FR3105645A1 - Rotor de machine électrique tournante - Google Patents

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FR3105645A1
FR3105645A1 FR1915380A FR1915380A FR3105645A1 FR 3105645 A1 FR3105645 A1 FR 3105645A1 FR 1915380 A FR1915380 A FR 1915380A FR 1915380 A FR1915380 A FR 1915380A FR 3105645 A1 FR3105645 A1 FR 3105645A1
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France
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coil
rotor
fan
wire
holding device
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Withdrawn
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FR1915380A
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Inventor
Pierre Segard
Mohamed EL GHAZAL
Sylvain PERREAUT
Henri DELIANNE
Eric JOZEFOWIEZ
David MARGUERITTE
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/527Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only
    • H02K3/528Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only of the claw-pole type

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  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

La présente invention propose un rotor pour une machine électrique tournante comportant au moins une roue polaire (31) comportant un plateau (32) s’étendant transversalement et un noyau (34) s’étendant axialement à partir du plateau, une bobine rotorique (35) comportant un fil électrique enroulé autour du noyau et comportant au moins une extrémité (37), un isolant électrique (38) s’étendant entre la roue polaire et la bobine rotorique et comportant une languette (39) agencée pour guider et maintenir l’extrémité du fil de la bobine, un ventilateur (26) comportant une base (44) montée sur le plateau de la roue polaire et un dispositif de maintien (46) de l’extrémité du fil de la bobine, ledit dispositif de maintien étant agencé pour maintenir par compression au moins une portion de ladite extrémité du fil de la bobine. Figure pour l’abrégé : Figure 4

Description

Rotor de machine électrique tournante
L’invention concerne notamment un rotor muni d’un ventilateur pour une machine électrique tournante.
L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des machines électriques tournantes telles que les alternateurs, les alterno-démarreurs ou encore les machines réversibles ou les moteurs électriques. On rappelle qu’une machine réversible est une machine électrique tournante apte à travailler de manière réversible, d’une part, comme générateur électrique en fonction alternateur et, d’autre part, comme moteur électrique par exemple pour démarrer le moteur thermique du véhicule automobile.
Une machine électrique tournante comprend un rotor mobile en rotation autour d’un axe et un stator fixe. 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 par exemple pour démarrer le moteur thermique.
Le rotor est ici un rotor de type à griffes comprenant deux roues polaires, une bobine électrique enroulée autour du noyau des roues polaires, un isolant électrique agencé pour isolé électriquement la bobine des roues polaires et au moins un ventilateur monté sur la roue polaire pour le refroidissement de la machine. La machine comporte également un arbre, le rotor étant monté sur l’arbre, et un collecteur monté sur une extrémité de l’arbre et agencée pour alimenter électriquement la bobine électrique du rotor. Pour cela, au moins une extrémité du fil électrique formant la bobine s’étend le long de la face supérieure du plateau entre une languette de maintien de l’isolant électrique et le ventilateur.
Lors de la rotation du rotor, la force centrifuge exercée sur les différents composants du rotor et en particulier sur l’extrémité du fil de la bobine, est importante. Ainsi, si ladite extrémité n’est pas correctement maintenue, la force centrifuge peut endommager ladite extrémité et entraîner un disfonctionnement de la machine. La présente invention vise à permettre d’éviter les inconvénients de l’art antérieur. En particulier, la présente invention vise à proposer une solution qui garantisse le maintien de l’extrémité du fil de la bobine du rotor.
A cet effet, la présente invention a donc pour objet un rotor pour une machine électrique tournante, présentant un axe de rotation et comportant : au moins une roue polaire comportant un plateau s’étendant transversalement par rapport à l’axe et un noyau s’étendant axialement à partir du plateau, une bobine rotorique comportant un fil électrique enroulé autour du noyau de la roue polaire et comportant au moins une extrémité, un isolant électrique s’étendant entre la roue polaire et la bobine rotorique et comportant une languette agencée pour guider et maintenir l’extrémité du fil de la bobine, un ventilateur comportant une base et au moins une pale s’étendant à partir de la base, la base étant montée sur le plateau de la roue polaire. Selon la présente invention, le ventilateur comporte, en outre, un dispositif de maintien de l’extrémité du fil de la bobine, ledit dispositif de maintien étant agencé pour maintenir par compression au moins une portion de ladite extrémité du fil de la bobine.
L’extrémité du fil de la bobine est ici maintenue à la fois par l’isolant électrique via la languette et par le ventilateur via le dispositif de maintien. En outre, le ventilateur maintien l’extrémité du fil de la bobine par compression ce qui assure un maintien suffisant de ladite extrémité. Son maintien est ainsi garanti lors de la rotation du rotor.
Selon une réalisation, la languette de l’isolant électrique est déformée par l’effort de compression réalisée par le dispositif de maintien sur l’extrémité du fil de la bobine. Autrement dit, la languette présente une creusure dans laquelle l’extrémité du fil électrique de la bobine est partiellement logée. Cela permet d’éviter d’endommager le fil électrique ce qui pourrait causer un dysfonctionnement de la machine.
De préférence, le matériau formant le fil électrique est plus dur que le matériau formant la languette de l’isolant.
Selon une réalisation, au moins une portion de l’extrémité du fil de la bobine est agencée entre le dispositif de maintien et la languette de l’isolant électrique elle-même agencée sur le plateau de la roue polaire.
Selon une réalisation, le dispositif de maintien s’étend dans une direction radiale sur toute la largeur de la base du ventilateur. Cela permet de maintenir l’extrémité du fil de la bobine sur toute la surface disponible pour le ventilateur et ainsi d’améliorer son maintien. Par exemple, le dispositif de maintien ne s’étend radialement pas au-delà de la base. Cela permet de ne pas complexifier la fabrication du ventilateur.
Selon une réalisation, le dispositif de maintien comporte : une plaque de fond s’étendant transversalement par rapport à l’axe et étant montée sur la base du ventilateur, l’extrémité du fil étant agencée en contact avec la plaque de fond, et deux parois latérales s’étendant chacune en saillie à partir de la plaque de fond, l’extrémité du fil étant agencée entre lesdites deux parois latérales. Cet agencement de dispositif de maintien est simple à réaliser.
Par exemple, le dispositif de maintien forme un tunnel de maintien de l’extrémité de la bobine.
Selon une réalisation, chaque paroi latérale du dispositif de maintien s’étend en direction de la roue polaire, notamment dans une direction axiale.
Selon une réalisation, un congé de liaison est formé entre chacune des parois latérales et la plaque de fond. Ce congé permet de guider le fil électrique en direction de la plaque de fond. Cela permet d’améliorer l’efficacité de l’effort de compression exercé par la base sur l’extrémité du fil.
Par exemple, ce congé présente un rayon compris entre 1,5mm et 2mm.
Selon une réalisation, les parois latérales présentent chacune une extrémité libre qui s’étend à distance de l’isolant électrique et du plateau de la roue polaire. Autrement dit, chacune des extrémités libres des parois latérales n’est pas en contact ni avec l’isolant de bobine et en particulier sa languette, ni avec le plateau de la roue polaire. Cela permet d’éviter que le dispositif de maintien ne soit en buté sur l’isolant électrique ou la roue polaire ce qui pourrait engendrer une diminution de l’effort de compression réalisé sur l’extrémité du fil électrique et diminuerait donc l’efficacité de son maintien.
Selon une réalisation, le dispositif de maintien présente une largeur, dans une direction circonférentielle, supérieure à la largeur de la languette de l’isolant électrique. Par exemple, les parois latérales du dispositif de maintien s’étendent de part et d’autre circonférentiellement de la languette.
Selon une réalisation, l’isolant électrique comporte un logement à l’intérieur duquel est agencé une partie de l’extrémité du fil de bobine, ledit logement étant agencé, au moins partiellement, dans une cavité du dispositif de maintien. Cela permet d’éviter que le ventilateur ne soit pas correctement plaqué sur la roue polaire à cause de l’épaisseur du logement et de celle du dispositif de maintien.
Selon une réalisation, la cavité s’étend à partir de l’extrémité interne du dispositif de maintien.
Selon une réalisation, la cavité est agencée pour épouser la forme du logement de l’isolant électrique. Par exemple, la forme de la surface interne de la cavité correspond à la forme de la surface externe du logement.
Selon une réalisation, l’isolant électrique comporte au moins un muret s’étendant en saillie à partir de la languette de guidage, le muret étant agencé pour maintenir dans une direction circonférentielle l’extrémité du fil de la bobine. Cela permet de renforcer le maintien de l’extrémité du fil électrique en particulier dans une direction circonférentielle.
Selon une réalisation, le muret s’étend radialement.
Par exemple, l’isolant électrique comporte deux murets s’étendant de part et d’autre circonférentiellement de l’extrémité du fil électrique de la bobine.
Selon une réalisation, le plateau de la roue polaire présente un évidement dans lequel est agencé le dispositif de maintien du ventilateur. Cela permet de diminuer l’encombrement axial de la machine et d’avoir une base de ventilateur plane ce qui améliore les performances aérauliques du ventilateur.
Selon une réalisation, l’évidement s’étend dans une direction radiale.
Selon une réalisation, la bobine électrique comprend deux extrémités du fil électrique et le ventilateur comprend deux dispositifs de maintien, chacun desdits dispositifs étant agencé pour maintenir par compression au moins une portion de chacune desdites extrémités du fil de la bobine, respectivement. Par exemple, les dispositifs de maintien sont agencés de manière diamétralement opposé par rapport à l’axe.
Selon une réalisation, le ventilateur est formé d’un matériau plastique.
Selon une réalisation, le ventilateur est un ventilateur centrifuge ou un ventilateur axialo-centrifuge ou encore un ventilateur axial.
La présente invention a également pour objet une machine électrique tournante comprenant un rotor tel que précédemment décrit. La machine électrique tournante peut, avantageusement, former un alternateur, un alterno-démarreur, une machine réversible ou un moteur électrique.
Selon une réalisation, la machine comprend, en outre, un arbre sur lequel est monté le rotor et un collecteur monté sur une des extrémités de l’arbre, le ou les extrémités du fil de la bobine étant connectée(s) électriquement au collecteur.
La présente invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de l’invention et de l’examen des dessins annexés.
La représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un exemple de mise en œuvre de l’invention.
La représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective de dessus d’un exemple de rotor selon l’invention dans lequel le ventilateur a été retiré.
La représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective d’une portion zoomée de la figure 2.
La représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective de dessous d’un exemple de ventilateur selon l’invention.
La représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe dans un plan ortho-radial de l’exemple du rotor de la figure 2 comprenant le ventilateur et montrant le dispositif de maintien, et
La représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe dans un plan axial radial du rotor de la figure 5.
Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent les mêmes références d’une figure à l’autre. On notera également que les différentes figures ne sont pas nécessairement à la même échelle. De plus, les exemples 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.
La figure 1 représente un exemple de machine électrique tournante 10 compacte et polyphasée, notamment pour véhicule tel qu’un véhicule automobile. Cette machine 10 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 10 est, par exemple, un alternateur, un alterno-démarreur, une machine réversible ou un moteur électrique.
Dans cet exemple, la machine 10 comporte un boitier 11. A l'intérieur de ce boitier 11, elle comporte, en outre, un arbre 13, un rotor 12 solidaire en rotation de l’arbre 13 et un stator 15 entourant le rotor 12. Le mouvement de rotation du rotor 12 se fait autour d’un axe X. Dans la suite de la description, la direction axiale correspond à l'axe X, traversant en son centre l’arbre 13, alors que les orientations radiales correspondent à des plans concourants, et notamment perpendiculaires, à l'axe X. Pour les directions radiales, la dénomination intérieure correspondant à un élément orienté vers l’axe, ou plus proche de l’axe par rapport à un second élément, la dénomination extérieure désignant un éloignement de l’axe.
Dans cet exemple, le boitier 11 comporte un flasque avant 16 et un flasque arrière 17 qui sont assemblés ensemble. Ces flasques 16, 17 sont de forme creuse et portent, chacun, centralement un palier accouplé à un roulement à billes 18, 19 respectif pour le montage à rotation de l'arbre 13. En outre, le boitier 11 comporte des moyens de fixation 14 permettant le montage de la machine électrique tournante 10 dans le véhicule.
Un organe d’entraînement tel qu’une poulie 20 peut être fixé sur une extrémité avant de l’arbre 13. Cet organe permet de transmettre le mouvement de rotation à l’arbre ou à l’arbre de transmettre son mouvement de rotation à la courroie. Dans la suite de la description, les dénominations avant/arrière se réfèrent à cet organe. Ainsi une face avant est une face orientée en direction de l’organe alors qu’une face arrière est une face orientée en direction opposée dudit organe.
L’extrémité arrière de l’arbre 13 porte, ici, des bagues collectrices 21 appartenant à un collecteur 22. Des balais 23 appartenant à un porte-balais 24 sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices 21. Le porte-balais 24 est relié à un régulateur de tension ou un module de contrôle d’un onduleur (non représenté).
Le flasque avant 16 et le flasque arrière 17 peuvent comporter des ouvertures sensiblement latérales pour le passage d’un flux d’air en vue de permettre le refroidissement de la machine 10 par circulation d'air engendrée par la rotation d’un ventilateur avant 25 agencé sur une face axiale avant du rotor 12 et d’un ventilateur arrière 26 agencé sur une face axiale arrière dudit rotor. Chaque ventilateur 25, 26 peut former un ventilateur centrifuge ou un ventilateur axial ou un ventilateur axialo-centrifuge.
Dans cet exemple, le rotor 12 est un rotor à griffe comportant deux roues polaires 31. Chaque roue polaire 31 est formée d’un plateau 32 orienté transversalement, d’une pluralité de griffes 33 formants des pôles magnétiques et d’un noyau 34 cylindrique. Les griffes et le noyau s’étendent axialement à partir du plateau et notamment à partir d’une face d’extrémité axiale inférieure 41 s’étendant radialement. Plus précisément, le noyau 34 s’étend axialement à partir d’une portion interne du plateau 32 et les griffes s’étend axialement à partir d’une portion externe du plateau 32. Dans l’exemple illustré ici, le noyau est formé de deux demi-noyaux s’étendant chacun à partir d’un plateau 32 respectif.
Le rotor comporte une bobine 35 enroulée autour du noyau. La bobine est formé d’un fil électrique comportant une portion enroulée et deux extrémités 37 formant les portions d’alimentation électrique de la bobine. Par exemple, les bagues collectrices 21 appartenant au collecteur 22 sont reliées aux extrémités respectives de la bobine 35.
Le rotor comporte également un isolant électrique 38 s’étendant entre la roue polaire 31 et la bobine rotorique 35. L’isolant comporte une portion cylindrique sur laquelle est enroulée la bobine, ladite portion étant agencée autour du noyau 34. L’isolant comporte, en outre, deux portions annulaires s’étendant de part et d’autre de la portion cylindrique et agencées chacune en contact avec une face d’extrémité axiale inférieure 41 d’un plateau respectif. L’isolant 38 comporte également une languette 39, visible sur les figures 2et 3, agencée pour guider et maintenir au moins une extrémité 37 du fil de la bobine entre la portion enroulée de la bobine et un crochet du collecteur 22 avec lequel ladite extrémité est connectée pour alimenter la bobine. La languette s’étend à partir d’une des portions annulaires. La languette 39 présente une partie axiale 42 s’étendant axialement et une partie radiale 43 s’étendant radialement sur une face d’extrémité axiale supérieure 40 du plateau 32, ladite face 40 étant opposée axialement à la face d’extrémité axiale inférieure 41. L’extrémité 37 étant guidée par la partie axiale 42 puis par la partie radiale 43 vers le crochet du collecteur 22.
Comme visible sur l’exemple de la figure 2, l’isolant 38 comporte deux languettes 39 agencées chacune pour guider et maintenir une des extrémités 37 du fil électrique de la bobine 35. Ainsi, une des languettes est associée à l’alimentation d’entrée de la bobine et l’autre languette est associée à l’alimentation de sortie de la bobine. Dans cet exemple, les languettes sont agencées de manière diamétralement opposée l’une de l’autre. Alternativement, les languettes 39 ainsi que les extrémités 37 de la bobine peuvent être agencées angulairement de manière à former un angle inférieur à 180° entre elles. Dans une alternative de réalisation non représentée, l’isolant 38 peut comporter une unique languette agencée pour maintenir et guider les deux extrémités 37 du fil de la bobine 35.
Le rotor 12 peut également comporter des éléments magnétiques, tels que des aimants permanents, visibles en pointillés sur la figure 1, interposés entre deux griffes 33 adjacentes.
Dans cet exemple de réalisation, le stator 15 comporte un corps 27 formé d'un paquet de tôles doté d'encoches, équipées d’isolant d’encoche pour le montage d’un bobinage électrique 28. Le bobinage traverse les encoches du corps 27 et forment un chignon avant 29 et un chignon arrière 30 de part et d'autre du corps du stator. Par ailleurs, le bobinage 28 est formé d’une ou plusieurs phases comportant au moins un conducteur électrique et étant reliées électriquement à un ensemble électronique 36.
L’ensemble électronique 36 tel qu’un onduleur qui est ici monté sur le boitier 11, comporte au moins un module électronique de puissance permettant de piloter au moins une phase du bobinage 28 et un module de contrôle. Le module de puissance forme un pont redresseur de tension pour transformer la tension alternative générée en une tension continue et inversement.
Chaque ventilateur 25, 26 comporte une base 44 et une pluralité de pales 45 s’étendant en saillie, notamment globalement axialement, à partir de la base. Chaque base présente une forme annulaire présentant une ouverture centrale pour le passage de l’arbre 13. Chaque base 44 est montée sur le plateau 32 d’une roue polaire 31 associée et en particulier sur la face d’extrémité axiale supérieure 40 dudit plateau. Ce montage est par exemple réalisé par soudage, vissage, bouterollage, clipsage, rivetage.
La languette 39 sur laquelle est agencée l’extrémité 37 de la bobine 35 est agencée axialement entre le plateau 32 de la roue polaire 31 et la base 44 du ventilateur, notamment du ventilateur arrière 26. Ainsi, la description qui suit est faire en particulier en référence au ventilateur arrière 26. Cependant, on ne sortira pas du cadre de l’invention en envisageant une autre configuration de machine dans laquelle ladite languette est agencée entre la roue polaire et le ventilateur avant 25.
La figure 4 illustre plus précisément un exemple de réalisation du ventilateur arrière. Le ventilateur 26 comporte un dispositif de maintien 46 de l’extrémité 37 du fil de la bobine35. Le dispositif de maintien 46 est agencé pour exercer une force de compression sur une portion de l’extrémité 37 du fil de la bobine 35 et ainsi permettre un maintien dans les directions axiales et transversales de ladite extrémité. Ainsi, l’extrémité 37 du fil de la bobine est maintenue à la fois par l’isolant 38 électrique via la languette 39 et par le ventilateur 26 via le dispositif de maintien 46. Par exemple, la languette 39 est déformée par l’effort de compression réalisée par le dispositif de maintien 46 sur l’extrémité 37 du fil de la bobine. Autrement dit, la languette présente une creusure dans laquelle l’extrémité du fil électrique de la bobine est partiellement logée. De préférence, le matériau formant le fil électrique est plus dur que le matériau formant la languette de l’isolant.
Comme visible dans l’exemple de la figure 4, le ventilateur 26 comprend deux dispositifs de maintien 46. Chacun desdits dispositifs est associé à une des extrémités 37 de la bobine. Les dispositifs de maintien 46 sont, ici, agencés de manière diamétralement opposée l’un par rapport à l’autre. En particulier, l’agencement des dispositifs de maintien dépend de l’agencement des extrémités du fil de la bobine. Les dispositifs de maintien sont donc agencés chacun de manière à s’étendre en regard de l’extrémité du fil de la bobine associée. Dans l’alternative non représentée où une unique languette est associée aux deux extrémités du fil de la bobine, le ventilateur comporte un unique dispositif de maintien.
La description qui suit est faite en référence à un seul des dispositifs de maintien mais il est entendu que la description ci-dessous peut également s’appliquer aux deux dispositifs.
Le dispositif de maintien 46 s’étend en saillie à partir de la base 44 du ventilateur 26. Plus précisément, ledit dispositif s’étend en saillie dans une direction axiale opposée à la direction d’extension des pales 45. Le dispositif de maintien s’étend axialement vers le plateau 32 de la roue polaire 31. Ainsi, le dispositif de maintien s’étend à partir de la face de la base qui est en regard de la roue polaire.
Dans cet exemple, le dispositif de maintien 46 comporte une plaque de fond 47 s’étendant transversalement par rapport à l’axe et étant montée sur la base 44 du ventilateur, et deux parois latérales 48 s’étendant chacune en saillie à partir de ladite plaque de fond. L’extrémité 37 du fil est agencée en contact avec la plaque de fond 47 entre les deux parois latérales 48. Par exemple, le dispositif de maintien 46 forme un tunnel de maintien dans lequel est logé l’extrémité 37 de la bobine.
Le dispositif de maintien 46 s’étend, ici, dans une direction radiale sur toute la largeur de la base 44 du ventilateur 26. Comme visible sur la figure 5, chaque paroi latérale 48 du dispositif de maintien 46 s’étend axialement en direction du plateau 32 de la roue polaire 31 de sorte à entourer au moins partiellement une portion de l’extrémité 37 de la bobine 35 et ici, une portion de la partie radiale 43 de la languette 39.
Dans l’exemple illustré sur la figure 5, un congé de liaison 49 est formé entre chacune des parois latérales 48 et la plaque de fond 47 de sorte que la surface du dispositif de maintien 49 en contact avec l’extrémité 37 de la bobine 35 présente globalement une forme d’une portion d’ovale ou d’un arc de cercle. Par exemple, ce congé de liaison 49 présente un rayon compris entre 1,5 mm et 2 mm. Une portion plane peut être agencée sur la plaque de fond 47 entre les deux extrémités du congé de liaison. La portion plane présente une largeur dans une direction ortho-radiale inférieure au diamètre du fil.
Dans cet exemple, les parois latérales 48 présentent chacune une extrémité libre 50 opposée à l’extrémité formant la liaison avec la plaque de fond 47. Les extrémités libres 50 s’étendent à distance de l’isolant 38 électrique et donc de la languette 39. Lesdites extrémités 50 s’étendent également à distance du plateau 32 de la roue polaire 31. Il y a donc un jeu entre le dispositif de maintien 46 et la languette 39 et entre ledit dispositif et la roue polaire 31. Le dispositif de maintien 46 présente une largeur, dans une direction circonférentielle, supérieure à la largeur de la languette 39 de l’isolant électrique de sorte que les parois latérales 48 du dispositif de maintien s’étendent de part et d’autre circonférentiellement de la languette.
Comme visible dans l’exemple de réalisation des figures 3 et 6, l’isolant 38 électrique comporte un logement 51 à l’intérieur duquel est agencé une partie de l’extrémité du fil de bobine. Le logement 51 s’étend radialement à partir de la languette et est agencé radialement plus proche de l’arbre que la languette. Autrement dit, le logement forme une extrémité radiale interne de la languette 39. Le logement 51 entoure au moins partiellement une portion de l’extrémité 37 du fil de la bobine 35. Le logement 51 peut présenter une ouverture permettant l’insertion de ladite extrémité 37.
Comme illustré sur la figure 4, le dispositif de maintien 46 comporte une cavité 52 dans laquelle est logé le logement 51 de l’isolant 38. La cavité s’étend dans la prolongation de la plaque de fond 47 et des parois latérales 48 et forme, ici, une extrémité radiale interne du dispositif de maintien 46. La cavité 52 forme une creusure diminuant l’épaisseur de la plaque de fond 47. Au niveau de la cavité 52, les parois latérales 48 ne présentent pas de congés de liaison 49. En particulier, ici, la cavité 52 est agencée pour épouser la forme du logement 51 de l’isolant 38 électrique.
Comme illustré sur la figure 3, l’isolant 38 électrique peut comporter deux murets 53 s’étendant en saillie à partir de la languette 39 de part et d’autre de l’extrémité 37 du fil de la bobine 35. Chaque muret s’étend radialement le long de la languette 39. Par exemple, les murets peuvent s’étendre sur une portion seulement de la partie radiale 43 de la languette 39. Les murets s’étendent, ici, de manière adjacente au logement 51. Chaque muret 53 s’étend axialement et présente, notamment, une hauteur axiale inférieure au diamètre de l’extrémité 37 de la bobine 35.
Toujours dans l’exemple de la figure 3, le plateau 32 de la roue polaire 31 présente un évidement 54 formant une creusure axiale dans le plateau. L’évidement 54 s’étend dans la face d’extrémité axiale supérieure 40 du plateau 32. L’évidement s’étend radialement de sorte à loger la partie radiale 43 de la languette 39, l’extrémité 37 du fil de la bobine 35 et le dispositif de maintien 46 du ventilateur 26.
Le dispositif de maintien 46 ainsi que la languette 39 portant l’extrémité 37 du fil de la bobine 35 sont agencés en vis-à-vis d’une portion du plateau 32 s’étendant circonférentiellement entre deux griffes 33 de la roue polaire 31.
Dans l’exemple décrit ici, le ventilateur 26 est formé d’un matériau plastique. Par exemple, les pales 45, la base 44 et le(s) dispositif(s) de maintien 46 sont issus de matière ensemble.
La présente invention trouve des applications en particulier dans le domaine des rotors 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 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.

Claims (10)

  1. Rotor pour une machine électrique tournante, présentant un axe de rotation (X) et comportant:
    1. au moins une roue polaire (31) comportant un plateau (32) s’étendant transversalement par rapport à l’axe et un noyau (34) s’étendant axialement à partir du plateau,
    2. une bobine rotorique (35) comportant un fil électrique enroulé autour du noyau (34) de la roue polaire et comportant au moins une extrémité (37),
    3. un isolant électrique (38) s’étendant entre la roue polaire (31) et la bobine rotorique (35) et comportant une languette (39) agencée pour guider et maintenir l’extrémité (37) du fil de la bobine,
    4. un ventilateur (26) comportant une base (44) et au moins une pale (45) s’étendant à partir de la base, la base étant montée sur le plateau (32) de la roue polaire;
    5. le rotor (12) étant caractérisé en ce que le ventilateur (26) comporte, en outre, un dispositif de maintien (46) de l’extrémité (37) du fil de la bobine (35), ledit dispositif de maintien étant agencé pour maintenir par compression au moins une portion de ladite extrémité du fil de la bobine.
  2. Rotor selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de maintien (46) s’étend dans une direction radiale sur toute la largeur de la base (44) du ventilateur.
  3. Rotor selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de maintien (46) comporte:
    1. une plaque de fond (47) s’étendant transversalement par rapport à l’axe (X) et étant montée sur la base (44) du ventilateur, l’extrémité (37) du fil étant agencée en contact avec la plaque de fond, et
    2. deux parois latérales (48) s’étendant chacune en saillie à partir de la plaque de fond, l’extrémité du fil étant agencée entre lesdites deux parois latérales.
  4. Rotor selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’un congé de liaison (49) est formé entre chacune des parois latérales (48) et la plaque de fond (47).
  5. Rotor selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les parois latérales (48) présentent chacune une extrémité libre (50) qui s’étend à distance de l’isolant électrique (38) et du plateau (32) de la roue polaire (31).
  6. Rotor selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’isolant électrique (38) comporte un logement (51) à l’intérieur duquel est agencé une partie de l’extrémité (37) du fil de bobine, ledit logement étant agencé, au moins partiellement, dans une cavité (52) du dispositif de maintien (46).
  7. Rotor selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’isolant électrique (38) comporte au moins un muret (53) s’étendant en saillie à partir de la languette (39) de guidage, le muret étant agencé pour maintenir dans une direction circonférentielle l’extrémité (37) du fil de la bobine (35).
  8. Rotor selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau (32) de la roue polaire (31) présente un évidement (54) dans lequel est agencé le dispositif de maintien (46) du ventilateur (26).
  9. Rotor selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ventilateur (26) est formé d’un matériau plastique.
  10. Machine électrique tournante comprenant un rotor (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08205496A (ja) * 1995-01-26 1996-08-09 Hitachi Ltd 車両用交流発電機の回転子
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