FR3132808A1 - Carter machine électrique tournante et machine électrique tournante - Google Patents
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Abstract
L’invention porte sur un carter (7) pour machine électrique tournante (1) ayant un axe de rotation (A), le carter (7) comprenant: - une première paroi latérale (6), - un premier joint (20) monté dans une première portée de joint (19) de la première paroi latérale (6) et permettant une étanchéité entre la première paroi latérale (6) et un arbre (4) de la machine électrique tournante (1), - une deuxième paroi interne (17), distincte de la première paroi latérale (6), formant avec la première paroi latérale (6) un premier canal (21) pour un fluide de refroidissement, - un deuxième joint (24) monté dans une deuxième portée de joint (23) de la deuxième paroi interne (17) et permettant une étanchéité entre la deuxième paroi interne (17) et l’arbre (4), le premier joint (20) et le deuxième joint (24) étant axialement séparés, un premier espace d’alimentation (25) relié au premier canal (21) et étant formé entre le premier joint (20) et le deuxième joint (24), le premier espace d’alimentation (25) étant apte à permettre une connexion entre le premier canal (21) et une première entrée de l’arbre (4) de la machine électrique tournante (1) pour le passage du fluide de refroidissement. L’invention porte également sur une machine électrique tournante (1) équipée d’un tel carter (7). Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
L’invention porte sur un carter de machine électrique tournante et sur une machine électrique tournante comprenant un tel carter.
Il est connu de la demande FR 2717639 A1 un carter pour machine électrique tournante ayant un axe de rotation (A), le carter comprenant:
- une première paroi latérale située à une première extrémité axiale du carter et présentant une première ouverture apte à recevoir un arbre de la machine électrique tournante,
- une deuxième paroi interne, distincte de la première paroi latérale, formant avec la première paroi latérale un canal pour un fluide de refroidissement et présentant une deuxième ouverture apte à recevoir l’arbre de la machine électrique tournante.
- une première paroi latérale située à une première extrémité axiale du carter et présentant une première ouverture apte à recevoir un arbre de la machine électrique tournante,
- une deuxième paroi interne, distincte de la première paroi latérale, formant avec la première paroi latérale un canal pour un fluide de refroidissement et présentant une deuxième ouverture apte à recevoir l’arbre de la machine électrique tournante.
Ce type de carter permet de refroidir avec un fluide de refroidissement l’extrémité axiale du carter. Cependant un tel carter ne permet pas de refroidissement du rotor, notamment de l’arbre du rotor.
Il est connu de la demande WO 2012/024778 A1 un carter pour machine électrique tournante ayant un axe de rotation, le carter comprenant:
- une première paroi latérale située à une première extrémité axiale du carter,
- une deuxième paroi interne, distincte de la première paroi latérale, formant avec la première paroi latérale un canal pour un fluide de refroidissement et présentant une deuxième ouverture apte à recevoir un arbre de la machine électrique tournante,
le canal étant apte à déboucher dans un conduit formé dans l’arbre de la machine électrique tournante.
- une première paroi latérale située à une première extrémité axiale du carter,
- une deuxième paroi interne, distincte de la première paroi latérale, formant avec la première paroi latérale un canal pour un fluide de refroidissement et présentant une deuxième ouverture apte à recevoir un arbre de la machine électrique tournante,
le canal étant apte à déboucher dans un conduit formé dans l’arbre de la machine électrique tournante.
Ce type de carter permet d’amener un fluide de refroidissement dans un arbre de machine électrique. Cependant la première paroi latérale étant fermée pour permettre le passage du fluide de refroidissement entre le canal et l’arbre sans fuite vers l’extérieur de la machine électrique tournante, la longueur de la machine électrique tournante est importante. En effet l’épaisseur de la première paroi et l’épaisseur d’un espace pour le passage du fluide de refroidissement s’ajoutent à la longueur de l’arbre.
De plus, ce type de carter ne permet pas l’évacuation du fluide après son passage dans le conduit formé dans l’arbre. Dans la demande WO 2012/024778 A1 le fluide de refroidissement est évacué dans une turbine de pompe après son passage dans le conduit formé dans l’arbre. Ce type d’évacuation de fluide est peu adapté au machines électriques tournantes autres que les pompes.
La présente invention vise à résoudre tout ou partie de ces inconvénients.
L’invention porte sur un carter pour machine électrique tournante ayant un axe de rotation, le carter comprenant :
- une première paroi latérale située à une première extrémité axiale du carter et présentant une première ouverture apte à recevoir un arbre de la machine électrique tournante, la première ouverture comprenant une première portée de joint,
- un premier joint monté dans la première portée de joint et permettant une étanchéité entre la première paroi latérale et l’arbre de la machine électrique tournante,
- une deuxième paroi interne, distincte de la première paroi latérale, formant avec la première paroi latérale un premier canal pour un fluide de refroidissement et présentant une deuxième ouverture apte à recevoir l’arbre de la machine électrique tournante, la deuxième ouverture comprenant une deuxième portée de joint,
- un deuxième joint monté dans la deuxième portée de joint et permettant une étanchéité entre la deuxième paroi interne et l’arbre de la machine électrique tournante,
le premier joint et le deuxième joint étant axialement séparés, un premier espace d’alimentation relié au premier canal et étant formé entre le premier joint et le deuxième joint, le premier espace d’alimentation étant apte à permettre une connexion entre le premier canal et une première entrée de l’arbre de la machine électrique tournante pour le passage du fluide de refroidissement.
Un tel carter permet le passage d’un fluide de refroidissement dans un flasque d’extrémité de la machine électrique tournante, le flasque d’extrémité comprenant la première paroi latérale et la deuxième paroi interne. Un tel passage de fluide de refroidissement permet d’améliorer le refroidissement de la machine électrique tournante. Il est alors possible d’augmenter la puissance de la machine électrique en évitant sa destruction par échauffement excessif. De plus un tel carter permet de guider le fluide de refroidissement jusqu’à l’intérieur de l’arbre de la machine électrique tournante. Il est ainsi possible de réduire l’échauffement de l’arbre et du rotor. Dans le cas d’un rotor à aimant permanent, une telle réduction de l’échauffement permet par exemple d’éviter une démagnétisation des aimants permanents. Un tel carter permet également de limiter l’échauffement d’un roulement supportant l’arbre en rotation dans le carter.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le premier canal s’étend sur 180° à 360° autour de l’axe de rotation.
Une telle étendue du premier canal permet d’améliorer le refroidissement du flasque d’extrémité. Une telle étendue du premier canal permet également d’améliorer le refroidissement d’un roulement support l’arbre en rotation dans le carter.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le carter comprend :
- un deuxième canal formé entre la première paroi latérale et la deuxième paroi interne, le deuxième canal étant distinct du premier canal,
- un deuxième espace d’alimentation relié au deuxième canal et étant formé entre le premier joint et le deuxième joint, le deuxième espace d’alimentation étant distinct du premier espace d’alimentation, le deuxième espace d’alimentation étant apte à permettre une connexion entre le deuxième canal et une deuxième entrée de l’arbre de la machine électrique tournante pour le passage du fluide de refroidissement.
Un tel carter comprenant un deuxième canal et un deuxième espace alimentation permet d’alimenter en fluide de refroidissement un arbre comprenant un circuit de refroidissement. Par exemple le fluide de refroidissement entre dans le circuit de refroidissement de l’arbre par la première entrée de l’arbre et sort du circuit de refroidissement de l’arbre par la deuxième entrée de l’arbre. Il est ainsi possible d’améliorer plus encore le refroidissement de l’arbre.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le deuxième espace d’alimentation est séparé du premier espace d’alimentation par une paroi de séparation formée dans la première paroi latérale ou la deuxième paroi interne.
Une telle séparation permet de favoriser le passage du fluide dans le circuit de refroidissement de l’arbre en limitant le passage direct du fluide de refroidissement entre le premier espace d’alimentation et le deuxième espace d’alimentation.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le carter comprend :
- une bague interne apte à recevoir, notamment par emmanchement à force, un stator de la machine électrique tournante,
- une bague externe radialement à l’extérieur de la bague interne et formant avec la bague interne une chambre de refroidissement apte à recevoir le fluide de refroidissement.
Une telle chambre de refroidissement permet d’améliorer le refroidissement de la machine électrique tournante et en particulier le refroidissement du stator.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, la chambre de refroidissement comprend ;
- une entrée apte à permettre l’entrée du fluide de refroidissement dans la chambre de refroidissement,
- une sortie apte à permettre la sortie du fluide de refroidissement de la chambre de refroidissement,
- un premier muret s’étendant d’une première extrémité axiale de la chambre de refroidissement à une deuxième extrémité axiale de la chambre de refroidissement,
l’entrée et la sortie débouchant de part et d’autre du premier muret, le premier muret permettant de favoriser une circulation circonférentielle du fluide dans la chambre de refroidissement,
le premier canal débouchant dans la chambre de refroidissement au niveau d’une première section de liaison, circonférentiellement d’un premier côté du premier muret, et le deuxième canal débouchant dans la chambre de refroidissement au niveau d’une deuxième section de liaison, circonférentiellement d’un deuxième côté du premier muret opposé au premier côté.
Une telle disposition comprenant un premier muret permet de s’assurer d’une bonne circulation du fluide de refroidissement d’une part dans la chambre de refroidissement mais également dans le premier canal et le deuxième canal et donc dans l’arbre. Le muret permet de limiter ou d’éviter un passage direct de l’entrée vers la sortie du fluide de refroidissement. Le refroidissement de la machine électrique tournante est ainsi amélioré. Le refroidissement du stator grâce à la chambre de refroidissement et le refroidissement du flasque d’extrémité et de l’arbre sont réalisés dans deux circuits parallèles. En conséquence seule une quantité limitée du fluide qui circule dans la chambre de refroidissement pour refroidir le stator, circule également dans le premier canal et dans l’arbre pour refroidir le flasque et l’arbre.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, un premier angle, autour de l’axe de rotation, entre l’entrée et le premier côté du premier muret est inférieur à 25% d’une première étendue angulaire de la chambre de refroidissement entre le premier côté du premier muret et le deuxième côté du premier muret autour de l’axe de rotation, et dans lequel un deuxième angle, autour de l’axe de rotation, entre la première section de liaison et le premier côté du premier muret est inférieur à 25% de la première étendue angulaire, et dans lequel un troisième angle, autour de l’axe de rotation, entre la sortie et le deuxième côté du premier muret est inférieur à 25% de la première étendue angulaire, et dans lequel un quatrième angle, autour de l’axe de rotation, entre la deuxième section de liaison et le deuxième côté du premier muret est inférieur à 25% de la première étendue angulaire.
Une telle disposition dans laquelle l’entrée, la sortie, la première section de liaison et la deuxième section de liaison sont à proximité du premier muret permet d’améliorer le refroidissement en limitant les volumes de fluide de refroidissement morts c’est-à-dire les volumes de fluide de refroidissement pour lesquels la vitesse d’écoulement est faible. Le refroidissement de la machine électrique tournante est ainsi plus homogène.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, la chambre de refroidissement comprend ;
- une entrée apte à permettre l’entrée du fluide de refroidissement dans la chambre de refroidissement,
- une sortie apte à permettre la sortie du fluide de refroidissement de la chambre de refroidissement,
- un deuxième muret s’étendant d’une première extrémité axiale de la chambre de refroidissement à une deuxième extrémité axiale de la chambre de refroidissement,
- un troisième muret s’étendant de la première extrémité axiale de la chambre de refroidissement à la deuxième extrémité axiale de la chambre de refroidissement,
le deuxième muret et le troisième muret délimitant une première zone et une deuxième zone de la chambre de refroidissement, la deuxième zone étant angulairement plus courte que la première zone,
l’entrée débouchant dans la première zone et le premier canal débouchant dans la première zone au niveau d’une première section de liaison, et
la sortie débouchant dans la deuxième zone et le deuxième canal débouchant dans la deuxième zone au niveau d’une deuxième section de liaison.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, un cinquième angle entre une première extrémité circonférentielle de la première zone et l’entrée est inférieur à 25% d’une deuxième étendue angulaire autour de l’axe de rotation de la première zone et un sixième angle entre une deuxième extrémité circonférentielle de la première zone, opposée à la première extrémité circonférentielle, et la première section de liaison est inférieur à 25% de la deuxième étendue angulaire autour de l’axe de rotation de la première zone.
Une telle disposition dans laquelle l’entrée, la sortie, la première section de liaison et la deuxième section de liaison sont à proximité du deuxième muret et du troisième muret permet d’améliorer le refroidissement en limitant les volumes de fluide de refroidissement morts c’est-à-dire les volumes de fluide de refroidissement pour lesquels la vitesse d’écoulement est faible. Le refroidissement de la machine électrique tournante est ainsi plus homogène.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, l’étendue angulaire par rapport à l’axe de rotation de la première zone est comprise entre 270° et 355°.
Une telle étendue angulaire pour la première zone permet une circulation du fluide de refroidissement sur une grande partie de la circonférence du carter. Le refroidissement de la machine électrique et en particulier le refroidissement du stator est amélioré.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention la bague interne est formée de matière avec la deuxième paroi interne.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention le carter comprend une deuxième paroi latérale située à une deuxième extrémité axiale du carter.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, la deuxième paroi latérale est formée de matière avec la bague externe.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, la première ouverture comprend une portée de roulement apte à recevoir un premier roulement apte à supporter en rotation l’arbre de la machine électrique tournante.
L’invention porte aussi sur une machine électrique tournante comprenant :
- un carter tel que décrit précédemment,
- un stator porté par le carter,
- un rotor supporté en rotation par le carter.
L’invention porte aussi sur un ensemble électrique comprenant une machine électrique tournante telle que décrite précédemment et un composant électronique de puissance connecté électriquement au stator, le composant électronique de puissance étant en contact thermique avec la première extrémité axiale.
Un tel contact thermique permet d’améliorer le refroidissement du composant électronique de puissance. En effet une part de la chaleur dissipée par le composant électronique de puissance est évacuée par le fluide de refroidissement.
Dans tout ce qui précède, le rotor peut comprendre un nombre de paires de pôles quelconque, par exemple six ou huit paires de pôles.
Dans tout ce qui précède, la machine électrique tournante peut avoir un stator ayant un bobinage électrique polyphasé, par exemple formé par des fils ou par des barres conductrices reliées les unes les autres.
La machine électrique tournante peut comprendre un composant électronique de puissance, apte à être connecté au réseau de bord d’un véhicule. Ce composant électronique de puissance comprend par exemple un onduleur/redresseur permettant, selon que la machine électrique tournante fonctionne en moteur ou en génératrice, de charger un réseau de bord du véhicule ou d’être électriquement alimenté depuis ce réseau.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel :
- la représente une vue schématique partielle en coupe d’une machine électrique tournante comprenant un carter selon l’invention,
- la représente une vue schématique partielle en coupe d’un carter pour machine électrique tournante selon un deuxième mode de réalisation,
- la représente une vue schématique partielle d’un carter pour machine électrique tournante selon un premier mode de réalisation,
- la représente une vue schématique partielle du carter pour machine électrique tournante de la .
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.
Les adjectifs numéraux ordinaux sont utilisés pour différencier les caractéristiques. Ils ne définissent pas la position d'une caractéristique. Par conséquent, par exemple, une troisième caractéristique d'un produit ne signifie pas que le produit possède une première et/ou une deuxième caractéristique.
La représente une vue partielle schématique en coupe d’une machine électrique tournante 1 ayant un axe de rotation A. La machine électrique tournante 1 comprend un stator 2 et un rotor 3 dans un carter 7. Le carter 7 comprend une première paroi latérale 6 située à une première extrémité axiale du carter 7 et une deuxième paroi latérale 5 située à une deuxième extrémité axiale du carter 7 opposée à la première extrémité axiale du carter 7. Le stator 2 est fixé à l’intérieur du carter 7. Par exemple le stator 2 est fretté à l’intérieur du carter 7.
Le stator 2 comprend un corps de stator 9 et un bobinage 8. Le corps de stator 9 comprend par exemple un empilage de tôles magnétiques. Par exemple, le bobinage 8 comprend des conducteurs électriques dont une partie active passe dans des encoches formées dans le corps de stator 9 et une partie de connexion ou chignon 10 est formée à l’extérieur des encoches. Le bobinage 8 est par exemple un bobinage de type en épingles.
Le rotor 3 est par exemple un rotor à aimants permanents. Le rotor 3 comprend par exemple un corps de rotor 15 comprenant des ouvertures ou des fentes dans lesquelles sont insérés des aimants permanents 13.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, le rotor comprend un bobinage de rotor.
Le rotor 3 est monté sur un arbre 4 d’axe de rotation A. Au sens de l’invention, sauf en cas de précision contraire, les termes radial et radialement s’entendent par rapport à l’axe de rotation A. Au sens de l’invention, sauf en cas de précision contraire, les termes axial, axialement, longitudinal et longitudinalement signifient dans la direction de l’axe de rotation A.
La première paroi latérale 6 présente une première ouverture 18 comprenant une première portée de joint 19. La première portée de joint 19 est une surface, par exemple cylindrique, de la première ouverture 18 dans laquelle un joint peut être par exemple monté par emmanchement. La première paroi latérale 6 peut également comprendre une première portée de roulement 54 apte à recevoir un premier roulement 12 apte à supporter en rotation l’arbre 4. La deuxième paroi latérale 5 peut comprendre une troisième ouverture. La troisième ouverture peut comprendre une deuxième portée de roulement 55. Le premier roulement 12 est par exemple monté dans une première portée de roulement 54 formée dans la première paroi latérale 6. Le deuxième roulement 11 est par exemple monté dans une deuxième portée de roulement 55 formée dans la deuxième paroi latérale 5. L’arbre 4 est ainsi guidé en rotation par le premier roulement 12 monté dans la première paroi latérale 6 et un deuxième roulement 11 monté dans la deuxième paroi latérale 5.
L’arbre 4 est par exemple apte à recevoir un élément d’entrainement, par exemple une poulie ou un engrenage. Dans le mode de réalisation représenté sur la , l’arbre 4 comprend des cannelures 56 aptes à assurer la liaison en rotation avec l’élément d’entrainement. Dans un autre mode non représenté de l’invention, la liaison en rotation est assurée par exemple par un clavetage ou une liaison conique.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, l’arbre 4 est guidé en rotation par rapport à la première paroi latérale 6 et à la deuxième paroi latérale 5 grâce à d’autres moyens de guidage en rotation connus, par exemple des paliers lisses.
Un premier joint 20 est monté dans la première portée de joint 19. Le premier joint 20 permet une étanchéité entre la première paroi latérale 6 et l’arbre 4.
Le carter 7 comprend en outre une deuxième paroi interne 17, distincte de la première paroi latérale 6. La deuxième paroi interne 17 forme avec la première paroi latérale 6 un premier canal 21 pour un fluide de refroidissement. La deuxième paroi interne 17 présentant une deuxième ouverture 22 apte à recevoir l’arbre 4 de la machine électrique tournante 1. La deuxième ouverture comprend une deuxième portée de joint 23. Le carter 7 comprend également un deuxième joint 24 monté dans la deuxième portée de joint 23. Le deuxième joint 24 permet une étanchéité entre la deuxième paroi interne 17 et l’arbre 4 de la machine électrique tournante 1.
Le premier joint 20 et le deuxième 24 sont axialement séparés. Un premier espace d’alimentation 25 relié au premier canal 21 est formé entre le premier joint 20 et le deuxième joint 24. Le premier espace d’alimentation 25 est apte à permettre une connexion entre le premier canal 21 et une première entrée de l’arbre 4 de la machine électrique tournante 1 pour le passage du fluide de refroidissement. La première entrée de l’arbre 4 est notamment une première entrée radiale située sur une surface radialement extérieure de l’arbre 4.
Le premier joint 20 et le deuxième joint 24 sont par exemple des joints à lèvre.
Dans un mode de réalisation non représenté de l’invention le premier canal 21 s’étend sur 180° à 360° autour de l’axe de rotation A.
Dans un mode de réalisation non représenté de l’invention, un ensemble électrique comprend la machine électrique tournante 1 et un composant électronique de puissance connecté électriquement au stator. Le composant électronique de puissance est par exemple en contact thermique avec la première extrémité axiale. Au sens de l’invention, un contact thermique est un contact direct ou un contact par l’intermédiaire d’un élément solide, par exemple une plaque ou une pâte thermique.
Le carter 7 peut aussi comprendre un deuxième canal d’alimentation 26 formé entre la première paroi latérale 6 et la deuxième paroi interne 17. Le deuxième canal 26 est distinct du premier canal 21. Un deuxième espace d’alimentation 27 relié au deuxième canal 26 et étant formé entre le premier joint 20 et le deuxième joint 24, le deuxième espace d’alimentation 27 étant distinct du premier espace d’alimentation. Le deuxième espace d’alimentation 27 est apte à permettre une connexion entre le deuxième canal 26 et une deuxième entrée de l’arbre 4 de la machine électrique tournante 1 pour le passage du fluide de refroidissement. La deuxième entrée de l’arbre 4 est notamment une deuxième entrée radiale située sur une surface radialement extérieure de l’arbre 4.
Le deuxième espace d’alimentation 27 est par exemple séparé du premier espace d’alimentation 25 par une paroi de séparation 28 formée dans la première paroi latérale 6 et/ou la deuxième paroi interne 17. Dans le mode de représentation représenté sur la , un jeu réduit entre la paroi de séparation et l’arbre, par exemple inférieur à 0,5mm de préférence inférieur à 0,1 mm, permet la séparation entre le premier espace d’alimentation 25 et le deuxième espace d’alimentation 27.
Dans un autre mode de réalisation non représenté de l’invention, la paroi de séparation 28 comprend une troisième portée de joint. Un troisième joint est par exemple monté dans la troisième portée. Le troisième joint est par exemple un joint à lèvre.
Le carter 7 peut comprendre en outre une bague interne 29 apte à recevoir, notamment par emmanchement à force, le stator 2 de la machine électrique tournante 1. Le carter 7 peut aussi comprendre une bague externe 30 radialement à l’extérieur de la bague interne 29 et formant avec la bague interne 29 une chambre de refroidissement 31 apte à recevoir le fluide de refroidissement. L’étanchéité d’une extrémité axiale de la chambre de refroidissement 31 est par exemple réalisée grâce à un quatrième joint, notamment un joint torique 57, logé dans une gorge formée sur la bague interne 29. Le quatrième joint est en contact avec la bague interne 29 radialement à l’intérieur et avec la bague externe radialement à l’extérieur.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, le quatrième joint est logé dans une gorge formée sur la bague externe.
La chambre de refroidissement 31 peut comprendre une entrée 32 apte à permettre l’entrée du fluide de refroidissement dans la chambre de refroidissement 31. La chambre de refroidissement 31 peut également comprendre une sortie 33 apte à permettre la sortie du fluide de refroidissement de la chambre de refroidissement 31. L’entrée 32 et la sortie 33 sont par exemple fixées sur la bague externe 30. Dans un autre exemple l’entrée 32 et la sortie 33 sont formées de matière dans la bague externe 30.
La bague interne 29 est par exemple formée de matière avec la deuxième paroi interne 17.
La deuxième paroi latérale 5 est par exemple formée de matière ave la bague externe 30.
Une étanchéité entre la bague externe 30 et la première paroi latérale 6 est par exemple réalisée grâce à une soudure 58, notamment une soudure par friction malaxage (Friction Stir Welding en anglais).
Dans un autre mode de réalisation de l’invention non représenté, une étanchéité entre la bague externe 30 et la première paroi latérale 6 est par exemple réalisée grâce à un joint.
La présente une vue schématique partielle du carter 7 selon un premier mode de réalisation de l’invention. Pour faciliter la compréhension, l’entrée 32 et la sortie 33 ont été représentées schématiquement en projection radiale sur la bague interne 29. Dans le premier mode de réalisation de l’invention, un premier muret 34 s’étendant d’une première extrémité axiale 45 de la chambre de refroidissement à une deuxième extrémité axiale 46 de la chambre de refroidissement. L’entrée 32 et la sortie 33 débouchent de part et d’autre du premier muret 34. Un muret au sens de l’invention est un élément s’étendant radialement entre la bague interne 29 et la bague externe 30. Un tel muret s’étend radialement par exemple sur une longueur radiale supérieure à 70% d’une distance radiale entre la bague interne 29 et la bague externe 30, notamment sur une longueur radiale supérieure à 90% d’une distance radiale entre la bague interne 29 et la bague externe 30. Un tel muret comprend par exemple une excroissance formée sur la bague interne et/ou une excroissance formée sur la bague externe. Dans un autre mode de réalisation non représenté un tel muret comprend par exemple une pièce rapportée sur la bague interne et/ou une pièce rapportée sur la bague externe. Le premier muret 34 permet de favoriser une circulation circonférentielle du fluide dans la chambre de refroidissement 31. Le premier canal 21 débouche dans la chambre de refroidissement au niveau d’une première section de liaison 35, circonférentiellement d’un premier côté 37 du premier muret 34. Le deuxième canal 26 débouche dans la chambre de refroidissement 31 au niveau d’une deuxième section de liaison 36, circonférentiellement d’un deuxième côté 38 du premier muret 34 opposé au premier côté 37.
Par exemple, un premier angle 39, autour de l’axe de rotation A, entre l’entrée 32 et le premier côté 37 du muret 34 est inférieur à 25% d’une première étendue angulaire 41 de la chambre de refroidissement 31 entre le premier 37 côté du premier muret 34 et le deuxième côté 38 du premier muret 34 autour de l’axe de rotation A. Par exemple, un deuxième angle 42, autour de l’axe de rotation A, entre la première section de liaison 35 et le premier côté 37 du premier muret 34 est inférieur à 25% de la première étendue angulaire 41. Par exemple, un troisième angle 39, autour de l’axe de rotation A, entre la sortie et le deuxième côté 38 du muret 34 est inférieur à 25% de la première étendue angulaire 42. Par exemple, un quatrième angle 43, autour de l’axe de rotation A, entre la deuxième section de liaison 36 et le deuxième côté 38 du premier muret 34 est inférieur à 25% de la première étendue angulaire 41.
Un muret au sens de l’invention s’étend circonférentiellement par exemple sur moins de 5° notamment sur moins de 1°.
La représente une vue schématique partielle du carter 7 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Comme sur la , pour faciliter la compréhension, l’entrée 32 et la sortie 33 ont été représentées schématiquement en projection radiale sur la bague interne 29. Dans le deuxième mode de réalisation, la chambre de refroidissement 31 comprend deux murets :
- un deuxième muret 44 s’étendant d’une première extrémité axiale 45 de la chambre de refroidissement 31 à une deuxième extrémité axiale 46 de la chambre de refroidissement 31, et
- un troisième muret 47 s’étendant de la première extrémité axiale 45 de la chambre de refroidissement 31 à la deuxième extrémité axiale 46 de la chambre de refroidissement 31.
Le deuxième muret 44 et le troisième muret 47 délimitent une première zone 48 et une deuxième zone 49 de la chambre de refroidissement 31. La deuxième zone 49 est par exemple angulairement plus courte que la première zone 48.
Par exemple, l’entrée 32 débouche dans la première zone 48. Par exemple, le premier canal 21 débouche dans la première zone 48 au niveau d’une première section de liaison 35. Par exemple, la sortie 33 débouche dans la deuxième zone 49. Par exemple, le deuxième canal 26 débouche dans la deuxième zone 49 au niveau d’une deuxième section de liaison 36.
Un cinquième angle 50 entre une première extrémité circonférentielle 51 de la première zone 48 et l’entrée 32 est par exemple inférieur à 25% d’une deuxième étendue angulaire autour de l’axe de rotation A de la première zone 48. Un sixième angle 52 entre une deuxième extrémité circonférentielle 53 de la première zone 48, opposée à la première extrémité circonférentielle 53, et la première section de liaison 35 est par exemple inférieur à 25% de la deuxième étendue angulaire autour de l’axe de rotation A de la première zone 48.
L’étendue angulaire par rapport à l’axe de rotation A de la deuxième première zone 48 est par exemple comprise entre 270° et 355°.
La représente une autre vue schématique partielle du deuxième mode de réalisation.
Claims (15)
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) ayant un axe de rotation (A), le carter (7) comprenant :
- une première paroi latérale (6) située à une première extrémité axiale du carter et présentant une première ouverture (18) apte à recevoir un arbre (4) de la machine électrique tournante (1), la première ouverture (18) comprenant une première portée de joint (19),
- un premier joint (20) monté dans la première portée de joint (19) et permettant une étanchéité entre la première paroi latérale (6) et l’arbre (4) de la machine électrique tournante (1),
- une deuxième paroi interne (17), distincte de la première paroi latérale (6), formant avec la première paroi latérale (6) un premier canal (21) pour un fluide de refroidissement et présentant une deuxième ouverture (22) apte à recevoir l’arbre (4) de la machine électrique tournante (1), la deuxième ouverture comprenant une deuxième portée de joint (23),
- un deuxième joint (24) monté dans la deuxième portée de joint (23) et permettant une étanchéité entre la deuxième paroi interne (17) et l’arbre (4) de la machine électrique tournante (1),
- Carter (7) pour machine électrique tournante selon la revendication précédente dans lequel le premier canal (21) s’étend sur 180° à 360° autour de l’axe de rotation (A).
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon la revendication 1 comprenant :
- un deuxième canal (26) formé entre la première paroi latérale (6) et la deuxième paroi interne (17), le deuxième canal (26) étant distinct du premier canal (21),
- un deuxième espace d’alimentation (27) relié au deuxième canal (26) et étant formé entre le premier joint (20) et le deuxième joint (24), le deuxième espace d’alimentation (27) étant distinct du premier espace d’alimentation, le deuxième espace d’alimentation (27) étant apte à permettre une connexion entre le deuxième canal (26) et une deuxième entrée de l’arbre (4) de la machine électrique tournante (1) pour le passage du fluide de refroidissement.
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon la revendication précédente dans lequel le deuxième espace d’alimentation (27) est séparé du premier espace d’alimentation (25) par une paroi de séparation (28) formée dans la première paroi latérale (6) ou la deuxième paroi interne (17).
- Carter (7) pour machine électrique tournante selon l’une des revendications précédentes comprenant :
- une bague interne (29) apte à recevoir, notamment par emmanchement à force, un stator (2) de la machine électrique tournante (1),
- une bague externe (30) radialement à l’extérieur de la bague interne (29) et formant avec la bague interne (29) une chambre de refroidissement (31) apte à recevoir le fluide de refroidissement.
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon la revendication précédente prise en combinaison avec la revendication 3 dans lequel la chambre de refroidissement (31) comprend ;
- une entrée (32) apte à permettre l’entrée du fluide de refroidissement dans la chambre de refroidissement (31),
- une sortie (33) apte à permettre la sortie du fluide de refroidissement de la chambre de refroidissement (31),
- un premier muret (34) s’étendant d’une première extrémité axiale (45) de la chambre de refroidissement à une deuxième extrémité axiale (46) de la chambre de refroidissement,
le premier canal (21) débouchant dans la chambre de refroidissement au niveau d’une première section de liaison (35), circonférentiellement d’un premier côté (37) du premier muret (34), et le deuxième canal (26) débouchant dans la chambre de refroidissement (31) au niveau d’une deuxième section de liaison (36), circonférentiellement d’un deuxième côté (38) du premier muret (34) opposé au premier côté (37). - Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon la revendication précédente dans lequel un premier angle (39), autour de l’axe de rotation (A), entre l’entrée (32) et le premier côté (37) du premier muret (34) est inférieur à 25% d’une première étendue angulaire (41) de la chambre de refroidissement (31) entre le premier (37) côté du premier muret (34) et le deuxième côté (38) du premier muret (34) autour de l’axe de rotation (A), et dans lequel un deuxième angle (42), autour de l’axe de rotation (A), entre la première section de liaison (35) et le premier côté (37) du premier muret (34) est inférieur à 25% de la première étendue angulaire (41), et dans lequel un troisième angle (39), autour de l’axe de rotation (A), entre la sortie et le deuxième côté (38) du premier muret (34) est inférieur à 25% de la première étendue angulaire (42), et dans lequel un quatrième angle (43), autour de l’axe de rotation (A), entre la deuxième section de liaison (36) et le deuxième côté (38) du premier muret (34) est inférieur à 25% de la première étendue angulaire (41).
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon la revendication 5 prise en combinaison avec la revendication 3 dans lequel la chambre de refroidissement (31) comprend ;
- une entrée (32) apte à permettre l’entrée du fluide de refroidissement dans la chambre de refroidissement (31),
- une sortie (33) apte à permettre la sortie du fluide de refroidissement de la chambre de refroidissement (31),
- un deuxième muret (44) s’étendant d’une première extrémité axiale (45) de la chambre de refroidissement (31) à une deuxième extrémité axiale (46) de la chambre de refroidissement (31),
- un troisième muret (47) s’étendant de la première extrémité axiale (45) de la chambre de refroidissement (31) à la deuxième extrémité axiale (46) de la chambre de refroidissement (31),
l’entrée (32) débouchant dans la première zone (48) et le premier canal (21) débouchant dans la première zone (48) au niveau d’une première section de liaison (35), et
la sortie (33) débouchant dans la deuxième zone (49) et le deuxième canal (26) débouchant dans la deuxième zone (49) au niveau d’une deuxième section de liaison (36). - Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon la revendication précédente dans lequel un cinquième angle (50) entre une première extrémité circonférentielle (51) de la première zone (48) et l’entrée (32) est inférieur à 25% d’une deuxième étendue angulaire autour de l’axe de rotation (A) de la première zone (48) et un sixième angle (52) entre une deuxième extrémité circonférentielle (53) de la première zone (48), opposée à la première extrémité circonférentielle (53), et la première section de liaison (35) est inférieur à 25% de la deuxième étendue angulaire autour de l’axe de rotation (A) de la première zone (48).
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon la revendication précédente dans lequel l’étendue angulaire par rapport à l’axe de rotation (A) de la première zone (48) est comprise entre 270° et 355°.
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon l’une des revendications 5 à 10 dans lequel la bague interne (29) est formée de matière avec la deuxième paroi interne (17).
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon l’une des revendications précédentes comprenant une deuxième paroi latérale (5) située à une deuxième extrémité axiale du carter (7).
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon l’une des revendications 5 à 11 prise en combinaison avec la revendication 12 dans lequel la deuxième paroi latérale (5) est formée de matière avec la bague externe (30).
- Carter (7) pour machine électrique tournante (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel la première ouverture (18) comprend une portée de roulement (54) apte à recevoir un premier roulement (12) apte à supporter en rotation l’arbre (4) de la machine électrique tournante (1).
- Machine électrique tournante (1) comprenant :
- un carter (7) selon l’une des revendications précédentes,
- un stator (2) porté par le carter (7),
- un rotor (3) supporté en rotation par le carter (7).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2201369A FR3132808A1 (fr) | 2022-02-16 | 2022-02-16 | Carter machine électrique tournante et machine électrique tournante |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR2201369A FR3132808A1 (fr) | 2022-02-16 | 2022-02-16 | Carter machine électrique tournante et machine électrique tournante |
| FR2201369 | 2022-02-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3132808A1 true FR3132808A1 (fr) | 2023-08-18 |
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|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2717639A1 (fr) | 1994-03-18 | 1995-09-22 | Valeo Equip Electr Moteur | Alternateur de véhicule automobile à refroidissement par eau et par air. |
| WO2012024778A1 (fr) | 2010-08-25 | 2012-03-01 | Magna Powertrain Inc. | Pompe à eau électrique avec refroidissement de stator |
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-
2022
- 2022-02-16 FR FR2201369A patent/FR3132808A1/fr active Pending
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