FR3128329A1 - Wound rotor for electric motor arranged to facilitate its assembly - Google Patents

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Ludovic Milluy
Cédric Ledieu
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Abstract

L’invention concerne un rotor (10) bobiné pour moteur électrique (1) comprenant : - un arbre (12) de rotor monté rotatif autour d’un axe (X) ; - un paquet de tôles (14) monté coaxialement sur l’arbre (12) de rotor, ledit paquet de tôles (14) présentant une alternance de pôles et d’espaces interpolaires ; - des isolants de paquet de tôles (17) disposés de manière à recouvrir au moins partiellement des surfaces externes du paquet de tôles (14) définissant les espaces interpolaires ; - un flasque de bobinage avant (15) et un flasque de bobinage arrière (15’) montés coaxialement sur l’arbre (12) de rotor et agencés axialement de part et d’autre du paquet de tôles (14) ; - des bobinages (16) entourant partiellement les pôles (141) du paquet de tôles (14) et les flasques de bobinage avant et arrière (15, 15’) ; dans lequel chacun des isolants de paquet de tôles (17) est formé d’une partie avant (173, 174) et d’une partie arrière (173, 174), lesdites parties avant des isolants de paquet de tôles étant monobloc avec le flasque de bobinage avant (15) et formant avec ce dernier un sous-ensemble avant (181) et lesdites parties arrière des isolants de paquet de tôles étant monobloc avec le flasque de bobinage arrière (15’) et formant avec ce dernier un sous-ensemble arrière (181’), les sous-ensembles avant et arrière (181, 181’) étant reliés l’un à l’autre par des moyens de liaison. Figure 3The invention relates to a wound rotor (10) for an electric motor (1) comprising: - a rotor shaft (12) mounted rotatably around an axis (X); - a stack of laminations (14) mounted coaxially on the rotor shaft (12), said stack of laminations (14) having alternating poles and interpolar spaces; - sheet pack insulators (17) arranged to at least partially cover outer surfaces of the sheet pack (14) defining the interpolar spaces; - a front winding flange (15) and a rear winding flange (15') mounted coaxially on the rotor shaft (12) and arranged axially on either side of the stack of laminations (14); - windings (16) partially surrounding the poles (141) of the stack of laminations (14) and the front and rear winding flanges (15, 15'); wherein each of the lamination stack insulators (17) is formed of a front portion (173, 174) and a rear portion (173, 174), said lamination stack insulator front portions being integral with the flange front winding plate (15) and forming with the latter a front sub-assembly (181) and the said rear parts of the sheet pack insulators being integral with the rear winding flange (15') and forming with the latter a sub-assembly rear (181'), the front and rear subassemblies (181, 181') being connected to one another by connecting means. Figure 3

Description

Rotor bobiné pour moteur électrique agencé pour faciliter son assemblageWound rotor for electric motor arranged to facilitate its assembly

L’invention concerne un rotor bobiné pour moteur électrique agencé pour faciliter son assemblage. L’invention concerne également un moteur électrique comprenant un tel rotor bobiné.The invention relates to a wound rotor for an electric motor arranged to facilitate its assembly. The invention also relates to an electric motor comprising such a wound rotor.

De manière générale, les moteurs électriques actuels comportent un rotor solidaire d’un arbre et un stator qui entoure le rotor. Le stator est monté dans un carter qui comporte des roulements pour le montage en rotation de l’arbre. Le stator comporte généralement un corps constitué par un empilage de tôles formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue de dents délimitant deux à deux une pluralité d’encoches ouvertes vers l’intérieur du corps de stator et destinées à recevoir des enroulements de phase. Ces enroulements de phase traversent les encoches du corps de stator et forment des chignons faisant saillie de part et d’autre du corps de stator. Les enroulements de phase peuvent par exemple être constitués d’une pluralité de segments de conducteur en forme de U, les extrémités libres de deux segments adjacents étant reliées entre elles par soudage. Le rotor peut être de plusieurs types. Une configuration possible consiste en un rotor bobiné constitué par un paquet de tôles monté coaxialement sur l’arbre de rotor, ledit paquet de tôles présentant plusieurs paires de pôles, chaque pôle étant espacé d’un pôle adjacent par un espace interpolaire, et des bobinages entourant les pôles du paquet de tôles et étant reliés à un collecteur formé généralement par des bagues en cuivre venant en face de balais pour l’alimentation des bobinages.In general, current electric motors have a rotor attached to a shaft and a stator which surrounds the rotor. The stator is mounted in a casing which has bearings for the rotational mounting of the shaft. The stator generally comprises a body consisting of a stack of laminations forming a crown, the inner face of which is provided with teeth delimiting two by two a plurality of notches open towards the inside of the stator body and intended to receive phase windings . These phase windings pass through the notches of the stator body and form buns protruding from either side of the stator body. The phase windings can for example consist of a plurality of U-shaped conductor segments, the free ends of two adjacent segments being connected together by welding. The rotor can be of several types. One possible configuration consists of a wound rotor consisting of a lamination package coaxially mounted on the rotor shaft, said lamination package having several pairs of poles, each pole being spaced from an adjacent pole by an interpolar space, and windings surrounding the poles of the stack of laminations and being connected to a collector generally formed by copper rings coming in front of brushes for the supply of the windings.

Pour améliorer le fonctionnement du moteur électrique, le rotor peut également intégrer des isolants de paquet de tôles qui sont disposés de manière à recouvrir les surfaces latérales externes du paquet de tôles et qui définissent les espaces interpolaires. Ces isolants de paquet de tôles permettent notamment de prévenir l’établissement d’un court-circuit entre les bobinages et les pôles du paquet de tôles. Par ailleurs, des supports d’enroulement, se présentant sous la forme d’une paire de flasques de bobinage disposés axialement de part et d’autre du paquet de tôles, peuvent avantageusement être fixés sur le rotor de manière à recevoir une partie des bobinages du rotor.To improve the operation of the electric motor, the rotor may also incorporate lamination pack insulators which are arranged to cover the outer side surfaces of the lamination pack and which define the interpolar spaces. These sheet stack insulators make it possible in particular to prevent the establishment of a short circuit between the windings and the poles of the sheet stack. Furthermore, winding supports, in the form of a pair of winding flanges arranged axially on either side of the stack of laminations, can advantageously be fixed to the rotor so as to receive part of the windings of the rotor.

L’inconvénient d’une telle structure de rotor bobiné, intégrant à la fois des isolants de paquet de tôles et des flasques de bobinage, est qu’elle augmente de manière importante le nombre de pièces à assembler et le temps nécessaire pour fabriquer le rotor, entrainant de ce fait un accroissement des coûts de fabrication.The disadvantage of such a wound rotor structure, incorporating both sheet pack insulators and winding flanges, is that it significantly increases the number of parts to be assembled and the time required to manufacture the rotor. , thereby increasing manufacturing costs.

Il existe donc un besoin d’une structure de rotor bobiné plus simple et moins onéreuse à fabriquer et à industrialiser.There is therefore a need for a wound rotor structure that is simpler and less expensive to manufacture and industrialize.

L’invention vise donc à proposer un rotor bobiné et un moteur électrique comprenant un tel rotor agencé pour faciliter son assemblage.The invention therefore aims to provide a wound rotor and an electric motor comprising such a rotor arranged to facilitate its assembly.

A cet effet, l’invention concerne un rotor bobiné pour moteur électrique comprenant :To this end, the invention relates to a wound rotor for an electric motor comprising:

- un arbre de rotor monté rotatif autour d’un axe ;- a rotor shaft mounted to rotate around an axis;

- un paquet de tôles monté coaxialement sur l’arbre de rotor, ledit paquet de tôles s’étendant entre une face latérale avant et une face latérale arrière et présentant une alternance de pôles et d’espaces interpolaires ;- a pack of laminations mounted coaxially on the rotor shaft, said pack of laminations extending between a front side face and a rear side face and having alternating poles and interpolar spaces;

- des isolants de paquet de tôles disposés de manière à recouvrir au moins partiellement des surfaces externes du paquet de tôles définissant les espaces interpolaires ;- sheet pack insulators arranged so as to at least partially cover the external surfaces of the sheet pack defining the interpolar spaces;

- un flasque de bobinage avant et un flasque de bobinage arrière montés coaxialement sur l’arbre de rotor et agencés axialement de part et d’autre du paquet de tôles de telle sorte à être contigus respectivement aux faces latérales avant et arrière du paquet de tôles, lesdits flasques de bobinage avant et arrière présentant chacun une série de branches radiales en forme de T, chacune desdites branches radiales étant alignée axialement avec un des pôles du paquet de tôles et présentant, de préférence, un profil similaire ou identique à celui dudit pôle dans un plan perpendiculaire à l’axe de l’arbre ;- a front winding flange and a rear winding flange mounted coaxially on the rotor shaft and arranged axially on either side of the stack of laminations so as to be contiguous respectively to the front and rear side faces of the stack of laminations , said front and rear winding flanges each having a series of T-shaped radial branches, each of said radial branches being aligned axially with one of the poles of the lamination package and preferably having a profile similar or identical to that of said pole in a plane perpendicular to the axis of the shaft;

- des bobinages entourant partiellement les isolants de paquet de tôles et les branches radiales des flasques de bobinage avant et arrière ;- Windings partially surrounding the sheet pack insulators and the radial branches of the front and rear winding flanges;

dans lequel chacun des isolants de paquet de tôles est formé d’une partie avant et d’une partie arrière, lesdites parties avant des isolants de paquet de tôles étant monobloc avec le flasque de bobinage avant et formant avec ce dernier un sous-ensemble avant et lesdites parties arrière des isolants de paquet de tôles étant monobloc avec le flasque de bobinage arrière et formant avec ce dernier un sous-ensemble arrière, les sous-ensembles avant et arrière étant reliés l’un à l’autre par des moyens de liaison.in which each of the sheet pack insulators is formed of a front part and a rear part, the said front parts of the sheet pack insulators being integral with the front winding flange and forming with the latter a front sub-assembly and said rear parts of the lamination stack insulators being integral with the rear winding flange and forming with the latter a rear sub-assembly, the front and rear sub-assemblies being connected to each other by connecting means .

Ainsi configuré, le rotor de l’invention permettra de réduire le nombre d’opérations d’assemblage nécessaires pour sa fabrication du fait de la formation préalable des sous-ensembles avant et arrière, par moulage par exemple, qui évitent la mise en œuvre d’étapes additionnelles d’assemblage et de fixation des isolants de paquets de tôles aux autres éléments constitutifs du rotor.Thus configured, the rotor of the invention will make it possible to reduce the number of assembly operations necessary for its manufacture due to the prior formation of the front and rear sub-assemblies, by molding for example, which avoids the implementation of additional stages of assembly and fixing of the insulators of the laminations to the other constituent elements of the rotor.

Le rotor de l’invention pourra également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :The rotor of the invention may also include one or more of the following characteristics:

  • les sous-ensembles avant et arrière sont reliés ensemble par un procédé de liaison choisi parmi le collage, le soudage, le clippage ou un emboitement par recouvrement partiel.the front and rear sub-assemblies are connected together by a connection process chosen from gluing, welding, clipping or interlocking by partial overlap.

- le sous-ensemble avant possède la même forme tridimensionnelle que le sous-ensemble arrière.- the front sub-assembly has the same three-dimensional shape as the rear sub-assembly.

- les parties avant et arrière de chaque isolant de paquet de tôles comprennent des zones d’extrémité respectives configurées pour s’emboiter l’une dans l’autre.- the front and rear parts of each lamination stack insulator include respective end zones configured to fit one inside the other.

- la zone d’extrémité de chacune des parties avant et arrière forme un creux soit sur une face interne de l’isolant de paquet de tôles qui est orientée vers le paquet de tôles, soit sur une face externe de l’isolant de paquet de tôles qui est orientée vers les bobinages.- the end zone of each of the front and rear parts forms a hollow either on an internal face of the lamination stack insulation which is oriented towards the lamination stack, or on an external face of the lamination stack insulation sheets which is oriented towards the windings.

- les pôles sont disposés angulairement autour de l’arbre de manière à être régulièrement espacés.- the poles are arranged angularly around the shaft so as to be regularly spaced.

- les pôles sont au nombre de six, deux pôles adjacents étant espacés par un angle de 60°.- the poles are six in number, two adjacent poles being spaced by an angle of 60°.

- les flasques de bobinage avant et arrière sont formés de matière plastique et les isolants de paquet de tôles sont constitués d’un matériau diélectrique également en matière plastique.- the front and rear winding flanges are made of plastic material and the lamination pack insulators are made of a dielectric material also made of plastic material.

L’invention concerne également un moteur électrique comprenant un rotor bobiné tel que défini ci-dessus.The invention also relates to an electric motor comprising a wound rotor as defined above.

L’invention sera davantage comprise à la lecture de la description non limitative qui va suivre, faite en référence aux figures ci-annexées.The invention will be better understood on reading the non-limiting description which follows, made with reference to the appended figures.

est une vue en perspective d’un moteur électrique équipé d’un rotor bobiné selon l’invention, le moteur étant vu depuis son côté avant, is a perspective view of an electric motor equipped with a wound rotor according to the invention, the motor being seen from its front side,

est une vue similaire à la , le moteur étant vu depuis son côté arrière, is a view similar to the , the engine being seen from its rear side,

est une vue en coupe longitudinale du moteur des figures 1 et 2, is a longitudinal sectional view of the engine of Figures 1 and 2,

est une vue en perspective du rotor bobiné équipant le moteur des figures 1 et 2, is a perspective view of the wound rotor fitted to the motor of Figures 1 and 2,

est une vue axiale d’un des flasques de bobinage du rotor de la , is an axial view of one of the winding plates of the rotor of the ,

est une vue en perspective d’un ensemble formé par l’assemblage des flasques de bobinage et des isolants de paquet de tôles, is a perspective view of an assembly formed by assembling the winding flanges and the lamination stack insulators,

est une vue en perspective d’un premier sous-ensemble destiné à former la partie gauche de l’ensemble de la , is a perspective view of a first subassembly intended to form the left part of the assembly of the ,

est une vue en perspective d’un deuxième sous-ensemble destiné à former la partie droite de l’ensemble de la , is a perspective view of a second subassembly intended to form the right part of the assembly of the ,

est une vue en perspective des deux sous-ensembles représentés sur les figures 7a et 7b lors d’une phase préliminaire d’assemblage. is a perspective view of the two subassemblies represented in FIGS. 7a and 7b during a preliminary assembly phase.

Dans l’ensemble de la description et dans les revendications, les termes « axial » et « radial » et leurs dérivés sont définis par rapport à l’axe de rotation du rotor. Ainsi, une orientation axiale se rapporte à une orientation parallèle à l’axe de rotation du rotor et une orientation radiale se rapporte à une orientation perpendiculaire à l’axe de rotation du rotor. Par ailleurs, par convention, les termes « avant » et « arrière » font référence à des positions séparées le long de l’axe de rotation du rotor. En particulier, l’extrémité « avant » de l’arbre du rotor correspond à l’extrémité de l’arbre sur laquelle peut être fixé(e) une poulie, un pignon, une cannelure destiné(e) à transmettre le mouvement de rotation du rotor à tout autre dispositif similaire de transmission de mouvements.Throughout the description and in the claims, the terms “axial” and “radial” and their derivatives are defined with respect to the axis of rotation of the rotor. Thus, an axial orientation relates to an orientation parallel to the axis of rotation of the rotor and a radial orientation relates to an orientation perpendicular to the axis of rotation of the rotor. Also, by convention, the terms “forward” and “aft” refer to separate positions along the axis of rotation of the rotor. In particular, the "front" end of the rotor shaft corresponds to the end of the shaft on which can be fixed a pulley, a pinion, a spline intended to transmit the rotational movement of the rotor to any other similar motion transmission device.

Les figures 1 à 3 représentent un moteur électrique 1 selon l’invention comprenant deux paliers, respectivement un palier avant 2 en forme de cloche et un palier arrière 3 en forme de disque, reliées ensemble au moyens de vis 4, le palier avant 2 logeant un rotor 10 solidaire en rotation d’un arbre 12 et un stator 11 annulaire qui entoure le rotor 10 de manière coaxiale à l’arbre 12. Les paliers avant et arrière 2, 3 portent chacun centralement un roulement à billes respectivement 5 et 6 pour le montage en rotation de l’arbre 12. Comme représenté sur la , des chignons 13 font saillie axialement de part et d’autre du stator 11 et sont logés dans l’espace intermédiaire séparant le stator 11 des paliers respectifs 2, 3. Les paliers avant et arrière 2, 3 seront avantageusement constitués de métal.Figures 1 to 3 show an electric motor 1 according to the invention comprising two bearings, respectively a bell-shaped front bearing 2 and a disc-shaped rear bearing 3, connected together by means of screws 4, the front bearing 2 housing a rotor 10 integral in rotation with a shaft 12 and an annular stator 11 which surrounds the rotor 10 coaxially with the shaft 12. The front and rear bearings 2, 3 each centrally carry a ball bearing 5 and 6 respectively for the rotational mounting of the shaft 12. As shown in the , chignons 13 protrude axially from either side of the stator 11 and are housed in the intermediate space separating the stator 11 from the respective bearings 2, 3. The front and rear bearings 2, 3 will advantageously be made of metal.

Le rotor 10, représenté sur la , est de type bobiné et comprend notamment un paquet de tôles 14 formé d’un empilement axial de tôles qui s’étendent dans un plan radial perpendiculaire à l’axe X de l’arbre 12. Le paquet de tôles 14 est monté coaxialement sur l’arbre 12. L’arbre 12 pourra être emmanché en force à l’intérieur d’une ouverture centrale du paquet de tôles 14 de manière à lier en rotation le corps du rotor avec l’arbre 12. Le paquet de tôles 14 s’étend entre une face latérale avant 143 et une face latérale arrière 144 et présente une alternance circonférentielle de pôles 141 et d’espaces interpolaires 142. Les espaces interpolaires 142 s’étendent entre deux pôles 141 adjacents et forment des évidements s’étendant sur toute la longueur du paquet de tôles 14, entre les deux pôles adjacents 141.The rotor 10, represented on the , is of the coil type and comprises in particular a pack of laminations 14 formed of an axial stack of laminations which extend in a radial plane perpendicular to the axis X of the shaft 12. The pack of laminations 14 is mounted coaxially on the shaft 12. The shaft 12 can be force-fitted inside a central opening of the stack of laminations 14 so as to connect in rotation the body of the rotor with the shaft 12. The stack of laminations 14 s extends between a front side face 143 and a rear side face 144 and has a circumferential alternation of poles 141 and interpolar spaces 142. The interpolar spaces 142 extend between two adjacent poles 141 and form recesses extending over the entire the length of the stack of laminations 14, between the two adjacent poles 141.

Dans la configuration représentée, les pôles 141 sont au nombre de 6 et sont disposés autour de l’arbre 12 de manière à être régulièrement espacés, deux pôles 141 adjacents étant espacés par un angle de 60° environ. Chaque pôle 141 possède un profil en forme de T dans un plan orthogonal à l’axe X et présente, dans la direction radiale, une section étroite prolongée par une section élargie de forme bombée. La section élargie bombée présente une surface périphérique externe 147 qui, dans la position montée du rotor 10, fait face à une surface périphérique interne 111 du stator 11 (voir ), ladite surface périphérique externe 147 étant espacée de ladite surface périphérique interne 111 par une distance inférieure à 1 mm.In the configuration shown, the poles 141 are 6 in number and are arranged around the shaft 12 so as to be regularly spaced, two adjacent poles 141 being spaced apart by an angle of approximately 60°. Each pole 141 has a T-shaped profile in a plane orthogonal to the X axis and has, in the radial direction, a narrow section extended by a widened section of domed shape. The domed widened section has an outer peripheral surface 147 which, in the mounted position of the rotor 10, faces an inner peripheral surface 111 of the stator 11 (see ), said outer peripheral surface 147 being spaced from said inner peripheral surface 111 by a distance less than 1 mm.

Chaque pôle 141 reçoit un bobinage 16 longitudinal destiné à générer un flux magnétique dans le pôle rotorique. Les bobinages 16 sont enroulés autour des pôles 141 et autour de flasques de bobinage avant 15 et arrière 15’ qui enserrent axialement le paquet de tôles 14. Ces flasques de bobinage 15, 15’ sont montés coaxialement sur l’arbre 12 du rotor et agencés axialement de part et d’autre du paquet de tôles 14 de telle sorte à être contigus respectivement aux faces latérales avant et arrière 143, 144 du paquet de tôles 14.Each pole 141 receives a longitudinal winding 16 intended to generate a magnetic flux in the rotor pole. The windings 16 are wound around the poles 141 and around the front 15 and rear 15' winding flanges which axially enclose the stack of laminations 14. These winding flanges 15, 15' are mounted coaxially on the shaft 12 of the rotor and arranged axially on either side of the stack of sheets 14 so as to be contiguous respectively to the front and rear side faces 143, 144 of the stack of sheets 14.

Comme représenté sur la , le flasque de bobinage avant 15 possède une face latérale interne 153 et une face latérale externe 155. La face latérale interne 153 est en contact avec la face latérale avant 143 du paquet de tôles 14 et la face latérale externe 155 est orientée vers le palier avant 2. De manière similaire, le flasque de bobinage arrière 15’ possède une face latérale interne 153’ et une face latérale externe 155’. La face latérale interne 153’ est en contact avec la face latérale arrière 144 du paquet de tôles 14 et la face latérale externe 155’ est orientée vers le palier arrière 3.As shown on the , the front winding flange 15 has an inner side face 153 and an outer side face 155. The inner side face 153 is in contact with the front side face 143 of the stack of laminations 14 and the outer side face 155 is oriented towards the bearing front 2. Similarly, rear winding flange 15' has an inner side face 153' and an outer side face 155'. The inner side face 153' is in contact with the rear side face 144 of the stack of sheets 14 and the outer side face 155' is oriented towards the rear bearing 3.

En référence à la , il est représenté la face latérale interne 153 du flasque de bobinage avant 15 qui est orientée vers le paquet de tôles 14. Les flasques de bobinage avant et arrière 15 et 15’ possédant le même profil, les détails de structure donnés ci-dessous en référence à la s’appliquent également au flasque de bobinage arrière 15’. Le flasque de bobinage avant 15 définit sensiblement une structure en forme d’étoile comprenant une partie centrale 156 de forme hexagonale prolongée sur chacun de ses côtés par des branches radiales 151 en forme de T. La partie centrale 156 possède une zone centrale 157 évidée, qui est configurée pour loger partiellement l’arbre 12 du rotor. Chacune des branches radiales 151 est alignée axialement avec un des pôles 141 du paquet de tôles 14 et présente, dans la configuration préférentielle représentée sur la , un profil similaire ou identique à celui dudit pôle 141 avec lequel elle est alignée dans un plan orthogonal à l’axe X de l’arbre 12. Ainsi, chaque branche radiale 151 présente, dans la direction radiale, une section étroite 152 prolongée par une section élargie 154 de forme bombée.With reference to the , there is shown the internal side face 153 of the front winding flange 15 which is oriented towards the stack of laminations 14. The front and rear winding flanges 15 and 15' having the same profile, the structural details given below in reference to the also apply to the 15' rear winding plate. The front winding flange 15 substantially defines a star-shaped structure comprising a central part 156 of hexagonal shape extended on each of its sides by radial branches 151 in the shape of a T. The central part 156 has a central zone 157 which is hollowed out, which is configured to partially house the shaft 12 of the rotor. Each of the radial branches 151 is aligned axially with one of the poles 141 of the stack of laminations 14 and has, in the preferred configuration shown on the , a profile similar or identical to that of said pole 141 with which it is aligned in a plane orthogonal to the axis X of the shaft 12. Thus, each radial branch 151 has, in the radial direction, a narrow section 152 extended by an enlarged section 154 of domed shape.

La face latérale externe 155 est configurée pour définir entre la section élargie 154 de chaque branche radiale 151 et la partie centrale 156 un espace radial permettant de loger les bobinages 16.The outer side face 155 is configured to define between the widened section 154 of each radial branch 151 and the central part 156 a radial space allowing the windings 16 to be accommodated.

En outre, comme représenté sur la , le rotor 10 comporte des isolants de paquet de tôles 17 qui sont disposés de manière à recouvrir les surfaces latérales externes du paquet de tôles 14 qui définissent les espaces interpolaires 142. Ces isolants de paquet de tôles 17 sont configurés pour prévenir l’établissement d’un court-circuit entre les bobinages 16 et les pôles 141 du paquet de tôles. Les isolants de paquet de tôles 17 sont habituellement réalisés à partir de matériaux diélectriques, par exemple à base de matière plastique. Chaque isolant de paquet de tôles 17 possède une face interne 171 qui est orientée vers le paquet de tôles 14 et une face externe 172 qui est orientée vers les bobinages 16 (voir ).Furthermore, as shown in the , the rotor 10 includes lamination pack insulators 17 which are arranged to cover the outer side surfaces of the lamination pack 14 which define the interpolar spaces 142. These lamination pack insulators 17 are configured to prevent the establishment of 'a short-circuit between the windings 16 and the poles 141 of the lamination package. The sheet pack insulators 17 are usually made from dielectric materials, for example based on plastic. Each lamination package insulator 17 has an internal face 171 which is oriented towards the lamination package 14 and an external face 172 which is oriented towards the windings 16 (see ).

De manière à simplifier les étapes de fabrication du rotor, l’invention propose de réunir sous la forme d’un seul ensemble les flasques de bobinage avant et arrière 15, 15’ et les isolants de paquet de tôles 17. Un tel ensemble 18 est par exemple représenté sur la . Cet ensemble 18 pourra avantageusement être formé par l’assemblage de deux sous-ensembles 181 et 181’ représentés sur les figures 7a et 7b et dénommés respectivement par la suite sous-ensemble avant 181 et sous-ensemble arrière 181’. Les sous-ensembles avant et arrière 181, 181’ seront reliés l’un à l’autre par des moyens de liaison. Ces moyens de liaison pourront notamment être choisis parmi un adhésif, une soudure, un clip ou un emboitement par recouvrement partiel. Le sous-ensemble avant 181, respectivement arrière 181’, incorpore le flasque de bobinage avant 15, respectivement arrière 15’, sur la face interne duquel est solidarisée une partie des isolants de paquet de tôles 17, respectivement une partie dite avant pour les parties qui sont solidaires du flasque de bobinage avant 15 et une partie dite arrière pour les parties qui sont solidaires du flasque de bobinage arrière 15’. Dans la configuration préférentielle représentée, les sous-ensembles avant et arrière 181, 181’ possède la même forme tridimensionnelle. Ainsi, il sera envisageable de former, par moulage par exemple, un seul type de sous-ensemble, ce sous-ensemble pouvant être utilisé indifféremment en tant que sous-ensemble avant 181 ou en tant que sous-ensemble arrière 181’. A cet effet, chacun des sous-ensembles 181, 181’ possède une structure spécifique permettant son assemblage avec n’importe quel autre sous-ensemble 181 ou 181’ qui possède la même structure. Comme représenté sur les figures 7a et 7b, cette structure spécifique se caractérise par la présence de zones d’extrémité 175 et 176 sur les parties avant et arrière des isolants de paquet de tôles 17. Les zones d’extrémité 175 forment des creux sur les faces internes 171 de certaines parties 173 d’isolants de paquet de tôles 17 et les zones d’extrémité 176 forment des creux sur les faces externes 172 de certaines autres parties 174 d’isolants de paquet de tôles 17. Ces zones d’extrémité 175, 176 possèdent des formes complémentaires de sorte qu’elles permettent l’emboitement des parties 173, 174 l’une dans l’autre lorsque lesdites parties 173, 174 sont correctement alignées axialement, comme illustré sur la . Cet alignement pourra par exemple s’obtenir par pivotement d’un angle de 60° autour d’un axe Y du sous-ensemble 181 représenté sur la , cet axe Y correspondant à l’axe X de l’arbre 12 lorsque le rotor 10 est totalement formé. Dans cette position décalée par rapport au sous-ensemble 181’, le sous-ensemble 181 est correctement positionné pour permettre l’emboitement mutuel des zones d’extrémité amincies 175 avec les zones d’extrémité amincies 176. Une fois les deux sous-ensembles 181, 181’ totalement emboités, ils sont reliés ensemble par des moyens de liaison pour former au final l’ensemble monobloc 18 représenté sur la .In order to simplify the manufacturing steps of the rotor, the invention proposes bringing together in the form of a single assembly the front and rear winding flanges 15, 15' and the sheet pack insulators 17. Such an assembly 18 is for example represented on the . This assembly 18 may advantageously be formed by assembling two subassemblies 181 and 181' shown in FIGS. 7a and 7b and referred to below respectively as the front subassembly 181 and the rear subassembly 181'. The front and rear subassemblies 181, 181' will be connected to each other by connecting means. These connecting means may in particular be chosen from an adhesive, a weld, a clip or interlocking by partial overlap. The front 181, respectively rear 181', sub-assembly incorporates the front 15, respectively rear 15' winding flange, on the internal face of which is secured a part of the sheet pack insulators 17, respectively a so-called front part for the parts which are fixed to the front winding plate 15 and a so-called rear part for the parts which are fixed to the rear winding plate 15'. In the preferred configuration shown, the front and rear subassemblies 181, 181' have the same three-dimensional shape. Thus, it will be possible to form, by molding for example, a single type of sub-assembly, this sub-assembly being able to be used either as a front sub-assembly 181 or as a rear sub-assembly 181'. To this end, each of the sub-assemblies 181, 181' has a specific structure allowing it to be assembled with any other sub-assembly 181 or 181' which has the same structure. As shown in FIGS. 7a and 7b, this specific structure is characterized by the presence of end zones 175 and 176 on the front and rear parts of the sheet pack insulators 17. The end zones 175 form hollows on the internal faces 171 of certain parts 173 of lamination stack insulators 17 and the end zones 176 form hollows on the outer faces 172 of certain other parts 174 of lamination stack insulators 17. These end zones 175 , 176 have complementary shapes so that they allow the fitting of the parts 173, 174 one into the other when said parts 173, 174 are correctly aligned axially, as illustrated in the . This alignment could for example be obtained by pivoting through an angle of 60° around an axis Y of the sub-assembly 181 represented on the , this axis Y corresponding to the axis X of the shaft 12 when the rotor 10 is completely formed. In this offset position with respect to the sub-assembly 181′, the sub-assembly 181 is correctly positioned to allow mutual interlocking of the thinned end zones 175 with the thinned end zones 176. Once the two sub-assemblies 181, 181' fully nested, they are connected together by connecting means to ultimately form the one-piece assembly 18 shown in the .

Cet ensemble monobloc 18 servira ensuite de support d’enroulement aux bobinages 16 avant d’être monté coaxialement sur l’arbre de rotor. Un tel ensemble diminue donc le nombre d’opérations d’assemblage du fait du nombre réduit de pièces constitutives du rotor à assembler. Par ailleurs, du fait de sa structure spécifique formée de deux parties parfaitement symétriques, il permet également de réduire les coûts de fabrication, un seul moule d’injection étant nécessaire pour fabriquer les deux parties.This one-piece assembly 18 will then serve as a winding support for the windings 16 before being mounted coaxially on the rotor shaft. Such an assembly therefore reduces the number of assembly operations due to the reduced number of component parts of the rotor to be assembled. Furthermore, due to its specific structure made up of two perfectly symmetrical parts, it also reduces manufacturing costs, as a single injection mold is required to manufacture the two parts.

L’invention n’est évidemment pas limitée au mode de réalisation tel que décrit précédemment.The invention is obviously not limited to the embodiment as described above.

Claims (9)

Rotor (10) bobiné pour moteur électrique (1) comprenant :
- un arbre (12) de rotor monté rotatif autour d’un axe (X) ;
- un paquet de tôles (14) monté coaxialement sur l’arbre (12) de rotor, ledit paquet de tôles (14) s’étendant entre une face latérale avant (143) et une face latérale arrière (144) et présentant une alternance de pôles (141) et d’espaces interpolaires (142) ;
- des isolants de paquet de tôles (17) disposés de manière à recouvrir au moins partiellement des surfaces externes du paquet de tôles (14) définissant les espaces interpolaires (142) ;
- un flasque de bobinage avant (15) et un flasque de bobinage arrière (15’) montés coaxialement sur l’arbre (12) de rotor et agencés axialement de part et d’autre du paquet de tôles (14) de telle sorte à être contigus respectivement aux faces latérales avant et arrière (143, 144) du paquet de tôles (14), lesdits flasques de bobinage avant et arrière (15, 15’) présentant chacun une série de branches radiales (151) en forme de T, chacune desdites branches radiales (151) étant alignée axialement avec un des pôles (141) du paquet de tôles (14) et présentant, de préférence, un profil similaire ou identique à celui dudit pôle (141) dans un plan perpendiculaire à l’axe (X) de l’arbre ;
- des bobinages (16) entourant partiellement les isolants de paquet de tôles (17) et les branches radiales (151) des flasques de bobinage avant et arrière (15, 15’) ;
dans lequel chacun des isolants de paquet de tôles (17) est formé d’une partie avant (173, 174) et d’une partie arrière (173, 174), lesdites parties avant des isolants de paquet de tôles étant monobloc avec le flasque de bobinage avant (15) et formant avec ce dernier un sous-ensemble avant (181) et lesdites parties arrière des isolants de paquet de tôles étant monobloc avec le flasque de bobinage arrière (15’) et formant avec ce dernier un sous-ensemble arrière (181’), les sous-ensembles avant et arrière (181, 181’) étant reliés l’un à l’autre par des moyens de liaison.Rotor (10) wound for electric motor (1) comprising:
- a rotor shaft (12) rotatably mounted around an axis (X);
- a pack of laminations (14) coaxially mounted on the rotor shaft (12), said pack of laminations (14) extending between a front side face (143) and a rear side face (144) and having an alternation poles (141) and interpolar spaces (142);
- sheet pack insulators (17) arranged so as to at least partially cover external surfaces of the sheet pack (14) defining the interpolar spaces (142);
- a front winding flange (15) and a rear winding flange (15') mounted coaxially on the rotor shaft (12) and arranged axially on either side of the stack of laminations (14) so as to be contiguous respectively to the front and rear side faces (143, 144) of the stack of laminations (14), the said front and rear winding flanges (15, 15') each having a series of T-shaped radial branches (151), each of said radial branches (151) being aligned axially with one of the poles (141) of the stack of laminations (14) and preferably having a profile similar or identical to that of said pole (141) in a plane perpendicular to the axis (X) Shaft;
- windings (16) partially surrounding the sheet pack insulators (17) and the radial branches (151) of the front and rear winding flanges (15, 15');
wherein each of the lamination stack insulators (17) is formed of a front portion (173, 174) and a rear portion (173, 174), said lamination stack insulator front portions being integral with the flange front winding plate (15) and forming with the latter a front sub-assembly (181) and the said rear parts of the sheet pack insulators being integral with the rear winding flange (15') and forming with the latter a sub-assembly rear (181'), the front and rear subassemblies (181, 181') being connected to one another by connecting means. Rotor (10) bobiné selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sous-ensembles avant et arrière (181, 181’) sont reliés ensemble par un procédé de liaison choisi parmi le collage, le soudage, le clippage ou un emboitement par recouvrement partiel.Wound rotor (10) according to Claim 1, characterized in that the front and rear sub-assemblies (181, 181') are connected together by a connection process chosen from gluing, welding, clipping or interlocking by overlapping partiel. Rotor (10) bobiné selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le sous-ensemble avant (181) possède la même forme tridimensionnelle que le sous-ensemble arrière (181’).Wound rotor (10) according to Claim 1 or 2, characterized in that the front sub-assembly (181) has the same three-dimensional shape as the rear sub-assembly (181'). Rotor (10) bobiné selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parties avant et arrière (173, 174) de chaque isolant de paquet de tôles (17) comprennent des zones d’extrémité (175, 176) respectives configurées pour s’emboiter l’une dans l’autre.Wound rotor (10) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the front and rear parts (173, 174) of each lamination stack insulator (17) comprise end zones (175, 176) respectively configured to nest one inside the other. Rotor (10) bobiné selon la revendication 4, caractérisé en ce que la zone d’extrémité (175, 176) de chacune des parties avant et arrière (173, 174) forme un creux soit sur une face interne (171) de l’isolant de paquet de tôles (17) qui est orientée vers le paquet de tôles (14), soit sur une face externe (172) de l’isolant de paquet de tôles (17) qui est orientée vers les bobinages (16).Wound rotor (10) according to Claim 4, characterized in that the end zone (175, 176) of each of the front and rear parts (173, 174) forms a hollow either on an internal face (171) of the lamination stack insulator (17) which faces the lamination stack (14), or on an outer face (172) of the lamination stack insulator (17) which faces the windings (16). Rotor (10) bobiné selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les pôles (141) sont disposés angulairement autour de l’arbre (12) de manière à être régulièrement espacés.Wound rotor (10) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the poles (141) are arranged angularly around the shaft (12) so as to be regularly spaced. Rotor (10) bobiné selon la revendication 6, caractérisé en ce que les pôles (141) sont au nombre de six, deux pôles (141) adjacents étant espacés par un angle de 60°.Wound rotor (10) according to Claim 6, characterized in that the poles (141) are six in number, two adjacent poles (141) being spaced apart by an angle of 60°. Rotor (10) bobiné selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les flasques de bobinage avant et arrière (15, 15’) sont formés de matière plastique et les isolants de paquet de tôles (17) sont constitués d’un matériau diélectrique également en matière plastique.Wound rotor (10) according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the front and rear winding flanges (15, 15') are made of plastic material and the sheet pack insulators (17) are made of a dielectric material also made of plastic. Moteur électrique (1) comprenant un rotor (10) bobiné selon l’une des revendications précédentes.Electric motor (1) comprising a rotor (10) wound according to one of the preceding claims.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020047457A1 (en) * 2000-03-31 2002-04-25 Shouichi Yoshikawa Rotary electric machine and manufacturing method therefor
KR200411089Y1 (en) * 2006-01-02 2006-03-15 (주)동영하이테크 The rotor insulator of motor
US20140091670A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Kwangwook Chun Electric motor
US20170025926A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Lg Innotek Co., Ltd. Rotor and motor having the same
EP3771074A1 (en) * 2019-07-25 2021-01-27 LG Electronics Inc. -1- Motor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020047457A1 (en) * 2000-03-31 2002-04-25 Shouichi Yoshikawa Rotary electric machine and manufacturing method therefor
KR200411089Y1 (en) * 2006-01-02 2006-03-15 (주)동영하이테크 The rotor insulator of motor
US20140091670A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Kwangwook Chun Electric motor
US20170025926A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Lg Innotek Co., Ltd. Rotor and motor having the same
EP3771074A1 (en) * 2019-07-25 2021-01-27 LG Electronics Inc. -1- Motor

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