FR3019405A1 - Machine electrique tournante a refroidissement optimise et procede de realisation d'une interface thermique correspondant - Google Patents
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Abstract
L'invention porte principalement sur une machine électrique tournante comportant un boîtier (70) à l'intérieur duquel est monté un stator (11) comportant un corps (12) muni d'un bobinage ayant des chignons s'étendant en saillie de part et d'autre du corps (12) dudit stator (11), caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une interface thermique (83) réalisée dans un matériau thermiquement conducteur positionnée de manière à combler au moins un espace entre une paroi d'extrémité axiale (712) du boîtier (70) et les chignons de bobinage (23) situés en vis-à-vis de ladite paroi d'extrémité axiale (712). L'invention a également pour objet le procédé de réalisation d'une interface thermique correspondant.
Description
MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE A REFROIDISSEMENT OPTIMISE ET PROCEDE DE REALISATION D'UNE INTERFACE THERMIQUE CORRESPONDANT L'invention porte sur une machine électrique tournante à refroidissement optimisé ainsi que sur le procédé de réalisation d'une interface thermique correspondant. L'invention se rapporte au domaine des machines électriques telles que les moteurs, les alternateurs, ou les alterno-démarreurs. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les alternateurs utilisés dans des systèmes dits "range-extender" destinés à augmenter l'autonomie des véhicules électriques. On connaît des machines électriques comportant un stator et un rotor solidaire d'un arbre. Le rotor pourra être solidaire d'un arbre menant et/ou mené et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur comme décrit dans le document EP0803962 ou d'un moteur électrique comme décrit dans le document EP0831580. La machine électrique comporte un boîtier portant le stator. Ce boîtier est configuré pour porter à rotation l'arbre par exemple par l'intermédiaire de roulements, tel que des roulements à billes et/ou à aiguilles. Le rotor pourra comporter un corps réalisé en tôle feuilletée qui comporte des logements.
Des aimants permanents sont positionnés à l'intérieur d'au moins certains de ces logements comme visible par exemple dans les figures 1 et 2 du document EP0803962. Comme décrit dans le document FR2890798 auquel on se reportera pour plus de précisions, la machine comporte un rotor et un corps de stator sous la forme d'un paquet de tôles. Le corps du stator comporte des encoches ouvertes vers l'intérieur délimitées chacune par deux dents consécutives. La machine électrique polyphasée comporte un bobinage de stator formé par plusieurs bobines préformées. Chaque bobine, réalisée à partir d'un fil de cuivre revêtu d'émail, est montée autour d'une dent du stator par l'intermédiaire d'un isolant de bobine.
La chaleur générée par la circulation du courant à travers le bobinage du stator est évacuée vers un circuit de refroidissement ménagé dans le boîtier via les dents du stator puis par la culasse du paquet de tôles, lequel est en contact avec le boîtier refroidi par liquide caloporteur.
La présente invention vise à améliorer la capacité de refroidissement d'une telle machine afin de pouvoir augmenter sa puissance sans modifier sa structure de manière substantielle. A cet effet, l'invention propose une machine électrique tournante comportant un boîtier à l'intérieur duquel est monté un stator comportant un corps muni d'un bobinage ayant des chignons s'étendant en saillie de part et d'autre du corps dudit stator, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une interface thermique réalisée dans un matériau thermiquement conducteur positionnée de manière à combler au moins un espace entre une paroi d'extrémité axiale du boîtier et les chignons de bobinage situés en vis-à-vis de ladite paroi d'extrémité axiale. L'invention permet ainsi de réaliser un pontage thermique entre les chignons de bobinage et le boîtier via l'interface thermique. Cela permet d'augmenter la surface d'échange thermique entre les chignons de bobinage et le boîtier, en sorte qu'il sera possible d'augmenter la puissance de la machine sans avoir à modifier ses composants. Selon une réalisation, ledit boîtier comporte un circuit de refroidissement s'étendant autour dudit stator. Selon une réalisation, ladite interface thermique est positionnée d'un côté opposé à un interconnecteur assurant une interconnexion de fils dudit bobinage. Selon une réalisation, ledit stator est en appui contre un épaulement interne dudit boîtier de manière à être en surélévation par rapport à ladite paroi d'extrémité axiale dudit boîtier. Selon une réalisation, le boîtier est réalisé en deux parties.
Selon une réalisation, ladite interface thermique est réalisée dans un matériau apte à s'écraser entre ladite paroi d'extrémité axiale du boîtier et lesdits chignons de bobinage. Selon une réalisation, un taux d'écrasement de ladite interface thermique est supérieur ou égal à 5 pourcents. Selon une réalisation, ladite interface thermique est réalisée dans un matériau sous forme de gel. Selon une réalisation, ladite interface thermique est réalisée à partir d'une résine polymérisable.
Selon une réalisation, ledit interconnecteur du stator est noyé dans la résine polymérisée. Cela permet en outre d'améliorer le maintien mécanique de l'ensemble formé par le stator et l'interconnecteur. L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'une interface thermique à l'intérieur d'une machine électrique tournante comportant un boîtier à l'intérieur duquel est monté un stator comportant un corps muni d'un bobinage ayant des chignons s'étendant en saillie de part et d'autre du corps dudit stator, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - positionner un élément occultant à l'intérieur dudit stator de manière à obstruer une partie centrale dudit stator, - couler une résine liquide ou semi-liquide polymérisable dans un volume délimité par une face d'extrémité axiale du boîtier, une face externe dudit élément occultant et un fond d'encoches du corps dudit stator, - polymériser la résine coulée à l'intérieur de la machine électrique, et retirer ledit élément occultant.
Selon une mise en oeuvre, une hauteur sur laquelle est coulée la résine dépend d'une hauteur du corps dudit stator et d'une distance séparant la paroi d'extrémité axiale du boîtier et une extrémité des chignons de bobinage situés d'un côté opposé à ladite face d'extrémité axiale. Selon une mise en oeuvre, une hauteur sur laquelle est coulée la résine est égale ou légèrement supérieure à une hauteur d'un interconnecteur par rapport à une paroi d'extrémité axiale dudit boîtier de manière à noyer l'interconnecteur à l'intérieur de la résine. Selon une mise en oeuvre, ledit élément occultant de forme annulaire présente un diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne du corps dudit stator et un diamètre interne correspondant à un diamètre d'un palier ménagé dans ladite paroi d'extrémité axiale dudit boîtier pour le montage d'un arbre de ladite machine électrique. Selon une mise en oeuvre, ledit élément occultant est muni d'une poignée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Les figures la et lb montrent respectivement des vues en perspective d'une partie d'un stator seul et d'un stator bobiné appartenant à la machine électrique selon l'invention ; La figure 2 est une vue en perspective d'un isolant de bobine destiné à être monté sur les dents du stator de la figure 1 b; La figure 3a montre une vue en perspective de l'interconnecteur utilisé avec la machine électrique selon l'invention; La figure 3b représente une vue en perspective d'un cadre de phase de l'interconnecteur de la figure 3a; La figure 3c est une vue en coupe transversale de l'interconnecteur de la figure 3a; La figure 4 montre une vue en perspective du stator bobiné de la figure lb monté à l'intérieur du boîtier de la machine électrique selon l'invention; La figure 5 représente une vue en perspective éclatée du boîtier et du stator bobiné d'une machine électrique selon la présente invention; Les figures 6a et 6b montrent, sur des vues en coupe partielle, des variantes de réalisation de l'interface thermique positionné du côté avant de la machine électrique selon la présente invention; Les figures 7a et 7b sont respectivement des vues en perspective et de dessous de l'élément obturant utilisé pour couler une résine thermiquement conductrice à l'intérieur de la machine électrique selon la présente invention. Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. Les figures 1 a et 1 b montrent un stator 11 d'axe X ayant un corps 12 comportant des dents 14 réparties régulièrement sur la périphérie interne ainsi que des encoches 15 ouvertes vers l'intérieur, deux encoches 15 consécutives étant séparées par une dent 14. Ces dents 14 sont à bords parallèles deux à deux, une bande de matière, correspondant à la culasse 17 existant entre le fond des encoches 15 et la périphérie externe du corps 12.
Le corps 12 est formé par un empilement de tôles réalisées en matière ferromagnétique s'étendant dans un plan radial perpendiculaire à l'axe X. Le paquet de tôles est maintenu au moyen de rivets (non représentés) traversant axialement de part en part l'empilement des tôles, ou par collage. Le stator 11 appartient à une machine électrique tournante polyphasée comportant un bobinage de stator doté de plusieurs bobines 19, ici préformées, et d'un point neutre, dit neutre de la machine, visible par exemple à la figure 1 du document EP0831580. Les bobines 19 sont interconnectées entre elles à l'aide d'un interconnecteur 22 compact comportant plusieurs cadres 31-34 dont l'un 31, dit cadre de neutre 31 est relié au neutre de la machine électrique tournante. Plus précisément, comme cela est visible sur la figure 1 b, on monte sur les dents 14 du stator les bobines 19 préformées formant le bobinage du stator 11. Ces bobines 19 sont réalisées à partir d'un fil enroulé sur plusieurs tours. Les fils consistent en un fil électriquement conducteur, par exemple en un fil de cuivre et/ou d'aluminium, revêtu d'un isolant électrique, tel que de l'émail. Les fils peuvent être de section circulaire, rectangulaire ou en forme de méplat. Dans une forme de réalisation, deux bobines 19 sont implantées dans une même encoche 15, chaque bobine 19 étant enroulée autour de l'une des dents 14 métallique délimitant l'encoche par l'intermédiaire d'un isolant de bobine 20. Ces bobines 19 ont des chignons 23 s'étendant en saillie de part et d'autre du corps 12 du stator 11.
Les extrémités 191, 192 de chaque bobine 19 dépassent axialement du bobinage d'un même côté du stator 11 correspondant sur la figure lb au côté supérieur du stator 11. Chaque bobine 19 comporte une première extrémité 191 appelée "entrée" destinée à être connectée avec les autres entrées de manière alternée pour appartenir à une des phases U, V, W de la machine et une deuxième extrémité 192 appelée "sortie" destinée à être reliée au neutre de la machine électrique. Les bobines 19 sont ainsi interconnectées entre elles pour former les différentes phases U, V, W à l'aide de l'interconnecteur 22 d'axe X1 confondu avec l'axe X lorsque l'interconnecteur 22 est installé sur le stator 11. Cet interconnecteur 22 est monté en appui sur le paquet de tôles du stator 11. Plus précisément, l'isolant 20 de bobine est réalisé en matière électriquement isolante et moulable par exemple en matière plastique telle que du PA 6.6, qui pourra être renforcé par des fibres, telles que des fibres de verre. Comme montré sur la figure 2, l'isolant de bobine 20 comporte un corps 201 formé par un cadre 202 ainsi qu'un rebord avant 203 et un rebord arrière 204 définissant avec les parois du cadre 202 une gorge de montage de la bobine 19. Le rebord arrière 204, destiné à être positionné du côté de la culasse 17, est prolongé d'un côté par un talon 207; et de l'autre par une ailette 208 destinée à être rabattue vers un côté de la bobine via une zone de pliage 209. Le talon 207 est moins épais et moins large que l'ailette 208. Le talon 207 permet d'augmenter l'isolation électrique entre la culasse 17 et la bobine 19 concernée. Dans d'autres modes de réalisation, l'ailette 208 pourra être maintenue en position contre le côté de la bobine au moyen d'un système d'encliquetage de l'ailette 208 sur le rebord opposé à celui dont elle est issue. L'isolant 20 de bobine comporte en outre des rainures 211 ménagées dans les faces internes des parois supérieure et inférieure du cadre 24. De préférence, les bordures longitudinales du rebord avant 203 sont configurées à une de leurs extrémités 213 pour servir de guide fil pour chaque extrémité 191, 192 de la bobine 19. Par ailleurs, l'interconnecteur 22 montré sur les figures 3a à 3c comporte quatre cadres 31-34 de forme annulaire s'étendant suivant un plan radial.
Les cadres 31-34 sont électriquement conducteurs en étant par exemple en cuivre ou avantageusement en un autre matériau métallique soudable et conducteur électrique. Le diamètre externe des cadres 31-34, correspondant sensiblement au diamètre externe de l'interconnecteur 22, est inférieur au diamètre externe du stator 11, constitué par le diamètre externe de la culasse 17, pour faciliter une opération d'imprégnation des bobines 19 et réduction de l'encombrement diamétral. Ces cadres 31-34 sont empilés axialement les uns sur les autres et isolés électriquement entre eux (cf. figure 3c). Comme cela est bien visible sur les figures 3a et 3b, chaque cadre 31-34 porte sur sa périphérie interne des languettes 36 apparentes s'étendant en saillie radiale vers l'intérieur du cadre pour le soudage des extrémités 191, 192 des bobines du stator. De préférence, les cadres 31-34 sont noyés dans un corps 38 réalisé en matériau électriquement isolant, tel que de la matière plastique. Une couche de matière électriquement isolante 38 d'épaisseur E est présente entre chaque cadre comme visible à la figure 3c.
Un des cadres 31, dit cadre neutre, est destiné à être relié au neutre du bobinage de la machine électrique comprenant les bobines 19 agencées ici selon un montage en étoile avec un point neutre constitué à la faveur du cadre 31. Ce cadre de neutre 31 est situé à une extrémité de l'empilement des cadres 31-34, ici à l'extrémité la plus éloignée de la culasse 17. Etant donné que chaque bobine 19 a une extrémité de sortie 192 reliée au neutre, le cadre 31 de neutre comporte un nombre de languettes 36 égal au nombre de bobines 19, en l'occurrence égal à 15. Les trois autre cadres 32-34, dit cadres de phase, sont destinés à être reliés chacun aux entrées 191 des bobines 19 de la phase U, V, W concernée la machine électrique, ici de type triphasée. Les extrémités d'entrée 191 des bobines 19 sont ainsi alternativement reliées circonférentiellement aux sorties de phase du bobinage de la machine électrique par l'intermédiaire d'un des cadres 32-34 de phase de l'interconnecteur 22. Chaque phase comporte cinq bobines 19 reliées électriquement entre elles par l'un des cadres 32-34, dont le nombre de languettes 36 est égal à cinq (cf. figure 3b). En outre, comme montré sur les figures 1 b, 3a, 3b, chaque cadre 32-34 de phase comporte sur sa périphérie externe un terminal 41-43 de connexion pour l'interconnexion avec un connecteur de puissance (non représenté) lui- même relié à un onduleur décrit par exemple dans le document EP0831580. En outre, pour avoir suffisamment de place pour pincer une languette 36 et une extrémité 191, 192 d'une bobine 19 à l'aide d'une électrode de soudage, un ensemble 47, formé par une languette 36 d'un des cadres de phase 32-34 et une languette 36 du cadre de neutre 31 destinées à être soudées sur les extrémités 191, 192 d'une même bobine 19, est configuré de manière à être positionné entre les côtés 50, 51 de ladite bobine 19 s'étendant entre les extrémités axiales de la bobine 19 (cf. figures lb et 3a). Les languettes 36 de l'ensemble 47 sont en contact avec les zones en vis-à-vis des extrémités 191, 192, comme mieux visible à la figure 1 b. Par ailleurs, comme on le voit sur la figure 3a, le cadre de neutre 31 étant situé à une extrémité de l'empilement des cadres 31-34, les languettes 36 du cadre de neutre 31 sont dirigées, suivant une direction axiale, dans un sens inverse Ll par rapport à la direction L2 des languettes 36 des cadres de phase 32-34, de sorte que toutes les languettes 36 de l'interconnecteur 22 se situe à la même hauteur que les extrémités 191, 192 de bobine. Une telle configuration qui limite la distance entre les languettes 36 de l'interconnecteur 22 et les extrémités des bobines 19 permet de réduire la longueur des fils du bobinage et la hauteur totale de l'empilage de l'interconnecteur constitué des cadres 31-34 et de leur surmoulage respectif. Comme montré sur les figures 1 b et 3a, l'interconnecteur 22 comporte des pions 53 permettant, lors du montage, l'indexage de l'interconnecteur 22 par rapport aux bobines 19 afin de réduire les risques de mauvaises connexions entre les bobines. Ces pions d'indexage 53 sont destinés à coopérer avec des protubérances 54 sur les isolants de bobine définissant un passage pour un pion d'indexage 53.
L'interconnecteur 22 comporte également des pieds d'appui 61 destinés à reposer sur un rebord de la culasse 17 du stator 11. Les pieds d'appui 61 sont ici au nombre de quatre répartis de manière régulière autour du corps 38. Deux pieds d'appui 61 successifs sont ainsi écartés angulairement d'un angle de l'ordre de 90 degrés. Les pieds d'appui 61 permettent de maintenir le corps 38 du connecteur 22 au-dessus des bobines 19 sans que le corps 38 soit en contact avec les bobines 19. En outre, l'encombrement circonférentiel des pieds 19 est suffisamment faible pour éviter que l'interconnecteur 22 recouvre entièrement la périphérie externe des bobines 19, ce qui facilite l'imprégnation lors de la fabrication puis le refroidissement du stator 11 lors de son utilisation du fait de la grande zone de dégagement entre deux pieds d'appui 61 successifs et de l'espace entre le corps 38 de l'interconnecteur 22 et les bobines 19. De préférence, l'ensemble formé par le stator 11 et l'interconnecteur 22 est monté par frettage à l'intérieur d'un boîtier 70 visible sur les figures 4, 5, 6a et 6b. Ce boîtier 70 est par exemple réalisé en aluminium. Ce boîtier 70 comporte une première partie 71 constituée par une paroi annulaire 711 d'orientation axiale s'étendant depuis une périphérie externe d'un fond 712 du boîtier 70. Ce fond 712 d'orientation sensiblement radiale est situé à une extrémité axiale du boîtier 70. Le fond 712 est muni en son centre d'un palier 73 bien visible à la figure 4 pour le montage à rotation d'une extrémité de l'arbre du rotor. Comme on peut le voir sur les figures 6a et 6b, le boîtier 70 est muni d'un circuit de refroidissement 72 réalisé dans la paroi annulaire 711 permettant la circulation d'un liquide caloporteur autour du stator 11 afin d'évacuer la chaleur générée par le bobinage. La périphérie externe du corps 12 du stator 11 est en contact avec la périphérie interne de la paroi annulaire 711. Le stator 11 est en appui contre un épaulement 73 interne ménagé dans une périphérie interne du boîtier 70 du stator 11 de manière à être en surélévation par rapport au fond 712 du boîtier 70. Le boîtier 70 comporte également une deuxième partie 702 visible sur la figure 5 constituée par un flasque de fermeture correspondant à la deuxième paroi d'extrémité axiale dudit boîtier 70. Ce flasque 702 d'orientation sensiblement radiale est muni en son centre d'un palier 76 pour le montage à rotation de l'autre extrémité de l'arbre du rotor. Un amortisseur 82 réalisé dans un matériau déformable est de préférence monté compressé entre l'interconnecteur 22 et le flasque de fermeture 702.
Un tel amortisseur 82 permet de limiter les mouvements relatifs des pièces les unes par rapport aux autres en cas de sollicitations vibratoires. On préserve ainsi les languettes 36 de soudure de l'interconnecteur 22 d'un endommagement éventuel. Lors du montage de la machine électrique, le rotor est assemblé avec le flasque de fermeture 702 avant la fixation dudit flasque 702 à la première partie 701 du boîtier 70. A cet effet, on utilise des moyens de fixation, tels que des vis (non représentées), traversant des ouvertures ménagées dans des oreilles 79 situées à la périphérie du flasque 702 pour insertion dans des trous taraudés ménagés dans des oreilles 80 correspondante appartenant à la première partie 701 du boîtier 70. En variante, le boîtier 70 est réalisé en trois parties avec une partie intermédiaire correspondant à la paroi annulaire 711 fermée à ses deux extrémités axiales par deux flasques de fermeture. Par ailleurs, comme cela est visible sur les figures 6a et 6b, une interface thermique 83 réalisée dans un matériau thermiquement conducteur est positionnée de manière à combler au moins un espace entre le fond 712 du boîtier 70 et les chignons de bobinage 23 situés en vis-à-vis du fond 712 du boîtier 70. En l'occurrence, l'interface 83 est positionnée du côté avant de la machine électrique, c'est-à-dire du côté opposé à l'interconnecteur 22. Par "thermiquement conducteur", on entend un matériau ayant une conductivité thermique supérieure à la conductivité thermique de l'air. Dans le mode de réalisation de la figure 6a, l'interface thermique 83 est réalisé dans un matériau qui a la propriété de s'écraser pour compenser les jeux d'assemblage et maintenir en permanence un contact entre le cuivre des chignons de bobinage 23 et le fond 712 du boîtier 70. La hauteur de l'interface thermique 83 à l'état de repos (c'est-à-dire non écrasé) est légèrement supérieure à la distance axiale L1 entre les chignons 23 et le fond 72 du boîtier 70, en sorte que le taux d'écrasement de l'interface thermique 83 est supérieur ou égal à 5 pourcents. Le matériau pourra par exemple être choisi dans une famille d'élastomères en silicone thermiquement conducteurs. L'interface thermique 83 permet ainsi de réaliser un pontage thermique entre les chignons de bobinage 23 et le circuit de refroidissement 72. En effet, la chaleur générée par le courant parcourant les bobines du stator 11 pourra être évacuée suivant la flèche F1 depuis les chignons de bobinage 23 vers le fond 712 du boîtier 70 par l'intermédiaire de l'interface thermique 83, pour ensuite aller du fond 712 vers la paroi annulaire 711 du boîtier 70 avant d'être évacuée par le circuit de refroidissement 72.
L'interface thermique 83 permet ainsi d'augmenter la surface d'échange entre le stator 11 et le boîtier 70 portant le circuit de refroidissement 72. Les dimensions de l'interface thermique 83 sont adaptées à la dimension des chignons de bobinage 23 et à la surface d'échange thermique nécessaire pour atteindre les températures appropriées relatives aux conditions de fonctionnement environnementales spécifiées. Dans le mode de réalisation de la figure 6b, l'interface thermique 83 est réalisée dans un matériau sous forme de gel à base de silicone. La viscosité faible de ce matériau permet de l'appliquer aisément dans l'espace entre les chignons de bobinage 23 et le fond 712 du boîtier 70, mais aussi dans l'espace entre une périphérie des chignons de bobinage 23 et la paroi annulaire 711 du boîtier 70. L'interface thermique 83 s'étend sur une hauteur L2 mesurée par rapport au fond 712 du boîtier 70 qui dépend de la dimension axiale L3 des chignons de bobinage 23 et de la distance L1 entre les chignons de bobinage 23 et le fond 712 du boîtier 70. Dans ce cas, la chaleur générée par le stator 11 pourra être évacuée suivant la flèche F1 depuis les chignons 23 vers le fond 712 du boîtier 70 par l'intermédiaire de l'interface thermique 83, pour ensuite aller du fond 712 vers la paroi annulaire 711 du boîtier 70 avant d'être évacuée par le circuit de refroidissement 72. De plus, une partie du flux de chaleur est dirigée suivant la flèche F2 depuis les chignons 23 vers la paroi annulaire 711 du boîtier 70 par l'intermédiaire de l'interface thermique 83.
Dans un autre mode de réalisation, l'interface thermique 83 est réalisée à partir d'un matériau liquide ou semi-liquide thermiquement conducteur polymérisé. Ce matériau est de préférence de la résine en époxy. A cet effet, un élément occultant 84 montré sur les figures 7a et 7b est positionné à l'intérieur du stator 11 de manière à obstruer la partie centrale du stator 11. Cet élément occultant 84 d'axe Y comporte un corps annulaire 841 ayant un diamètre externe L4 sensiblement égal au diamètre interne du corps 12 du stator 11 et un diamètre interne L5 correspondant au diamètre du palier 73 ménagé dans le fond 712 du boîtier 70 pour le montage de l'arbre. L'élément occultant 84 pourra être muni d'une poignée 842 pour faciliter sa manipulation par l'opérateur. La résine est ensuite coulée dans un volume délimité par le fond 712 du boîtier 70, et latéralement par la face externe de l'élément occultant 84 et le fond des encoches 15 de manière à combler dans un premier temps l'espace entre le fond 712 du boîtier 70 et les chignons de bobinage 23, pour ensuite combler les espaces laissés libres par les bobines à l'intérieur du stator 11 compris entre un diamètre de fond d'encoches 15 et le diamètre interne du corps 12 du stator 11. Comme cela est montré sur la figure 4, la hauteur sur laquelle est coulée la résine dépend de la hauteur L6 du corps 12 du stator 11 et de la distance L7 séparant une extrémité axiale des chignons 23 situés du côté arrière de la machine et le fond 712 du boîtier 70. La résine est ensuite polymérisée puis l'élément occultant 84 est retiré. Selon une mise en oeuvre, la résine est injectée sur une hauteur égale ou légèrement supérieure à celle de l'interconnecteur 22 par rapport au fond 712 du boîtier 70. Cela permet de noyer l'interconnecteur 22 à l'intérieur de la résine pour améliorer le maintien mécanique de l'ensemble. Bien entendu, la machine électrique tournante et le procédé de réalisation de l'interface thermique selon l'invention ne sont pas limités aux exemples précédemment décrits. En particulier, le bobinage de la machine pourra être autre qu'un bobinage concentrique formé par les bobines 19, comme par exemple un bobinage ondulé réparti.
Claims (13)
- REVENDICATIONS1. Machine électrique tournante comportant un boîtier (70) à l'intérieur duquel est monté un stator (11) comportant un corps (12) muni d'un bobinage ayant des chignons s'étendant en saillie de part et d'autre du corps (12) dudit stator (11), caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une interface thermique (83) réalisée dans un matériau thermiquement conducteur positionnée de manière à combler au moins un espace entre une paroi d'extrémité axiale (712) du boîtier (70) et les chignons de bobinage (23) situés en vis-à-vis de ladite paroi d'extrémité axiale (712).
- 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit boîtier (70) comporte un circuit de refroidissement (72) s'étendant autour dudit stator (11).
- 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite interface thermique (83) est positionnée d'un côté opposé à un interconnecteur (22) assurant une interconnexion de fils dudit bobinage.
- 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit stator (11) est en appui contre un épaulement interne dudit boîtier (70) de manière à être en surélévation par rapport à ladite paroi d'extrémité axiale (712) dudit boîtier (70).
- 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le boîtier (70) est réalisé en deux parties (711, 712).
- 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite interface thermique (83) est réalisée dans un matériau apte à s'écraser entre ladite paroi d'extrémité axiale (712) du boîtier (70) et lesdits chignons de bobinage (23).
- 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un taux d'écrasement de ladite interface thermique (83) est supérieur ou égal à 5 pourcents.
- 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,- 14 caractérisé en ce que ladite interface thermique (83) est réalisée dans un matériau sous forme de gel.
- 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite interface thermique (83) est réalisée à partir d'une résine polymérisable.
- 10. Machine selon les revendications 3 et 9, caractérisé en ce que ledit interconnecteur (22) du stator (11) est noyé dans la résine polymérisée.
- 11. Procédé de réalisation d'une interface thermique (83) à l'intérieur d'une machine électrique tournante comportant un boîtier (70) à l'intérieur duquel est monté un stator (11) comportant un corps (12) muni d'un bobinage ayant des chignons s'étendant en saillie de part et d'autre du corps (12) dudit stator (11), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - positionner un élément occultant (84) à l'intérieur dudit stator (11) de manière à obstruer une partie centrale dudit stator (11), - couler une résine liquide ou semi-liquide polymérisable dans un volume délimité par une face d'extrémité axiale (712) du boîtier (70), une face externe dudit élément occultant (84) et un fond d'encoches (15) du corps (12) dudit stator (11), - polymériser la résine coulée à l'intérieur de la machine électrique, et retirer ledit élément occultant (84).
- 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une hauteur sur laquelle est coulée la résine dépend d'une hauteur (L6) du corps (12) dudit stator (11) et d'une distance (L7) séparant la paroi d'extrémité axiale (712) du boîtier (70) et une extrémité des chignons de bobinage (23) situés d'un côté opposé à ladite face d'extrémité axiale (712).
- 13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'une hauteur sur laquelle est coulée la résine est égale ou légèrement supérieure à une hauteur d'un interconnecteur (22) par rapport à une paroi d'extrémité axiale (712) dudit boîtier (70) de manière à noyer l'interconnecteur à l'intérieur de la résine.
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