FR3122047A1 - Stator for rotating electrical machine - Google Patents

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FR3122047A1
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FR
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stator
cooling
short
windings
winding
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FR2104115A
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French (fr)
Inventor
Svetislav Jugovic
Khadija El-Baraka
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Abstract

Stator (2) pour machine électrique tournante (10), comprenant : - une carcasse (9) définissant une pluralité d’encoches (31) réparties autour d’un axe (X) du stator, la carcasse présentant une première extrémité axiale (18) et une deuxième extrémité axiale (19), et - une pluralité de bobinages (8) de stator, chaque bobinage comprenant au moins un segment conducteur (22) destiné à s’étendre axialement dans une unique encoche (31) de la carcasse du stator, chaque encoche recevant un unique bobinage (8), - un moyen de court-circuit (25) pour connecter entre eux au moins deux des bobinages, - chaque bobinage est apte à être alimenté via un circuit de puissance électronique (21) dédié au moyen desquels des courants de phase correspondants peuvent être générés individuellement et introduits dans les bobinages (8) de sorte à définir une pluralité de pôles magnétiques et une pluralité de phases dans chaque paire de pôles, Caractérisé en ce que le stator (2) comprend également une chambre de refroidissement (26) apte à recevoir un fluide de refroidissement. Figure pour l’abrégé : Figure 5Stator (2) for a rotating electrical machine (10), comprising: - a casing (9) defining a plurality of notches (31) distributed around an axis (X) of the stator, the casing having a first axial end (18 ) and a second axial end (19), and - a plurality of stator windings (8), each winding comprising at least one conductive segment (22) intended to extend axially in a single notch (31) of the carcass of the stator, each notch receiving a single winding (8), - short-circuit means (25) for connecting together at least two of the windings, - each winding is able to be powered via a dedicated electronic power circuit (21) by means of which corresponding phase currents can be generated individually and introduced into the windings (8) so as to define a plurality of magnetic poles and a plurality of phases in each pair of poles, characterized in that the stator (2) comprises also a bedroom cooling (26) adapted to receive a cooling fluid. Figure for abstract: Figure 5

Description

Stator pour machine électrique tournanteStator for rotating electrical machine

L’invention concerne un stator pour machine électrique tournante. L’invention s’applique notamment mais non exclusivement dans le domaine des machines électriques tournantes telles que les alternateurs, les alterno-démarreurs ou encore les machines réversibles ou les moteurs électriques. On rappelle qu’une machine réversible est une machine électrique tournante apte à travailler de manière réversible, d’une part, comme générateur électrique en fonction alternateur et, d’autre part, comme moteur électrique par exemple pour démarrer le moteur thermique du véhicule automobile.The invention relates to a stator for a rotating electrical machine. The invention applies in particular but not exclusively in the field of rotating electrical machines such as alternators, alternator-starters or even reversible machines or electric motors. It is recalled that a reversible machine is a rotating electric machine capable of working reversibly, on the one hand, as an electric generator in alternator function and, on the other hand, as an electric motor, for example to start the heat engine of the motor vehicle. .

Une machine électrique selon l’invention peut être alimentée depuis une unité de stockage d’énergie électrique dont la tension nominale est de 12V, 48V ou autre, par exemple une tension nominale supérieure à 300V.An electrical machine according to the invention can be powered from an electrical energy storage unit whose nominal voltage is 12V, 48V or other, for example a nominal voltage greater than 300V.

Il est connu de réaliser l’enroulement électrique du stator à l’aide d’une pluralité de bobinages reçus dans des encoches d’une carcasse du stator. Il est connu que chaque bobinage comprend un unique segment conducteur disposé dans une encoche dédiée et alimenté par un circuit électronique de puissance dédié. Ce type de configuration permet de disposer d’alimenter individuellement les bobinages et ainsi de disposer d’une machine configurable et adaptable au besoin de son environnement. Le stator comprend un élément de court-circuit afin de relier tous les bobinages ensemble. Afin de réaliser un couplage étoile.It is known to produce the electrical winding of the stator using a plurality of windings received in notches of a frame of the stator. It is known that each winding comprises a single conductive segment disposed in a dedicated notch and powered by a dedicated power electronic circuit. This type of configuration makes it possible to supply the windings individually and thus to have a configurable machine that can be adapted to the needs of its environment. The stator includes a shorting element to connect all the windings together. In order to achieve a star coupling.

Il n’est pas connu de l’art antérieur un refroidissement efficace de l’enroulement et du moyen de court-circuit.Effective cooling of the winding and of the short-circuit means is not known from the prior art.

L’invention a pour objet de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un stator pour machine électrique tournante comprenant :The object of the invention is to meet this need and it achieves this, according to one of its aspects, with the aid of a stator for a rotating electrical machine comprising:

- une carcasse définissant une pluralité d’encoches réparties autour d’un axe du stator, la carcasse présentant une première extrémité axiale et une deuxième extrémité axiale,- a carcass defining a plurality of notches distributed around an axis of the stator, the carcass having a first axial end and a second axial end,

- une pluralité de bobinages de stator, chaque bobinage comprenant au moins un segment conducteur destiné à s’étendre axialement dans une unique encoche de la carcasse du stator, chaque encoche recevant un unique bobinage,- a plurality of stator windings, each winding comprising at least one conductive segment intended to extend axially in a single notch of the frame of the stator, each notch receiving a single winding,

- un moyen de court-circuit pour connecter entre eux au moins deux des bobinages,- a short-circuit means for connecting together at least two of the windings,

Chaque bobinage est apte à être alimenté via un circuit électronique de puissance dédié au moyen desquels des courants de phase correspondants peuvent être générés individuellement et introduits dans les bobinages de sorte à définir une pluralité de pôles magnétiques et une pluralité de phases dans chaque paire de pôles.Each winding is adapted to be supplied via a dedicated power electronic circuit by means of which corresponding phase currents can be generated individually and introduced into the windings so as to define a plurality of magnetic poles and a plurality of phases in each pair of poles .

Le stator est remarquable en ce qu’il comprend également une chambre de refroidissement apte à recevoir un fluide de refroidissement.The stator is remarkable in that it also includes a cooling chamber capable of receiving a cooling fluid.

Cette chambre de refroidissement permet un refroidissement efficace des bobinages du stator. Un refroidissement efficace empêche peut non seulement la surchauffe du stator notamment en cas de charge maximale, mais améliore également l'efficacité de la machine dans des conditions normales d’utilisationThis cooling chamber allows efficient cooling of the stator windings. Efficient cooling can not only prevent stator overheating, especially under maximum load, but also improve machine efficiency under normal operating conditions.

Selon un aspect de l’invention, la chambre de refroidissement et le moyen de court-circuit se trouvent en une même extrémité axiale de la carcasse. La chambre de refroidissement se situe en une extrémité de la carcasse opposée à celle où se situent les circuits électroniques de puissance.According to one aspect of the invention, the cooling chamber and the short-circuiting means are located at the same axial end of the carcass. The cooling chamber is located at one end of the carcass opposite that where the electronic power circuits are located.

Selon un aspect de l’invention, le liquide de refroidissement peut être de l’eau ou de l’huile.According to one aspect of the invention, the cooling liquid can be water or oil.

Chaque bobinage peut comprendre un unique segment conducteur. Chaque bobinage étant alors présent dans une unique encoche. Le stator comprend alors autant de bobinage que d’encoches.Each coil may include a single conductive segment. Each winding then being present in a single notch. The stator then comprises as many windings as slots.

Selon un aspect de l’invention, les segments conducteurs peuvent être des barres conductrices. Chaque barre conductrice peut occuper au moins 90%, de préférence 95% du volume de l’encoche dans laquelle elle est disposée. Les barres conductrices peuvent être rectilignes. Chaque barre conductrice peut être d’un seul tenant. Le stator peut comprendre un isolant dans chaque encoche. Chaque barre conductrice peut être en aluminium. Chaque barre conductrice peut être en cuivre.According to one aspect of the invention, the conductive segments can be conductive bars. Each conductive bar can occupy at least 90%, preferably 95%, of the volume of the slot in which it is arranged. The conductive bars can be rectilinear. Each conductive bar can be in one piece. The stator may include an insulator in each slot. Each conductive bar can be made of aluminum. Each conductive bar may be copper.

En variante, chaque segment conducteur peut comprendre une plusieurs fils, notamment bobinés plusieurs fils en main. Cela permet un bon remplissage de chaque encoche et un bon couplage magnétique.As a variant, each conductive segment can comprise one or more wires, in particular wound several wires in hand. This allows a good filling of each notch and a good magnetic coupling.

Selon un aspect de l’invention, chaque bobinage est alimenté par un circuit électronique de puissance. Chaque circuit électronique de puissance peut être un bras de pont qui contient deux interrupteurs de puissance en série. Chaque bobinage peut être relié au milieu de chaque pont. De part et d’autre du bobinage, chaque demi-pont peut contenir un ou plusieurs interrupteurs de puissance en parallèle.According to one aspect of the invention, each winding is powered by an electronic power circuit. Each power electronic circuit can be a bridge arm which contains two power switches in series. Each winding can be connected in the middle of each bridge. On either side of the winding, each half-bridge can contain one or more power switches in parallel.

Selon un aspect de l’invention, les interrupteurs de puissance peuvent être des transistors, en particulier des MOSFET. Il peut y avoir autant de circuits électroniques de puissance que d’encoches. Il peut y avoir autant de circuits électroniques de puissance que de bobinages.According to one aspect of the invention, the power switches can be transistors, in particular MOSFETs. There can be as many power electronic circuits as slots. There can be as many power electronic circuits as there are windings.

Au sens de la présente demande :For the purposes of this application:

- « axialement » signifie « parallèlement à l’axe du stator »,- "axially" means "parallel to the axis of the stator",

- « radialement » signifie « perpendiculairement à l’axe du stator précité, et le long d’une droite coupant cet axe »,- "radially" means "perpendicular to the axis of the aforementioned stator, and along a straight line intersecting this axis",

- « circonférentiellement » signifie « en se déplaçant autour de l’axe du stator ».- “circumferentially” means “by moving around the axis of the stator”.

Selon un aspect de l’invention, la chambre de refroidissement est délimitée par un moyen de refroidissement fixé sur le moyen de court-circuit. Le moyen de refroidissement comprend une entrée fluidique et une sortie fluidique de la chambre de refroidissement.According to one aspect of the invention, the cooling chamber is delimited by a cooling means fixed to the short-circuit means. The cooling means comprises a fluidic inlet and a fluidic outlet of the cooling chamber.

Le moyen de refroidissement peut présenter des zones de contact avec le moyen de court-circuit et/ou avec les segments conducteurs en matériau non conducteur. De préférence, le moyen de refroidissement peut être en matériau non conducteur, par exemple en plastique.The cooling means may have areas of contact with the short-circuit means and/or with the conductive segments made of non-conductive material. Preferably, the cooling means can be made of a non-conductive material, for example plastic.

Le moyen de refroidissement peut être annulaire. Le moyen de refroidissement peut être d’un seul tenant.The cooling means may be annular. The cooling means may be in one piece.

Selon un aspect de l’invention, l’un du moyen de court-circuit et du moyen de refroidissement peut présenter au moins une rainure coopérant avec un système d’agrafes pour réaliser la fixation.According to one aspect of the invention, one of the short-circuiting means and of the cooling means may have at least one groove cooperating with a system of staples to achieve the fixing.

De préférence, le moyen de refroidissement présente la rainure. Le système d’agrafes peut comprendre une pluralité d’agrafes, réparties circonférentiellement. Chaque agrafe peut coopérer avec d’une part la rainure et d’autre part une surface plane du moyen de court-circuit pour maintenir comprimés le moyen de refroidissement contre le moyen de court-circuit.Preferably, the cooling means has the groove. The staple system may comprise a plurality of staples, distributed circumferentially. Each clip can cooperate with, on the one hand, the groove and, on the other hand, a flat surface of the short-circuiting means to hold the cooling means compressed against the short-circuiting means.

Selon un aspect de l’invention, le système d’agrafes peut comprendre une pluralité d’agrafes intérieures qui coopèrent avec une rainure intérieure et le système d’agrafes peut comprendre une pluralité d’agrafes extérieures qui coopèrent avec une rainure extérieure.According to one aspect of the invention, the staple system may comprise a plurality of interior staples which cooperate with an interior groove and the staple system may comprise a plurality of exterior staples which cooperate with an exterior groove.

En variante, le moyen de refroidissement peut être surmoulé sur le moyen de court-circuit. En variante encore, le moyen de refroidissement peut être fixé sur la carcasse. En variante encore, le moyen de refroidissement peut être fixé sur les segments conducteurs.As a variant, the cooling means can be molded over the short-circuiting means. As a further variant, the cooling means can be fixed to the carcass. As a further variant, the cooling means can be fixed on the conductive segments.

Selon un aspect de l’invention, le moyen de refroidissement peut comprendre au moins une cale venant en contact de la carcasse. Cette cale permet de positionner axialement le moyen de refroidissement. La cale peut venir en contact surfacique avec une des extrémités de la carcasse.According to one aspect of the invention, the cooling means may comprise at least one spacer coming into contact with the carcass. This wedge makes it possible to position the cooling means axially. The wedge can come into surface contact with one of the ends of the carcass.

Le moyen de refroidissement peut comprendre une pluralité de cales. Les cales peuvent venir de matière avec le reste du moyen de refroidissement. Chaque cale peut être encadrée circonférentiellement par deux agrafes extérieures.The cooling means may comprise a plurality of wedges. The shims may be integral with the rest of the cooling means. Each wedge can be framed circumferentially by two outer clips.

Selon un premier mode de réalisation de la chambre de refroidissement, la chambre de refroidissement est délimitée par le moyen de court-circuit. Ainsi la chambre de refroidissement est définie conjointement par le moyen de court-circuit et le moyen de refroidissement.According to a first embodiment of the cooling chamber, the cooling chamber is delimited by the short-circuit means. Thus the cooling chamber is jointly defined by the short-circuit means and the cooling means.

Le refroidissement du moyen de court-circuit est amélioré car aucun élément n’est disposé entre ledit moyen de court-circuit et le liquide de refroidissement qui circule dans la chambre de refroidissement et qui prélève les calories.The cooling of the short-circuit means is improved because no element is placed between said short-circuit means and the coolant which circulates in the cooling chamber and which takes the calories.

Selon le premier mode de réalisation de la chambre de refroidissement, un système de joints est disposé entre le moyen de court-circuit et le moyen de refroidissement. Ce système de joints permet de garantir l’étanchéité de la chambre de refroidissement. Le système de joints peut comprendre un joint radialement intérieur et un joint radialement extérieur.According to the first embodiment of the cooling chamber, a system of seals is arranged between the short-circuit means and the cooling means. This system of seals guarantees the tightness of the cooling chamber. The seal system may include a radially inner seal and a radially outer seal.

Selon un deuxième mode de réalisation de la chambre de refroidissement, la chambre de refroidissement est formée par un espace intérieur du moyen de refroidissement. Ainsi, la chambre de refroidissement est définie uniquement par le moyen de refroidissement. La chambre de refroidissement peut s’étendre dans un espace intérieur creux du moyen de refroidissement. Le moyen de refroidissement peut être formé de deux demies enveloppes assemblées entre elles.According to a second embodiment of the cooling chamber, the cooling chamber is formed by an interior space of the cooling means. Thus, the cooling chamber is defined solely by the cooling means. The cooling chamber may extend into a hollow interior space of the cooling means. The cooling means can be formed of two half-envelopes assembled together.

Dans le cas où les segments conducteurs comprennent des barres conductrices, le moyen de court-circuit peut présenter des ouvertures recevant lesdites barres conductrices.In the case where the conductive segments comprise conductive bars, the short-circuit means may have openings receiving said conductive bars.

Selon un aspect de l’invention, au moins une des barres conductrices est disposée dans le chambre de refroidissement.According to one aspect of the invention, at least one of the conductive bars is arranged in the cooling chamber.

Les barres conductrices peuvent ainsi être directement au contact du fluide de refroidissement. La présence des barres conductrices dans la chambre de refroidissement permet la multiplication des surfaces d’échanges et donc un refroidissement efficace des bobinages. La présence des barres conductrices peut aussi permettre d’obtenir un écoulement turbulent qui favorise les échanges thermiques.The conductive bars can thus be directly in contact with the cooling fluid. The presence of conductive bars in the cooling chamber allows the multiplication of exchange surfaces and therefore effective cooling of the windings. The presence of conductive bars can also make it possible to obtain a turbulent flow which promotes heat exchange.

Selon un aspect de l’invention, plus de 2%, de préférence plus de 5%, de préférence plus de 10% de la longueur totale de la barre conductrice peut être disposée dans la chambre de refroidissement.According to one aspect of the invention, more than 2%, preferably more than 5%, preferably more than 10% of the total length of the conductor bar can be placed in the cooling chamber.

En variante, les barres peuvent affleurer la chambre de refroidissement. Elles sont ainsi en contact surfacique avec le liquide de refroidissement.Alternatively, the bars can be flush with the cooling chamber. They are thus in surface contact with the coolant.

Selon un aspect de l’invention, au moins une des barres conductrices peut comprendre un arrêt axial pour le moyen de court-circuit. Cet arrêt axial permet d’arrêter axialement et d’indexer le moyen de court-circuit. L’arrêt axial peut venir de matière avec la barre conductrice.According to one aspect of the invention, at least one of the conductive bars can comprise an axial stop for the short-circuit means. This axial stop makes it possible to stop axially and index the short-circuit means. The axial stop can be made in one piece with the conductive bar.

Selon un aspect de l’invention, l’ensemble des bobinages peuvent être connectés les uns aux autres par le moyen de court-circuit. Le moyen de court-circuit peut être métallique. Le moyen de court-circuit peut être d’un seul tenant. Les barres conductrices peuvent être soudées sur le moyen de court-circuit.According to one aspect of the invention, all of the windings can be connected to each other by the short-circuit means. The short circuit means can be metallic. The short-circuit means may be in one piece. The conductive bars can be soldered to the short circuit means.

En variante, le moyen de court-circuit peut connecter certaines barres conductrices entre elles de sorte à former une pluralité de groupe de barres. Le moyen de court-circuit peut comprendre une pluralité de pistes conductrices pour former les groupes de barres. Les pistes conductrices peuvent être au moins partiellement surmoulées.As a variant, the short-circuit means can connect certain conductive bars together so as to form a plurality of groups of bars. The shorting means may comprise a plurality of conductive tracks to form the groups of bars. The conductive tracks can be at least partially overmolded.

Selon un aspect de l’invention, chaque bobinage peut comprendre une pluralité de segments conducteurs. Ces segments conducteurs peuvent être connectés ensemble par un moyen d’interconnexion.According to one aspect of the invention, each winding can comprise a plurality of conductive segments. These conductive segments can be connected together by an interconnecting means.

Le moyen d’interconnexion permet d’obtenir une alimentation compacte et mutualisée des segments conducteurs de chaque bobinage. Les phases formées par les bobinages peuvent être angulairement ajustées par le moyen d’interconnexion.The interconnection means makes it possible to obtain a compact and shared power supply for the conductive segments of each winding. The phases formed by the windings can be angularly adjusted by the interconnection means.

Les segments conducteurs d’un même bobinage sont alimentés via le moyen d’interconnexion, notamment en parallèle.The conductive segments of the same winding are supplied via the interconnection means, in particular in parallel.

Selon un aspect de l’invention, les segments conducteurs de chaque bobinage peuvent être disposés dans des encoches adjacentes les unes aux autres.According to one aspect of the invention, the conductive segments of each winding can be arranged in slots adjacent to each other.

En variante, chaque segment conducteur est suivi circonférentiellement par un segment conducteur d’un autre des bobinages. Ainsi les bobinages se succèdent circonférentiellement. Les bobinages définissent les phases du stator lorsqu’ils sont alimentés.Alternatively, each conductive segment is circumferentially followed by a conductive segment from another of the windings. Thus the windings follow each other circumferentially. The windings define the phases of the stator when energized.

Selon un aspect de l’invention, chaque bobinage comprend six segments conducteurs par bobinage. Selon un aspect de l’invention, le stator comprend huit bobinages. Selon un aspect, la carcasse peut comprendre quarante-huit encoches.According to one aspect of the invention, each winding comprises six conductive segments per winding. According to one aspect of the invention, the stator comprises eight windings. According to one aspect, the carcass can comprise forty-eight notches.

Selon un aspect de l’invention, le moyen d’interconnexion peut être disposé du côté de la première extrémité axiale de la carcasse et le moyen de court-circuit du côté opposé, à savoir du côté de la deuxième extrémité axiale de la carcasse.According to one aspect of the invention, the interconnection means can be arranged on the side of the first axial end of the carcass and the short-circuit means on the opposite side, namely on the side of the second axial end of the carcass.

Le moyen d’interconnexion permet de connecter en parallèle les segments conducteurs tandis que le moyen de court-circuit permet de connecter les bobinages entre eux pour permettre de réaliser un couplage étoile.The interconnection means makes it possible to connect the conductive segments in parallel while the short-circuit means makes it possible to connect the windings to one another in order to make it possible to produce a star coupling.

Selon un aspect de l’invention, le moyen d’interconnexion peut comprendre une pluralité de bagues indépendantes les unes des autres.According to one aspect of the invention, the interconnection means may comprise a plurality of rings independent of each other.

Chaque bague peut être en contact avec l’ensemble des segments conducteurs d’un même bobinage. Le moyen d’interconnexion peut comprendre autant de bagues que de bobinages, par exemple huit.Each ring can be in contact with all the conductive segments of the same winding. The interconnection means can comprise as many rings as windings, for example eight.

Selon un aspect de l’invention, toutes les bagues sont identiques. Les bagues peuvent être espacées les unes des autres. Les bagues ne sont pas en contact les unes des autres.According to one aspect of the invention, all the rings are identical. The rings can be spaced from each other. The rings are not in contact with each other.

Selon un aspect de l’invention, les bagues peuvent être conductrices électriquement, par exemple en métal.According to one aspect of the invention, the rings can be electrically conductive, for example made of metal.

Selon un aspect de l’invention, chacune des bagues n’est en contact qu’avec un seul des bobinages.According to one aspect of the invention, each of the rings is in contact with only one of the windings.

Selon un aspect de l’invention, les bagues peuvent être portées par les segments conducteurs.According to one aspect of the invention, the rings can be carried by the conductive segments.

Selon un aspect de l’invention, les bagues peuvent être décalées axialement les unes des autres.According to one aspect of the invention, the rings can be offset axially from each other.

Selon un aspect de l’invention, le moyen d’interconnexion comprend une pluralité d’intercalaires isolants. Les intercalaires isolants sont agencés pour isoler électriquement les bagues les unes des autres. Tous les intercalaires isolants peuvent être identiques. Les bagues et les intercalaires isolants peuvent être alternées axialement.According to one aspect of the invention, the interconnection means comprises a plurality of insulating spacers. The insulating spacers are arranged to electrically insulate the rings from each other. All insulating spacers can be identical. Rings and insulating spacers can be alternated axially.

Selon un aspect de l’invention, les intercalaires isolants sont comprimés axialement par les bagues conductrices.According to one aspect of the invention, the insulating spacers are compressed axially by the conductive rings.

Selon un aspect de l’invention, les intercalaires isolants peuvent être maintenus en position par compression axiale entre les bagues.According to one aspect of the invention, the insulating inserts can be held in position by axial compression between the rings.

En variante, les bagues et les intercalaires isolants peuvent être tous solidaires de façon à ce que le moyen d’interconnexion forme une pièce d’un seul tenant. Les intercalaires isolants peuvent être surmoulés sur les bagues.As a variant, the rings and the insulating spacers can all be integral so that the interconnection means form a single piece. The insulating spacers can be overmolded on the rings.

Selon un aspect de l’invention, chaque bague peut présenter un anneau et une pluralité de pattes radiales venant en contact des segments conducteurs.According to one aspect of the invention, each ring may have a ring and a plurality of radial lugs coming into contact with the conductive segments.

Selon un aspect de l’invention, les pattes peuvent venir de matière avec l’anneau.According to one aspect of the invention, the lugs can be integral with the ring.

Selon un aspect de l’invention, les anneaux peuvent être disposés radialement à l’extérieur des segments conducteurs. Les anneaux s’étendent dans le cylindre imaginaire défini par la carcasse. Les anneaux n’augmentent pas l’encombrement radial du stator. Les pattes peuvent s’étendre radialement vers l’intérieur.According to one aspect of the invention, the rings can be arranged radially outside the conductive segments. The rings extend into the imaginary cylinder defined by the carcass. The rings do not increase the radial size of the stator. The legs may extend radially inward.

En variante, les anneaux peuvent être à l’intérieur des segments conducteurs. Les pattes peuvent s’étendre radialement vers l’extérieur.Alternatively, the rings can be inside the conductive segments. The legs can extend radially outwards.

Selon un aspect de l’invention, les pattes peuvent être rectilignes, notamment dans la direction radiale.According to one aspect of the invention, the tabs can be straight, in particular in the radial direction.

Selon un aspect de l’invention, chaque patte peut être en contact surfacique avec l’un des segments conducteurs.According to one aspect of the invention, each leg can be in surface contact with one of the conductive segments.

Selon un aspect de l’invention, chaque bague présente au moins une patte par segment conducteur. De préférence, chaque bague présente deux pattes pour chaque segment conducteur. Les deux pattes peuvent encadrer circonférentiellement les segments conducteurs. De préférence les deux pattes associées à un même segment conducteur peuvent se rejoindre de sorte à former un passage de connexion. Ces passages de connexion permettent aux bagues d’être portées par les segments conducteurs.According to one aspect of the invention, each ring has at least one lug per conductive segment. Preferably, each ring has two tabs for each conductive segment. The two tabs can circumferentially frame the conductive segments. Preferably the two tabs associated with the same conductive segment can join together so as to form a connection passage. These connection passages allow the rings to be carried by the conductive segments.

Selon un aspect de l’invention, les bagues peuvent être décalées circonférentiellement les uns des autres de k* 2*π/(nombre d’encoches), avec k un entier naturel non nul.According to one aspect of the invention, the rings can be offset circumferentially from each other by k*2*π/(number of notches), with k a non-zero natural number.

Selon un aspect de l’invention, une des barres conductrices de chaque bobinage peut être plus longue axialement que les autres. Cette barre conductrice est la barre conductrice d’alimentation. Chacune de ces barres conductrices d’alimentation permet l’alimentation des bobinages. Ces barres conductrices d’alimentation sont aptes à être connectées aux circuit électroniques de puissance. Ces barres conductrices d’alimentation peuvent être 10%, de préférence 20%, de préférence 30% plus longue que les autres barres conductrices.According to one aspect of the invention, one of the conductor bars of each winding can be axially longer than the others. This busbar is the power busbar. Each of these supply conductor bars allows the supply of the windings. These supply conductor bars are suitable for connection to electronic power circuits. These power busbars can be 10%, preferably 20%, preferably 30% longer than other busbars.

Selon un aspect de l’invention, les barres conductrice d’alimentation peuvent toutes être identiques.According to one aspect of the invention, the supply conductor bars can all be identical.

En variante, les bobinages sont alimentés via le moyen d’interconnexion.Alternatively, the windings are powered via the interconnection means.

Selon un aspect une moins une barre conductrice de chaque bobinage présente une butée axiale. Cette butée axiale permet de caler axialement la bague associée.According to one aspect, at least one conductive bar of each winding has an axial stop. This axial stop enables the associated ring to be wedged axially.

Selon un aspect de l’invention, la butée vient de matière avec le reste de la barre conductrice. La butée axiale peut consister en une modification de section de la barre conductrice, par exemple un rétrécissement, par exemple un élargissement.According to one aspect of the invention, the abutment is integral with the rest of the conductive bar. The axial stop may consist of a section modification of the conductive bar, for example a narrowing, for example a widening.

En variante, la butée peut être une pièce rapportée.Alternatively, the abutment may be an added piece.

De préférence au moins une barre conductrice de chaque bobinage présente une butée axiale. De préférence encore, chaque barre conductrice peut présenter une butée axiale.Preferably at least one conductive bar of each winding has an axial stop. Preferably again, each conductive bar may have an axial stop.

L’invention a également pour objet une machine électrique tournante comprenant un stator tel que défini précédemment et un rotor apte à tourner autour d’un axe de rotation confondu avec l’axe du stator.The invention also relates to a rotating electrical machine comprising a stator as defined previously and a rotor capable of rotating around an axis of rotation coinciding with the axis of the stator.

La machine électrique tournante peut, avantageusement, former un alternateur, un alterno-démarreur, une machine réversible ou un moteur électrique.The rotating electrical machine can advantageously form an alternator, an alternator-starter, a reversible machine or an electric motor.

Selon un aspect de l’invention, la machine électrique tournante peut comprendre un carter. Le carter peut comprendre un palier avant et arrière et un palier arrière. Le palier arrière peut comprendre une pluralité de fentes, chacune traversée par un segment conducteur de chaque bobinage.According to one aspect of the invention, the rotating electrical machine may comprise a casing. The housing may include a front and rear bearing and a rear bearing. The rear bearing may comprise a plurality of slots, each traversed by a conductive segment of each winding.

Selon un aspect de l’invention, le palier arrière peut comprendre autant de fentes que de bobinage, par exemple huit. De préférence, les fentes peuvent être traversées par les barres conductrices d’alimentation.According to one aspect of the invention, the rear bearing can comprise as many slots as there are windings, for example eight. Preferably, the slots can be crossed by the supply conductor bars.

L’invention a enfin pour objet un ensemble comprenant la machine électrique tournante telle que défini précédemment et un système électronique comprenant une pluralité de circuits électroniques de puissance alimentant les bobinages de sorte à définir une pluralité de pôles magnétiques et une pluralité de phases dans chaque paire de pôles du stator.Finally, the subject of the invention is an assembly comprising the rotating electrical machine as defined previously and an electronic system comprising a plurality of electronic power circuits supplying the windings so as to define a plurality of magnetic poles and a plurality of phases in each pair of stator poles.

Selon un aspect de l’invention, les bobinages sont connectés au système électronique par les barres conductrices d’alimentation.According to one aspect of the invention, the windings are connected to the electronic system by the supply conductor bars.

L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’un exemple non limitatif de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequelThe invention can be better understood on reading the following description of a non-limiting example of its implementation and on examining the attached drawing in which

La représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un exemple de mise en œuvre de l’invention,The represents, schematically and partially, a sectional view of a rotating electrical machine according to an example implementation of the invention,

La représente un exemple de réalisation de la machine électrique tournante en perspective,The represents an embodiment of the rotating electrical machine in perspective,

La représente une vue de l’ensemble selon un exemple de mise en œuvre de l’invention,The represents a view of the assembly according to an example of implementation of the invention,

La représente une vue partielle de l’ensemble selon une autre variante,The represents a partial view of the assembly according to another variant,

La représente vue en perspective du stator selon un exemple de mise en œuvre de l’invention,The represents perspective view of the stator according to an example of implementation of the invention,

La représente une vue éclatée et partielle de la ,The represents an exploded and partial view of the ,

La représente une autre vue éclatée et partielle de la , etThe shows another exploded and partial view of the , and

La représente une autre vue en perspective du stator de la .The shows another perspective view of the stator of the .

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.In all the figures, elements which are identical or provide the same function bear the same reference numbers. The following achievements are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference is to the same embodiment or that the features apply only to a single embodiment. Simple features of different embodiments can also be combined or interchanged to provide other embodiments.

La représente une vue partielle schématique en coupe d’une machine électrique tournante 10 ayant un axe de rotation X. Dans l’exemple considéré, la machine électrique tournante 10 comprend un stator 2 et un rotor 3 dans un carter. Le rotor 3 est apte à interagir avec le stator 2. Le stator 2 est de révolution d’axe X. Le carter comprend un palier arrière 5, un palier avant 6 et une entretoise tubulaire 7. Dans l’exemple considéré, l’entretoise tubulaire 7 est enserrée entre le palier arrière 5 et le palier avant 6, par exemple grâce à des tirants 61 entre le premier palier 5 et le deuxième palier 6. Le stator est fixé à l’intérieur du carter, par exemple monté serré dans l’entretoise tubulaire 7.The represents a schematic partial cross-sectional view of a rotating electrical machine 10 having an axis of rotation X. In the example considered, the rotating electrical machine 10 comprises a stator 2 and a rotor 3 in a casing. The rotor 3 is capable of interacting with the stator 2. The stator 2 has an axis of revolution X. The casing comprises a rear bearing 5, a front bearing 6 and a tubular spacer 7. In the example considered, the spacer tubular 7 is clamped between the rear bearing 5 and the front bearing 6, for example thanks to tie rods 61 between the first bearing 5 and the second bearing 6. The stator is fixed inside the casing, for example mounted tight in the tubular spacer 7.

Au sens de l’invention, sauf en cas de précision contraire, les termes « radial » et « radialement » s’entendent par rapport à l’axe X. Les termes « axial » et « axialement » signifient dans la direction de l’axe X.Within the meaning of the invention, unless otherwise specified, the terms "radial" and "radially" are understood relative to the axis X. The terms "axial" and "axially" mean in the direction of the X axis.

Dans un exemple non représenté de l’invention, l’entretoise tubulaire comprend une chambre de refroidissement dans laquelle circule un liquide de refroidissement.In a not shown example of the invention, the tubular spacer comprises a cooling chamber in which a cooling liquid circulates.

Dans l’exemple de la , il n’y a pas d’entretoise tubulaire et le stator est enserré entre le palier arrière 5 et le palier avant 6.In the example of the , there is no tubular spacer and the stator is clamped between the rear bearing 5 and the front bearing 6.

Dans l’exemple considéré, le stator 2 comprend une carcasse 9 et une pluralité de bobinages 8. La carcasse 9 comprend par exemple un premier empilage de tôles magnétiques. La carcasse 9 définit une pluralité d’encoches 31 réparties autour de l’axe X. La carcasse présentant une première extrémité 18 axiale, située à l’arrière et une deuxième extrémité 19 axiale, située à l’avant. Les encoches 31 s’étendent de la première extrémité axiale à la deuxième extrémité axiale. Les encoches 31 sont ouvertes radialement vers l’intérieur.In the example considered, the stator 2 comprises a carcass 9 and a plurality of windings 8. The carcass 9 comprises for example a first stack of magnetic laminations. The carcass 9 defines a plurality of notches 31 distributed around the axis X. The carcass having a first axial end 18, located at the rear and a second axial end 19, located at the front. The notches 31 extend from the first axial end to the second axial end. The notches 31 are open radially inwards.

Dans l’exemple considéré, chaque bobinage 8 est alimenté via un circuit électronique de puissance électrique dédié au moyen desquels des courants de phase correspondants peuvent être générés individuellement et introduits dans les bobinages de sorte à définir une pluralité de pôles magnétiques et une pluralité de phases dans chaque paire de pôles. L’alimentation du stator et la structure du stator seront décrites en référence aux figures suivantes.In the example considered, each winding 8 is supplied via a dedicated electrical power electronic circuit by means of which corresponding phase currents can be generated individually and introduced into the windings so as to define a plurality of magnetic poles and a plurality of phases in each pair of poles. The stator power supply and the stator structure will be described with reference to the following figures.

Dans l’exemple considéré, le rotor 3 est fixé sur un arbre 4 d’axe X. L’arbre 4 est guidé en rotation par un premier roulement 11 monté dans le premier palier 5 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. 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.In the example considered, the rotor 3 is fixed on a shaft 4 of axis X. The shaft 4 is guided in rotation by a first bearing 11 mounted in the first bearing 5 and a second bearing 12 mounted in the second bearing 6 A drive element 13, for example a pulley or a gear is fixed to the shaft 4. The shaft 4 is guided in rotation relative to the first bearing and to the second bearing thanks to other means of guiding in rotation known, for example plain bearings.

Dans l’exemple considéré, le rotor 3 comprend un corps de rotor 16. Le corps de rotor 16 s’étend longitudinalement d’une première extrémité axiale du corps de rotor 16 à une deuxième extrémité axiale du corps de rotor 16. Le rotor 3 comprend en outre un premier ensemble de maintien 15 en appui sur la première extrémité du corps de rotor 16. Le rotor 3 comprend également un deuxième ensemble de maintien 14 en appui sur la deuxième extrémité axiale du corps de rotor 16. Le corps de rotor 16 peut alors être enserré entre le premier ensemble de maintien 14 et le deuxième ensemble de maintien 15.In the example considered, the rotor 3 comprises a rotor body 16. The rotor body 16 extends longitudinally from a first axial end of the rotor body 16 to a second axial end of the rotor body 16. The rotor 3 further comprises a first retaining assembly 15 bearing against the first end of the rotor body 16. The rotor 3 also comprises a second retaining assembly 14 bearing against the second axial end of the rotor body 16. The rotor body 16 can then be clamped between the first holding assembly 14 and the second holding assembly 15.

En référence à la , il est maintenant décrit un exemple d’un ensemble 1 comprenant une machine électrique tournante 10, par exemple celle décrite en référence à la ou à la , et un système électronique 20 comprenant une pluralité de circuits électroniques de puissance 21 alimentant les bobinages 8 de sorte à définir une pluralité de pôles magnétiques et une pluralité de phases dans chaque paire de pôles du stator 2. Certains composants du stator ont été omis de la pour plus de lisibilité sur l’alimentation électrique.With reference to the , there is now described an example of an assembly 1 comprising a rotating electrical machine 10, for example that described with reference to the or at the , and an electronic system 20 comprising a plurality of power electronic circuits 21 supplying the windings 8 so as to define a plurality of magnetic poles and a plurality of phases in each pair of poles of the stator 2. Certain components of the stator have been omitted from the for more readability on the power supply.

Le système électronique 20 peut être monté sur le carter, notamment sur le palier arrière 5 par des moyens de fixation non représentés. Alternativement, le système électronique pourrait être déporté de la machine électrique tournante 10. La tension continue est par exemple stockée dans une batterie ayant une tension nominale de 12V, 48V ou une tension qui peut être supérieure à 300V, par exemple.The electronic system 20 can be mounted on the casing, in particular on the rear bearing 5 by fixing means not shown. Alternatively, the electronic system could be remote from the rotating electrical machine 10. The DC voltage is for example stored in a battery having a nominal voltage of 12V, 48V or a voltage which may be greater than 300V, for example.

Dans l’exemple considéré, chaque circuit électronique de puissance 21 est un bras de pont qui contient deux interrupteurs de puissance 23 en série. Chaque bobinage 8 est relié au milieu de chaque bras de pont. De part et d’autre du bobinage 8, chaque demi pont contient un interrupteur de puissance 23.In the example considered, each power electronic circuit 21 is a bridge arm which contains two power switches 23 in series. Each winding 8 is connected to the middle of each bridge arm. On either side of winding 8, each half bridge contains a power switch 23.

Dans l’exemple considéré, le stator 2 comprend un moyen de court-circuit 25 pour connecter entre eux au moins deux des bobinages. Ici, l’ensemble des bobinages 8 sont connectés les uns aux autres par le moyen de court-circuit 25. Le moyen de court-circuit 25 est métallique et d’un seul tenant. Le moyen de court-circuit 25 se trouve au niveau de la deuxième extrémité axiale 19. Au niveau de l’extrémité de la carcasse opposée à celle où se situe les circuits électroniques de puissance 21.In the example considered, the stator 2 comprises a short-circuit means 25 for connecting together at least two of the windings. Here, all of the windings 8 are connected to each other by the short-circuit means 25. The short-circuit means 25 is metallic and in one piece. The short-circuit means 25 is located at the level of the second axial end 19. At the level of the end of the carcass opposite to that where the electronic power circuits 21 are located.

Dans l’exemple considéré à la , chacun des huit bobinages 8 comprend une pluralité de segments conducteurs 22, ici six par bobinage. Chaque segment conducteur s’étend dans une encoche 31 dédiée. Chaque encoche 31 est donc associée à un unique bobinage 8. Ces segments conducteurs sont connectés ensemble par un moyen d’interconnexion 65. Les segments conducteurs 22 d’un même bobinage sont alimentés en parallèle via le moyen d’interconnexion 65.In the example considered in , each of the eight windings 8 comprises a plurality of conductive segments 22, here six per winding. Each conductive segment extends into a dedicated notch 31. Each notch 31 is therefore associated with a single winding 8. These conductive segments are connected together by an interconnection means 65. The conductive segments 22 of the same winding are supplied in parallel via the interconnection means 65.

Le moyen d’interconnexion 25 est disposé du côté de la première extrémité axiale 18, extrémité opposé à celle où se situe le moyen de court-circuit 25. Ainsi le moyen d’interconnexion 65 permet de connecter en parallèle les segments conducteurs 22 tandis que le moyen de court-circuit 25 permet de connecter les bobinages 8 entre eux.The interconnection means 25 is arranged on the side of the first axial end 18, the end opposite to that where the short-circuit means 25 is located. Thus the interconnection means 65 makes it possible to connect the conductive segments 22 in parallel while the short-circuit means 25 enables the windings 8 to be connected together.

Dans l’exemple considéré à la , chacun des huit bobinages 8 comprend un unique segment conducteur 22 qui s’étend axialement dans une unique encoche 31 de la carcasse 9. Chaque encoche reçoit un unique bobinage et il y a autant de circuit électronique de puissance 21 que de segments conducteurs 22 que d’encoches 31. Ici huit. Dans cet exemple, il n’est pas nécessaire d’avoir un moyen d’interconnexion.In the example considered in , each of the eight windings 8 comprises a single conductive segment 22 which extends axially in a single notch 31 of the casing 9. Each notch receives a single winding and there are as many electronic power circuits 21 as there are conductive segments 22 of notches 31. Here eight. In this example, it is not necessary to have a means of interconnection.

En référence aux figures 5 à 8, on peut maintenant décrire un exemple de stator 2 apte à équiper la machine électrique tournante de la ou l’ensemble de la .Referring to Figures 5 to 8, we can now describe an example of a stator 2 suitable for equipping the rotating electrical machine with the or the whole .

Dans l’exemple décrit en référence aux figures 5 à 8, mais aussi à la , les segments conducteurs 22 sont des barres conductrices 30. Chaque barre conductrice 30 est rectiligne, faite de cuivre ou d’aluminium, d’un seul tenant et occupe au moins 95% du volume de chaque encoche. Le stator 2 comprend également un isolant 32 dans chaque encoche 31.In the example described with reference to FIGS. 5 to 8, but also to the , the conductive segments 22 are conductive bars 30. Each conductive bar 30 is rectilinear, made of copper or aluminum, in one piece and occupies at least 95% of the volume of each notch. The stator 2 also includes an insulator 32 in each notch 31.

Dans l’exemple considéré, la machine électrique tournante 10 comprend quarante-huit encoches 31, huit bobinages et 6 segments conducteurs par bobinage.In the example considered, the rotating electrical machine 10 comprises forty-eight slots 31, eight windings and 6 conductive segments per winding.

Dans l’exemple considéré, chaque barre conductrice est soudée sur le moyen de court-circuit 25.In the example considered, each conductive bar is welded to the short-circuit means 25.

Dans l’exemple considéré, le stator comprend également une chambre de refroidissement 26 apte à recevoir un fluide de refroidissement. Le liquide de refroidissement peut être de l’eau ou de l’huile. La chambre de refroidissement 26 permet un refroidissement efficace des bobinages et du moyen de court-circuit 25.In the example considered, the stator also comprises a cooling chamber 26 capable of receiving a cooling fluid. The coolant can be water or oil. The cooling chamber 26 allows efficient cooling of the windings and of the short-circuit means 25.

Dans l’exemple considéré, la chambre de refroidissement 26 et le moyen de court-circuit 25 se trouvent en une même extrémité axiale de la carcasse 9, ici la deuxième extrémité axiale 19 tandis que les segments conducteurs 22 sont alimentés par le système électronique 20 au niveau de la première extrémité axiale 18 du stator. La chambre de refroidissement 26 se situe donc en une extrémité de la carcasse opposée à celle où se situent les circuits électroniques de puissance 21.In the example considered, the cooling chamber 26 and the short-circuit means 25 are located at the same axial end of the carcass 9, here the second axial end 19, while the conductive segments 22 are powered by the electronic system 20 at the first axial end 18 of the stator. The cooling chamber 26 is therefore located at one end of the carcass opposite that where the electronic power circuits 21 are located.

Dans l’exemple considéré, la chambre de refroidissement 26 est délimitée par un moyen de refroidissement 35 fixé sur le moyen de court-circuit 25. Le moyen de refroidissement comprend une entrée fluidique 36 et une sortie fluidique 37 de la chambre de refroidissement.In the example considered, the cooling chamber 26 is delimited by a cooling means 35 fixed to the short-circuit means 25. The cooling means comprises a fluidic inlet 36 and a fluidic outlet 37 of the cooling chamber.

Le moyen de refroidissement est en matériau non conducteur, par exemple en plastique.The cooling means is made of a non-conductive material, for example plastic.

Le moyen de refroidissement 35 est annulaire et d’un seul tenant.The cooling means 35 is annular and in one piece.

Dans l’exemple considéré, le moyen de refroidissement 35 présente une rainure intérieure 40 et une rainure extérieure 41 coopérant avec un système d’agrafes pour réaliser la fixation. Le système d’agrafes comprend une pluralité d’agrafes, ici six agrafes intérieures 42 et six agrafes extérieures 43, réparties circonférentiellement. Chaque agrafe coopère avec d’une part l’une des deux rainures 40, 41 et d’autre part une surface plane du moyen de court-circuit 25 pour maintenir comprimés le moyen de refroidissement 35 contre le moyen de court-circuit 25.In the example considered, the cooling means 35 has an inner groove 40 and an outer groove 41 cooperating with a system of staples to achieve the fixing. The staple system comprises a plurality of staples, here six interior staples 42 and six exterior staples 43, distributed circumferentially. Each clip cooperates with, on the one hand, one of the two grooves 40, 41 and, on the other hand, a flat surface of the short-circuit means 25 to keep the cooling means 35 compressed against the short-circuit means 25.

Les agrafes 42, 43 sont faites en un matériau non conducteur, par exemple en plastique.The clips 42, 43 are made of a non-conductive material, for example plastic.

Dans l’exemple considéré, le moyen de refroidissement 35 comprend six cales 45 venant en contact de la carcasse 9. Les cales qui viennent de matière avec le reste du moyen de refroidissement 35, positionnent axialement le moyen de refroidissement. Les cales 45 viennent en contact surfacique avec la deuxième extrémité axiale 19 du stator. Chaque cale 45 est encadrée circonférentiellement par deux agrafes extérieures 43.In the example considered, the cooling means 35 comprises six shims 45 coming into contact with the carcass 9. The shims which are integral with the rest of the cooling means 35, position the cooling means axially. The wedges 45 come into surface contact with the second axial end 19 of the stator. Each wedge 45 is framed circumferentially by two outer clips 43.

L’exemple considéré aux figures 5 à 8 est dans un premier mode de réalisation de la chambre de refroidissement 26 dans lequel ladite chambre de refroidissement 26 est délimitée conjointement par le moyen de court-circuit 25 et le moyen de refroidissement 35.The example considered in Figures 5 to 8 is in a first embodiment of the cooling chamber 26 in which said cooling chamber 26 is jointly delimited by the short-circuit means 25 and the cooling means 35.

Dans l’exemple considéré, un système de joints est disposé entre le moyen de court-circuit 25 et le moyen de refroidissement 35. Le système de joints comprend un joint radialement intérieur 50 et un joint radialement extérieur 51.In the example considered, a seal system is arranged between the short-circuit means 25 and the cooling means 35. The seal system comprises a radially inner seal 50 and a radially outer seal 51.

Dans l’exemple considéré, le moyen de court-circuit 25 présente des ouvertures 55, chacune recevant une des barres conductrices 30. Chacune des barres conductrices 30 est disposée dans le chambre de refroidissement 26. Les barres conductrices passent à travers le moyen de court-circuit 25 par les ouvertures 55. Ainsi les barres conductrices 30 sont directement au contact du fluide de refroidissement. La présence des barres conductrices 30 dans la chambre de refroidissement 25 permet la multiplication des surfaces d’échanges et donc un refroidissement efficace des bobinages 8.In the example considered, the short-circuit means 25 has openings 55, each receiving one of the conductive bars 30. Each of the conductive bars 30 is arranged in the cooling chamber 26. The conductive bars pass through the short-circuit means -circuit 25 through the openings 55. Thus the conductive bars 30 are directly in contact with the cooling fluid. The presence of conductive bars 30 in the cooling chamber 25 allows the multiplication of the exchange surfaces and therefore effective cooling of the windings 8.

Dans l’exemple considéré, plus de 10% de la longueur totale de chaque barre conductrice 30 est disposée dans la chambre de refroidissement 26.In the example considered, more than 10% of the total length of each conductive bar 30 is placed in the cooling chamber 26.

Dans l’exemple considéré, chaque barres conductrices 30 comprend un arrêt axial 56 pour le moyen de court-circuit 25. Cet arrêt axial permet d’arrêter axialement et d’indexer le moyen de court-circuit 25. Cet arrêt axial prend la forme d’un élargissement de section des barres conductrices 30.In the example considered, each conductive bar 30 comprises an axial stop 56 for the short-circuit means 25. This axial stop makes it possible to stop axially and to index the short-circuit means 25. This axial stop takes the form an enlargement of the section of the conductor bars 30.

Dans un exemple non représenté d’un deuxième mode de réalisation de la chambre de refroidissement 26, ladite chambre de refroidissement 26 est formée par un espace intérieur du moyen de refroidissement. Ainsi, la chambre de refroidissement est définie uniquement par le moyen de refroidissement.In an example not shown of a second embodiment of the cooling chamber 26, said cooling chamber 26 is formed by an interior space of the cooling means. Thus, the cooling chamber is defined solely by the cooling means.

Le moyen d’interconnexion 65 a été omis des figures 5 et 6 et va maintenant être décrit en référence aux figures 7 et 8.Interconnecting means 65 has been omitted from Figures 5 and 6 and will now be described with reference to Figures 7 and 8.

Dans l’exemple considéré, le moyen d’interconnexion 65 comprend une pluralité de bagues 66 indépendantes les unes des autres, ici huit. Chaque bague 66 est en contact avec l’ensemble des segments conducteurs d’un même bobinage mais n’est en contact qu’avec un seul bobinage.In the example considered, the interconnection means 65 comprises a plurality of rings 66 independent of each other, here eight. Each ring 66 is in contact with all of the conductive segments of the same winding but is only in contact with a single winding.

Les bagues 66 sont toutes identiques, en métal et espacées les unes des autres. Les bagues sont toutes décalées circonférentiellement les uns des autres de k* 2*π/(nombre d’encoches), avec k un entier naturel non nul. Ici, les bagues sont décalées circonférentiellement de k*2* π/48.The rings 66 are all identical, made of metal and spaced from each other. The rings are all offset circumferentially from each other by k*2*π/(number of notches), with k a non-zero natural integer. Here, the rings are offset circumferentially by k*2*π/48.

Dans l’exemple considéré, les bagues 66 sont décalées axialement les unes des autres et des intercalaires isolants 67, tous identiques, sont disposés entre elles. Les bagues 66 et les intercalaires isolants 67 sont ainsi alternés et les bagues compriment axialement les intercalaires isolants 67.In the example considered, the rings 66 are axially offset from each other and insulating inserts 67, all identical, are placed between them. The rings 66 and the insulating spacers 67 are thus alternated and the rings axially compress the insulating spacers 67.

Dans l’exemple considéré, chaque bague 66 présente un anneau 68 et une pluralité de pattes radiales 69 venant en contact des barres conductrices 30.In the example considered, each ring 66 has a ring 68 and a plurality of radial lugs 69 coming into contact with the conductive bars 30.

Dans l’exemple considéré, les anneaux 68 sont disposés radialement à l’extérieur des barres conductrices 3 et ils s’étendent dans le cylindre imaginaire défini par la carcasse. Les pattes 69 sont rectilignes dans la direction radiale et elles s’étendent vers l’intérieur. Chaque patte est en contact surfacique avec l’un des segments conducteurs.In the example considered, the rings 68 are arranged radially outside the conductive bars 3 and they extend in the imaginary cylinder defined by the carcass. The legs 69 are straight in the radial direction and they extend inwards. Each tab is in surface contact with one of the conductive segments.

Dans l’exemple considéré, chaque bague 66 présente deux pattes 69 pour chaque barre conductrice. Les deux pattes 69 encadrent circonférentiellement les barres conductrices 30. Ici les deux pattes 69 associées à une même barre conductrice se rejoignent de sorte à former un passage de connexion 70. Ces passages de connexion 70 permettent aux bagues 66 d’être portées par les barres conductrices 30.In the example considered, each ring 66 has two lugs 69 for each conductive bar. The two lugs 69 circumferentially surround the conductive bars 30. Here the two lugs 69 associated with the same conductive bar meet so as to form a connection passage 70. These connection passages 70 allow the rings 66 to be carried by the bars drivers 30.

Dans l’exemple considéré, une barre conductrice de chaque bobinage 8 est plus longue axialement que les autres. Chacune de ces barres conductrices d’alimentation 75 permet l’alimentation des bobinages 8. Ces barres conductrices d’alimentation 75 sont connectées au système électronique 20, en particulier aux circuit électronique de puissance 21. Ces barres conductrices d’alimentation 75 sont 30% plus longues que les autres barres conductrices.In the example considered, a conductor bar of each winding 8 is axially longer than the others. Each of these power supply conductor bars 75 enables the supply of the windings 8. These power supply conductor bars 75 are connected to the electronic system 20, in particular to the power electronic circuit 21. These power supply conductor bars 75 are 30% longer than other busbars.

Dans l’exemple considéré, chaque barre conductrice 30 présente une butée axiale 77, venant de matière avec le reste de la barre conductrice. Cette butée axiale permet de caler axialement la bague 66 associée. Les butées axiales consistent en un élargissement de section de la barre conductrice 30.In the example considered, each conductive bar 30 has an axial stop 77, integral with the rest of the conductive bar. This axial stop makes it possible to wedge the associated ring 66 axially. The axial stops consist of an enlargement of the section of the conductive bar 30.

En référence à la , le palier arrière 5 comprend une pluralité de fentes 78, chacune traversée par la barre conductrice d’alimentation 75 de chaque bobinage 8. Le palier arrière comprend autant de fentes que de bobinage 8, donc huit.With reference to the , the rear bearing 5 comprises a plurality of slots 78, each traversed by the supply conductor bar 75 of each winding 8. The rear bearing comprises as many slots as there are windings 8, therefore eight.

La présente invention trouve des applications en particulier dans le domaine des alternateurs, des alterno-démarreurs, des moteurs électriques ou encore des machines réversibles mais elle pourrait également s’appliquer à tout type de machine tournante.The present invention finds applications in particular in the field of alternators, alternator-starters, electric motors or even reversible machines, but it could also be applied to any type of rotating machine.

L’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit.The invention is not limited to the example which has just been described.

Claims (11)

Stator (2) pour machine électrique tournante (10), comprenant :
- une carcasse (9) définissant une pluralité d’encoches (31) réparties autour d’un axe (X) du stator, la carcasse présentant une première extrémité axiale (18) et une deuxième extrémité axiale (19), et
- une pluralité de bobinages (8) de stator, chaque bobinage comprenant au moins un segment conducteur (22) destiné à s’étendre axialement dans une unique encoche (31) de la carcasse du stator, chaque encoche recevant un unique bobinage (8),
- un moyen de court-circuit (25) pour connecter entre eux au moins deux des bobinages,
- chaque bobinage est apte à être alimenté via un circuit électronique de puissance (21) dédié au moyen desquels des courants de phase correspondants peuvent être générés individuellement et introduits dans les bobinages (8) de sorte à définir une pluralité de pôles magnétiques et une pluralité de phases dans chaque paire de pôles,
Caractérisé en ce que le stator (2) comprend également une chambre de refroidissement (26) apte à recevoir un fluide de refroidissement.
Stator (2) for a rotating electrical machine (10), comprising:
- a carcass (9) defining a plurality of notches (31) distributed around an axis (X) of the stator, the carcass having a first axial end (18) and a second axial end (19), and
- a plurality of stator windings (8), each winding comprising at least one conductive segment (22) intended to extend axially in a single notch (31) of the frame of the stator, each notch receiving a single winding (8) ,
- a short-circuit means (25) for connecting together at least two of the windings,
- each winding is adapted to be supplied via a dedicated power electronic circuit (21) by means of which corresponding phase currents can be generated individually and introduced into the windings (8) so as to define a plurality of magnetic poles and a plurality of phases in each pair of poles,
Characterized in that the stator (2) also comprises a cooling chamber (26) capable of receiving a cooling fluid.
Stator (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de refroidissement (26) est délimitée par un moyen de refroidissement (35) fixé sur le moyen de court-circuit (26).Stator (2) according to Claim 1, characterized in that the cooling chamber (26) is delimited by cooling means (35) fixed to the short-circuit means (26). Stator (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’un du moyen de court-circuit (25) et du moyen de refroidissement (35) présente au moins une rainure (40, 41) coopérant avec un système d’agrafes pour réaliser la fixation.Stator (2) according to the preceding claim, characterized in that one of the short-circuit means (25) and of the cooling means (35) has at least one groove (40, 41) cooperating with a system of clips to make the fixing. Stator selon l’une quelconques des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le moyen de refroidissement (35) comprend au moins une cale (45) venant en contact de la carcasse (9).Stator according to any one of Claims 2 and 3, characterized in that the cooling means (35) comprises at least one spacer (45) coming into contact with the carcass (9). Stator (2) selon l’une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de refroidissement (26) est délimitée par le moyen de court-circuit (25).Stator (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the cooling chamber (26) is delimited by the short-circuit means (25). Stator (2) selon l’une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un système de joints est disposé entre le moyen de court-circuit (25) et le moyen de refroidissement (26).Stator (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that a system of seals is arranged between the short-circuit means (25) and the cooling means (26). Stator (2) selon l’une quelconques des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la chambre de refroidissement (26) est formée par un espace intérieur du moyen de refroidissement (35).Stator (2) according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the cooling chamber (26) is formed by an interior space of the cooling means (35). Stator (2) selon l’une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que les segments conducteurs (22) comprennent des barres conductrices (30), le moyen de court-circuit (26) présentant des ouvertures recevant les barres conductrices (30), au moins une des barres conductrices (26) étant disposée dans le chambre de refroidissement (26).Stator (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the conductor segments (22) comprise conductor bars (30), the short-circuit means (26) having openings receiving the conductor bars (30) , at least one of the conductor bars (26) being arranged in the cooling chamber (26). Stator (2) selon l’une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en que chaque bobinage (8) comprend au moins deux segments conducteurs (22), ces deux segments conducteurs sont connectés ensemble par un moyen d’interconnexion.Stator (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that each winding (8) comprises at least two conductive segments (22), these two conductive segments are connected together by an interconnection means. Machine électrique tournante (10) comprenant un stator (2) selon l’une quelconques des revendications précédentes et un rotor (3) apte à tourner autour d’un axe de rotation confondu avec l’axe (X) du stator.Rotating electrical machine (10) comprising a stator (2) according to any one of the preceding claims and a rotor (3) capable of rotating around an axis of rotation coinciding with the axis (X) of the stator. Ensemble (1) comprenant la machine électrique tournante (10) selon la revendication précédente et un système électronique (20) comprenant une pluralité de circuit électronique de puissance (21) alimentant les bobinages (8) de sorte à définir une pluralité de pôles magnétiques et une pluralité de phases dans chaque paire de pôles du stator.Assembly (1) comprising the rotary electrical machine (10) according to the preceding claim and an electronic system (20) comprising a plurality of electronic power circuits (21) supplying the windings (8) so as to define a plurality of magnetic poles and a plurality of phases in each pair of stator poles.
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