FR3108808A1 - Moteur électrique à courant continu sans balais - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un moteur électrique (1, 1’) à courant continu sans balais, comprenant : - un stator (3) comprenant un bobinage d’excitation électromagnétique (11) délimitant un rayon interne (r1) de stator,- un rotor (5) à aimants permanents (15, 17), les aimants permanents (15, 17) étant circonférentiellement répartis au sein du rotor (5) autour d’un axe de rotation (A1) du rotor, et- au moins un capteur (9) configuré pour détecter la position angulaire du rotor (5),- ledit au moins un capteur (9) est disposé à une distance axiale (d1) d’au plus 10 mm par rapport aux aimants permanents (15, 17), - ledit au moins un capteur (9) est disposé à un rayon supérieur ou inférieur d’au plus 20 mm au rayon interne (r1) du stator. L’invention concerne également un véhicule électrique (53) comprenant un tel moteur électrique (1, 1’). Figure pour l’abrégé : figure 2
Description
L’invention concerne le domaine des moteurs électriques à courant continu sans balais.
On connaît déjà dans l'état la technique, des moteurs électriques comportant un rotor solidaire d'un arbre d’entraînement et un stator qui entoure le rotor avec présence d'un entrefer. Le rotor comporte par exemple un corps formé par un empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté. Le rotor comporte des pôles formés par exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagées dans la masse magnétique du rotor. Le stator comporte par exemple un corps constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir des enroulements de phase. Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un ou plusieurs fils électriquement conducteurs ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles, par exemple par soudage.
Dans le cas où le moteur électrique est un moteur de type « brushless », en d’autres termes à courant continu sans balais, ou autrement connu en tant que moteur synchrone autopiloté à aimants permanents, il est nécessaire de connaître la position angulaire du rotor afin de commander le fonctionnement du moteur.
Afin de mesurer une position angulaire du rotor, il est connu d’utiliser un capteur à effet Hall, lequel détecte le passage d’une cible magnétique, comme un aimant permanent, disposée à une extrémité de l’arbre d’entraînement du moteur électrique ou sur une bague de roulement liée au rotor. La cible magnétique est par exemple utilisée afin de limiter l’effet parasite des pertes magnétiques provenant du rotor ainsi que des pertes magnétiques provenant du stator.
Le document WO2020001904A1 enseigne par exemple l’utilisation d’un capteur à effet Hall pour détecter la position angulaire du rotor d’un moteur électrique sans balais, dans lequel le capteur à effet Hall est notamment associé à une cible magnétique disposée sur le rotor.
Cependant, certains moteurs électriques intègrent des fonctions de transmission comme par exemple une fonction de roue libre. Dans de tels moteurs électriques, il y a une difficulté de déterminer la position angulaire de l’arbre de d’entraînement qui ne correspond pas toujours à la position angulaire du rotor à cause de la roue libre.
L'invention a notamment pour but de mesurer la position angulaire du rotor de façon simple et fiable.
A cet effet l’invention a pour objet un moteur électrique à courant continu sans balais, en particulier pour engin électrique de mobilité, comprenant :
- un stator comprenant un bobinage d’excitation électromagnétique délimitant un rayon interne de stator,
- un rotor à aimants permanents, les aimants permanents étant circonférentiellement répartis au sein du rotor autour d’un axe de rotation du rotor, et
- au moins un capteur configuré pour détecter la position angulaire du rotor,
tel que :
- ledit au moins un capteur est disposé à une distance axiale d’au plus 10 mm par rapport aux aimants permanents,
- ledit au moins un capteur est disposé à un rayon supérieur ou inférieur d’au plus 20 mm au rayon interne du stator.
Ainsi, en disposant au moins un capteur avec un positionnement spatial spécifique par rapport aux éléments magnétiquement actifs du stator et du rotor que sont le bobinage d’excitation électromagnétique et les aimants permanents, le capteur peut utiliser les champs magnétiques de fuite entre les pôles du rotor afin de mesurer la position angulaire de celui-ci, en limitant l’effet parasite du champ magnétique du bobinage du stator sur le capteur. Le positionnement spécifique du capteur permet d’obtenir des signaux de mesure peu bruités et exploitables pour une unité de commande du moteur électrique. Par ailleurs, l’invention permet d’avoir un moteur sans cible magnétique. En évitant l’emploi d’une cible magnétique spécifique associé au capteur, le nombre d’éléments fonctionnels du moteur électrique est diminué, ce qui diminue son encombrement, son poids et son coût.
Le capteur peut être un capteur à effet Hall, ou tout autre capteur connu de l’homme du métier apte à assurer la fonction.
Le moteur selon l’invention est par exemple monté sur une bicyclette à assistance électrique. Il peut également être installé dans d’autres véhicules à assistance électrique, notamment ceux qui requièrent en sus de l’entraînement électrique un entraînement humain, notamment via un pédalier.
Par signal exploitable, on comprend de préférence un signal peu ou non saturé, ayant une amplitude minimale d’environ 1 V lorsque le rotor tourne au cours du fonctionnement du moteur électrique.
Par circonférentiel, on comprend de préférence autour de l’axe du rotor.
Par axial, on comprend de préférence selon une direction axiale parallèlement à l’axe de rotation du rotor.
Par radial, on comprend de préférence selon une direction radiale perpendiculaire à l’axe de rotation du rotor.
Par rayon interne de stator, on comprend de préférence le rayon du cylindre délimité par l’extrémité radialement interne du bobinage d’excitation électromagnétique du stator.
Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du moteur électrique, prises seules ou en combinaison :
- Le rotor peut être à pôles saillants.
- Le rotor comprend par exemple un empilage de feuilles de tôle maintenues ensemble sous forme d’un paquet.
- Le moteur électrique comporte notamment un arbre d’entraînement entraîné par le rotor. Ainsi, un tel moteur électrique peut être intégré plus facilement dans un ensemble de transmission.
- Le bobinage d’excitation électromagnétique du stator est notamment formé par une pluralité de bobines d’excitation électromagnétique réparties circonférentiellement au sein du stator.
- Le bobinage d’excitation électromagnétique du stator est en particulier configuré pour fonctionner en mode triphasé.
- Ledit au moins un capteur est par exemple disposé à un rayon égal ou inférieur d’au plus 20 mm, de préférence inférieur entre 9 et 13 mm, plus préférentiellement inférieur de 11.3 mm, au rayon interne de stator. Grâce à ce positionnement spatial spécifique, le capteur émet un signal encore moins bruité et donc plus exploitable.
- Ledit au moins un capteur peut être disposé à un rayon supérieur d’au plus 10 mm au rayon interne de stator.
- Ledit au moins un capteur est par exemple disposé à une distance axiale entre 3 mm et 7 mm, de préférence égale à 6.1 mm, par rapport aux aimants permanents. Grâce à ce positionnement spatial spécifique, le capteur émet un signal encore moins bruité et donc plus exploitable.
- La sensibilité dudit au moins un capteur est notamment choisie entre 15 mV/mT et 50 mV/mT, de préférence comprise entre 20 mV/mT et 30mV/mT, plus préférentiellement égale à 25 mV/mT. Ainsi, la détection de la position angulaire du rotor est améliorée et on peut utiliser un capteur du commerce à un prix compétitif.
- Le moteur électrique peut comporter au moins deux capteurs décalés circonférentiellement, de préférence trois capteurs décalés circonférentiellement, configurés pour détecter la position angulaire du rotor. Du fait que les capteurs sont décalés circonférentiellement, les signaux issus des capteurs sont décalés entre eux. Ainsi, cela permet de détecter les pôles du rotor et d’en déduire facilement et précisément une position angulaire du rotor. Ainsi, la détection de la position angulaire du rotor est améliorée et plus précise.
- Au moins une partie des aimants permanents sont par exemple disposés, en section transversale à l’axe de rotation du rotor, en I radialement vers l’extérieur du rotor. Ainsi, les champs magnétiques de fuite issus de ces aimants permanents sont plus aisément détectables par un capteur, notamment un capteur à effet Hall.
- Selon un aspect, on peut prévoir que tous les aimants permanents sont disposés, en section transversale à l’axe de rotation du rotor, en I radialement vers l’extérieur du rotor. Ainsi, la détection de la position angulaire par ledit au moins un capteur est facilitée.
- Selon un autre aspect, les aimants permanents sont par exemple disposés de manière à former, en section transversale à l’axe de rotation du rotor, des U orientés radialement vers l’extérieur du rotor, chaque U étant formé par trois aimants permanents, deux aimants permanents étant disposés en I radialement vers l’extérieur du rotor de manière à former les ailes du U, un troisième aimant permanent étant disposé de manière à former l’âme du U. Ainsi, la détection par le capteur est encore améliorée. En effet, les aimants formant les âmes des U permettent de renforcer l’effet du champ magnétique du rotor sur le capteur.
- Le rotor comporte par exemple deux flasques latéraux, disposés axialement de part et d’autre du rotor, lesquels maintiennent les aimants permanents axialement en position. Ainsi, les aimants permanents sont maintenus en position de manière simple.
- Au moins le flasque latéral le plus proche dudit au moins un capteur, de préférence les deux flasques latéraux, peut posséder une épaisseur comprise entre 1 mm et 5 mm. Ainsi, le positionnement du au moins un capteur n’est pas influencé par l’épaisseur du flasque latéral situé de son côté.
- Au moins le flasque latéral le plus proche dudit au moins un capteur, de préférence les deux flasques latéraux, est par exemple réalisé dans un matériau amagnétique. Ainsi, les flasques latéraux n’influencent pas et ne perturbent pas les champs magnétiques issus des pôles du rotor. Ainsi, le rendement du moteur n’est pas affecté et par ailleurs la détection des pôles du rotor par ledit au moins un capteur n’est pas influencée.
- Le moteur électrique peut comporter une bague radiale formant bouclier magnétique, laquelle est disposée axialement au niveau dudit au moins un capteur et radialement entre le bobinage d’excitation électromagnétique du stator et ledit au moins un capteur à effet Hall. Ainsi, les champs magnétiques de fuite issus du stator sont au moins partiellement absorbés par la bague radiale formant bouclier magnétique. Cela facilite la détection des champs magnétiques de fuite issus du rotor par dudit au moins un capteur à effet Hall. Par conséquent, la détection de la position angulaire du rotor est améliorée.
- La bague radiale peut être composée d’un matériau métallique magnétique, de préférence en acier. Ainsi, les champs magnétiques issus du bobinage d’excitation électromagnétique du stator sont localement concentrés au sein de la bague radiale et ne se dirigent pas radialement vers ledit au moins un capteur.
- La bague radiale formant bouclier magnétique est notamment supportée par le flasque latéral le plus proche dudit au moins un capteur. Ainsi, le montage de la bague radiale est particulièrement simple, et l’assemblage du moteur électrique est simplifié.
- L’ensemble formé par la bague radiale formant bouclier magnétique et le flasque latéral supportant la bague radiale formant bouclier magnétique peut comporter des éléments de ventilation et/ou de compensation d’équilibrage du rotor. Ainsi, l’ensemble formé par la bague radiale formant bouclier magnétique et le flasque latéral combine plusieurs fonctions, ce qui diminue l’encombrement du rotor.
L’invention a également pour objet un engin électrique de mobilité, de préférence une bicyclette à assistance électrique, comprenant un moteur électrique du type susmentionné.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
Description détaillée
On va maintenant décrire un exemple d'un mode de réalisation en référence aux figures. Sur toutes les figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations.
La figure 1 représente très schématiquement à titre d’exemple une bicyclette à assistance électrique 53 dotée d’un moteur électrique 1 à courant continu sans balais qui sera détaillé plus loin en référence aux autres figures. Le moteur électrique 1 entraîne un réducteur 55 et forme une transmission avec celui-ci. La sortie d’entraînement de cet ensemble est reliée à l’entrée d’une boîte de vitesses 57. La bicyclette à assistance électrique 53 comporte également un pédalier 59 doté de deux pédales 61 et d’un plateau 63 sous forme de pignon, lequel entraîne une roue arrière 65 de la bicyclette à assistance électrique 53 par l’intermédiaire d’une chaîne 67 et d’un pignon 69 disposé sur la roue arrière. La sortie de la boîte de vitesses 57 est reliée au pédalier, et forme par exemple l’axe du pédalier 59. Ainsi, lorsque le moteur électrique 1 est alimenté en énergie électrique, il entraîne indirectement le pédalier 59, par le biais de la sortie de la boîte de vitesses 57, et par conséquent entraîne la roue arrière 65.
Dans une variante non illustrée d’engin électrique de mobilité, la sortie de l’ensemble moteur électrique - réducteur est relié à la sortie d'une boite de vitesse.
On comprend donc que le moteur électrique 1 à courant continu sans balais tel que susmentionné est par exemple disposé sur un engin électrique de mobilité, de préférence une bicyclette à assistance électrique 53, mais il peut également être monté dans d’autres véhicules à assistance électrique, notamment ceux qui requièrent en sus de l’entraînement électrique un entraînement humain, notamment via un pédalier.
La figure 2 représente un exemple de moteur électrique 1 à courant continu sans balais selon un premier mode de réalisation.
Le moteur électrique 1 comprend un stator 3, un rotor 5 à aimants permanents, un arbre d’entraînement 7 entraîné par le rotor 5, et au moins un capteur 9 configuré pour détecter la position angulaire du rotor 5. Le moteur électrique 1 comporte de préférence au moins deux capteurs 9 décalés circonférentiellement, plus préférentiellement trois capteurs 9 décalés circonférentiellement, configurés pour détecter la position angulaire du rotor. Dans l’exemple représenté, le moteur électrique 1 comprend trois capteurs 9 décalés circonférentiellement, configurés pour détecter la position angulaire du rotor 5 (voir notamment figure 4). Dans l’exemple illustré les capteurs 9 sont des capteurs à effet Hall.
Le stator 3 comprend un corps 10 portant un bobinage d’excitation électromagnétique 11 délimitant un rayon interne r1 de stator 3 (voir figure 6). Le bobinage d’excitation électromagnétique 11 du stator 3 est par exemple configuré pour fonctionner en mode triphasé, sans que cet exemple soit limitatif. Dans une variante le nombre de phases est différent, notamment supérieur, le bobinage d’excitation électromagnétique du stator fonctionnant dans un autre exemple en mode hexaphasé. Le bobinage d’excitation électromagnétique 11 est formé par une pluralité de bobines d’excitation électromagnétique 13 - également appelées enroulements de phase - réparties circonférentiellement au sein du stator 3.
Dans l’exemple illustré, le rotor 5 est disposé au sein du stator 3. Le rotor 5 est par exemple à pôles saillants. Comme représenté sur la figure 3, le rotor 5 comporte une pluralité d’aimants permanents 15, 17. Le rotor 5 comprend également un empilage de feuilles de tôle maintenues ensemble sous forme d’un paquet de tôles 19. Le paquet de tôles 19 comprend des cavités dans lesquelles sont disposés les aimants permanents 15, 17. Le rotor 5 comporte en outre deux flasques latéraux 21, 23, disposés axialement de part et d’autre du rotor 3, lesquels maintiennent axialement en position les aimants permanents 15, 17, et maintiennent le paquet de tôles 19. Ce maintien en position est par exemple réalisé par le biais d’éléments de fixation traversant axialement le rotor 5, comme un ensemble de vis 25 et d’écrous 27. Dans l’exemple illustré, les deux flasques latéraux 21, 23 possèdent une épaisseur comprise entre 1 mm et 5 mm, et sont réalisés dans un matériau amagnétique.
Le rotor 5 est portée par l’arbre d’entraînement 7 par l’intermédiaire d’un élément formant roue libre 33, d’un roulement à bille 31 ainsi qu’une cage à aiguilles 35 et d’une entretoise 29. Au moins une partie radialement externe de l’entretoise 29 est serrée sur le paquet de tôles 19. Le roulement à billes 31, l’élément formant roue libre 33 et la cage à aiguilles 35 sont par exemple montés serrés sur l’entretoise 29. Ainsi, lorsque le rotor 5 est excité via le bobinage électromagnétique 11 du stator 3, il génère un couple moteur, et l’entretoise 29 entraîne l’arbre d’entraînement 7 via l’élément formant roue libre 33.
Les aimants permanents 15, 17 du rotor 5 sont en particulier circonférentiellement répartis au sein du rotor 5 autour d’un axe de rotation A1 du rotor 5. Au moins une partie des aimants permanents 15 sont disposés, en section transversale à l’axe de rotation A1 du rotor 5, en I radialement vers l’extérieur du rotor 5.
Plus précisément, comme cela est représenté par exemple sur la figure 7, les aimants permanents 15, 17 sont disposés de manière à former, en section transversale à l’axe de rotation A1 du rotor 5, des U orientés radialement vers l’extérieur du rotor 5, chaque U étant formé par trois aimants permanents, deux aimants permanents 15 étant disposés en I radialement vers l’extérieur du rotor 5 de manière à former les ailes du U, un troisième aimant permanent 17 étant disposé de manière à former l’âme du U. Alternativement, selon une variante représentée sur la figure 8, tous les aimants permanents 15 du rotor 3 sont disposés, en section transversale à l’axe de rotation A1 du rotor 5, en I radialement vers l’extérieur du rotor 5.
Comme représenté par exemple sur la figure 4, les capteurs 9 sont disposés dans des logements de réception 47 ménagés sur un porte-capteur 49. Le porte-capteur 49 est supporté par le second carter 39 et possède une forme générale annulaire comportant une saillie radiale 51 de support des capteurs 9. Comme représenté par exemple sur la figure 5, les capteurs 9 sont disposés à une distance axiale d1 d’au plus 10 mm par rapport aux aimants permanents 15, 17. Plus précisément, les capteurs 9 sont disposés à une distance axiale entre 3 mm et 7 mm, de préférence égale à 6.1 mm, par rapport aux aimants permanents 15, 17. En outre, les capteurs 9 sont disposés à un rayon supérieur ou inférieur d’au plus 20 mm au rayon interne r1 de stator. Le rayon interne r1 de stator est visible sur la figure 6 et est délimité par l’extrémité radialement interne du bobinage d’excitation électromagnétique 11. Plus précisément, les capteurs 9 sont disposés à un rayon supérieur d’au plus 10 mm au rayon interne r1 de stator, ou sont disposés à un rayon égal ou inférieur d’au plus 20 mm, de préférence inférieur entre 9 et 13 mm, plus préférentiellement inférieur de 11.3 mm, au rayon interne r1 de stator. Dans l’exemple représenté notamment sur la figure 6, les capteurs 9 sont disposés à un rayon inférieur de 11.3 mm au rayon interne r1 de stator. En outre, les capteurs 9 sont par exemple disposés à un rayon r2 égal à 21.75 mm par rapport à l’axe A1 du rotor 5.
Grâce à un tel positionnement, lorsque le rotor 5 est en rotation, les aimants permanents 15, 17 sont également en rotation et génèrent ainsi un champ magnétique variable qui est détecté par les capteurs 9. Une telle variation du champ magnétique causée par les pôles des aimants permanents 15, 17 en rotation permet ainsi, grâce à l’utilisation des capteurs 9, de détecter la position angulaire du rotor 5.
Les capteurs 9, en particulier capteurs à effet Hall, possèdent par exemple une sensibilité comprise entre 15 mV/mT et 50 mV/mT, de préférence comprise entre 20 mV/mT et 30mV/mT, plus préférentiellement égale à 25 mV/mT. Par exemple, les capteurs à effet Hall sont du type MLX90290LUA-AA-511-SP commercialisés par la société Melexis (marque déposée), lequel possède une sensibilité égale à 25 mV/mT lorsqu’il est alimenté à une tension de 5V.
Afin de positionner relativement entre eux et de protéger les organes du moteur électrique 1, le moteur électrique comporte un premier carter 37 et un second carter 39. Le premier carter 37 et le second carter 39 sont fixés entre eux. Le premier carter 37 supporte le stator 3, le stator 3 étant ainsi solidaire du premier carter 37. L’arbre d’entraînement 7 est positionné relativement au premier carter 37, par exemple au moyen d’un roulement à double rangée de billes 41 disposé sur un pignon 43 porté par une extrémité de l’arbre d’entraînement 7. L’arbre d’entraînement 7 est également positionné relativement au second carter 39, par exemple au moyen d’un roulement à billes 45 disposé sur l’autre extrémité de l’arbre d’entraînement 7.
Les figures 9 et 10 représentent un exemple de moteur électrique 1’ à courant continu sans balais selon un second mode de réalisation. Celui-ci se distingue du moteur électrique 1 du premier mode de réalisation en ce qu’il comporte une bague radiale 71 formant bouclier magnétique. Comme représenté notamment sur la figure 9, la bague radiale 71 formant bouclier magnétique est disposée axialement au niveau dudit au moins un capteur 9, dans l’exemple illustré au niveau des trois capteurs 9. En outre, comme représenté plus en détail notamment sur la figure 10, la bague radiale 71 formant bouclier magnétique est disposée radialement entre le bobinage d’excitation électromagnétique 11 du stator 3 et ledit au moins un capteur 9, dans l’exemple illustré les trois capteurs 9. La bague radiale 71 est composée d’un matériau métallique magnétique. De préférence, la bague radiale 71 est en acier. La bague radiale 71 formant bouclier magnétique est supportée par le flasque latéral 23 le plus proche dudit au moins un capteur 9, dans l’exemple illustré des trois capteurs 9. Optionnellement, l’ensemble formé par la bague radiale 71 formant bouclier magnétique et le flasque latéral 23 supportant la bague radiale 71 formant bouclier magnétique comporte des éléments de ventilation et/ou de compensation d’équilibrage du rotor 5.
Les exemples illustrés ne le sont qu’à titre indicatif sans que ce soit limitatif de l’invention.
Les capteurs peuvent être des capteurs à effet Hall, comme dans les modes de réalisation représentés, ou tout autre capteur apte à assurer la fonction recherchée.
les capteurs 9 sont en particulier des capteurs à effet Hall qui sont remplacés .
Liste de références
1 : moteur électrique
3 : stator
5 : rotor
7 : arbre d’entraînement
9 : capteur
10 : corps
11 : bobinage d’excitation électromagnétique
13 : bobine d’excitation électromagnétique
15 : aimant permanent
17 : aimant permanent
19 : paquet
21 : flasque latéral
23 : flasque latéral
25 : vis
27 : écrou
29 : entretoise
31 : roulement à billes
33 : élément formant roue libre
35 : cage à aiguilles
37 : premier carter
39 : second carter
41 : roulement à double rangée de billes
43 : pignon
45 : roulement à billes
47 : logement de réception
49 : porte-capteur
51 : saillie radiale
53 : bicyclette à assistance électrique
55 : réducteur
57 : boîte de vitesses
59 : pédalier
61 : pédale
63 : plateau
65 : roue arrière
67 : chaîne
69 : pignon
71 : bague radiale
r1 : rayon interne du stator
r2 : rayon
d1 : distance axiale
A1 : axe de rotation du rotor
Claims (13)
- Moteur électrique (1, 1’) à courant continu sans balais, comprenant :
- un stator (3) comprenant un bobinage d’excitation électromagnétique (11) délimitant un rayon interne (r1) de stator,
- un rotor (5) à aimants permanents (15, 17), les aimants permanents (15, 17) étant circonférentiellement répartis au sein du rotor (5) autour d’un axe de rotation (A1) du rotor (5), et
- au moins un capteur (9) configuré pour détecter la position angulaire du rotor (5),
caractérisé en ce que :
- ledit au moins un capteur (9) est disposé à une distance axiale (d1) d’au plus 10 mm par rapport aux aimants permanents (15, 17),
- ledit au moins un capteur (9) est disposé à un rayon supérieur ou inférieur d’au plus 20 mm au rayon interne (r1) du stator (5). - Moteur électrique (1, 1’) selon la revendication précédente, dans lequel ledit au moins un capteur (9) est disposé à un rayon égal ou inférieur d’au plus 20 mm, de préférence inférieur entre 9 et 13 mm, plus préférentiellement inférieur de 11.3 mm, au rayon interne (r1) de stator.
- Moteur électrique (1, 1’) selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un capteur (9) est disposé à un rayon supérieur d’au plus 10 mm au rayon interne (r1) de stator.
- Moteur électrique (1, 1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un capteur (9) est disposé à une distance axiale (d1) entre 3 mm et 7 mm, de préférence égale à 6.1 mm, par rapport aux aimants permanents (15, 17).
- Moteur électrique (1, 1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la sensibilité dudit au moins un capteur (9) est comprise entre 15 mV/mT et 50 mV/mT, de préférence comprise entre 20 mV/mT et 30mV/mT, plus préférentiellement égale à 25 mV/mT.
- Moteur électrique (1, 1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, lequel comporte au moins deux capteurs (9) décalés circonférentiellement, de préférence trois capteurs (9) décalés circonférentiellement, configurés pour détecter la position angulaire du rotor (5).
- Moteur électrique (1, 1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une partie des aimants permanents (15, 17) sont disposés, en section transversale à l’axe de rotation (A1) du rotor (5), en I radialement vers l’extérieur du rotor (5).
- Moteur électrique (1, 1’) selon la revendication précédente, dans lequel les aimants permanents (15, 17) sont disposés de manière à former, en section transversale à l’axe de rotation (A1) du rotor (5), des U orientés radialement vers l’extérieur du rotor (5), chaque U étant formé par trois aimants permanents (15,17), deux aimants permanents (15) étant disposés en I radialement vers l’extérieur du rotor (5) de manière à former les ailes du U, un troisième aimant permanent (17) étant disposé de manière à former l’âme du U.
- Moteur électrique (1, 1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rotor (5) comporte deux flasques latéraux (21, 23), disposés axialement de part et d’autre du rotor (5), lesquels maintiennent les aimants permanents (15, 17) axialement en position.
- Moteur électrique (1’) selon l’une quelconque des revendications 1, 2, 4 à 9, lequel comporte une bague radiale (71) formant bouclier magnétique, laquelle est disposée axialement au niveau dudit au moins un capteur (9) et radialement entre le bobinage d’excitation électromagnétique (11) du stator (3) et ledit au moins un capteur (9).
- Moteur électrique (1’) selon la revendication précédente dans sa dépendance à la revendication 9, dans lequel la bague radiale (71) formant bouclier magnétique est supportée par le flasque latéral (23) le plus proche dudit au moins un capteur (9).
- Moteur électrique (1’) selon la revendication précédente, dans lequel l’ensemble formé par la bague radiale (71) formant bouclier magnétique et le flasque latéral (23) supportant la bague radiale (71) formant bouclier magnétique comporte des éléments de ventilation et/ou de compensation d’équilibrage du rotor (5).
- Engin électrique de mobilité (53), de préférence bicyclette à assistance électrique (53), comprenant un moteur électrique (1, 1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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