FR3041699A1 - Compresseur electrique - Google Patents

Compresseur electrique Download PDF

Info

Publication number
FR3041699A1
FR3041699A1 FR1559095A FR1559095A FR3041699A1 FR 3041699 A1 FR3041699 A1 FR 3041699A1 FR 1559095 A FR1559095 A FR 1559095A FR 1559095 A FR1559095 A FR 1559095A FR 3041699 A1 FR3041699 A1 FR 3041699A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
compressor
motor
electric
shaft
electronic assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1559095A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3041699B1 (fr
Inventor
Rudy Duchon
Yannick Sohier
Anthony Lucy
Guillem Enjalbert
Mimoun Askeur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes de Controle Moteur SAS filed Critical Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority to FR1559095A priority Critical patent/FR3041699B1/fr
Priority to PCT/FR2016/052461 priority patent/WO2017055741A1/fr
Publication of FR3041699A1 publication Critical patent/FR3041699A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3041699B1 publication Critical patent/FR3041699B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/40—Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of non-positive-displacement type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/068—Mechanical details of the pump control unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5813—Cooling the control unit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/30—Arrangement of components
    • F05D2250/37—Arrangement of components circumferential

Abstract

La présente invention concerne un compresseur électrique (1) comportant un arbre (6) entrainé en rotation par un moteur électrique commandé par un ensemble électronique (91, 92, 93, 94), l'arbre entrainant en rotation une roue de compresseur (3), caractérisé en ce que au moins une partie de l'ensemble électronique est disposée parallèlement à l'axe de l'arbre (6).

Description

COMPRESSEUR ELECTRIQUE
La présente invention concerne le domaine des compresseurs électriques, et plus particulièrement un compresseur électrique de suralimentation pour véhicule automobile.
Dans le cadre de l'invention, un compresseur électrique est un dispositif, utilisé pour suralimenter un moteur thermique, fonctionnant avec un moteur électrique entraînant une roue de compresseur et comportant un ensemble électronique.
Le compresseur électrique est placé sur la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, en complément par exemple d'un turbocompresseur. Le compresseur électrique joue le même rôle que le turbocompresseur, à savoir augmenter la pression d'admission des gaz frais dans le moteur, mais est utilisé notamment lors des phases transitoires pour palier aux problèmes de temps de réponse du turbocompresseur.
Dans un tel compresseur la disposition de l'ensemble électronique joue un rôle important en terme notamment d'encombrement et de refroidissement.
Il existe donc un besoin d'optimiser la disposition de l'ensemble électronique.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un compresseur électrique dont la disposition de l'électronique est améliorée, permettant ainsi d'optimiser l'encombrement du compresseur et le refroidissement de l'électronique et du moteur.
Pour cela la présente invention propose un compresseur électrique comportant un arbre entraîné en rotation par un moteur électrique commandé par un ensemble électronique, l'arbre entraînant en rotation une roue de compresseur, compresseur dans lequel au moins une partie de l'ensemble électronique est disposée perpendiculairement à l'axe de l'arbre.
Une telle configuration de l'électronique permet d'optimiser l'encombrement du compresseur et réduisant ses dimensions.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la carte de contrôle électronique et/ou le module de puissance est disposé perpendiculairement à la roue.
Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une partie de l'électronique est disposée à l'arrière de la roue du compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble électronique est disposé autour du moteur co-axialement par rapport à un arbre du compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble électronique est disposé autour de l'ensemble moteur à hauteur du moteur électrique selon l'axe d'un arbre.
Selon un mode de réalisation de l'invention, un circuit de refroidissement est disposé parallèlement à l'arbre.
Un tel circuit de refroidissement permet un meilleur refroidissement de l'électronique. Et associé à la disposition de l'électronique, permet de réduire de façon plus importante les dimensions du compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement est disposé entre l'électronique et le moteur ou le logement moteur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, un circuit de refroidissement est disposé à l'arrière de la roue du compresseur.
Un tel circuit de refroidissement permet un meilleur refroidissement de l'électronique. Et associé à la disposition de l'électronique, permet de réduire de façon plus importante les dimensions du compresseur. *
Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteunélectrlque est un moteur à aimant permanent. L'invention concerne également l'utilisation du compresseur électrique, selon l'invention dans un moteur à combustion. D'autres buts, caractéristiques éfavantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique en coupe montrant un compresseur électrique selon l'invention, - la figure 2 est une représentation vu de dessus montrant un compresseur électrique selon l'invention.
La présente invention concerne un compresseur électrique 1.
Dans le cadre de l'invention, on entend par compresseur électrique 1, un compresseur d'air, volumétrique ou non et par exemple centrifuge ou radial, entraîné par un moteur électrique, dans le but de suralimenter un moteur thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur asynchrone à courant continue ou alternatif, ou tout type de moteur électrique du même type.
Plus précisément, selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à réluctance variable (également appelée machine SRM pour Switched Réluctance Motor selon la terminologie anglaise).
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moteur est un moteur à aimant permanent.
La figure 1 illustre un exemple de compresseur 1 électrique. Le compresseur électrique 1 comprend au moins un ensemble moteur électrique 2, et une roue 3 de compresseur. L'ensemble moteur électrique comprend un logement 4 ou enveloppe 4 moteur dans lequel est disposé, à l'intérieur, un moteur électrique 5. Le moteur électriqqe 5 comporte au moins un rotor et un stator. Le moteur électrique 5 permet la mise en rotation d'un arbre 6 du compresseur électrique via des roulements 7. L'arbre 6 entraîne ainsi en rotation la roue 3 4u compresseur 1. Plus précisément une extrémité de l'arbre 6 est entraînée en rotation par le moteur électrique, et une autre extrémité de l'arbre 6 entraîne en rotation la roue 3 du compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte un ensemble électronique 9 permettant de commander le compresseur 1 électrique.
Dans le cadre de l'invention, on entend par ensemble électronique 9, l'électronique de puissance et/ou de contrôle. Plus précisément l'ensemble électronique est composé de la carte de contrôle électronique 91, du module de puissance 92, d'au moins une capacité de filtrage 93, d'au moins une inductance 94, illustrés figures 1 et 2.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble électronique 9 est composé de la carte de contrôle électronique 91, du module de puissance 92, d'au moins deux capacités de filtrage 93, d'au moins deux ihductàitfces 94.
Dans le cadre de l'invention au moins une partie de l'ensemble électronique 9 est disposée perpendiculairement à l'arrière de la roue 3. Plus précisément, au moins une partie de l'ensemble électronique est disposé parallèlement à l'arbre 6, le long du moteur électrique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la carte de contrôle électronique 91 et/ou le module de puissance 92 est disposé perpendiculairement à l'arrière de la roue 3.
Selon un mode de réalisation, l'ensemble électronique 9 est disposé à l'intérieur de l'ensemble moteur 2.
Selon un mode de réalisation, l'ensemble électronique 9 est disposé à l'extérieur de l'ensemble moteur 2.
Selon un mode de réalisation de l'inveption, l'ensemble électronique 9 est disposé à l'extérieur du logement 4 moteur.
Selon un mode de réalisation, de l'invention, l'ensemble électronique 9 est disposé autour du moteur électrique, co-axialement par rapport à l'arbre 6 du compresseur. L'ensemble électronique 9 est ainsi disposé tout autour de l'ensemble moteur 2 à hauteur du moteur électrique 5 selon l'axe de l'arbre 6.
Selon un mode de réalisation de l'invention, une autre partie de l'ensemble électronique 9 est disposé sur le logement 4 moteur dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre 6. L'ensemble électronique 9 est ainsi disposé sur la face externe du logement 4 moteur orientée dans une direction opposée à la roue 3 du compresseur par rapport à l'axe de l'arbre 6. L'ensemble électronique 9 est ainsi suffisamment éloigné de la zone chaude de la volute.
Selon un mode réalisation de l'invention, l'ensemble moteur 2 forme un couvercle qui recouvre l'arrière de la roue 3 du compresseur 1. Le diamètre . de l'ensemble moteur 2 au niveau de la roue 3 est supérieur au diamètre . de l'ensemble moteur à son extrémité opposée. Selon un mode de réalisation de l'invention, le logement 4 moteur forme un T. L'ensemble électronique est disposé au dessus du logement 4, par opposition au niveau du diamètre . le plus grand, et entoure le logement 4 au niveau du diamètre le plus petit.
Selon un mode réalisation de l'invention, le compresseur électrique 1 comporte au moins un circuit 10a, b de refroidissement.
Dans une première variante de réalisation de l'invention, un circuit 10a de refroidissement est disposé à l'arrière de la roue 3 du compresseur, c'est-à-dire au niveau de la face arrière de la roue 3. Le circuit 10a de refroidissement est ainsi disposé au plus roche de l'ensemble électronique 9. Plus précisément, le circuit 10a de refroidissement est disposé entre l'arrière de la roue et l'ensemble électronique 9. Une telle configuration optimise le refroidissement de l'ensemble électronique et permet de diminuer l'encombrement du compresseur.
Selon une deuxième variante de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte un circuit de refroidissement 10b disposé parallèlement à l'arbre 6. Plus i précisément le circuit de refroidissement 10b est formé le long du moteur électrique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de refroidissement 10b est disposé entre l'électronique èt le moteur s ou le logement moteur 2.
Selon une troisième variante de l'invention, le compresseur comporte un circuit 10a de refroidissement est disposé à l'arrière de la roue 3 du compresseur et un circuit de refroidissement 10b disposé parallèlement à l'arbre 6.
Une telle configuration optimise le refroidissement de l'ensemble électronique et permet de diminuer l'encombrement du compresseur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte de manière classique une volute 12 permettant le passage de l'air du compresseur 1. La roue 3 du compresseur est disposée dans la volute 12.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la roue du compresseur 1 est une roue à aubes.
Selon un mode de réalisation de l'invention illustré figure 2, le compresseur 1 comporte un capot de protection disposé sur l'ensemble moteur électrique 2 et l'ensemble électronique 9. Le capot est monté sur le logement 4 moteur électrique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le capot est fixé au niveau de la jonction entre la volute et le logement moteur.
Dans une première variante de l'invention, l'ensemble électronique 9 est fixé au logement 4 moteur.
Selon un mode de réalisation de cette variante, l'ensemble électronique 9 est fixé sur la face du logement 4 moteur parallèle à l'arbre 6.
Selon un mode de réalisation de cette variante, l'ensemble électronique 9 est fixé sur la face du logement 4 moteur perpendiculaire à l'arbre 6.
Dans une deuxième variante de l'invention, l'ensemble électronique 9 est fixé à l'intérieur du capot de protection.
Un compresseur selon l'invention est utilisé dans un moteur à combustion, et par exemple un moteur à combustion interne ou à pile à combustible.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Compresseur électrique (1) comportant un arbre (6) entraîné en rotation par un moteur électrique commandé par un ensemble électronique (91, 92, 93, 94), l'arbre entraînant en rotation une roue de compresseur (3), caractérisé en ce que au moins une partie de l'ensemble électronique (91, 92) est disposéee parallèlement à l'axe de l'arbre (6).
  2. 2. Compresseur électrique (1), selon la revendication 1, dans lequel la carte de contrôle électronique (91) et/ou le module de puissance (92) est disposé perpendiculairement à l'arrière de la roue (3).
  3. 3. Compresseur électrique (1), selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel au moins une partie de l'électronique est disposée à l'arrière de la roue (3) du compresseur.
  4. 4. Compresseur électrique (1), selon une des revendications 1 à 3, dans lequel l'ensemble électronique (9) est disposé autour du moteur co-axialement par rapport à un arbre (6) du compresseur (1).
  5. 5. Compresseur électrique (1), selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'ensemble électronique (9) est disposé autour de l'ensemble moteur (2) à hauteur du moteur électrique (5) selon l'axe d'un arbre (6).
  6. 6. Compresseur électrique (1), selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel un circuit de refroidissement (10b) est disposé parallèlement à l'arbre (6). *
  7. 7. Compresseur électrique (1), selon la revendication 6, dans lequel le circuit de refroidissement (10b) est disposé entre l'électronique et le moteur (5) ou le logement moteur (2).
  8. 8. Compresseur électrique (1), selon la revendication 5, dans lequel un circuit (10a) de refroidissement est disposé à l'arrière (31) de la roue (3) du compresseur.
  9. 9. Compresseur électrique (1), selon une des revendications 1 à 8, dans lequel le moteur électrique est un moteur à aimant permanent.
  10. 10. Utilisation du compresseur électrique (1), selon une des revendications précédentes dans un moteur à combustion.
FR1559095A 2015-09-28 2015-09-28 Compresseur electrique Active FR3041699B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1559095A FR3041699B1 (fr) 2015-09-28 2015-09-28 Compresseur electrique
PCT/FR2016/052461 WO2017055741A1 (fr) 2015-09-28 2016-09-28 Compresseur electrique

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1559095A FR3041699B1 (fr) 2015-09-28 2015-09-28 Compresseur electrique
FR1559095 2015-09-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3041699A1 true FR3041699A1 (fr) 2017-03-31
FR3041699B1 FR3041699B1 (fr) 2020-03-20

Family

ID=55646662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1559095A Active FR3041699B1 (fr) 2015-09-28 2015-09-28 Compresseur electrique

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3041699B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3075506A1 (fr) * 2017-12-15 2019-06-21 Valeo Systemes De Controle Moteur Ensemble comprenant un carter de machine electrique tournante

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050408A1 (fr) * 2000-12-19 2002-06-27 Gfas Mbh Compresseur d'ecoulement a entrainement electrique
WO2014210093A1 (fr) * 2013-06-28 2014-12-31 Borgwarner Inc. Appareil de charge pour moteur à combustion

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050408A1 (fr) * 2000-12-19 2002-06-27 Gfas Mbh Compresseur d'ecoulement a entrainement electrique
WO2014210093A1 (fr) * 2013-06-28 2014-12-31 Borgwarner Inc. Appareil de charge pour moteur à combustion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3075506A1 (fr) * 2017-12-15 2019-06-21 Valeo Systemes De Controle Moteur Ensemble comprenant un carter de machine electrique tournante

Also Published As

Publication number Publication date
FR3041699B1 (fr) 2020-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3347975A1 (fr) Compresseur electrique
FR3060896B1 (fr) Compresseur electrique avec circuit de refroidissement
WO2017055741A1 (fr) Compresseur electrique
FR3041699A1 (fr) Compresseur electrique
FR3043137B1 (fr) Compresseur electrique avec circuit de refroidissement
FR3044711B1 (fr) Compresseur electrique avec circuit de refroidissement
FR3048033A1 (fr) Compresseur electrique
FR3041698A1 (fr) Compresseur electrique
FR3045723A1 (fr) Compresseur electrique
WO2017068293A1 (fr) Compresseur electrique
FR3048035A1 (fr) Compresseur electrique
WO2017046327A1 (fr) Compresseur electrique
FR3048034A1 (fr) Compresseur electrique
FR3065495B1 (fr) Compresseur electrique avec deux demi-volutes
FR3063780A1 (fr) Compresseur electrique avec circuit de refroidissement
WO2018073496A1 (fr) Compresseur electrique avec circuit de refroidissement
FR3051995A1 (fr) Compresseur electrique avec circuit de refroidissement en trois parties
FR3068086B1 (fr) Compresseur electrique avec trou d'event
WO2017089666A1 (fr) Ensemble moteur avec compresseur électrique
FR3091067A1 (fr) Machine electrique configuree pour eviter la pollution de son ensemble electronique
FR3051024A1 (fr) Compresseur electrique avec circuit de refroidissement
FR3049994A1 (fr) Compresseur electrique avec circuit de refroidissement
FR3038017B1 (fr) Compresseur electrique avec roue amelioree
FR3051996A1 (fr) Compresseur electrique avec corps en deux parties
WO2017203176A1 (fr) Compresseur electrique avec corps en deux parties

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20170331

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9