FR3060902A1 - Demarreur de moteur thermique a commutation de flux - Google Patents
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Abstract
L'invention porte principalement sur un démarreur (10) pour véhicule automobile muni d'un moteur électrique à courant continu et à balais, ledit moteur électrique comportant un induit (12) constitué par un rotor muni d'un bobinage et un inducteur (11), caractérisé en ce que l'inducteur (11) est à excitation bobinée séparée parcourue par un courant (Is) indépendant du courant d'induit (Ir), et en ce que ledit moteur électrique est configuré pour fonctionner dans deux modes de fonctionnement distincts, l'inducteur (11) étant apte à générer un niveau de flux magnétique différent d'un mode à l'autre.
Description
Titulaire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.
DEMARREUR DE MOTEUR THERMIQUE A COMMUTATION DE FLUX.
FR 3 060 902 - A1 (5/) L'invention porte principalement sur un démarreur (10) pour véhicule automobile muni d'un moteur électrique à courant continu et à balais, ledit moteur électrique comportant un induit (12) constitué par un rotor muni d'un bobinage et un inducteur (11), caractérisé en ce que l'inducteur (11) est à excitation bobinée séparée parcourue par un courant (Is) indépendant du courant d'induit (Ir), et en ce que ledit moteur électrique est configuré pour fonctionner dans deux modes de fonctionnement distincts, l'inducteur (11) étant apte à générer un niveau de flux magnétique différent d'un mode à l'autre.
DÉMARREUR DE MOTEUR THERMIQUE À COMMUTATION DE FLUX
L'invention porte sur un démarreur de moteur thermique à commutation de flux. De manière générale, l'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des démarreurs pour moteur thermique de véhicules automobiles.
De façon connue en soi, un démarreur est pourvu d'un lanceur capable de transmettre une énergie de rotation au vilebrequin du moteur thermique par l'intermédiaire d'un pignon engrenant avec une couronne de démarrage du moteur thermique.
îo Un démarreur 1 à excitation bobinée classique montré sur la figure 1 comprend un moteur électrique muni d'un inducteur 3 comportant des pôles bobinés et un induit 4 appartenant à un circuit de puissance C_Puis. En l'occurrence, l'inducteur 3 comporte quatre bobines B1-B4 branchées électriquement en parallèle. Une autre configuration consiste à brancher en série deux ensembles de deux bobines en parallèle. Dans tous les cas, l'inducteur 3 est branché électriquement en série avec l'induit 4.
Par ailleurs, un contacteur EC est muni d'un contact mécanique de puissance KO et comprend une bobine d'appel B_app et d'une bobine de maintien B_mnt appartenant à un circuit de commande C_Com. Ce circuit
C_com comporte également un contact de démarrage CS dont la fermeture commande l'excitation des bobines d'appel B_app et de maintien B_mnt provoquant un déplacement d'un noyau mobile NM apte à générer la fermeture du contact de puissance KO. L'énergie électrique est fournie par une batterie Batt.
Lors d'une séquence de fonctionnement, suite à la fermeture du contact CS (cf. courant correspondant l_CS sur la figure 2), le contacteur EC est commandé par un faible courant de l'ordre de 40A circulant dans la bobine d'appel B_app, et un courant de l'ordre de 10A circulant dans la bobine de maintien B_mnt.
Puis, l'inducteur 3 et l'induit 4 sont activés simultanément et parcourus par un courant élevé (cf. courant d'inducteur Is et courant d'induit Ir) pouvant atteindre plusieurs centaines d’Ampères, voire 1000 A en pic de démarrage.
Compte tenu de la mise en série des résistances de l'inducteur 3 et de l'induit 4, les pertes par effet Joule (Ft.l2) s'ajoutent au détriment de la puissance utile. Cela se produit sur le circuit de puissance C_puis avec un courant supérieur à plusieurs centaines d'ampères, par opposition à ce qui se produit sur le circuit de commande C_com dans lequel le courant n'excède pas 10 à 15A pendant que le moteur absorbe des centaines d'ampères (après que le courant ait atteint 40 à 45A mais avant que le moteur ne soit alimenté, c'est à dire pendant 25 à 30 ms au maximum entre l'activation du contacteur EC et la fermeture de son contact de puissance KO).
Par ailleurs, comme cela est illustré par la figure 3, le moteur électrique présente une courbe C1 caractéristique Couple-Vitesse fixe alors qu'il existe le besoin de disposer de deux rapports de réduction internes, à savoir un premier rapport à fort couple pour l'entraînement à froid et un deuxième rapport à forte vitesse pour l'entraînement à chaud. Toutefois, une solution mécanique permettant la définition de ces rapports de réduction multiples serait trop coûteuse à mettre en œuvre. La courbe C2 est la courbe correspondante de la puissance utile du démarreur.
L’invention vise à remédier efficacement aux inconvénients de l'architecture existante en proposant un démarreur pour véhicule automobile muni d'un moteur électrique à courant continu et à balais, ledit moteur électrique comportant un induit constitué par un rotor muni d'un bobinage et un inducteur, caractérisé en ce que l'inducteur est à excitation bobinée séparée et est construit et agencé pour être parcouru par un courant indépendant d'un courant d'induit, et en ce que ledit moteur électrique est configuré pour fonctionner dans deux modes de fonctionnement distincts, l'inducteur étant apte à générer un niveau de flux magnétique différent d'un mode à l'autre.
L'invention permet ainsi de changer rapidement de mode de fonctionnement par changement du niveau de flux magnétique dans l'inducteur. On obtient ainsi un effet similaire à celui d’une boîte de vitesses, ici à deux rapports, pour faire fonctionner le démarreur respectivement à fort couple et à grande vitesse.
Selon une réalisation, l'inducteur est configuré pour fonctionner sous un faible courant inférieur à 50A et valant de préférence 10A. Ce courant est analogue au courant circulant dans un circuit de commande du contacteur.
Selon une réalisation, l'inducteur est actionné avant l'induit. Ainsi, un régime stationnaire est établi dans l'inducteur avant que l'induit soit mis sous tension.
Selon une réalisation, l'excitation bobinée séparée de l'inducteur est formée par deux bobines par pôle de l'inducteur.
Selon une réalisation, chaque ensemble de deux bobines est bobiné deux fils en main. Cela permet d'obtenir un niveau maximal de couplage magnétique par ensemble de deux bobines.
Selon une réalisation, l'inducteur est de type homopolaire à griffes, ledit inducteur comportant deux bobines formant un unique enroulement inducteur. Dans ce cas, l'inducteur comporte un seul ensemble de deux bobines quel que soit le nombre de pôles de l'inducteur. Cela permet de faciliter la fabrication de l'inducteur.
Selon une réalisation, l'inducteur homopolaire est à flux axial.
Selon une réalisation, l'inducteur homopolaire comporte:
- un premier groupe de griffes ayant une première portion s’étendant axialement à partir d'une périphérie interne d'une couronne et une deuxième portion s’étendant radialement dans une direction opposée à l’axe,
- un deuxième groupe de griffes ayant toutes la même polarité opposée à la polarité du premier groupe de griffes,
- chaque griffe du deuxième groupe de griffes comportant une première portion s’étendant axialement à partir d'une périphérie externe de la couronne dans le même sens que les premières portions des griffes du premier groupe, et une deuxième portion s’étendant à partir d’une extrémité axiale de la première portion la plus éloignée de la couronne radialement en direction de l’axe,
- l'enroulement inducteur étant monté axialement entre la couronne et les deuxièmes portions de chaque griffe de chaque groupe, et radialement entre les premières portions du premier groupe de griffes et les premières portions du deuxième groupe de griffes.
Selon une réalisation, l'inducteur homopolaire est à flux radial.
Selon une réalisation, l'inducteur comporte une culasse et des noyaux polaires s'étendant radialement en saillie par rapport à une périphérie interne de la culasse en direction d'un axe de ladite culasse. Deux noyaux polaires adjacents étant décalés axialement l'un par rapport à l'autre, l'enroulement présente des ondulations axiales de façon à passer entre lesdits noyaux polaires.
Selon une réalisation, dans un premier mode de fonctionnement, les deux bobines de chaque pôle de l'inducteur, ou les deux bobines de l'inducteur dans le cas d'un inducteur homopolaire, sont mises en série pour maximiser un couple produit par la machine électrique tournante et dans un deuxième mode de fonctionnement, les deux bobines de chaque pôle de l'inducteur, ou les deux bobines de l'inducteur dans le cas d'un inducteur homopolaire, sont mises en parallèle, ou alternativement une des deux bobines est désactivée, pour maximiser une vitesse du moteur électrique pour un niveau de couple acceptable donné.
Selon une réalisation, ledit démarreur est configuré pour que le premier mode de fonctionnement soit mis en œuvre dans une phase d'accrochage d'une roue libre du démarreur et que le deuxième mode de fonctionnement soit mis en œuvre dans une phase de décrochage de la roue libre du démarreur.
Selon une réalisation, les deux phases de fonctionnement de la roue libre sont aptes à être détectées par acquisition d'une tension aux bornes de l'induit, notamment des niveaux minimum et maximum de tension.
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.
La figure 1, déjà décrite, est une représentation schématique de principe d'un démarreur selon l'état de la technique;
La figure 2 est un diagramme montrant l'évolution des courants dans le contact de démarrage, l'inducteur, et l'induit lors d'une séquence de fonctionnement d'un démarreur selon l'état de la technique;
La figure 3, déjà décrite, montre les caractéristiques de puissance et de régime/couple pour un démarreur selon l'état de la technique;
La figure 4a est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation d'un démarreur selon la présente invention;
îo Les figures 4b et 4c illustrent la configuration des bobines de l'inducteur du démarreur de la figure 4a respectivement dans un premier et un deuxième mode de fonctionnement;
La figure 5a est une représentation schématique d'un deuxième mode de réalisation d'un démarreur selon la présente invention;
Les figures 5b et 5c illustrent la configuration des bobines de l'inducteur du démarreur de la figure 5a respectivement dans un premier et un deuxième mode de fonctionnement;
La figure 6 est un diagramme montrant l'évolution des courants dans le contact de démarrage, l'inducteur, et l'induit lors d'une séquence d'actionnement d'un démarreur selon l'invention;
La figure 7 montre les caractéristiques de puissance et de régime/couple pour un démarreur selon l'invention;
La figure 8 est une vue en perspective d'un inducteur du démarreur selon l'invention muni de pôles formés chacun par deux bobines;
La figure 9a est une vue en perspective d'un inducteur du démarreur selon l'invention de type homopolaire à flux axial;
La figure 9b est une vue en perspective d'un inducteur du démarreur selon l'invention de type homopolaire à flux radial;
Les figures 10 et 11 sont des diagrammes temporels illustrant respectivement l'établissement d'un régime stable dans le circuit de commande ainsi qu'une dynamique de commutation du démarreur selon la présente invention;
Les figures 12 et 13 sont des résultats de mesure illustrant le gain en pic de tension lors du démarrage ainsi que le gain en usure des balais.
Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
La figure 4a montre un démarreur 10 à excitation bobinée selon l'invention îo comprenant un moteur électrique muni d'un inducteur 11 et d'un induit 12.
L'induit 12 est en l'occurrence constitué par un rotor muni d'un bobinage.
Par ailleurs, un contacteur EC est muni d'un contact mécanique de puissance KO appartenant avec l'induit 12 à un circuit de puissance C_Puis. Le contacteur EC comprend également une bobine d'appel B_app et une bobine de maintien B_mnt appartenant à un circuit de commande C_Com. Ce circuit C_com comporte également un contact de démarrage CS dont la fermeture commande l'excitation des bobines d'appel B_app et de maintien B_mnt provoquant un déplacement d'un noyau mobile NM apte à générer la fermeture du contact de puissance KO. L'énergie électrique est fournie par une batterie Batt.
L'inducteur 11 est à excitation bobinée séparée parcourue par un courant Is indépendant du courant d'induit Ir. L'inducteur 11 est relié électriquement aux bobines B_app, B_mnt du contacteur EC via une source de tension 15 commandée pour assurer, par régulation, un courant constant Is dans l'inducteur 11.
L'inducteur 11, qui appartient au circuit de commande C_com, fonctionne donc sous un faible courant analogue au courant circulant dans les bobines B_app, B_mnt du contacteur EC. Ce courant Is constant circulant dans l'inducteur 11 est inférieur à 50A et vaut de préférence environ 10A. On limite ainsi grandement les pertes par effet Joule de l'inducteur 11 et on peut piloter le courant à l'aide de composants électroniques de faible puissance de coût réduit (ce dernier étant aussi corrélé au carré du courant), comparativement à ceux que l'on utiliserait pour piloter des niveaux de courant inducteur de l'ordre de quelques centaines d'ampères, comme dans l'art antérieur.
Comme cela ressort de la figure 6, du fait de sa connexion électrique avec 5 les bobines d'appel B_app et de maintien B_mnt, l'inducteur 11 parcouru par le courant Is est actionné avant l'induit 12 parcouru par le courant Ir. En effet, l'inducteur 11 et le contacteur EC sont parcourus simultanément par un courant dès la fermeture du contact CS (cf. courants Is et l_CS).
La figure 10 met en évidence que, suite à la fermeture du contact CS à îo l'instant tO, le régime stationnaire est établi dans l'inducteur 11 à l'instant t1 avant que le courant s'établisse dans le circuit de puissance C_puis par fermeture de KO à l'instant t2 à environ 25ms. L'invention présente donc des constantes de temps compatibles avec la commande du démarreur 10.
Par ailleurs, le moteur électrique est configuré pour fonctionner dans deux 15 modes de fonctionnement distincts. Le niveau de flux magnétique généré par l'inducteur 11 est sensiblement différent d'un mode à l'autre.
A cet effet, l'excitation de l'inducteur 11 est formée par deux bobines B1, B2 par pôle de l'inducteur 11. Afin d'obtenir un niveau maximal de couplage magnétique par ensemble de deux bobines, chaque ensemble de deux bobines B1, B2 est bobiné deux fils en main.
En outre, une unité de contrôle 16 est apte à commander un interrupteur K1 connecté entre la masse et un point milieu entre les deux bobines B1, B2 d'un pôle correspondant et un interrupteur K2 connecté entre la masse et une extrémité de l'ensemble des deux bobines B1, B2. Les interrupteurs K1 et K2 pourront prendre la forme de transistors fonctionnant dans un régime de commutation, notamment des transistors de type MOS.
Dans un premier mode de fonctionnement M1, les deux bobines B1, B2 de chaque pôle de l'inducteur 11 sont mises en série pour maximiser le flux magnétique généré par l'inducteur 11, tel que cela est montré sur la figure
4b. A cet effet, l'unité de contrôle 16 commande une ouverture de l'interrupteur K1 et une fermeture de l'interrupteur K2. Comme cela est illustré par la figure 7, la courbe C11 vitesse/couple correspondant à ce mode permet de maximiser le couple produit par le moteur électrique. La courbe C21 est la courbe de puissance correspondante.
Dans un deuxième mode de fonctionnement M2, une des deux bobines B1,
B2 est désactivée pour réduire le flux magnétique généré par l'inducteur 11, tel que cela est montré sur la figure 4c. A cet effet, l'unité de contrôle 16 commande une fermeture de l'interrupteur K1 et une ouverture de l'interrupteur K2 pour désactiver la bobine B2. Comme cela est illustré par la figure 7, la courbe C12 vitesse/couple correspondant au mode M2 permet de îo maximiser la vitesse du moteur électrique pour un niveau de couple donné suffisant. La courbe C22 est la courbe de puissance correspondante.
On observe que le changement de niveau de flux lorsque l'on passe d'un mode à l'autre M1, M2 est quasiment instantané (cf. figure 11). L'invention permet d'obtenir un démarreur 10 se comportant comme si l'on disposait de deux rapports de vitesse internes avec un très faible temps de passage de l'un à l'autre. Ces rapports seront sélectionnables en fonction de la phase de fonctionnement du démarreur 10 comme cela est expliqué ci-après.
Dans le mode de réalisation des figures 5a à 5c, une diode D est branchée électriquement en série entre les deux bobines B1, B2. En outre, l'unité de contrôle 16 est apte à commander un interrupteur K1 connecté entre la cathode de la diode D et le nœud entre la source de tension 15 et la bobine B1 ainsi qu'un interrupteur K2 connecté entre l'anode de la diode D et la masse.
Comme précédemment, dans le premier mode de fonctionnement M1, les deux bobines B1, B2 de chaque pôle de l'inducteur 11 sont mises en série pour maximiser le flux magnétique et donc le couple produit par le moteur électrique. A cet effet, l'unité de contrôle 16 commande une ouverture des interrupteurs K1 et K2, tel que cela est illustré par la figure 5b.
Dans le deuxième mode de fonctionnement M2, les deux bobines B1, B2 de chaque pôle de l'inducteur 11 sont mises en parallèle afin de maximiser la vitesse du moteur électrique pour un niveau de couple donné suffisant. A cet effet, l'unité de contrôle 16 commande une fermeture des interrupteurs K1 et K2, tel que cela est illustré par la figure 5c.
Comme pour le mode de réalisation des figures 4a à 4c, on obtient deux courbes caractéristiques vitesse/couple C11, C12 correspondant respectivement au mode de fonctionnement M1 et M2 (cf. figure 7).
On observe ainsi le gain G1 en couple du premier mode fonctionnement M1 par rapport au deuxième mode de fonctionnement M2 et le gain G2 en vitesse du deuxième mode de fonctionnement M2 par rapport au premier mode de fonctionnement M1.
îo Par ailleurs, les figures 12 et 13 illustrent respectivement le gain G3 de tension aux bornes de démarreur permettant de limiter le pic de courant au démarrage, ainsi que le gain G4 en usure des balais du démarreur.
Comme cela est représenté sur la figure 8, deux bobines B1, B2 pourront être enroulées autour de chaque dent 18 issue d'une culasse 19 d'un stator formant l'inducteur 11. Ce stator est de préférence réalisé dans un matériau feuilleté afin de limiter les courants de Foucault. Il est à noter que dans les deux modes de fonctionnement M1, M2, le flux circulant dans l'inducteur 11 est dans le même sens.
En variante, comme cela est illustré par la figure 9a, l'inducteur 11 est de type homopolaire à griffes. Cet inducteur 11 comporte alors deux bobines B1, B2 formant un unique enroulement inducteur B global et des griffes formant les différents pôles de l'inducteur 11. Dans ce cas, l'inducteur 11 comporte un seul ensemble de deux bobines B1, B2, quel que soit le nombre de pôles de l'inducteur 11. Cela permet de faciliter la fabrication de l'inducteur 11.
Plus précisément, l'inducteur 11 homopolaire à flux axial d'axe X comporte un premier groupe de griffes 11a ayant une première portion 11 a1 s’étendant axialement à partir d'une périphérie interne d'une couronne 11c et une deuxième portion 11a2 s’étendant radialement dans une direction opposée à l’axe X à partir d’une extrémité axiale de la première portion 11 a1 la plus éloignée de la couronne 11 c.
L'inducteur 11 comprend en outre un deuxième groupe de griffes 11b ayant toutes la même polarité opposée à la polarité du premier groupe de griffes 11a. Chaque griffe 11b comporte une première portion 11 b1 s’étendant axialement à partir d'une périphérie externe de la couronne 11c dans le même sens que les premières portions 11 a1 des griffes 11a du premier groupe. Chaque griffe 11b comporte également une deuxième portion 11 b2 s’étendant à partir d’une extrémité axiale de la première portion 11 b1 la plus éloignée de la couronne 11c radialement en direction de l’axe X.
Les griffes 11a et 11b sont agencées de manière que leurs deuxièmes îo portions 11a2 et 11 b2 sont angulairement alternées autour l’arbre X.
Autrement dit, une griffe du premier groupe 11a a pour voisine deux griffes du deuxième groupe 11 b et vice versa.
L'enroulement B de l'inducteur 11 comportant les deux bobines B1, B2 est monté axialement entre la couronne 11c et les deuxièmes portions 11a2 et
11 b2 de chaque griffe de chaque groupe. En outre, l'enroulement B est monté radialement entre les premières portions 11 a1 du premier groupe et les premières portions 11 b1 du deuxième groupe.
Une telle configuration permet de faciliter la réalisation de l'inducteur 11 et offre un potentiel optimal de désaturation des griffes.
On pourra se référer à la demande de brevet déposée sous le numéro FR16/55885 pour plus de détails sur ce mode de réalisation.
Comme cela est illustré par la figure 9b, l'inducteur 11 pourra être à flux radial. A cet effet, l'inducteur 11 comporte une culasse 21 et des noyaux polaires 22 s'étendant radialement en saillie par rapport à une périphérie interne de la culasse 21 en direction d'un axe Y de ladite culasse. Deux noyaux polaires 22 adjacents étant décalés axialement l'un par rapport à l'autre, l'enroulement B présente des ondulations axiales de façon à passer entre lesdits noyaux polaires 22.
On pourra se référer à la demande de brevet déposée sous le numéro
FR16/54821 pour plus de détails sur ce mode de réalisation.
La figure 14 montre les courbes d'évolution temporelle du régime moteur (Omth), du régime du démarreur 10 (Odem) et de la tension de la batterie (Ubatt). Comme cela ressort de cette figure, l'unité de contrôle 16 peut commander un fonctionnement dans le premier mode M1 lors d'une phase d'accrochage de la roue libre du démarreur 10, c’est-à-dire lorsque le pignon du démarreur 10 entraîne la couronne du moteur thermique.
L'unité de contrôle 16 commande un fonctionnement dans le deuxième mode M2 lors d'une phase de décrochage de la roue libre du démarreur 10, c’està-dire lorsque la couronne du moteur thermique tourne plus vite que l'induit îo 12 du moteur électrique.
Les deux phases de fonctionnement de la roue libre sont détectées par acquisition de la tension Ubatt aux bornes de l'induit 12, notamment des niveaux minimum et maximum de tension. En effet, un maximum de tension correspond au début d'une phase d'accrochage de la roue libre, tandis qu'un minimum de tension correspond au début d'une phase de décrochage de la roue libre.
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.
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.
Claims (13)
- REVENDICATIONS1. Démarreur (10) pour véhicule automobile muni d'un moteur électrique à courant continu et à balais, ledit moteur électrique comportant un induit (12) constitué par un rotor muni d'un bobinage et un inducteur (11),5 caractérisé en ce que l'inducteur (11) est à excitation bobinée séparée et est construit et agencé pour être parcouru par un courant (Is) indépendant d'un courant d'induit (Ir), et en ce que ledit moteur électrique est configuré pour fonctionner dans deux modes de fonctionnement (M1, M2) distincts, l'inducteur (11) étant apte à générer un niveau de flux magnétique différent îo d'un mode à l'autre.
- 2. Démarreur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'inducteur (11) est configuré pour fonctionner sous un faible courant inférieur à 50A et valant de préférence 10A.
- 3. Démarreur (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que 15 l'inducteur (11 ) est actionné avant l'induit (12).
- 4. Démarreur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'excitation bobinée séparée de l'inducteur (11) est formée par deux bobines (B1, B2) par pôle de l'inducteur (11 ).
- 5. Démarreur (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que 20 chaque ensemble de deux bobines (B1, B2) est bobiné deux fils en main.
- 6. Démarreur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'inducteur (11) est de type homopolaire à griffes, ledit inducteur (11) comportant deux bobines (B1, B2) formant un unique enroulement inducteur (11 ).25
- 7. Démarreur (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'inducteur homopolaire (11) est à flux axial.
- 8. Démarreur (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'inducteur homopolaire (11) ayant un axe (X) comporte:- un premier groupe de griffes (11 a) ayant une première portion (11 a1 ) s’étendant axialement à partir d'une périphérie interne d'une couronne (11c) et une deuxième portion (11a2) s’étendant radialement dans une direction opposée à l’axe (X),- un deuxième groupe de griffes (11b) ayant toutes la même polarité 5 opposée à la polarité du premier groupe de griffes (11 a),- chaque griffe (11b) du deuxième groupe de griffes (11b) comportant une première portion (11 b1) s’étendant axialement à partir d'une périphérie externe de la couronne (11c) dans le même sens que les premières portions (11 a1 ) des griffes (11a) du premier groupe, et une deuxième portion (11 b2) îo s’étendant à partir d’une extrémité axiale de la première portion (11 b1 ) la plus éloignée de la couronne (11c) radialement en direction de l’axe (X),- l'enroulement inducteur (B) étant monté axialement entre la couronne (11c) et les deuxièmes portions (11a2, 11 b2) de chaque griffe de chaque groupe, et radialement entre les premières portions (11a1) du15 premier groupe de griffes (11 a) et les premières portions (11 b1 ) du deuxième groupe de griffes (11b).
- 9. Démarreur (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'inducteur homopolaire (11) est à flux radial.
- 10. Démarreur (10) selon la revendication 9, caractérisé en ce que 20 l'inducteur (11) comporte une culasse (21) et des noyaux polaires (22) s'étendant radialement en saillie par rapport à une périphérie interne de la culasse (21) en direction d'un axe (Y) de ladite culasse, et en ce que deux noyaux polaires (22) adjacents étant décalés axialement l'un par rapport à l'autre, l'enroulement (B) présente des ondulations axiales de façon à passer25 entre lesdits noyaux polaires (22).
- 11. Démarreur (10) selon la revendication 4 ou 6, caractérisé en ce que:dans un premier mode de fonctionnement (M1), les deux bobines (B1, B2) de chaque pôle de l'inducteur (11), ou les deux bobines (B1, B2) de30 l'inducteur (11) dans le cas d'un inducteur homopolaire, sont mises en série pour maximiser un couple produit par la machine électrique tournante et dans un deuxième mode de fonctionnement (M2), les deux bobines (B1, B2) de chaque pôle de l'inducteur (11 ), ou les deux bobines (B1, B2) de l'inducteur (11) dans le cas d'un inducteur homopolaire, sont mises en parallèle, ou alternativement une des deux bobines (B1, B2) est désactivée, pour maximiser une vitesse du moteur électrique pour un niveau de couple acceptable donné.5
- 12. Démarreur (10) selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est configuré pour que le premier mode de fonctionnement (M1) soit mis en œuvre dans une phase d'accrochage d'une roue libre du démarreur (10) et que le deuxième mode de fonctionnement (M2) soit mis en œuvre dans une phase de décrochage de la roue libre du démarreur (10).îo
- 13. Démarreur (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce que les deux phases de fonctionnement de la roue libre sont aptes à être détectées par acquisition d'une tension aux bornes de l'induit (12), notamment des niveaux minimum et maximum de tension.1/7Vitesse (tours/min) Puissance utile (kW)B_app CS B mnt15,B1 B2 <* /KO ///BattK13/7B14/7G2-Vitesse (tours/min) A500045004000 j50030002500200015001000500
» k / f L C 21 c ',22 \ '< i c 11(l· /11 )\ X v S ci: >(m; !) * -A 0.50.0Puissance utile (kW) A2.52.0 >0 5 10 15 20 25 30)35 40 45 Couple (N.m)
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- 2016-12-21 FR FR1663055A patent/FR3060902A1/fr not_active Withdrawn
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