FR3133500A1 - Machine électrique comprenant un joint d’étanchéité optimisé - Google Patents
Machine électrique comprenant un joint d’étanchéité optimisé Download PDFInfo
- Publication number
- FR3133500A1 FR3133500A1 FR2202116A FR2202116A FR3133500A1 FR 3133500 A1 FR3133500 A1 FR 3133500A1 FR 2202116 A FR2202116 A FR 2202116A FR 2202116 A FR2202116 A FR 2202116A FR 3133500 A1 FR3133500 A1 FR 3133500A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- outlet
- opening
- sealing opening
- sealing
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 99
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 241001531957 Opsariichthys uncirostris Species 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 206010048232 Yawning Diseases 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
- H02K3/505—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto for large machine windings, e.g. bar windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/10—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
- H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
Abstract
L’invention concerne une machine électrique tournante (10) comprenant : un stator (S) comprenant des sorties de phases (4),un interconnecteur (1) ayant un corps (10) comprenant au moins une ouverture de logement de connexion (100) traversant le corps (10), un joint (3) monté sur l’interconnecteur (1) comprenant :une paroi de séparation (30) fermant en partie l’ouverture de logement de connexion (100), etau moins un passe-fil d’étanchéité (34) souple d’une sortie de phase (4) comprenant : une cheminée (341) s’étendant vers l’ouverture de logement de connexion (100), une ouverture d’étanchéité (300) de sortie phase s’étendant entre une entrée (301) et une sortie (302), dans laquelle l’entrée (301) et/ou la sortie (302) de l’ouverture d’étanchéité présentent, avant l’insertion d’une sortie de phase (4) correspondante, une forme concave. Figure pour l’abrégé : Fig. 4
Description
Le domaine technique de l’invention est celui des machines électriques tournantes refroidis par un fluide, telles qu’un alterno-démarreur ou une machine réversible ou un moteur électrique pour un dispositif mobile à autopropulsion.
Dans la suite, par dispositif mobile à autopropulsion, on entend un véhicule pour transporter des marchandises ou des personnes, qui comprend son système de traction pour se déplacer tel que le moteur thermique ou électrique d’une voiture, camion, d’un vélo ou d’un objet qui se déplace avec son système de traction tel qu’un drone. Un tel dispositif mobile à autopropulsion peut en outre comprendre une conduite autonome.
La présente invention concerne l’étanchéité au niveau de l’interconnecteur où sont raccordées des sorties de phases du stator à une unité de commande de la machine.
Les machines électriques tournantes comprennent un stator, un rotor qui en fonctionnement génèrent une grande quantité de chaleur.
Le stator comporte un paquet de tôles doté d'encoches équipées d'isolants d'encoches pour le montage du bobinage du stator. Le bobinage comporte une pluralité d'enroulements de phase insérés dans les encoches du paquet de tôles et sont obtenus par exemple à partir d'un fil continu recouvert d'émail ou à partir d'éléments conducteurs en forme de barre, tels que des épingles en forme de U ou I. Ces enroulements de phases sont par exemple des enroulements triphasés qui sont connectés en étoile ou en triangle, dont les sorties de phase sont reliées par le biais d’un interconnecteur à une électronique de puissance. Les extrémités de chaque phase, appelées chacune « sortie de phase », sont reliées à une extrémité de connexion d’un connecteur électrique que l’on appelle également trace, de l’interconnecteur pour les relier à une électronique de puissance ou entre-elles pour former un neutre.
Lorsqu’un courant circule dans les enroulements, cela entraine de la chaleur due à une résistance de chaque bobine du bobinage, appelé effet Joule ou pertes Joule. De manière générale, plus la machine électrique comprend une puissance (électrique ou mécanique) importante, plus les enroulements produisent de la chaleur.
Le rotor peut comprendre des aimants, le rotor étant entouré par le stator, chaque aimant chauffe sous l’effet de la température du stator qui affecte aussi les performances des aimants.
Pour éviter un échauffement excessif de la bobine du stator et des aimants du rotor, il est connu des machines électriques refroidis par un liquide pour augmenter l’efficacité du refroidissement afin d’améliorer le rendement et la puissance mécanique maximale de la machine par un liquide, tel que de l’huile ou de l’eau glycolée ayant un meilleur transfert de chaleur s’écoulant autour du stator pour le refroidir. Cependant ces machines nécessitent un circuit hydraulique complexe et couteux, c’est en particulier dû aux problèmes d’étanchéités liées aux dilatations et vibrations de ces machines.
Par exemple, il est connu des machines électriques dans lequel le rotor et le stator baignent dans le liquide de refroidissement. Le fil continu ou les éléments conducteurs en forme de barre comprend un isolant dans le stator, mais la zone de connexion entre les extrémités des sorties de phases raccordées par une soudure aux extrémités de connexion des traces de l’interconnecteur nécessitent d’être dénudées avant la soudure. Il est donc nécessaire de rendre étanche cette zone de connexion au fluide de refroidissement qui pourrait engendrer des courts-circuits et/ou des corrosions de ses sorties de phases ainsi que des extrémités de connexion.
Il est connu alors par la demanderesse, de produire un logement de connexion étanche, appelé dans la suite logement de connexion, pour chaque zone de connexion en utilisant une membrane souple fermant une ouverture du palier traversée par une sortie de phase formant le fond du logement de connexion étanche. L’interconnecteur comprend un corps surmoulant la trace prenant en sandwich la membrane souple avec le palier. Le corps de l’interconnecteur comprend une ouverture du logement de connexion à travers duquel sort l’extrémité de connexion. Le logement de connexion loge donc la zone de connexion comprenant la portion dénudée de la sortie de phase et de l’extrémité de connexion et la soudure. La soudure est de préférence réalisée avant de former un contour du logement de connexion pour simplifier le procédé de soudure et éviter d’endommager le contour de ce logement. Après la soudure, le logement de connexion comprend un réservoir monté sur le corps de l’interconnecteur, formant le contour en entourant la zone de connexion qui est remplie de résine pour empêcher le liquide de refroidissement de venir en contact avec la zone de connexion. Cette résine est donc insérée dans un état liquide dans le logement de connexion étanche puis se durcie ensuite permettant ainsi d’étanchéifier la zone de connexion dans le logement de connexion.
Cependant, un tel logement de connexion comporte des risques de fuites de la résine lorsqu’elle est à l’état liquide vers l’extérieur du logement.
Notamment, des fuites de la résine à l’état liquide peuvent se produire entre l’ouverture de la membrane souple et la sortie de phase traversant cette ouverture du fait par exemple des vibrations et/ou des changements de positions de la sortie de sortie de phase par rapport à la membrane lors du déplacement de l’ensemble avec le stator ayant le logement de connexion remplie de résine à l’état liquide.
En outre, dans le cas d’une sortie de phase d’un bobinage en fil dur, par exemple une épingle, si l’ouverture de la membrane n’est pas parfaitement alignée avec la sortie de phase la traversant, il y a un risque de bâillement de la membrane modifiant la forme de l’ouverture et donc de fuite par cette modification.
La résine sortie du logement de connexion va durcir et peut entrainer des dommages importants sur la machine électrique. Par exemple, si la résine traversant l’ouverture de la membrane en léchant la sortie de phase peut tomber dans l’entrefer et se durcir entrainant un blocage du rotor. La résine peut aussi tomber et se durcir dans une entrée ou sortie du circuit du liquide de refroidissement cela peut empêcher ou diminuer la circulation du liquide de refroidissement dans la machine électrique.
Il existe donc un besoin d’avoir un logement de connexion plus simple pour le montage tout en réduisant le risque de fuite de la résine lorsque celle-ci est à l’état liquide.
L'invention vise à proposer une machine électrique tournante avec un refroidissement amélioré sans augmenter l’espace nécessaire à la chambre de refroidissement.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant d’avoir un joint d’étanchéité traversé par une sortie de phase permettant d’assurer l’étanchéité entre cette sortie de phase et le joint d’étanchéité tout en laissant une liberté de mouvement de la sortie de phase par rapport au joint d’étanchéité.
La présente invention vise ainsi à proposer une machine électrique tournante comprenant :
- un stator d’axe de rotation comprenant des sorties de phases,
- un interconnecteur ayant un corps comprenant au moins une ouverture de logement de connexion traversant le corps,
- un joint monté sur l’interconnecteur comprenant :
- une paroi de séparation fermant en partie l’ouverture de logement de connexion , et
- au moins un passe-fil d’étanchéité souple d’une sortie de phase, le passe-fil d’étanchéité s’étendant de la paroi de séparation, vers l’ouverture de logement de connexion, le passe-fil comprenant :
- une cheminée s’étendant vers l’ouverture de logement de connexion,
- une ouverture d’étanchéité de sortie phase traversant la cheminée pour l’insertion d’une sortie de phase correspondante dans l’ouverture de logement de connexion, ladite ouverture d’étanchéité s’étendant entre une entrée et une sortie,
dans laquelle l’entrée et/ou la sortie de l’ouverture d’étanchéité présentent, avant l’insertion d’une sortie de phase correspondante, une forme concave.
Grace à l’invention, la forme concave de l’ouverture d’étanchéité ainsi prévue permet de contrebalancer un bâillement provoqué par l’insertion de la sortie de phase et de maximiser le contact après insertion de la sortie de phase entre le joint et la sortie de phase. Le risque de fuite par l’ouverture d’étanchéité produite par la sortie de phase lors de son insertion est ainsi réduit.
Dans la description et les revendications, on utilisera les termes "externe" et "interne" ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments du rotor, du stator et/ou de la machine électrique. Par convention, l'orientation "radiale" est dirigée orthogonalement à l’orientation axiale. L’orientation axiale se rapporte, suivant le contexte, à l’axe de rotation du rotor, du stator et/ou de la machine électrique. L'orientation "circonférentielle" est dirigée orthogonalement à la direction axiale et orthogonalement à la direction radiale. Les termes "externe, extérieur" et "interne, intérieur" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par rapport à l’axe de référence, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie.
Avantageusement, au moins deux côtés de l’entrée et/ou de la sortie de l’ouverture d’étanchéité sont concaves. De préférence, lesdits cotés sont les plus grands côtés de l’ouverture.
Avantageusement, l’entrée et/ou de la sortie de l’ouverture d’étanchéité présentent une forme rectangulaire avec des coins arrondis et au moins deux côtés de l’entrée et/ou la sortie de l’ouverture d’étanchéité sont concaves.
Avantageusement, l’entrée et/ou la sortie de l’ouverture d’étanchéité présentent avant l’insertion d’une sortie de phase correspondante, une largeur minimale respective mesurée au milieu de l’entrée et/ou la sortie de l’ouverture d’étanchéité. De préférence l’entrée et/ou la sortie de l’ouverture d’étanchéité présentent un axe de symétrie.
De préférence, le milieu de l’entrée et/ou de la sortie de l’ouverture d’étanchéité se confond avec l’axe de symétrie de ladite entrée et/ou sortie. La largeur minimale correspond à la plus petite distance qui existe entre un point disposé d’un côté de l’entrée et/ou sortie et le point lui faisant face de l’autre côté respectif.
Avantageusement, l’entrée et/ou la sortie de l’ouverture d’étanchéité présentent avant l’insertion d’une sortie de phase correspondante, une largeur maximale respective et en ce que le ratio de la largeur minimale sur la largeur maximale de l’entrée et/ou la sortie est compris entre 0,75 et 0,95.
Avantageusement, la sortie de phase correspondante présente une section de largeur mesurée à l’intérieur de l’ouverture d’étanchéité et en ce que le ratio de la largeur minimale de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité sur la largeur de la sortie de phase est compris entre 0,4 et 0,9, de préférence entre 0,5 et 0 ,75.
Avantageusement, la largeur minimale de l’entrée est supérieure à la largeur minimale de la sortie de l’ouverture d’étanchéité. Lorsque le joint monté sur l’interconnecteur est pris en sandwich et comprimé entre l’interconnecteur et un corps d’appui tel que le palier arrière de la machine électrique, il peut y avoir une déformation de la cheminée au niveau de la sortie qui entraine un bâillement et donc un risque de fuite. Le fait d’avoir une largeur plus petite à ce niveau permet de contrebalancer cette déformation.
Avantageusement :
- l’entrée de l’ouverture d’étanchéité présente avant l’insertion d’une sortie de phase correspondante une première longueur mesurée au milieu de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité ,
- la sortie de phase correspondante présente une section de longueur, ladite longueur étant mesurée à l’intérieur de l’ouverture d’étanchéité,
le ratio de la première longueur sur la longueur de la sortie de phase est compris entre 0,65 et 0,9, de préférence entre 0,7 et 0,8.
Avantageusement, la cheminée comprend au moins une lèvre interne s’étendant vers et tout autour de l’ouverture d’étanchéité pour se déformer et étanchéifier l’ouverture d’étanchéité en étant en contact avec les sorties de phases. Les lèvres permettent de réduire les risques de fuite dans l’ouverture d’étanchéité en se déformant lors de l’insertion de la sortie de phase, en rattrapant aussi les tolérances de dimension des sorties de phase.
Avantageusement, l’ouverture d’étanchéité comprend un axe d’insertion d’une sortie de phase vers l’ouverture du logement de connexion, et en ce que le nombre de lèvres internes tout autour de l’ouverture d’étanchéité pour venir en contact avec les sorties de phases est supérieur ou égal à deux et en ce que lesdites lèvres internes sont situées les unes après les autres dans la direction d’insertion tout le long de l’ouverture d’étanchéité dans la cheminée. Cela permet de diminuer le risque de fuite.
Avantageusement, plus une lèvre interne est disposée axialement proche de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité par rapport à une autre une lèvre interne, moins elle s’étend dans l’ouverture d’étanchéité. Ainsi, plus une lèvre est disposée axialement proche de l’entrée, plus la distance séparant deux bords opposés d’une même lèvre sera importante.
Selon un aspect de l’invention, la machine électrique tournante consiste en un alternateur, un alterno-démarreur, une machine réversible ou un moteur électrique.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention.
Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
La représente une machine électrique tournante M comportant un stator S polyphasé d’axe X avec un corps de stator entourant un rotor R (visible en ) monté sur un arbre. Le stator S de la machine M entoure le rotor R avec la présence d’un entrefer sur la périphérie interne du stator S et la périphérie externe du rotor R. La machine électrique M est refroidie par un liquide de refroidissement.
La machine électrique tournante M pourra être destinée à être accouplée à une boîte de vitesses appartenant à une chaîne de traction d’un dispositif mobile à autopropulsion hybride ou électrique. La machine électrique tournante M est alors apte à fonctionner dans un mode alternateur pour fournir notamment de l’énergie à la batterie et au réseau de bord du véhicule, et dans un mode moteur, non seulement pour assurer le démarrage du moteur thermique du véhicule, mais également pour participer à la traction du véhicule seule ou en combinaison avec le moteur thermique.
La puissance de la machine M pourra être comprise entre 4kW et 50kW. Alternativement, la machine électrique M pourra être implantée sur un essieu du véhicule automobile, notamment un essieu arrière. Dans l’exemple considéré, la machine électrique M présente avantageusement une tension de fonctionnement inférieure à 60 Volts, et valant de préférence 48Volts. Typiquement, le couple fourni par la machine électrique est compris entre 30N.m et 150N.m. En alternative, la machine électrique 10 pourra présenter une tension de fonctionnement de plus de 60V, voire plus de 80V ou plus de 100V, notamment 300V ou plus.
La machine électrique tournante comprend en outre un interconnecteur 1 qui est de préférence monté sur un palier arrière 2 de la machine. L’interconnecteur 1 permet de connecter des sorties de phases 4 d’un bobinage de la machine électrique M à une électronique de puissance, tel qu’un onduleur.
L’interconnecteur 1 comprend des réservoirs 5 (trois réservoirs sur six sont visibles sur la ) destinés à recevoir de la résine pour étanchéifier la connexion.
L’interconnecteur 1 comprend également un corps 10 comprenant au moins une ouverture de logement de connexion 100 traversant le corps 10. L’ouverture de logement de connexion 100 est également destinée à être remplie de résine. Dans cet exemple, le corps 10 comprend six ouvertures de logement de connexion 100 dont seulement trois sont visibles sur la .
En outre, l’interconnecteur 1 comprend connecteur au moins un conducteur électrique 11 (visible sur la ) que l’on appelle également trace 11 pour relier les sorties de phase 4 à une électronique de puissance ou entre-elles pour former un neutre. Chaque trace 11 comprend au moins une extrémité de connexion 114 pour être connectée à une sortie de phase 4 qui peut être un fil ou une épingle, de section ronde ou rectangulaire.
L’interconnecteur 1 comprend au moins une trace 11 par phase comprenant une extrémité de connexion 114 pour être connecté à une sortie de phase 4 et une sortie de connexion 115 destinée à être raccordée à une connectique de l’électronique de puissance. Dans cet exemple le corps de l’interconnecteur 10 est surmoulé sur les traces 11 pour deux systèmes triphasés phases. Il y a donc une trace de connexion par phase (ici en l’occurrence 6 phases) pour connecter chacune une sortie de phase 4 à une connectique d’une électronique de puissance destinée à être raccordée aux six sorties de connexion 115.
Dans cet exemple, l’interconnecteur 1 comprend d’autres traces 11 pour réaliser des connexions entre des sorties de phases 4. Dans cet exemple, le montage de chaque système triphasé est en étoile. Il y a ici, deux traces 11 pour chaque neutre d’un système triphasé connectées ensemble par une sortie de phase 4 qui est soudée avec et entre deux extrémités de connexion 114 des deux traces 11. On peut voir sur la , deux extrémités de connexion 114 de deux traces destinées à être connectée par une sortie de phase 4 sortant de l’ouverture de logement de connexion 100 entre les deux autres ouvertures de logement de connexion 100.
Dans l’exemple considéré, l’interconnecteur 1 comprend ainsi trois traces 11 pour relier une sortie de phase 4 à une des trois sorties de connexion 115 par système triphasé et deux traces pour la connexion du neutre. Les trois extrémités de connexion 114 de ces trois traces 11, sortent chacune d’une ouverture de logement de connexion 100 correspondante et sont situées plus proche radialement du centre destiné à être traversé par un axe que les quatre extrémités de connexion 114 de connexion du neutre.
Bien entendu, l’interconnecteur pourrait comprendre moins ou plus de traces, par exemple il pourrait comporter six traces par système triphasé dont les phases sont montées en triangle.
Dans cet exemple, chaque extrémité de connexion 114 sort du corps 10 dans l’ouverture de logement de connexion 100 et s’étend pour être dans un logement de connexion 500 (expliqué ci-dessous) par le biais de son ouverture de logement de connexion 100, dont trois logements de connexion 500 sont représentés sur la (représentés sur les trois autres ouvertures de logement de connexion 100 non visibles sur la ).
Chaque logement de connexion 500 est formé dans ce mode de réalisation, par un réservoir 5 destiné à être monté sur le corps interconnecteur 10 après une soudure entre la sortie de phase 4 et l’extrémité de connexion 114 pour simplifier la soudure. Cependant, selon un autre exemple, le réservoir 5 pourrait directement faire partie du corps 10 (être monobloc).
Chaque réservoir 5 comprend donc un volume formant le logement de connexion 500 prolongeant l’ouverture de logement de connexion 100 pour entourer une soudure entre une sortie de phase 4 d’un bobinage de la machine électrique M et une extrémité de connexion 114. Ce volume formant le logement de connexion 500 est, après la soudure entre les sorties de phase 4 et les extrémités de connexion 114, rempli de résine dans un état liquide, qui se solidifie jusqu’à un état solide. La résine n’est pas représentée sur les figures pour simplifier la représentation.
En l’occurrence, dans cet exemple, l’interconnecteur 1 comprend deux corps de réservoirs 50 (un seul est visible sur la ), comprenant plusieurs réservoirs 5, mais chaque réservoir 5 pourrait être indépendant.
Dans ce mode de réalisation, chaque réservoir 5 comprend des moyens de fixation au corps d’interconnecteur 10. En l’occurrence, dans cet exemple, le corps de réservoirs 50 est collé sur l’interconnecteur 1. Le corps d’interconnecteur 10 comprend dans cet exemple des moyens d’indexation 175 du corps de réservoir 50. Dans cet exemple le corps de réservoir 50 comprend des encoches correspondant aux moyens d’indexation, ici chacun en forme de plot logé dans une encoche.
La résine non représentée comblant le logement de connexion 500 reste fixée en passant à l’état solide dans le logement de connexion 500 et en entourant l’extrémité de connexion 114, la soudure et la sortie de phase 4. Chaque réservoir 5 peut en outre avoir sa paroi formant une contre dépouille dans le logement de connexion 500 pour améliorer la fixation du corps de réservoirs 50 à l’interconnecteur 1 par le biais de la résine à l’état solide dans ce logement de connexion 500.
Bien entendu d’autres exemples de fixation des réservoirs au corps d’interconnecteur 10 peuvent être envisagés dans ce mode de réalisation, tel que par exemple par clipsage.
La machine électrique M comprend en outre au moins un joint d’étanchéité 3 monté sur l’interconnecteur 1. Dans ce mode de réalisation, le joint d’étanchéité 3 est destiné à être comprimé entre l’interconnecteur 1 et le palier arrière de la machine électrique M. Dans cet exemple, la machine comprend un joint d’étanchéité 3 par système triphasé, soit ici deux joints d’étanchéités 3.
Selon un autre exemple non représenté, la machine M peut comporter qu’un seul joint d’étanchéité 3 pour les deux systèmes triphasés ou encore un joint d’étanchéité 3 par ouverture de logement de connexion 100.
Le joint d’étanchéité 3 est représenté sur les figures 2 à 4. Le joint d’étanchéité comprend une paroi de séparation 30 fermant en partie l’ouverture de logement de connexion 100.
Le joint d’étanchéité 3 comprend en outre au moins un passe-fil d’étanchéité 34 souple d’une sortie de phase 4. Dans cet exemple, le joint d’étanchéité 3 comprend autant de passe-fil 34 que de sorties de phase 4 du système multiphasé à connecter, soit ici en l’occurrence six sorties de phases. Chaque passe-fil d’étanchéité 34 s’étend de la paroi de séparation 30, dans l’ouverture de logement de connexion 100.
Chaque passe-fil 34 comprend une cheminée 341 s’étendant dans l’ouverture de logement de connexion 100, vers les extrémités de connexion 114.
Chaque passe-fil 34 comprend une ouverture d’étanchéité 300 de sortie phase traversant la cheminée 341 pour l’insertion d’une sortie de phase 4 correspondante dans l’ouverture de logement de connexion 100.
Chaque ouverture d’étanchéité 300 s’étend entre une entrée 301 et une sortie 302. L’entrée et la sortie 301, 302 correspondent donc aux extrémités de l’ouverture 300. L’entrée et la sortie 301, 302 sont comprises dans un plan, dans l’exemple considéré dans un plan P orthogonal à l’axe de rotation X.
Le joint d’étanchéité 3 comprend une face d’étanchéité 32 en vis-à-vis de l’interconnecteur 1 et une face d’appui 31 opposée à la face d’étanchéité 32. L’entrée de l’ouverture d’étanchéité 301 est donc disposée du côté de la face d’appui 31 et la sortie de l’ouverture d’étanchéité 302 du côté de la face d’étanchéité 32.
Sur la a été représenté l’entrée 301. La peut également s’appliquer à la sortie 302, c’est pourquoi les références de l’entrée 301 et de la sortie 302 ont été indiquées sur cette figure. L’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité présentent, avant l’insertion d’une sortie de phase 4 correspondante, une forme concave.
L’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité présentent avant l’insertion d’une sortie de phase 4 correspondante, une largeur minimale respective l1, l2mesurée au milieu de l’entrée 301 et/ou de la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité. Les largeurs l1, l2sont mesurées avant l’insertion de la sortie de phase 4 car lorsque la sortie de phase 4 est insérée dans l’ouverture 300, cette dernière se déforme. Les largeurs l1, l2correspondent à la plus petite distance qui existe entre un point disposé d’un côté de l’entrée ou la sortie et le point lui faisant face de l’autre côté respectif.
Dans l’exemple considéré, le milieu de l’entrée et/ou de sortie de l’ouverture d’étanchéité se confond avec un axe de symétrie de ladite entrée et/ou sortie 301, 302.
L’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité présentent avant l’insertion d’une sortie de phase 4 correspondante, une largeur maximale respective l3, l4. De préférence, le ratio de la largeur minimale sur la largeur maximale de l’entrée l1/l3et/ou de la sortie l2/l4est compris entre 0,75 et 0,95. Dans l’exemple considérée, les largeurs l3, l4correspondent donc à la largeur du plus petit rectangle respectif dans lequel s’inscrit l’entrée 301 et la sortie 302.
De préférence et comme cela est visible sur la ou 8, la largeur minimale l1de l’entrée 301 est supérieure à la largeur minimale l2de la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité
La sortie de phase 4 est représentée en et présente une section de largeur l et de longueur L. La largeur l et la longueur L sont mesurées à partir d’une section de la sortie phase 4 qui se trouve à l’intérieur de l’ouverture d’étanchéité 300.
De préférence, le ratio de la largeur minimale de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité sur la largeur de la sortie de phase l1/l, est compris entre 0,4 et 0,9, de préférence entre 0,5 et 0 ,75.
L’entrée de l’ouverture d’étanchéité 301 présente avant l’insertion d’une sortie de phase 4 correspondante une première longueur L1mesurée au milieu de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité 301.
De préférence, le ratio de la première longueur sur la longueur de la sortie de phase L1/L est compris entre 0,65 et 0,9, de préférence entre 0,7 et 0,8.
Dans l’exemple considéré à la , deux côtés a1, b1, de l’entrée 301 et/ou deux côtés a2, b2, de la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité sont concaves. En variante ou complément non représenté, un ou les deux autres cotés c1, d1et c2, d2, respectifs de l’entrée 301 et la sortie 302 sont concaves.
Lorsque l’un ou les deux autres cotés c1, d1et c2, d2, respectifs de l’entrée 301 et de la sortie 302 sont concaves, il est possible pour l’homme du métier de transposer les ratios décrits précédemment pour les largeurs aux longueurs.
Dans ce cas, l’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité présenteraient avant l’insertion d’une sortie de phase 4 correspondante, une longueur minimale respective mesurée au milieu de l’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité.
L’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité présenteraient avant l’insertion d’une sortie de phase 4 correspondante, une longueur maximale respective. Le ratio de la longueur minimale sur la longueur maximale de l’entrée et/ou de la sortie serait également compris entre 0,75 et 0,95. Les longueurs maximales correspondraient à la longueur du plus petit rectangle respectif dans lequel s’inscrirait l’entrée 301 et la sortie 302.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, la longueur minimale de l’entrée 301 peut être supérieure à la longueur minimale de la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, l’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité présentent une forme carrée avec des coins arrondis et au moins deux côtés de l’entrée et/ou de la sortie de l’ouverture d’étanchéité sont concaves.
Pour encore améliorer l’étanchéité au niveau de cette ouverture d’étanchéité 300, la cheminée 341 comprend au moins une lèvre 346 s’étendant vers l’ouverture d’étanchéité 300 pour venir en contact avec la sortie de phases 4 correspondante. L’au moins une lèvre 346 s’étend tout autour de l’ouverture d’étanchéité 300 pour se déformer et étanchéifier l’ouverture d’étanchéité 300 en étant en contact avec les sorties de phases 4. En l’occurrence, dans l’exemple de la , la cheminée 341 comprend trois lèvres 346 mais pourrait en comporter moins ou plus. Dans cet exemple, la cheminée 341 comprend au moins une lèvre 346 qui s’étend proche de la sortie de l’ouverture d’étanchéité 302 du côté de l’interconnecteur 10 pour éviter que de la résine rentre dans l’ouverture d’étanchéité 300. Les deux autres lèvres 346 sont donc une sécurité redondante d’étanchéité.
Optionnellement la cheminée 341 comprend le maximum de lèvres 346 situées les unes après les autres dans la direction d’insertion tout le long de l’ouverture d’étanchéité 300. Ici dans cet exemple, le nombre maximum est de trois mais en réalisant une cheminée ayant une ouverture plus longue, il est possible d’avoir d’autres lèvres 346.
Plus une lèvre interne 146 est disposée axialement proche de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité 301 par rapport à une autre une lèvre interne 146, moins elle s’étend dans l’ouverture d’étanchéité 300. Dans l’exemple de la , les trois lèvres 346 forment chacune préférentiellement à leur niveau une section de l’ouverture d’étanchéité 300 ayant une surface différente. La surface de la section de l’ouverture d’étanchéité 300 sera ainsi décroissante lorsque qu’on se déplace depuis l’entrée 301 vers la sortie l’ouverture d’étanchéité 302.
Nous allons maintenant présenter dans le tableau 1 ci-après, un exemple comparatif d’une machine de référence (Mref) comprenant un joint d’étanchéité standard, c’est-à-dire un joint dans lequel l’entrée et la sortie présentent une forme rectangulaire et une machine comprenant un joint selon la présente invention (M1).
Les mesures répertoriées dans le tableau 1 pour Mrefet M1correspondent aux déplacements maximums radiaux (c’est-à-dire selon le sens de la longueur de la sortie de phase) et orthoradiaux (c’est-à-dire selon le sens de la largeur de la sortie de phase) par rapport à l’axe d’insertion de la sortie de la phase, mesurés en millimètres lorsqu’une fuite est constatée. Ainsi, plus la valeur du déplacement est élevée, plus le joint est apte à être déformé et/ou déplacé avant qu’apparaisse une fuite.
Chaque machine comprend six réservoirs 5 (trois réservoirs 5 apparaissant par exemple sur la ). Les mesures des déplacements ont été prises sur les réservoirs N°1, 2 et 6 et répétées six fois pour chaque réservoir de chaque machine. Les mesures répertoriées dans le tableau 1 pour Mrefet M1correspondent donc à la mesure moyenne des six mesures.
Comparé à la machine initiale, la machine selon la présente invention M1a permis de réduire le risque de fuite en autorisant un plus grand déplacement du passe fil avant l’apparition d’une fuite et un meilleur ajustement à l’interface sortie de phase/ouverture d’étanchéité.
Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.
En outre, 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.
Claims (10)
- Machine électrique tournante (M) comprenant :
- un stator (S) d’axe de rotation (X) comprenant des sorties de phases (4),
- un interconnecteur (1) ayant un corps (10) comprenant au moins une ouverture de logement de connexion (100) traversant le corps (10),
- un joint (3) monté sur l’interconnecteur (1) comprenant :
- une paroi de séparation (30) fermant en partie l’ouverture de logement de connexion (100), et
- au moins un passe-fil d’étanchéité (34) souple d’une sortie de phase (4), le passe-fil d’étanchéité (34) s’étendant de la paroi de séparation (30), vers l’ouverture de logement de connexion (100), le passe-fil (34) comprenant :
- une cheminée (341) s’étendant vers l’ouverture de logement de connexion (100),
- une ouverture d’étanchéité (300) de sortie phase traversant la cheminée (341) pour l’insertion d’une sortie de phase (4) correspondante dans l’ouverture de logement de connexion (100), ladite ouverture d’étanchéité (300) s’étendant entre une entrée (301) et une sortie (302),
- Machine électrique tournante (M) selon la revendication 1, caractérisée en que qu’au moins deux côtés (a1, b1, a2, b2) de l’entrée (301) et/ou de la sortie (302) de l’ouverture d’étanchéité sont concaves.
- Machine électrique tournante (M) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’entrée (301) et/ou la sortie (302) de l’ouverture d’étanchéité présentent avant l’insertion d’une sortie de phase (4) correspondante, une largeur minimale respective (l1, l2) mesurée au milieu de l’entrée (301) et/ou la sortie (302) de l’ouverture d’étanchéité.
- Machine électrique tournante (M) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’entrée (301) et/ou la sortie (302) de l’ouverture d’étanchéité présentent avant l’insertion d’une sortie de phase (4) correspondante, une largeur maximale respective (l3, l4) et en ce que le ratio de la largeur minimale sur la largeur maximale de l’entrée (l1/l3) et/ou la sortie (l2/l4) est compris entre 0,75 et 0,95.
- Machine électrique tournante (M) selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la sortie de phase (4) correspondante présente une section de largeur (l), ladite largeur (l) étant mesurée à l’intérieur de l’ouverture d’étanchéité et en ce que le ratio de la largeur minimale de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité sur la largeur de la sortie de phase (l1/l) est compris entre 0,4 et 0,9, de préférence entre 0,5 et 0 ,75.
- Machine électrique tournante (M) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que la largeur minimale (l1) de l’entrée (301) est supérieure à la largeur minimale de la sortie (l2) de l’ouverture d’étanchéité.
- Machine électrique tournante (M) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que :
- l’entrée de l’ouverture d’étanchéité (301) présente avant l’insertion d’une sortie de phase (4) correspondante une première longueur (L1) mesurée au milieu de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité (301),
- la sortie de phase (4) correspondante présente une section de longueur (L), ladite longueur (L) étant mesurée à l’intérieur de l’ouverture d’étanchéité,
- Machine électrique tournante (M) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la cheminée (341) comprend au moins une lèvre interne (346) s’étendant vers et tout autour de l’ouverture d’étanchéité (300) pour se déformer et étanchéifier l’ouverture d’étanchéité en étant en contact avec les sorties de phases (4).
- Machine électrique tournante (M) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’ouverture d’étanchéité (300) comprend un axe d’insertion d’une sortie de phase (4) vers l’ouverture du logement de connexion (100), et en ce que le nombre de lèvres interne (146) tout autour de l’ouverture d’étanchéité (300) pour venir en contact avec les sorties de phases (4) est supérieur ou égal à deux et en ce que lesdites lèvres internes (146) sont situées les unes après les autres dans la direction d’insertion tout le long de l’ouverture d’étanchéité (300) dans la cheminée (341).
- Machine électrique tournante (M) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que plus une lèvre interne (146) est disposée axialement proche de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité (301) par rapport à une autre une lèvre interne (146), moins elle s’étend dans l’ouverture d’étanchéité (300).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2202116A FR3133500A1 (fr) | 2022-03-10 | 2022-03-10 | Machine électrique comprenant un joint d’étanchéité optimisé |
| DE102023105931.9A DE102023105931A1 (de) | 2022-03-10 | 2023-03-09 | Machine électrique comprenant un joint d’étanchéité optimisé |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2202116A FR3133500A1 (fr) | 2022-03-10 | 2022-03-10 | Machine électrique comprenant un joint d’étanchéité optimisé |
| FR2202116 | 2022-03-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3133500A1 true FR3133500A1 (fr) | 2023-09-15 |
Family
ID=81648819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2202116A Pending FR3133500A1 (fr) | 2022-03-10 | 2022-03-10 | Machine électrique comprenant un joint d’étanchéité optimisé |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102023105931A1 (fr) |
| FR (1) | FR3133500A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202004010513U1 (de) * | 2004-07-06 | 2005-11-24 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Elektromotor mit hohem Schutzgrad gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Nässe |
| WO2017207928A1 (fr) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Machine électrique tournante munie de joints d'étanchéité |
| FR3091061A1 (fr) * | 2018-12-20 | 2020-06-26 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Unité électronique étanche comprenant un module pour une machine électrique tournante d’un véhicule |
-
2022
- 2022-03-10 FR FR2202116A patent/FR3133500A1/fr active Pending
-
2023
- 2023-03-09 DE DE102023105931.9A patent/DE102023105931A1/de active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202004010513U1 (de) * | 2004-07-06 | 2005-11-24 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Elektromotor mit hohem Schutzgrad gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Nässe |
| WO2017207928A1 (fr) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Machine électrique tournante munie de joints d'étanchéité |
| FR3091061A1 (fr) * | 2018-12-20 | 2020-06-26 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Unité électronique étanche comprenant un module pour une machine électrique tournante d’un véhicule |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102023105931A1 (de) | 2023-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3034584B1 (fr) | Ensemble comportant une machine electrique tournante positionnee a l'interieur d'une enceinte | |
| FR3057118A1 (fr) | Machine electrique tournante a dissipateur thermique integre | |
| FR2997797A1 (fr) | Ensemble comprenant un dispositif de raccordement electrique pour compresseur et un moyen d'etancheite et compresseur comprenant un tel ensemble | |
| FR3133500A1 (fr) | Machine électrique comprenant un joint d’étanchéité optimisé | |
| FR3086124A1 (fr) | Ensemble a machine electrique tournante et element reducteur evitant les infiltrations dans la machine electrique tournante | |
| FR3074376A1 (fr) | Connecteur de phase electrique pour stator de machine electrique tournante | |
| EP3539200A1 (fr) | Machine electrique tournante integrant un carter de reducteur de vitesse | |
| EP3465888B1 (fr) | Machine électrique tournante munie de joints d'étanchéité | |
| FR3111750A1 (fr) | ensemble comprenant une machine électrique tournante, un connecteur et un module électronique | |
| FR3128834A1 (fr) | Ensemble pour un interconnecteur d’une machine électrique | |
| WO2023274751A1 (fr) | Ensemble pour un interconnecteur d'une machine électrique et la machine comprenant l'interconnecteur | |
| WO2023274753A1 (fr) | Ensemble d'interconnecteur comprenant un joint d'étanchéité optimisé | |
| FR3091061A1 (fr) | Unité électronique étanche comprenant un module pour une machine électrique tournante d’un véhicule | |
| FR3086128A1 (fr) | Machine electrique tournante munie d'au moins une gorge de reserve de lubrifiant | |
| WO2023111036A1 (fr) | Machine électrique tournante comprenant une chambre de refroidissement | |
| WO2018150128A1 (fr) | Onduleur de machine electrique tournante a refroidissement ameliore | |
| WO2021170508A1 (fr) | Ensemble comportant une machine électrique et un connecteur de signal découplés | |
| FR3075501A1 (fr) | Machine electrique tournante munie d'un dispositif de maintien d'un support de capteurs de mesure de la position angulaire du rotor | |
| EP1756929B1 (fr) | Machine electrique a refroidissement par liquide | |
| FR3120755A1 (fr) | Machine électrique tournante comprenant une chambre de refroidissement d’un stator | |
| FR3085806A1 (fr) | Interconnecteur de machine electrique tournante | |
| FR3131129A1 (fr) | Machine électrique tournante comprenant une chambre de refroidissement | |
| FR3113208A1 (fr) | Ensemble comportant une machine électrique, un module électronique et un connecteur | |
| FR3098041A1 (fr) | Machine electrique tournante à refroidissement par huile | |
| FR3124661A1 (fr) | Ensemble pour former un interconnecteur étanche |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20230915 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |