FR3111484A1 - Ensemble de stator pour moteur electrique a commutation electronique - Google Patents
Ensemble de stator pour moteur electrique a commutation electronique Download PDFInfo
- Publication number
- FR3111484A1 FR3111484A1 FR2006085A FR2006085A FR3111484A1 FR 3111484 A1 FR3111484 A1 FR 3111484A1 FR 2006085 A FR2006085 A FR 2006085A FR 2006085 A FR2006085 A FR 2006085A FR 3111484 A1 FR3111484 A1 FR 3111484A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- stator
- axis
- screen
- winding
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/01—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for shielding from electromagnetic fields, i.e. structural association with shields
- H02K11/014—Shields associated with stationary parts, e.g. stator cores
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Ensemble de stator pour moteur électrique (14) à commutation électronique, l’ensemble comprenant un stator (20) comportant un support de bobinage (28) autour duquel est enroulé au moins un bobinage (30) ; un écran (58) s’étendant selon un premier axe (A1), l’écran recouvrant au moins en partie le au moins un bobinage (30) du stator (20), l’écran (58) étant fixé, radialement à l’intérieur, au support de bobinage (28), l’écran (58) étant en contact, radialement à l’extérieur, avec le support de bobinage (28), l’écran (58) étant de préférence contraint sur le support de bobinage (28). Figure de l’abrégé : Figure 4
Description
La présente description se rapporte à un ensemble de stator pour moteur électrique à commutation électronique. La présente description se rapporte également à un moteur électrique à commutation électronique comprenant un tel ensemble de stator, à un dispositif de ventilation comprenant un tel moteur, et à une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, en particulier de véhicule automobile, comprenant un tel dispositif de ventilation.
- Les véhicules automobiles sont couramment équipés d’une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprenant un dispositif de ventilation permettant de générer un flux d’air. Une telle installation comprend généralement une conduite de ventilation à travers laquelle un flux d’air circule. Le flux d’air est généré par une hélice ou une roue de ventilateur entrainée en rotation par un moteur électrique.
- Le moteur électrique est notamment un moteur à commutation électronique, ou moteur à courant continu sans balai (connu également sous la dénomination anglaise de « brushless »). Le moteur électrique comporte un rotor et un stator, chacun porteur d'éléments électromagnétiques.
- Ainsi, le stator comprend généralement plusieurs bobinages supportés par un isolateur d’un paquet de tôles. Lorsque des courants électriques circulent à travers les bobinages, des champs magnétiques sont produits. Le rotor est muni d’une pluralité d’aimants permanents produisant également des champs magnétiques. L’interaction des champs magnétiques produits par les bobinages du stator avec les champs magnétiques produits par les aimants du rotor génèrent le déplacement du rotor relativement au stator, et plus loin la rotation de la roue de ventilateur.
- Un problème connu avec ce type de moteur est que, lors de l’utilisation du moteur, les rayonnements électromagnétiques produits peuvent perturber l’utilisation d’autres appareils électroniques situés à proximité.
- Aussi, le document FR-B1-3 036 889 propose de disposer un écran en matériau électriquement conducteur, relié électriquement à la masse, entre le stator et le rotor, pour limiter la propagation des rayonnements électromagnétiques à l’extérieur du moteur électrique, dans la direction de l’axe de rotation du moteur. L’écran est de forme annulaire et s’étend transversalement sur tout le diamètre du stator. L’écran est fixé, radialement à l’intérieur, sur le stator.
- Néanmoins, il a été constaté que l’écran peut vibrer, notamment sur une portion radialement extérieure, selon sa propre fréquence de résonnance, lorsque le moteur électrique est en fonctionnement. De telles vibrations peuvent alors produire du bruit, qui peut être gênant pour les passagers du véhicule équipé du dispositif de ventilation en fonctionnement.
- Le document FR-B1-3 043 279, par ailleurs, décrit également un écran recouvrant le stator, disposé entre le stator et le rotor, pour limiter la propagation des rayonnements électromagnétiques à l’extérieur du moteur électrique dans la direction de l’axe de rotation du moteur. L’écran est fixé sur le stator par la coopération de moyens mâles, à sa périphérie radialement extérieure, avec des moyens femelles sur le stator.
- Toutefois, un tel écran peut également vibrer, notamment sur une portion radialement intérieure, produisant également un bruit gênant lorsque le moteur électrique est en fonctionnement.
La présente description vise à proposer un moteur électrique pour dispositif de ventilation comprenant un écran limitant les risques d’interférences magnétiques et cependant moins bruyant que les moteurs électriques connus.
Résumé
Il est proposé un ensemble de stator pour moteur électrique à commutation électronique, l’ensemble comprenant :
- un stator comportant un support de bobinage autour duquel est enroulé au moins un bobinage,
- un écran s’étendant selon un premier axe, l’écran recouvrant au moins en partie le au moins un bobinage du stator, l’écran étant fixé, radialement à l’intérieur, au support de bobinage, l’écran étant en contact, radialement à l’extérieur, avec le support de bobinage, l’écran étant de préférence contraint sur le support de bobinage.
- un stator comportant un support de bobinage autour duquel est enroulé au moins un bobinage,
- un écran s’étendant selon un premier axe, l’écran recouvrant au moins en partie le au moins un bobinage du stator, l’écran étant fixé, radialement à l’intérieur, au support de bobinage, l’écran étant en contact, radialement à l’extérieur, avec le support de bobinage, l’écran étant de préférence contraint sur le support de bobinage.
Ainsi, avantageusement la vibration de l’écran lors du fonctionnement du moteur est atténuée, voire empêchée, par le contact radialement à l’extérieur, entre l’écran et le support de bobinage, d’une part, et par la fixation radialement à l’intérieur entre l’écran et le support de bobinage, d’autre part. On limite ainsi le niveau de bruit émis lors du fonctionnement du moteur électrique.
Selon certains aspects avantageux, l’ensemble de stator pour moteur électrique à commutation électronique peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniques possibles :
- l’écran présente une symétrie par rotation autour du premier axe, la symétrie par rotation étant de préférence d’ordre compris entre 3 et 16,
- le bord radialement à l’extérieur de l’écran forme au moins une dent, chaque dent étant en contact avec le support de bobinage, chaque dent s’étendant de préférence dans une direction comprenant une composante dans la direction du premier axe, chaque dent ayant de préférence encore une dimension, mesurée dans la direction du premier axe, comprise entre 0,5 mm et 1 mm,
- le support de bobinage comprend une pluralité de branches s’étendant radialement par rapport au premier axe, chaque branche portant un enroulement de bobinage,
- l’écran comprend au moins une dent en contact avec chaque branche du support de bobinage,
- chaque dent est de forme triangulaire, la pointe du triangle étant en contact avec la branche correspondante du support de bobinage,
- chaque dent ayant une forme de triangle isocèle,
- une paire de dents de l’écran étant en contact avec chaque branche du support de bobinage, les dents de chaque paire de dents étant de préférence positionnées de manière symétrique par rapport à un premier plan médian de la branche considérée, contenant le premier axe,
- le support de bobinage comporte un paquet de tôles recouvert au moins en partie par un isolateur, l’écran étant en contact radialement à l’extérieur avec le paquet de tôles du support de bobinage, de préférence avec une face du paquet de tôles, normale à la direction du premier axe, et/ou avec l’isolateur du support de bobinage,
- l’écran comprend une première partie tronconique depuis laquelle s’étend, radialement à l’intérieur, une partie cylindrique, la partie cylindrique étant insérée au moins en partie dans un trou central du support de bobinage,
- l’écran comprend une deuxième partie tronconique s’étendant radialement à l’extérieur de la première partie tronconique, la deuxième partie tronconique ayant une conicité supérieure à une conicité de la première partie tronconique,
- chaque dent est formée par un bord radialement extérieur de la deuxième partie tronconique de l’écran,
- l’écran comporte au moins une patte de fixation s’étendant radialement depuis la partie cylindrique, chaque patte étant en appui sur une face du paquet de tôles s’étendant dans un plan normal à la direction du premier axe, l’écran comportant de préférence trois pattes de fixation, les pattes étant de préférence encore régulièrement réparties angulairement autour du premier axe,
- l’écran est fixé au support de bobinage au moyen de vis, chaque vis étant de préférence reçue au travers de l’une des pattes de fixation, d’une part, et du paquet de tôles, le cas échéant, d’autre part,
- l’écran a une épaisseur comprise entre 0,35 mm et 1 mm, de préférence comprise entre 0,35 mm et 0,45 mm,
- l’écran est formé par déformation d’un feuillard métallique, par exemple par emboutissage,
- l’écran comporte des premiers trous, chaque premier trou étant en regard, dans la direction du premier axe, d’un espace entre deux branches adjacentes du support de bobinage,
- l’écran comporte des renfoncements, de préférence régulièrement répartis angulairement autour du premier axe,
- chaque renfoncement est en regard, dans la direction du premier axe, d’une branche du support de bobinage,
- l’écran comporte des deuxièmes trous, chaque deuxième trou de l’écran recevant une première saillie formée par le support de bobinage, la première saillie s’étendant, dans la direction du premier axe, au voisinage d’une extrémité radiale d’un enroulement de bobinage, la première saillie étant de préférence formée par l’isolateur, le cas échéant,
- chaque deuxième trou étant dans la première partie tronconique et/ou la deuxième partie tronconique de l’écran,
- la deuxième partie tronconique forme un bombage radialement à l’extérieur de chaque deuxième trou.
- l’écran présente une symétrie par rotation autour du premier axe, la symétrie par rotation étant de préférence d’ordre compris entre 3 et 16,
- le bord radialement à l’extérieur de l’écran forme au moins une dent, chaque dent étant en contact avec le support de bobinage, chaque dent s’étendant de préférence dans une direction comprenant une composante dans la direction du premier axe, chaque dent ayant de préférence encore une dimension, mesurée dans la direction du premier axe, comprise entre 0,5 mm et 1 mm,
- le support de bobinage comprend une pluralité de branches s’étendant radialement par rapport au premier axe, chaque branche portant un enroulement de bobinage,
- l’écran comprend au moins une dent en contact avec chaque branche du support de bobinage,
- chaque dent est de forme triangulaire, la pointe du triangle étant en contact avec la branche correspondante du support de bobinage,
- chaque dent ayant une forme de triangle isocèle,
- une paire de dents de l’écran étant en contact avec chaque branche du support de bobinage, les dents de chaque paire de dents étant de préférence positionnées de manière symétrique par rapport à un premier plan médian de la branche considérée, contenant le premier axe,
- le support de bobinage comporte un paquet de tôles recouvert au moins en partie par un isolateur, l’écran étant en contact radialement à l’extérieur avec le paquet de tôles du support de bobinage, de préférence avec une face du paquet de tôles, normale à la direction du premier axe, et/ou avec l’isolateur du support de bobinage,
- l’écran comprend une première partie tronconique depuis laquelle s’étend, radialement à l’intérieur, une partie cylindrique, la partie cylindrique étant insérée au moins en partie dans un trou central du support de bobinage,
- l’écran comprend une deuxième partie tronconique s’étendant radialement à l’extérieur de la première partie tronconique, la deuxième partie tronconique ayant une conicité supérieure à une conicité de la première partie tronconique,
- chaque dent est formée par un bord radialement extérieur de la deuxième partie tronconique de l’écran,
- l’écran comporte au moins une patte de fixation s’étendant radialement depuis la partie cylindrique, chaque patte étant en appui sur une face du paquet de tôles s’étendant dans un plan normal à la direction du premier axe, l’écran comportant de préférence trois pattes de fixation, les pattes étant de préférence encore régulièrement réparties angulairement autour du premier axe,
- l’écran est fixé au support de bobinage au moyen de vis, chaque vis étant de préférence reçue au travers de l’une des pattes de fixation, d’une part, et du paquet de tôles, le cas échéant, d’autre part,
- l’écran a une épaisseur comprise entre 0,35 mm et 1 mm, de préférence comprise entre 0,35 mm et 0,45 mm,
- l’écran est formé par déformation d’un feuillard métallique, par exemple par emboutissage,
- l’écran comporte des premiers trous, chaque premier trou étant en regard, dans la direction du premier axe, d’un espace entre deux branches adjacentes du support de bobinage,
- l’écran comporte des renfoncements, de préférence régulièrement répartis angulairement autour du premier axe,
- chaque renfoncement est en regard, dans la direction du premier axe, d’une branche du support de bobinage,
- l’écran comporte des deuxièmes trous, chaque deuxième trou de l’écran recevant une première saillie formée par le support de bobinage, la première saillie s’étendant, dans la direction du premier axe, au voisinage d’une extrémité radiale d’un enroulement de bobinage, la première saillie étant de préférence formée par l’isolateur, le cas échéant,
- chaque deuxième trou étant dans la première partie tronconique et/ou la deuxième partie tronconique de l’écran,
- la deuxième partie tronconique forme un bombage radialement à l’extérieur de chaque deuxième trou.
Selon un autre aspect, il est décrit un moteur électrique à commutation électronique, le moteur électrique comprenant un rotor, un ensemble de stator tel que décrit ci-avant et un support de stator, le stator de l’ensemble de stator étant monté sur le support de stator, l’écran étant disposé entre le stator et le rotor ou entre le stator et une platine du support de stator, la platine étant agencée en vis-à-vis du stator, dans la direction du premier axe.
Selon certains aspects avantageux, le moteur électrique à commutation électronique peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniques possibles :
- le support de stator comprend un fût d’axe le premier axe, le support de bobinage du stator étant monté sur le fût du support de stator,
- le fût présente des logements de réception de vis, adaptés à être disposés en regard de trous dans les pattes de fixation, d’une part, et du paquet de tôles, le cas échéant, d’autre part, une extrémité de chaque vis étant en prise dans un logement de réception respectif,
- le fût du support de stator comprend des rainures, chaque rainure recevant une deuxième saillie formée par le paquet de tôles, chaque deuxième saillie correspondant à un logement d’une vis.
- le support de stator comprend un fût d’axe le premier axe, le support de bobinage du stator étant monté sur le fût du support de stator,
- le fût présente des logements de réception de vis, adaptés à être disposés en regard de trous dans les pattes de fixation, d’une part, et du paquet de tôles, le cas échéant, d’autre part, une extrémité de chaque vis étant en prise dans un logement de réception respectif,
- le fût du support de stator comprend des rainures, chaque rainure recevant une deuxième saillie formée par le paquet de tôles, chaque deuxième saillie correspondant à un logement d’une vis.
Selon un autre aspect, il est décrit un dispositif de ventilation pour installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, comprenant une roue de ventilation et un moteur électrique tel que décrit ci-avant, la roue de ventilateur étant reliée au moteur afin d’être entraînée en rotation.
Selon un autre aspect, il est décrit une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, en particulier de véhicule automobile, comprenant un dispositif de ventilation tel que décrit ci-avant et un conduit de ventilation dans lequel est logée la roue de ventilation.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
- La figure 1 illustre de manière schématique un dispositif de ventilation 10 (ou ventilateur) pour une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile.
- Le dispositif de ventilation 10 comprend essentiellement, tel qu’illustré, une roue de ventilateur 12, un moteur électrique 14, et un support du moteur électrique 16. La roue de ventilateur 12 tourne autour d’un premier axe A1. Le moteur électrique 14 est destiné à entrainer en rotation autour du premier axe A1, la roue de ventilateur 12. Le support du moteur électrique 16 est destiné à permettre la fixation du dispositif de ventilation 10 dans un véhicule automobile, en limitant la transmission des vibrations générées par le moteur électrique 14 et/ou la roue de ventilateur 12 dans le véhicule automobile, et/ou des contraintes extérieures vers le moteur électrique 14 et/ou la roue de ventilateur 12.
- Le support du moteur électrique 16 peut notamment comporter deux bagues coaxiales, rigides, d’axe le premier axe A1, reliées entre elles par un élément de découplage en matériau élastomère, souple. L’élément de découplage entre la bague interne et la bague externe peut également prendre la forme d’une bague. La bague interne peut être destinée à être fixée au moteur. La bague externe peut être destinée à être fixée à un élément de structure, d’une installation de ventilation de véhicule. Le matériau élastomère est par exemple du polystyrène-b-poly(éthylène-butylène)-b-polystyrène ou SEBS.
Comme illustré à la figure 2, le moteur électrique 14 comprend essentiellement un rotor 18 et un stator 20 associé. Il s’agit ici d’un rotor 18 externe en ce qu’il est associé à un stator 20, disposé radialement à l’intérieur du rotor 18. Le rotor 18 comprend une coupelle 22 à symétrie par rotation autour du premier axe A1, en forme de cloche. Le rotor 18 comprend également des aimants 24 fixés ici à une face interne de la coupelle 22, notamment sur une bande cylindrique de la face interne de la coupelle 22. La coupelle 22 du rotor 18 est fixée, en son centre, à un premier arbre 26 d’axe le premier axe A1. Le premier arbre 26 constitue l’arbre de sortie (ou de rotation) du moteur électrique 14, entrainant la roue de ventilateur 12. À cet effet, la roue de ventilateur 12 est ici directement fixée sur le premier arbre 26.
Le stator 20, visible à la figure 3, est ici à symétrie par rotation autour du premier axe A1. Le stator 20 a ainsi une forme globalement cylindrique d’axe le premier axe A1.
Le stator 20 comporte un support de bobinage 28 autour duquel est enroulé au moins un bobinage 30. Ici, trois bobinages 30 sont enroulés autour du support de bobinage 28. Chaque bobinage 30 correspond à une phase du moteur 14.
Le support de bobinage 28 comprend une pluralité de branches 31 s’étendant radialement par rapport au premier axe A1. Le support de bobinage 28 a ainsi une forme globalement en étoile. Chaque branche 31 porte un enroulement 32 respectif d’un des bobinages 30. Ainsi, le nombre de branches 31 est avantageusement un multiple du nombre de bobinages 30. En l’espèce, le nombre de branches 31 est égal à douze. Chaque bobinage 30 comprend ainsi quatre enroulements 32 de bobinage, chaque enroulement 32 étant autour d’une branche 31 respective du support de bobinage 28.
Le support de bobinage 28 comporte, ici est constitué par, un paquet de tôles 36, recouvert au moins en partie par un isolateur 38. L’isolateur 38 comprend ici deux coques 381, 382, chacune positionnée en regard d’une face du paquet de tôles 36, selon la direction du premier axe A1. Chaque coque 381, 382forme des logements pour recevoir des tôles du paquet de tôles 36. Chaque coque 381, 382 peut être en plastique. Chaque coque 381, 382 de l’isolateur 38 peut être surmoulée sur le paquet de tôles 36. Le paquet de tôles 36 comporte un empilement de tôles métalliques.
Chaque coque 381, 382de l’isolateur 38 comporte, au voisinage d’une extrémité radialement à l’extérieur, une première saillie 42 s’étendant principalement selon la direction du premier axe A1. Chaque première saillie 42 forme ainsi une butée radiale pour l’enroulement 32 de bobinage correspondant. Ainsi, à chaque extrémité radialement externe d’une branche 31 du support de bobinage 28, deux saillies 42, alignées dans la direction de l’axe A1, forment des butées pour l’enroulement 32 de bobinage, s’étendant autour de la branche 31.
Par ailleurs, le support de bobinage 28 présente une surface 28S radialement interne définissant un trou central 34 d’axe le premier axe A1.
Comme représenté à la figure 3, le paquet de tôles 36 comporte des deuxièmes saillies 54 s’étendant radialement vers l’intérieur. Dans l’exemple représenté, le paquet de tôles 36 forme trois deuxièmes saillies 54. Les deuxièmes saillies 54 sont ici régulièrement réparties angulairement autour du premier axe A1.
En référence à la figure 5, chaque deuxième saillie 54 du paquet de tôles 36 comporte un logement 78 destiné à recevoir une vis 80. Ici, chaque logement 78 est orienté selon le premier axe A1. Chaque logement 78 traverse de part en part la deuxième saillie 54 respective, voire le paquet de tôles 36, dans la direction du premier axe A1.
Tel qu’illustré à la figure 3, le paquet de tôles 36 du stator 20 comprend en outre une pluralité d’ergots 82, en saillie radialement vers l’intérieur. Le paquet de tôles 36 comprend ici trois ergots 82. Les ergots 82 sont ici régulièrement répartis angulairement, autour du premier axe A1.
Chaque ergot 82 est formé par un sous-ensemble de tôles du paquet de tôles 36. Le sous-ensemble de tôles présente un nombre de tôles inférieur au nombre de tôles du paquet de tôles 36. Le sous-ensemble peut comprendre par exemple entre deux et six tôles, notamment quatre tôles du paquet de tôles 36. Le paquet de tôles 36 peut notamment comprendre entre 12 et 50 tôles, notamment 24 tôles. Les tôles du sous-ensemble peuvent être adjacentes, c'est-à-dire en contact deux à deux. Le sous-ensemble de tôles forme de préférence une extrémité du paquet de tôles 36, selon la direction du premier axe A1.
Le paquet de tôles 36 peut compoter deux jeux d’ergots 82, un jeu d’ergots 82 étant au voisinage de chacune des extrémités du paquet de tôles 36, selon la direction du premier axe A1.
Le moteur électrique 14 comprend encore un support de stator 44. Le support de stator 44 comprend un fût 46 s’étendant principalement selon la direction du premier axe A1. Ici, le fût 46 est de forme globalement cylindrique, d’axe le premier axe A1. L’extrémité libre 46L du fût 46 est disposée radialement à l’intérieur de la coupelle 22 du rotor 18.
Le support de stator 44 comprend également une platine 48. La platine 48 s’étend ici sensiblement dans un plan perpendiculaire au premier axe A1, depuis le pied du fût 46. La platine 48 est agencée en vis-à-vis du stator 20, dans la direction du premier axe A1. Dans l’exemple représenté, la platine 48 a une forme globalement annulaire, d’axe le premier axe A1.
Le support de stator 44 est monobloc en ce qu’il y a continuité de matière entre la platine 48 et le fût 46. Le support de stator 44 est par exemple réalisé par moulage, notamment pour moulage par injection.
Le support de stator 44 définit un canal interne 50. Le canal interne 50 traverse de part en part le fût 46 et la platine 48, dans la direction du premier axe A1. Le canal interne 50 peut être globalement cylindrique. Ici, deux logements 51 sont formés dans le canal interne 50 du support de stator 44. Chaque logement 51 reçoit une bague de roulements 52, notamment un roulement à billes. Le premier arbre 26 est reçu en partie dans le canal interne 50 du support de stator 44, libre en rotation autour du premier axe A1, par rapport au support de stator 44, par l’intermédiaire des bagues de roulements 52.
Le support de bobinage 28 est fixé sur le fût 46 du support de stator 44. À cet effet, le fût 46 du support de stator 44 comprend des rainures 56, visibles notamment sur la figure 5, sur sa surface radialement externe. Les rainures 56 s’étendent dans la direction du premier axe A1. Chaque rainure 56 est conformée sur le fût 46 pour recevoir au moins en partie une deuxième saillie 54 du paquet de tôles 36. On limite ainsi les rotations relatives autour du premier axe A1, du paquet de tôles 36, et donc du stator 20, par rapport au fût 46, et donc au support de stator 44.
Le fût 46 du support de stator 44 présente en outre des logements 81 de réception d’une vis. Les logements de réception 81 sont équirépartis angulairement autour du premier axe A1.
Le moteur électrique 14 comprend enfin un écran 58, plus particulièrement visible aux figures 4 et 5. La figure 4 représente un ensemble de stator 57 comprenant le stator 20 et l’écran 58 dans une configuration transitoire d’assemblage. L’écran 58 s’étend ici selon le premier axe A1. Par « s’étend selon le premier axe A1 », on entend ici que l’écran 58 est de forme globalement annulaire, d’axe l’axe A1. L’écran 58 présente ainsi une hauteur dans la direction du premier axe A1.
Notamment, ici, l’écran 58 est à symétrie par rotation autour de l’axe A1. La symétrie par rotation de l’écran 58, autour du premier axe A1, est par exemple d’ordre compris entre trois et seize. Une telle configuration de l’écran 58, à symétrie par rotation autour du premier axe A1 est bien adaptée à un stator 20 et à un rotor 18, à symétrie par rotation autour du premier axe A1. On obtient ainsi une configuration mécanique et électromagnétique régulière du moteur 14.
L’écran 58 est ici disposé entre le stator 20 et le rotor 18. Plus précisément, l’écran 58 est disposé entre le rotor 18 et le stator 20 dans la direction du premier axe A1. Ainsi, l’écran 58 est notamment disposé entre le support de bobinage 28 et un fond 22c de la coupelle 22 du rotor. Notamment, l’écran 58 de forme générale annulaire, recouvre en tout ou partie, dans un plan normal au premier axe A1, les bobinages 30 du stator 20. L’écran 58 limite ainsi, voire empêche, la propagation des rayonnements électromagnétiques à l’extérieur du moteur électrique 14, dans la direction du premier axe A1.
L’écran 58 peut être formé par une tôle métallique. La tôle métallique peut notamment avoir une épaisseur comprise entre 0,35 mm et 1 mm, de préférence comprise entre 0,35 mm et 0,45 mm. L’écran 58 peut être formé par déformation d’une tôle métallique, notamment par emboutissage et perforations, le cas échéant.
L’écran 58 présente ici une première partie tronconique 62, d’axe le premier axe A1. Le diamètre externe de la première partie tronconique 62 est supérieur à la distance, mesurée selon une direction radiale, des extrémités radialement externes des enroulements 32 des bobinages 30, au premier axe A1. Ainsi, la première partie tronconique 62 recouvre en partie les enroulements 31 des bobinages 30 du stator 20, selon la direction du premier axe A1.
Sur la première partie tronconique 62, l’écran 58 comporte des premiers trous 66. Chaque premier trou 66 est en regard, dans la direction du premier axe A1, d’un espace entre deux branches 31 adjacentes du support de bobinage 28. L’écran 58 comporte ici une paire de premiers trous 66. Les trous 66 d’une paire de premiers trous 66 sont ici distants dans une direction radiale, par rapport au premier axe A1. Les premiers trous 66 permettent le passage d’un flux d’air et contribuent ainsi à refroidir le stator 20.
Selon l’exemple illustré, la première partie tronconique 62 de l’écran 58 comporte également des renfoncements 68. Les renfoncements 68 permettent notamment de renforcer mécaniquement l’écran 58. Les renfoncements 68 sont régulièrement répartis angulairement autour du premier axe A1. Chaque renfoncement 68 est ici en regard, dans la direction du premier axe A1, d’une branche 31 du support de bobinage 28. Chaque renfoncement 68 s’étend ici principalement selon une direction radiale, par rapport au premier axe A1.
L’écran 58 présente ici une deuxième partie tronconique 64 d’axe le premier axe A1, s’étendant radialement à l’extérieur de la première partie tronconique 62. Ici, la deuxième partie tronconique 64 est adjacente à la première partie tronconique 62. La deuxième partie tronconique 64 a une conicité supérieure à la conicité de la première partie tronconique 62. En d’autres termes, en vue en coupe selon un plan radial, la pente de la deuxième partie tronconique 64 est plus grande que la pente de la première partie tronconique 62. Ici, la deuxième partie tronconique 64 a un diamètre interne supérieur à la distance, mesurée selon une direction radiale, des extrémités radialement externes des enroulements 32 des bobinages 30, au premier axe A1. Ainsi, la deuxième partie tronconique 64 recouvre ici en partie les bobinages 30 du stator 20 dans une direction radiale par rapport au premier axe A1. Alternativement, la deuxième partie tronconique 64 peut être remplacée par une portion cylindrique, d’axe le premier axe A1.
L’écran 58 comporte encore, dans l’exemple illustré, des deuxièmes trous 70. Chaque deuxième trou 70 est ici partiellement dans la première partie tronconique 62 et partiellement dans la deuxième partie tronconique 64 de l’écran 58. L’écran 58 comporte aussi un bombage 72, radialement à l’extérieur de chaque deuxième trou 70. Chaque deuxième trou 70 de l’écran 58 reçoit une première saillie 42 de l’isolateur 38. Ainsi, l’écran 58 peut être disposé plus près du stator 20. On réduit ainsi l’espacement entre le stator 20 et l’écran 58 dans la direction du premier axe A1, ce qui améliore l’efficacité de l’écran 58. On réduit ainsi également l’encombrement de l’écran 58.
L’écran 58 comprend encore, dans l’exemple illustré, une partie cylindrique 74, radialement interne. La partie cylindrique 74 s’étend notamment radialement à l’intérieur de la première partie tronconique 62. La partie cylindrique 74 est par exemple adjacente à la première partie cylindrique 74.
La partie cylindrique 74 définie une ouverture centrale 84 de l’écran 58. La partie cylindrique 74 est insérée au moins en partie dans le trou central 34 du support de bobinage 28, notamment dans une portion du trou central 34, définie par l’isolateur 38.
L’écran 58 est en contact, radialement à l’extérieur, avec le support de bobinage 28. En particulier, l’écran 58 est ici en contact, radialement à l’extérieur, avec l’isolateur 38 du support de bobinage 28. Pour ce faire, le bord radialement à l’extérieur de l’écran 58 comporte une pluralité de dents 60. Les dents 60 sont ici formées par le bord radialement à l’extérieur de la deuxième partie tronconique 64 de l’écran 58. Chaque dent 60 s’étend dans une direction comprenant une composante dans la direction du premier axe A1. Ainsi, une extrémité de chaque dent 60 est en contact avec une face de l’isolateur 38, perpendiculaire au premier axe A1. Ici, chaque dent 60 s’étend dans une direction comprenant en outre une composante radiale par rapport au premier axe A1.
Chaque dent 60 a ici une forme triangulaire, notamment une forme de triangle isocèle. La pointe de chaque dent 60 est en contact avec l’isolateur 38. Ainsi, la pression de contact de l’écran 58 sur l’isolateur 38 est élevée, assurant un bon maintien de l’écran 58 sur le stator 20. Chaque dent 60 peut avoir une dimension, mesurée dans la direction du premier axe A1, comprise entre 0,5 mm et 1 mm.
Toutes les dents 60 sont ici identiques.
Dans l’exemple illustré, l’écran 58 comporte une paire de dents 60 associée à chaque branche 31 du support de bobinage 28. Autrement dit, une paire de dents 60 de l’écran 58 est en contact avec chaque branche 31 du support de bobinage 28. On assure ainsi un contact plus stable de l’écran 58 sur chaque branche 31 du support de bobinage 28. Les dents 60 de chaque paire de dents sont ici positionnées de manière symétrique par rapport à un premier plan P1, médian de la branche 31 du support de bobinage 28 considérée, et contenant le premier axe A1.
Par ailleurs, l’écran 58 comporte ici des pattes 76 de fixation au stator 20 et/ou au support de stator 44. Les pattes de fixations 76 s’étendent ici sensiblement selon un plan normal au premier axe A1. Plus précisément, les pattes de fixation 76 s’étendant ici selon une direction radiale, par rapport au premier axe A1, depuis la partie cylindrique 74 de l’écran 58. Les pattes de fixation 76 sont ici régulièrement réparties angulairement autour du premier axe A1. Les pattes de fixation 76 sont ici au nombre de trois. L’écran 58 présente ainsi une symétrie par rotation autour du premier axe A1, d’ordre trois.
Selon l’exemple illustré, la partie cylindrique 74 de l’écran 58 présente une ouverture 77 associée à chaque patte de fixation 76. Cette ouverture 77 est obtenue par découpe de la tôle formant l’écran 58, pour délimiter notamment les pattes de fixation 76, puis emboutissage de la tôle pour former notamment la partie cylindrique 74 et déplacer le long du premier axe A1, les pattes de fixation 76 par rapport aux premières et deuxièmes parties tronconiques 62, 64 de l’écran 58. Ainsi, du fait de la présence des ouvertures, chaque patte de fixation 76 peut présenter ici une portion annulaire 90 entourant un trou 92. Bien entendu, l’homme du métier peut concevoir un autre procédé de fabrication de l’écran 58 permettant aux pattes de fixation 76 de présenter une portion annulaire entourant un trou, sans nécessiter d’ouverture 77 dans la partie cylindrique 74 de l’écran 58.
Comme représenté à la figure 6, l’écran 58 comporte encore ici des portions annulaires 86 s’étendant radialement vers l’intérieur depuis la partie cylindrique 74, entre les pattes de fixation 76. Les portions annulaires 86 s’étendent dans un plan normal au premier axe A1, notamment dans le même plan normal au premier axe A1 que les pattes de fixation 76.
L’écran 58 comprend enfin une pluralité de languettes 88. Chaque languette 88 s’étend radialement à l’intérieur de la partie cylindrique 74, depuis une portion annulaire 86 associée. Chaque languette 88 est conformée pour être déformable.
La fixation de l’écran 58 sur le stator 20 et, ici, le support de stator 44 peut alors être réalisée comme suit.
Comme représenté à la figure 4, on place l’écran 58 sur le stator 20 de telle sorte que chaque patte de fixation 76 est en appui sur une face du paquet de tôles 36, s’étendant dans un plan normal à la direction du premier axe A1. Chaque patte de fixation 76 est alors disposée en regard, dans la direction du premier axe A1, de l’une des deuxièmes saillies 54 du paquet de tôle 36, et de l’un des logements de réception 81 du fût 46. Plus précisément, le trou 92 de chaque patte de fixation 76 est en regard d’un logement 78 du paquet de tôles 36 et d’un logement de réception 81 du fût 46.
Une languette 88 est alors disposée au voisinage immédiat d’un ergot 82 du paquet de tôles 36. Plus précisément, à chaque ergot 82 sont alors associées deux languettes 88. Chaque languette 88 est disposée de telle sorte que sur une partie de sa longueur, mesurée selon une direction orthoradiale par rapport au premier axe A1, la languette 88 est superposée avec l’ergot 82 associé, selon la direction de l’axe A1. Ainsi, les extrémités orthoradiales de chaque ergot 82 sont ici recouvertes par une languette 88.
Les languettes 88 peuvent alors être déformées, notamment pliées, pour s’étendre essentiellement selon la direction du premier axe A1 comme représenté à la figure 6. Au cours de cette déformation, chaque languette 88 vient au contact d’une extrémité orthoradiale respective d’un ergot 82 associé, d’une part, et au contact de la surface radialement interne 28S du support de bobinage 28, d’autre part. Ce faisant, les languettes 88 permettent de maintenir en position, au moins temporairement, l’écran 58 sur le stator 20, notamment sur le support de bobinage 36.
L’écran 58 peut alors être fixé au stator 20, notamment au support de bobinage 38, et au support de stator 44, au moyen de vis 80. Chaque vis 80 est reçue dans un logement 78 du paquet de tôles 36 et dans un logement de réception 81 du fût 46. Chaque vis 80 est en prise dans le logement de réception 81 respectif. Chaque vis 80 peut également être en prise dans le logement 78 du paquet de tôles 36 respectif.
Ainsi, l’écran 58 est fixé, radialement à l’intérieur, au support de bobinage 28. Les vis 80, insérées dans les logements 78, plaquent ainsi l’écran 58 sur le support de bobinage 28. L’écran 58 peut être contraint sur le support de bobinage 28, pour maintenir les dents 60 en contact sur l’isolateur 38 du support de bobinage 28. Ainsi, les vibrations de l’écran 58 sont limitées, voire empêchées, lorsque le moteur électrique 14 est en fonctionnement.
L’invention ne se limite pas au seul exemple décrit précédemment et est susceptible de nombreuses variantes.
Selon une variante non représentée, un écran 58 tel que décrit précédemment, peut être disposé, alternativement ou au surplus, entre le stator 20 et la platine 48 du support de stator 44.
Selon une autre variante non représentée, l’écran 58 peut être en contact radialement à l’extérieur avec le paquet de tôles 36 du support de bobinage 28, notamment avec une face du paquet de tôles 36, normale à la direction du premier axe A1.
Selon une autre variante non représentée, l’écran 58 peut comprendre une dent 60, ou plus de deux dents 60, en contact avec chaque branche 31 du support de bobinage 28.
Les languettes 88 peuvent ne pas être présentes.
Claims (10)
- Ensemble de stator (57) pour moteur électrique (14) à commutation électronique, l’ensemble comprenant :
- un stator (20) comportant un support de bobinage (28) autour duquel est enroulé au moins un bobinage (30),
- un écran (58) s’étendant selon un premier axe (A1), l’écran recouvrant au moins en partie le au moins un bobinage (30) du stator (20), l’écran (58) étant fixé, radialement à l’intérieur, au support de bobinage (28), l’écran (58) étant en contact, radialement à l’extérieur, avec le support de bobinage (28), l’écran (58) étant de préférence contraint sur le support de bobinage (28). - Ensemble de stator (57) selon la revendication 1, dans lequel l’écran (58) présente une symétrie par rotation autour du premier axe (A1), la symétrie par rotation de l’écran (58) étant de préférence d’ordre compris entre trois et seize.
- Ensemble de stator (57) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le bord radialement à l’extérieur de l’écran (58) forme au moins une dent (60), chaque dent (60) étant en contact avec le support de bobinage (28), chaque dent (60) s’étendant de préférence dans une direction comprenant une composante dans la direction du premier axe (A1), chaque dent (60) ayant de préférence encore une dimension, mesurée dans la direction du premier axe (A1), comprise entre 0,5 mm et 1 mm.
- Ensemble de stator (57) selon la revendication 3, dans lequel le support de bobinage (28) comprend une pluralité de branches s’étendant radialement par rapport au premier axe (A1), chaque branche portant un enroulement de bobinage (30), l’écran (58) comprenant au moins une dent (60) en contact avec chaque branche du support de bobinage (28).
- Ensemble de stator (57) selon la revendication 4, une paire de dents (60) de l’écran (58) étant en contact avec chaque branche du support de bobinage (28), les dents de chaque paire de dents (60) étant de préférence positionnées de manière symétrique par rapport à un premier plan (P1) médian de la branche considérée, contenant le premier axe (A1).
- Ensemble de stator (57) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support de bobinage (28) comporte un paquet de tôles (36) recouvert au moins en partie par un isolateur (38), l’écran (58) étant en contact radialement à l’extérieur avec le paquet de tôles (36) du support de bobinage (28), de préférence avec une face du paquet de tôles (36), normale à la direction du premier axe (A1), et/ou avec l’isolateur (38) du support de bobinage (28).
- Ensemble de stator (57) selon l’une quelconque des revendications précédentes, la revendication 4 s’appliquant, dans lequel l’écran (58) comporte des premiers trous (66), chaque premier trou (66) étant en regard, dans la direction du premier axe (A1), d’un espace entre deux branches adjacentes du support de bobinage (28).
- Moteur électrique (14) à commutation électronique, le moteur électrique (14) comprenant un rotor (18), un ensemble de stator (57) selon l’une quelconque des revendications précédentes et un support de stator (44), le stator (20) de l’ensemble de stator (57) étant monté sur le support de stator (44), l’écran (58) étant disposé entre le stator (20) et le rotor (18) ou entre le stator (20) et une platine (48) du support de stator (44), la platine (48) étant agencée en vis-à-vis du stator (20), dans la direction du premier axe (A1).
- Moteur électrique (14) selon la revendication 8, dans lequel le support de stator (44) comprend un fût (46) d’axe le premier axe (A1), le support de bobinage (28) du stator (20) étant monté sur le fût (46) du support de stator (44).
- Dispositif (10) de ventilation pour installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation, comprenant une roue de ventilation (12) et un moteur (14) selon l’une des revendications 8 ou 9, la roue de ventilateur (12) étant reliée au moteur (14) afin d’être entraînée en rotation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2006085A FR3111484A1 (fr) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | Ensemble de stator pour moteur electrique a commutation electronique |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2006085A FR3111484A1 (fr) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | Ensemble de stator pour moteur electrique a commutation electronique |
| FR2006085 | 2020-06-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3111484A1 true FR3111484A1 (fr) | 2021-12-17 |
Family
ID=72356169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2006085A Withdrawn FR3111484A1 (fr) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | Ensemble de stator pour moteur electrique a commutation electronique |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3111484A1 (fr) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013188091A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Minebea Co Ltd | 送風機 |
| EP3125413A1 (fr) * | 2015-07-28 | 2017-02-01 | Valeo Systemes Thermiques | Moteur électrique a commutation électronique et dispositif de pulsion d'air correspondant |
| FR3043279A1 (fr) | 2015-10-29 | 2017-05-05 | Valeo Systemes Thermiques | Stator, moteur electrique a commutation electronique et dispositif de pulsion d'air correspondant |
| US20180083517A1 (en) * | 2016-09-18 | 2018-03-22 | Johnson Electric S.A. | Electric Motor And Armature thereof |
| US20180298908A1 (en) * | 2015-06-29 | 2018-10-18 | Valeo Systemes Thermiques | Electric motor for an air blowing device and air blowing device |
| FR3036889B1 (fr) | 2015-05-29 | 2019-05-17 | Valeo Systemes Thermiques | Moteur electrique a commutation electronique et dispositif de pulsion d'air correspondant |
-
2020
- 2020-06-10 FR FR2006085A patent/FR3111484A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013188091A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Minebea Co Ltd | 送風機 |
| FR3036889B1 (fr) | 2015-05-29 | 2019-05-17 | Valeo Systemes Thermiques | Moteur electrique a commutation electronique et dispositif de pulsion d'air correspondant |
| US20180298908A1 (en) * | 2015-06-29 | 2018-10-18 | Valeo Systemes Thermiques | Electric motor for an air blowing device and air blowing device |
| EP3125413A1 (fr) * | 2015-07-28 | 2017-02-01 | Valeo Systemes Thermiques | Moteur électrique a commutation électronique et dispositif de pulsion d'air correspondant |
| FR3043279A1 (fr) | 2015-10-29 | 2017-05-05 | Valeo Systemes Thermiques | Stator, moteur electrique a commutation electronique et dispositif de pulsion d'air correspondant |
| US20180083517A1 (en) * | 2016-09-18 | 2018-03-22 | Johnson Electric S.A. | Electric Motor And Armature thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1993189B1 (fr) | Machine électrique tournante, et notamment alternateur de véhicule automobile, comportant un stator monté élastiquement dans une résine thermoconductrice | |
| EP1388197B1 (fr) | Machine electrique tournante, notamment alternateur pour vehicule automobile | |
| WO2018197640A1 (fr) | Machine électrique tournante à palier fretté | |
| WO2020002840A1 (fr) | Dispositif d'interconnexion pour une machine electrique tournante destinee a un vehicule automobile | |
| FR3111484A1 (fr) | Ensemble de stator pour moteur electrique a commutation electronique | |
| EP4165759A1 (fr) | Ensemble de stator pour moteur electrique a commutation electronique | |
| WO2014140477A1 (fr) | Rotor de machine électrique muni d'au moins une frette de maintien des chignons du bobinage et machine électrique correspondante | |
| FR3121555A1 (fr) | Stator pour moteur ou générateur sans balais | |
| FR3107756A1 (fr) | Groupe moto-ventilateur à élément de contact en contact avec une roue de ventilateur et une coupelle du rotor, pour installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile | |
| FR3053179B1 (fr) | Isolant de bobine pour machine electrique tournante a configuration amelioree | |
| FR3098047A1 (fr) | Piece bobinee pour une machine electrique tournante destinee a un vehicule automobile | |
| WO2018158517A1 (fr) | Rotor de machine électrique tournante munie d'au moins un roulement à ventilateur intégré | |
| EP2846438A2 (fr) | Isolant de bobine | |
| EP4111574B1 (fr) | Rotor pour moteur électrique équipé d'aimants permanents en matière plastique | |
| FR3069973A1 (fr) | Rotor de machine electrique tournante muni d'un flasque ayant une fonction de maintien d'aimants permanents | |
| WO2018020168A1 (fr) | Machine électrique tournante munie d'un interconnecteur à traces de couplage empilées radialement | |
| WO2021245079A1 (fr) | Rotor de moteur, notamment pour moteur de ventilateur d'installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation de vehicule automobile | |
| FR2497021A1 (en) | Electro-motor for timepiece - has punched rotor comprising magnetic material with plastic binder | |
| WO2021123548A1 (fr) | Coupelle de rotor exterieur pour un moteur de ventilateur d'un vehicule automobile | |
| WO2021249931A1 (fr) | Moteur de ventilateur avec support de roulement élastique | |
| WO2016009141A1 (fr) | Ensemble stator multi-secteurs pour moteur à rotor extérieur | |
| WO2024132600A1 (fr) | Stator de machine électrique à flux axial | |
| WO2023020863A1 (fr) | Procédé d'assemblage d'un corps de stator pour machine électrique à flux axial | |
| FR3069975A1 (fr) | Rotor de machine electrique tournante muni d'une piece de maintien d'aimants permanents suivant trois dimensions | |
| WO2024132599A1 (fr) | Stator de machine électrique à flux axial |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20211217 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20230205 |