FR3129808A1 - Unité électronique pour convertisseur de tension de machine électrique tournante. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un système convertisseur (100) d’une machine électrique rotative utilisée dans un véhicule à moteur. Un système convertisseur (100) selon la présente invention comprend un élément de boîtier (102), un élément de couvercle (104) et un élément flottant. L’élément de boîtier (102) comprend une portion de base (200) et une portion de paroi périphérique (202) qui est formée de manière continue le long du périmètre de la portion de base (200). L’élément de couvercle (104) est assemblé avec l’élément de boîtier (102), définissant ainsi un boîtier (210). Un équipement électronique (112a ; 112b) est disposé à l’intérieur du boîtier (210). L’élément flottant, présentant une ou plusieurs parois en boucles fermées (108a ; 108b), est disposé à l’intérieur du boîtier (210). Chacune des parois en boucles fermées (108a ; 108b) comprend une rainure pour loger le matériau d’étanchéité (114). Par conséquent, l’élément de couvercle (104) est assemblé avec l’élément de boîtier (102) et le joint obtenu empêche la pénétration de matières indésirables dans le boîtier (210). Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne, de manière générale, des machines électriques rotatives et plus spécifiquement un système convertisseur d’une machine électrique rotative.
Les véhicules à moteurs passent désormais des moteurs à combustion interne à des moteurs partiellement/entièrement hybrides ayant des entraînements électriques ou des machines électriques rotatives, de façon à minimiser l’impact environnemental négatif et à respecter des réglementations strictes. Du fait que les véhicules à moteurs fonctionnent de moins en moins avec des carburants fossiles et de plus en plus avec l’énergie électrique, le nombre de composants électroniques dans les véhicules à moteurs augmente. Par conséquent, le boîtier protecteur permettant de loger le nombre croissant de composants électroniques, doit être plus grand. Par exemple, le nombre de composants électroniques utilisés dans les machines électriques rotatives peut augmenter. En outre, il est également impératif que les composants électroniques soient protégés de la pénétration de matières indésirables. Du fait que les véhicules à moteurs sont constamment exposés à des environnements variés : la pluie, la poussière, etc. il est impératif que les composants des véhicules à moteurs, tels que les machines électriques rotatives, soient protégés des particules indésirables interrompant leur fonctionnement normal.
Une machine électrique rotative telle qu’un moteur, un alternateur ou un démarreur-générateur, d'un véhicule à moteur, comprend habituellement un ensemble convertisseur. Le système convertisseur, qui est un dispositif ou un circuit électronique de puissance, est connecté électriquement à une portion d’entraînement de la machine électrique rotative et est utilisé pour convertir le courant continu (Direct Current ou DC en anglais) en courant alternatif (Alternating Current ou AC en anglais) ou vice-versa. On peut également dire que le système convertisseur est un convertisseur de tension qui fonctionne comme un pont redresseur dans le mode générateur et/ou comme un onduleur dans le mode moteur de la machine électrique rotative. Un système convertisseur comprend généralement un équipement électronique tel qu’une carte de circuit imprimé (Printed Circuit Board ou PCB en anglais) et des composants électroniques connectés au PCB. L’équipement électronique est disposé dans un boîtier de façon à être protégé contre la pénétration de matières indésirables pouvant affecter négativement le fonctionnement normal du système convertisseur et donc de la machine électrique rotative. Un système convertisseur comprend généralement un élément de boîtier et un élément de couvercle. L’élément de couvercle est fixé sur l’élément de boîtier afin de définir un boîtier dans lequel l’équipement électronique peut être disposé. L’équipement électronique, tel que le PCB et les composants électroniques connectés au PCB, disposé à l’intérieur du boîtier, peut alors être connecté électriquement avec une portion d’entraînement de la machine électrique rotative de façon à pouvoir contrôler la machine électrique rotative. Dans une configuration conventionnelle, l’élément de couvercle est fixé sur l’élément de boîtier au moyen d’un matériau d’étanchéité. Pour obtenir l’effet d’étanchéité, l’élément de couvercle et l’élément de boîtier peuvent présenter une structure complexe. Par exemple, l’élément de boîtier peut présenter une rainure d’étanchéité formée sur une arête de sa paroi périphérique, la rainure étant remplie d’un matériau d’étanchéité. Dans ledit exemple, l’élément de couvercle présente une saillie et la saillie est insérée dans la rainure contenant le matériau d’étanchéité, cela permet d'obtenir un joint d’étanchéité entre l’élément de boîtier et l’élément de couvercle. L’étanchéité obtenue dans des configurations conventionnelles, dont un exemple est décrit ci-dessus, est cependant désavantageuse car les éléments de boîtier et de couvercle présentent des structures complexes. En outre, d’autres modifications complexes peuvent être apportées aux éléments de boîtier et de couvercle afin d’éviter un débordement du matériau d’étanchéité lorsque la saillie de l’élément de couvercle est insérée dans la rainure d’étanchéité. Des opérations de fabrication supplémentaires peuvent être nécessaires pour fabriquer de telles structures complexes, ce qui augmente considérablement la complexité de la fabrication ainsi que les coûts qui y sont associés.
En outre, dans la configuration conventionnelle, le système convertisseur peut comprend un matériau protecteur, tel qu’un composé de résine, injecté à l’intérieur pour encapsuler et protéger l’équipement électronique d’une pénétration d’une matière indésirable, telle que de l’eau et/ou de la poussière, provenant de l’environnement extérieur. Le matériau protecteur, également appelé matériau d’enrobage (potting en anglais), est normalement souhaitable pour assurer la protection de l’équipement électronique lorsque le système convertisseur est de petite taille. Cependant, comme l’industrie automobile développe l’utilisation de machines électriques rotatives de plus en plus puissantes, la taille du système convertisseur peut augmenter afin de loger des PCB de plus grande taille et/ou un nombre plus important de composants électroniques. Par conséquent, le système convertisseur, doit être d’une taille plus grande pour loger un équipement électronique plus grand. Dans un tel cas, il n’est pas souhaitable de remplir le boîtier du système convertisseur avec un matériau d’enrobage car le volume de matériau d’enrobage nécessaire pour protéger l’équipement électronique est supérieur à celui qui est nécessaire pour le systèmes convertisseurs conventionnels, ce qui augmente les coûts associés. On peut déduire de la description ci-dessus que la configuration existante des systèmes convertisseurs, en ce qui concerne le logement de l’équipement électronique, comprend deux moyens différents de protection contre la pénétration de matières indésirables. Ces deux moyens sont prévus parce que les systèmes convertisseurs conventionnels présentent diverses ouvertures, donc exposés à la pénétration de matières indésirables. Par exemple, si un utilisateur lave une voiture à l’aide d’un jet d’eau, l’eau peut s’infiltrer à travers les ouvertures dans le système convertisseur et corroder le matériau d’enrobage. Par conséquent, le fonctionnement normal de l’équipement électronique disposé à l’intérieur est affecté et peut être endommagé.
Le problème technique à résoudre est donc: comment prévoir un moyen permettant l’étanchéification efficace d’un système convertisseur d’une machine électrique rotative contre la pénétration de matières indésirables tout en éliminant la nécessité qu’un matériau d’enrobage encapsule et protège l’équipement électronique disposé à l’intérieur.
La présente invention cherche à résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus dans les systèmes convertisseurs conventionnels. La présente invention présente une application particulièrement avantageuse dans l’industrie automobile, où les véhicules à moteurs sont exposés à des environnements variés contenant de la poussière, de l’eau, etc. et sont donc exposés à un endommagement des composants électroniques, affectant en outre négativement l’intégrité de ces composants. La présente invention concerne une machine électrique rotative destinée à être utilisée dans des véhicules à moteurs.
Selon un aspect, la présente invention concerne un système convertisseur pour une machine électrique rotative destinée à être utilisée dans un véhicule à moteur, comprenant un élément de boîtier comprenant une portion de base et une portion de paroi périphérique formée de manière continue le long du périmètre de la portion de base; un élément de couvercle assemblé avec l’élément de boîtier afin de définir un boîtier dans lequel un équipement électronique est disposé; et un élément flottant, disposé à l’intérieur du boîtier, comprenant une ou plusieurs parois en boucles fermées, chacune des parois en boucles fermées comprenant une rainure permettant de loger un matériau d’étanchéité pour assembler l’élément de couvercle à l’élément de boîtier.
L’élément flottant, conçu de la manière décrite ci-dessus, permet une étanchéité fiable du système convertisseur contre la pénétration de matières indésirables dans le boîtier. Par conséquent, l’équipement électronique, disposé dans le boîtier, est protégé de la possibilité d'un endommagement et/ou de la dégradation du fonctionnement normal. L’intégrité du système convertisseur est donc maintenue. En outre, le fait de prévoir l’élément flottant permet d’éliminer la nécessité d’utiliser un matériau d’enrobage. Par conséquent, il y a plus d’espace à l’intérieur du boîtier, qui peut, de manière avantageuse, constituer un moyen de protection de l’équipement électronique dans le cas d’une collision.
Dans un aspect de l’invention, le matériau d’étanchéité, logé dans les rainures, entre en contact avec une surface interne de l’élément de boîtier et avec une surface inférieure de l’élément de couvercle.
Dans un exemple, l’élément flottant comprend une pluralité de pattes, s’étendant d’une surface inférieure de chacune des parois en boucles fermées, dans lequel la pluralité de pattes est conçue pour être posée sur l’équipement électronique et fournir un support pour les parois en boucles fermées.
Dans un autre exemple, les parois en boucles fermées de l’élément flottant comprennent une première paroi en boucle fermée présentant une forme similaire à celle de la périphérie de l’élément de boîtier et qui est disposée dans le boîtier à proximité immédiate de la portion de paroi périphérique de l’élément de boîtier.
Dans un autre exemple, les parois en boucles fermées de l’élément flottant comprennent également une autre paroi en boucle fermée présentant une forme globalement circulaire et qui est montée sur une saillie formée sur la portion de base de l’élément de boîtier.
Dans encore un autre exemple, la portion de base de l’élément de boîtier comprend une saillie présentant un trou fileté dans lequel un connecteur électrique est fixé afin d’être apte à établir une connexion électrique entre l’équipement électronique du système convertisseur et une portion d’entraînement de la machine électrique rotative.
Dans encore un autre exemple, la connexion électrique du système convertisseur avec la portion d’entraînement est facilitée par un connecteur à conducteur d’excitation fixé dans le trou fileté.
Dans un exemple de l’invention, le système convertisseur comprend en outre un dissipateur thermique couplé à l’élément de boîtier, pour dissiper la chaleur générée par l’équipement électronique.
Dans un exemple de l’invention, l’équipement électronique comprend une carte de circuit imprimé (PCB) et des composants électroniques connectés à la carte de circuit imprimé.
Selon un autre aspect, l’invention concerne une machine électrique rotative destinée à être utilisée dans un véhicule à moteur, comprenant une portion d’entraînement; et un système convertisseur, conçu de la manière décrite ci-dessus (également décrite en détail dans la description qui suit, en lien avec les figures ci-jointes), connecté électriquement à la portion d’entraînement. Le système convertisseur, comprenant l’élément flottant avec le matériau d’étanchéité logé dans la rainure, est assemblé afin d’empêcher que des particules indésirables entrent dans le boîtier et interrompent le fonctionnement normal de l’équipement électronique. L’étanchéité obtenue est un joint d’étanchéité hermétique efficace maintenant l’intégrité du système convertisseur. La machine électrique rotative comprenant le système convertisseur est donc protégée d’une interruption de son fonctionnement normal. La machine électrique rotative peut, grâce à sa conception conformément à la présente invention, également présenter une intégrité maintenue indépendamment des environnements auxquels elle est exposée.
Les caractéristiques, aspects et avantages de la présente invention seront mieux compris grâce à la description suivante et aux figures ci-jointes. La description se réfère aux figures ci-jointes qui montrent :
- : une vue éclatée d’un système convertisseur, selon la présente invention;
- et : des vues en coupe transversale du système convertisseur, selon la présente invention ;
- : un élément flottant du système convertisseur, selon la présente invention ; et
- : une machine électrique rotative avec le système convertisseur intégré avec une portion d’entraînement de la machine électrique rotative, selon la présente invention.
Les figures ne sont pas nécessairement à l’échelle et la taille de certaines pièces peut être exagérée pour illustrer plus clairement l’exemple représenté. En outre, les figures fournissent des exemples cohérents avec la description, mais la description n’est pas limitée aux exemples fournis sur les figures.
La présente invention concerne un système convertisseur d’une machine électrique rotative. Un système convertisseur est un convertisseur de tension qui fonctionne comme un pont redresseur en mode générateur et/ou comme un onduleur dans un mode moteur de la machine électrique rotative. Un système convertisseur peut comprendre un élément de boîtier et un élément de couvercle. L’élément de boîtier comprend une portion de base sur laquelle un équipement électronique, tel qu’un PCB et d’autres composants électroniques connectés au PCB, sont fixés au moyens de dispositifs de fixation. La portion de base peut en outre comprendre une saillie présentant un trou fileté dans lequel un connecteur électrique tel qu’un connecteur de conducteur d’excitation, peut être fixé, afin d’établir une connexion électrique (en d’autres termes, une connexion d’excitation) entre l’équipement électronique et la portion d’entraînement de la machine électrique rotative. L’élément de boîtier comprend en outre une portion de paroi périphérique formée de manière continue le long de la périphérie de la portion de base. L’élément de couvercle est fixé sur la portion de paroi périphérique au moyen d’un matériau d’étanchéité, afin de recouvrir l’élément de boîtier et de définir un boîtier dans lequel l’équipement électronique est logé. Pour une étanchéité efficace des éléments de boîtier et de couvercle, un élément flottant est disposé dans le boîtier avant la fixation. L’élément flottant, disposé à l’intérieur du boîtier, comprend une ou plusieurs parois en boucles fermées et une pluralité de pattes s’étendant à partir d’une surface interne de chacune des parois en boucles fermées. La pluralité de pattes est conçue pour être posée sur le PCB, fournissant ainsi un support pour les parois en boucles fermées. Chacune des parois en boucles fermées comprend une rainure pour le logement d’un matériau d’étanchéité.
Dans un exemple, l’élément flottant comprend deux parois en boucles fermées, chacune présentant une pluralité de pattes qui reposent sur l’équipement électronique du système convertisseur, fournissant ainsi un support pour les parois en boucles fermées. Dans ledit exemple, une des deux parois en boucles fermées présente une forme similaire à celle de la périphérie de l’élément de boîtier et est disposée dans le boîtier de façon à être à proximité immédiate de la paroi périphérique de l’élément de boîtier. L’autre paroi en boucle fermée présente une forme globalement circulaire et est positionnée de façon à monter la saillie formée sur la portion de base de l’élément de boîtier. Par conséquent, le matériau d’étanchéité sur la rainure de chacune des parois en boucles fermées entre simultanément en contact avec une surface inférieure de l’élément de couvercle et une surface interne de la portion de paroi périphérique de l’élément de boîtier.
L’effet de la fixation obtenue de la manière décrite ci-dessus est un joint d’étanchéité hermétique qui empêche les particules telles que la poussière, l’eau, etc. d’entrer dans le boîtier et d’interrompre le fonctionnement normal du système convertisseur. Il n’est donc plus nécessaire d’utiliser un matériau d’enrobage. Par conséquent, il existe un grand espacement entre l’équipement électronique et l’élément de couvercle. Ainsi, si le véhicule subit une collision, l’espacement dans le boîtier du système convertisseur permet de protéger l’équipement électronique disposé à l’intérieur. Pour mieux comprendre l’avantage de l’espacement, considérons un scénario dans lequel le système convertisseur est conditionné de manière serrée. Dans un tel scénario, toute force de compression exercée (par exemple lors d'une collision) sur le système convertisseur peut endommager l’équipement électronique disposé à l’intérieur. Un avantage supplémentaire de la présente invention est donc que le système convertisseur, conçu de la manière décrite ci-dessus, peut être situé plus près de l’extrémité frontale du véhicule à moteur, c’est-à-dire plus près d’une portion de pare-choc du véhicule à moteur. Par conséquent, même si le véhicule à moteur subit une collision frontale, il est possible que l’intégrité de l’équipement électronique disposé à l’intérieur du boîtier du système convertisseur soit conservée grâce à l’espacement supplémentaire à l’intérieur du boîtier.
La présente invention présente un avantage spécifique dans les machines électriques rotatives telles que les moteurs, les alternateurs et les démarreurs-générateurs, utilisées dans des véhicules à moteurs pour la régulation de la vitesse de rotation du moteur pendant son fonctionnement ou pour un fonctionnement réversible en tant que moteur ou générateur. Selon la présente invention, l’élément flottant garantit que l’intégrité du système convertisseur et donc de la machine électrique rotative, ne soit pas compromise si le véhicule à moteur est exposé à divers environnements.
Dans la description qui suit, il est fait référence aux figures ci-jointes, qui en font partie et dans lesquelles est représentée, de manière illustrative, des implémentations spécifiques dans lesquelles la présente invention peut être mise en pratique. Ces implémentations sont décrites de manière suffisamment détaillée pour permettre à la personne du métier de mettre en pratique l’invention, et il convient de noter que les implémentations peuvent être combinées ou que d’autres implémentations peuvent être utilisée et que des modifications structurelles et logiques peuvent être apportées sans sortir du domaine d’application de la présente invention. La description détaillée suivante ne doit donc pas être interprétée comme étant limitative et le domaine d’application de la présente invention est défini par les revendications ci-jointes et leurs équivalents.
La représente un système convertisseur 100 selon la présente invention, plus spécifiquement un système convertisseur 100 d’une machine électrique rotative utilisée dans un véhicule à moteur. Le système convertisseur 100 comprend un élément de boîtier 102, un élément de couvercle 104 et un élément flottant 106. L’élément de boîtier 102 comprend une portion de base et une portion de paroi périphérique, la portion de paroi périphérique étant formée de manière continue le long du périmètre de la portion de base. L’élément de couvercle 104, fixé sur l’élément de boîtier 102, est conçu pour définir un boîtier dans lequel l’équipement électronique 112a, 112b, tel qu’une carte de circuit imprimé (PCB) 112a et des composants électroniques 112b connectés au PCB, est disposé. En outre, un dissipateur thermique 116 peut être prévu à proximité immédiate de l’élément de boîtier 102 de façon à dissiper la chaleur générée par l’équipement électrique 112a, 112b.
Pendant l’assemblage, l’élément de couvercle 104 est fixé sur l’élément de boîtier 102, avec l’équipement électronique 112a, 112b disposé à l’intérieur, au moyen d’un matériau d’étanchéité 114. Pour faciliter l’étanchéification dudit élément de boîtier 102 et de l’élément de couvercle 104, l’élément flottant 106 est introduit dans le système convertisseur 100. L’élément flottant 106 comprend une ou plusieurs parois en boucles fermées 108a, 108b, chacune des parois en boucles fermées 108a, 108b étant conçue pour comprendre une rainure permettant de loger le matériau d’étanchéité. L’élément flottant 106 peut en outre comprendre une pluralité de pattes 110 qui s’étendent à partir d’une surface inférieure de chacune des parois en boucles fermées 108a, 108b. La pluralité de pattes 110 est conçue pour reposer sur l’équipement électronique 112a, 112b et fournir un support aux parois en boucles fermées 108a, 108b. Par conséquent, une fois que le système convertisseur 100 est assemblé, l’élément flottant 106 peut être disposé à l’intérieur du boîtier 210, de façon à ce que le matériau d’étanchéité 114, disposé dans la rainure, entre en contact avec l’élément de boîtier 102 et l’élément de couvercle 104. Une étanchéité efficace est ainsi obtenue. L’étanchéité est hermétique par nature et exclut donc toute possibilité de pénétration de matières indésirables telles que de la poussière ou de l’eau, en provenance de l’environnement. L’élément flottant 106 élimine, de manière avantageuse, la nécessité d’un matériau d’enrobage pour l’équipement électronique 112a, 112b disposé dans le système convertisseur 100. En outre, en supprimant la nécessité d’un matériau d’enrobage, un espacement plus important est créé dans le boîtier du système convertisseur 100, qui permet de protéger l’équipement électronique 112a, 112b disposé à l’intérieur, dans le cas où le moteur subirait une collision. L’intégrité du système convertisseur 100 est donc maintenue.
Les et représentent une vue en coupe transversale du système convertisseur 100 selon la présente invention. La est une vue agrandie de la . Du fait des similarités des représentations des & 2B, les descriptions suivantes pour ces figures sont fournies de manière conjointe pour des raisons de brièveté.
Selon la présente invention, l’élément de boîtier 102 du système convertisseur 100 comprend la portion de base 200 et la portion de paroi périphérique 202 formée de manière continue le long du périmètre de la portion de base 200. L’équipement électrique 112a, 112b, le PCB 112a avec les composants 112b connectés, disposé dans le boîtier 210, est fixé à la portion de base 200 de l’élément de boîtier 102 au moyen de dispositifs de fixation 214 (cependant seul un dispositif de fixation 214 est représenté sur les figures pour des raisons de simplicité de l’illustration). Dans un aspect, la portion de base 200 de l’élément de boîtier 102 peut comprendre une saillie 204 présentant un trou fileté 218. Un connecteur électrique (non représenté), tel qu’un connecteur de conducteur d’excitation, peut être fixé dans le trou fileté 218 afin d’établir une connexion électrique (ou une connexion d’excitation) entre le système convertisseur 100, plus spécifiquement l’équipement électronique 112a, 112b, du système convertisseur 100, et une portion d’entraînement de la machine électrique rotative. En outre, le dissipateur thermique 116 (représenté sur la ) est en connexion thermique avec le système convertisseur 100 et un matériau 216, habituellement une résine, est appliqué pour séparer l’équipement électrique 112a, 112b disposé dans le boîtier 210 du dissipateur thermique 116 de façon à ce qu’aucune impureté ne puisse entrer dans le boîtier 210 par le côté du boîtier du convertisseur 100 où le dissipateur thermique 116 est fixé.
Dans un exemple, le trou fileté 218 est remplacé par une rainure, de façon à ce que seule une paroi en boucle fermée 108a, 108b, par exemple la première paroi en boucle fermée (108a), soit utilisée.
Dans un autre exemple, la machine électrique rotative ne présente pas de trou fileté 218, donc la saillie 204 n’existe pas. Ces machines électriques rotatives ne nécessitent pas de connexion d’excitation entre le système convertisseur 100 et la portion d’entraînement. Par conséquent, seule une paroi en boucle fermée 108a, 108b, par exemple la première paroi en boucle fermée 108a, peut être utilisée.
Dans l’exemple représenté sur les & 2B, l’élément flottant 106 comprend deux parois en boucles fermées 108a, 108b. La paroi en boucle fermée 108a (ou « première paroi en boucle fermée 108a ») présente une forme similaire à celle de la périphérie de l’élément de boîtier 102 et est disposée dans le boîtier 210, à proximité immédiate de la portion de paroi périphérique 202 de l’élément de boîtier 102. La paroi en boucle fermée 108b présente une forme globalement circulaire et est montée sur la saillie 204 formée sur la portion de base 200 de l’élément de boîtier 102. Les parois en boucles fermées 108a, 108b sont conçues pour comprendre une rainure chacune, pour le logement du matériau d’étanchéité 114. Le matériau d’étanchéité 114, disposé dans la rainure, entre en contact avec une surface interne 206 de l’élément de boîtier 102 et avec une surface inférieure 208 de l’élément de couvercle 104. Par conséquent, un joint hermétique est obtenu, moyennant quoi l’élément de couvercle 104 ferme complètement l’élément de boîtier 102 et le protège contre la pénétration de matières indésirables provenant de l’environnement à l’extérieur du système convertisseur 100. L’élément flottant 106 peut comprendre une pluralité de pattes 110 qui s’étendent à partir d'une surface inférieure de chacune des parois en boucles fermées 108a, 108b. Bien que la pluralité de pattes 110 ne soit pas représentée sur les & 2B, on peut supposer que les deux parois en boucles fermées 108a, 108b présentent une pluralité de pattes 110 s’étendant à partir de la surface inférieure 212a, 212b des parois en boucles fermées 108a, 108b, plus spécifiquement 212a étant la face inférieure de la paroi en boucle fermée 108a et 212b étant la face inférieure de la paroi en boucle fermée 108b. Par conséquent, la pluralité de pattes 110 fournit un support pour les parois en boucles fermées 108a, 108b. En outre, il existe un espacement important dans le boîtier 210, de sorte que, dans le cas d’une collision, l’équipement électronique 112a, 112b peut être protégé, maintenant ainsi l’intégrité du système convertisseur 100.
La représente l’élément flottant 106 selon la présente invention. L’élément flottant 106, comme décrit précédemment, comprend une ou plusieurs parois en boucles fermées 108a, 108b. L’exemple représenté sur les figures représente un élément flottant comprenant deux parois en boucles fermées 108a, 108b. La première paroi en boucle fermée 108a présente une forme similaire à celle de l’élément de boîtier 102 et une autre paroi en boucle fermée 108b présente une forme globalement circulaire 108b, de sorte qu’elle peut être montée sur la saillie 204 (représentée sur la ). La première paroi en boucle fermée 108a comprend une rainure 300a et la paroi en boucle fermée 108b comprend une rainure 300b. La pluralité de pattes 110 est prévue pour supporter les parois en boucles fermées 108a, 108b de l’élément flottant 106, la pluralité de pattes 110 étant conçue de façon à s’étendre à partir de la surface inférieure 212a de la paroi en boucle fermée 108a et de la surface inférieure 212b de la paroi en boucle fermée 108b. Les rainures 300a, 300b permettent de loger le matériau d’étanchéité 114.
La représente une machine électrique rotative 400. La machine électrique rotative 400 comprend le système convertisseur 100, conçu de la manière décrite dans la description ci-dessus, et une portion d’entraînement 402. La machine électrique rotative 400 est un dispositif électromécanique, de préférence polyphasé, pour convertir l’énergie électrique en énergie mécanique ou vice-versa. La machine électrique rotative 400, habituellement utilisée dans l’industrie automobile, peut être un moteur d’entraînement, un alternateur ou un démarreur-générateur, pour réguler la vitesse de rotation du moteur pendant son fonctionnement ou pour un fonctionnement réversible en tant que moteur ou générateur. Le système convertisseur 100, qui est un dispositif ou un circuit électronique de puissance, convertit un courant continu (Direct Current ou DC en anglais) en courant alternatif (Alternating Current ou AC) et/ou vice-versa. On peut également dire que le système convertisseur est un convertisseur de tension qui fonctionne comme un pont redresseur en mode générateur et/ou comme un convertisseur dans le mode moteur de la machine électrique rotative. Dans un scénario où la machine électrique rotative 400 fonctionne en mode moteur pour entraîner un véhicule à moteur, le système convertisseur 100 reçoit un courant continu DC d’une source d’énergie électrique, convertit le courant continu DC et courant alternatif AC et l’envoie vers une portion d’entraînement 402 de la machine électrique rotative 400. La portion d’entraînement 402) peut comprendre une poulie d’entraînement 404, ou un pignon (non représenté), pour entraîner le véhicule à moteur par l’intermédiaire d’une courroie, ou une chaîne si un pignon est utilisé. Dans le scénario où la machine électrique rotative 400 fonctionne en mode générateur, par exemple lorsque le véhicule à moteur est entraîné par un moteur à combustion interne (CI), la poulie d’entraînement 400 (ou le pignon), mis en rotation au moyen de la courroie (ou de la chaîne si un pignon est utilisé), entraîne la portion d’entraînement 402 de la machine électrique rotative 400 afin de générer un courant alternatif AC qui peut alors être converti en courant continu DC par le système convertisseur 100. Le courant continu DC est ensuite stocké dans un stockage d’énergie électrique. La source d’énergie électrique et le stockage d’énergie électrique, mentionnés dans les scénarios ci-dessus, peuvent être les mêmes.
Dans la description ci-dessus, le système convertisseur 100 est inclus, ou intégré, dans la machine électrique rotative 400. Cependant, dans un autre exemple, le système convertisseur 100, qui fonctionne de la manière décrit ci-dessus, peut ne pas être intégré dans la machine électrique rotative 400. En d’autres termes, il peut exister en tant que composant séparé de la machine électrique rotative 400, tout en restant néanmoins en connexion électrique avec la machine électrique rotative 400 afin de réaliser les opérations décrites dans les exemples ci-dessus. La description de la présente invention est donc applicable aux deux exemples de systèmes convertisseurs 100.
Diverses modifications des modes de réalisation divulgués, ainsi que des modes de réalisation alternatifs de l’invention, apparaîtront aux personnes du métier en référence à la description de l’invention. On peut donc considérer que ces modifications peuvent être apportées sans sortir du domaine d’application de la présente invention.
Claims (10)
- Système convertisseur (100) pour une machine électrique rotative (400) destinée à être utilisée dans un véhicule à moteur, comprenant :
- un élément de boîtier (102) comprenant une portion de base (200) et une portion de paroi périphérique (202) formée de manière continue le long du périmètre de la portion de base (200) ;
- un élément de couvercle (104) assemblé à l’élément de boîtier (102) pour définir un boîtier (210) dans lequel un équipement électronique (112a ; 112b) est disposé ; et
- un élément flottant (106), disposé à l’intérieur du boîtier (210), comprenant une ou plusieurs parois en boucles fermées (108a ; 108b), dans lequel chacune des parois en boucles fermées (108a ; 108b) comprend une rainure (300a ; 300b) permettant de loger un matériau d’étanchéité (114) afin d’assembler l’élément de couvercle (104) avec l’élément de boîtier (102).
- Système convertisseur (100) selon la revendication 1, dans lequel l’élément flottant comprend une pluralité de pattes (110), s’étendant à partir d’une surface inférieure (212a ; 212b) de chacune des parois en boucles fermées (108a ; 108b), dans lequel la pluralité de pattes (110) est conçue pour être posée sur l’équipement électronique (112a ; 112b) et fournir un support aux parois en boucles fermées (108a ; 108b).
- Système convertisseur (100) selon les revendications 1 et 2, dans lequel les parois en boucles fermées (108a ; 108b) de l’élément flottant (106) comprennent une première paroi en boucle fermée (108a) présentant une forme similaire à celle de la périphérie de l’élément de boîtier (102) et qui est disposée dans le boîtier (210) à proximité immédiate de la portion de paroi périphérique (202) de l’élément de boîtier (102).
- Système convertisseur (100) selon les revendications 1 à 3, dans lequel les parois en boucles fermées (108a ; 108b) de l’élément flottant (106) comprennent également une autre paroi en boucle fermée (108b) présentant une forme globalement circulaire et qui est montée sur une saillie (204) formée sur la portion de base (200) de l’élément de boîtier (102).
- Système convertisseur (100) selon les revendications 1 à 4, dans lequel la portion de base (200) de l’élément de boîtier (102) comprend une saillie (204) présentant un trou fileté (218) dans lequel un connecteur électrique est fixé afin d’être apte à établir une connexion électrique entre l’équipement électronique (112a ; 112b) du système convertisseur (100) et une portion d’entraînement (402) de la machine électrique rotative (400).
- Système convertisseur (100) selon les revendications 1 à 5, dans lequel le matériau d’étanchéité (114), logé dans les rainures (300a ; 300b), entre en contact avec une surface interne (206) de l’élément de boîtier (102) et avec une surface inférieure (208) de l’élément de couvercle (104).
- Système convertisseur (100) selon les revendications 1 à 6, comprenant en outre un dissipateur thermique (116) couplé à l’élément de boîtier (102), pour dissiper la chaleur générée par l’équipement électronique (112a ; 112b).
- Système convertisseur (100) selon les revendications 1 à 7, dans lequel l’équipement électronique (112a ; 112b) comprend une carte de circuit imprimé (112a) et des composants électroniques (112b) connectés à la carte de circuit imprimé (112a).
- Machine électrique rotative (400) destinée à être utilisée dans un véhicule à moteur, comprenant :
- une portion d’entraînement (402) ; et
- un système convertisseur (100), selon l’une quelconque des revendications précédentes, en connexion électrique avec la portion d’entraînement (402).
- Machine électrique rotative (400) selon la revendication 9, dans lequel la connexion électrique du système convertisseur (100) avec la portion d’entraînement (402) est facilitée par un connecteur de conducteur d’excitation fixé dans le trou fileté (218).
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| FR3129808A1 true FR3129808A1 (fr) | 2023-06-02 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040190244A1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-09-30 | Tdk Corporation | Watertight plate and power supply device including the same |
| FR3047851A1 (fr) * | 2016-02-15 | 2017-08-18 | Valeo Equip Electr Moteur | Ensemble electronique d'une machine electrique tournante |
| US20180205283A1 (en) * | 2011-09-12 | 2018-07-19 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Wuerzburg | Electric motor, in particular radiator fan motor |
| US20200077530A1 (en) * | 2016-12-14 | 2020-03-05 | Lg Innotek Co., Ltd. | Electronic component housing and dc-dc converter comprising same |
-
2021
- 2021-11-30 FR FR2112770A patent/FR3129808A1/fr active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040190244A1 (en) * | 2003-03-26 | 2004-09-30 | Tdk Corporation | Watertight plate and power supply device including the same |
| US20180205283A1 (en) * | 2011-09-12 | 2018-07-19 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Wuerzburg | Electric motor, in particular radiator fan motor |
| FR3047851A1 (fr) * | 2016-02-15 | 2017-08-18 | Valeo Equip Electr Moteur | Ensemble electronique d'une machine electrique tournante |
| US20200077530A1 (en) * | 2016-12-14 | 2020-03-05 | Lg Innotek Co., Ltd. | Electronic component housing and dc-dc converter comprising same |
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