FR3115949A1 - Rotor de machine électrique tournante - Google Patents
Rotor de machine électrique tournante Download PDFInfo
- Publication number
- FR3115949A1 FR3115949A1 FR2011355A FR2011355A FR3115949A1 FR 3115949 A1 FR3115949 A1 FR 3115949A1 FR 2011355 A FR2011355 A FR 2011355A FR 2011355 A FR2011355 A FR 2011355A FR 3115949 A1 FR3115949 A1 FR 3115949A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- rotor
- blades
- rotation
- axis
- end disc
- 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.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 7
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical group C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 239000003570 air Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
- H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
L’invention porte sur un rotor (3) pour machine électrique tournante (1) ayant un axe de rotation (A) et comprenant : - un corps (15) comprenant des cavités (24) et comprenant une première extrémité (33) et une deuxième extrémité (34) opposées dans la direction de l’axe de rotation A, - des aimants (23) reçus dans les cavités (24), - un arbre (4) sur lequel est monté le corps (15), - un premier disque d’extrémité (16) comprenant un premier nombre de premières pales (18) aptes à déplacer un fluide, notamment de l’air d’une première position radialement intérieure à une deuxième position radialement extérieure, le premier disque d’extrémité (18) empêchant les aimants (23) de sortir des cavités (24) par la première extrémité (33) du corps (15), - un moyen de serrage (22, 37) appuyant le premier disque d’extrémité directement ou indirectement sur la première extrémité du corps. L’invention porte également sur une machine électrique tournante comprenant un tel rotor. Figure pour l’abrégé : Figure 3
Description
L’invention porte sur un rotor de machine électrique tournante avec refroidissement ainsi que sur une machine électrique tournante équipée d’un tel rotor.
Il est connu de la demande de brevet US2019386537 un rotor pour machine électrique tournante comprenant :
- un corps comprenant des cavités et comprenant une première extrémité et une deuxième extrémité opposées dans la direction de l’axe de rotation A,
- des aimants reçus dans les cavités,
- un arbre sur lequel est monté le corps,
- un premier disque d’extrémité comprenant un premier nombre de premières pales aptes à déplacer un fluide, notamment de l’air d’une première position radialement intérieure à une deuxième position radialement extérieure,
- un deuxième disque d’extrémité comprenant un deuxième nombre de premières pales aptes à déplacer un fluide, notamment de l’air d’une troisième position radialement intérieure à une quatrième position radialement extérieure.
Les premier disque d’extrémité et deuxième disque d’extrémité sont fixés à l’arbre mais ne permettent pas un serrage axial du rotor. Un décalage du corps de rotor par rapport au disques d’extrémité est ainsi possible. Ce décalage peut entrainer une baisse des performances de la machine électrique tournante. De plus les aimants du rotor ne sont pas maintenus axialement dans le rotor. Ils peuvent ainsi se déplacer axialement par rapport au corps. La performance de la machine électrique peut alors être réduite.
La présente invention vise à résoudre tout ou partie de ces inconvénients.
L’invention porte sur un rotor pour machine électrique tournante ayant un axe de rotation et comprenant :
- un corps comprenant des cavités et comprenant une première extrémité et une deuxième extrémité opposées dans la direction de l’axe de rotation,
- des aimants reçus dans les cavités,
- un arbre sur lequel est monté le corps,
- un premier disque d’extrémité comprenant un premier nombre de premières pales aptes à déplacer un fluide, notamment de l’air d’une première position radialement intérieure à une deuxième position radialement extérieure, le premier disque d’extrémité empêchant les aimants de sortir des cavités par la première extrémité du corps,
- un moyen de serrage appuyant le premier disque d’extrémité directement ou indirectement sur la première extrémité du corps.
L’utilisation d’un moyen de serrage permet d’éviter le déplacement du corps par rapport au premier disque d’extrémité. Cette absence de déplacement participe au maintien de la position du corps par rapport à un stator de la machine électrique tournante. On peut ainsi limiter les pertes de performances de la machine électrique tournante engendrées par un décalage entre le corps du rotor et le stator. Le serrage axial du disque d’extrémité contre le corps permet en outre de maintenir les aimants dans les cavités. Ce serrage est aussi amélioré par l’utilisation d’un disque d’extrémité comprenant des pales. En effet, en plus de permettre le déplacement d’un fluide de refroidissement pour refroidir la machine électrique tournante, les premières pales permettent une rigidification du premier disque d’extrémité. L’appui axial du premier disque d’extrémité est ainsi possible même à distance du moyen de serrage.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le rotor comprend un deuxième disque d’extrémité, le moyen de serrage appuyant le deuxième disque d’extrémité directement ou indirectement sur la deuxième extrémité.
L’utilisation d’un deuxième disque d’extrémité appuyant, grâce au moyen de serrage, sur le corps permet une amélioration du maintien de la position du corps par rapport à un stator de la machine électrique tournante. Elle permet également de maintenir les aimants dans les cavités et éviter qu’ils ne sortent par la deuxième extrémité.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le deuxième disque d’extrémité comprend un deuxième nombre de deuxièmes pales aptes à déplacer un fluide, notamment de l’air d’une troisième position radialement intérieure à une quatrième position radialement extérieure.
L’utilisation de pales sur le deuxième disque d’extrémité permet une amélioration du refroidissement de la machine électrique tournante. Elle permet en outre une rigidification du deuxième disque d’extrémité. Ainsi l’appui axial du deuxième disque d’extrémité est amélioré en particulier à distance du moyen de serrage.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le premier nombre de premières pales et le deuxième nombre de deuxième pales sont différents et/ou les premières pales et/ou les deuxièmes pales sont reparties circonférentiellement de manière irrégulière.
Un nombre de premières pales et de deuxième pales différents et/ou les premières pales et les deuxièmes pales réparties de manière irrégulière permet une réduction du bruit généré par la machine électrique tournante.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le premier disque d’extrémité comprend une première partie discoïde à partir de laquelle s’étendent les premières pales, les premières pales étant notamment formées de matière avec la première partie discoïde.
L’utilisation de premières pales formées de matière avec la première partie discoïde permet d’améliorer la rigidité du premier disque d’extrémité. De plus un tel disque d’extrémité permet de limiter le nombre de pièces et simplifier la fabrication et donc de réduire le coût du premier disque d’extrémité.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le premier disque d’extrémité présente une première épaisseur dans la direction de l’axe de rotation et la première partie discoïde présente une deuxième épaisseur dans la direction de l’axe de rotation, le ratio entre la deuxième épaisseur et la première épaisseur étant compris entre 0,2 et 0,6.
Un tel ratio permet une première partie discoïde d’épaisseur suffisante rend plus facile l’usinage et l’équilibrage du rotor. Il permet aussi de conserver de bonnes performances de refroidissement grâce à des premières pales suffisamment longues dans la direction axiale.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le deuxième disque d’extrémité comprend une deuxième partie discoïde à partir de laquelle s’étendent les deuxièmes pales, les deuxièmes pales étant notamment formées de matière avec la deuxième partie discoïde.
L’utilisation de deuxièmes pales formées de matière avec la deuxième partie discoïde permet d’améliorer la rigidité du deuxième disque d’extrémité. De plus un tel disque d’extrémité permet de limiter le nombre de pièces et simplifier la fabrication et donc de réduire le coût du deuxième disque d’extrémité.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le deuxième disque d’extrémité présente une troisième épaisseur dans la direction de l’axe de rotation et la deuxième partie discoïde présente une quatrième épaisseur dans la direction de l’axe de rotation, le ratio entre la quatrième épaisseur et la troisième épaisseur étant compris entre 0,2 et 0,6.
Un tel ratio permet une deuxième partie discoïde d’épaisseur suffisante rend plus facile l’usinage et l’équilibrage du rotor. Il permet aussi de conserver de bonnes performances de refroidissement grâce à des deuxièmes pales suffisamment longues dans la direction axiale.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, l’arbre comprend un épaulement sur lequel la deuxième extrémité du corps est en appui direct ou indirect dans la direction de l’axe de rotation A, le corps étant enserré entre le moyen de serrage et l’épaulement.
Un tel épaulement permet un positionnement précis du corps de rotor, du premier disque d’équilibrage et le cas échéant du deuxième disque d’équilibrage par rapport à l’arbre et donc par rapport au stator. Il est ainsi possible d’améliorer les performances et le refroidissement de la machine électrique tournante.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, l’arbre comprend une zone filetée et le moyen de serrage est un écrou vissé sur la zone filetée.
Un tel moyen de serrage permet par sa position centrale de bien répartir l’effort de serrage entre le ou les disques d’extrémités et le corps. Il permet également un serrage avec un nombre de pièces très limité.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le moyen de serrage comprend une tige, notamment une tige filetée parallèle à l’axe de rotation A, traversant un trou formé dans le corps.
L’invention porte également sur une machine électrique comprenant :
- un stator,
- un rotor tel que décrit précédemment.
Dans tout ce qui précède, le rotor peut comprendre un nombre de paires de pôles quelconque, par exemple six ou huit paires de pôles.
Dans tout ce qui précède, la machine électrique tournante peut avoir un stator ayant un enroulement électrique polyphasé, par exemple formé par des fils ou par des barres conductrices reliées les unes les autres.
La machine électrique tournante peut comprendre un composant électronique de puissance, apte à être connecté au réseau de bord d’un véhicule. Ce composant électronique de puissance comprend par exemple un onduleur/redresseur permettant, selon que la machine électrique tournante fonctionne en moteur ou en génératrice, de charger un réseau de bord du véhicule ou d’être électriquement alimenté depuis ce réseau.
La machine électrique tournante peut encore comprendre une poulie ou tout autre moyen de liaison vers le reste d’un groupe motopropulseur du véhicule. La machine électrique est par exemple reliée, notamment via une courroie, au vilebrequin d’un moteur thermique du véhicule. En variante, la machine électrique tournante est reliée à d’autres emplacement du groupe motopropulseur, par exemple à l’entrée d’une boîte de vitesses du point de vue du couple transitant vers les roues du véhicule, en sortie de la boîte de vitesses du point de vue du couple transitant vers les roues du véhicule, au niveau de la boîte de vitesses du point de vue du couple transitant vers les roues du véhicule, ou encore sur le train avant ou le train arrière de ce groupe motopropulseur.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel :
- la représente une vue partielle schématique en coupe d’une machine électrique tournante comprenant un rotor selon un premier mode de réalisation de l’invention,
- la représente une vue éclatée du rotor selon le premier mode de réalisation de l’invention,
- la représente une vue du rotor selon le premier mode de réalisation de l’invention,
- la représente une vue éclatée d’un rotor selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,
- la représente une vue du rotor selon le deuxième mode de réalisation de l’invention.
Sur toutes les figures, les éléments identiques ou assurant la même fonction portent les mêmes numéros de référence. 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 ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
La représente une vue partielle schématique en coupe d’une machine électrique tournante 1 ayant un axe de rotation A selon un premier mode de réalisation de l’invention. La machine électrique tournante 1 comprend un stator 2 et un rotor 3 dans un carter 32. Le carter comprend par exemple un premier palier 5, un deuxième palier 6 et une entretoise tubulaire 7. L’entretoise tubulaire 7 est par exemple enserrée entre le premier palier 5 et le deuxième palier 6, par exemple grâce à des tirants non représentés entre le premier palier 5 et le deuxième palier 6. Le stator est fixé à l’intérieur du carter 32, par exemple monté serré dans l’entretoise tubulaire 7.
Le stator comprend un corps de stator 9 et un bobinage 8. Le corps de stator 9 comprend par exemple un empilage de tôles magnétiques. Par exemple le bobinage 8 comprend des conducteurs électriques dont une partie active passe dans des encoches formées dans le corps 9 et une partie de connexion ou chignon 10 est formée à l’extérieur des encoches. Le bobinage 8 est par exemple un bobinage de type en épingles.
Le rotor 3 comprend un arbre d’axe de rotation A. L’arbre est guidé en rotation par un premier roulement 11 monté dans le premier palier et un deuxième roulement 12 monté dans le deuxième palier 6. Un élément d’entrainement 13, par exemple une poulie ou un engrenage est fixé à l’arbre 4.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, l’arbre 4 est guidé en rotation par rapport au premier palier et au deuxième palier grâce à d’autres moyens de guidage en rotation connus, par exemple des paliers lisses.
Le rotor 3 comprend également :
- un corps 15 monté sur l’arbre 4 et comprenant des cavités 24 ainsi qu’une première extrémité 33 et une deuxième extrémité 34 opposées dans la direction de l’axe de rotation A,
- des aimants 23 reçus dans les cavités 24,
- un premier disque d’extrémité 16 comprenant un premier nombre de premières pales 18 aptes à déplacer un fluide, notamment de l’air d’une première position radialement intérieure à une deuxième position radialement extérieure, le premier disque d’extrémité 16 empêchant les aimants 23 de sortir des cavités 24 par la première extrémité 33 du corps 15,
- un moyen de serrage 22 appuyant le premier disque d’extrémité 16 directement ou indirectement sur la première extrémité 33 du corps 15.
Le corps 15 du rotor comprend par exemple un parquet de tôles magnétique.
Le corps 15 peut comprendre une ouverture centrale traversée par l’arbre 4.
Les cavités 24 s’étendent par exemple dans la direction de l’axe de rotation A. Dans les modes de réalisation de l’invention représentés sur les figures, les cavités 24, et donc les aimants 23 sont disposés deux à deux en V.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, les cavités s’étendent également dans la direction de l’axe de rotation A mais ont une orientation radiale.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, les cavités sont orientées perpendiculairement à un rayon du rotor de sorte que le pôle Nord et le pôle Sud de chaque aimant s’oppose radialement. Par exemple le pôle Sud est orienté vers l’axe de rotation, c’est-à-dire radialement vers l’intérieur alors que le pôle Nord est orienté radialement vers l’extérieur.
Les cavités 24 s’étendent par exemple de la première extrémité 33 à la deuxième extrémité 34 du corps 15.
Comme vu précédemment, dans les modes de réalisation de l’invention représentés sur les figures les cavités 24 s’étendent dans la direction de l’axe de rotation A. Dans un autre mode de réalisation non représenté, les cavités s’étendent en hélice ayant pour axe, l’axe de rotation A.
Dans les modes de réalisation représentés sur les figures les aimants 23 sont formés par une succession d’aimants élémentaires. Dans un autre mode de réalisation de l’invention non représenté, chaque aimants 23 est monobloc. Dans un autre mode de réalisation de l’invention non représenté, au moins un aimant est monobloc et au moins un aimant est composé d’aimants élémentaires.
Le premier disque d’extrémité 16 comprend une première partie discoïde 20 à partir de laquelle s’étendent les premières pales 18. La première partie discoïde 20 peut comprendre des ouvertures par exemple pour réduire l’inertie du rotor.
Les premières pales 18 sont par exemple formées de matière avec la première partie discoïde 20. Le premier disque d’extrémité est par exemple réalisé par moulage d’un alliage d’aluminium ou de matière plastique comme un thermoplastique ou un thermodurcissable.
Les premières pales 18 sont par exemple inclinées de manière à former avec la première partie discoïde 20 un ventilateur dit à action comme dans les modes de réalisation représentés sur les figures. Dans un autre mode de réalisation non représenté, les premières pales sont inclinées dans une direction opposée de manière à former avec la partie discoïde un ventilateur dit à réaction. Dans un autre mode de réalisation non représenté, les premières pales sont radiales.
Le rotor peut également comprendre un deuxième disque d’extrémité 17. Le moyen de serrage 25 appuie le deuxième disque d’extrémité 17 directement ou indirectement sur la deuxième extrémité 34 du corps 15 du rotor 3.
Le deuxième disque d’extrémité 17 comprend un deuxième nombre de deuxièmes pales 19 aptes à déplacer un fluide, notamment de l’air, d’une troisième position radialement intérieure à une quatrième position radialement extérieure.
Le deuxième disque d’extrémité 17 comprend une deuxième partie discoïde 21 à partir de laquelle s’étendent les deuxièmes pales 19. La deuxième partie discoïde 21 peut comprendre des ouvertures par exemple pour réduire l’inertie du rotor.
Les deuxièmes pales 19 sont par exemple formées de matière avec la deuxième partie discoïde 21. Le deuxième disque d’extrémité 17 est par exemple réalisé par moulage d’un alliage d’aluminium ou de matière plastique comme un thermoplastique ou un thermodurcissable.
Les deuxièmes pales 19 peuvent être inclinées de manière à former avec la deuxième partie discoïde 21 un ventilateur dit à action comme dans les modes de réalisation représentés sur les figures. Dans un autre mode de réalisation non représenté, les deuxièmes pales sont inclinées dans une direction opposée de manière à former avec la deuxième partie discoïde un ventilateur dit à réaction. Dans un autre mode de réalisation non représenté, les deuxièmes pales sont radiales.
Dans les modes de réalisation représentés sur les figures, le premier nombre de premières pales 18 et le deuxième nombre de deuxièmes pales 19 sont différents. Par exemple le premier nombre et le deuxième nombre n’ont pas de diviseur commun. Par exemple le premier nombre est 9 et le deuxième nombre est 7.
Dans un autre mode de réalisation non représenté les premières et/ou les deuxièmes pales sont reparties circonférentiellement de manière irrégulière.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, le premier nombre et le deuxième nombre sont différents et les premières pales et les deuxièmes pales sont réparties circonférentiellement de manière irrégulière.
Le premier disque d’extrémité 16 présente une première épaisseur E1 dans la direction de l’axe de rotation A. La première partie discoïde 20 présente une deuxième épaisseur D1 dans la direction de l’axe de rotation A. Le ratio entre la deuxième épaisseur D1 et la première épaisseur E1 est par exemple compris entre 0,2 et 0,6. Le premier disque d’extrémité 16, notamment la première partie discoïde 20, est ainsi, par exemple être usinée, notamment percée, pour équilibrer le rotor 3.
Le deuxième disque d’extrémité 17 présente une troisième épaisseur E2 dans la direction de l’axe de rotation A. La deuxième partie discoïde 21 présente une quatrième épaisseur D2 dans la direction de l’axe de rotation A. Le ratio entre la quatrième épaisseur D2 et la troisième épaisseur E2 est par exemple compris entre 0,2 et 0,6. Le deuxième disque d’extrémité 17, notamment la deuxième partie discoïde 21, est ainsi apte à être usinée, notamment percée, pour équilibrer le rotor 3.
Les premières pales 18 du premier disque d’extrémité 16 et les deuxièmes pales 19 du deuxième disque d’extrémité 17 sont par exemple situées axialement, c’est-à-dire dans la direction de l’axe de rotation A, au niveau des chignons 10 du bobinage 8. Une telle position permet le refroidissement des chignons par le fluide déplacé par les pales18, 19.
Dans le premier mode de réalisation de l’invention représenté sur la , la et la , l’arbre 4 comprend un épaulement 14 sur lequel la deuxième extrémité du corps est en appui dans la direction de l’axe de rotation A. L’appui peut être indirect comme dans le premier mode de réalisation de l’invention dans lequel le deuxième disque d’extrémité 17 a un rôle d’interface entre le corps 15 et l’épaulement 14. Dans un autre mode de réalisation non représenté, l’appui est direct. Le corps est enserré entre le moyen de serrage 25 et l’épaulement 14.
Dans le premier mode de réalisation de l’invention, le moyen de serrage est un écrou 25. L’écrou 25 est vissé sur une zone filetée 25 de l’arbre 4. Un effort de serrage de l’écrou 25 est ainsi transmis par l’écrou 25 à la première rondelle d’extrémité 16 puis au corps 15.
Dans le premier mode de réalisation l’épaulement 14 est formé de matière avec l’arbre 4.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, l’épaulement est rapporté sur l’arbre 4.
L’arbre 4 peut comprendre une rainure 26 dans laquelle peut s’engager une clavette agencée pour empêcher la rotation du corps par rapport à l’arbre. Dans le premier mode de réalisation, cette clavette est formée de matière dans le corps 15. La clavette est alors une première excroissance 28 dans l’ouverture centrale du corps 15. L’excroissance est orientée radialement vers l’intérieur, du corps 15.
Une deuxième excroissance 27, similaire à la première excroissance 28, peut être formée dans le premier disque d’extrémité 16 pour empêcher la rotation du premier disque d’extrémité 16 par rapport à l’arbre 4.
Une troisième excroissance 29, similaire à la deuxième excroissance 27, peut être formée dans le deuxième disque d’extrémité 17 pour empêcher la rotation du deuxième disque d’extrémité 17 par rapport à l’arbre 4.
Le deuxième mode de réalisation de l’invention, représenté sur la et la est similaire au premier mode de réalisation de l’invention. Cependant dans le deuxième mode de réalisation, le moyen de serrage ainsi que la liaison entre l’arbre 4 et le corps 15 du rotor 3 sont différents.
Le moyen de serrage peut comprendre une tige 30, notamment une tige filetée parallèle à l’axe de rotation A, traversant un premier trou 38 formé dans le corps.
Un deuxième trous 35 formé dans le premier disque d’extrémité 16 et un troisième trou 36 formé dans le deuxième disque d’extrémité 17 sont également traversés par la tige 30. Ainsi le corps 15 est enserré entre le premier disque d’extrémité 16 et le deuxième disque d’extrémité 17.
Une pluralité de tiges 30 peuvent être utilisées comme dans le deuxième mode de réalisation de l’invention. Dans ce mode de réalisation la tige 30 est la tige d’une vis. Un écrou 31 est vissé sur la tige 30 de la vis de manière à enserrer le corps 15, le premier disque d’extrémité 16 et le deuxième disque d’extrémité 17 entre une tête 37 de la vis et l’écrou 31. Dans le mode de réalisation représenté sur la et la , la tête 37 de la vis est en appui direct sur le premier disque d’extrémité 16. Dans un autre mode de réalisation non représenté, l’appui entre la tête 37 de la vis et le premier disque d’équilibrage est indirect, notamment par l’utilisation d’une rondelle. De même l’appui entre l’écrou 31 et le deuxième disque d’extrémité 17 peut être direct ou indirect, notamment par l’utilisation d’une rondelle.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention non représenté, la tête de la vis est en appui direct ou indirect avec le deuxième disque d’équilibrage et l’écrou est en contact direct ou indirect avec le premier disque d’équilibrage.
Le corps est par exemple emmanché en force sur l’arbre de manière à assurer un maintien axial du corps 15, de la première rondelle d’extrémité 16 et de la deuxième rondelle d’extrémité 17 sur l’arbre 4. Une liaison en rotation entre le corps 15 et l’arbre 4 peut également être assurée par cet emmanchement. Dans le deuxième mode de réalisation de l’invention représenté sur la figures 4 et la , une rainure 26 sur l’arbre 4 et une première excroissance 28, comme sur le premier mode de réalisation, permet de renforcer la liaison en rotation entre le corps 15 et l’arbre 4.
Dans le deuxième mode de réalisation, un épaulement 14 peut être formé sur l’arbre 4 comme dans le premier mode de réalisation. Cependant cet épaulement a une fonction différente. Il permet le positionnement axial du corps de rotor sur l’arbre lors de l’emmanchement.
Dans une variante du deuxième mode de réalisation non représentée, un épaulement formé sur l’arbre est intercalé serré dans la direction de l’axe de rotation entre le corps et le deuxième disque d’extrémité. Le serrage est par exemple réalisé grâce à au moyen de serrage du deuxième mode de réalisation décrit précédemment.
Dans les différents modes de réalisations de l’invention décrits précédemment, la machine électrique tournante 1 peut être refroidie par un liquide de refroidissement. Par exemple une chambre pour la circulation du liquide de refroidissement est formée dans l’entretoise 7. Le carter 32 peut alors être fermé c’est-à-dire que le carter 32 ne comprend pas d’ouverture pour la circulation de l’air ambient entre l’intérieur et l’extérieur de la machine électrique tournante 1. Les premières pales 18 et, le cas échéant, les deuxièmes pales 19 permettent par exemple un brassage de l’air à l’intérieur de la machine électrique tournante 1. Des mesures ont montré qu’un tel brassage peut diminuer la température des chignons 10 de 12°C et la température du rotor 3 de 4°C.
En alternative, la machine électrique tournante 1 est refroidie par un liquide de refroidissement, par exemple de l’huile, qui circule à l’intérieur du carter. Les premières pales 18 et, le cas échéant, les deuxièmes pales 19 favorisent la circulation du liquide de refroidissement dans la machine électrique tournante 1. La machine électrique tournante 1 peut être connectée à un circuit de refroidissement.
En alternative le carter de la machine électrique tournante 1 présente des ouvertures. Les premières pales 18 et/ou les deuxièmes pales 19 favorisent la circulation de l’air ambiant entre l’intérieur et l’extérieur de la machine électrique tournante 1.
Claims (12)
- Rotor (3) pour machine électrique tournante (1) ayant un axe de rotation (A) et comprenant :
- un corps (15) comprenant des cavités (24) et comprenant une première extrémité (33) et une deuxième extrémité (34) opposées dans la direction de l’axe de rotation A,
- des aimants (23) reçus dans les cavités (24),
- un arbre (4) sur lequel est monté le corps (15),
- un premier disque d’extrémité (16) comprenant un premier nombre de premières pales (18) aptes à déplacer un fluide, notamment de l’air d’une première position radialement intérieure à une deuxième position radialement extérieure, le premier disque d’extrémité (18) empêchant les aimants (23) de sortir des cavités (24) par la première extrémité (33) du corps (15),
- un moyen de serrage (22, 37) appuyant le premier disque d’extrémité directement ou indirectement sur la première extrémité du corps.
- Rotor (3) selon la revendication précédente comprenant un deuxième disque d’extrémité (17), le moyen de serrage (22, 37) appuyant le deuxième disque d’extrémité (17) directement ou indirectement sur la deuxième extrémité (34).
- Rotor (3) selon la revendication précédente dans lequel le deuxième disque d’extrémité (17) comprend un deuxième nombre de deuxièmes pales (19) aptes à déplacer un fluide, notamment de l’air d’une troisième position radialement intérieure à une quatrième position radialement extérieure.
- Rotor (3) selon la revendication précédente dans lequel le premier nombre de premières pales (18) et le deuxième nombre de deuxième pales (19) sont différents et/ou les premières pales (18) et/ou les deuxièmes pales (19) sont reparties circonférentiellement de manière irrégulière.
- Rotor (3) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le premier disque d’extrémité (16) comprend une première partie discoïde (20) à partir de laquelle s’étendent les premières pales (18), les premières pales (18) étant notamment formées de matière avec la première partie discoïde (20).
- Rotor (3) selon la revendication précédente dans lequel le premier disque d’extrémité (16) présente une première épaisseur (E1) dans la direction de l’axe de rotation (A) et la première partie discoïde (20) présente une deuxième épaisseur (D1) dans la direction de l’axe de rotation (A), le ratio entre la deuxième épaisseur (D1) et la première épaisseur (E1) étant compris entre 0,2 et 0,6.
- Rotor (3) selon l’une des revendications 3 à 6 prise en combinaison avec la revendication 2 dans lequel le deuxième disque d’extrémité (17) comprend une deuxième partie discoïde (21) à partir de laquelle s’étendent les deuxièmes pales (19), les deuxièmes pales (19) étant notamment formées de matière avec la deuxième partie discoïde (21).
- Rotor (3) selon la revendication précédente dans lequel le deuxième disque d’extrémité (17) présente une troisième épaisseur (E2) dans la direction de l’axe de rotation (A) et la deuxième partie discoïde (21) présente une quatrième épaisseur (D2) dans la direction de l’axe de rotation (A), le ratio entre la quatrième épaisseur (D2) et la troisième épaisseur (E2) étant compris entre 0,2 et 0,6.
- Rotor (3) selon la revendication précédente dans lequel l’arbre (4) comprend un épaulement (14) sur lequel la deuxième extrémité ((34) du corps (15) est en appui direct ou indirect dans la direction de l’axe de rotation A, le corps (15) étant enserré entre le moyen de serrage (22, 35) et l’épaulement (14).
- Rotor (3) selon la revendication précédente dans lequel l’arbre (4) comprend une zone filetée (25) et le moyen de serrage est un écrou (22) vissé sur la zone filetée (25).
- Rotor (3) selon l’une des revendications 1 à 3 dans lequel le moyen de serrage comprend une tige (30), notamment une tige filetée parallèle à l’axe de rotation A, traversant un trou (38) formé dans le corps (15).
- Machine électrique (1) comprenant :
- un stator,
- un rotor (3) selon l’une des revendications précédentes.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2011355A FR3115949A1 (fr) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | Rotor de machine électrique tournante |
| CN202180075007.8A CN116420296A (zh) | 2020-11-05 | 2021-11-03 | 用于旋转电机的转子 |
| US18/251,362 US20240006962A1 (en) | 2020-11-05 | 2021-11-03 | Rotor for a rotary electric machine |
| PCT/EP2021/080535 WO2022096521A1 (fr) | 2020-11-05 | 2021-11-03 | Rotor de machine electrique tournante |
| EP21806191.9A EP4241370A1 (fr) | 2020-11-05 | 2021-11-03 | Rotor de machine electrique tournante |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2011355 | 2020-11-05 | ||
| FR2011355A FR3115949A1 (fr) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | Rotor de machine électrique tournante |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3115949A1 true FR3115949A1 (fr) | 2022-05-06 |
Family
ID=74125464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2011355A Pending FR3115949A1 (fr) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | Rotor de machine électrique tournante |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240006962A1 (fr) |
| EP (1) | EP4241370A1 (fr) |
| CN (1) | CN116420296A (fr) |
| FR (1) | FR3115949A1 (fr) |
| WO (1) | WO2022096521A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054566A1 (fr) * | 2001-01-05 | 2002-07-11 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Machine tournante perfectionnee pour vehicule automobile |
| FR2984626A1 (fr) * | 2011-12-20 | 2013-06-21 | Valeo Equip Electr Moteur | Rotor a poles saillants comportant un dispositif d'isolation de bobinages et dispositif d'isolation de bobinages associe |
| US20190190335A1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | Lg Electronics Inc. | Rotor assembly for electric motor |
| US20190386537A1 (en) | 2016-10-14 | 2019-12-19 | IFP Energies Nouvelles | Closed rotary electric machine comprising an internal cooling system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7436096B2 (en) * | 2005-10-31 | 2008-10-14 | Caterpillar Inc. | Rotor having permanent magnets and axialy-extending channels |
-
2020
- 2020-11-05 FR FR2011355A patent/FR3115949A1/fr active Pending
-
2021
- 2021-11-03 CN CN202180075007.8A patent/CN116420296A/zh active Pending
- 2021-11-03 WO PCT/EP2021/080535 patent/WO2022096521A1/fr active Application Filing
- 2021-11-03 US US18/251,362 patent/US20240006962A1/en active Pending
- 2021-11-03 EP EP21806191.9A patent/EP4241370A1/fr active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054566A1 (fr) * | 2001-01-05 | 2002-07-11 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Machine tournante perfectionnee pour vehicule automobile |
| FR2984626A1 (fr) * | 2011-12-20 | 2013-06-21 | Valeo Equip Electr Moteur | Rotor a poles saillants comportant un dispositif d'isolation de bobinages et dispositif d'isolation de bobinages associe |
| US20190386537A1 (en) | 2016-10-14 | 2019-12-19 | IFP Energies Nouvelles | Closed rotary electric machine comprising an internal cooling system |
| US20190190335A1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | Lg Electronics Inc. | Rotor assembly for electric motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20240006962A1 (en) | 2024-01-04 |
| CN116420296A (zh) | 2023-07-11 |
| EP4241370A1 (fr) | 2023-09-13 |
| WO2022096521A1 (fr) | 2022-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2001069762A1 (fr) | Machine electrique tournante polyphasee | |
| FR2819350A1 (fr) | Machine tournante perfectionnee pour vehicules automobiles | |
| FR2967314A1 (fr) | Machine electrique rotative a entrefers magnetiques multiples | |
| EP4158754A1 (fr) | Rotor pour moteur électrique muni d'un circuit de refroidissement | |
| FR3049784A1 (fr) | Flasque avant perfectionne de machine electrique tournante et machine electrique tournante comportant un tel flasque | |
| FR3056840A1 (fr) | Machine electrique tournante a configuration etanche | |
| FR3115949A1 (fr) | Rotor de machine électrique tournante | |
| FR2726949A1 (fr) | Generateur de charge pour vehicule | |
| EP4184765A1 (fr) | Machine électrique tournante refroidie par un liquide de refroidissement | |
| FR2837995A1 (fr) | Alternateur pour vehicule automobile | |
| FR3118344A1 (fr) | Rotor de machine électrique tournante et machine électrique tournante équipée d’un tel rotor | |
| WO2020052847A1 (fr) | Machine électrique tournante munie d'au moins une gorge de réserve de lubrifiant | |
| FR3118345A1 (fr) | Rotor de machine électrique tournante et machine électrique tournante équipée d’un tel rotor | |
| FR3101116A1 (fr) | ventilateur de rotor amélioré | |
| EP3320602B1 (fr) | Machine electrique tournante munie d'un reservoir de lubrifiant pour la lubrification d'un roulement et le refroidissement de la machine | |
| WO2006111657A1 (fr) | Alternateur comprenant un roulement à bride de fixation | |
| FR3123522A1 (fr) | Carter pour machine électrique tournante et machine électrique tournante | |
| FR3047363A1 (fr) | Ensemble poulie pour une machine electrique tournante | |
| EP3850727B1 (fr) | Machine électrique tournante munie d'un palier réalisé à partir de deux parties surmoulées | |
| FR3132809A1 (fr) | Rotor pour une machine électrique tournante | |
| WO2024079225A1 (fr) | Flasque pour une machine électrique tournante | |
| FR3131129A1 (fr) | Machine électrique tournante comprenant une chambre de refroidissement | |
| WO2022219269A1 (fr) | Moteur électrique agencé pour permettre une meilleure évacuation de la chaleur générée lors de son fonctionnement | |
| FR3047362A1 (fr) | Ensemble poulie pour une machine electrique tournante | |
| FR3105649A1 (fr) | Machine électrique tournante refroidie |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20220506 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |