FR3121801A1 - Connector for rotating electrical machine stator - Google Patents
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Abstract
Connecteur pour stator de machine électrique tournante Connecteur pour stator de machine électrique tournante, le connecteur comportant un ensemble de conducteurs électriques présentant des pattes de connexion à des conducteurs de bobinage stator et/ou à un bus d’alimentation du stator, chaque conducteur électrique étant entouré au moins partiellement par un ou plusieurs supports isolant, au moins un support isolant portant au moins un doigt d’ancrage s’étendant en saillie suivant un axe d’élongation Y, les doigts d’ancrage étant configurés de telle sorte qu’il est possible d’en faire le tour dans un plan perpendiculaire à leur axe d’élongation Y. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Connector for rotating electrical machine stator Connector for a stator of a rotating electrical machine, the connector comprising a set of electrical conductors having connection lugs to stator winding conductors and/or to a supply bus of the stator, each electrical conductor being surrounded at least partially by one or several insulating supports, at least one insulating support carrying at least one anchoring finger extending projecting along an elongation axis Y, the anchoring fingers being configured in such a way that it is possible to make the turn in a plane perpendicular to their axis of elongation Y. Figure for abstract: Fig. 1
Description
L’invention concerne les machines synchrones ou asynchrones, à courant alternatif. Elle concerne notamment les machines de traction ou de propulsion de véhicules automobiles électriques (Battery Electric Vehicle) et/ou hybrides (Hybrid Electric Vehicle – Plug-in Hybrid Electric Vehicle), telles que voitures individuelles, camionnettes, camions ou bus. L’invention s’applique également à des machines électriques tournantes pour des applications industrielles et/ou de production d’énergie, notamment navales, aéronautiques ou éoliennes.The invention relates to synchronous or asynchronous alternating current machines. It relates in particular to traction or propulsion machines for electric motor vehicles (Battery Electric Vehicle) and/or hybrid vehicles (Hybrid Electric Vehicle – Plug-in Hybrid Electric Vehicle), such as individual cars, vans, trucks or buses. The invention also applies to rotating electrical machines for industrial and/or energy production applications, in particular naval, aeronautical or wind turbine applications.
L’invention concerne plus particulièrement les connecteurs utilisés pour connecter les conducteurs de bobinage d’un stator à un bus d’alimentation de celui-ci.The invention relates more particularly to the connectors used to connect the winding conductors of a stator to a supply bus thereof.
Il est connu d’utiliser des connecteurs pour permettre le raccordement des bobinages d’un stator de machine électrique à un bus d’alimentation.It is known to use connectors to allow the windings of an electric machine stator to be connected to a power supply bus.
La demande WO 2019/174877 divulgue un circuit pour connecter des épingles du bobinage d’un stator électrique à l’électronique de puissance. De plus, le circuit est encapsulé dans une unité isolante. L’unité isolante présente des espaces dans lesquels sont insérés les épingles. Les dessus des épingles sont recouverts par l’unité isolante.Application WO 2019/174877 discloses a circuit for connecting pins of the winding of an electric stator to the power electronics. In addition, the circuit is encapsulated in an insulating unit. The insulating unit has spaces in which the pins are inserted. The tops of the pins are covered by the insulating unit.
La demande WO 2017/032537 divulgue un capuchon plastique pour l’isolation des épingles du bobinage d’un stator de machine électrique tournante. Des barres conductrices pour la connexion à un onduleur peuvent être glissées dans le capuchon. Les dessus des épingles sont recouverts par le capuchon.Application WO 2017/032537 discloses a plastic cap for insulating the pins of the winding of a stator of a rotating electrical machine. Conductor bars for connection to an inverter can be slid into the cap. The tops of the pins are covered by the cap.
La demande EP 3 758 196 divulgue un connecteur dont les éléments de couplage aux bobinages du stator sont isolés.Application EP 3 758 196 discloses a connector whose coupling elements to the windings of the stator are insulated.
Les demandes US 2010/0253175, US 2012/0194028, EP 3 079 234 divulguent des éléments isolants pour les conducteurs de bobinage d’un stator qui ne sont pas intégrés à un connecteur.Applications US 2010/0253175, US 2012/0194028, EP 3 079 234 disclose insulating elements for the winding conductors of a stator which are not integrated into a connector.
Il existe un besoin pour bénéficier d’un connecteur qui soit économique et simple à réaliser.There is a need to benefit from a connector that is economical and simple to make.
Il existe également un besoin pour bénéficier d’un connecteur qui puisse être simplement solidarisé au stator.There is also a need to benefit from a connector that can simply be attached to the stator.
ConnecteurConnector
L’invention vise à répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects grâce à un connecteur pour stator de machine électrique tournante, le connecteur comportant un ensemble de conducteurs électriques présentant des pattes de connexion à des conducteurs de bobinage stator et/ou à un bus d’alimentation du stator, chaque conducteur électrique étant entouré au moins partiellement par un ou plusieurs supports isolants, au moins un support isolant portant au moins un doigt d’ancrage s’étendant en saillie suivant un axe d’élongation Y, les doigts d’ancrage étant configurés de telle sorte qu’il est possible d’en faire le tour dans un plan perpendiculaire à leur axe d’élongation Y.The invention aims to meet this need and it achieves this, according to one of its aspects thanks to a connector for a stator of a rotating electrical machine, the connector comprising a set of electrical conductors having connection lugs to winding conductors stator and/or to a power supply bus of the stator, each electrical conductor being surrounded at least partially by one or more insulating supports, at least one insulating support carrying at least one anchor finger extending projecting along an axis d Y elongation, the anchoring fingers being configured in such a way that it is possible to go around them in a plane perpendicular to their Y elongation axis.
On entend par « conducteur électrique » le ou les conducteurs électriques du connecteur pour stator.“Electrical conductor” means the electrical conductor or conductors of the connector for the stator.
On entend par « conducteur de bobinage » les conducteurs électriques formant le bobinage du stator. Ces conducteurs de bobinage peuvent être en épingle, notamment en forme de U ou de I.The term "winding conductor" means the electrical conductors forming the winding of the stator. These winding conductors can be hairpin, in particular U-shaped or I-shaped.
Un doigt d’ancrage peut comporter une unique extrémité libre. L’autre extrémité du doigt d’ancrage peut être reliée au support isolant.An anchor pin can have a single free end. The other end of the anchor finger can be connected to the insulating support.
En variante, les deux extrémités du doigt d’ancrage peuvent être reliées à un ou des supports isolants.As a variant, the two ends of the anchor finger can be connected to one or more insulating supports.
La configuration des doigts d’ancrage est telle qu’il est possible d’en faire le tour dans un plan perpendiculaire à leur axe d’élongation Y, c’est-à-dire que les doigts d’ancrage peuvent être entièrement contournés. Ils ne sont rattachés au support isolant que par leur extrémité opposée à leur extrémité libre ou par leurs deux extrémités.The configuration of the anchor fingers is such that it is possible to circumnavigate them in a plane perpendicular to their elongation axis Y, i.e. the anchor fingers can be completely circumvented. They are only attached to the insulating support by their end opposite their free end or by their two ends.
Les conducteurs électriques du connecteur peuvent être courbés sur chant ou sur plat. Dans un mode de réalisation, ils sont courbés sur chant. Une telle configuration permet de limiter des pertes de matériau lors du découpage des conducteurs électriques du connecteur dans les tôles. Cette configuration est particulièrement avantageuse lorsque l’axe longitudinal Y des doigts d’ancrage est contenu dans un plan perpendiculaire ou oblique par rapport à l’axe d’élongation X du stator,The electrical conductors of the connector can be bent on edge or on flat. In one embodiment, they are curved on edge. Such a configuration makes it possible to limit losses of material during the cutting of the electrical conductors of the connector in the sheets. This configuration is particularly advantageous when the longitudinal axis Y of the anchoring fingers is contained in a perpendicular or oblique plane with respect to the elongation axis X of the stator,
Les conducteurs électriques peuvent s’étendre sur une étendue angulaire supérieure à 60°, mieux supérieure à 100°, mieux supérieure à 145°, mieux supérieure à 180°, mieux supérieure à 210°, mieux supérieure à 270°, mieux supérieure à 300°, par exemple de l’ordre de 360°.The electrical conductors may extend over an angular extent greater than 60°, better still greater than 100°, better still greater than 145°, better still greater than 180°, better still greater than 210°, better still greater than 270°, better still greater than 300 °, for example of the order of 360°.
Le connecteur selon l’invention peut comporter au moins un conducteur électrique s’étendant sur plus de 30°, mieux sur plus de 60°, mieux sur plus de 100°, mieux sur plus de 140°, mieux sur plus de 180°, mieux sur plus de 210°, mieux plus de 270°. Le connecteur peut comporter au moins deux conducteurs électriques s’étendant chacun sur plus de 100°, mieux sur plus de 140°, mieux sur plus de 180°, mieux sur plus de 210°, encore mieux plus de 270°. De préférence, le connecteur est de forme générale sensiblement circulaire. Dans un mode de réalisation, le connecteur a une étendue angulaire de l’ordre de 360°.The connector according to the invention may comprise at least one electrical conductor extending over more than 30°, better still over more than 60°, better still over more than 100°, better still over more than 140°, better still over more than 180°, better over 210°, better over 270°. The connector may comprise at least two electrical conductors each extending over more than 100°, better over more than 140°, better over more than 180°, better over more than 210°, even better over 270°. Preferably, the connector is generally substantially circular in shape. In one embodiment, the connector has an angular extent of the order of 360°.
Le connecteur peut comporter un conducteur neutre. En variante, le connecteur ne comporte pas de conducteur neutre.The connector may include a neutral conductor. Alternatively, the connector does not include a neutral conductor.
Le connecteur selon l’invention peut présenter une configuration triangle. En variante, le connecteur selon l’invention peut présenter une configuration étoile.The connector according to the invention may have a triangle configuration. Alternatively, the connector according to the invention may have a star configuration.
Un conducteur électrique peut être entouré au moins partiellement par un support isolant uniquement. En variante, un conducteur électrique peut être entouré au moins partiellement par deux supports isolants. En variante encore, un conducteur électrique peut être entouré au moins partiellement par plus de deux supports isolants.An electrical conductor may be surrounded at least partially by an insulating support only. As a variant, an electrical conductor can be surrounded at least partially by two insulating supports. As a further variant, an electrical conductor may be surrounded at least partially by more than two insulating supports.
Dans un mode de réalisation, tous les conducteurs électriques ne sont pas entourés au moins partiellement par le même nombre de support isolant. Par exemple, un connecteur peut comporter des conducteurs électriques entourés au moins partiellement par un support isolant et des conducteurs électriques entourés au moins partiellement par deux supports isolants. Un même support isolant peut entourer plus d’un, notamment deux ou trois, conducteurs électriques. Un même support isolant peut entourer plus de trois conducteurs électriques, par exemple jusqu’à sept conducteurs électriques.In one embodiment, all the electrical conductors are not at least partially surrounded by the same number of insulating supports. For example, a connector may comprise electrical conductors surrounded at least partially by an insulating support and electrical conductors surrounded at least partially by two insulating supports. The same insulating support can surround more than one, in particular two or three, electrical conductors. The same insulating support can surround more than three electrical conductors, for example up to seven electrical conductors.
Les doigts d’ancrage peuvent s’étendre radialement vers l’intérieur du connecteur et/ou radialement vers l’extérieur du connecteur.The anchor fingers may extend radially inward from the connector and/or radially outward from the connector.
En variante, les doigts d’ancrage peuvent s’étendre axialement.Alternatively, the anchor fingers may extend axially.
Au moins un axe d’élongation Y d’un doigt d’ancrage peut être contenu dans un plan perpendiculaire, parallèle, ou oblique par rapport à l’axe d’élongation X du stator, mieux les axes d’élongation Y de tous les doigts d’ancrage peuvent être contenus dans un plan perpendiculaire, parallèle, ou oblique par rapport à l’axe d’élongation X du stator.At least one axis of elongation Y of an anchor finger can be contained in a plane perpendicular, parallel, or oblique with respect to the axis of elongation X of the stator, better the axes of elongation Y of all the Anchoring fingers can be contained in a plane perpendicular, parallel, or oblique with respect to the axis of elongation X of the stator.
Les doigts d’ancrage sont destinés à s’insérer entre les conducteurs de bobinage du stator, en particulier entre les conducteurs de bobinage de deux encoches adjacentes.The anchor fingers are intended to be inserted between the winding conductors of the stator, in particular between the winding conductors of two adjacent slots.
Le ou les supports isolants peuvent être en matière thermoplastique comme par exemple en Polyamide 6 (PA6), en Polysulfure de phénylène (PPS), en Polytéréphtalate de butylène (PBT), en Polyphthalamide (PPA), cette liste n’étant pas limitative. Les supports isolants peuvent être en matière thermodurcissable comme par exemple en polyimide.The insulating support(s) can be made of thermoplastic material such as for example Polyamide 6 (PA6), Polyphenylene Sulfide (PPS), Polybutylene terephthalate (PBT), Polyphthalamide (PPA), this list not being exhaustive. The insulating supports can be made of thermosetting material such as, for example, polyimide.
Les doigts d’ancrage peuvent être en matière thermoplastique, comme par exemple en Polyamide 6 (PA6), en Polysulfure de phénylène (PPS), en Polytéréphtalate de butylène (PBT), en Polyphthalamide (PPA), cette liste n’étant pas limitative. Les doigts d’ancrage peuvent être en matière thermodurcissable comme par exemple en polyimide.The anchoring fingers can be made of thermoplastic material, such as Polyamide 6 (PA6), Polyphenylene Sulfide (PPS), Polybutylene terephthalate (PBT), Polyphthalamide (PPA), this list not being exhaustive. . The anchoring fingers can be made of thermosetting material such as polyimide for example.
Le ou les supports isolants peuvent être dans la même matière que les doigts d’ancrage. En variante, le ou les supports isolants peuvent être dans une autre matière que celle des doigts d’ancrage. L’utilisation de matière thermoplastique confère au connecteur des propriétés isolantes. En particulier, il permet d’isoler les conducteurs de bobinage du stator les uns des autres.The insulating support(s) can be made of the same material as the anchoring fingers. As a variant, the insulating support(s) can be made of a material other than that of the anchoring fingers. The use of thermoplastic material gives the connector insulating properties. In particular, it allows the stator winding conductors to be isolated from each other.
Les doigts d’ancrage permettent qu’après imprégnation du stator, le connecteur soit solidaire du bobinage du stator. La tenue aux vibrations de l’ensemble stator est ainsi améliorée. Les frottements sont ainsi réduits. Grâce au connecteur selon l'invention, les conducteurs de bobinage d’entrée et de sortie de phase ne participent plus au maintien mécanique du connecteur, et sont donc moins sollicités par le poids et les mouvements du connecteur. Leur usure est ainsi réduite.The anchoring fingers allow the connector to be attached to the stator winding after impregnation of the stator. The vibration resistance of the stator assembly is thus improved. Friction is thus reduced. Thanks to the connector according to the invention, the phase input and output winding conductors no longer participate in the mechanical holding of the connector, and are therefore less stressed by the weight and movements of the connector. Their wear is thus reduced.
Grâce au connecteur selon l’invention, les risques suivants peuvent être réduits :
- risque de déchirure de la partie isolante entourant les conducteurs de bobinage au pied des encoches du stator,
- risque de casse du vernis d’imprégnation entourant les conducteurs de bobinage d’entrée et de sortie de phases,
- risque d’usure de l’émail des conducteurs de bobinage d’entrée et de sortie de phases, liés à la casse du vernis et aux frottements dues aux vibrations,Thanks to the connector according to the invention, the following risks can be reduced:
- risk of tearing of the insulating part surrounding the winding conductors at the foot of the stator slots,
- risk of breakage of the impregnation varnish surrounding the phase input and output winding conductors,
- risk of wear of the enamel of the phase input and output winding conductors, linked to the breakage of the varnish and friction due to vibrations,
- risque de court-circuit,
- risque de fatigue des liaisons soudées entre conducteurs de bobinage et connecteur.- risk of short circuit,
- risk of fatigue of the welded connections between the winding conductors and the connector.
Le connecteur selon l’invention peut permettre également de réduire l’encombrement du stator. La hauteur totale du stator, incluant la hauteur des chignons du bobinage et le connecteur, est ainsi réduite. Il est alors possible de réduire la longueur du carter et de l’arbre du rotor. Une réduction de la longueur de l’arbre du rotor permet d’améliorer la rigidité de la machine et réduit les bruits parasites liés aux vibrations ainsi que la tenue aux roulements. Grâce au connecteur selon l’invention, la machine électrique peut donc être plus compacte et moins lourde. Son coût de fabrication est donc réduit puisque la quantité de matière nécessaire est réduite. La baisse du poids de la machine permet de soulager l’impact du moteur sur d’autres équipements du véhicule.The connector according to the invention can also make it possible to reduce the size of the stator. The total height of the stator, including the height of the winding buns and the connector, is thus reduced. It is then possible to reduce the length of the housing and the rotor shaft. A reduction in the length of the rotor shaft improves the rigidity of the machine and reduces parasitic noise linked to vibrations as well as bearing resistance. Thanks to the connector according to the invention, the electrical machine can therefore be more compact and less heavy. Its manufacturing cost is therefore reduced since the quantity of material required is reduced. The reduced weight of the machine relieves the impact of the engine on other vehicle equipment.
Le conducteur selon l’invention permet de s’affranchir de l’utilisation de moyen de maintien. En particulier, le connecteur selon l’invention peut ne pas venir en appui sur le paquet de tôles du stator. Il ne gêne donc pas l’étape d’imprégnation. On maitrise également mieux l’environnement autour de la machine électrique et en particulier sa proximité avec les autres équipements du véhicule.The conductor according to the invention makes it possible to dispense with the use of holding means. In particular, the connector according to the invention may not come to rest on the stack of laminations of the stator. It therefore does not interfere with the impregnation step. We also have better control of the environment around the electric machine and in particular its proximity to other vehicle equipment.
Chaque conducteur électrique peut comporter au moins une zone non entourée au moins partiellement par un support isolant.Each electrical conductor may comprise at least one zone not at least partially surrounded by an insulating support.
Lorsque les conducteurs électriques du connecteur ne sont pas entourés au moins partiellement par un support isolant, on dit qu’ils sont nus.When the electrical conductors of the connector are not surrounded at least partially by an insulating support, they are said to be bare.
Deux supports isolants peuvent être séparés par une partie de conducteur électrique nue. La distance entre deux supports isolants peut être variable.Two insulating supports can be separated by a bare electrical conductor part. The distance between two insulating supports can be variable.
La répartition des supports isolants sur la circonférence du connecteur autour de l’axe d’élongation du stator peut être uniforme.The distribution of the insulating supports on the circumference of the connector around the axis of elongation of the stator can be uniform.
En variante, la répartition des supports isolants sur la circonférence du connecteur autour de l’axe d’élongation du stator peut ne pas être uniformeAlternatively, the distribution of insulating supports on the circumference of the connector around the elongation axis of the stator may not be uniform
Deux supports isolants peuvent être écartés d’un angle compris entre 1 et 180 °, mieux entre 5 et 120 °, mieux entre 10 et 100 °, par exemple de l’ordre de 15° ou de 40°.Two insulating supports can be separated by an angle of between 1 and 180°, better still between 5 and 120°, better still between 10 and 100°, for example of the order of 15° or 40°.
Le connecteur selon l’invention comporte des zones nues, où le matériau constituant les conducteurs électriques, par exemple le cuivre, est apparent. Le coefficient d’échanges thermique entre le cuivre et l’air est supérieur à celui entre l’air et la matière isolante des supports. Le brassement de l’air engendré par le rotor de la machine refroidit les parties nues des conducteurs électriques. Ces parties de conducteur électrique nues permettent d’améliorer ainsi le refroidissement du connecteur.The connector according to the invention comprises bare zones, where the material constituting the electrical conductors, for example copper, is visible. The heat exchange coefficient between the copper and the air is greater than that between the air and the insulating material of the supports. The movement of the air generated by the rotor of the machine cools the bare parts of the electrical conductors. These bare electrical conductor parts thus improve the cooling of the connector.
Les conducteurs électriques du connecteur sont mieux refroidis, ils se dilatent donc moins sous l’effet de la chaleur. Les conducteurs électriques exercent donc moins de contraintes sur les supports isolants. Le risque de détérioration, et en particulier de fissure, est ainsi réduit.The electrical conductors of the connector are better cooled, so they expand less under the effect of heat. The electrical conductors therefore exert less stress on the insulating supports. The risk of deterioration, and in particular of cracking, is thus reduced.
De plus, le connecteur selon l’invention nécessite moins de matière isolante, comme le thermoplastique, qu’un connecteur entièrement surmoulé. Le coût du connecteur est ainsi réduit.In addition, the connector according to the invention requires less insulating material, such as thermoplastic, than a fully overmolded connector. The cost of the connector is thus reduced.
La distance entre les surfaces des bases de deux doigts d’ancrage adjacents portés par un même support isolant peut être constante. La distance entre les surfaces des bases de deux doigts d’ancrage adjacent portés par un même support isolant peut dépendre du nombre de doigts d’ancrage que le support isolant comporte. Par exemple, la distance entre les surfaces des bases de deux doigts d’ancrage adjacents portés par un même support isolant peut être comprise entre 0,5 et 10 mm, mieux entre 1 et 8 mm, mieux entre 2 et 6 mm, mieux entre 3 et 4 mm, par exemple de l’ordre de 3,8 mm.The distance between the surfaces of the bases of two adjacent anchoring fingers carried by the same insulating support can be constant. The distance between the surfaces of the bases of two adjacent anchoring fingers carried by the same insulating support may depend on the number of anchoring fingers that the insulating support has. For example, the distance between the surfaces of the bases of two adjacent anchoring fingers carried by the same insulating support can be between 0.5 and 10 mm, better between 1 and 8 mm, better between 2 and 6 mm, better between 3 and 4 mm, for example of the order of 3.8 mm.
En variante, la distance entre les surfaces des bases de deux doigts d’ancrage adjacent portés par un même support isolant peut être comprise entre 150 et 300 mm, par exemple peut être de l’ordre de 210 mm. Cela peut notamment être le cas lorsque le support comporte peu de doigts d’ancrage, par exemple seulement trois doigts d’ancrage.As a variant, the distance between the surfaces of the bases of two adjacent anchoring fingers carried by the same insulating support can be between 150 and 300 mm, for example can be of the order of 210 mm. This may in particular be the case when the support has few anchoring fingers, for example only three anchoring fingers.
Les doigts d’ancrage peuvent être uniformément répartis sur un même support isolant. En variante, les doigts d’ancrage peuvent ne pas être uniformément répartis sur un même support isolant.The anchor fingers can be evenly distributed on the same insulating support. As a variant, the anchoring fingers may not be uniformly distributed on the same insulating support.
Tous les supports isolants peuvent présenter le même écart entre deux doigts d’ancrage.All insulating supports can have the same gap between two anchor fingers.
Le ou les supports isolants entourant les conducteurs électriques peuvent être de longueur variable dans la direction circonférentielle. Le nombre de doigts d’ancrage portés par un conducteur électrique peut dépendre de la longueur dans la direction circonférentielle du ou des supports isolants qui l’entourent. Le nombre de doigts d’ancrage portés par un conducteur électrique peut être variable d’un conducteur électrique à l’autre. Les doigts d’ancrage peuvent être répartis de sorte que la répartition des doigts d’ancrage soit sensiblement symétrique par rapport à un plan contenant l’axe d’élongation du stator.The insulating support(s) surrounding the electrical conductors may be of variable length in the circumferential direction. The number of anchor fingers carried by an electrical conductor may depend on the length in the circumferential direction of the insulating support(s) surrounding it. The number of anchor fingers carried by an electrical conductor can vary from one electrical conductor to another. The anchoring fingers can be distributed so that the distribution of the anchoring fingers is substantially symmetrical with respect to a plane containing the axis of elongation of the stator.
L’écartement angulaire entre les surfaces des bases de deux doigts d’ancrage adjacents portés par un même support peut dépendre de l’écartement entre deux encoches adjacentes du stator. L’écartement angulaire entre les surfaces des bases de deux doigts d’ancrage adjacents portés par un même support peut également dépendre du nombre de doigts d’ancrage sur chaque support isolant. L’écartement angulaire entre les surfaces des bases de deux doigts d’ancrage adjacents portés par un même support est compris entre 2 et 180°, mieux entre 3 et 120°, mieux entre 4 et 100°, mieux entre 5 et 90° par exemple de l’ordre de 5,7°.The angular spacing between the surfaces of the bases of two adjacent anchoring fingers carried by the same support can depend on the spacing between two adjacent notches of the stator. The angular spacing between the surfaces of the bases of two adjacent anchoring fingers carried by the same support can also depend on the number of anchoring fingers on each insulating support. The angular spacing between the surfaces of the bases of two adjacent anchoring fingers carried by the same support is between 2 and 180°, better between 3 and 120°, better between 4 and 100°, better between 5 and 90° by example of the order of 5.7°.
La distance entre les surfaces des bases de deux doigts d’ancrage adjacent portés par un même support isolant peut être sensiblement égale à l’écartement entre deux dents du stator.The distance between the surfaces of the bases of two adjacent anchoring fingers carried by the same insulating support can be substantially equal to the spacing between two teeth of the stator.
Les conducteurs électriques du connecteur peuvent être entourés au moins partiellement par un support isolant sur une étendue angulaire d’au plus 360°, mieux d’au plus 240°, mieux d’au plus 120°, par exemple de l’ordre de 30° ou de 10°.The electrical conductors of the connector may be surrounded at least partially by an insulating support over an angular extent of at most 360°, better still at most 240°, better still at most 120°, for example of the order of 30 ° or 10°.
La circonférence du connecteur autour de l’axe d’élongation du stator est entourée au moins partiellement par les supports isolants sur au plus 100% de sa circonférence, mieux sur au plus 75%, encore mieux sur au plus 50%.The circumference of the connector around the elongation axis of the stator is surrounded at least partially by the insulating supports over at most 100% of its circumference, better over at most 75%, even better over at most 50%.
La circonférence du connecteur autour de l’axe d’élongation du stator est entourée au moins partiellement par les supports isolants sur au moins 10% de sa circonférence, mieux sur au moins 25%, encore mieux sur au moins 50%. Chaque support isolant peut couvrir un conducteur électrique donné sur une étendue angulaire d’au plus 360°, mieux au plus 180°, mieux au plus 100°, mieux au plus 60°, encore mieux au plus 10°.The circumference of the connector around the elongation axis of the stator is surrounded at least partially by the insulating supports over at least 10% of its circumference, better over at least 25%, even better over at least 50%. Each insulating support can cover a given electrical conductor over an angular extent of at most 360°, better at most 180°, better at most 100°, better at most 60°, even better at most 10°.
Chaque support isolant peut couvrir un conducteur électrique donné sur une étendue angulaire d’au moins 5°, mieux au moins 7°, encore mieux au moins 10°.Each insulating support can cover a given electrical conductor over an angular extent of at least 5°, better still at least 7°, even better still at least 10°.
Chaque support isolant peut couvrir au plus 100% de la circonférence autour de l’axe d’élongation du stator du conducteur électrique qui le porte, mieux au plus 75%, encore mieux au plus 66%, mieux au plus 50%.Each insulating support can cover at most 100% of the circumference around the axis of elongation of the stator of the electrical conductor which carries it, better at most 75%, even better at most 66%, better still at most 50%.
Une telle couverture par les supports isolants permet de fournir suffisamment de doigts d’ancrage pour maintenir le connecteur sur le stator, tout en laissant suffisamment de parties de conducteurs électriques nues pour permettre un bon refroidissement des conducteurs électriques.Such coverage by the insulating supports makes it possible to provide enough anchoring fingers to hold the connector on the stator, while leaving enough parts of the electrical conductors bare to allow good cooling of the electrical conductors.
Le connecteur selon l’invention peut être entouré au moins partiellement d’un support isolant sur une partie seulement de sa circonférence. En variante, Le connecteur selon l’invention peut être entouré au moins partiellement d’un support isolant sur toute sa circonférence.The connector according to the invention may be surrounded at least partially by an insulating support over only part of its circumference. Alternatively, the connector according to the invention may be surrounded at least partially by an insulating support over its entire circumference.
Le connecteur peut être entouré au moins partiellement sur au moins 1/10, mieux sur au moins 1/4, mieux sur au moins 1/3 de sa circonférence par un support isolant portant au moins un doigt d’ancrage et disposé au niveau des pattes de connexion à un bus d’alimentation du stator, ce support isolant étant de préférence sensiblement centré sur les pattes de connexion à un bus d’alimentation du stator.The connector may be surrounded at least partially over at least 1/10, better still over at least 1/4, better still over at least 1/3 of its circumference by an insulating support bearing at least one anchoring finger and disposed at the level of the lugs for connection to a power supply bus of the stator, this insulating support preferably being substantially centered on the lugs for connection to a power supply bus of the stator.
La présence d’un support isolant portant des doigts d’ancrage au niveau des pattes de connexion à un bus d’alimentation du stator permet de rigidifier cette partie du connecteur. Cette partie est ainsi moins sensible aux vibrations de la machine et aux efforts de serrage du bus d’alimentation.The presence of an insulating support carrying anchoring fingers at the level of the connection lugs to a supply bus of the stator makes it possible to stiffen this part of the connector. This part is thus less sensitive to vibrations of the machine and to the tightening forces of the supply bus.
Le ou les supports isolants peuvent être fixés sur les conducteurs électriques par surmoulage et/ou par encliquetage.The insulating support or supports can be fixed to the electrical conductors by overmolding and/or by snap-fastening.
Ces deux méthodes de fixation ont pour avantages de simplifier l’assemblage du connecteur sur le stator. Dans le cas où les supports isolants sont encliquetés, les conducteurs électriques peuvent être glissés dans les supports isolants.These two fixing methods have the advantage of simplifying the assembly of the connector on the stator. In the case where the insulating supports are snapped in, the electrical conductors can be slid into the insulating supports.
De préférence, les doigts d’ancrage peuvent être d’un seul tenant avec le support isolant qui les porte. Les supports isolants avec les doigts d’ancrage peuvent par exemple être moulés, usinés ou imprimés à l’aide d’une technique de fabrication additive en trois dimensions.Preferably, the anchoring fingers can be integral with the insulating support that carries them. The insulating supports with the anchor fingers can for example be molded, machined or printed using a three-dimensional additive manufacturing technique.
Les conducteurs électriques peuvent être disposés à deux ou trois abscisses différentes sur l’axe d’élongation du stator. De préférence les conducteurs électriques peuvent être disposés à deux abscisses différentes sur l’axe d’élongation du stator.The electrical conductors can be arranged at two or three different abscissae on the elongation axis of the stator. Preferably, the electrical conductors can be arranged at two different abscissae on the elongation axis of the stator.
En variante, les conducteurs électriques peuvent tous être disposés à une même abscisse sur l’axe d’élongation du stator.As a variant, the electrical conductors can all be arranged at the same abscissa on the elongation axis of the stator.
Les conducteurs électriques du connecteur peuvent être disposés sur chant ou sur plat. Les conducteurs électriques peuvent être disposés à différentes distances radiales de l’axe d’élongation du stator. Par exemple, au moins deux conducteurs électriques peuvent être disposés à des distances radiales de l’axe d’élongation du stator différentes. Dans un mode de réalisation particulier, les conducteurs électriques sont disposés sur chant et sont disposés à des distances radiales de l’axe d’élongation du stator différentes. Dans un autre mode de réalisation, les conducteurs électriques sont disposés sur plat et sont disposés à des distances radiales de l’axe d’élongation du stator différentes.The electrical conductors of the connector can be arranged edgewise or flat. The electrical conductors can be arranged at different radial distances from the elongation axis of the stator. For example, at least two electrical conductors can be arranged at different radial distances from the elongation axis of the stator. In a particular embodiment, the electrical conductors are arranged on edge and are arranged at different radial distances from the axis of elongation of the stator. In another embodiment, the electrical conductors are arranged on a flat surface and are arranged at different radial distances from the axis of elongation of the stator.
Les conducteurs électriques peuvent être disposés au-dessus des conducteurs électriques de bobinage du stator et à des distances axiales de l’entrée des encoches différentes. Par exemple, au moins deux conducteurs électriques peuvent être disposés à des distances axiales de l’axe des encoches différentes. Dans un mode de réalisation particulier, les conducteurs électriques sont disposés sur plat, au-dessus des conducteurs électriques de bobinage stator et sont disposés à des distances axiales de l’entrée des encoches différentes. Dans un autre mode de réalisation, les conducteurs électriques sont disposés sur chant, au-dessus des conducteurs électriques de bobinage stator et sont disposés à des distances axiales de l’entrée des encoches différentes.The electrical conductors can be arranged above the stator winding electrical conductors and at different axial distances from the entry of the slots. For example, at least two electrical conductors can be arranged at axial distances from the axis of the different slots. In a particular embodiment, the electrical conductors are arranged on a flat surface, above the stator winding electrical conductors and are arranged at different axial distances from the entry of the slots. In another embodiment, the electrical conductors are arranged on edge, above the stator winding electrical conductors and are arranged at axial distances from the input of the different slots.
En variante, des conducteurs électriques peuvent être disposés à au moins deux, notamment trois, abscisses différentes sur l’axe d’élongation du stator.As a variant, electrical conductors can be arranged at least two, in particular three, different abscissae on the elongation axis of the stator.
Il est ainsi possible d’utiliser des connecteurs avec différents niveaux, c’est-à-dire avec différente abscisses sur l’axe d’élongation du stator. De préférence, on utilise un connecteur à deux niveaux. Un connecteur à deux niveaux a pour avantage de présenter un encombrement réduit dans la direction axiale.It is thus possible to use connectors with different levels, i.e. with different abscissas on the elongation axis of the stator. Preferably, a two-level connector is used. A two-level connector has the advantage of having reduced bulk in the axial direction.
Les doigts d’ancrage peuvent être de formes sensiblement tronconiques.The anchoring fingers can be of substantially frustoconical shapes.
La forme tronconique des doigts d’ancrage facilite leur démoulage et leur permet de conserver une rigidité suffisante. Une telle forme des doigts d’ancrage est dite « en dépouille ».The tapered shape of the anchoring fingers facilitates their demoulding and allows them to maintain sufficient rigidity. Such a shape of the anchor fingers is called "undercut".
Les doigts d’ancrage peuvent être de forme oblongue dans un plan perpendiculaire à leur axe d’élongation Y. On désigne par forme « oblongue » une forme qui est plus longue que large et dont les angles sont arrondis.The anchor fingers can be oblong in a plane perpendicular to their elongation axis Y. An "oblong" shape is a shape that is longer than it is wide and whose corners are rounded.
La forme oblongue comporte une plus grande longueur et une plus petite longueur. La plus grande longueur peut être parallèle à l’axe d’élongation du stator lorsqu’observé en section transversale. La plus petite longueur peut être perpendiculaire à l’axe d’élongation du stator lorsqu’observé en section transversale. La plus grande longueur peut être perpendiculaire à l’axe d’élongation du stator lorsqu’observé en section transversale. La plus petite longueur peut être parallèle à l’axe d’élongation du stator lorsqu’observé en section transversale.The oblong shape has a longer length and a shorter length. The longest length may be parallel to the stator elongation axis when viewed in cross section. The shorter length may be perpendicular to the elongation axis of the stator when viewed in cross section. The longer length may be perpendicular to the elongation axis of the stator when viewed in cross section. The shorter length may be parallel to the stator elongation axis when viewed in cross section.
Chaque doigt d’ancrage peut s’étendre entre une base et une extrémité libre.Each anchor finger may extend between a base and a free end.
La plus grande longueur dans le plan de l’extrémité libre peut être comprise entre 2 et 20 mm, mieux entre 4 et 15 mm, mieux entre 6 et 10 mm, par exemple de l’ordre de 8 mm.The greatest length in the plane of the free end may be between 2 and 20 mm, better still between 4 and 15 mm, better still between 6 and 10 mm, for example of the order of 8 mm.
La plus petite longueur dans le plan de l’extrémité libre peut être comprise entre 1 et 10 mm, mieux entre 2 et 8 mm, mieux entre 3 et 5 mm, par exemple de l’ordre de 3,7 mm.The shortest length in the plane of the free end may be between 1 and 10 mm, better still between 2 and 8 mm, better still between 3 and 5 mm, for example of the order of 3.7 mm.
La plus petite longueur dans le plan de la base peut être comprise entre 1 et 15 mm, mieux entre 2 et 8 mm, mieux entre 3 et 5 mm, par exemple de l’ordre de 4,7 mm.The shortest length in the plane of the base may be between 1 and 15 mm, better still between 2 and 8 mm, better still between 3 and 5 mm, for example of the order of 4.7 mm.
La longueur d’un doigt dans la direction radiale peut être comprise entre 2 et 20 mm, mieux entre 3 et 15 mm, mieux entre 4 et 10 mm, mieux entre 6 et 8 mm, par exemple de l’ordre de 6,9 mm.The length of a finger in the radial direction can be between 2 and 20 mm, better between 3 and 15 mm, better between 4 and 10 mm, better between 6 and 8 mm, for example of the order of 6.9 mm.
La distance entre les extrémités libres de deux doigts d’ancrage adjacents portés par un même support isolant peut être constante. La distance entre les extrémités libres de deux doigts d’ancrage adjacents portés par un même support isolant peut être comprise entre 0,5 et 15 mm, mieux entre 1 et 10 mm, mieux entre 2 et 8 mm, mieux entre 3 et 5 mm, par exemple de l’ordre de 4,3 mm. En variante, la distance entre les surfaces des bases de deux doigts d’ancrage adjacent portés par un même support isolant peut être comprise entre 100 et 300 mm, mieux entre 150 et 240 mm, par exemple peut être de l’ordre de 210 mm. Cela peut notamment être le cas lorsque le support comporte peu de doigts d’ancrage, par exemple seulement trois doigts d’ancrage.The distance between the free ends of two adjacent anchoring fingers carried by the same insulating support can be constant. The distance between the free ends of two adjacent anchoring fingers carried by the same insulating support may be between 0.5 and 15 mm, better still between 1 and 10 mm, better still between 2 and 8 mm, better still between 3 and 5 mm , for example of the order of 4.3 mm. As a variant, the distance between the surfaces of the bases of two adjacent anchoring fingers carried by the same insulating support may be between 100 and 300 mm, better still between 150 and 240 mm, for example may be of the order of 210 mm . This may in particular be the case when the support has few anchoring fingers, for example only three anchoring fingers.
Les doigts d’ancrage peuvent être symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à l’axe d’élongation du stator et/ou par rapport à un plan parallèle à l’axe d’élongation du stator. Dans ce cas les doigts d’ancrage peuvent comporter des dépouilles des deux côtés du plan de symétrie. Les doigts d’ancrage sont ainsi plus facilement démoulables. En variante, les doigts d’ancrage peuvent être asymétriques. Dans ce cas, les doigts d’ancrage peuvent comporter une dépouille d’un seul côté uniquement.The anchor fingers can be symmetrical with respect to a plane perpendicular to the stator elongation axis and/or with respect to a plane parallel to the stator elongation axis. In this case, the anchor fingers may have tapers on both sides of the plane of symmetry. The anchoring fingers are thus more easily demolded. Alternatively, the anchor fingers may be asymmetrical. In this case, the anchor fingers can be tapered on one side only.
EnsembleTogether
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble comportant un connecteur tel que défini plus haut et un stator de machine électrique tournante. Le stator peut comporter une masse statorique comportant des encoches ménagées entre des dents, chaque encoche recevant un ou plusieurs conducteurs de bobinage.The invention also relates, according to another of its aspects, to an assembly comprising a connector as defined above and a stator of a rotating electrical machine. The stator may comprise a stator mass comprising notches provided between teeth, each notch receiving one or more winding conductors.
Chaque doigt d’ancrage peut être situé entre les conducteurs de bobinage de deux encoches adjacentes.Each anchor finger can be located between the winding conductors of two adjacent slots.
Les doigts d’ancrage s’insèrent ainsi entre les conducteurs de bobinage et permettent de maintenir en place le connecteur. Lorsque les doigts d’ancrage sont en matière thermoplastique, ils peuvent permettre d’isoler les conducteurs de bobinage les uns des autres.The anchoring fingers are thus inserted between the winding conductors and allow the connector to be held in place. When the anchoring fingers are made of thermoplastic material, they can be used to insulate the winding conductors from each other.
De préférence, les parties supérieures des conducteurs du bobinage, c’est-à-dire les parties les plus éloignées de la masse statorique, ne sont pas recouvertes par les doigts d’ancrage. Les doigts d’ancrage peuvent ne pas recouvrir les extrémités libres des conducteurs de bobinage.Preferably, the upper parts of the winding conductors, that is to say the parts farthest from the stator mass, are not covered by the anchoring fingers. The anchor fingers may not cover the free ends of the winding conductors.
Les doigts d’ancrage peuvent être situés du côté des soudures des conducteurs de bobinage ou du côté des chignons du bobinage.The anchoring fingers can be located on the side of the welding of the winding conductors or on the side of the buns of the winding.
Les conducteurs électriques peuvent être soudés, notamment au laser, ou brasés aux conducteurs électriques du bobinage du stator.The electrical conductors can be welded, in particular by laser, or brazed to the electrical conductors of the stator winding.
L’étendue angulaire du connecteur est telle que celui-ci peut faire tout le tour du stator. La circonférence du connecteur est sensiblement égale à la circonférence du stator.The angular extent of the connector is such that it can go all the way around the stator. The circumference of the connector is substantially equal to the circumference of the stator.
Le connecteur peut comporter un nombre de doigts d’ancrage inférieur au nombre d’encoches du stator. Par exemple, si le stator comporte 63 encoches, le connecteur peut comporter au plus 57 doigts d’ancrage, mieux au plus 40, mieux au plus 35 doigts d’ancrage, mieux au plus 25 doigts d’ancrage.The connector may have a number of anchoring fingers less than the number of slots in the stator. For example, if the stator has 63 slots, the connector can have at most 57 anchoring fingers, better at most 40, better at most 35 anchoring fingers, better at most 25 anchoring fingers.
Dans un autre mode de réalisation, avec un nombre de doigts d’ancrage restreint, le connecteur peut comporter au plus 10 doigts d’ancrage, mieux au plus 5 doigts d’ancrage, mieux au plus 3 doigts d’ancrage.In another embodiment, with a limited number of anchoring fingers, the connector can comprise at most 10 anchoring fingers, better still at most 5 anchoring fingers, better still at most 3 anchoring fingers.
Ce nombre de doigts d’ancrage permet de laisser de la place pour les ceintures du connecteur. This number of anchor fingers allows room for the connector belts.
Les doigts d’ancrage du connecteur peuvent être situés à une distance non nulle des conducteurs de bobinage du stator.The anchoring fingers of the connector can be located at a non-zero distance from the stator winding conductors.
De préférence, les doigts d’ancrage ne sont pas en contact avec les conducteurs de bobinage du stator.Preferably, the anchor fingers are not in contact with the stator winding conductors.
Par exemple, la distance entre un côté et/ou la surface inférieure d’un doigt d’ancrage et un conducteur de bobinage adjacent peut être comprise entre 0,2 et 2 mm, mieux entre 0,3 et 1,5 mm, mieux entre 0,4 et1 mm, par exemple de l’ordre de 0,5 mm. La distance entre le diamètre intérieur du connecteur et le conducteur de bobinage situé le plus loin de l’axe d’élongation du stator dans une encoche peut être comprise entre 0,2 et 6 mm, mieux entre 0,4 et 3 mm, mieux entre 0,8 et 1,5 mm, par exemple de l’ordre de 0,9 mm.For example, the distance between a side and/or the lower surface of an anchor finger and an adjacent winding conductor may be between 0.2 and 2 mm, better between 0.3 and 1.5 mm, better between 0.4 and 1 mm, for example of the order of 0.5 mm. The distance between the inner diameter of the connector and the winding conductor furthest from the elongation axis of the stator in a slot may be between 0.2 and 6 mm, better between 0.4 and 3 mm, better between 0.8 and 1.5 mm, for example of the order of 0.9 mm.
Ainsi, le connecteur n’est pas en contact direct avec les conducteurs de bobinage. Les espaces entre le connecteur et les conducteurs de bobinage permettent de laisser de la place pour que la résine d’imprégnation s’écoule correctement.Thus, the connector is not in direct contact with the winding conductors. The gaps between the connector and the winding conductors allow room for the impregnating resin to flow properly.
L’ensemble selon l’invention peut être imprégné avec de la résine d’imprégnation. La résine d’imprégnation peut être présente dans l’espace entre les conducteurs de bobinage et des doigts d’ancrage du connecteur.The assembly according to the invention can be impregnated with impregnating resin. The impregnating resin may be present in the space between the winding conductors and the anchoring fingers of the connector.
De préférence la résine est thermodurcissable. On entend par "thermodurcissable" le fait que la résine se polymérise, par exemple sous l'effet de la chaleur, pour passer de manière irréversible à l'état solide.Preferably the resin is thermosetting. The term "thermosetting" means the fact that the resin polymerizes, for example under the effect of heat, to pass irreversibly to the solid state.
La résine peut comporter au moins un polyester, notamment un polyester-imide. Une telle résine a notamment pour avantage de présenter une bonne adhérence sur le cuivre nu, ce qui facilite son application sur les extrémités des conducteurs de bobinage pour la protection des liaisons électriques.The resin may comprise at least one polyester, in particular a polyester-imide. Such a resin has the particular advantage of exhibiting good adhesion to bare copper, which facilitates its application to the ends of the winding conductors for the protection of electrical connections.
La résine peut comporter un ou des additifs, par exemple pour améliorer sa réticulation.The resin may comprise one or more additives, for example to improve its crosslinking.
La résine peut comporter au moins un polymère époxyde. En variante, la résine peut ne pas comporter de polymère époxyde.The resin may comprise at least one epoxy polymer. Alternatively, the resin may not include epoxy polymer.
De préférence, la résine utilisée pour le procédé d'imprégnation selon l'invention est mono-composante. En variante, elle est bi-composante.Preferably, the resin used for the impregnation process according to the invention is single-component. Alternatively, it is two-component.
La résine d’imprégnation permet de lier le connecteur au stator. Le connecteur est ainsi solidaire du stator et ne nécessite pas de devoir être fixé au carter pour être maintenu en place.The impregnating resin binds the connector to the stator. The connector is thus integral with the stator and does not need to be fixed to the casing to be held in place.
De préférence, les parties nues du connecteur sont situées à une distance non nulle de la paroi interne du carter.Preferably, the bare parts of the connector are located at a non-zero distance from the internal wall of the casing.
La distance entre la surface inférieure des doigts d’ancrage et l’entrée des encoches du stator peut être inférieure à la distance entre la surface inférieure du support isolant portant les doigts d’ancrage et l’entrée des encoches du stator.The distance between the lower surface of the anchor fingers and the entrance to the stator slots may be less than the distance between the lower surface of the insulating support carrying the anchor fingers and the entrance to the stator slots.
On désigne par « surface inférieure » la surface qui est en regard de la masse statorique.The term "lower surface" denotes the surface facing the stator mass.
La surface inférieure des doigts d’ancrage peut ainsi déborder des supports isolants sur lesquels ils sont fixés. Le connecteur ne repose donc pas sur le stator et ne masque pas l’entrée des encoches. L’entrées des encoches est ainsi libre, et il est plus facile d’y introduire la résine d’imprégnation.The lower surface of the anchoring fingers can thus protrude from the insulating supports to which they are fixed. The connector therefore does not rest on the stator and does not mask the entry of the slots. The entrance to the notches is thus free, and it is easier to introduce the impregnating resin there.
De plus, les doigts d’ancrage débordant des supports isolants ont pour avantage de pouvoir descendre plus près des encoches du stator sans risquer d’entrer en contact avec les portions obliques émaillées du bobinage du stator. Le risque de collision entre le connecteur et les conducteurs de bobinage lors du positionnement du connecteur est ainsi réduit.In addition, the anchoring fingers extending beyond the insulating supports have the advantage of being able to descend closer to the notches of the stator without risking coming into contact with the oblique enamelled portions of the stator winding. The risk of collision between the connector and the winding conductors when positioning the connector is thus reduced.
La distance entre la surface inférieure des supports isolants et le plan perpendiculaire à l’axe d’élongation du stator contenant l’entrée des encoches peut être entre 0 et 80 mm, mieux entre 5 et 60 mm, mieux entre 7 et 50 mm, mieux entre 10 et 30 mm, par exemple de l’ordre de 20 mm.The distance between the lower surface of the insulating supports and the plane perpendicular to the axis of elongation of the stator containing the entry of the slots can be between 0 and 80 mm, better between 5 and 60 mm, better between 7 and 50 mm, better between 10 and 30 mm, for example of the order of 20 mm.
Le connecteur peut être disposé radialement à l’intérieur et/ou radialement à l’extérieur des conducteurs de bobinage.The connector can be arranged radially inside and/or radially outside the winding conductors.
Le connecteur selon l’invention peut donc être utilisé avec différents type de machine électrique, en particulier avec des machines de différents diamètres.The connector according to the invention can therefore be used with different types of electrical machine, in particular with machines of different diameters.
Si le connecteur est disposé radialement à l’intérieur des conducteurs de bobinage du stator, alors les doigts d’ancrage peuvent être orientés radialement vers l’extérieur. Si le connecteur est disposé radialement à l’extérieur des conducteurs de bobinage du stator, alors les doigts d’ancrage peuvent être orientés radialement vers l’intérieur. Ces deux configurations permettent de réduire l’encombrement dans la direction axiale.If the connector is arranged radially inside the stator winding conductors, then the anchoring fingers can be oriented radially outwards. If the connector is arranged radially outside the stator winding conductors, then the anchor fingers can be oriented radially inward. These two configurations make it possible to reduce the bulk in the axial direction.
Le connecteur peut comporter au moins un conducteur électrique radialement intérieur aux conducteurs de bobinage et au moins un conducteur électrique radialement extérieur aux conducteurs de bobinage, le connecteur comportant au moins un doigt d’ancrage comportant une première et une deuxième extrémité radiale, la première extrémité radiale étant fixée à un support isolant du conducteur électrique extérieur et la deuxième extrémité radiale étant fixée à un support isolant du connecteur électrique intérieur.The connector may comprise at least one electrical conductor radially inside the winding conductors and at least one electrical conductor radially outside the winding conductors, the connector comprising at least one anchor finger comprising a first and a second radial end, the first end radial being fixed to an insulating support of the external electrical conductor and the second radial end being fixed to an insulating support of the internal electrical connector.
Dans ce mode de réalisation, les doigts d’ancrage peuvent s’étendre radialement au-dessus de l’espace entre deux encoches adjacentes. Les doigts d’ancrage peuvent s’étendre radialement au-dessus des dents du stator. En variante, les doigts d’ancrage peuvent s’étendre au-dessus d’une encoche. En variante encore, les doigts d’ancrage peuvent s’étendre entre une encoche et une dent adjacente. Dans ce mode de réalisation, les doigts d’ancrage peuvent traverser le bobinage du stator.In this embodiment, the anchor fingers can extend radially above the space between two adjacent notches. The anchor fingers may extend radially above the stator teeth. Alternatively, the anchor fingers may extend above a notch. As a further variant, the anchor fingers may extend between a notch and an adjacent tooth. In this embodiment, the anchor fingers can pass through the stator winding.
Le connecteur peut être disposé au-dessus des conducteurs de bobinage.The connector can be arranged above the winding conductors.
Dans ce mode de réalisation, les doigts d’ancrage sont dirigés axialement vers le bas. Cette configuration a pour avantage de présenter un encombrement dans la direction radiale.In this embodiment, the anchor fingers are directed axially downwards. This configuration has the advantage of being bulky in the radial direction.
Procédé de fabricationManufacturing process
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de fabrication d’un ensemble tel que défini plus haut, comportant les étapes suivantes :The invention also relates, according to another of its aspects, to a method for manufacturing an assembly as defined above, comprising the following steps:
(a) disposer le connecteur sur le bobinage du stator, et(a) lay the connector on the stator winding, and
(b) imprégner l’ensemble comportant le connecteur et le stator avec une résine d’imprégnation.(b) impregnate the assembly comprising the connector and the stator with an impregnating resin.
De préférence, l’étape (b) d’imprégnation peut se faire par écoulement (en anglais "trickling"), par trempage (en anglais "dipping") ou par recouvrement par poudre (en anglais "powder coating").Preferably, step (b) of impregnation can be carried out by trickling , by dipping or by powder coating .
En variante, l’étape (b) d’imprégnation peut avoir lieu par un procédé d’imprégnation roulé (en anglais "rolling dipping").As a variant, step (b) of impregnation can take place by a rolled impregnation process (“ rolling dipping ”).
Machine et statormachine and stator
L’invention a encore pour objet une machine électrique tournante, comportant un connecteur tel que défini précédemment, un stator et un rotor. La machine peut être utilisée comme moteur ou comme générateur. La machine peut être à reluctance. Elle peut constituer un moteur synchrone ou en variante un générateur synchrone. En variante encore, elle constitue une machine asynchrone.Another subject of the invention is a rotating electrical machine, comprising a connector as defined previously, a stator and a rotor. The machine can be used as a motor or as a generator. The machine can be reluctance. It can constitute a synchronous motor or, as a variant, a synchronous generator. As a further variant, it constitutes an asynchronous machine.
La vitesse maximale de rotation de la machine peut être élevée, étant par exemple supérieure à 10 000 tr/min, mieux supérieure à 12 000 tr/min, étant par exemple de l’ordre de 14 000 tr/min à 15 000 tr/min, voire même de 20 000 tr/min ou de 24 000 tr/min ou de 25 000 tr/min. La vitesse maximale de rotation de la machine peut être inférieure à 100 000 tr/min, voire à 60 000 tr/min, voire encore inférieure à 40 000 tr/min, mieux inférieure à 30 000 tr/min.The maximum speed of rotation of the machine can be high, being for example greater than 10,000 rpm, better still greater than 12,000 rpm, being for example of the order of 14,000 rpm to 15,000 rpm. min, or even 20,000 rpm or 24,000 rpm or 25,000 rpm. The maximum speed of rotation of the machine may be less than 100,000 rpm, or even 60,000 rpm, or even even less than 40,000 rpm, better still less than 30,000 rpm.
L’invention peut convenir tout particulièrement pour des machines de forte puissance.The invention may be particularly suitable for high-powered machines.
La machine peut comporter un seul rotor intérieur ou, en variante, un rotor intérieur et un rotor extérieur, disposés radialement de part et d’autre du stator et accouplés en rotation.The machine may comprise a single inner rotor or, as a variant, an inner rotor and an outer rotor, arranged radially on either side of the stator and coupled in rotation.
La machine peut être insérée seule dans un carter ou insérée dans un carter de boite de vitesse. Dans ce cas, elle est insérée dans un carter qui loge également une boîte de vitesse.The machine can be inserted alone into a casing or inserted into a gearbox casing. In this case, it is inserted into a casing which also houses a gearbox.
Les encoches peuvent être au moins partiellement fermées. Une encoche partiellement fermée permet de ménager une ouverture au niveau de l’entrefer, qui peut servir par exemple à la mise en place des conducteurs électriques pour le remplissage de l’encoche. Une encoche partiellement fermée est notamment ménagée entre deux dents qui comportent chacune des épanouissements polaires au niveau de leur extrémité libre, lesquels viennent fermer l’encoche au moins en partie.The notches can be at least partially closed. A partially closed notch makes it possible to create an opening at the level of the air gap, which can be used, for example, for the installation of electrical conductors for filling the notch. A partially closed notch is in particular made between two teeth which each have pole shoes at their free end, which close the notch at least in part.
En variante, les encoches peuvent être entièrement fermées. Par « encoche entièrement fermée », on désigne des encoches qui ne sont pas ouvertes radialement vers l’entrefer.Alternatively, the notches can be completely closed. By “fully closed notch”, is meant notches which are not open radially towards the air gap.
Dans un mode de réalisation, au moins une encoche, voire chaque encoche, peut être continûment fermée du côté de l’entrefer par un pont de matière venu d’un seul tenant avec les dents définissant l’encoche. Toutes les encoches peuvent être fermées du côté de l’entrefer par des ponts de matière fermant les encoches. Les ponts de matière peuvent être venus d’un seul tenant avec les dents définissant l’encoche. La masse statorique est alors dépourvue de découpe entre les dents et les ponts de matière fermant les encoches, et les encoches sont alors continûment fermées du côté de l’entrefer par les ponts de matière venus d’un seul tenant avec les dents définissant l’encoche.In one embodiment, at least one notch, or even each notch, can be continuously closed on the side of the air gap by a bridge of material coming in one piece with the teeth defining the notch. All the notches can be closed on the air gap side by material bridges closing the notches. The material bridges may have come in one piece with the teeth defining the notch. The stator mass then has no cutout between the teeth and the bridges of material closing the slots, and the slots are then continuously closed on the side of the air gap by the bridges of material coming in one piece with the teeth defining the notch.
En outre, les encoches peuvent également être fermées du côté opposé à l’entrefer par une culasse rapportée ou d’un seul tenant avec les dents. Les encoches ne sont alors pas ouvertes radialement vers l’extérieur. La masse statorique peut être dépourvue de découpe entre les dents et la culasse.In addition, the notches can also be closed on the side opposite the air gap by an added yoke or in one piece with the teeth. The notches are then not open radially outwards. The stator mass may have no cutout between the teeth and the yoke.
Dans un mode de réalisation, chacune des encoches est de contour continûment fermé. Par « continûment fermé », on entend que les encoches présentent un contour fermé continu lorsqu’elles sont observées en section transversale, prise perpendiculairement à l’axe de rotation de la machine. On peut faire le tour complet de l’encoche sans rencontrer de découpe dans la masse statorique.In one embodiment, each of the notches has a continuously closed contour. By “continuously closed” is meant that the notches have a continuous closed contour when viewed in cross section, taken perpendicular to the axis of rotation of the machine. You can go all the way around the notch without encountering a cutout in the stator mass.
Le stator peut comporter des bobines disposées de manière répartie dans les encoches, ayant notamment des conducteurs électriques disposés de manière rangée dans les encoches. Par « réparti », on entend qu’au moins l’une des bobines passe successivement dans deux encoches non adjacentes.The stator may comprise coils arranged in a distributed manner in the slots, having in particular electrical conductors arranged in a row in the slots. By “distributed”, we mean that at least one of the coils passes successively through two non-adjacent slots.
Les conducteurs électriques peuvent ne pas être disposés dans les encoches en vrac mais de manière ordonnée. Ils sont empilés dans les encoches de manière non aléatoire, étant par exemple disposés en rangées de conducteurs électriques alignés. L’empilement des conducteurs électriques est par exemple un empilement selon un réseau hexagonal dans le cas de conducteurs électriques de section transversale circulaire.The electrical conductors may not be arranged in the notches loosely but in an orderly manner. They are stacked in the slots in a non-random manner, being for example arranged in rows of aligned electrical conductors. The stack of electrical conductors is for example a stack according to a hexagonal network in the case of electrical conductors of circular cross-section.
Le stator peut comporter des conducteurs électriques logés dans les encoches. Des conducteurs électriques au moins, voir une majorité des conducteurs électriques, peuvent être en forme d'épingles, de U ou de I. L’épingle peut être en forme de U (« U-pin » en anglais) ou droite, étant en forme de I (« I-pin » en anglais).The stator may include electrical conductors housed in the slots. Electrical conductors at least, see a majority of electrical conductors, can be pin-shaped, U-shaped or I-shaped. The pin can be U-shaped ("U-pin" in English) or straight, being in form of I ("I-pin" in English).
Les conducteurs électriques peuvent ainsi former un bobinage distribué. Le bobinage peut ne pas être concentré ou bobiné sur dent.The electrical conductors can thus form a distributed winding. The winding may not be concentrated or tooth wound.
Dans une variante de réalisation, le stator est à bobinage concentré. Le stator peut comporter des dents et des bobines disposées sur les dents. Le stator peut ainsi être bobiné sur dents, autrement dit à bobinage non réparti.In a variant embodiment, the stator has a concentrated winding. The stator may include teeth and coils disposed on the teeth. The stator can thus be wound on teeth, in other words with undistributed winding.
Les dents du stator peuvent comporter des épanouissements polaires. En variante, les dents du stator sont dépourvues d’épanouissements polaires.The stator teeth may include pole shoes. Alternatively, the stator teeth are devoid of pole shoes.
Le stator peut comporter une carcasse extérieure entourant la culasse.The stator may include an outer carcass surrounding the yoke.
Les dents du stator peuvent être réalisées avec un empilage de tôles magnétiques, recouvertes chacune d’une résine isolante, afin de limiter les pertes par courants induits.The stator teeth can be made with a stack of magnetic laminations, each covered with an insulating resin, in order to limit the losses by induced currents.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel :The invention can be better understood on reading the following description, non-limiting examples of implementation thereof, and on examining the attached drawing, in which:
Description détailléedetailed description
Sur les figures et dans la suite de la description, les mêmes références représentent des éléments identiques ou similaires.In the figures and in the rest of the description, the same references represent identical or similar elements.
On a illustré à la
Les exemples illustrés ci-dessous sont schématiques et les dimensions relatives des différents éléments constitutifs n’ont pas été nécessairement respectées.The examples illustrated below are schematic and the relative dimensions of the various constituent elements have not necessarily been respected.
Le stator 2 comporte des conducteurs de bobinage 22, lesquels sont disposés dans des encoches 21 ménagées entre des dents 23 d’une masse statorique 25. Les encoches 21 sont fermées.The stator 2 comprises winding conductors 22, which are arranged in notches 21 made between teeth 23 of a stator mass 25. The notches 21 are closed.
Les conducteurs de bobinage 22 comportent des brins 33. Les brins 33 sont de section transversale de forme générale rectangulaire, notamment avec des coins arrondis. Les brins 33 sont dans l’exemple décrit superposés radialement en une seule rangée.The winding conductors 22 comprise strands 33. The strands 33 have a generally rectangular cross section, in particular with rounded corners. The strands 33 are in the example described superimposed radially in a single row.
Les conducteurs de bobinage 22 sont pour la plupart d’entre eux en forme d'épingles, à savoir de U ou de I, et s’étendent axialement dans les encoches. Un premier conducteur électrique logé dans une première encoche est relié électriquement à un deuxième conducteur électrique logé dans une deuxième encoche, à la sortie desdites encoches.The winding conductors 22 are for the most part shaped like pins, namely U or I, and extend axially into the slots. A first electrical conductor housed in a first notch is electrically connected to a second electric conductor housed in a second notch, at the outlet of said notches.
Le stator 2 sur lequel le connecteur 10 est disposé est de préférence triphasé et extérieur, mais l’invention n’est pas limitée à un nombre de phases particulier.The stator 2 on which the connector 10 is arranged is preferably three-phase and external, but the invention is not limited to a particular number of phases.
Le connecteur 10 est représenté isolément à la
Dans le mode de réalisation illustré, le connecteur est de forme générale sensiblement circulaire. Un connecteur 10 est disposé radialement à l’extérieur des conducteurs de bobinage du stator 2. La circonférence du connecteur est sensiblement égale à la circonférence du stator.In the illustrated embodiment, the connector is generally substantially circular in shape. A connector 10 is arranged radially outside the winding conductors of the stator 2. The circumference of the connector is substantially equal to the circumference of the stator.
Le connecteur 10 comporte quatre conducteurs électriques 11 de neutre et de phases W, V et U. Le connecteur peut comporter également des éléments de connexion 12 à un onduleur. Dans l’exemple de la
Le connecteur comporte des supports isolants 13a de petite étendue angulaire, des supports 13b d’étendue angulaire moyenne et un support isolant 13c de grande étendue angulaire. Chaque support isolant 13a, 13b, 13c comporte au moins un doigt d’ancrage 14 qui s’étend radialement vers l’intérieur. Les supports isolants 13a de petite étendue angulaire portent un doigt d’ancrage. Les supports isolants 13b d’étendue angulaire moyenne portent quatre doigts d’ancrage 14. Le support isolant de grande étendue angulaire porte une quinzaine de doigts d’ancrage. De préférence, le support isolant 13c de grande étendue angulaire est du côté des éléments de connexion 12 à un onduleur, il est notamment sensiblement centré autour de ces éléments de connexion 12. Les doigts d’ancrage 14 sont uniformément répartis sur chaque support isolant 13a, 13b et 13c.The connector comprises insulating supports 13a of small angular extent, supports 13b of medium angular extent and an insulating support 13c of large angular extent. Each insulating support 13a, 13b, 13c comprises at least one anchor finger 14 which extends radially inwards. The insulating supports 13a of small angular extent carry an anchor finger. The insulating supports 13b of medium angular extent carry four anchoring fingers 14. The insulating support of large angular extent carries about fifteen anchoring fingers. Preferably, the insulating support 13c of large angular extent is on the side of the connection elements 12 to an inverter, it is in particular substantially centered around these connection elements 12. The anchoring fingers 14 are uniformly distributed on each insulating support 13a , 13b and 13c.
La répartition des doigts d’ancrage est sensiblement symétrique par rapport à l’axe X d’élongation du stator. Les supports isolants 13a, 13b et 13c sont encliquetés sur les conducteurs électriques. Les supports isolants 13a, 13b et 13c et les doigts d’ancrage 14 sont en matière thermoplastique ou thermodurcissable. Dans le mode de réalisation de la
Les supports isolants 13a, 13b et 13c peuvent être séparés ou reliés par des ponts de matière, notamment en matière thermoplastique. Par exemple, comme visible sur la
La
Les figures 4a et 4b représentent un autre mode de réalisation d’un connecteur 10 selon l’invention dans lequel les supports isolants 13a, 13b et 13c sont surmoulés sur les conducteurs électriques 11.Figures 4a and 4b show another embodiment of a connector 10 according to the invention in which the insulating supports 13a, 13b and 13c are molded onto the electrical conductors 11.
La
Les figures 6a et 6b illustrent un autre mode de réalisation d’un connecteur 10 selon l’invention dans lequel les supports isolants 13a, 13b et 13c sont encliquetés sur les conducteurs électriques 11 et les conducteurs électriques 11 sont disposés à trois hauteurs différentes sur l’axe X d’élongation du stator.Figures 6a and 6b illustrate another embodiment of a connector 10 according to the invention in which the insulating supports 13a, 13b and 13c are snapped onto the electrical conductors 11 and the electrical conductors 11 are arranged at three different heights on the X axis of stator elongation.
Les doigts d’ancrage 14 sont visibles plus particulièrement sur les figures 7 à 9. Les doigts d’ancrage des figures 7 à 9 sont ceux utilisés dans les connecteurs des figures 1 à 6.The anchoring fingers 14 are visible more particularly in Figures 7 to 9. The anchoring fingers of Figures 7 to 9 are those used in the connectors of Figures 1 to 6.
Les doigts d’ancrage 14 sont de formes sensiblement tronconiques et de forme oblongue dans un plan perpendiculaire à leur axe d’élongation Y. Leur axe d’élongation Y s’étend radialement.The anchoring fingers 14 are of substantially frustoconical shapes and of oblong shape in a plane perpendicular to their axis of elongation Y. Their axis of elongation Y extends radially.
La forme oblongue comporte une plus grande longueur L et une plus petite longueur l, visibles à la
Chaque doigt d’ancrage peut s’étendre entre une base 140 et une extrémité libre 141.Each anchor finger can extend between a base 140 and a free end 141.
La plus grande longueurLdans le plan de l’extrémité libre 141 est de l’ordre de 8 mm. La plus petite longueurldans le plan de l’extrémité libre 141 est de l’ordre de 3,7 mm. La plus petite longueurldans le plan de la base 140 est de l’ordre de 4,7 mm.The greatest length L in the plane of the free end 141 is of the order of 8 mm. The smallest length l in the plane of the free end 141 is of the order of 3.7 mm. The smallest length l in the plane of the base 140 is of the order of 4.7 mm.
La longueur des doigts d’ancrage est de l’ordre de 6,9 mm.The length of the anchor fingers is around 6.9 mm.
La distance entre les extrémités libres 141 de deux doigts d’ancrage 14 adjacents portés par un même support isolant est constante et est de l’ordre de 4,3 mm. La distance entre les surfaces des bases 140 de deux doigts d’ancrage adjacents portés par un même support isolant est constante et est de l’ordre de 3,8 mm.The distance between the free ends 141 of two adjacent anchoring fingers 14 carried by the same insulating support is constant and is of the order of 4.3 mm. The distance between the surfaces of the bases 140 of two adjacent anchoring fingers carried by the same insulating support is constant and is of the order of 3.8 mm.
Les doigts d’ancrage 14 sont symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à l’axe X d’élongation du stator et par rapport à un plan parallèle à l’axe d’élongation X du stator. Chaque grand côté de la forme oblongue comporte deux portions de droites 142, 143 ayant des inclinaisons opposées. Ces deux portions de droites peuvent se rejoindre au niveau de la zone de jonction du moule, il se forme ainsi une bavure 144.The anchoring fingers 14 are symmetrical with respect to a plane perpendicular to the elongation axis X of the stator and with respect to a plane parallel to the elongation axis X of the stator. Each long side of the oblong shape has two straight portions 142, 143 having opposite inclinations. These two straight portions can meet at the junction zone of the mould, a burr 144 is thus formed.
Comme visible sur la
Dans l’exemple des figures 10 et 11, la distance Δ entre la surface inférieure des supports isolants et le plan perpendiculaire à l’axe d’élongation du stator contenant l’entrée des encoches est de l’ordre de 20 mm. Ainsi, le connecteur ne masque pas l’entrée des encoches. Lors de l’imprégnation, la résine peut ainsi s’écouler plus facilement dans les encoches et le connecteur ne gêne pas l’écoulement de la résine.In the example of figures 10 and 11, the distance Δ between the lower surface of the insulating supports and the plane perpendicular to the axis of elongation of the stator containing the entrance to the slots is of the order of 20 mm. Thus, the connector does not mask the entry of the notches. During impregnation, the resin can thus flow more easily into the notches and the connector does not hinder the flow of the resin.
Comme illustré aux figures 12 et 13, les doigts d’ancrage 14 s’insèrent ainsi entre les conducteurs de bobinage 22 et permettent de maintenir en place le connecteur 10 et d’isoler les conducteurs de bobinage 22 les uns des autres. Dans le mode de réalisation représenté, les doigts d’ancrage 14 sont situés du côté des soudures des conducteur de bobinage 22.As illustrated in Figures 12 and 13, the anchoring fingers 14 are thus inserted between the winding conductors 22 and make it possible to hold the connector 10 in place and to isolate the winding conductors 22 from each other. In the embodiment shown, the anchoring fingers 14 are located on the side of the welds of the winding conductors 22.
Les doigts d’ancrage 14 du connecteur sont situés à une distanced 1non nulle des connecteurs de bobinage 22 du stator. La distanced 1entre un doigt d’ancrage et un conducteur de bobinage 22 adjacent est de l’ordre de 0,5 mm.The anchoring fingers 14 of the connector are located at a non-zero distance d 1 from the winding connectors 22 of the stator. The distance d 1 between an anchor finger and an adjacent winding conductor 22 is of the order of 0.5 mm.
La distanced2entre le diamètre intérieur du connecteur et le conducteur de bobinage 22a situé le plus loin de l’axe d’élongation du stator dans une encoche est de l’ordre de 0,9 mm.The distance d2 between the inner diameter of the connector and the winding conductor 22a located farthest from the elongation axis of the stator in a notch is of the order of 0.9 mm.
Les figures 14a et 14b illustrent un autre mode de réalisation d’un ensemble comportant un stator et un connecteur 10 selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le connecteur 10 est disposé au-dessus des conducteurs de bobinage 22 du stator. Les doigts d’ancrage 14 s’étendent axialement vers le bas. Les doigts d’ancrage 14 sont situés au-dessus des dents 23, entre deux encoches 21 consécutives. Dans le mode de réalisation représenté il y peut y avoir autant de doigts d’ancrage 14 que de dents 23 de stator. Les doigts d’ancrage isolent les conducteurs de bobinage 22 selon la direction circonférentielle. Ainsi les conducteurs de bobinage 22 d’une encoche sont isolés par rapport aux conducteurs de bobinage 22 des encoches adjacentes.Figures 14a and 14b illustrate another embodiment of an assembly comprising a stator and a connector 10 according to the invention. In this embodiment, the connector 10 is arranged above the winding conductors 22 of the stator. The anchor fingers 14 extend axially downward. The anchor fingers 14 are located above the teeth 23, between two consecutive notches 21. In the embodiment shown there may be as many anchoring fingers 14 as stator teeth 23. The anchor fingers isolate the winding conductors 22 in the circumferential direction. Thus the winding conductors 22 of a slot are insulated from the winding conductors 22 of the adjacent slots.
Dans le mode de réalisation des figures 15a et 15b, le connecteur 10 comporte un conducteur électrique 11a radialement extérieur aux conducteurs de bobinage 22 et un conducteur électrique 11b radialement intérieur aux conducteurs de bobinage 22. Le connecteur comportant des doigts d’ancrage 14 comportant une première 14a et une deuxième 14b extrémité radiale. La première extrémité 14a est fixée à un support isolant 130 du conducteur électrique extérieur 11a et la deuxième extrémité est fixée à un support isolant 131 du connecteur électrique intérieur 11b. Les doigts d’ancrage s’étendent radialement au-dessus des dents 23 du stator. Chaque encoche peut comporter deux, quatre ou six conducteurs, comme illustré à titre d’exemple. Bien entendu, dans un même mode de réalisation, toutes les encoches comportent le même nombre de conducteurs.In the embodiment of FIGS. 15a and 15b, the connector 10 comprises an electrical conductor 11a radially exterior to the winding conductors 22 and an electrical conductor 11b radially interior to the winding conductors 22. The connector comprising anchoring fingers 14 comprising a first 14a and a second 14b radial end. The first end 14a is fixed to an insulating support 130 of the outer electric conductor 11a and the second end is fixed to an insulating support 131 of the inner electric connector 11b. The anchoring fingers extend radially above the teeth 23 of the stator. Each slot can have two, four or six conductors as shown by way of example. Of course, in the same embodiment, all the slots have the same number of conductors.
Bien entendu l’invention n’est pas limitée à ce qui vient d’être décrit. Par exemple, les doigts d’ancrage peuvent présenter d’autres formes.Of course, the invention is not limited to what has just been described. For example, the anchor fingers can have other shapes.
Claims (18)
(a) disposer le connecteur (10) sur le bobinage du stator, et
(b) imprégner l’ensemble comportant le connecteur (10) et le stator (2) avec une résine d’imprégnation.Method of manufacturing an assembly according to any one of claims 10 to 17 comprising the following steps:
(a) placing the connector (10) on the stator winding, and
(b) impregnating the assembly comprising the connector (10) and the stator (2) with an impregnating resin.
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Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070273221A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | Kinoshita Nobuo | Brushless motor |
US20100253175A1 (en) | 2009-04-07 | 2010-10-07 | Kaiser Edward L | Isolator ring for an electric motor |
JP2011234553A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Honda Motor Co Ltd | Method of manufacturing stator and stator |
US20120194028A1 (en) | 2011-01-31 | 2012-08-02 | Rhoads Frederick W | Insulation assembly for electric machine |
JP2013042633A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Nippon Densan Corp | Motor |
DE102014214909A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Arrangement for receiving a wiring of an electrical machine, electrical machine and manufacturing method for such wiring |
EP3079234A1 (en) | 2013-12-05 | 2016-10-12 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Rotary electric machine |
WO2017032537A1 (en) | 2015-08-26 | 2017-03-02 | Continental Automotive Gmbh | Plastic caps for electrical insulation |
DE102016215716A1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-02-22 | Em-Motive Gmbh | Stator of an electric machine |
US10277088B2 (en) * | 2015-04-16 | 2019-04-30 | Magneti Marelli S.P.A | Method to construct an electric machine having a stator winding with rigid bars |
WO2019174877A1 (en) | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Insulating unit for an electric machine |
FR3084538A1 (en) * | 2018-07-30 | 2020-01-31 | Valeo Equipements Electriques Moteur | ROTATING ELECTRIC MACHINE |
EP3758196A1 (en) | 2019-06-26 | 2020-12-30 | Atieva, Inc. | Motor winding connector ring |
DE102019121184A1 (en) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electric machine |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5247280B1 (en) | 1970-08-27 | 1977-12-01 | ||
US10141810B2 (en) * | 2016-02-29 | 2018-11-27 | GM Global Technology Operations LLC | Connection support assembly for stator assembly |
-
2021
- 2021-04-07 FR FR2103539A patent/FR3121801B1/en active Active
-
2022
- 2022-03-25 EP EP22717862.1A patent/EP4320711A1/en active Pending
- 2022-03-25 WO PCT/FR2022/050561 patent/WO2022214749A1/en active Application Filing
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070273221A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | Kinoshita Nobuo | Brushless motor |
US20100253175A1 (en) | 2009-04-07 | 2010-10-07 | Kaiser Edward L | Isolator ring for an electric motor |
JP2011234553A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Honda Motor Co Ltd | Method of manufacturing stator and stator |
US20120194028A1 (en) | 2011-01-31 | 2012-08-02 | Rhoads Frederick W | Insulation assembly for electric machine |
JP2013042633A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Nippon Densan Corp | Motor |
EP3079234A1 (en) | 2013-12-05 | 2016-10-12 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Rotary electric machine |
DE102014214909A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Arrangement for receiving a wiring of an electrical machine, electrical machine and manufacturing method for such wiring |
US10277088B2 (en) * | 2015-04-16 | 2019-04-30 | Magneti Marelli S.P.A | Method to construct an electric machine having a stator winding with rigid bars |
WO2017032537A1 (en) | 2015-08-26 | 2017-03-02 | Continental Automotive Gmbh | Plastic caps for electrical insulation |
DE102016215716A1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-02-22 | Em-Motive Gmbh | Stator of an electric machine |
WO2019174877A1 (en) | 2018-03-15 | 2019-09-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Insulating unit for an electric machine |
FR3084538A1 (en) * | 2018-07-30 | 2020-01-31 | Valeo Equipements Electriques Moteur | ROTATING ELECTRIC MACHINE |
EP3758196A1 (en) | 2019-06-26 | 2020-12-30 | Atieva, Inc. | Motor winding connector ring |
DE102019121184A1 (en) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electric machine |
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