FR3110039A1 - Polyphase electric machine equipped with a cooling device - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une machine (1) électrique polyphasée comprenant un stator comprenant une pluralité d'enroulements réunis à au moins un point neutre, et un dispositif (4) de refroidissement équipé de moyens (8, 9) de liaison fluidique pour permettre un raccordement du dispositif (4) de refroidissement à un système d'alimentation en fluide de refroidissement.Le dispositif (4) de refroidissement est formé par un conduit (41) de circulation de fluide de refroidissement, en forme d'anneau ouvert, les moyens (8, 9) de liaison fluidique du dispositif (4) de refroidissement sont disposés sur ledit conduit (41), de part et d'autre de l'ouverture (5) de l'anneau, et le dispositif (4) de refroidissement est électriquement conducteur et constitue le point neutre du stator. Figure pour l’abrégé : Fig.2The invention relates to a polyphase electric machine (1) comprising a stator comprising a plurality of windings joined together at at least one neutral point, and a cooling device (4) equipped with fluidic connection means (8, 9) to allow a connection of the cooling device (4) to a cooling fluid supply system.The cooling device (4) is formed by a duct (41) for circulating cooling fluid, in the form of an open ring, the means (8, 9) for fluid connection of the cooling device (4) are arranged on said duct (41), on either side of the opening (5) of the ring, and the cooling device (4) is electrically conductive and constitutes the neutral point of the stator. Figure for the abstract: Fig. 2
Description
L'invention concerne une machine électrique polyphasée.The invention relates to a polyphase electrical machine.
Elle concerne en particulier une machine électrique polyphasée comprenant un stator à point neutre, comportant une pluralité d'enroulements reliés au point neutre, et un dispositif de refroidissement du stator.It relates in particular to a polyphase electric machine comprising a neutral-point stator, comprising a plurality of windings connected to the neutral point, and a device for cooling the stator.
Le document JP 6 436 200 décrit une machine électrique polyphasée comportant un dispositif de refroidissement par aspersion de liquide de refroidissement sur les extrémités apparentes des enroulements et sur la paroi interne de la carcasse extérieure du stator. L'inconvénient de ce procédé de refroidissement est lié à l'élimination du liquide de refroidissement pulvérisé dans le stator.Document JP 6 436 200 describes a polyphase electrical machine comprising a device for cooling by sprinkling coolant on the visible ends of the windings and on the inner wall of the outer casing of the stator. The disadvantage of this cooling method is linked to the elimination of the coolant sprayed into the stator.
Un but de l'invention est de proposer une machine électrique polyphasée ne présentant pas cet inconvénient.An object of the invention is to provide a polyphase electrical machine that does not have this drawback.
Un autre but de l'invention est de proposer une machine électrique polyphasée dont le dispositif de refroidissement n'augmente pas sensiblement le volume.Another object of the invention is to provide a polyphase electric machine whose cooling device does not substantially increase the volume.
L'invention a pour objet une machine électrique polyphasée comprenant un stator comprenant une pluralité d'enroulements réunis à au moins un point neutre, et un dispositif de refroidissement équipé de moyens de liaison fluidique pour permettre un raccordement du dispositif de refroidissement à un système d'alimentation en fluide de refroidissement, caractérisée en ce que le dispositif de refroidissement est formé par un conduit de circulation de fluide de refroidissement, en forme d'anneau ouvert, en ce que les moyens de liaison fluidique du dispositif de refroidissement sont disposés sur ledit conduit, de part et d'autre de l'ouverture de l'anneau, et en ce que le dispositif de refroidissement est électriquement conducteur et constitue le point neutre du stator.The subject of the invention is a polyphase electrical machine comprising a stator comprising a plurality of windings joined together at at least one neutral point, and a cooling device equipped with fluidic connection means to allow connection of the cooling device to a cooling system. cooling fluid supply, characterized in that the cooling device is formed by a cooling fluid circulation duct, in the form of an open ring, in that the fluidic connection means of the cooling device are arranged on said conduit, on either side of the opening of the ring, and in that the cooling device is electrically conductive and constitutes the neutral point of the stator.
Selon un mode de réalisation, le conduit de circulation du fluide de refroidissement est constitué d'une goulotte à section en U couverte par une bande de fermeture.According to one embodiment, the cooling fluid circulation duct consists of a channel with a U-section covered by a closure strip.
Selon un mode de réalisation, la goulotte et la bande de fermeture sont assemblées par soudure.According to one embodiment, the chute and the closure strip are assembled by welding.
Selon un mode de réalisation, les moyens de liaison au système extérieur d'alimentation en fluide de refroidissement sont disposés sur la bande de fermeture.According to one embodiment, the means for connecting to the external cooling fluid supply system are arranged on the closure strip.
Selon un mode de réalisation les enroulements sont réunis par soudure au dispositif de refroidissement constituant le point neutre.According to one embodiment, the windings are joined by welding to the cooling device constituting the neutral point.
L’invention a encore pour objet un ensemble comprenant une machine électrique polyphasée et un système extérieur d'alimentation en fluide de refroidissement, caractérisé en ce que la machine est du type précité.Another subject of the invention is an assembly comprising a polyphase electric machine and an external cooling fluid supply system, characterized in that the machine is of the aforementioned type.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood on reading the following description of exemplary embodiments, with reference to the appended drawings in which:
Comme mentionné ci-dessus, l'invention a pour objet une machine électrique polyphasée. Dans l'exemple de réalisation représenté, la machine 1 est un moteur triphasé.As mentioned above, the subject of the invention is a polyphase electric machine. In the embodiment shown, the machine 1 is a three-phase motor.
La machine aurait pu, de manière équivalente, être une génératrice apte à produire de l'électricité. Indépendamment de son mode de réalisation sous forme d'un moteur ou d'une génératrice, la machine 1 électrique polyphasée comprend un stator 2, une carcasse 3 à l'intérieur de laquelle est disposé le stator 2, un rotor non apparent logé à l'intérieur du stator 2, et un dispositif 4 de refroidissement du stator 2. Le dispositif 4 de refroidissement du stator 2 est un conduit 41 de circulation de fluide de refroidissement, de préférence de forme générale circulaire, comme dans l’exemple représenté. Ce conduit 41 forme un anneau ouvert, dont l'ouverture est symbolisée en 5. Ce conduit 41 de circulation du fluide de refroidissement est composé d'une goulotte 6 à section en U, fermée à ses deux extrémités délimitant l'ouverture 5 de l'anneau ouvert, et d'une bande 7 de fermeture. La goulotte 6 et la bande 7 de fermeture sont avantageusement assemblées par soudure. La bande 7 de fermeture porte, au voisinage immédiat de ses extrémités, des moyens 8 et 9 de liaison à un système extérieur d'alimentation en fluide de refroidissement (non représenté). Ces moyens 8 et 9 de liaison sont essentiellement des embouts d'entrée et de sortie du fluide de refroidissement, raccordables à des canalisations du système extérieur d'alimentation en fluide de refroidissement. Ce système extérieur d’alimentation en fluide de refroidissement peut comprendre un réservoir de fluide de refroidissement et des moyens tels qu’une pompe de circulation forcée dudit fluide.The machine could, equivalently, have been a generator capable of producing electricity. Independently of its embodiment in the form of a motor or a generator, the polyphase electric machine 1 comprises a stator 2, a carcass 3 inside which the stator 2 is arranged, a non-apparent rotor housed at the inside the stator 2, and a device 4 for cooling the stator 2. The device 4 for cooling the stator 2 is a duct 41 for circulating cooling fluid, preferably of generally circular shape, as in the example shown. This conduit 41 forms an open ring, the opening of which is symbolized at 5. This conduit 41 for the circulation of the cooling fluid is composed of a channel 6 with a U-section, closed at its two ends delimiting the opening 5 of the 'open ring, and a band 7 closure. The chute 6 and the closure strip 7 are advantageously assembled by welding. The closure strip 7 carries, in the immediate vicinity of its ends, means 8 and 9 for connecting to an external cooling fluid supply system (not shown). These connection means 8 and 9 are essentially cooling fluid inlet and outlet end pieces, which can be connected to pipes of the external cooling fluid supply system. This external cooling fluid supply system may comprise a cooling fluid reservoir and means such as a forced circulation pump of said fluid.
Pour remplir son rôle de refroidissement du stator 2, le dispositif 4 de refroidissement est appliqué à l'entrée du stator 2 et il épouse les dimensions de cette entrée de façon à ne pas gêner l'accès au rotor.To fulfill its role of cooling the stator 2, the cooling device 4 is applied to the inlet of the stator 2 and it matches the dimensions of this inlet so as not to hinder access to the rotor.
Pour remplir son rôle de point neutre du stator 2, le dispositif 4 de refroidissement du stator est électriquement conducteur. Ainsi, dans l’exemple représenté, au moins la bande 7 de fermeture est réalisée en un matériau électriquement conducteur tel que du métal. Chacun des enroulements 10 du stator 2 a une extrémité reliée à la bande 7 de fermeture par une soudure 11. Cette soudure assure une fonction d’étanchéité en sus de sa fonction de liaison. Ainsi dans le cas d'un moteur triphasé, chacun des trois enroulements 10 est relié par une soudure 11 au dispositif 4 de refroidissement en tant que point neutre du stator 2 (Fig. 4).To fulfill its role of neutral point of the stator 2, the device 4 for cooling the stator is electrically conductive. Thus, in the example shown, at least the closure strip 7 is made of an electrically conductive material such as metal. Each of the windings 10 of the stator 2 has one end connected to the closure strip 7 by a weld 11. This weld provides a sealing function in addition to its connecting function. Thus in the case of a three-phase motor, each of the three windings 10 is connected by a weld 11 to the cooling device 4 as the neutral point of the stator 2 (FIG. 4).
Le refroidissement du stator 2 est assuré par la circulation continue, dans le dispositif 4 de refroidissement, du fluide de refroidissement en provenance du système extérieur d'alimentation en fluide de refroidissement. Le fluide de refroidissement peut être liquide ou gazeux, et peut en particulier être de l'eau.The cooling of the stator 2 is ensured by the continuous circulation, in the cooling device 4, of the cooling fluid coming from the external cooling fluid supply system. The cooling fluid can be liquid or gaseous, and can in particular be water.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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FR2004531 | 2020-05-07 |
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Family Applications (1)
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FR2004531A Active FR3110039B1 (en) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | Polyphase electric machine equipped with a cooling device |
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Citations (6)
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2020
- 2020-05-07 FR FR2004531A patent/FR3110039B1/en active Active
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