FR3065842A1 - Machine electrique tournante munie d'un stator - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur un stator de machine électrique tournante. Le stator comprend un corps de stator doté d'encoches (44), chaque encoche présentant un fond d'encoche (48), une ouverture d'encoche (49) et deux parois latérales (46, 47) s'étendant chacune de manière à relier le fond avec l'ouverture, et un bobinage électrique comprenant plusieurs portions internes (11) disposées dans des encoches et plusieurs portions externes (15) s'étendant de part et d'autre du corps de stator. La dernière portion interne (11d) la plus proche de l'ouverture d'encoche est disposée de manière à être en contact avec les deux parois latérales de l'encoche dans au moins un plan radial de l'encoche. Parmi les autres portions internes (11a, 11b, 11c), au moins une desdites portions est en contact avec la première paroi latérale uniquement et au moins une autre desdites portions est en contact avec la seconde paroi latérale uniquement.

Description

Titulaire(s) : VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR Société par actions simplifiée.

Demande(s) d’extension

Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES DE CONTROLE MOTEUR Société par actions simplifiée.

(04/ MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE MUNIE D'UN STATOR.

FR 3 065 842 - A1 _ L'invention porte sur un stator de machine électrique tournante. Le stator comprend un corps de stator doté d'encoches (44), chaque encoche présentant un fond d'encoche (48), une ouverture d'encoche (49) et deux parois latérales (46, 47) s'étendant chacune de manière à relier le fond avec l'ouverture, et un bobinage électrique comprenant plusieurs portions internes (11) disposées dans des encoches et plusieurs portions externes (15) s'étendant de part et d'autre du corps de stator. La dernière portion interne (11d) la plus proche de l'ouverture d'encoche est disposée de manière à être en contact avec les deux parois latérales de l'encoche dans au moins un plan radial de l'encoche. Parmi les autres portions internes (11a, 11b, 11c), au moins une desdites portions est en contact avec la première paroi latérale uniquement et au moins une autre desdites portions est en contact avec la seconde paroi latérale uniquement.

MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE MUNIE D'UN STATOR

La présente invention porte sur une machine électrique tournante et plus particulièrement sur le stator d'une telle machine électrique tournante.

Il est connu d'utiliser des machines électriques tournantes dans les véhicules automobiles. Il peut s'agir d'un alternateur compact et polyphasé. Cet alternateur transforme de l'énergie mécanique en énergie électrique et peut être réversible. Un tel alternateur réversible est appelé alterno-démarreur et dans un autre mode de fonctionnement transforme de l'énergie électrique en énergie mécanique notamment pour démarrer le moteur thermique du véhicule.

Une machine électrique tournante comprend un rotor mobile en rotation autour d’un axe et un stator fixe entourant le rotor. En mode alternateur, lorsque le rotor est en rotation, il induit un champ magnétique au stator qui le transforme en courant électrique afin d’alimenter les consommateurs électriques du véhicule et de recharger la batterie. En mode moteur, le stator est alimenté électriquement et induit un champ magnétique entraînant le rotor en rotation.

Le stator comporte un corps stator formé par un paquet de tôles doté d'encoches et un bobinage électrique comportant au moins un enroulement pour former au moins une phase. Chaque enroulement présente des portions internes s’étendant à l’intérieur des encoches, respectivement, et des portions externes s’étendant de part et d’autre du corps du stator pour former des chignons en reliant entre elles les portions internes.

Lorsque la machine fonctionne en mode générateur, le champ magnétique généré par le rotor est transmis au corps de stator et au bobinage électrique, en particulier aux portions internes dudit bobinage. Le bobinage électrique génère alors un courant pour alimenter les consommateurs électrique du véhicule et recharger la batterie. Lorsque la machine fonctionne en mode moteur, le courant passant par le bobinage électrique et en particulier par les portions internes dudit bobinage génère un champ magnétique dans le corps de stator. Ce champ magnétique est capté par le rotor pour entraîner en rotation le moteur thermique du véhicule. On comprend donc bien que, pour le bobinage électrique, ce sont les portions internes qui jouent un rôle essentiel dans la transmission du champ magnétique. En particulier, la disposition des portions internes à l’intérieur des encoches du corps de stator est un facteur pouvant influencer le rendement de la machine.

En effet, lors du fonctionnement de la machine quelque soit son mode de fonctionnement, les portions internes chauffent à l’intérieur des encoches, il est donc important d’évacuer la chaleur sans devoir réduire la puissance générée par la machine. Un bon moyen d’évacuer la chaleur est de créer des contacts entre les portions internes et le corps de stator via les deux parois internes de l’encoche, le corps de stator peut alors servir de dissipateur thermique et la chaleur est évacuée par conduction.

Un inconvénient de cette solution est que la largeur circonférentielle de l’encoche doit alors être sensiblement égale à la largeur circonférentielle des portions internes. Il devient alors difficile d’insérer lesdites portions dans les encoches sans les abimer par exemple en dégradant l’émail qui entoure les conducteur électrique ce qui peut entraîner des risques de court-circuit. Il est alors nécessaire que la largeur circonférentielle de l’encoche soit légèrement supérieure à celle des portions internes.

Dans cette configuration, les portions internes peuvent se déplacer légèrement à l’intérieur de l’encoche suivant la circonférence de la machine. Ainsi, les portions internes qui sont guidées par les portions externes ont tendance naturellement à venir se placer chacune en contact d’une des parois de l’encoche de manière alternée les unes par rapport aux autres. C’est-à-dire que, dans une direction radiale, la première portion interne est en contact d’une première paroi de l’encoche, la deuxième portion interne est en contact d’une deuxième paroi de l’encoche, la troisième portion interne est en contact de la première paroi de l’encoche et ainsi de suite pour toutes les portions internes. Cependant, cette configuration pose des problèmes de refroidissement des portions internes qui n’est pas suffisant.

L’invention a pour objet de répondre de remédier aux inconvénients précités.

A cet effet, l’invention propose un stator de machine électrique tournante notamment pour véhicule automobile. Selon l’invention, le stator est muni d'un axe et comprend : un corps de stator doté d’encoches débouchantes axialement, chaque encoche présentant un fond d'encoche, une ouverture d'encoche débouchante dans une surface radiale interne dudit corps et deux parois latérales s’étendant chacune radialement de manière à relier le fond avec l’ouverture ; et un bobinage électrique porté par ledit corps de stator, ledit bobinage comprenant au moins un enroulement qui présente plusieurs portions internes disposées dans des encoches du corps de stator et plusieurs portions externes s’étendant de part et d’autre du corps de stator pour relier les portions internes entre elles. En outre, selon l’invention, chaque encoche loge au moins quatre portions internes disposées de manière alignée radialement et de manière à ce que la dernière portion interne la plus proche de l’ouverture d’encoche soit disposée de manière à être en contact avec les deux parois latérales de l’encoche dans au moins un plan radial de l’encoche et à ce que, parmi les autres portions internes, au moins une desdites portions est en contact avec la première paroi latérale uniquement et au moins une autre desdites portions est en contact avec la seconde paroi latérale uniquement.

Le fait que la dernière portion interne soit en contact avec les deux parois de l’encoche, au moins ponctuellement, permet d’améliorer les échanges thermiques par conduction. En outre, il a été constaté que cette dernière portion est également la portion qui s’échauffe le plus en raison de son positionnement le plus proche du rotor. Ainsi, le refroidissement du stator est amélioré. De plus, ce contact entre les deux parois latérales permet également un bon maintien mécanique de ladite portion qui est bloquée et ne peut pas bouger circonférentiellement. Cela permet d’améliorer la tenue mécanique du bobinage et également d’éviter qu’une des portions internes ne puisse sortir de l’encoche. Le contact est un contact thermique qui peut être direct ou indirect par exemple via un isolant électrique disposé dans l’encoche.

Selon une réalisation, lesdites autres portions internes sont disposées de manière à être en contact avec l’une ou l’autre des parois latérales. On entend par « lesdites autres parois internes >> toutes les parois internes à l’exception de la dernière paroi interne la plus proche de l’ouverture d’encoche.

Selon une réalisation, chaque autre portion interne est en contact avec uniquement une des parois latérales de l’encoche.

Selon une réalisation, le contact entre les autres portions internes et l’une ou l’autre des parois latérales est fait de manière alternée entre les deux parois dans une direction radiale. On entend par « de manière alternée >> le fait que la première portion est en contact avec la première paroi, la deuxième portion est en contact avec la deuxième paroi et la troisième portion est en contact avec la première paroi.

Selon une réalisation, la dernière portion interne est centrée, suivant une direction circonférentielle, dans l’encoche.

Selon une réalisation, l’encoche peut présenter une forme trapézoïdale. En variante, l’encoche peut présenter une forme rectangulaire.

Selon une réalisation, le corps comporte une pluralité de dents s’étendant en saillie à partir d’une culasse annulaire, chaque encoche étant formée dans l’espace compris entre deux dents consécutives.

Selon une réalisation, la dernière portion interne est disposée de manière à être en contact avec les deux parois latérales suivant toute la hauteur axiale de l’encoche. Selon une autre réalisation, la dernière portion est disposée de manière à être en contact avec aucune des parois latérales de l’encoche, dans un deuxième plan radial différent du premier plan radial, les deux plans radiaux étant espacés axialement le long de l’encoche.

Selon une réalisation, chacune des encoches est munie au niveau de l'ouverture d'au moins un élément de fermeture d'encoche s’étendant en saillie à partir d’une des parois latérales de l’encoche dans une direction circonférentielle.

Selon une réalisation, chaque encoche comprend au moins deux éléments de fermeture disposés suivant un même plan radial en vis-à-vis l’un de l’autre, chaque élément de fermeture s’étendant à partir d’une paroi latérale respective.

Selon une réalisation, une encoche comporte plusieurs éléments de fermeture repartis axialement sur la longueur de la paroi latérale à partir de laquelle lesdits éléments s’étendent.

Selon une réalisation, le corps de stator est formé par un empilement de feuilles de tôle et l’élément de fermeture est formé par le décalage d'au moins une des feuilles de tôle dans une direction circonférentielle. Cela permet la formation rapide et simple des éléments de fermeture, sans îo blesser les portions internes et sans diminuer les performances de la machine électrique. Par exemple, l'élément de fermeture peut être réalisé sur un stator sans pied de dent. Il joue alors le rôle de pied de dent. L'élément de fermeture d'encoche peut également être réalisé sur un stator déjà muni de pieds de dent.

Selon d’autres caractéristiques prises isolément ou en combinaison :

- le décalage est un décalage circonférentiel ;

- une encoche sur deux comprend un nombre N d'éléments de fermeture, N étant un entier supérieur ou égal à 2 et les encoches restantes comprennent un nombre d'éléments de fermeture inférieur strictement à N, par exemple N-1 ; cela permet d'avoir un nombre optimum d'élément de fermeture ; on n’est pas obligé d'avoir le même nombre pour chaque encoche ;

- deux encoches ayant un nombre N d'éléments de fermeture sont accolées de part et d'autre d'une encoche ayant un nombre inférieur d'éléments de fermeture ; il s'agit d'une disposition intéressante car elle permet d'avoir un groupe d'outils positionnés en face de deux encoches suivi d'une rotation d'un angle correspondant à deux encoches du groupe d'outil par rapport au stator ;

- les encoches étant numérotées en suivant la circonférence du stator, les encoches de numéro pair comprennent un nombre d'éléments de fermeture différent de celui des encoches de numéro impair ; ainsi, on alterne le nombre d'éléments de fermeture en plus de la possibilité énoncé précédemment d'avoir un groupe d'outils cela permet également une bonne répartition des éléments de fermeture ;

- les éléments de fermeture des encoches sont repartis axialement sur la longueur axial du corps de stator ; cela permet d'avoir une bonne répartition des éléments de fermeture mais cette fois ci axialement afin notamment de réduire les contraintes sur les portions internes ;

- au moins un des éléments de fermetures d'une encoche ayant un nombre inférieur d'éléments de fermeture est situé dans un plan radial passant par le milieu de deux éléments de fermeture adjacents d'une encoche comprenant les N élément de fermeture ; ainsi, en plus de permettre une répartition idéale des éléments de fermeture, on évite le phénomène d'interférence qui correspond à la déformation dans des directions circonférentielles opposées au même niveau axial d'une même dent ;

- pour une encoche donnée, les éléments de fermeture de cette encoche étant situés respectivement dans des premiers plans radiaux du corps de stator et les éléments de fermeture de l'encoche adjacente étant situés respectivement dans des deuxièmes plans radiaux du corps de stator, les premiers plans radiaux sont différents des deuxièmes plans radiaux ; on évite ainsi le phénomène d'interférence mentionnés ci avant ;

- les premiers plans radiaux et les deuxièmes plans radiaux sont distants axialement d'une distance égale à au moins deux feuilles de tôles ; on définit une distance axiale entre les deux éléments de fermeture pour éviter le problème d'interférence ;

- l'élément de fermeture est formé d'une part par le décalage d'au moins une des feuilles de tôle d'une encoche adjacente dans une direction circonférentielle et d'autre part par un décalage d'au moins une des feuilles de tôles d'une encoche adjacente dans l’autre direction circonférentielle, les deux décalages étant situés dans un même plan radial ; avec une encoche ayant un élément de fermeture comprenant deux décalages situés dans le même plan radial, le décalage nécessaire est moins important, on réduit ainsi les forces appliqué sur l'outil pour déformer les encoches ;

- un élément de fermeture est formé par un décalage d'au moins deux feuilles de tôles contigües de telle sorte que l'élément de fermeture présente une hauteur axiale d'au moins deux feuilles de tôles ; on définit ainsi une longueur axial de l'élément de fermeture ;

- les deux bords d'encoche partant pour chaque encoche du fond d'encoche vers l'ouverture d'encoche sont chacun inscrits dans une droite avant la formation de l'élément de fermeture d'encoche ; bien que l'invention trouve son utilité pour les encoches muni de pieds de dents puisqu'elle y permet un meilleur maintien de la partie de bobinage et io donc une réduction, voire une suppression de la cale de fermeture d'encoche, les besoins sont encore plus impérieux dans le cas où les encoches ne sont pas munis de pied de dents ;

- pour chaque élément de fermeture d'une encoche, au moins une des deux encoches adjacentes présente des traces d'une déformation par introduction radiale d'un outil ayant une dimension orthoradiale supérieure à la largeur d'encoche ; cet outil permet une déformation orthoradiale simplement par sa translation radiale ;

- pour chaque élément de fermeture d'une encoche, au moins une des deux encoches adjacentes présentes des traces d'une déformation par introduction radiale d'un outil de forme sensiblement sphérique ; il présente ainsi l'avantage d'avoir une largeur orthoradiale qui augmente progressivement pour un décalage des feuilles de tôle progressif ; il dispose également d'une capacité d'auto centrage au sein de l'ouverture d'encoche de sorte que les décalages vers l'encoche adjacente seront équilibrés, voire égaux ; enfin, cette forme arrondie permet d'éviter de ne pas blesser les portions internes lorsqu'on utilise l'outil pour compacter lesdites portions ;

- pour chaque élément de fermeture d'une encoche, au moins une des deux encoches adjacentes présentes des traces d'une déformation par introduction radiale forme d'un prisme triangulaire ayant des arrêtes arrondies ;

- les portions internes d'une encoche présentent les traces d'un compactage par ladite introduction radiale d'un outil ; l'action de compactage peut être facilement adjointe à la formation des éléments de fermeture d'encoche ; cela est du notamment à l'introduction radiale de l'outil dans l'encoche ;

- les portions internes d'une encoche sont alignées suivant une colonne, par exemple une unique colonne ;

- le nombre d'éléments de fermeture est identique pour chacune des encoches.

L'invention a également pour objet une machine comprenant un stator tel que défini précédemment.

L'invention a également pour objet un procédé de formation d'un stator. Le procédé comprend une étape de fermeture au niveau de l'ouverture d'encoche pour que la partie de bobinage qui est logée dans ladite encoche soit maintenue entre le fond d'encoche et ledit élément de fermeture, et l'étape de fermeture comprend une étape de décalage d'au moins une des feuilles de tôle d'une encoche adjacente en direction de ladite encoche.

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 est une vue schématique en coupe d’un exemple de machine électrique tournante. La figure 2 représente une vue en perspective du corps de stator de la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective d'un stator comprenant le corps de stator et le bobinage électrique selon la figure 1. Les figures 4a et 4b sont des vues en coupe radiale du stator de la figure 3 montrant l’intérieur des encoches suivant différents plans radiaux. La figure 5 est une vue interne du stator de la figure 3. Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.

Les modes de réalisation qui sont décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique. Dans un tel cas, mention serait faite dans la présente description.

La figure 1 représente une machine électrique tournante compacte et polyphasée, notamment pour véhicule automobile. Cette machine électrique tournante transforme de l’énergie mécanique en énergie électrique, en mode alternateur, et peut fonctionner en mode moteur pour transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique. Cette machine électrique tournante est, par exemple, un alternateur, un alterno-démarreur ou une machine réversible.

Cette machine, illustrée par la figure 1, comporte un carter 1 et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor 2 à griffes, solidaire en rotation d'un arbre 3, et un stator 6 qui entoure le rotor avec présence d'un faible entrefer. Le stator comporte un corps de stator 4 en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches 44, ici du type semi fermé équipées d'isolant d'encoches, et un bobinage électrique 5 monté dans le corps. Le bobinage comporte plusieurs enroulements formant les phases du stator, chaque phase peut être formée par un ou plusieurs enroulements. Chaque enroulement comporte plusieurs portions internes 11 disposées dans les encoches et plusieurs portions externes 15 s’étendant axialement de part et d'autre du corps 4 pour relier les portions internes les unes avec les autres en formant un chignon avant et un chignon arrière. Les enroulements sont obtenus par exemple à partir d'un conducteur recouvert d'émail. Le conducteur peut prendre la forme d’un fil continu ou de segments conducteurs en forme de barre, tels que des épingles reliées entre elles par exemple par soudage.

Ces enroulements sont par exemple des enroulements triphasés connectés en étoile ou en triangle, dont les sorties 55 sont reliées à au moins un pont redresseur comportant des éléments redresseurs tels que des diodes ou des transistors du type MOSFET, notamment lorsqu'il s'agit d'un alternodémarreur comme décrit par exemple dans le document FR 2 745 445. Le nombre de phases dépend des applications et peut être supérieur à trois, un ou deux ponts redresseurs pouvant être prévus .

Le rotor à griffes 2 comporte deux roues polaires 7, 8 axialement juxtaposées et de forme annulaire présentant chacune un flasque transversal pourvu à sa périphérie externe de dents 9 de forme trapézoïdale dirigées axialement vers le flasque de l'autre roue polaire, la dent d'une roue polaire pénétrant dans l'espace existant entre deux dents 9 adjacentes de l'autre roue polaire, de sorte que les dents des roues polaires soient imbriquées. Les flasques des roues 7, 8 sont de forme annulaire et présentent à leur périphérie externe des saillies radiales (non référencées) raccordées par des chanfreins aux dents 9. Ces saillies forment des griffes avec les dents 9. Le nombre de dents 9 dépend des applications et notamment du nombre de phases du stator. Par exemple il peut être prévu huit dents par roue polaire. En variante io chaque roue polaire comporte six ou sept dents.

Un noyau cylindrique est intercalé axialement entre les flasques des roues 7, 8. Ici ce noyau consiste en deux demi noyaux appartenant chacun à l'un des flasques. Ce noyau porte à sa périphérie externe un bobinage d'excitation 10. Un isolant, tel qu'une bobine de support du bobinage 10, est intercalé radialement entre le noyau et le bobinage 10.

L'arbre 3 du rotor 2 porte à son extrémité avant un organe d'entraînement, tel qu'une une poulie 12 appartenant à un dispositif de transmission de mouvements à au mois une courroie entre la machine électrique et le moteur thermique du véhicule automobile, et à son extrémité arrière 13, de diamètre réduit, des bagues collectrices reliées par des liaisons filaires aux extrémités du bobinage d'excitation du rotor. Les liaisons filaires et les bagues collectrices appartiennent ici à un collecteur rapporté du type de celui décrit dans le document FR 2 710 197. Des balais appartiennent à un porte-balais 14 et sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices. Le porte25 balais est relié à un régulateur de tension. Les extrémités avant et arrière de l'arbre 3 comportent donc chacune plusieurs tronçons.

Lorsque le bobinage d'excitation 10 est alimenté électriquement à partir des balais, le rotor 2, en matériau ferromagnétique, est magnétisé et devient un rotor inducteur avec formation de pôles magnétiques au niveau des dents des roues polaires. Ce rotor inducteur 10 crée un courant induit alternatif dans le stator 6 induit lorsque l'arbre 3 tourne, le ou les ponts redresseurs permettant de transformer le courant alternatif induit en un courant continu, notamment pour alimenter les charges et les consommateurs du réseau de bord du véhicule automobile, ainsi que pour recharger la batterie dudit véhicule.

Le carter 1 porte intérieurement à sa périphérie externe le corps de stator 4 et centralement à rotation l'arbre 3. Ce carter est ici en deux parties, à savoir un palier avant 16 adjacent à la poulie 12 et un palier arrière 17 portant le porte-balais, le régulateur de tension et au moins un pont redresseur. Les paliers sont de forme creuse et comportent chacun centralement un roulement à billes respectivement 19 et 20 pour le montage à rotation de l'arbre 3 du rotor 2. Le diamètre du roulement 19 est supérieur à celui du îo roulement 20.

Dans l’exemple de la figure 1, il est prévu à la périphérie externe du corps du stator 4 un système élastique pour filtrer les vibrations, avec à l'avant un joint plat 48 et à l'arrière des tampons 49. En variante les paliers 16, 17 portent rigidement le corps du stator 4.

Les paliers sont, dans cet exemple, ajourés pour permettre le refroidissement de l'alternateur par circulation d'air. A cette fin, le rotor 2 porte au moins à l'une de ses extrémités axiales un ventilateur destiné à assurer cette circulation de l'air. Dans l'exemple représenté, un ventilateur 23 est prévu sur la face frontale avant du rotor et un autre ventilateur 24, plus puissant, sur la face dorsale arrière du rotor, chaque ventilateur étant pourvu d'une pluralité de pales 25, 26.

La figure 2 illustre le corps de stator 4 formé par un empilage de feuilles de tôles. Il est muni d'un axe X et est délimité par une surface radiale interne la plus proche de l’axe et une surface radiale externe. Les encoches 44 s'étendant axialement dans le corps, deux encoches étant séparées par une dent 45. Chacune des encoches 44 présente un fond d'encoche 48, une ouverture d'encoche 49 et deux parois latérales 46, 47, chacune desdites paroi reliant radialement le fond avec l’ouverture. L'ouverture d'encoche est située du côté de la surface radiale interne. Pour chaque encoche, on définit entre l'ouverture d'encoche et le fond d'encoche une profondeur radiale d'encoche. Dans une variante de réalisation, chaque dent peut présenter des pieds de dent formé par deux saillies de direction orthoradiale, de part et d’autre de la dent. La figure 3 illustre le corps de stator portant le bobinage 5.

Les figures 4a et 4b illustrent un détail du stator 6 de la figure 3 et plus précisément des coupes suivant des plans radiaux perpendiculaire à l'axe X, les plans étant espacés axialement le long du stator. Sur ces figures sont illustrées trois encoches 44 recevant respectivement les portions internes 11.

Les encoches sont séparées par les dents 45 qui sont recouvertes par exemple d'un papier isolant (non représenté de part sa faible épaisseur). Cet isolant permet d’assurer une isolation électrique entre le bobinage et le corps du stator 4. L'épaisseur de l'isolant est de l'ordre du dixième de millimètre. Une encoche 44 loge par exemple quatre portions internes 11 alignés îo suivant une colonne radiale. On définit pour chaque encoche une largeur d'encoche L1 qui correspond à la distance suivant une direction orthoradiale entre les deux paroi latérales 46, 47 de l'encoche recouvertes du papier isolant. On défini également, pour chaque portion interne 11, une largeur L2 qui correspond à la distance suivant une direction orthoradiale entre deux parois latérales opposées de ladite portion. Comme illustré sur la figure 4, la largeur L2 est inférieure à la largeur L1. L’insertion des portions internes dans les encoches peut alors être réalisée sans abîmer lesdites portions.

Dans une même encoche, chaque portion interne 11 forme une couche. Dans cet exemple, les couches sont numérotées respectivement de la première à la quatrième couche, la quatrième couche correspondant à la dernière couche la plus proche de l’ouverture d’encoche. Dans cet exemple de réalisation, la première couche 11a est en contact avec la première paroi latérale 47, la deuxième couche 11b est en contact avec la deuxième paroi latérale 46 et la troisième couche 11c est en contact avec la première paroi latérale 47.

Dans l’exemple de la figure 4a, la quatrième couche 11d est en contact avec les deux parois latérales 46, 47 de l’encoche. Dans l’exemple de la figure 4b, la quatrième couche 11d n’est pas en contact avec les parois latérales 46, 47 de l’encoche. Par exemple, la quatrième couche 11d peut être centrée par rapport aux parois latérales de l’encoche. En variante, la quatrième couche peut être décalée de manière à être plus proche de l’une ou l’autre des paroi latérale tout en étant en contact avec les deux parois ou en contact avec aucune des parois.

Dans cet exemple, chacune des encoches est munie au niveau de l'ouverture d'au moins un élément de fermeture 51 d'encoche s’étendant en saillie à partir d’une paroi latérale 46, 47 de l’encoche 44 dans une direction circonférentielle.

Dans l’exemple illustré ici, l’élément de fermeture 51 est ponctuel c’est-à-dire qu’il ne s’étend pas tout le long de la hauteur axiale de l’encoche mais sur au moins une portion de ladite hauteur. Ainsi, la figure 4a illustre une coupe prise au niveau dudit élément de fermeture et la figure 4b illustre une coupe prise en dessous ou au dessus de l’élément de fermeture. Dans une variante îo de réalisation, l’élément de fermeture peut s’étendre en continu tout le long de la hauteur axiale de l’encoche de sorte que la quatrième couche 11d soit en contact avec les deux parois latérales 46, 47 suivant toute la hauteur axiale de l’encoche 44.

Par exemple, chaque encoche 44 comprend deux éléments de fermeture

51a, 51b disposés suivant un même plan radial en vis-à-vis l’un de l’autre, chaque élément de fermeture s’étendant à partir d’une paroi latérale 46, 47 respective. En outre par exemple, une encoche 44 comporte plusieurs éléments de fermeture 51 repartis espacés axialement les uns des autres.

Dans un exemple de réalisation illustré sur la figure 5, l’élément de fermeture

51 est formé par le décalage dans une direction circonférentielle d’au moins une feuille de tôle 50 du corps de stator 4. Ainsi, l’espace 52 entre les parois latérales 46, 47, dans le même plan radial que celui comportant l’élément de fermeture 51, est réduit par rapport à l’espace entre les parois latérales 46, 47 dans un plan différent de celui comportant les éléments de fermeture.

Par exemple ce décalage peut être réalisé par le déplacement d’un outil 60 sur le corps de stator. L'outil est déplacé par translation suivant un rayon aligné avec l'encoche 44 et par exemple au sein d'un premier plan radial perpendiculaire à l'axe X.

Par exemple, l'outil 60 présente une forme sphérique qui a l'avantage de ne pas blesser les portions internes et de présenter une largeur orthoradiale progressive qui permet un centrage de l'outil dans l'ouverture d'encoche.

Toutefois, toute forme d'outil est appropriée du moment qu'elle présente une distance supérieur à la largeur d'encoche L1. De plus, le dimensionnement de l'outil 60 est fonction notamment de la taille des portions internes, de la profondeur radiale de l'encoche, de la largeur d'encoche, de la largeur d'insertion, de la largeur de l'isolant et du nombre de portions internes par encoche.

Le déplacement implique la formation de deux éléments de fermeture 51a et 51 b par le décalage d'une partie des feuilles de tôle 50 de l'encoche recevant l'outil respectivement de part et d’autre de l’encoche. Par exemple, l'étape de décalage est réalisée sur une hauteur axiale d'au moins deux feuilles de tôle io 50. Ainsi, lesdits éléments de fermeture font saillie dans une direction orthoradiale au sein respectivement d'une encoche adjacente. En d'autres termes, au moins une des encoches est munie au niveau de l'ouverture d'encoche d'au moins un élément de fermeture d'encoche de sorte que les portions internes sont maintenues entre le fond d'encoche et ledit élément de fermeture.

Dans l’exemple de réalisation de la figure 5, les éléments de fermetures 51 d’une première encoche et ceux d’une deuxième encoche, adjacente à ladite première encoche, sont disposés suivant différents plans radiaux, c’est-à-dire qu’ils sont situés à différentes hauteurs axiales les uns des autres. Cela permet d'éviter que la formation de l'élément de fermeture par décalage des feuilles de tôle 50 dans une première direction ne vienne interférer avec la formation de l'élément de fermeture par décalage des feuilles de tôle 50 dans la direction opposée.

Pour chaque élément de fermeture d'une encoche, au moins une des deux encoches adjacentes présente des traces d'une déformation par introduction radiale d'un outil ayant une dimension orthoradiale supérieure à la largeur d'encoche.

Bien entendu, on pourrait prévoir N outils 60 répartis axialement sur l'encoche et suivant la circonférence du stator, il provoquerait alors la formation de 2 N éléments de fermeture répartis axialement. En variante, un seul outil déplacé axialement et/ou radialement le long de la périphérie interne du stator peut être utilisé.

La présente invention trouve des applications en particulier dans le domaine des stators pour alternateur ou machine réversible mais elle pourrait également s’appliquer à tout type de machine tournante.

Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple 5 uniquement et ne limite pas le domaine de la présente invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents. Par exemple, on ne sortira pas du cadre de l’invention en réalisant une encoche comprenant 6, 8 ou plus de portions internes.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Stator de machine électrique tournante notamment pour véhicule automobile, le stator (6) étant muni d'un axe (X) et comprenant :

   - un corps de stator (4) doté d’encoches (44) débouchantes axialement,

   5 chaque encoche présentant un fond d'encoche (48), une ouverture d'encoche (49) débouchante dans une surface radiale interne dudit corps et deux parois latérales (46, 47) s’étendant chacune radialement de manière à relier le fond avec l’ouverture, et

   - un bobinage électrique (5) porté par ledit corps de stator (4), ledit îo bobinage comprenant au moins un enroulement qui présente plusieurs portions internes (11) disposées dans des encoches (44) du corps de stator et plusieurs portions externes (15) s’étendant de part et d’autre du corps de stator pour relier les portions internes entre elles, le stator étant caractérisé en ce que chaque encoche (44) loge au moins

   15 quatre portions internes (11 ) disposées de manière alignée radialement et de manière à ce que la dernière portion interne (11d) la plus proche de l’ouverture d’encoche (49) soit disposée de manière à être en contact avec les deux parois latérales (46, 47) de l’encoche (44) dans au moins un plan radial de l’encoche et à ce que, parmi les autres portions internes (11a, 11b,

   20 11c), au moins une desdites portions est en contact avec la première paroi latérale (46) uniquement et au moins une autre desdites portions est en contact avec la seconde paroi latérale (47) uniquement.
2. 2. Stator selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites autres portions internes (11a, 11b, 11c) sont disposées de manière à être en

   25 contact avec l’une ou l’autre des parois latérales (46, 47).
3. 3. Stator selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contact entre lesdites autres portions internes (11a, 11b, 11c) et l’une ou l’autre des parois latérales (46, 47) est fait de manière alternée entre les deux parois dans une direction radiale.

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4. 4. Stator selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la dernière portion interne (11d) est centrée, suivant une direction circonférentielle, dans l’encoche (44).
5. 5. Stator selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacune des encoches (44) est munie au niveau de l'ouverture (49) d'au moins un élément de fermeture (51) d'encoche s’étendant en saillie à partir d’une des parois latérales (46, 47) dans une direction circonférentielle.

   5
6. 6. Stator selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque encoche (44) comprend au moins deux éléments de fermeture (51) disposés suivant un même plan radial en vis-à-vis l’un de l’autre, chaque élément de fermeture s’étendant à partir d’une paroi latérale respective (46, 47).
7. 7. Stator selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu’une encoche io (44) comporte plusieurs éléments de fermeture (51) repartis axialement sur la longueur de la paroi latérale (46, 47) à partir de laquelle lesdits éléments s’étendent.
8. 8. Stator selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le corps de stator (4) est formé par un empilement de feuilles de tôle (50)

   15 et en ce que l’élément de fermeture (51) est formé par le décalage d'au moins une des feuilles de tôle (50) dans une direction circonférentielle.
9. 9. Stator l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la dernière portion (11d) est disposée de manière à être en contact avec aucune des parois latérales (46, 47) de l’encoche, dans un deuxième plan

   20 radial différent du premier plan radial, les deux plans radiaux étant espacés axialement le long de l’encoche.
10. 10. Machine électrique tournante munie d'un stator (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes.

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