FR3132992A1 - Machine électrique tournante munie d'un flasque intégrant des élements saillants de dissipation thermique - Google Patents
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Abstract
La présente invention porte sur un flasque (15) de machine électrique tournante (10) ayant un axe (X2), ledit flasque (15) comportant: - une paroi radiale (27) s’étendant perpendiculairement à l’axe (X2), ladite paroi radiale (27) comportant une première face interne (28) et une première face externe (29), ladite première face interne (28) comportant une périphérie externe (31) et une périphérie interne (32), - un logement de roulement (33) situé dans une zone centrale de la paroi radiale (27), - une pluralité de premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) disposés sur la première face interne (28) de la paroi radiale (27), - des espaces existants entre les premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) de façon à autoriser un passage radial d’air depuis la périphérie externe (31) de la première face interne (28) de la paroi radiale (27) vers la périphérie interne (32) de la première face interne (28) de la paroi radiale (27). Figure 2
Description
La présente invention porte sur une machine électrique tournante munie d'un flasque intégrant des éléments saillants de dissipation thermique. L'invention se rapporte au domaine des machines électriques tournantes telles que les moteurs électriques, les alternateurs, ou les alterno-démarreurs qui sont des machines électriques réversibles pouvant fonctionner dans un mode moteur ou un mode générateur.
De façon connue en soi, une machine électrique tournante comporte un rotor solidaire d'un arbre menant et/ou mené et un stator qui entoure le rotor avec présence d'un entrefer. Le stator est porté par un boîtier formé par deux flasques munis de roulements pour le montage à rotation de l'arbre de rotor.
Le rotor pourra comporter un corps formé par un empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté. Le rotor comporte des pôles formés par exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagées dans la masse magnétique du rotor. Alternativement, dans une architecture dite à pôles "saillants", les pôles sont formés par des bobines enroulées autour de bras du rotor.
Par ailleurs, le stator comporte un corps constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir un bobinage constitué par des enroulements de phase. Ces enroulements traversent les encoches et forment des chignons faisant saillie de part et d'autre du corps du stator. Les enroulements de phase sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par soudage. Alternativement, dans le cas d'un bobinage de type concentrique, la machine électrique polyphasée comporte un bobinage de stator constitué par plusieurs bobines préformées montées autour des dents du stator par l'intermédiaire d'un isolant de bobine.
Le document US2011/0304226 décrit une machine électrique tournante comportant des ailettes concentriques de dissipation thermique disposées sur la face interne d'un flasque. Les ailettes du flasque sont intercalées avec d’autres ailettes concentriques disposées sur la face externe du rotor pour permettre un transfert de chaleur du rotor vers le flasque puis vers un circuit de refroidissement permettant d’extraire les calories générées par le fonctionnement de la machine électrique tournante. Une telle configuration nécessite toutefois un ajustement précis des différents composants de la machine électrique tournante qui est difficile à obtenir compte tenu des tolérances de fabrication. En outre, les ailettes bloquent radialement le brassage d'air interne de la machine électrique tournante.
L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un flasque de machine électrique tournante ayant un axe, ledit flasque comportant:
- une paroi radiale s’étendant perpendiculairement à l’axe, ladite paroi radiale comportant une première face interne et une première face externe, ladite première face interne comportant une périphérie externe et une périphérie interne,
- un logement de roulement situé dans une zone centrale de la paroi radiale,
- une pluralité de premiers éléments saillants de dissipation thermique disposés sur la première face interne de la paroi radiale,
- des espaces existants entre les premiers éléments saillants de dissipation thermique de façon à autoriser un passage radial d’air depuis la périphérie externe de la première face interne de la paroi radiale vers la périphérie interne de la première face interne de la paroi radiale.
- une paroi radiale s’étendant perpendiculairement à l’axe, ladite paroi radiale comportant une première face interne et une première face externe, ladite première face interne comportant une périphérie externe et une périphérie interne,
- un logement de roulement situé dans une zone centrale de la paroi radiale,
- une pluralité de premiers éléments saillants de dissipation thermique disposés sur la première face interne de la paroi radiale,
- des espaces existants entre les premiers éléments saillants de dissipation thermique de façon à autoriser un passage radial d’air depuis la périphérie externe de la première face interne de la paroi radiale vers la périphérie interne de la première face interne de la paroi radiale.
L’invention permet ainsi, grâce à l’intégration des éléments saillants de dissipation thermique autorisant un passage radial de l’air à l'intérieur de la machine électrique, d’améliorer le transfert thermique de l'air chaud vers le flasque de la machine électrique. En outre, le flasque de la machine électrique tournante est facile à obtenir par moulage. Le montage du flasque qui ne nécessite pas d’ajustement particulier est également aisé par rapport à celui décrit dans le document US2011/0304226.
Selon une réalisation de l'invention, une pluralité de deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique sont disposés sur la première face externe de la paroi radiale.
Selon une réalisation de l'invention, les premiers éléments saillants de dissipation thermique et/ou les deuxièmes éléments de saillants de dissipation thermique sont des picots s'étendant axialement par rapport à l'axe du flasque.
Selon une réalisation de l'invention, les picots ont une forme choisie parmi une forme cylindrique, tronconique, ou parallélépipèdique, ou trapézoïdale.
Selon une réalisation de l'invention, ledit flasque comporte en outre une paroi tubulaire prolongeant la paroi radiale, ladite paroi tubulaire s’étendant axialement par rapport à l’axe du flasque, ladite paroi tubulaire comportant une deuxième face interne et une deuxième face externe.
Selon une réalisation de l'invention, une pluralité de troisièmes éléments saillants de dissipation thermique sont disposés sur la deuxième face interne de la paroi tubulaire.
Selon une réalisation de l'invention, les troisièmes éléments saillants de dissipation thermique sont des ailettes s'étendant en saillie radiale par rapport à l'axe du flasque et longitudinalement suivant une direction axiale par rapport à l’axe du flasque.
Selon une réalisation de l'invention, la première face interne de la paroi radiale du flasque comporte en outre des nervures de rigidification sur lesquels sont disposés des premiers éléments saillants de dissipation thermique.
L'invention a également pour objet une machine électrique tournante comportant:
- au moins un flasque tel que précédemment défini,
- un rotor, notamment à aimants permanents, et
- un stator comportant un corps de stator et un bobinage ayant des chignons de bobinage s’étendant en saillie axiale de part et d’autre du corps de stator.
- au moins un flasque tel que précédemment défini,
- un rotor, notamment à aimants permanents, et
- un stator comportant un corps de stator et un bobinage ayant des chignons de bobinage s’étendant en saillie axiale de part et d’autre du corps de stator.
Selon une réalisation de l'invention, les premiers éléments saillants de dissipation thermique sont disposés dans une première zone d'implantation de la première face interne de la paroi radiale située en regard d'un chignon de bobinage et dans une deuxième zone d'implantation de la première face interne de la paroi radiale située en regard d'une extrémité axiale du rotor.
Selon une réalisation de l'invention, les premiers éléments saillants de dissipation thermique disposés dans la première zone d'implantation sont plus courts que les premiers éléments saillants de dissipation thermique disposés dans la deuxième zone d'implantation.
Selon une réalisation de l'invention, les premiers éléments saillants de dissipation thermique disposés dans la première zone d'implantation présentent un diamètre plus petit qu’un diamètre des premiers éléments saillants de dissipation thermique disposés dans la deuxième zone d'implantation.
Selon une réalisation de l'invention, le rotor comporte au moins un ventilateur fixé sur au moins une extrémité axiale dudit rotor.
Selon une réalisation de l'invention, ladite machine électrique tournante comporte une chambre de refroidissement s’étendant circonférentiellement autour du corps de stator.
Selon une réalisation de l'invention, la paroi tubulaire du flasque constitue une paroi interne ou une paroi externe de la chambre de refroidissement.
L'invention concerne en outre un ensemble comportant une machine électrique tournante telle que précédemment définie et un dispositif réducteur de vitesse, ladite machine électrique tournante étant accouplée avec ledit dispositif réducteur de vitesse.
Selon une réalisation de l'invention, ledit dispositif réducteur de vitesse comporte un carter délimitant un volume interne contenant un liquide de lubrification tel que de l’huile, les deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique s’étendant à l’intérieur du volume interne du carter du dispositif réducteur de vitesse.
La présente invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentées à titre d’exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l’exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition:
Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
La figures 1 et 2 montrent une machine électrique tournante 10 comportant un boîtier 11 dans lequel sont montés un stator 12 fixe et un rotor 13. Le rotor 13 est porté par un arbre 14 monté rotatif par rapport à deux flasques 15, 16 du boîtier 11. La machine électrique 10 présente un axe X1 correspondant à l'axe de rotation du rotor 13 ainsi qu'à l'axe du stator 12. L'arbre 14 pourra comporter un pignon 18 à une de ses extrémités de façon à pouvoir engrener avec un élément mécanique externe, tel qu'un pignon d'un réducteur de vitesse.
Le rotor 13 comporte un corps formé par un empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté comportant par exemple des rivets. Le rotor 13 comporte des pôles formés par exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagées dans une masse magnétique du rotor 13. Alternativement, dans une architecture dite à pôles "saillants", les pôles sont formés par des bobines enroulées autour de bras du rotor 13. En variante, le rotor 13 pourra être un rotor à griffes dit de type "claw pole rotor" en anglais.
Par ailleurs, le stator 12 comporte un corps 19 constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir un bobinage 20. Le bobinage 20 comporte des chignons 21 s’étendant en saillie axiale de part et d’autre du corps de stator 19.
Le bobinage 20 pourra être constitué par des enroulements de phase obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme d'épingles reliées entre elles par soudage. Alternativement, dans le cas d'un bobinage 20 de type concentrique, le bobinage 20 est constitué par plusieurs bobines préformées montées autour des dents du stator 12 par l'intermédiaire d'un isolant de bobine.
Afin d'évacuer les calories générées par un fonctionnement du stator 12, les flasques du boîtier 11 définissent une chambre de refroidissement 23 s'étendant circonférentiellement autour du corps de stator 19. La chambre de refroidissement 23 est associée à une entrée de liquide de refroidissement 24 par laquelle un liquide de refroidissement pénètre à l'intérieur de ladite chambre de refroidissement 23 et une sortie de liquide de refroidissement 25 par laquelle le liquide de refroidissement sort de la chambre de refroidissement 23, tel que montré sur la . Le liquide de refroidissement pourra par exemple être de l'eau contenant de l'anti-gel. Alternativement, le liquide de refroidissement pourra être constitué par de l'huile ou tout autre liquide caloporteur adapté à l'application.
Plus précisément, comme on peut le voir sur la , le flasque 15 d'axe X2 comporte une paroi radiale 27 s’étendant perpendiculairement à l’axe X2. La paroi radiale 27 comporte une première face interne 28 destinée à être tournée vers l'intérieur de la machine électrique tournante 10 et une première face externe 29 destinée à être tournée vers l'extérieur de la machine électrique tournante 10. La première face interne 28 et la première face externe 29 s'étendent dans un plan radial par rapport à l'axe X2. La première face interne 28 présente une périphérie externe 31 et une périphérie interne 32.
Un logement de roulement 33 est situé dans une zone centrale de la paroi radiale 27. Le logement de roulement 33 est destiné à recevoir un roulement 35 pour le montage à rotation d'une extrémité d'un arbre 14 portant le rotor 13.
Le flasque 15 comporte en outre une paroi tubulaire 38 prolongeant la paroi radiale 27. La paroi tubulaire 38 s’étend axialement par rapport à l’axe X2 du flasque 15. La paroi tubulaire 38 comporte une deuxième face interne 39 tournée vers l'intérieur de la machine électrique tournante 10 et une deuxième face externe 40 tournée vers l'extérieur de la machine électrique tournante 10.
Le flasque 15 est réalisé de préférence dans un matériau bon conducteur de chaleur, tel qu'un matériau métallique. Le flasque 15 pourra être réalisé par moulage, usinage, ou tout autre procédé de fabrication adapté à l'application.
Une pluralité de premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 sont disposés sur la première face interne 28 de la paroi radiale 27. Des espaces 44 existent entre les éléments saillants de dissipation thermique 43 de façon à autoriser un passage radial d’air entre la périphérie externe 31 et la périphérie interne 32 de la première face interne 28 de la paroi 27. Par "passage radial d'air", on entend le fait que de l’air peut circuler globalement suivant une direction radiale entre la périphérie externe 31 et la périphérie interne 32 de la machine tout en venant lécher les éléments saillants de dissipation thermique 43 mais également le fait que de l'air peut circuler suivant un parcours sinueux entre les éléments saillants de dissipation thermique 43 pour atteindre la périphérie interne 32 de la première face interne 28 de la paroi radiale 27 lorsque les éléments saillants de dissipation thermique 43 sont décalés circonférentiellement les uns par rapport aux autres.
Avantageusement, comme on peut le voir sur la , les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 sont disposés dans une première zone d'implantation 46 de la première face interne 28 de la paroi radiale 27 située en regard d'un chignon de bobinage 21 et dans une deuxième zone d'implantation 47 de la première face interne 28 de la paroi radiale 27 située en regard d'une extrémité axiale du rotor 13. Par "située en regard", on entend le fait qu'il existe au moins une droite D1 parallèle à l'axe X1 de la machine (respectivement D2) passant par la première zone d'implantation 46 (respectivement la deuxième zone d'implantation 47) et le chignon de bobinage 21 correspondant (respectivement l'extrémité axiale du rotor 13).
Comme on peut le voir sur les figures 4a et 5a, les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 de la première zone d'implantation 46 sont disposés suivant deux rangées circonférentielles. Les rangées circonférentielles sont décalées circonférentiellement entre elles, de sorte que les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 des deux rangées ne sont pas alignés suivant une direction radiale par rapport à l'axe X2. Le nombre de rangées et la configuration des éléments saillants de dissipation thermique 43 à l'intérieur des rangées situées dans la première zone d'implantation 46 pourront bien entendu varier en fonction de l'application.
Dans le mode de réalisation des figures 4a et 4b, les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 de la deuxième zone d'implantation 47 sont disposés suivant des rangées radiales dans lesquelles les éléments saillants de dissipation thermique 43 sont alignés les uns par rapport aux autres. Dans le mode de réalisation des figures 5a et 5b, les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 de la deuxième zone d'implantation 47 présentent des décalages radiaux et circonférentiels les uns par rapport aux autres. Le nombre de rangées et la configuration des éléments saillants de dissipation thermique 43 à l'intérieur des rangées situées dans la deuxième zone d'implantation 47 pourront bien entendu varier en fonction de l'application.
Comme cela est illustré par la , les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 disposés dans la première zone d'implantation 46 pourront être plus courts axialement que les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 disposés dans la deuxième zone d'implantation 47. Autrement dit, les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 disposés dans la deuxième zone d’implantation 47 présentent une hauteur supérieure à la hauteur des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 disposés dans la première zone d’implantation 46. On tire ainsi profit du dégagement existant à l'intérieur de la machine électrique 10 en face du rotor 13 pour augmenter la hauteur des éléments saillants de dissipation thermique 43 situés dans la deuxième zone d'implantation 47.
Avantageusement, pour des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 ayant une section de forme circulaire, les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 disposés dans la première zone d'implantation 46 présentent un diamètre plus petit qu’un diamètre des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 disposés dans la deuxième zone d'implantation 47. En variante, l’ensemble des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 pourront présenter un même diamètre.
On définit une densité de premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 dans une zone d'implantation donnée comme étant le ratio exprimé en pourcents entre la somme des aires des sections transversales des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 considérées dans un plan médian des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43, c’est-à-dire à mi-hauteur, divisée par l'aire totale de la zone d'implantation 46, 47. Suivant un exemple de réalisation, la densité des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 situés dans la première zone d'implantation 46 de grand diamètre est par exemple comprise entre 5% et 60%. La densité des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 situés dans la deuxième zone d'implantation 47 de petit diamètre est par exemple comprise entre 5% et 60%. La densité des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 dans la première zone d'implantation 46 de grand diamètre est de préférence supérieure à la densité des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 dans la deuxième zone d'implantation 47 de petit diamètre.
Comme on peut le voir sur la , la première face interne 28 de la paroi radiale 27 du flasque 15 pourra comporter des nervures de rigidification 48.1, 48.2 sur lesquels sont disposés des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43. On pourra prévoir au moins une nervure 48.1 s'étendant suivant une direction radiale et/ou au moins une nervure 48.2 s'étendant une direction circonférentielle. Une nervure 48.2 s'étendant suivant la direction circonférentielle pourra former une délimitation entre la première zone d'implantation 46 et la deuxième zone d'implantation 47.
De préférence, les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 sont des picots s'étendant axialement par rapport à l'axe du flasque 15. Les picots ont une forme choisie parmi une forme cylindrique, tronconique, parallélépipèdique, ou trapézoïdale. En variante, les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 pourront être constitués par des ailettes s’étendant suivant une portion de la circonférence du flasque 15 et espacées entre elles par un espace circonférentiel autorisant un passage radial de l’air.
Comme on peut le voir sur la , une pluralité de deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique 50 pourront être disposés sur la première face externe 29 de la paroi radiale 27 du flasque 15. Les deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique 50 sont analogues aux premiers éléments saillants de dissipation thermique 43. Ainsi, les deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique 50 sont de préférence des picots s'étendant axialement par rapport à l'axe X2 du flasque 15. Les picots ont une forme choisie parmi une forme cylindrique, tronconique, ou parallélépipèdique. En variante, les deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique 50 pourront être constitués par des ailettes s’étendant suivant une portion de la circonférence du flasque 15. De façon optionnelle, ces ailettes pourront être espacées entre elles par un espace circonférentiel autorisant un passage radial de l’air.
Une pluralité de troisièmes éléments saillants de dissipation thermique 53 visibles sur les figures 2 et 4b pourront être disposés sur la deuxième face interne 39 de la paroi tubulaire 38. Les troisièmes éléments saillants de dissipation thermique 53 sont disposés en dehors de la portion de la deuxième face interne 39 de la paroi tubulaire 38 portant le stator 12. Les troisièmes éléments saillants de dissipation thermique 53 sont de préférence des ailettes s'étendant en saillie radiale par rapport à l'axe X2 du flasque 15 et longitudinalement suivant une direction axiale par rapport à l’axe X2 du flasque 15. Cela permet de faciliter le démoulage du flasque 15 qui est réalisé suivant une direction axiale.
Lorsque la machine électrique tournante 10 est en fonctionnement, la rotation du rotor 13 engendre une boucle de flux d'air à l'intérieur de la machine électrique tournante 10 référencée 55 sur la . En l'occurrence, du fait du mouvement centrifuge, le flux d'air se déplace de la périphérie interne 32 vers la périphérie externe 31 du rotor 13 pour ensuite venir lécher les troisièmes éléments saillants de dissipation thermique 53. Comme indiqué précédemment, l'air peut ensuite se déplacer radialement de la périphérie externe 31 vers la périphérie interne 32 de la première face interne 28 de la paroi radiale 27 tout en venant lécher les premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 pour en extraire les calories.
Afin d'amplifier le mouvement d'air à l'intérieur de la machine électrique tournante 10, il est possible de fixer au moins un ventilateur 56 sur au moins une extrémité axiale dudit rotor 13. Le ventilateur 56 comporte de préférence des pales axiales. Le ventilateur 56 pourra être du même type que celui décrit dans le document WO13136021.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur la , le flasque 16 présente une configuration analogue au flasque 15. Ainsi, le flasque 16 d'axe X3 comporte une paroi radiale 60 s'étendant perpendiculaire par rapport à l'axe X3. Un logement de roulement 61 est situé dans une zone centrale de la paroi radiale 60. Le logement de roulement 61 est destiné à recevoir un roulement 35 pour le montage à rotation d'une extrémité de l'arbre 14. Le flasque 16 comporte en outre une paroi tubulaire 62 prolongeant la paroi radiale 60. La paroi tubulaire 62 s’étend axialement par rapport à l’axe X3 du flasque 16. Le flasque 16 pourra être réalisé dans le même matériau que le flasque 15.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la , le flasque 16 est dépourvu d'éléments saillants de dissipation thermique. Toutefois, en variante, le flasque 16 pourra comporter des premiers éléments saillants de dissipation thermique 43 et/ou des deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique 50 et/ou des troisièmes éléments saillants de dissipation thermique 53.
La paroi tubulaire 38 du flasque 15 constitue la paroi interne de la chambre de refroidissement 23 tandis que la paroi tubulaire 62 du flasque 16 constitue la paroi externe de la chambre de refroidissement 23. Bien entendu, la structure pourra être inversée, c’est-à-dire que la paroi tubulaire 62 du flasque 16 pourra constituer la paroi interne de la chambre de refroidissement 23 tandis que la paroi tubulaire 38 du flasque 15 pourra constituer la paroi externe de la chambre de refroidissement 23. La configuration dépend des diamètres des parois tubulaires 38, 62 des deux flasques 15, 16.
Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, la deuxième face externe 40 de la paroi tubulaire 38 du flasque 15 constituant la paroi interne de la chambre de refroidissement 23 pourra être munie d'ailettes de refroidissement 63 s'étendant en saillie radiale à l'intérieur de la chambre de refroidissement 23, tel que cela est montré sur les figures 2 et 3. Ces ailettes 63 pourront présenter une direction d'allongement longitudinale circonférentielle ou axiale, c’est-à-dire que la plus grande dimension de ces ailettes 63 pourra s'étendre suivant au moins une portion de la circonférence de la deuxième face externe 40 ou parallèlement à un axe de la deuxième face externe 40. Les ailettes 63 pourront également présenter une forme héliocoïdale.
Le corps de stator 19 pourra être monté fretté à l'intérieur de l'espace délimité par la paroi tubulaire 38 du flasque 15. La périphérie externe du corps de stator 19 étant en contact intime avec la périphérie interne 32 de la paroi tubulaire 38 du fait de l'opération de frettage, cela permet de faciliter l'évacuation par conduction de la chaleur générée par le bobinage 20 vers la chambre de refroidissement 23.
L'assemblage des deux flasques 15, 16 pourra être effectué au moyen d'au moins une vis 64 coopérant avec des ouvertures ménagées dans des oreilles 65, 66 issues respectivement du flasque 15 et du flasque 16.
Comme cela est illustré par la , la machine électrique tournante 10 pourra être accouplée avec un dispositif réducteur de vitesse 68. Le dispositif réducteur de vitesse 68 pourra être une boîte de vitesses utilisée en combinaison avec un moteur thermique ou un réducteur de vitesse dédié associé à la machine électrique tournante 10 pour adapter la vitesse de rotation très élevée de ladite machine électrique tournante 10 à la vitesse des roues du véhicule automobile.
Le dispositif réducteur de vitesse 68 comporte un carter 70 délimitant un volume interne 71 contenant un liquide de lubrification tel que de l’huile. Avantageusement, les deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique 50 s’étendent à l’intérieur du volume interne 71 du carter 70 du dispositif réducteur de vitesse 68.
Le dispositif réducteur de vitesse 68 pourra intégrer un capteur de température 73. En fonction de la situation de vie de l'ensemble et de la température de l'huile contenue dans le carter 70, il est possible de tirer profit de l'huile du dispositif réducteur de vitesse 68 pour améliorer le refroidissement de la machine électrique tournante 10 ou d'exploiter la chambre de refroidissement 23 pour extraire des calories de l'huile du dispositif réducteur de vitesse 68.
En variante, pour une machine électrique tournante 10 exclusivement refroidie par air, la machine électrique tournante 10 est dépourvue de chambre de refroidissement 23.
En variante, la machine électrique tournante 10 est dépourvue de chambre de refroidissement 23 et comporte un système de refroidissement par huile via le rotor comme décrit dans le brevet EP3320601.
En variante, un des flasques 15, 16 comporte les deux parois tubulaires 38, 62 délimitant radialement la chambre de refroidissement 23, laquelle est fermée par l'autre flasque 15, 16 comportant uniquement une paroi radiale 27, 60 formant un couvercle pour la chambre de refroidissement 23.
Dans l'exemple représenté, les flasques 15, 16 sont des pièces monoblocs. En variante, un flasque 15, 16 pourra être formé d'une paroi tubulaire 38, 62 distincte et assemblée avec la paroi radiale 27, 60.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
En outre, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association.
Claims (15)
- Flasque (15) de machine électrique tournante (10) ayant un axe (X2), ledit flasque (15) comportant:
- une paroi radiale (27) s’étendant perpendiculairement à l’axe (X2), ladite paroi radiale (27) comportant une première face interne (28) et une première face externe (29), ladite première face interne (28) comportant une périphérie externe (31) et une périphérie interne (32),
- un logement de roulement (33) situé dans une zone centrale de la paroi radiale (27),
caractérisé en ce que ledit flasque (15) comporte en outre:
- une pluralité de premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) disposés sur la première face interne (28) de la paroi radiale (27),
- des espaces (44) existants entre les premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) de façon à autoriser un passage radial d’air depuis la périphérie externe (31) de la première face interne (28) de la paroi radiale (27) vers la périphérie interne (32) de la première face interne (28) de la paroi radiale (27). - Flasque selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique (50) sont disposés sur la première face externe (29) de la paroi radiale (27).
- Flasque selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) et/ou les deuxièmes éléments de saillants de dissipation thermique (50) sont des picots s'étendant axialement par rapport à l'axe (X3) du flasque (15).
- Flasque selon la revendication 3, caractérisé en ce que les picots ont une forme choisie parmi une forme cylindrique, tronconique, ou parallélépipèdique, ou trapézoïdale.
- Flasque selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comporte en outre une paroi tubulaire (38) prolongeant la paroi radiale (27), ladite paroi tubulaire (38) s’étendant axialement par rapport à l’axe (X2) du flasque (15), ladite paroi tubulaire (38) comportant une deuxième face interne (39) et une deuxième face externe (40).
- Flasque selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’une pluralité de troisièmes éléments saillants de dissipation thermique (53) sont disposés sur la deuxième face interne (40) de la paroi tubulaire (38).
- Flasque selon la réservation 6, caractérisé en ce que les troisièmes éléments saillants de dissipation thermique (53) sont des ailettes s'étendant en saillie radiale par rapport à l'axe (X2) du flasque (15) et longitudinalement suivant une direction axiale par rapport à l’axe (X2) du flasque (15).
- Flasque selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la première face interne (28) de la paroi radiale (27) du flasque (15) comporte en outre des nervures de rigidification (48.1, 48.2) sur lesquels sont disposés des premiers éléments saillants de dissipation thermique (43).
- Machine électrique tournante (10) caractérisée en ce qu'elle comporte:
- au moins un flasque (15) tel que défini selon l’une quelconque des revendications précédentes,
- un rotor (13), notamment à aimants permanents, et
- un stator (12) comportant un corps de stator (19) et un bobinage (20) ayant des chignons de bobinage (21) s’étendant en saillie axiale de part et d’autre du corps de stator (19). - Machine électrique tournante selon la revendication 9, caractérisée en ce que les premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) sont disposés dans une première zone d'implantation (46) de la première face interne (28) de la paroi radiale (27) située en regard d'un chignon de bobinage (21) et dans une deuxième zone d'implantation (47) de la première face interne (28) de la paroi radiale (27) située en regard d'une extrémité axiale du rotor (13).
- Machine électrique tournante selon la revendication 10, caractérisée en ce que les premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) disposés dans la première zone d'implantation (46) sont plus courts que les premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) disposés dans la deuxième zone d'implantation (47).
- Machine électrique tournante selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que pour des premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) ayant une section de forme circulaire, les premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) disposés dans la première zone d'implantation (46) présentent un diamètre plus petit qu’un diamètre des premiers éléments saillants de dissipation thermique (43) disposés dans la deuxième zone d'implantation (47).
- Machine électrique tournante selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisée en ce que le rotor (13) comporte au moins un ventilateur (56) fixé sur au moins une extrémité axiale dudit rotor (13).
- Ensemble caractérisé en ce qu'il comporte une machine électrique tournante (10) telle que définie selon l'une quelconque des revendications 9 à 13 et un dispositif réducteur de vitesse (68), ladite machine électrique tournante (10) étant accouplée avec ledit dispositif réducteur de vitesse (68).
- Ensemble selon les revendications 2 et 14, caractérisé en ce que ledit dispositif réducteur de vitesse (68) comporte un carter (70) délimitant un volume interne (71) contenant un liquide de lubrification tel que de l’huile, les deuxièmes éléments saillants de dissipation thermique (50) s’étendant à l’intérieur du volume interne (71) du carter (70) du dispositif réducteur de vitesse (68).
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