FR3053542A1 - DOUBLE EXCITATION ROTOR FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINE - Google Patents

DOUBLE EXCITATION ROTOR FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINE Download PDF

Info

Publication number
FR3053542A1
FR3053542A1 FR1656098A FR1656098A FR3053542A1 FR 3053542 A1 FR3053542 A1 FR 3053542A1 FR 1656098 A FR1656098 A FR 1656098A FR 1656098 A FR1656098 A FR 1656098A FR 3053542 A1 FR3053542 A1 FR 3053542A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
claws
rotor
excitation winding
rotor according
pole wheels
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.)
Withdrawn
Application number
FR1656098A
Other languages
French (fr)
Inventor
Antoine Tan-Kim
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 Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques 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 Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority to FR1656098A priority Critical patent/FR3053542A1/en
Priority to PCT/FR2017/051729 priority patent/WO2018002522A1/en
Publication of FR3053542A1 publication Critical patent/FR3053542A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • H02K1/243Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors of the claw-pole type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/02Details
    • H02K21/04Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
    • H02K21/042Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with permanent magnets and field winding both rotating
    • H02K21/044Rotor of the claw pole type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

L'invention porte principalement sur un rotor (12) de machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile, comportant: - deux roues polaires (24, 25) comportant chacune un flasque (28) pourvu à sa périphérie externe de griffes (29), lesdites griffes (29) desdites roues polaires (24, 25) étant imbriquées les unes par rapport aux autres, - un noyau (30) intercalé axialement entre lesdits flasques (28) desdites roues polaires (24, 25), et - un premier bobinage d'excitation (31) bobiné autour dudit noyau (30), caractérisé en ce que ledit rotor (12) comporte en outre un deuxième bobinage d'excitation (32) s'étendant en partie entre lesdites griffes (29) desdites roues polaires (24, 25).The invention relates mainly to a rotor (12) of rotating electrical machine, in particular for a motor vehicle, comprising: - two pole wheels (24, 25) each comprising a flange (28) provided at its outer periphery with claws (29), said claws (29) of said pole wheels (24, 25) being interleaved with each other; - a core (30) interposed axially between said flanges (28) of said pole wheels (24, 25), and - a first winding excitation device (31) wound around said core (30), characterized in that said rotor (12) further comprises a second excitation winding (32) extending in part between said claws (29) of said pole wheels ( 24, 25).

Description

Titulaire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.Holder (s): VALEO ELECTRIC EQUIPEMENTS MOTOR Simplified joint-stock company.

Demande(s) d’extensionExtension request (s)

Mandataire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.Agent (s): VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTOR Simplified joint-stock company.

ROTOR A DOUBLE EXCITATION POUR MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE.ROTOR WITH DOUBLE DRIVE FOR ROTATING ELECTRIC MACHINE.

FR 3 053 542 - A1 fü/) L'invention porte principalement sur un rotor (12) de machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile, comportant:FR 3 053 542 - A1 fü /) The invention relates mainly to a rotor (12) of a rotating electrical machine, in particular for a motor vehicle, comprising:

- deux roues polaires (24, 25) comportant chacune un flasque (28) pourvu à sa périphérie externe de griffes (29), lesdites griffes (29) desdites roues polaires (24, 25) étant imbriquées les unes par rapport aux autres,two pole wheels (24, 25) each comprising a flange (28) provided at its outer periphery with claws (29), said claws (29) of said pole wheels (24, 25) being nested with respect to each other,

- un noyau (30) intercalé axialement entre lesdits flasques (28) desdites roues polaires (24, 25), eta core (30) interposed axially between said flanges (28) of said pole wheels (24, 25), and

- un premier bobinage d'excitation (31) bobiné autour dudit noyau (30), caractérisé en ce que ledit rotor (12) comporte en outre un deuxième bobinage d'excitation (32) s'étendant en partie entre lesdites griffes (29) desdites roues polaires (24, 25).- a first excitation winding (31) wound around said core (30), characterized in that said rotor (12) further comprises a second excitation winding (32) extending partly between said claws (29) said pole wheels (24, 25).

Figure FR3053542A1_D0001
Figure FR3053542A1_D0002

ROTOR À DOUBLE EXCITATION POUR MACHINE ÉLECTRIQUE TOURNANTEDOUBLE DRIVE ROTOR FOR ROTATING ELECTRIC MACHINE

La présente invention porte sur un rotor à double excitation pour machine électrique tournante. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des alternateurs pour véhicules automobiles aptes à transformer de l'énergie mécanique en énergie électrique et pouvant être réversibles.The present invention relates to a double excitation rotor for a rotary electrical machine. The invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application in the field of alternators for motor vehicles capable of transforming mechanical energy into electrical energy and which may be reversible.

Les alternateurs réversibles, appelés alterno-démarreurs, permettent de transformer de l'énergie électrique en énergie mécanique notamment îo pour démarrer le moteur thermique du véhicule. L'invention pourra également être mise en œuvre avec un moteur électrique.Reversible alternators, called alternator-starters, make it possible to transform electrical energy into mechanical energy, in particular to start the engine of the vehicle. The invention can also be implemented with an electric motor.

De façon connue en soi, un alternateur comporte un carter et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor à griffes, solidaire en rotation d'un arbre, et un stator qui entoure le rotor avec présence d'un entrefer.In a manner known per se, an alternator comprises a casing and, inside thereof, a claw rotor, integral in rotation with a shaft, and a stator which surrounds the rotor with the presence of an air gap.

Le stator comporte un corps constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir des enroulements de phase. Ces enroulements traversent les encoches du corps du stator et forment des chignons faisant saillie de part et d'autre du corps du stator. Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par soudage. Ces enroulements sont des enroulements polyphasés dont les extrémités sont reliées à un module électronique de puissance comportant notamment un pont redresseur.The stator comprises a body constituted by a stack of thin sheets forming a crown, the inner face of which is provided with notches open towards the inside to receive phase windings. These windings pass through the notches in the stator body and form buns protruding from either side of the stator body. The phase windings are obtained for example from a continuous wire covered with enamel or from conductive elements in the form of pins connected together by welding. These windings are polyphase windings whose ends are connected to an electronic power module comprising in particular a rectifier bridge.

Par ailleurs, le rotor comporte deux roues polaires présentant chacune un flasque d'orientation transversale pourvu à sa périphérie externe de griffes d'orientation axiale. Les griffes des roues polaires sont imbriquées les unes par rapport aux autres. Un noyau cylindrique est intercalé axialement entre les flasques des roues. Ce noyau porte à sa périphérie externe un bobinage d'excitation du rotor.Furthermore, the rotor comprises two pole wheels each having a transverse orientation flange provided at its outer periphery with claws of axial orientation. The claws of the pole wheels are nested relative to each other. A cylindrical core is interposed axially between the flanges of the wheels. This core carries at its outer periphery an excitation winding of the rotor.

L’invention vise à proposer une configuration de rotor améliorée. A cet effet, l'invention a pour objet un rotor de machine électrique tournante, notamment pour véhicule automobile, comportant:The invention aims to provide an improved rotor configuration. To this end, the subject of the invention is a rotor of a rotating electric machine, in particular for a motor vehicle, comprising:

- deux roues polaires comportant chacune un flasque pourvu à sa périphérie externe de griffes, lesdites griffes desdites roues polaires étant imbriquées les unes par rapport aux autres,two pole wheels each comprising a flange provided with claws at its outer periphery, said claws of said pole wheels being nested relative to each other,

- un noyau intercalé axialement entre lesdits flasques desdites roues polaires, eta core axially interposed between said flanges of said pole wheels, and

- un premier bobinage d'excitation bobiné autour dudit noyau, caractérisé en ce que ledit rotor comporte en outre un deuxième bobinage d'excitation s'étendant en partie entre lesdites griffes desdites roues polaires.- A first excitation winding wound around said core, characterized in that said rotor further comprises a second excitation winding extending partly between said claws of said pole wheels.

L'invention permet ainsi, grâce à l'intégration d'un deuxième bobinage d'excitation, d'améliorer les performances de la machine ou de diminuer son encombrement à iso-performances. L'invention permet en outre de réduire le bruit magnétique, ainsi que le coût de fabrication par rapport aux machines munies d'aimants permanents.The invention thus makes it possible, thanks to the integration of a second excitation winding, to improve the performance of the machine or to reduce its size at iso-performance. The invention also makes it possible to reduce the magnetic noise, as well as the manufacturing cost compared to machines provided with permanent magnets.

Selon une réalisation, ledit deuxième bobinage d'excitation comporte une pluralité de portions principales positionnées entre des faces latérales de deux griffes adjacentes et une pluralité de portions de liaison disposées aux extrémités desdites griffes, chaque portion de liaison reliant deux portions principales adjacentes.According to one embodiment, said second excitation winding comprises a plurality of main portions positioned between the lateral faces of two adjacent claws and a plurality of connecting portions disposed at the ends of said claws, each connecting portion connecting two adjacent main portions.

Selon une réalisation, ledit deuxième bobinage d'excitation est formé par un fil unique.According to one embodiment, said second excitation winding is formed by a single wire.

Selon une réalisation, ledit deuxième bobinage d'excitation est formé par une pluralité de fils.According to one embodiment, said second excitation winding is formed by a plurality of wires.

Selon une réalisation, la pluralité de fils est contenue dans un boîtier.According to one embodiment, the plurality of wires is contained in a housing.

Selon une réalisation, la pluralité de fils est enrobée dans une couche de matériau de liaison.According to one embodiment, the plurality of wires is coated in a layer of bonding material.

Selon une réalisation, chaque griffe comporte à sa périphérie externe deux lèvres de retenue radiale dudit deuxième bobinage d'excitation.According to one embodiment, each claw has at its outer periphery two lips for radially retaining said second excitation winding.

Selon une réalisation, ledit rotor comporte des laminettes.According to one embodiment, said rotor comprises laminettes.

Selon une réalisation, chaque laminette est disposée entre deux griffes consécutives et maintenue coincées entre deux lèvres de deux griffes adjacentes et les fils du deuxième bobinage d'excitation.According to one embodiment, each strip is placed between two consecutive claws and kept wedged between two lips of two adjacent claws and the wires of the second excitation winding.

Selon une réalisation, des faces de deux griffes adjacentes en vis-àvis l'une de l'autre définissent un logement de forme trapézoïdale.According to one embodiment, the faces of two adjacent claws facing each other define a housing of trapezoidal shape.

Selon une réalisation, ledit rotor comporte en outre au moins un aimant positionné entre deux griffes adjacentes.According to one embodiment, said rotor further comprises at least one magnet positioned between two adjacent claws.

Selon un autre aspect, l'invention concerne une machine électrique to tournante, notamment pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte un rotor tel que précédemment défini.According to another aspect, the invention relates to a rotary electrical machine, in particular for a motor vehicle, characterized in that it comprises a rotor as defined above.

Selon une réalisation, ledit premier bobinage d'excitation et ledit deuxième bobinage d'excitation sont branchés électriquement en parallèle l'un par rapport à l'autre.According to one embodiment, said first excitation winding and said second excitation winding are electrically connected in parallel with one another.

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.The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These figures are given only by way of illustration but in no way limit the invention.

La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un alternateur selon la présente invention;Figure 1 is a longitudinal sectional view of an alternator according to the present invention;

La figure 2 est une vue en perspective et en coupe partielle du rotor selon l'invention montrant l'implantation du deuxième bobinage d'excitation du rotor;Figure 2 is a perspective view in partial section of the rotor according to the invention showing the layout of the second rotor excitation winding;

La figure 3 est une représentation schématique illustrant le sens du champ magnétique dans les griffes du rotor généré par le deuxième bobinage d'excitation;Figure 3 is a schematic representation illustrating the direction of the magnetic field in the claws of the rotor generated by the second excitation winding;

La figure 4 est une vue en coupe schématique transversale du rotor muni d'un deuxième bobinage d'excitation formé par plusieurs fils positionnés à l'intérieur d'un boîtier;Figure 4 is a schematic cross-sectional view of the rotor provided with a second excitation winding formed by several wires positioned inside a housing;

La figure 5a est une vue en coupe transversale partielle du rotor illustrant la réalisation de lèvres ménagées dans les griffes pour la retenue du deuxième bobinage d'excitation;FIG. 5a is a partial cross-sectional view of the rotor illustrating the production of lips formed in the claws for retaining the second excitation winding;

La figure 5b est une vue en coupe transversale partielle du rotor 5 illustrant une variante de réalisation mettant en œuvre des laminettes;Figure 5b is a partial cross-sectional view of the rotor 5 illustrating an alternative embodiment using laminates;

La figure 6 est une vue en coupe transversale partielle du rotor illustrant un espace inter-griffe de forme trapézoïdale pour assurer une retenue du deuxième bobinage d'excitation;Figure 6 is a partial cross-sectional view of the rotor illustrating an inter-claw space of trapezoidal shape to ensure retention of the second excitation winding;

La figure 7 est un schéma électrique du montage des phases et des to bobinages d'excitation rotoriques de la machine électrique.FIG. 7 is an electrical diagram of the assembly of the phases and of the rotor excitation windings of the electric machine.

Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.Identical, similar, or analogous elements keep the same reference from one figure to another.

On a représenté sur la figure 1 un alternateur 10 compact et polyphasé, notamment pour véhicule automobile. L'alternateur 10 est apte à transformer de l'énergie mécanique en énergie électrique et pourra être réversible. Un tel alternateur réversible, appelé alterno-démarreur, permet de transformer de l'énergie électrique en énergie mécanique notamment pour démarrer le moteur thermique du véhicule.FIG. 1 shows a compact, multi-phase alternator 10, in particular for a motor vehicle. The alternator 10 is able to transform mechanical energy into electrical energy and may be reversible. Such a reversible alternator, called an alternator-starter, makes it possible to transform electrical energy into mechanical energy in particular for starting the thermal engine of the vehicle.

Cet alternateur 10 comporte un carter 11 et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor à griffes 12 monté sur un arbre 13, et un stator 16, qui entoure le rotor 12 avec présence d'un entrefer entre la périphérie externe du rotor 12 et la périphérie interne du stator 16. L'axe X suivant lequel s'étend l'arbre 13 forme l'axe de rotation du rotor 12.This alternator 10 comprises a casing 11 and, inside thereof, a claw rotor 12 mounted on a shaft 13, and a stator 16, which surrounds the rotor 12 with the presence of an air gap between the outer periphery of the rotor 12 and the internal periphery of the stator 16. The axis X along which the shaft 13 extends forms the axis of rotation of the rotor 12.

Le carter 11 comporte des paliers avant 17 et arrière 18 portant le stator 16. Les paliers 17, 18 sont de forme creuse et portent chacun centralement un roulement à billes pour le montage à rotation de l'arbre 13.The casing 11 has front 17 and rear 18 bearings carrying the stator 16. The bearings 17, 18 are hollow in shape and each carry a ball bearing centrally for the rotational mounting of the shaft 13.

Plus précisément, le rotor 12 comporte deux roues polaires 24, 25 présentant chacune un flasque 28 d'orientation transversale pourvu à sa périphérie externe de griffes 29 par exemple de forme trapézoïdale et d'orientation axiale. Les griffes 29 d'une roue 24, 25 sont dirigées axialement vers le flasque 28 de l'autre roue. La griffes 29 d'une roue polaire 24, 25 pénètrent dans un espace existant entre deux griffes 29 voisines de l'autre roue polaire, de sorte que les griffes 29 des roues polaires 24, 25 sont imbriquées les unes par rapport aux autres.More specifically, the rotor 12 comprises two pole wheels 24, 25 each having a flange 28 of transverse orientation provided at its outer periphery with claws 29 for example of trapezoidal shape and axial orientation. The claws 29 of one wheel 24, 25 are directed axially towards the flange 28 of the other wheel. The claws 29 of a pole wheel 24, 25 penetrate into a space existing between two claws 29 adjacent to the other pole wheel, so that the claws 29 of the pole wheels 24, 25 are nested relative to each other.

Un noyau cylindrique 30 est intercalé axialement entre les flasques 28 des roues 24, 25. En l'occurrence, le noyau 30 consiste en deux deminoyaux appartenant chacun à l'un des flasques 28.A cylindrical core 30 is interposed axially between the flanges 28 of the wheels 24, 25. In this case, the core 30 consists of two half-cores each belonging to one of the flanges 28.

Un premier bobinage d'excitation 31 est bobiné autour de la périphérie externe du noyau 30. Un élément isolant pourra être intercalé radialement îo entre le noyau 30 et le bobinage 31. Le bobinage d'excitation 31 comporte un enroulement ayant une pluralité de spires constituées de préférence à partir d'un fil unique et continu. Sur la figure 2, la représentation schématique du bobinage 31 sous forme de bande a été réalisée pour faciliter la compréhension de la figure.A first excitation winding 31 is wound around the external periphery of the core 30. An insulating element can be inserted radially between the core 30 and the winding 31. The excitation winding 31 comprises a winding having a plurality of turns formed preferably from a single continuous wire. In FIG. 2, the schematic representation of the winding 31 in the form of a strip has been made to facilitate understanding of the figure.

En outre, un deuxième bobinage d'excitation 32 s'étend en partie entre les griffes 29 des roues polaires 24, 25. Comme cela est bien visible sur la figure 2, le deuxième bobinage d'excitation 32, de forme globalement annulaire, comporte une pluralité de portions principales 33 positionnées entre des faces latérales 34 de deux griffes 29 adjacentes et une pluralité de portions de liaison 36 disposées aux extrémités des griffes 29.In addition, a second excitation winding 32 extends partly between the claws 29 of the pole wheels 24, 25. As is clearly visible in FIG. 2, the second excitation winding 32, of generally annular shape, comprises a plurality of main portions 33 positioned between lateral faces 34 of two adjacent claws 29 and a plurality of connecting portions 36 disposed at the ends of the claws 29.

Chaque portion de liaison 36 relie deux portions principales 33 adjacentes. Les portions principales 33 suivent l'inclinaison des faces latérales 34 des griffes 29 par rapport à l'axe X, tandis que les portions de liaison 36 s'étendent suivant une direction sensiblement circonférentielle. Le deuxième bobinage d'excitation 32 entoure ainsi le premier bobinage d'excitation 31.Each connecting portion 36 connects two adjacent main portions 33. The main portions 33 follow the inclination of the lateral faces 34 of the claws 29 with respect to the axis X, while the connecting portions 36 extend in a substantially circumferential direction. The second excitation winding 32 thus surrounds the first excitation winding 31.

Comme cela est visible sur la figure 3, pour un courant circulant à l'intérieur du deuxième bobinage d'excitation 32 suivant le sens indiqué par les flèches F1, le champ magnétique pénètre à l'intérieur des griffes 29 d'une roue polaire 24 (cf. flèche F2) et sort des griffes 29 de l'autre roue polaire 25 (cf. flèche F3).As can be seen in FIG. 3, for a current flowing inside the second excitation winding 32 in the direction indicated by the arrows F1, the magnetic field penetrates inside the claws 29 of a pole wheel 24 (see arrow F2) and leaves the claws 29 of the other pole wheel 25 (see arrow F3).

Dans le mode de réalisation de la figure 2, le deuxième bobinage d'excitation 32 est formé par un fil unique 37.In the embodiment of FIG. 2, the second excitation winding 32 is formed by a single wire 37.

Dans le mode de réalisation des figures 4, 5a, 5b, et 6, le deuxième bobinage d'excitation 32 est formé par une pluralité de fils 37.In the embodiment of FIGS. 4, 5a, 5b, and 6, the second excitation winding 32 is formed by a plurality of wires 37.

Comme cela est représenté sur la figure 4, la pluralité de fils 37 pourra être contenue dans un boîtier 42 assurant sa retenue. Le boîtier 42 présente une forme correspondante de celle du bobinage d'excitation 32. En effet, le boîtier 42 comporte des parties creuses s'étendant entre les faces latérales 34 de deux griffes adjacentes et contenant les portions principales 33 du îo bobinage 32, ainsi que des parties creuses disposées aux extrémités des griffes 29 et contenant les portions de liaison 36 du bobinage 32.As shown in Figure 4, the plurality of son 37 may be contained in a housing 42 ensuring its retention. The housing 42 has a shape corresponding to that of the excitation winding 32. In fact, the housing 42 has hollow parts extending between the lateral faces 34 of two adjacent claws and containing the main portions 33 of the winding 32, thus only hollow parts disposed at the ends of the claws 29 and containing the connecting portions 36 of the winding 32.

Afin de lier les fils 37 du bobinage 32 entre eux, la pluralité de fils 37 pourra être enrobée dans une couche de matériau de liaison 44, tel que montré sur les figures 5a, 5b et 6. La couche 44 pourra également avoir une fonction d'isolant électrique. La couche 44 pourra par exemple être réalisée dans un matériau à base de silicone afin d'évacuer par conduction la chaleur générée par le bobinage 32. La couche 44 pourra le cas échéant être chargée en additifs favorisant la dissipation thermique. La couche 44 recouvre l'ensemble des fils 37 du deuxième bobinage d'excitation 32, de sorte que les fils 37 du bobinage 32 sont entièrement noyés dans le matériau de liaison.In order to link the wires 37 of the winding 32 together, the plurality of wires 37 may be coated in a layer of bonding material 44, as shown in FIGS. 5a, 5b and 6. The layer 44 may also have a function of electrical insulator. The layer 44 may for example be made of a silicone-based material in order to dissipate by conduction the heat generated by the winding 32. The layer 44 may if necessary be loaded with additives promoting thermal dissipation. The layer 44 covers all of the wires 37 of the second excitation winding 32, so that the wires 37 of the winding 32 are completely embedded in the bonding material.

Comme cela est illustré par les figures 5a et 5b, chaque griffe 29 pourra comporter deux lèvres 45 à sa périphérie externe. Ces lèvres 45 s'étendent circonférentiellement de part et d'autre de chaque griffe 29. Ces lèvres 45 permettent de retenir radialement le bobinage 32 soumis à la force centrifuge lors de la rotation à grande vitesse du rotor 12.As illustrated by Figures 5a and 5b, each claw 29 may have two lips 45 at its outer periphery. These lips 45 extend circumferentially on either side of each claw 29. These lips 45 make it possible to radially retain the winding 32 subjected to the centrifugal force during the high speed rotation of the rotor 12.

Suivant un exemple de réalisation particulier montré à la figure 5b, des laminettes 48 sont disposées chacune entre deux griffes 29 consécutives. Chaque laminette 48 est maintenue coincée entre les lèvres 45 de deux griffes 29 adjacentes et les fils 37 du deuxième bobinage 32. Chaque laminette 48 prend la forme d'une plaquette réalisée par exemple dans un matériau à base de fibres de verre noyées dans une matière plastique pré3053542 imprégnée. La laminette 48 est plate rectangulaire et a les mêmes dimensions et la même forme que les portions principales 33 du deuxième bobinage 32 qu'elle recouvre. Une couche de colle pourra être interposée entre le deuxième bobinage 32 et les laminettes 48.According to a particular embodiment shown in Figure 5b, the strips 48 are each disposed between two claws 29 consecutive. Each strip 48 is held wedged between the lips 45 of two adjacent claws 29 and the wires 37 of the second winding 32. Each strip 48 takes the form of a wafer made for example from a material based on glass fibers embedded in a material pre-impregnated plastic. The strip 48 is flat rectangular and has the same dimensions and the same shape as the main portions 33 of the second coil 32 which it covers. A layer of adhesive may be interposed between the second coil 32 and the laminates 48.

Alternativement, dans l'exemple de réalisation de la figure 6, les faces latérales 34 de deux griffes 29 adjacentes en vis-à-vis l'une de l'autre définissent un logement 49 de forme trapézoïdale. La section du logement 49 est telle qu'elle diminue lorsque l'on se déplace de la face interne vers la face externe des griffes 29 afin d'assurer la retenue radiale des fils 37 du io deuxième bobinage 32. Les fils 37 pourront éventuellement être enrobés de la couche de matériau de liaison 44.Alternatively, in the embodiment of FIG. 6, the lateral faces 34 of two adjacent claws 29 opposite one another define a housing 49 of trapezoidal shape. The section of the housing 49 is such that it decreases when one moves from the internal face towards the external face of the claws 29 in order to ensure the radial retention of the wires 37 of the second winding 32. The wires 37 may possibly be coated with the layer of bonding material 44.

Il sera également possible de prévoir des aimants 54 positionnés entre deux griffes 29 adjacentes du rotor, tel que montré sur la figure 5b. Cela permet d'améliorer encore davantage les performances magnétiques de la machine électrique tournante.It will also be possible to provide magnets 54 positioned between two adjacent claws 29 of the rotor, as shown in FIG. 5b. This further improves the magnetic performance of the rotating electrical machine.

Comme cela est montré sur la figure 1, l'arbre 13 pourra être emmanché à force dans l'alésage central des roues polaires 24, 25. Du côté de son extrémité avant, l'arbre 13 pourra comporter une partie filetée pour la fixation d'une poulie 35. La poulie 35 appartient à un dispositif de transmission de mouvements à au moins une courroie entre l'alternateur 10 et le moteur thermique du véhicule automobile.As shown in FIG. 1, the shaft 13 may be force-fitted into the central bore of the pole wheels 24, 25. On the side of its front end, the shaft 13 may include a threaded part for fixing the 'A pulley 35. The pulley 35 belongs to a movement transmission device with at least one belt between the alternator 10 and the engine of the motor vehicle.

Le palier arrière 18 porte un porte-balais 38 muni de balais 39 destinés à venir frotter contre des bagues 40 d'un collecteur 41 pour assurer l'alimentation du bobinage du rotor 12.The rear bearing 18 carries a brush holder 38 provided with brushes 39 intended to rub against rings 40 of a collector 41 to supply the winding of the rotor 12.

Par ailleurs, le stator 16 comporte un corps 43 en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches équipées d'isolant d'encoches pour le montage des phases du stator 16. Chaque phase comporte au moins un enroulement de phase traversant les encoches du corps de stator 43 et forme, avec toutes les phases, un chignon avant 46 et un chignon arrière 47 de part et d'autre du corps de stator 43.Furthermore, the stator 16 comprises a body 43 in the form of a packet of sheets provided with notches equipped with insulating notches for mounting the phases of the stator 16. Each phase comprises at least one phase winding passing through the notches of the stator body 43 and forms, with all the phases, a front bun 46 and a rear bun 47 on either side of the stator body 43.

Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées électriquement entre elles par exemple par soudage. Les enroulements de phase sont reliés électriquement à un module électronique de puissance. Ce module comporte notamment un pont redresseur 52.The phase windings are obtained for example from a continuous wire covered with enamel or from conductive elements in the form of pins electrically connected to each other for example by welding. The phase windings are electrically connected to an electronic power module. This module notably includes a rectifier bridge 52.

La figure 7 représente le schéma électrique d'une machine électrique tournante triphasée par exemple à six pôles. Les enroulements de phase U, V, W couplés en l'occurrence en triangle sont connectés chacun à un bras de pont 51 correspondant d'un pont redresseur 52. Chaque bras de pont 51 comporte deux éléments redresseurs 55, tels que des diodes ou des to transistors du type MOSFET. Le pont redresseur 52 est connecté électriquement aux bornes de la batterie 53 du véhicule automobile.FIG. 7 represents the electrical diagram of a three-phase rotary electrical machine, for example with six poles. The phase windings U, V, W, in this case coupled in a triangle, are each connected to a bridge arm 51 corresponding to a rectifier bridge 52. Each bridge arm 51 comprises two rectifier elements 55, such as diodes or to MOSFET type transistors. The rectifier bridge 52 is electrically connected to the terminals of the battery 53 of the motor vehicle.

Les deux bobinages d'excitation 31, 32 du rotor sont branchés électriquement en parallèle l'un par rapport à l'autre. Les bobinages 31, 32 sont alimentés par la batterie 53 du véhicule.The two excitation windings 31, 32 of the rotor are electrically connected in parallel with one another. The windings 31, 32 are supplied by the vehicle battery 53.

Alternativement, les enroulements de phase U, V, W pourront être couplés en étoile. En variante, les deux bobinages d'excitation 31, 32 du rotor sont branchés électriquement en série l'un par rapport à l'autre.Alternatively, the U, V, W phase windings can be star-coupled. As a variant, the two excitation windings 31, 32 of the rotor are electrically connected in series with one another.

Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.Of course, the foregoing description has been given by way of example only and does not limit the scope of the invention from which one would not depart by replacing the various elements with any other equivalent.

En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.Furthermore, the various features, variants, and / or embodiments of the present invention can be combined with one another in various combinations, insofar as they are not incompatible or mutually exclusive of one another.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Rotor (12) de machine électrique tournante (10), notamment pour véhicule automobile, comportant:1. Rotor (12) of a rotary electrical machine (10), in particular for a motor vehicle, comprising: - deux roues polaires (24, 25) comportant chacune un flasque (28) 5 pourvu à sa périphérie externe de griffes (29), lesdites griffes (29) desdites roues polaires (24, 25) étant imbriquées les unes par rapport aux autres,two pole wheels (24, 25) each comprising a flange (28) 5 provided at its outer periphery with claws (29), said claws (29) of said pole wheels (24, 25) being nested relative to each other, - un noyau (30) intercalé axialement entre lesdits flasques (28) desdites roues polaires (24, 25), eta core (30) interposed axially between said flanges (28) of said pole wheels (24, 25), and - un premier bobinage d'excitation (31) bobiné autour dudit noyau (30), to caractérisé en ce que ledit rotor (12) comporte en outre un deuxième bobinage d'excitation (32) s'étendant en partie entre lesdites griffes (29) desdites roues polaires (24, 25).- A first excitation winding (31) wound around said core (30), characterized in that said rotor (12) further comprises a second excitation winding (32) extending partly between said claws (29 ) of said pole wheels (24, 25). 2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit deuxième bobinage d'excitation (32) comporte une pluralité de portions principales (33)2. Rotor according to claim 1, characterized in that said second excitation winding (32) comprises a plurality of main portions (33) 15 positionnées entre des faces latérales (34) de deux griffes (29) adjacentes et une pluralité de portions de liaison (36) disposées aux extrémités desdites griffes (29), chaque portion de liaison (36) reliant deux portions principales (33) adjacentes.15 positioned between lateral faces (34) of two adjacent claws (29) and a plurality of connecting portions (36) arranged at the ends of said claws (29), each connecting portion (36) connecting two main main portions (33) adjacent . 3. Rotor selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit3. Rotor according to claim 1 or 2, characterized in that said 20 deuxième bobinage d'excitation (32) est formé par un fil unique (37).20 second excitation winding (32) is formed by a single wire (37). 4. Rotor selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit deuxième bobinage d'excitation (32) est formé par une pluralité de fils (37).4. Rotor according to claim 1 or 2, characterized in that said second excitation winding (32) is formed by a plurality of wires (37). 5. Rotor selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pluralité de fils (37) est contenue dans un boîtier (42).5. Rotor according to claim 4, characterized in that the plurality of wires (37) is contained in a housing (42). 2525 6. Rotor selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pluralité de fils (37) est enrobée dans une couche de matériau de liaison (44).6. Rotor according to claim 4, characterized in that the plurality of wires (37) is coated in a layer of bonding material (44). 7. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque griffe (29) comporte à sa périphérie externe deux lèvres (45) de retenue radiale dudit deuxième bobinage d'excitation (32).7. Rotor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that each claw (29) has at its outer periphery two lips (45) for radial retention of said second excitation winding (32). 8. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des laminettes (48).8. Rotor according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises laminettes (48). 9. Rotor selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que chaque laminette (48) est disposée entre deux griffes (29) consécutives et maintenue9. Rotor according to claims 7 and 8, characterized in that each strip (48) is arranged between two claws (29) consecutive and maintained 5 coincées entre deux lèvres (45) de deux griffes (29) adjacentes et les fils (37) du deuxième bobinage d'excitation (32).5 wedged between two lips (45) of two adjacent claws (29) and the wires (37) of the second excitation winding (32). 10. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que des faces (34) de deux griffes (29) adjacentes en vis-à-vis l'une de l'autre définissent un logement (49) de forme trapézoïdale.10. Rotor according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the faces (34) of two claws (29) adjacent opposite each other define a housing (49) of trapezoidal shape. îoîo 11. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un aimant (54) positionné entre deux griffes (29) adjacentes.11. Rotor according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it further comprises at least one magnet (54) positioned between two adjacent claws (29). 12. Machine électrique tournante (10), notamment pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte un rotor (12) tel que défini12. Rotating electric machine (10), in particular for a motor vehicle, characterized in that it comprises a rotor (12) as defined 15 selon l'une quelconque des revendications précédentes.15 according to any one of the preceding claims. 13. Machine électrique tournante selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit premier bobinage d'excitation (31) et ledit deuxième bobinage d'excitation (32) sont branchés électriquement en parallèle l'un par rapport à l'autre.13. Rotating electric machine according to claim 12, characterized in that said first excitation winding (31) and said second excitation winding (32) are electrically connected in parallel with each other. 2/42/4 3/43/4
FR1656098A 2016-06-29 2016-06-29 DOUBLE EXCITATION ROTOR FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINE Withdrawn FR3053542A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1656098A FR3053542A1 (en) 2016-06-29 2016-06-29 DOUBLE EXCITATION ROTOR FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINE
PCT/FR2017/051729 WO2018002522A1 (en) 2016-06-29 2017-06-28 Double excitation rotor for a rotary electric machine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1656098 2016-06-29
FR1656098A FR3053542A1 (en) 2016-06-29 2016-06-29 DOUBLE EXCITATION ROTOR FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3053542A1 true FR3053542A1 (en) 2018-01-05

Family

ID=56920770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1656098A Withdrawn FR3053542A1 (en) 2016-06-29 2016-06-29 DOUBLE EXCITATION ROTOR FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINE

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3053542A1 (en)
WO (1) WO2018002522A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2307110A (en) * 1993-08-30 1997-05-14 Nippon Denso Co Magnet holder for a claw pole rotor
DE20017811U1 (en) * 2000-10-17 2001-11-29 Maco Gmbh Pole gap magnets for high-performance three-phase alternators in claw-pole design
US20020163274A1 (en) * 2001-05-01 2002-11-07 Denso Corporation Vehicle AC generator
FR2916104A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-14 Valeo Equip Electr Moteur METHOD FOR MANUFACTURING A ROTOR OF A ROTATING ELECTRIC MACHINE, IN PARTICULAR AN ALTERNATOR
DE102012100350A1 (en) * 2011-01-19 2012-07-19 Denso Corporation Rotor for rotary electric machine e.g. electrical generator of motor vehicle, has holders with auxiliary portion which is smaller than outer peripheral portion, when auxiliary portion is arranged between magnets and peripheral portion

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2307110A (en) * 1993-08-30 1997-05-14 Nippon Denso Co Magnet holder for a claw pole rotor
DE20017811U1 (en) * 2000-10-17 2001-11-29 Maco Gmbh Pole gap magnets for high-performance three-phase alternators in claw-pole design
US20020163274A1 (en) * 2001-05-01 2002-11-07 Denso Corporation Vehicle AC generator
FR2916104A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-14 Valeo Equip Electr Moteur METHOD FOR MANUFACTURING A ROTOR OF A ROTATING ELECTRIC MACHINE, IN PARTICULAR AN ALTERNATOR
DE102012100350A1 (en) * 2011-01-19 2012-07-19 Denso Corporation Rotor for rotary electric machine e.g. electrical generator of motor vehicle, has holders with auxiliary portion which is smaller than outer peripheral portion, when auxiliary portion is arranged between magnets and peripheral portion

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018002522A1 (en) 2018-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3104501B1 (en) Rotor for rotary electric machine
FR2796504A1 (en) AUTOMOTIVE ALTERNATOR
FR2999821A1 (en) CLUTCH ROTOR WITH AN INSULATION OF AN EXCITATION WINDING AND A ROTATING ELECTRICAL MACHINE EQUIPPED WITH SUCH A ROTOR
FR2969410A1 (en) VOLTAGE REGULATING DEVICE FOR A ROTATING ELECTRIC MACHINE, BEARING OF SUCH A MACHINE EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE AND SUCH A MACHINE COMPRISING SUCH A BEARING
FR2939252A1 (en) Rotor for electric rotating machine e.g. alternator, of motor vehicle, has supports arranged on transversal surface of polar wheel so as to be entirely located inside external circumference of transverse surface
FR3051295A1 (en) ROTATING ELECTRIC MACHINE WITH INCREASED POWER
FR2903245A1 (en) STATOR FOR ROTATING ELECTRIC MACHINE AND ROTATING ELECTRIC MACHINE COMPRISING SUCH A STATOR
FR3053542A1 (en) DOUBLE EXCITATION ROTOR FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINE
FR3054743B1 (en) COIL FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINE
WO2018158517A1 (en) Rotor for a rotating electric machine comprising at least one bearing with an integrated fan
FR2969413A1 (en) Device for use in shaft bearing to regulate voltage of e.g. alternator of motor vehicle, has heat sink including wings extending from lateral edges of base, where sink comprises additional heat dissipating fin placed between wings
FR3049128A1 (en) BRUSH HOLDER FOR ROTATING ELECTRICAL MACHINE WITH INTEGRATED TEMPERATURE SENSOR HOLDER
FR3062968A1 (en) ROTOR OF ROTATING ELECTRIC MACHINE WITH MAGNETIC ELEMENT SUPPORT
WO2018020188A1 (en) Rotary electric machine provided with a stator having a hairpin winding
WO2017093636A1 (en) Claw rotor of a rotating electrical machine, provided with claws having a curved chamfer
FR2858488A1 (en) ALTERNATOR HAVING IMPROVED MEANS FOR REMOVING ELECTROSTATIC LOADS
WO2018150128A1 (en) Inverter for rotary electrical machine having improved cooling
FR3067881A1 (en) ROTOR FOR A ROTATING ELECTRIC MACHINE
WO2017093635A1 (en) Claw-pole rotor of a rotary electrical machine provided with at least one chamfer made in a trailing edge of a claw
FR3054751A1 (en) ROTATING ELECTRIC MACHINE HAVING PHASE OUTPUTS PLACED BY CLAMPING AGAINST CONDUCTIVE TRACKS
FR3058846B1 (en) ROTATING ELECTRICAL MACHINE COMPRISING A ROTOR SHAFT AND A BEARING
FR3080717A1 (en) ROTOR OF TOUNANTE ELECTRIC MACHINE WITH OPTIMIZED DISTRIBUTION OF INTERPOLAR MAGNETS
FR3052612A1 (en) ROTATING ELECTRIC MACHINE HAVING AN INTEGRATED BRUSH HOLDER
FR3104335A1 (en) Pole wheel for rotating electric machine rotor
WO2018178044A1 (en) Rotary electric machine provided with a rotor limiting magnetic leakages

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20180105

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

ST Notification of lapse

Effective date: 20200206