laquelle la plaque (26) est formée de telle manière que la plaque (26) soit en regard de la surface du dissipateur de chaleur (17) et couvre les ailettes de refroidissement (32) formées sur le dissipateur de chaleur (17).
4. Machine électrique tournante (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le passage de vent est formé entre la plaque (26) et le dissipateur de chaleur (17), et un côté de circonférence interne de la plaque (26) bloque une partie d'une fenêtre (33) formée sur le logement (8), en regard de la plaque (26), qui est l'un des logements.
5. Machine électrique tournante (1) selon la revendication 1, dans laquelle la plaque (26) est constituée d'une plaque de métal.
6. Machine électrique tournante (1) selon la revendication 1, dans laquelle la plaque (26) est constituée d'une résine.
7. Machine électrique tournante (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la plaque (26) couvre un entrefer entre la plaque (26) et le logement (8), en regard de la plaque (26), qui est l'un des logements, et inclut un bouchon d'admission (27) destiné à empêcher l'air extérieur d'être aspiré depuis l'entrefer.
8. Machine électrique tournante (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la plaque (26) inclut un guide-vent (28), à un embout sur un côté de circonférence interne de la plaque (26), qui change une direction de vent de refroidissement d'une direction de diamètre à une direction d'axe.