FR3004025A1 - Rotor discoide pour un moteur electrique a flux axial - Google Patents

Abstract

Un dispositif de rotor discoïde (1) pour une machine à flux axial, comprenant : une pluralité de pôles d'aimants (13) disposés sur la partie périphérique dudit dispositif de rotor, un élément d'arbre (12) pour entraîner un arbre en rotation, dans lequel l'élément d'arbre et la pluralité de pôles d'aimants sont au moins partiellement noyés dans un support rigidifié (11), l'élément d'arbre comprend sur sa partie périphérique une pluralité de butées (32), chaque butée de ladite pluralité définissant une surface (42) noyée dans ledit support, au moins un vecteur normal à ladite surface a une composante tangentielle, de sorte que lesdites butées absorbent au moins en partie les efforts de couple lors de la rotation du dispositif de rotor.

Description

ROTOR DISCOÏDE POUR UN MOTEUR ELECTRIQUE A FLUX AXIAL L'invention concerne un dispositif de rotor discoïde pour une machine électrique à flux axial, en particulier pour un moteur à flux axial. L'invention peut trouver une application dans l'automobile, notamment dans la traction d'un véhicule électrique ou hybride, ou autre Une machine électrique à flux axial comporte un rotor et un ou deux stators alimentés en courant. Le rotor et les stators sont montés autour d'un arbre tournant, lequel est solidarisé au rotor.

Il est connu d'utiliser, notamment pour des applications dans le domaine du bâtiment, un rotor métallique lequel peut être relativement facile à fabriquer. Néanmoins, lorsque l'on cherche à concevoir une machine électrique compacte, il existe un risque de surchauffe du rotor à aimants permanents à cause des courants de Foucault, et en cas d'élévation de température, les flux magnétiques peuvent être perturbés de sorte que les performances risquent d'être réduites. On cherche donc à réaliser un moteur électrique à flux axial permettant de concilier compacité, robustesse et performance.

Le document US 6,674,214 décrit une machine électrique à flux axial avec un rotor comprenant des pôles d'aimants noyés dans un support en matériau composite de sorte que la masse du rotor peut être relativement faible. Les pôles surmoulés peuvent être fixés sur l'arbre au moyen du même support en matériau composite. Deux rondelles permettent de maintenir l'ensemble et de le stabiliser mécaniquement. Il existe néanmoins un besoin pour une machine électrique à flux axial plus performante et notamment plus robuste. Il est proposé un dispositif de rotor discoïde pour une machine à flux axial comprenant : - une pluralité de pôles d'aimants disposés sur la partie périphérique dudit dispositif de rotor, - un élément d'arbre pour entraîner un arbre en rotation.

L'élément d'arbre et la pluralité de pôles d'aimants sont au moins partiellement noyés dans un support rigidifié, dit aussi corps de rotor ou cage dans la présente demande. Par exemple, seuls les bords latéraux des pôles d'aimants sont noyés dans le matériau de ce support rigidifié, et seule une périphérie de l'élément d'arbre est noyée dans ce matériau. L'élément d'arbre définit sur sa partie périphérique une pluralité de butées, chaque butée de cette pluralité ayant une surface noyée dans le support et au moins un vecteur normal à cette surface a une composante tangentielle, de sorte que ces butées absorbent au moins en partie les efforts de couple lors de la rotation du dispositif de rotor. Ces butées permettent d'absorber davantage les efforts tangentiels que dans l'art antérieur, dans lequel le support en matériau composite est surmoulé sur un arbre cylindrique relativement lisse.

L'agencement proposé ci-dessus permet ainsi d'assurer au moins en partie le transfert du couple. L'élément d'arbre peut être un moyeu, ou bien encore l'arbre lui-même. Avantageusement et de façon non limitative, l'élément d'arbre peut comprendre une première partie destinée à être solidarisée à l'arbre et une deuxième partie destinée à être solidarisée au support. Avantageusement et de façon non limitative, la deuxième partie, destinée à être solidarisée au support, peut s'étendre radialement au-delà de la première partie, destinée à être solidarisée à l'arbre. Ainsi, la jonction entre l'élément d'arbre et le support est relativement loin de l'axe de l'arbre, de sorte que le couple exercé au niveau de cette jonction peut être relativement faible, permettant ainsi de conférer davantage encore de robustesse au dispositif de rotor. En conséquence, on pourra prévoir une épaisseur de support relativement faible pour des performances équivalentes. La première partie de l'élément d'arbre est solidarisée à l'arbre. Par exemple, cette première partie peut être d'une seule pièce avec l'arbre. Alternativement, la première partie peut coopérer avec l'arbre. Par exemple cette première partie peut définir des cannelures dimensionnées afin d'assurer un bon couplage entre l'élément d'arbre, par exemple un moyeu, et l'arbre.

La première et la deuxième parties de l'élément d'arbre peuvent être d'une seule pièce ou non. L'invention n'est en rien limitée par le nombre de butées : on pourra par exemple prévoir deux butées, ou bien trois butées, quatre butées, autant de butées que de pôles d'aimants, ce qui est avantageux en terme de robustesse, ou bien encore davantage. Prévoir une certaine distance entre deux butées peut permettre de limiter le risque de casse du support rigidifié. Avantageusement et de façon non limitative, les butées peuvent être réparties de façon homogène le long de la circonférence du dispositif de rotor. L'invention n'est en rien limitée par la forme des surfaces des butées. En particulier, la surface d'une butée peut être plane, ou non. On pourra par exemple prévoir des surfaces arrondies, pourvu qu'un vecteur obtenu par intégration spatiale de l'ensemble des vecteurs normaux à cette surface ait une composante tangentielle. L'invention n'est pas limitée par la forme des butées. On pourra par exemple prévoir des butées définissant des surfaces normales à la direction tangentielle. Alternativement, on pourra prévoir des butées définissant des surfaces inclinées par rapport à cette direction tangentielle, par exemple : - des butées définissant deux surfaces en forme de V, chacune de ces surfaces ayant un vecteur normal sans composante radiale, ou bien encore - des butées définissant des surfaces dont le vecteur normal a une composante radiale ; par exemple la périphérie de l'élément d'arbre peut définir des queues d'aronde contenues ou des queues d'aronde contenantes. Avantageusement et de façon non limitative, le dispositif de rotor discoïde peut être conformé de sorte que sur une portion au moins de la circonférence de l'élément d'arbre, l'élément d'arbre comprenne une partie de prise définissant deux surfaces opposées l'une à l'autre dont les vecteurs normaux respectifs ont une composante suivant la direction axiale. Le matériau du support enrobe cette partie de prise de sorte que les deux surfaces opposées sont noyées dans le support. Dit autrement, sur au moins une partie de sa circonférence, l'élément d'arbre est surmoulé des deux côtés. Ceci peut permettre d'augmenter localement la surface de contact entre le corps et l'élément d'arbre, et donc de rendre le dispositif de rotor discoïde plus robuste encore. Les deux surfaces opposées l'une à l'autre peuvent avoir leur vecteurs normaux colinéaires avec la direction axiale, ou non. L'invention n'est bien entendu pas limitée à ce surmoulage des deux côtés. On pourra par exemple prévoir de surmouler l'élément d'arbre d'un seul côté, notamment lorsque la machine électrique tournante comporte un seul stator.

Avantageusement et de façon non limitative, l'élément d'arbre peut être conformé de sorte que des coins et/ou les arêtes formé(e)s dans les parties surmoulées soient arrondi(e)s. Par exemple, les butées et/ou les parties de prise forment avec le reste de l'élément d'arbre des angles arrondis. Ceci peut permettre de limiter les contraintes sur l'élément d'arbre lors de la rotation du rotor et d'augmenter la durée de vie de la machine électrique tournante. Avantageusement et de façon non limitative, au moins un pôle d'aimants peut être réalisé en plusieurs parties assemblées les unes avec les autres. Ceci peut permettre de limiter les courants de Foucault.

On pourra par exemple prévoir d'assembler des barrettes rectilignes. Avantageusement et de façon non limitative, le dispositif de rotor discoïde peut comporter, pour au moins un pôle d'aimant, un élément de cale disposé contre ce pôle d'aimant et en périphérie de ce pôle d'aimant, par exemple contre une partie de pôle d'aimant la plus excentrée. Cet élément de cale a une surface périphérique arrondie, ce qui peut permettre d'éviter les zones avec des fortes contraintes mécaniques. Ainsi, on répartit les contraintes mécaniques de façon plus homogène que dans l'art antérieur, ce qui peut permettre là encore d'améliorer la robustesse du dispositif. L'invention n'est en rien limitée par le matériau choisi pour l'élément de cale pourvu que ce matériau soit suffisamment résistant. On pourra par exemple prévoir du verre époxy ou autre. Dans une variante de réalisation, l'élément de cale peut être lui- même une partie de pôle d'aimant. Avantageusement et de façon non limitative, le dispositif de rotor discoïde peut être conformé de sorte que le support soit plus épais au niveau de l'élément d'arbre qu'au niveau des pôles d'aimant. Ceci peut permettre d'améliorer la rigidité latérale du rotor. En particulier, dans le cas d'un rotor disposé entre deux stators, les entrefers entre le rotor et les stators peuvent être légèrement déséquilibrés. On pourra par exemple avoir un entrefer de 0,9 mm entre le rotor et l'un des stators, et un entrefer de 1,1 mm entre le rotor et l'autre des stators. Ce déséquilibre crée des contraintes axiales tendant à faire fléchir le dispositif de rotor. En prévoyant une partie du support plus épais à proximité de l'arbre, on peut renforcer la rigidité en flexion. Le support peut être réalisée en un seul matériau, c'est-à-dire que l'on noie l'extrémité périphérique de l'élément d'arbre et les bords latéraux des pôles d'aimants avec un seul matériau, de façon à obtenir un corps de rotor uniforme dans sa composition, plus épais au niveau de l'élément d'arbre qu'au niveau des pôles d'aimants. Ce matériau peut être composite, c'est-à-dire comprendre une matrice et un renfort, ou non. Alternativement le support peut être formé en plusieurs zones correspondant chacune à un matériau associé. On pourra en particulier voir deux éléments de support additionnels, par exemple deux disques fins, venant de part et d'autre de l'élément d'arbre au niveau de l'extrémité périphérique noyée dans le support. Cet agencement peut permettre de conférer davantage encore de rigidité à l'ensemble. Avantageusement et de façon non limitative, le support peut être réalisé en un (ou plusieurs) matériau composite, par exemple une résine thermodurcissable ou thermoplastique avec des renforts en fibres courtes ou longues. Par fibres courtes, on entend des fibres dont la longueur varie entre 0,1 mm et lmm, et par longue, on entend des fibres dont la longueur varie entre 1 mm et 50 mm.

Il peut par exemple s'agir de fibres de verre, de carbone, d'aramides, de fibres polymères ou minérales. Les fibres peuvent être pré-imprégnés. Il est en outre proposé une machine électrique tournante à flux axial comprenant au moins un dispositif de stator et un dispositif de rotor discoïde tel que décrit ci-dessus. Il est en outre proposé un procédé de réalisation d'un dispositif de rotor discoïde pour une machine électrique à flux axial, comprenant : - prévoir un élément d'arbre pour entrainer un arbre en rotation, et une pluralité de pôles d'aimants, dans lequel l'élément d'arbre définit le long de sa périphérie au moins deux butées ayant des surfaces respectives dont les vecteurs normaux respectifs ont une composante tangentielle, - installer dans un moule la pluralité de pôles d'aimants et l'élément d'arbre, de sorte que la pluralité de pôles d'aimants soit disposée en périphérie de l'élément d'arbre, et - surmouler au moins partiellement la pluralité de pôles d'aimants et l'élément d'arbre de façon à obtenir un support rigidifié recouvrant en particulier les surfaces des butées, de sorte que lors de la rotation du dispositif de rotor discoïde, les efforts tangentiels soient au moins en partie absorbés par ces butées. Avantageusement et de façon non limitative, le corps peut comporter des fibres courtes ou longues. Avantageusement et de façon non limitative, les fibres peuvent être pré-imprégnées. On pourra par exemple utiliser un préimprégné SMC (de l'anglais « Sheet Moulding Compound »).

Avantageusement et de façon non limitative, on peut prévoir de polymériser le matériau du support afin de le rigidifier, par exemple en ayant recours à un procédé connu de l'homme du métier. Du fait de la présence de butées, le support polymérisé et l'élément d'arbre forment ainsi un engrenage permettant un transfert de couple. Dans la présente demande, on entend par direction « axiale » ou « longitudinale », la direction supposée être celle de l'axe de l'arbre, c'est-à-dire la direction normale au plan du disque du rotor. Les directions radiales et tangentielles sont définies par rapport à cette direction axiale. L'invention sera mieux comprise en référence aux figures, lesquelles illustrent des modes de réalisation non limitatifs. La figure 1 est une vue en perspective et de coupe d'un exemple de dispositif de rotor discoïde selon un mode de réalisation de l'invention.

Les figures 2A et 2B sont des vues en perspective d'exemples de moyeu pour un dispositif de rotor discoïde selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 3A montre une section d'une portion d'un exemple de dispositif de rotor discoïde selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 3B montre une section d'une portion d'un exemple de dispositif de rotor discoïde selon un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 4A montre un exemple de pôle d'aimants, pour un dispositif de rotor discoïde selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 4B montre un autre exemple de pôle d'aimants, pour un dispositif de rotor discoïde selon un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 5 est une vue, selon la direction correspondant à la flèche A, du pôle d'aimants de la figure 4A ou du pôle d'aimants de la figure 4B. La figure 6 montre deux exemples de sections de pôle d'aimants, lorsque vues selon la direction correspondant à la flèche B sur les figures 4A ou 4B.

Des références identiques peuvent être utilisées d'une figure à l'autre pour désigner les éléments identiques ou similaires. En référence à la figure 1, un dispositif de rotor discoïde 1 peut être installé sur un arbre non représenté autour duquel est ou sont également montés un ou deux stators. Lorsque deux stators sont prévus, ces deux stators peuvent être disposés de part et d'autre du rotor 1. Sur la figure 1, la droite (D) est dans la direction axiale. On a en outre représenté des vecteurs tangentiels T et radiaux R . Le rotor 1 et le ou les stators peuvent former une machine électrique à flux axial, par exemple un moteur à flux axial. En particulier, ce dispositif de rotor discoïde 1 peut être utilisé pour former un moteur à flux axial de traction d'un véhicule électrique ou hybride, par exemple un véhicule automobile. De manière générale les machines électriques à flux axial peuvent présenter des pertes dans le rotor dues aux courants de Foucault, relativement élevés. Afin de réduire les pertes dans le support des aimants, ou cage, on peut prévoir un corps de rotor, ou support, en matière isolante 11, par exemple en matériau composite. Ce support 11 peut être réalisé dans un matériau relativement isolant et rigide, afin d'assurer la tenue mécanique de l'ensemble. Ainsi, le dispositif de rotor discoïde comporte un moyeu 12 et des pôles d'aimant 13 noyés dans un support composite 11. On pourra relever que le dispositif de rotor discoïde est agencé de sorte que le support composite n'enrobe les pôles d'aimants que sur leur surface latérale et n'enrobe le moyeu qu'au niveau de la périphérie de ce moyeu 12.

Un dispositif de rotor discoïde comporte en outre une couronne 14. La couronne 14 est réalisée en un matériau avec des fibres continues. Par fibres continues, on entend des fibres de longueur supérieures à 50 mm. Il peut par exemple s'agir de fibres de verre, de carbone, de fibres polymères ou minérales. Cette couronne 14 peut permettre de renforcer l'ensemble du rotor discoïde, et notamment d'absorber les forces centrifuges. Chaque pôle d'aimant 13 est composé d'une pluralité de parties d'aimants 23A, 23B, 23C, 23D, 23E, 23F, 23G, 23H, 231. Chacune de ces parties de pôle d'aimant 23A,...., 231, comporte une barrette en matériau magnétisable, par exemple en NdFeB. Ainsi chaque pôle d'aimant 23 est segmenté en barrettes. On peut par exemple prévoir 9 barrettes comme dans l'exemple ci-dessus, ce qui peut permettre de réduire les pertes par courants de Foucault. Chacune des barrettes 23A à 231 définit des contours rectilignes de sorte que la fabrication de ces barrettes est relativement simple à mener et économique en ce sens qu'elle permet d'éviter les rebus de matériau. Dans cet exemple, les barrettes sont réparties en trois groupes de barrettes, chaque groupe correspondant à une longueur de barrette particulière. Les barrettes les plus courtes sont disposées le plus près de l'arbre. La figure 4A montre un autre exemple de pôle d'aimant 13'. Toutes les barrettes 23A', 23B', 23C', 23D', 23E', 23F', 23G', 23H', 231' ont des extrémités coupées à angle droit, comme dans le mode de réalisation de la figure 1. Dans ce mode de réalisation, on compte deux barrettes 23E', 23F' de longueur intermédiaire, et quatre barrettes 23A', 23B', 23C', 23D' de plus grande longueur.

La figure 4B montre une variante de réalisation, dans lequel certaines barrettes ont des extrémités coupées en trapèze. Ceci peut permettre de rendre plus robuste encore la structure du rotor car le nombre d'angles saillants est diminué et la répartition des efforts peut être relativement homogène, surtout si l'on adjoint à ce pôle d'aimants 13" un élément de cale à bords arrondis (non représenté sur la figure 4B) Comme représenté sur les figures 5 et 6, les barrettes peuvent comporter à leurs deux extrémités des rainures 50, 50', de forme rectangulaire ou triangulaire par exemple. Lors de la fabrication du rotor, le matériau du support pénètre dans ces rainures 50, 50', et une fois durci, ce matériau forme des accroches, permettant d'améliorer encore la rigidité du rotor, surtout contre les forces axiales de pression. Sur les figures 4A et 4B, les pôles d'aimants comprennent des barrettes d'épaisseurs identiques, ce qui peut permettre de faciliter la fabrication de ces barrettes et la logistique y attenante. Pour revenir à la figure 1, le pôle d'aimant comporte en outre un élément de cale 33 disposé contre la barrette la plus excentrée 23A. Cet élément de cale 33 définit un contour périphérique arrondi, ce qui peut permettre de limiter les contraintes mécaniques sur le support rigidifié 11. On peut prévoir de concevoir chacun des éléments de cale 33 de sorte que la force centrifuge soit mieux répartie, en particulier ceci peut permettre d'éviter les zones supportant des fortes contraintes, notamment aux coins de la barrette 23A, ce qui peut être intéressant notamment en cas de freinage, d'accélération, ou lorsque la vitesse de rotation du rotor est relativement élevée. L'élément de cale 33 peut être réalisé en un matériau composite verre-époxi. Cet élément de cale peut être collé à l'extrémité du pôle d'aimant 13, c'est-à-dire sur la barrette 23A. Sur les figures 4A, 4B, aucun élément de cale n'est représenté, mais on comprendra qu'un tel élément, avec des bords arrondis, peut être adjoint aux pôles d'aimants représentés sur ces figures. Le moyeu 12 peut être réalisé en acier, par exemple en acier ordinaire, en acier inoxydable, en acier avec une phase austénitique, ou autre.

Ce moyeu 12 peut permettre de transférer le couple à l'arbre. A cet effet le moyeu peut définir des cannelures 22. L'arbre peut définir des cannelures complémentaires (non représentées car sur l'arbre) de sorte que lorsque le moyeu est monté sur l'arbre, le transfert de couple est assuré. En référence aux figures 2A et 2B, le moyeu 12 définit des butées 32 réparties sur la périphérie du moyeu 12. Ces butées 32 comportent des surfaces 42 ayant des vecteurs normaux respectifs colinéaires avec un vecteur tangentiel local. Lorsque le matériau du support est coulé sur la périphérie du moyeu 12, ce matériau composite vient contre ces surfaces 42. Ainsi, lorsque le dispositif de rotor 1 est entraîné en rotation, les efforts tangentiels sont transmis du support rigidifié 11 au moyeu 12 de façon plus efficace que dans l'art antérieur dans lequel il existe un risque de glissement. Les butées 32 forment en quelque sorte des zones d'accrochage pour absorber les efforts de couple lors de la rotation du rotor. Le moyeu 12 comporte en outre des segments plus fins 52, chaque segment 52 occupant la portion angulaire de la périphérie entre deux butées 32 adjacentes. Chaque segment 52, ou élément de prise, définit deux surfaces opposées 62A, 62B. Ces surfaces sont ici parallèles entre elles et sensiblement parallèles à la surface de rotor discoïde c'est-à-dire que le vecteur normal à ces surfaces est colinéaire avec la direction axiale de l'arbre lorsque le rotor 1 est parfaitement installé.

Le support 11 est surmoulé d'un côté et de l'autre de ces surfaces 62A, 62B. Une telle configuration peut ainsi permettre d'augmenter la surface de contact entre le matériau composite et le moyeu 12. En outre le moyeu 12 comporte une première partie 82, ou partie d'arbre, de diamètre externe relativement réduit et coopérant avec l'arbre, et une deuxième partie, ou partie de pôle d'aimant, 72 s'étendant radialement par rapport à la partie d'arbre. Ainsi la jonction entre le support 11 et la partie du moyeu 12 est relativement éloignée de l'axe de l'arbre, de sorte que les efforts exercés restent relativement faibles.

Cette partie 72 comporte une partie de base 72A et une partie de coopération avec le support 72B s'étendant radialement par rapport à la partie 72A. Ainsi le matériau du support 11 peut être coulé autour de cette partie 72B formant couronne, la paroi périphérique de la partie 72A formant une paroi de moule pour le matériau de la cage composite 11. La partie formant couronne 72B définit des évidements 92, chaque évidement 92 étant défini par une surface 62A ou 62B de la partie de prise 52, et par deux surfaces 42 de deux butées 32 adjacentes. Du matériau du support composite est déposé dans ces évidements et est solidifié dans ces évidements. La surface de contact entre le matériau du support 11 et le moyeu 12 à l'intérieur d'un évidement 92 est donc relativement étendue, et en outre les butées 32 forment des zones d'accrochage pour le transfert de couple. Les coins 17 et les arêtes 18 de ces évidements 92 sont relativement arrondis, afin de limiter la concentration de contraintes. On pourra relever qu'un tel rotor discoïde peut être relativement facile à fabriquer. Les pôles d'aimant 13 et le moyeu 12 sont surmoulés dans un bloc formant une cage. Cette cage ou support 11 peut être réalisé en un matériau composite, en résine thermodurcissable ou thermoplastique, et intégrer les fibres courtes ou longues. Les fibres sont pré-imprégnées, et la polymérisation des matériaux composites peut être réalisée par un procédé standard, à une température et une pression relativement élevées. Lors de la cuisson, le matériau du support remplit tous les évidements de la partie 72B du moyeu 12. La cage polymérisée et le moyeu forment ainsi en quelque sorte un engrenage permettant d'améliorer le transfert du couple.

En référence aux figures 3A et 3B, la partie la plus intérieure de la cage composite 11, c'est-à-dire celle qui est en contact avec la partie 72B du moyeu, est plus épaisse que le reste du dispositif de rotor 1. Par exemple on pourra prévoir une épaisseur de près de 10 mm autour de la partie 72B du moyeu, et une épaisseur de seulement 7 mm au niveau des pôles d'aimant 13, pour un rotor de diamètre environ 250 mm Dans le mode de réalisation de la figure 3A, on utilise le même matériau, avantageusement un matériau composite avec des fibres courtes, pour surmouler à la fois les parties d'aimant et la partie 72B, de sorte que l'épaisseur soit plus élevée au niveau de la partie 72B.

Dans le mode de réalisation de la figure 3B, on pourra par exemple prévoir de surmouler avec plusieurs matériaux composites les pôles d'aimant 13 et la partie 72B, de façon à obtenir un support en plusieurs parties : - une partie principale ayant une épaisseur uniforme, et - deux disques fins 15A, 15B, à fibres longues, le dispositif de rotor étant agencé de sorte que ces disques fins 15A, 15B recouvrent la partie 72B. Lorsque le dispositif de rotor discoïde est ainsi agencé de sorte que son épaisseur soit relativement plus élevée au niveau de la partie 72B du moyeu, on peut prévoir d'adapter la partie centrale du moule de formage de façon à pouvoir accueillir un peu plus de matière et donner une forme souhaitée au rotor autour du moyeu. Dans le mode de réalisation de la figure 3B, on peut commencer par verser le matériau d'un premier disque fin, puis celui destiné à former la partie principale, et enfin le matériau de l'autre disque fin. On pourra prévoir préalablement au surmoulage une étape de collage des pôles d'aimant à l'aide d'une colle adaptée. On peut ensuite réaliser la phase de cuisson et/ou polymérisation SMC. En variante, on pourrait également prévoir de ne consolider les pôles que lors de la polymérisation finale. L'époxy d'imprégnation de la matière première SMC peut alors servir de colle. L'invention n'est en rien limitée à une application dans l'automobile. On peut prévoir d'utiliser le dispositif de rotor décrit ci-dessus dans des machines électriques à flux axial, et notamment les machines de puissance, destinées à subir une vitesse de rotation élevée, et/ou de traction, par exemple pour des véhicules électriques ou hybrides.30

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de rotor discoïde (1) pour une machine à flux axial, comprenant : une pluralité de pôles d'aimants (13) disposés sur la partie périphérique dudit dispositif de rotor, un élément d'arbre (12) pour entraîner un arbre en rotation, dans lequel l'élément d'arbre et la pluralité de pôles d'aimants sont au moins partiellement noyés dans un support rigidifié (11), l'élément d'arbre comprend sur sa partie périphérique une pluralité de butées (32), chaque butée de ladite pluralité définissant une surface (42) noyée dans ledit support, au moins un vecteur normal à ladite surface a une composante tangentielle, de sorte que lesdites butées absorbent au moins en partie les efforts de couple lors de la rotation du dispositif de rotor.
2. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel l'élément d'arbre comprend une première partie (82) destinée à être solidarisée à l'arbre et une deuxième partie (72) destinée à être solidarisée au support (11), et la deuxième partie s'étend radialement au-delà de la première partie.
3. 3. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, ledit dispositif de rotor discoïde étant conformé de sorte que sur une portion au moins de la circonférence de l'élément d'arbre (12), ledit élément d'arbre comprenne une partie de prise (52) définissant deux surfaces (62A, 62B) opposées l'une à l'autre dont les vecteurs normaux respectifs ont une composante suivant la direction axiale et dans lequel le support rigidifié (11) enrobe ladite partie de prise de sorte que les deux surfaces opposées sont noyées dans ledit support.35
4. 4. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'élément d'arbre définit des coins arrondis (17) et/ou des arêtes arrondies destiné(s) être noyé(e)s dans le support rigidifié (11).
5. 5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un pôle d'aimants (13) peut être réalisé en plusieurs parties (23A, 23B, 23C, 23D, 23E, 23F, 23G, 23H, 231) assemblées les unes avec les autres.
6. 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant en outre, pour au moins un pôle d'aimant (13), un élément de cale (33) disposé contre ce pôle d'aimant et en périphérie de ce pôle d'aimant, dans lequel ledit élément de cale a une surface périphérique arrondie.
7. 7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif de rotor discoïde est conformé de sorte que le support rigidifié (11) soit plus épais au niveau de l'élément d'arbre (12) qu'au niveau des pôles d'aimant (13).
8. 8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'élément d'arbre est un moyeu (12) destiné à coopérer avec l'arbre.
9. 9. Machine électrique tournante à flux axial comprenant au moins un dispositif de stator et un dispositif de rotor discoïde selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. 10. Procédé de réalisation d'un dispositif de rotor discoïde (1) pour une machine électrique à flux axial, comprenant : prévoir un élément d'arbre (12) pour entrainer un arbre en rotation, et une pluralité de pôles d'aimants (13), dans lequel l'élément d'arbre définit le long de sa périphérie au moins deux butées (32) ayant des surfaces respectives (42) dont les vecteurs normaux respectifs ont une composante tangentielle,installer dans un moule la pluralité de pôles d'aimants et l'élément d'arbre, de sorte que la pluralité de pôles d'aimants soit disposée en périphérie de l'élément d'arbre, et surmouler au moins partiellement la pluralité de pôles d'aimants et l'élément d'arbre de façon à obtenir un support rigidifié recouvrant en particulier les surfaces des butées, de sorte que lors de la rotation du dispositif de rotor discoïde, les efforts tangentiels soient au moins en partie absorbés par lesdites butées.10