MX2007015147A - Modulo electronico para maquina electrica giratoria. - Google Patents
Modulo electronico para maquina electrica giratoria.Info
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Abstract
La invencion se refiere a un modulo electronico para hacer rotar una maquina electrica giratoria, que comprende: una caja definida por una superficie superior, una superficie inferior y por lo menos tres superficies laterales; componentes electronicos dispuestos en dicha caja; la invencion se caracteriza porque dichos componentes electronicos se encuentran montados en conexiones de potencia y porque dichas conexiones de potencia incluyen extremidades que se encuentran todas dispuestas cerca de una primera superficie de la caja; la invencion es aplicable a un alterno-arrancador (vease la figura 4a.
Description
MODULO ELECTRÓNICO PARA MAQUINA ELÉCTRICA GIRATOROA
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un módulo electrónico para una máquina eléctrica giratoria. La presente invención se aplica a todo tipo de máquinas eléctricas giratorias polifásicas, síncronas o asincronas, como alternadores, alterno-arrancadores, incluyendo también máquinas eléctricas para vehículos automotores y arrastrados, por ejemplo, mediante correa, de enfriamiento por aire, por líquido o por cualquier otra solución posible.
ESTADO DE LA TÉCNICA
En un vehículo automotor que comprende un motor térmico y una máquina eléctrica giratoria como un alterno-arrancador, dicha máquina eléctrica comprende, por ejemplo, de manera no limitativa: - un rotor que comprende un inductor en donde se porta una corriente de excitación y - un estator que comprende un devanado polifásico. El alterno-arrancador funciona a manera de motor o a manera de generador. Es una máquina que se considera reversible. Como generador o alternador, la máquina permite transformar un movimiento de rotación del rotor arrastrado por el motor térmico del vehículo en una corriente eléctrica inducida en las fases del estator. En este caso, un puente rectificador ligado a las fases del estator, permite rectificar la corriente sinusoidal inducida en una corriente continua para alimentar a los consumidores del vehículo, así como a una batería. Por el contrario, como motor, la máquina eléctrica funciona como un motor eléctrico que permite arrastrar en rotación, a través del árbol del rotor, al motor térmico del vehículo. Este permite transformar la energía eléctrica en energía mecánica. En este caso, un ondulador permite transformar una corriente continua proveniente de la batería en una corriente alternativa para alimentar las fases del estator para hacer girar el rotor. Se utilizan señales de control para determinar el modo de funcionamiento de la máquina eléctrica giratoria (modo de motor o modo de generador). En un primer estado de la técnica, en el documento WO02/060038, el puente rectificador/ondulador comprende una pluralidad de transistores integrados en una caja electrónica. La caja electrónica se relaciona con la máquina eléctrica giratoria mediante un cable conector trifásico. Esta solución es molesta desde el punto de vista del sitio disponible debajo de la cubierta del motor, así como costosa en razón del cable y de su ensamblado, lo que representa un costo extra no desdeñable. En un segundo estado de la técnica, en el documento
DE102004007395A1 se utilizan compuestos electrónicos que se encuentran en el interior de un cinturón periférico externo. Estos compuestos comprenden extremidades de uniones de potencia que se encuentran igualmente en el interior del cinturón. El cinturón comprende barreras internas en donde se sobremoldean trazas metálicas de interconexión de potencia. Estas trazas de potencia permiten conectar los componentes a través de sus extremidades de potencia hacia la batería, de manera que se alimenten. El cinturón se ubica sobre el cojinete trasero de la máquina. Esta solución resulta problemática, debido a las secciones de las trazas de interconexión de potencia que son demasiado pequeñas con respecto a la corriente necesaria, del orden de 150A en el modo de alternador y de 600A para el arranque, para la aplicación de un alternador o alterno-arrancador, de manera que dichas trazas alcanzan una temperatura demasiado elevada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Además, un propósito de la presente invención es proponer un módulo electrónico que pueda integrarse fácilmente en una máquina eléctrica giratoria y que pueda contar con conductores suficientemente grandes para soportar las corrientes que los atraviesan. Para este efecto, de conformidad con primer propósito de la presente invención, el módulo electrónico comprende: - una caja definida por una cara superior, una cara inferior y por lo menos tres caras laterales; -componentes electrónicos dispuestos en dicha caja, dichos componente electrónicos encontrándose montados en uniones de potencia y dichas uniones de potencia comprendiendo extremidades que se encuentran todas dispuestas en la vecindad de una primera cara de la caja. Así, come se verá detalladamente más adelante, la presente invención presenta la ventaja de poder integrar fácilmente un módulo electrónico en un subconjunto electrónico destinado para montarse en un disipador integrado o no de una máquina eléctrica, proponiendo una arquitectura estándar de módulo electrónico necesaria para el funcionamiento de la máquina eléctrica, ya sea que se trate de un módulo de potencia o de un módulo de control o de excitación. Además, como las extremidades de las uniones de potencia se. encuentran lo más cerca del diámetro exterior de la máquina, esto permite obtener, por un lado, una superficie disponible para colocar dichas extremidades y, por otro lado, conectar fácilmente una pieza de interconexión de potencia mediante apilado. Dicho apilado permite utilizar un plano coaxial (en relación con el árbol del rotor) distinto a aquel utilizado por los módulos para las trazas de interconexión, de modo que estas últimas se definan independientemente del sitio tomado por los módulos y, por lo tanto, puedan tener una sección más importante. De conformidad con modalidades preferidas no limitativas, el módulo electrónico objeto de la invención, presenta las características suplementarias enunciadas a continuación. - dicha máquina se encuentra definida por un diámetro exterior y comprende: - un rotor; - un estator provisto de un devanado polifásico; - un árbol que porta el rotor en torno a un eje de rotación; - un cojinete en el que se fijan el estator y dicho árbol; y - un disipador integrado o no a dicho cojinete, las extremidades de las uniones de potencia encontrándose todas en la vecindad del diámetro exterior de dicha máquina. - las extremidades de las uniones de potencia se encuentran todas dispuestas básicamente en un mismo arco de círculo centrado en el eje de rotación del rotor. - comprende componentes electrónicos de potencia desprovistos de caja y directamente relacionados en las uniones de potencia. - comprende componentes electrónicos de potencia que forman por lo menos un brazo de puente rectificador/ondulador, un brazo estando destinado a cooperar con una fase del estator. - comprende además elementos de pilotaje de componentes electrónico de potencia. - los elementos de pilotaje se encuentran en un circuito integrado. - comprende componentes electrónicos de control de compuestos electrónicos de potencia para el funcionamiento de la máquina eléctrica giratoria. - las uniones de potencia comprenden conductores eléctricos de potencia para alimentar en potencia los componentes de dicho módulo. - las uniones de potencia comprenden por lo menos una traza de fase destinada a conectarse con una fase del estator. - la traza de fase comprende una extremidad a la derecha de una salida de fase del estator. - la traza de fase es única. - las uniones de potencia comprenden por lo menos dos trazas de fase. - una traza de fase comprende una extremidad colocada entre dos conductores eléctricos de potencia. - una traza de fase comprende una extremidad libre perpendicular a dicha traza. - la extremidad libre comprende un gancho que rebasa la caja del módulo. - el gancho rebasa la cara inferior o superior de la caja. - la cara inferior que porta los componentes electrónicos y las uniones de potencia, se fija en una placa conductora desde el punto de vista térmico mediante un pegamento eléctricamente aislante. - las uniones de potencia son aparentes en la cara inferior de dicho módulo. - los conductores eléctricos de potencia son trazas planas niveladas en la cara inferior de dicho módulo. - un conductor eléctrico de potencia comprende una extremidad paralela a la cara inferior del módulo y situada en un plano diferente. - un conductor eléctrico de potencia comprende una extremidad que es un inserto metálico para relacionar dicho módulo con el potencial del disipador.
- un conductor eléctrico de potencia comprende una extremidad libre que es perpendicular a la cara inferior del módulo. - la extremidad libre rebasa la cara superior del módulo. - comprende además medios de protección eléctrica de dicha extremidad. - comprende además elementos de conexiones de señal destinados a transmitir señales de control para el funcionamiento de la máquina. - los elementos de conexiones de señal se encuentran en un mismo plano perpendicular a la cara inferior del módulo, dicho plano pasando básicamente por un eje de rotación del rotor de la máquina. - comprende además elementos de conexiones de señal que se encuentran alineados en la misma cara lateral en la que se encuentran dispuestas las extremidades de las uniones de potencia). - comprende además dispositivos de protección de las conexiones de señal. - las conexiones de señal se sobremoldean en una de las caras laterales de dicho módulo. - comprende además un conector de señal. - comprende componentes electrónicos destinados a la alimentación eléctrica del devanado de excitación del rotor. - su caja tiene una forma básicamente triangular. - una de las caras laterales de la caja tiene forma de arco de círculo. - la cara lateral en forma de arco de círculo es la cara orientada hacia el diámetro exterior de la máquina. - comprende además dos trazas de conexión eléctrica destinadas a relacionarse con una funda de escobilla. - comprende además un alojamiento para captadores de posición del rotor de la máquina. - comprende además dispositivos de colocación para un ensamblado en el disipador, dichos medios encontrándose situados en la cara inferior del módulo. - los primeros dispositivos de colocación se colocan lo más cerca de las conexiones de señal. - los segundos dispositivos de colocación se colocan lo más lejos de los primeros dispositivos de colocación. - comprende además orificios para recibir medios de fijación para la fijación del módulo en el disipador. - comprende además zonas de apoyo para permitir su fijación en el disipador por presión. - comprende además una placa metálica destinada para recibir por lo menos un sustrato en el que se integran los componentes electrónicos. - está destinado a cooperar con una pieza de interconexión de potencia, dicha pieza de interconexión de potencia encontrándose destinada para alimentar en potencia dicho módulo.
- la cooperación se realiza mediante una extremidad de una unión de potencia configurada para establecer una conexión con una terminal de potencia de la pieza de interconexión de potencia plano sobre plano. - la cooperación se realiza mediante una extremidad de una unión de potencia configurada para establecer una conexión con un borne de fijación de la pieza de interconexión de potencia. - está destinado para cooperar con una pieza de interconexión de señal, dicha pieza encontrándose destinada para transportar señales de control destinadas para el funcionamiento de la máquina. - la cooperación se realiza entre las conexiones de señal y dispositivos de interconexión de señal asociados con dicha pieza de interconexión de señal. Un segundo objeto de la invención se refiere a una máquina eléctrica giratoria que comprende: - un rotor; - un estator provisto de un devanado polifásico; - un árbol que porta el rotor en torno a un eje de rotación; - un cojinete en el que se fijan el estator y dicho árbol; y - un disipador integrado o no a dicho cojinete, dicha máquina estando definida por un diámetro exterior, dicha máquina comprendiendo por lo menos un módulo de conformidad con una de las características adicionales enunciadas a continuación. - la máquina eléctrica giratoria reversible de conformidad con la reivindicación precedente comprende: una pluralidad de módulos electrónicos de potencia, cada uno cooperando con una fase del estator; y - un módulo electrónico de control y/o control/excitación, dichos módulos electrónicos de potencia y de control estando definidos de conformidad con una de las características adicionales enunciadas a continuación. Otras características y ventajas de la presente invención surgirán de la siguiente descripción. Esta es puramente ilustrativa y debe interpretarse en relación con los dibujos anexos, proporcionados a manera de ejemplos no limitativos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1a representa una primera modalidad de un módulo electrónico de conformidad con la invención. La Figura 1 b representa el módulo de la Figura 1a en vista inferior. La Figura 1 c es una vista sin sobremoldeado del módulo de la
Figura 1a. La Figura 1d es la vista de la Figura 1c con uniones de alambres de los componentes electrónicos del módulo electrónico. La Figura 2a es una primera variante de la primera modalidad de la Figura 1a. La Figura 2b es una vista inferior del r?ódulo de la Figura 2a. La Figura 2c es la vista de la Figura 2a con uniones de alambres de los componentes electrónicos del módulo electrónico.
La Figura 2d es una segunda variante de la primera modalidad de la Figura 2a. La Figura 3a representa una segunda modalidad de un módulo electrónico de conformidad con la invención. La Figura 3b es una vista inferior del módulo de la Figura 3a. La Figura 3c es una vista sin sobremoldeado del módulo de la Figura 3a. La Figura 3d es una variante de la segunda modalidad de la Figura 3a. La Figura 3e es la vista de la Figura 3d con uniones de alambres de los componentes electrónicos del módulo electrónico. La Figura 4a es una tercera modalidad del módulo electrónico de conformidad con la invención. La Figura 4b es una vista inferior del módulo de la Figura 4a. La Figura 4b' es una vista similar a aquella de la Figura 4b para un módulo electrónico de conformidad con la invención que incorpora componentes electrónicos de potencia que forman dos brazos de puente rectificador /ondulador. La Figura 4c es una vista sin sobremoldeado del módulo de la Figura 4a. La Figura 4d es una vista seccional sin sobremoldeado del módulo de la Figura 4a que integra una placa de soporte. La Figura 4e es la vista de la Figura 4c con uniones de alambres de los componentes electrónicos del módulo electrónico. La Figura 4e' es una vista similar a aquella de la Figura 4e para un módulo electrónico de conformidad con la invención que incorpora componentes electrónicos de potencia que forman dos brazos de puente rectificador/ondulador. La Figura 5a es una variante de la tercera modalidad de la Figura 4a. La Figura 5b es una vista inferior del módulo de la Figura 5a. La Figura 5c es una primera vista superior sin sobremoldeado del módulo de la Figura 5a. La Figura 5d es una segunda vista inferior sin sobremoldeado del módulo de la Figura 5a. La Figura 5e es una tercera vista superior sin premoldeado y sin sobremoldeado del módulo de la Figura 5a. La Figura 5f es una cuarta vista inferior sin premoldeado y sin sobremoldeado del módulo de la Figura 5b. La Figura 6 representa una primera modalidad de un cojinete disipador destinado a recibir un módulo de las Figuras 1a-1d y 2a-2d. La Figura 7 representa una segunda modalidad de un cojinete disipador destinado a recibir un módulo de las Figuras 3a-3e. La Figura 8a representa una primera modalidad de un disipador destinado a recibir un módulo de las Figuras 4a-4e y 5a-5f. La Figura 8b es una vista inferior del disipador de la Figura 8a.
La Figura 8c es una vista seccional de la Figura 8b. La Figura 8d muestra un flujo de aire axial y un flujo de aire radial en el disipador de la Figura 8b. La Figura 9a representa una primera modalidad de una pieza de interconexión de señal destinada a colocarse sobre un módulo de las Figuras 1a-1 y 2a-2d. La Figura 9b es una vista inferior de la pieza de la Figura 9a. La Figura 9c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de la Figura 9a. La Figure 10a representa una segunda modalidad de una pieza de interconexión de señal destinada a colocarse sobre un módulo de las Figuras 3a-3e. La Figura 10b es una vista inferior de la pieza de interconexión de señal de la Figura 10a. La Figura 10c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de interconexión de señal de la Figura 10a. La Figure 11a representa una tercera modalidad de una pieza de interconexión de señal destinada a colocarse sobre un módulo de las Figuras 4a-4e y 5a-5f. La Figura 11b es una vista inferior de la pieza de interconexión de señal de la Figura 11a. La Figura 11c es otra vista superior de la pieza de interconexión de señal de la Figura 11a.
La Figura 11d es una vista sin sobremoldeado de la pieza de interconexión de señal de la Figura 11a. La Figura 12a representa una primera modalidad de una pieza de interconexión de potencia destinada a encontrarse en contacto con un módulo de las Figuras 1a-1d y 2a-2d y a situarse por arriba de la pieza de interconexión de señal de las Figuras 9a-9c. La Figura 12b es una vista inferior de la pieza de la Figura 12a. La Figura 12c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de la Figura 12a. La Figura 13a representa una segunda modalidad de una pieza de interconexión de potencia destinada a encontrarse en contacto con un módulo de las Figuras 3a-3e y a situarse por arriba de la pieza de interconexión de señal de las Figuras 10a-10c. La Figura 13b es una vista inferior de la pieza de la Figura 13a. La Figura 13c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de la
Figura 13a. La Figura 14a representa una tercera modalidad de una pieza de interconexión de potencia destinada a recibir un disipador de las Figuras 8a-8d. La Figura 14b es una vista inferior de la pieza de la Figura 14a. La Figura 14c es una vista sin sobremoldeado de la pieza de la Figura 14a. La Figura 14d es una vista de la pieza de la Figura 14a que integra un collarín. La Figura 14e es una vista de la pieza de la Figura 14d sobre un cojinete disipador. La Figura 15a es una primera modalidad de una cubierta destinada a situarse por arriba de la pieza de potencia de las Figuras 12a-12c. La Figura 15b es una vista superior de la cubierta de la Figura 15a. La Figura 15c es una vista lateral de la cubierta de la Figura 15a. La Figura 16 es una segunda modalidad de una cubierta ' destinada a situarse por arriba de la pieza de potencia de las Figuras 13a-13c. La Figura 17a es una tercera modalidad de una cubierta destinada a situarse por arriba de la pieza de interconexión de señal de las Figuras 11a-11d. La Figura 17b es una vista superior de la cubierta de la Figura 17a. La Figura 18 representa un montaje de un módulo electrónico de las Figuras 1a-1d y 2a-2d sobre un cojinete disipador. La Figura 19 representa un montaje de una pieza de interconexión de señal de las Figuras 9a-9c sobre el conjunto de cojinete disipador-módulos de la Figura 18. La Figure 20 representa un montaje de la parte de interconexión de potencia de las Figuras 12a-12c sobre el conjunto de cojinete disipador-módulo-pieza de interconexión de señal de la Figura 19.
La Figura 21 representa la disposición de la Figura 20 con una cubierta en corte parcial. La Figura 22 es una vista completa de la disposición de conformidad con la Figura 21 con la cubierta en su lugar, mostrando un posicionamiento de la cubierta en relación con un módulo. La Figura 23 representa un montaje de un módulo electrónico de las Figuras 3a-3e sobre un cojinete disipador. La Figura 24 representa un montaje de la parte de interconexión de señal de las Figuras 10a-10c sobre el conjunto de cojinete disipador-módulos de la Figura 23. La Figura 25 representa un montaje de la parte de interconexión de potencia de las Figuras 12a-12c sobre el conjunto de cojinete disipador-módulo-pieza de interconexión de señal de la Figura 24. La Figura 26 representa la disposición de la Figura 25 con una cubierta en corte parcial. La Figura 27a representa un montaje de los módulos de las Figuras 4a-4e sobre un disipador. La Figura 27b representa un montaje de la pieza de interconexión de potencia de las Figuras 14a-14e sobre un disipador. La Figura 28 representa un montaje de la pieza de interconexión de potencia de las Figuras 14a-14e sobre el conjunto disipador-módulos de la Figura 27a. La Figura 29 representa un montaje de la pieza interconexión de señal sobre el conjunto de la Figura 28. La Figura 30a es un ensamblado del conjunto de la Figura 29 sobre un cojinete. La Figura 30b es un corte según un plano X-Y de la Figura 30a de la pieza de interconexión de potencia ensamblada de la Figura 14a. Y la Figura 30c representa un cojinete sobre el cual se ensambla el conjunto de la Figura 29.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA MODALIDAD DE LA INVENCIÓN
Se advertirá que, en lo que sigue de la descripción, se define como diámetro exterior de la máquina, el diámetro de un cojinete de la máquina sin pata de fijación.
Módulo electrónico Se advertirá que, en el marco de la invención, un módulo electrónico es un conjunto de componentes electrónicos que se encuentran dispuestos dentro de una caja y comprende elementos de conexión accesibles desde el exterior para su funcionamiento, estos elementos permitiendo transmitir señales de control y/o de potencia. La Figura 1a representa una primera modalidad no limitativa de un módulo electrónico 10 de conformidad con la invención. Dicho módulo 10 comprende: - Una caja 101 ; - componentes electrónicos 102 localizados en una zona central 1021 cubierta de un gel protector como un gel tipo silicona o resina epóxíca, así como una cubierta de plástico protector; - conductores eléctricos 103 (B+) , 104 (B-); - elementos de conexión de señal 106 y - puntos de fijación 108. Además, dicho módulo 10 comprende, como se indica en la vista inferior de la Figura 1 b : medios de posicionamiento 109 del módulo 10 sobre un cojinete disipador. Los distintos elementos de dicho módulo 10 se describen a continuación. - La caja 101 es de un material eléctricamente aislante. De preferencia, la caja tiene forma de base básicamente triangular, por lo que cuenta con por lo menos tres caras laterales y una cara superior y una cara inferior. Esta forma permite utilizar un máximo de superficie en la parte trasera cilindrica de la máquina y esto de manera óptima. Por otro lado, de preferencia, una de las caras del módulo 10 es un arco de círculo. Esto permite adecuarse con la forma general de la máquina. Por supuesto, podrían emplearse otras formas, como una forma básicamente rectangular. - Los conductores de alimentación de potencia eléctricos 103 (B+) , 104 (B-) permitir transportar una corriente proveniente de la batería a través de los elementos electrónicos. En una modalidad preferencial, los conductores son dos trazas de conexión de potencia 103, 104 cuyas extremidades se encuentran dispuestas sobre la periferia exterior del módulo. De preferencia, dichas trazas son de cobre. Así, de forma contraria a una arquitectura en la que la potencia necesaria para cada módulo transita a través de todos los módulos o en la que una tarjeta electrónica de potencia se encuentra en una caja separada de la máquina, esta configuración presenta las siguientes ventajas: - permite que la niebla salina corra hacía el exterior de la máquina, en lugar de acumularse en el centro de dicha máquina, lo cual evita una corrosión de las trazas por dicha niebla salina. - hay menos calentamiento en los módulos, pues la potencia necesaria para un módulo no transita más que a través de dicho módulo. - se realizan las soldaduras de las extremidades de las trazas sobre un solo radio, lo que permite automatizar mejor la soldadura. - esto permite igualmente el equilibrio de la corriente en los módulos; en efecto, cada módulo es alimentado de manera independiente, es decir, se alimentan en paralelo. En una primera variante de este modo, las trazas de potencia
103, 104 se extienden siguiendo un plano paralelo a aquel según el cual se extiende el bloque de elementos electrónicos. Esto permite obtener una soldadura láser axial en relación con el eje de la máquina. En una segunda variante, las trazas se extienden siguiendo dos planos paralelos entre sí y paralelos al plano del bloque de elementos electrónicos. Se advertirá que se entiende por traza una chapa recortada formada de un metal como cobre.
- Los elementos de conexión de señal 106 denominados conexiones de señal, permiten transmitir señales de comando para dar órdenes a los elementos electrónicos 102. Así, permiten el envío y la recepción de las informaciones necesarias para el accionamiento del brazo del ondulador (modo de motor) y/o del brazo del puente rectificador (modo de generador). Estos permiten realizar una conexión con una placa de señal (descrita más adelante). En una primera modalidad preferida, estas conexiones de señal 106 comprenden una primera serie de lengüetas 106a y se alinean sobre una de las caras laterales de la caja triangular del módulo. Así, los ejes de estos elementos de conexión de señal 106a se encuentran en un mismo plano P1 perpendicular a la cara inferior del módulo, dicho plano pasando básicamente por el eje de rotación del AX rotor. Esta alineación permite realizar las soldaduras de las lengüetas lineales, lo que limita el tiempo del procedimiento de fabricación denominado "process" y las obstrucciones. Esta configuración presenta la ventaja de contar, para la pieza de interconexión de señal, con una traza de señal recortada una sola vez, de manera contraria a otra configuración en la que las trazas de señal se traslaparían. Se advertirá que, si se desplazan las lengüetas hacía el interior del módulo, es decir, si el plano no pasa por el eje de rotación, se reduce el sitio para los componentes electrónicos 102 y, de manera inversa, se reduce el sitio para los otros módulos. - Los medios de fijación 108 representados aquí por orificios se destinan a facilitar el mantenimiento del módulo sobre la máquina eléctrica mediante pasadores 113 o tornillos, etcétera, o bien cualquier medio de fijación apropiado. - Los medios de posicionamiento 109 del módulo 10 sobre un cojinete disipador o disipador, son aquí dos 109a, 109b, como se ¡lustran en la Figura 1 b, los cuales se encuentran sobre la cara inferior del módulo, cerca de dos bordes opuestos. En el ejemplo, éstas son guías situadas de un lado y otro de los elementos electrónicos 102. Así, se encuentran separados al máximo, lo que permite limitar los errores de posicionamiento. Además, de preferencia, el módulo 10 comprende además, como se ilustra en la Figura 2a: - Medios de protección 107 de las conexiones de señal 106 que permiten facilitar el posicionamiento de una cubierta (descrita más adelante). Además, de preferencia, dicho módulo electrónico 10 comprende además, como se ilustra en la Figura 1 a: - Una traza de fase 105 que permite conectar dicho módulo con una fase del estator. En una modalidad preferencial, la traza de fase 105 comprende una extremidad 105z que comprende un gancho 105cr y permite conectar en ese sitio, mediante soldadura, soldadura ligera o cualquier otro procedimiento adaptado, un alambre de fase o una lengüeta de fase proveniente del estator de la máquina eléctrica. En el ejemplo representado en la Figura 1 a, dicha extremidad 105z es perpendicular a dicha traza, es decir, a la cara inferior y se sitúa por debajo de dicho plano; se extiende hacia abajo. Así, esto permite una reducción de la longitud del alambre de fase del estator e implica una soldadura radial. Además, la extremidad 105z de la traza de fase 105 se encuentra sobre la circunferencia exterior del módulo, lo que facilita la conexión con una fase del estator. Además, de preferencia, la extremidad 105z de la traza de fase 105 se coloca entre dos conductores eléctricos de potencia 103, 104. Esto optimiza las uniones de alambres eléctricas "wire bounding" entre los componentes electrónicos transistores y las trazas, en particular su longitud, y esto permite evitar traslapes de trazas. Además, de preferencia, la extremidad de la traza de fase 105 se encuentra a la derecha de una salida de fase del estator, lo que facilita la soldadura con dicha fase. Además, de preferencia, de conformidad con una primera variante de esta modalidad, dicho módulo electrónico 10 es un módulo de control 30 que comprende, además, como se ilustra en las Figuras 2a y 2b: - Una tercera serie de lengüetas de señal 106c que se alinean sobre la periferia exterior de la caja triangular del módulo, dicha periferia siendo coincidente con el diámetro exterior de la máquina. Esta serie de lengüetas permite conectarse con un conector de señal integrado en una cubierta. - Una segunda serie de lengüetas 106b que se alinea de forma paralela a la tercera serie 106c y se desplaza hacia el interior del módulo. Esta segunda serie de lengüetas permite transportar las señales complementarias que no han podido integrarse en las primeras series de lengüetas 106a, por ejemplo señales SC para un elemento de pilotaje de un interruptor. Esto permite un recorte de las dos series de lengüetas 106b y 106c en un solo momento. Se advertirá que la tercera serie de lengüetas 106c se coloca, de preferencia, más alta que la segunda serie 106b, para poder facilitar la soldadura de una cubierta en el módulo de control después de haber realizado la soldadura de una pieza de interconexión de señal. Dicho de otro modo, la segunda y tercera series de conexiones de señal 106b, 106c se alinean sobre la misma cara sobre la que se disponen las extremidades de las uniones de potencia. - un alojamiento 112 para captadores de posición del estator. Se advertirá que las interconexiones entre los transistores y las trazas asociadas, se realizan mediante uniones de alambres "wire bounding" como aquellas ilustradas en la Figura 2c. En el marco de un módulo con un solo transistor por potencial, se encuentra un transistor dispuesto sobre la traza positiva 103 que se une con la traza de fase 105 y la cerámica 1110 del controlador 111 , mientras que un segundo transistor se encuentra dispuesto sobre la traza de fase 105 y se une con la traza negativa 104 e igualmente con la cerámica 1110. Se advertirá que podría haber igualmente un transistor sobre la traza negativa 104. Se advertirá que, en este ejemplo, hay cuatro transistores, dos transistores para el lado "low side", indicado con LS (por sus siglas en inglés) y "high side", indicado con HS (por sus siglas en inglés) de un brazo, así como dos transistores por potencial para incrementar la potencia de la máquina.
Además, de preferencia, de conformidad con una segunda variante de esta modalidad, dicho módulo electrónico 10 es un módulo de excitación 40, como se ilustra en la Figura 2d. Este comprende componentes electrónicos 102, en particular transistores MOS y diodos, los cuales materializan la etapa de excitación del rotor de la máquina. Así, los módulos electrónicos 10 tienen, en lo concerniente a la disposición de las trazas 103, 104 y de sus extremidades que conforman conductores eléctricos en el interior de cada módulo y en lo concerniente a la disposición de las conexiones de señal 106, una arquitectura estandarizada permite utilizar dichos módulos en distintos tipos de máquinas eléctricas. Esta estandarización de la arquitectura permite reemplazar cualquier módulo 10 por un módulo con la misma arquitectura. Además, esto permite integrar dichos módulos directamente en el cojinete trasero de la máquina. Se integra así el componente electrónico de potencia y de control en la máquina directamente. El componente electrónico no se encuentra ya en una tarjeta electrónica de potencia en una caja separada. Así, de conformidad con la arquitectura de un módulo electrónico 10 descrito anteriormente, puede haber módulos de potencia 20 (Figuras 1 a a 1c) , un módulo de control 30 (Figuras 2a a 2c) y un módulo de excitación 40 (Figura 2d). En el caso de los módulos de potencia 20, los componentes electrónicos 102, ilustrados en la Figura 1c, comprenden, por ejemplo: - un conjunto de interruptores electrónicos 110 destinados a realizar un brazo de puente rectificador/ondulador para una fase de la máquina; - elementos de pilotaje 111 denominados controladores asociados con los interruptores y; - un captador de temperatura 118 (ubicado en una cerámica) de la traza de fase 105. Los interruptores pueden ser, por ejemplo, transistores de tecnología MOSFET 110 que se presentan ya sea bajo la forma de componentes en paquetes, es decir, presentados con una caja, es decir, para incrementar lo compacto de la disposición de los módulos y para reducir los costos, bajo la forma de circuitos desnudos, es decir, sin caja. Los MOSFET 110 son controlados por los elementos de pilotaje 111 denominados generalmente controladores en cerámica 1110 con componentes adicionales. De preferencia, los controladores son ASIC. Los elementos electrónicos pueden igualmente ser diodos de un brazo de un puente rectificador, sabiendo que los MOS tienen un mejor rendimiento que los diodos. El número de componentes electrónicos depende básicamente de las limitaciones de aplicación particular (máquina trifásica o hexafásica, por ejemplo), del nivel de potencia exigido por la máquina. Para una máquina trifásica, habrá, de preferencia, tres módulos de potencia que sirven para realizar un ondulador (un módulo por fase). De manera más general, la máquina es una máquina polifásica (x fases), que tiene, de preferencia, un módulo por fase.
La Figura 1d ilustra las uniones de alambres comúnmente denominadas "wire bounding" entre los transistores y la conexión de potencia 104 y la conexión de fase 105. Se advertirá que, en este ejemplo, hay cuatro transistores MOS, de manera que se incremente la potencia de la máquina. Por supuesto, puede haber únicamente dos. Se advertirá que la cerámica 1110 sirve así de soporte para los componentes electrónicos, pero igualmente de interconexión entre los transistores y el controlador 111. El módulo de control 30 permite controlar la máquina y, en particular, la adaptación de la corriente de excitación de la máquina al controlar los controladores de los transistores MOS. Comprende, en particular, como se ilustra en la Figura 2a, un componente electrónico de control 102CTRL, capacidades 102CA y un transformador 102TR para alimentar los controladores 111 de los módulos de potencia. Así, se enviarán señales de control del componente de control 102CTRL hacia los controladores 111 de los módulos de potencia. El módulo de excitación 40 permite alimentar la bobina del rotor de dicha máquina, dicho módulo comprendiendo, de manera clásica, transistores MOS y diodos que permiten determinar la corriente en el rotor. Así, el módulo de control 30 y el módulo de excitación 40 retoman la arquitectura de los módulos de potencia 10 y, en particular, la disposición de las extremidades de las trazas de potencia 103, 104 y de las conexiones de señal 106. De conformidad con una modalidad, el módulo de control 30 y el módulo de excitación 40 pueden ser reemplazados por un módulo común de excitación y de control. El conjunto de los módulos 20, 30 y 40 se monta sobre un cojinete trasero de la máquina eléctrica giratoria. En una segunda modalidad no limitativa, ilustrada en la Figura
3a, el módulo electrónico 10 difiere de la primera modalidad porque: - en lugar de los medios de fijación 108, comprende zonas de apoyo 114 para recibir apoyos correspondientes a una pieza de interconexión de señal, como se describirá a continuación, lo que permite suprimir los pasadores de fijación 113, de manera que el costo de las piezas y de ensamblado se reduzca y esto permite obtener un ensamblado más simple. Puede observarse el nuevo módulo 10 en vista inferior en la Figura 3b y en vista sin sobremoldeado en la Figura 3c para un módulo de potencia. Se advertirá simplemente en la Figura 3b que el módulo comprende, de preferencia, un clip de fijación 125 de una cubierta plástica para módulo, con el fin de proteger el gel de protección de los componentes. Este clip de fijación puede ser reemplazado por un pegado de lá cubierta o una soldadura ultrasónica, por ejemplo. La Figura 3d presenta una modalidad para un módulo de control/excitación 30/40. Se advertirá que el hecho de contar con un solo módulo para la función de control y excitación, permite ganar en términos de espacio. La Figura 3e presenta las uniones de alambres "wíre bounding" de esta modalidad. Se advertirá que existe una interconexión entre la cerámica de control y la cerámica (sustrato) de excitación realizada por una unión de alambres "wire bounding" para permitir una transmisión de señales entre la parte de excitación y la parte de control. En las dos primeras modalidades descritas, de preferencia, las extremidades de dichas trazas de potencia 103, 104 son planas y niveladas sobre la cara inferior de dicho módulo. Así, esta configuración tiene la ventaja de poder soldar las trazas de una placa de potencia (descrita detalladamente más adelante) sobre las extremidades de trazas de un módulo por transparencia (plano sobre plano). En una tercera modalidad no limitativa, ilustrada en la Figura 4a, el módulo electrónico 10 se encuentra configurado para fijarse sobre un disipador, a su vez fijado sobre el cojinete trasero de la máquina. Este difiere de la segunda modalidad porque: - la extremidad 105z de la traza de fase 105 es perpendicular a la cara inferior del módulo y rebasa la caja 101 del módulo y su cubierta plástica se extiende hacia arriba. Así, esto permite contar con una soldadura axial y evita así la molestia de las patas de fijación del alterno-arrancador sobre el motor y esto sea cual sea el motor de un constructor y esto permite facilitar el acceso a la herramienta de soldadura; - la extremidad de la traza positiva 103 (B+) es una lengüeta plegada que permite una soldadura láser radial con una placa de potencia o una soldadura eléctrica axial mediante electrodos; esta se extiende de manera axial hacia arriba en relación con la caja 101 del módulo y rebasa dicha caja para acoplarse con dichos electrodos, es decir, es perpendicular a la cara inferior del módulo; la lengüeta rebasa el disipador. Esto permite conectar una pieza de interconexión de potencia 21 con el módulo por debajo; - la extremidad de la traza negativa 104 (B-) no es ya una lengüeta, sino un inserto metálico cilindrico hueco que permite una conexión eléctrica con un disipador 80 a través de la traza B- y un tornillo 1 150 correspondiente al orificio 115, dicho tornillo permitiendo comprimir dicha traza sobre el inserto y comprimir así la traza + inserto sobre el disipador, de manera que se realice la conexión a tierra del módulo, dicho disipador encontrándose a tierra, como se describirá detalladamente más adelante; - Las guías de posicionamiento 109 situadas sobre la cara inferior, se ubican de manera distinta. Una primera guía 109a se ubica lo más cercano de las lengüetas de señal 106 y, de preferencia, centrada sobre aquella de en medio, para reducir la tolerancia de ubicación de dichas lengüetas en relación con el juego que puede existir entre la segunda guía 109b y el orificio 609b (descrito más detalladamente más adelante) correspondiente del cojinete disipador. Se reducen así los errores de ubicación de las lengüetas en relación con el disipador. Como se ilustra en la Figura 4b, esta primera guía 109a se encuentra en medio de las dos lengüetas extremas 106a de señal. Se advertirá que la primera guía 109a sirve para ubicar el módulo de conformidad con el eje XY, mientras que la segunda 109b sirve para orientar el módulo en rotación y es la más alejada de las lengüetas 106a; - Una de las guías de protección 107 se desplaza más al exterior del módulo, de manera que exista un espacio de apoyo 119 para permitir la recepción de un apoyo de una placa de señal. Las guías 107 impiden que las lengüetas de señal 106 se doblen entre el momento de la fabricación del módulo y su ensamblado en la máquina y sirven como pre-guía para una pieza de interconexión de señal (descrita más adelante). Por otro lado, el módulo 10 de conformidad con este tercer modo comprende además: - Un inserto 120 que comprende un orificio de fijación 115, dicho inserto permitiendo la conexión a tierra del módulo y dicho orificio estando destinado a fijar dicho módulo sobre un disipador por medio del tornillo 1 150, por ejemplo; - Medios de protección eléctrica 126 de la extremidad de la traza 103 (B+), que evitan un cortocircuito entre los potenciales B+ (traza de potencia de la pieza de interconexión de potencia) y B- (tierra del disipador). Una vista sin sobremoldeado de un módulo de potencia 20 de conformidad con esta tercera modalidad, se representa en la Figura 4c. Una vista con las uniones de alambres "wire bounding" se representa en la Figura 4e. De preferencia, cada módulo de potencia 20 comprende una placa 1022 de poca resistencia y conductora desde el punto de vista térmico, de preferencia de aluminio (misma resistencia que el disipador) o incluso de cobre. Así, se tienen: - los componentes electrónicos 102 soldados sobre las trazas metálicas; - las trazas metálicas, que son aparentes sobre la cara inferior de la caja del módulo, se pegan sobre la placa 1022 mediante un pegamento eléctricamente aislante y conductor desde el punto de vista térmico, por ejemplo un pegamento de perlas de vidrio, dicho pegamento permitiendo aislar eléctricamente las trazas entre sí y las trazas en relación con el exterior y; - la placa 1022 que se ubica sobre el disipador. La placa 1022 se ilustra en la Figura 4d (representación seccional de conformidad con un eje A-A de la Figura 4c). Se advertirá que esta placa puede utilizarse de la misma manera en los otros módulos de control o excitación en el marco de las trazas aparentes. La placa permite así probar el aislamiento eléctrico de cada módulo de manera independiente antes del ensamblado en el disipador o el cojinete disipador. Así, si hay un problema de cortocircuito debido a una mala aplicación del pegamento aislante, esta placa 1022 evita el desperdicio del conjunto de los módulos montados sobre el disipador. Únicamente el módulo que presente problemas será desechado antes de su ensamblado en el disipador. De conformidad con una variante de esta tercera modalidad, el módulo 10 comprende, como se ilustra en la Figura 5a: - un conector de señal 116; - un tornillo 117a que permite un contacto eléctrico entre dos trazas 117b (+EX, -EX) de una funda de escobilla 50 y dicho módulo 10 y; - un tornillo 117c de mantenimiento mecánico en el disipador y que permite soportar los esfuerzos mecánicos del conector 116. Más particularmente, es el módulo de control 30 o el módulo de control/excitación el que comprende dicho conector 116 y dicho tornillo 1 17a. Se advertirá que la funda de escobilla es aquí un monobloque con dicho módulo 30. En efecto, éste se sobremoldea con dicho módulo. La presencia de dicho conector de señal 116 presenta la ventaja de: - suprimir las soldaduras que permiten efectuar uniones eléctricas entre la cubierta y los módulos, en relación con la primera modalidad; - evitar problemas de soldadura y de hermeticidad; - ganar tiempo en el procedimiento de fabricación. Por lo tanto, no existen ya lengüetas externas 106c como en la primera o segunda modalidades, lo que permite reducir el material de las trazas (aquellas en la cubierta), como se verá a continuación. La Figura 5b es una vista inferior del módulo de control 30 de conformidad con esta tercera modalidad. Como puede observarse, la primera guía de ubicación 109a es de más o menos dos series de lengüetas de señal 106a y 106b para limitar los errores de ubicación de las lengüetas en relación con el disipador. Por otro lado, puede observarse igualmente: - una placa metálica 121 fijada por el tornillo 1150, dicha placa siendo, de preferencia, de aluminio y encontrándose así conectada a tierra en relación con el disipador a través de dicho tornillo 1150, dicha placa comprendiendo sustratos 123 de tipo cerámica sobre la que se integran componentes electrónicos; - captadores de posición 122 que permiten dar la posición del estator de la máquina eléctrica. La Figura 5c es una vista superior del módulo de control/excitación sin sobremoldeado, sin el conector 116 y sin la funda de escobilla 50. La Figura 5d representa la vista inferior. La Figura 5e es una primera vista sin premoldeado y sin sobremoldeado de las trazas del módulo de control/excitación en donde puede observarse, en particular: - una cerámica 123 de control que comprende los componentes electrónicos para el control de la máquina y; - una parte de excitación 124 que comprende los componentes electrónicos para la excitación de la máquina a través de la funda de escobilla
50. Pueden observarse las trazas de dicho módulo igualmente en la Figura siguiente 5f sin premoldeado y sin el sobremoldeado plástico en vista inferior. Se advertirá que el premoldeado es una operación que se realiza antes del sobremoldeado y que permite mantener ciertos elementos en posición, como las lengüetas de señal 106, por ejemplo. Se hará notar que, en todas las modalidades, los componentes electrónicos 102, en particular los transistores MOS, se montan sobre las uniones de potencia, es decir, aquí la traza positiva 103 y la traza de fase 105. De preferencia, en todas las modalidades presentadas anteriormente, las trazas de potencia de los módulos son aparentes sobre la cara inferior de los módulos. Pueden aislarse así eléctricamente del disipador o cojinete disipador mediante pegamento, en lugar del plástico de la caja 101. El uso de pegamento en lugar del plástico de la caja 101 permite tener un grosor mínimo bajo los módulos (de alrededor de 0.2 mm en un ejemplo no limitativo),así como contar con una resistencia térmica más débil en ese sitio que el plástico, de manera que se tenga una mejor disipación en el cojinete disipador o disipador. Se advertirá que, en todas las modalidades presentadas anteriormente, puede, por supuesto, incluirse o no el conector de señal 116 en el módulo de control o módulo de control/excitación, si así se desea. Si no se incluye, será en la cubierta. Se advertirá que el módulo electrónico de conformidad con todas las modalidades presentadas anteriormente, presenta las ventajas adicionales siguientes: - utiliza circuitos desnudos para los componentes electrónicos, en lugar de componentes estándar denominados paquetes, de manera que se reduce el espacio; - incluye los elementos que permiten pilotear los transistores
MOS denominados controladores; - un módulo se encuentra configurado para integrarse perfectamente en el disipador o cojinete disipador, de manera que: - no obture el eje del cojinete en donde se introduce el árbol del rotor; - existe un enfriamiento axial con el disipador relacionado (no integrado); - todas las extremidades de las trazas de potencia y de señal se encuentran en el exterior de la circunferencia del disipador o cojinete disipador, lo que facilite las conexiones a ser establecidas, de forma contraria al caso en la que se encuentran en el interior de dicha circunferencia, de manera que sean accesibles y de modo que exista más lugar disponible en el diámetro exterior que interior para dichas extremidades; - un módulo se encuentra configurado, de preferencia, para una única fase, de manera que: - el gancho del módulo se encuentra frente a la salida natural de una fase de estator; - se tenga un módulo por fase. Así, hay una más fácil adaptación al sitio disponible en el disipador o cojinete disipador en relación con un módulo único que comprende tres trazas de fase y esto de manera óptima; - la definición del módulo permite contar con un módulo de potencia, de control y de excitación de la misma arquitectura; - permite, en caso de falla de la soldadura de uno de los transistores, evitar demasiado desperdicio en relación con un único módulo para las tres fases del estator. Se advertirá que puede igualmente proveerse un único sobremoldeado para el conjunto de los módulos de potencia 20, del módulo de control 30 y del módulo de excitación 40 o módulo de control/excitación 30/40. En este momento, se tendría un único módulo que comprendería en ese sitio la potencia, el control y la excitación, dicho módulo comprendiendo entonces tres trazas de fase.
Otros elementos Un módulo electrónico 10 coopera con los siguientes elementos:
- un cojinete disipador 60 (disipador integrado al cojinete, es decir, monobloque con dicho cojinete) o un disipador 80 (disipador no integrado a cojinete, es decir, unido en el cojinete); - una pieza de interconexión de señal
22; - una pieza de interconexión de potencia 21 ; y - una cubierta 70. Estos elementos se describen a continuación.
Cojinete disipador Un cojinete disipador tiene la función de evacuar el calor de los módulos electrónicos. El cojinete trasero disipador 60, representado en la Figura 6, comprende de conformidad con una primera modalidad no limitativa: - una pluralidad de orificios de ubicación 609, de preferencia dos 609a, 609b por módulo, para ubicar dichos módulos en dicho cojinete, dichos orificios encontrándose en un mismo diámetro, siendo, en el ejemplo ilustrado, diez orificios; - una pluralidad de orificios de fijación 608 para recibir los tres pasadores de fijación de cada módulo sobre los que se colocará la placa de potencia que, en el ejemplo ¡lustrado, son quince orificios; - entradas de aire 601 que comprenden aletas 606;. - salidas de aire 602 que comprenden aletas 606; - diferentes espacios aludidos 603 para el árbol rotor de la máquina eléctrica giratoria, 604 para los captadores de efecto Hall que permiten conocer la posición del rotor y 605 para una funda de escobilla 50; - y orificios de ubicación 610 para ubicar una placa de señal, aquí dos orificios 610a y 610b que se dividirían en una parte y otra del diámetro del cojinete disipador. De preferencia, uno de los orificios es el control de referencia del cojinete disipador, utilizándose así un orificio ya existente. Se advertirá que la Figura 6 muestra las ubicaciones de los distintos módulos. Así, las ubicaciones marcadas como P, c, y E reciben, respectivamente, los tres módulos de potencia 20, el módulo de control 30 y, finalmente, el módulo de excitación 40. De conformidad con una segunda modalidad preferida no limitativa, ilustrada en la Figura 7, el cojinete disipador 60 comprende: - una pluralidad de orificios de fijación, aquí cuatro 681 , 682, 683 y 684 para recibir cuatro pasadores de mantenimiento de la placa de señal; - un orificio de fijación 685 para recibir un tornillo de fijación de una funda de escobilla 50, no habiendo pasador, lo que evita la reducción de sección de la traza B+ de una placa de potencia; - los mismos elementos siguientes que la primera modalidad: - entradas de aire 601 que comprenden aletas 66; - salidas de aire 602 que comprenden aletas 606; - distintos espacios 603, 604 y 605 y; - los orificios de ubicación 610a y 610b de la placa de señal. Se advertirá que las funciones de control y excitación se han reunido en un solo módulo de control/excitación. Por otro lado, se advertirá la ubicación C/E y P, respectivamente, del módulo de control/excitación y de los módulos de potencia 20 en la Figura 7. Se advertirá, por otro lado, que las aletas 606 pueden, de forma conocida por el experto en la técnica, reemplazarse por un circuito de enfriamiento mediante líquido para las dos modalidades del cojinete disipador descritas con anterioridad.
Disipador El disipador tiene la función de evacuar el calor de los módulos electrónicos. El disipador 80, tal y como se ilustra en vista superior de la Figura 8a, es independiente del cojinete trasero de la máquina giratoria. De conformidad con una modalidad preferida no limitativa, comprende: - una placa de base 801 , de preferencia, de aluminio de fundición y; - orificios de fijación 806 en el cojinete trasero de la máquina, aquí cuatro, para recibir los pasadores de fijación de una placa de señal; - un orificio de conexión eléctrica 805 para unir el disipador con la tierra a través de la placa de interconexión de potencia mediante una tuerca; - orificios de fijación 804 para fijar los módulos, aquí cuatro, y unirlos a la tierra del disipador a través de un inserto; - un orificio de fijación 807 para fijar un conector de señal del módulo de control/excitación a través de un inserto; - orificios de ubicación mecánicos 808 para ubicar una placa de potencia 21 , aquí dos distribuidos en una y otra parte del diámetro del disipador; - huecos 809 en la circunferencia para recibir medios de protección eléctrica, aquí tres, para la traza positiva (B+) de la pieza de interconexión de potencia; - orificios de ubicación 810 de los módulos, aquí dos por módulo, es decir 8 orificios; - orificios de ubicación mecánicos 811 para ubicar una placa de señal 22, aquí dos distribuidos en una y otra parte del diámetro del disipador y; - huecos 812 para insertar alojamientos de fase de una placa de potencia, como se verá detalladamente más adelante. Por lo tanto, aquí hay tres; - espacios 815, 816, 817 para recibir, respectivamente, una funda de escobilla, captadores de posición y el árbol rotor. Se harán notar las ubicaciones C/E y P, respectivamente, del módulo de control/excitación y de los módulos de potencia 20. La Figura 8b muestra una vista superior del disipador. Puede verse que el disipador comprende además: - bloques de aletas de enfriamiento 802 destinados a incrementar sustancialmente la disipación calorífica de los módulos de potencia 20, dichos bloques situándose en la cara inferior en posición de uso de la placa de base 801 ; - zonas de apoyo 814 para recibir apoyos de limitación de la pieza de interconexión de potencia que permiten soportar las vibraciones motoras; - Una almohadilla 813 que permite guiar el aire de la entrada radial de la máquina hacia el interior de dicha máquina y evitar así que e! aire se estanque a nivel del disipador. Es el mismo caso para el aire axial. Este es guiado hacia el interior de la máquina. Se advertirá que las aletas en este nivel atraviesan dicha almohadilla 813. Puede observarse un corte X-X de la almohadilla en la Figura 8c. Por otro lado, se advertirá que la placa de base 801 se encuentra configurada, por una parte, para poder ensamblarse en sandwich entre una placa de interconexión de potencia y los módulos y una placa de interconexión de señal y, por otro lado, para dejar en el centro un pasaje suficientemente grande para el aire de enfriamiento de la máquina eléctrica. Como se indica en la Figura 8d, un primer flujo de aire entrará en la máquina entonces de manera axial FA. Esto tiene la ventaja de incrementar la velocidad del aire y reducir así las pérdidas de carga en relación con un flujo radial (caso de la primera y segunda modalidades del cojinete disipador descritas anteriormente). De esta manera, se evita la recirculación de aire recalentado a través de la máquina entre una salida y una entrada del cojinete disipador (para el aire entrante de manera axial) y se evita así reinyectar aire caliente en la máquina. Más particularmente, es el espacio 817 el que se encuentra configurado de manera que se deje pasar el aire en torno al árbol rotor y, por lo tanto, es más grande que el diámetro del árbol rotor o para, ser más precisos, del protector del colector del árbol.
Así, nos acercamos al enfriamiento estándar aplicado a un alternador clásico. Por otro lado, el flujo de aire axial es guiado por la primera pendiente 813P1 de la almohadilla 813 del disipador, de manera que no haya aire que se estanque en la cara inferior del disipador a nivel de las aletas. Además, gracias a la ubicación del disipador descrito, se tiene igualmente un segundo flujo de aire que es radial entre el disipador 80 y la pieza de interconexión de potencia 21. Puede observarse igualmente en la Figura 8d. Este aire radial FR entra por el disipador y vuelve a salir por las aberturas 606 del cojinete. Este flujo de aire radial incrementa el caudal de aire y, por lo tanto, mejora el enfriamiento de la máquina, siendo así que esta última es más eficaz que si no hubiera más que un flujo de aire axial. Además, gracias a la almohadilla 813 situada a nivel de las aletas, este flujo de aire radial no se estanca, pues es guiado por la segunda pendiente 813P2 de dicha almohadilla 813 hacia el interior de la máquina. Se advertirá que estos flujos de aire radial FR y axial FA son acelerados por el ventilador de la máquina, lo cual implica un mejor enfriamiento de la máquina más el electrónico debido, en particular, a la disposición del disipador tal y como se describe anteriormente.
Placa de interconexión de señal La placa de interconexión de señal 22 está destinada a hacer que se transporten distintas señales necesarias para el funcionamiento de los módulos y, por medio de ello, para el buen funcionamiento de la máquina eléctrica giratoria. Tales señales son, por ejemplo: - una señal de modo de funcionamiento de la máquina eléctrica, por ejemplo motor o generador; - una señal que indica la temperatura de los módulos; - una señal que se refiere a un defecto detectado en los módulos; - una señal de comando de los interruptores de los MOS, etcétera. Estas señales son transportadas entre los módulos de potencia
20 y el módulo de control 30. Las Figura 9a a 9c representan una primera modalidad no limitativa de la pieza de interconexión de señal 22. Esta comprende: - una placa de base 220 de material aislante, de preferencia de plástico y, de preferencia, básicamente cilindrica, que se sobremoldea a partir de las trazas metálicas de señal TS; - un hueco central 223 para aligerar dicha placa de material; - huecos 221a para dejar las trazas metálicas aparentes TS, dichas trazas comprendiendo orificios de interconexión 2210, aquí cinco orificios, cuyos ejes se encuentran dispuestos en un plano P2 (representado en la Figura 9c) perpendicular a la superficie de la placa y que pasa básicamente por el eje de rotación rotor AX, dichos orificios estando destinados a recibir las lengüetas de señal 106 de un módulo electrónico en vista de que se encuentran unidos eléctricamente; - un hueco de conexión 221b para dejar las trazas metálicas aparentes TS, dichas trazas comprendiendo orificios de interconexión 2211 , dispuesto siguiendo la periferia exterior de dicha placa 22, dichos orificios estando destinados a recibir las lengüetas de señal 106 de un módulo de control, aquí tres orificios y; - patas de fijación 222 destinadas a insertarse en uno de los tres pasadores de mantenimiento 113 de un módulo electrónico y destinadas a recibir una tuerca de fijación, dichas patas de fijación permitiendo mantener la placa de interconexión de señal 22 en los módulos, a través de los pasadores, de las primeras patas 222a estando dispuestas en el diámetro externo de dicha placa y rebasando dicha placa y las segundas patas 222b estando dispuestas en el diámetro interno de dicha placa y atenuando además las vibraciones de la placa. Se advertirá que los huecos 221a y 221b pueden estar protegidos posteriormente contra el ambiente exterior por una resina, por ejemplo. Se advertirá, por otro lado, que el sobremoldeado 220 comprende los orificios 2210z, 2211z frente a los orificios de las trazas metálicas TS que se ¡lustran en la Figura 9b. La placa de señal 22 comprende además: - guías de ubicación 224 para el ensamblado sobre un cojinete disipador 60, aquí dos, como se ¡lustra en la vista inferior de la Figura 9b y; - trazas metálicas de señal TS configuradas para adaptarse a la forma de la placa y a la posición de las lengüetas 106 de los módulos y que comprenden orificios de interconexión 2210, 2211 tal y como se ilustran en la Figura 9c. Dichas trazas se encuentran, de preferencia, en un mismo plano. Por otro lado, éstas se encuentran configuradas, de preferencia, en forma de arcos de círculo básicamente concéntricos en relación con el eje de rotación del rotor. Las Figuras 10a a 10c representan una segunda modalidad preferida de la pieza de interconexión de señal 22. Esta placa de interconexión de señal 22 comprende: - en lugar de las patas de fijación de la primera modalidad, apoyos 225 que permiten presionar los módulos contra un cojinete disipador, los primeros apoyos 225a y los segundos apoyos 225b encontrándose ubicados, respectivamente, en la periferia externa o interna de dicha placa, aquí nueve en total; se tienen así tres puntos de apoyo en cada módulo; - en lugar de los tres huecos por módulo, únicamente tres insertos 226 de apoyo destinados a recibir tres pasadores 226g, para la fijación en el cojinete disipador 60 y; - un inserto metálico 226 para recibir un tornillo 226v que permite fijar la placa sobre el cojinete disipador. Este tornillo evita reducir la sección de las trazas de potencia positivas (B+) de la pieza de interconexión de potencia 21 (descrita más adelante).
Estos cuatro insertos permiten igualmente evitar la deformación del plástico de sobremoldeado. Por lo tanto, podrán también utilizarse para la primera modalidad. La placa 22 comprende además: - por lo menos un alojamiento de fijación 227 para fijar la pieza de interconexión de potencia 21 y recibir un clip de fijación (218), aquí dos alojamientos y; - un hueco central 228 adicional para recibir una funda de escobilla. En una primera variante de realización de esta modalidad, la placa comprende además separadores 229 de lengüetas de señal 106, de manera que se eviten cortocircuitos entre dichas lengüetas, cortos circuitos debidos, en particular, a la niebla salina. Así, se incrementa la longitud de marcha eléctrica entre las lengüetas. En otra variante, dicha placa no comprende separadores. En este momento, para aislar dichas lengüetas entre sí, se proveen juntas que rodean dichas lengüetas 106 en los módulos mismos. Posteriormente, la placa de señal 22 comprimirá estas juntas. Se advertirá que estas dos variantes se aplican a las dos modalidades del módulo electrónico descritas anteriormente, así como a la tercera modalidad que será descrita más adelante. En la Figura 10c, pueden observarse las trazas metálicas concéntricas de la placa de señal 22. Dichas trazas metálicas se encuentran configuradas para adaptarse a la posición de las lengüetas 106 de los módulos y, de preferencia, a la forma de dicha placa y, además, para ser el contorno de los cuatro insertos 226. De preferencia, éstas se encuentran configuradas en forma de arcos de círculo básicamente concéntricos en relación con el eje de rotación del rotor. Se advertirá que los apoyos 225 son, de una manera no limitativa, de forma cilindrica. Esta forma presenta un retén 2250. Por otro lado, se advertirá que la placa de interconexión 22 de conformidad con esta segunda modalidad, presenta los mismos elementos siguientes que la placa de conformidad con la primera modalidad: - la placa de base 220; - los huecos 221a y 221b; - el hueco central 223 destinado a recibir, aquí, un árbol rotor; - las guías de ubicación 224; y - las trazas metálicas TS con los orificios 2210 y 2211. Se advertirá que, para la primera y segunda modalidades descritas anteriormente, las trazas de señal se encuentran configuradas, de preferencia, al interior del diámetro en el que se realizan las terminales de potencia (descritas con detalle más adelante). Esto permite que la placa de potencia 21 (descrita más adelante) cubra la placa de señal 22. Así, el montaje se ve facilitado y dichas trazas de señal no perturban las trazas de potencia. Las Figuras 11a a 11 d representan una tercera modalidad no limitativa de la pieza de interconexión de señal 22. Esta difiere de la segunda modalidad porque: - no comprende ya alojamientos de fijación 227 para ubicar la pieza de interconexión de potencia 21 pues, en esta modalidad, la placa de potencia 21 se sitúa por debajo de la placa de señal 22, como se verá detalladamente más adelante. - los apoyos 225a y 225b tienen una forma distinta. Estas tienen una forma que no comprende ya retén, lo que evita que las limitaciones experimentadas por el plástico se concentren en los retenes. Se disminuye así el riesgo de romper dichos apoyos. Dicha placa de señal 22 comprende además: - protuberancias vaciadas 230 para preubicar dicha placa en dichos módulos. Aquí, existen dos protuberancias. Estas sirven, en particular, para un pre-guiado cuando se realiza el procedimiento de ensamblado. Esto permite fijar así posteriormente las guías de ubicación 224 de dicha placa 22 en el disipador 80. Así podrá ubicarse la placa de señal 22 antes del ensamblado de las lengüetas de señal 106; - y alojamientos 231 para alojar en ese sitio capacidades de filtrado. Estas capacidades se conectarán a los módulos electrónicos. Los alojamientos permiten una buena resistencia mecánica de dichas capacidades. Se colocará resina en dichos alojamientos. Por otro lado, se advertirá que la placa de interconexión 22 de conformidad con esta tercera modalidad presenta los mismos elementos siguientes que la placa de conformidad con la segunda modalidad: - la placa de base 220; - los huecos 221 a y 221 b; - el hueco central 223; - el hueco 228 para la funda de escobilla; - los cuatro insertos 226; - las guías de ubicación 224; y - las trazas metálicas TS con los orificios 2210 y 2211. De conformidad con una primera variante de esta modalidad, los orificios 2210 y 2211 se encuentran configurados de manera que efectúen una soldadura de estaño entre dichos orificios y las lengüetas de señal 106 correspondientes. Por lo tanto, éstos son agujeros con chaflán como aquellos ilustrados en la Figura 11 a y en la Figura 11 b en vista inferior. De conformidad con una segunda variante de esta modalidad, los orificios 2210 y 2211 se encuentran configurados de manera que efectúen una soldadura láser entre dichos orificios y las lengüetas de señal 106 correspondientes. Por lo tanto, son micro-lengüetas plegadas como aquellas ilustradas en la Figura 11c. En la Figura 11d, pueden observarse las trazas metálicas de la placa de señal 22. Dichas trazas metálicas se encuentran configuradas para adaptarse a la posición de las lengüetas 106 de los módulos y, de preferencia, a la forma de dicha placa y, además, para ser contorno de los cuatro insertos 226. De preferencia, éstas se encuentran configuradas en forma de arcos de círculo básicamente concéntricos en relación con el eje de rotación del rotor. Así, de manera contraria a una tarjeta electrónica que realiza la función de señal, tal placa de señal presenta las ventajas de: - soportar altas temperaturas, por ejemplo de 260 °C, de manera contraria a una tarjeta electrónica clásica de PCB, tal tarjeta de PCB estando compuesta por trazas de cobre con un aislante polimérico, dichas trazas de cobre no soportando altas temperaturas; - poder centrarse por arriba de los módulos electrónicos 10; - comprender trazas metálicas no necesariamente de cobre. En efecto, en razón de la potencia relativamente débil transportada por estas trazas, no se requiere forzosamente de un material de poca resistencia eléctrica. Así, dichas trazas pueden ser, por ejemplo, de manera no limitativa, de acero; - encontrarse lo más cerca de los módulos, lo que evita contar con lengüetas de señal para los módulos demasiado largos y evita así problemas de conexión; - gracias a las trazas metálicas que no se traslapan, se obtiene un recorte de traza en una sola vez, se obtiene un grosor fino de la placa, de donde se deriva una ganancia de espacio axial del conjunto de la máquina, así como una fabricación de la placa de interconexión de señal facilitada. Se advertirá que, por supuesto, en todas las modalidades presentadas anteriormente, se puede igualmente proveer, en lugar de los orificios de interconexión 2210, 2211 , otros medios de interconexión como lengüetas plegadas, por ejemplo.
Placa de interconexión de potencia La pieza de interconexión de potencia 21 permite distribuir la potencia entre los módulos electrónicos 20, 30, 40 desde el exterior (en particular, la batería del vehículo). Esta pieza es independiente de los módulos electrónicos, lo que permite alimentar cada módulo de manera independiente en corriente y evita así los calentamientos de los módulos ligados al pasaje de corriente destinado a un módulo en todos los módulos. Así, de conformidad con la configuración de esta pieza y de los módulos asociados, no hay circulación de corriente entre los tres módulos de potencia. La pieza de interconexión 21 se presenta, en el caso más simple, bajo la forme de una placa realizada de un material eléctricamente aislante, de preferencia plástico. En una primera modalidad no limitativa, ilustrada en las Figuras 12a a 12c, comprende: - un hueco central 210 para aligerar dicha placa en material; - trazas de interconexión de potencia 211 (- BAT) , 212 (+BAT); - terminales de potencia negativas 2110 y positivas 2120 derivadas de las trazas de potencia respectivas 211 , 212; - un sobremoldeado plástico 213 sobre dichas trazas de interconexión 211 y 212; - un primer hueco 214a; - un segundo hueco 214b; - patas de fijación 215. Los elementos de la placa de interconexión de potencia se describen detalladamente a continuación.
- Las trazas de interconexión de potencia 211 , 212 se encuentran dispuestas por lo menos sobre una cara de la placa. Son trazas de un metal de poca resistencia, de preferencia de cobre, que se sobremoldean en el material plástico de la placa de potencia 21. Pueden realizarse bajo la forma de cintas planas unidas, ribeteadas, pegadas o fijadas de cualquier otro modo apropiado sobre la placa de material plástico. De conformidad con una modalidad preferida, las trazas 211 , 212 se encuentran imbricadas (la traza 211 está rodeada por la traza 212), concéntricas y en un mismo plano. En este caso, las terminales de potencia negativa 2110 se doblan de manera que no entren en interferencia con la traza de interconexión positiva 212 (+BAT). De esta manera, puede optimizarse la ubicación de los huecos 214a, 214b para orientar una cubierta siguiendo la necesidad de un conector cliente que efectúa la unión de la máquina con el exterior. Dichas trazas 21 y 212 no se superponen, de manera que se permite una conexión eléctrica con las trazas de dicha cubierta, dicha zona comprendiendo los huecos 214a y 214b. De conformidad con una segunda modalidad, las trazas 211 , 212 pueden sobreponerse una sobre otra. Esto favorece un espacio radial. Finalmente, se advertirá que cada una de las trazas de interconexión de potencia 211 , 212 comprende un agujero 217a, 217b que permite colocar en x, y dicha traza en un molde, este último permitiendo realizar el sobremoldeado plástico 213. - Las trazas de interconexión de potencia 211 , 212 presentan, respectivamente, terminales de potencia negativas 2110 (-BAT) en forma de L y positivas 2120 (+BAT). Dichas terminales se extienden radíalmente hacía la periferia externa de dicha pieza 21. Estas terminales presentan extremidades libres encorvadas. Las dimensiones y la posición precisas de las terminales 2110, 2120 son determinadas de modo que se les permita ubicarse por arriba de las extremidades de las trazas 104, 103 de cada uno de los módulos, con el fin de poder relacionarse con dichas trazas mediante una soldadura, mediante una soldadura ligera o mediante una pseudos-soldadura ligera, por ejemplo. Esta configuración de las terminales de potencia (en forma de L y que presentan extremidades curveadas por plegado) en el diámetro exterior facilite así el ensamblado con los módulos. Estas terminales permiten obtener así una unión eléctrica con las trazas correspondientes 103, 104 de los módulos electrónicos 10, de manera que la potencia eléctrica se distribuye en cada uno de dichos módulos. Se hará notar que la traza de potencia positiva 212 se traslapa con las terminales de interconexión negativas 2110. - El sobremoldeado 213 comprende un primer hueco 214a para una conexión eléctrica de la traza de interconexión 211 , mediante soldadura láser, de preferencia, con una cubierta hacia la batería, así como un segundo hueco 214b en dicho sobremoldeado para una conexión eléctrica de la traza de interconexión 212, mediante soldadura láser, de preferencia, con una cubierta hacía la batería. Por otro lado, el sobremoldeado 213 comprende huecos de ensamblado 216 que permiten que una herramienta de ensamblado atraviese dicha placa y ensamble el cojinete disipador trasero con un cojinete delantero. Se advertirá que las extremidades de las terminales de potencia 2110 y 2120 no se sobremoldean, de manera que dichas extremidades pueden apoyarse sobre las extremidades de las trazas 104, 103 de los módulos. De preferencia, el conjunto de la pieza terminal de potencia no se sobremoldea, de manera que el ensamblado sobre las extremidades de las trazas se ve facilitado. En efecto, esto aporta más flexión en dicho ensamblado. - Las patas 215 se extienden básicamente de manera radial sobre la periferia exterior de la placa de interconexión. Cada una de las patas 215 está provista de un orificio que permite pasar por ese sitio, cuando se realiza el ensamblado de los diferentes módulos y otros elementos de la disposición, medios de fijación como pistones roscados o pernos o clavijas o cualquier otro elemento de fijación apropiado. En una segunda modalidad no limitativa, ilustrada en las Figuras 13a a 13c, la placa de interconexión de potencia 21 comprende: - un hueco central adicional 2101 , - por lo menos un clip de fijación 218, - insertos 219a, 219b para recibir pasadores de mantenimiento, - un tope de retención mecánico 2112, - por lo menos una guía de apoyo 2113, y - un orificio 219c. Los elementos de la placa de interconexión de potencia se describen detalladamente a continuación. - el hueco central adicional 2101 permite la inserción de la funda de escobilla con su protector. En este caso, el protector de funda es una pieza independiente ensamblada sobre la funda de escobilla y la funda de escobilla puede ser amovible en relación con el módulo de control/excitación, lo que facilita el mantenimiento de la máquina, en particular en una óptica de segundo montaje, es decir que, cuando se cambian las fundas (y, por lo tanto, la funda de escobilla) al utilizarse. Así, en lugar de cambiar toda la parte electrónica (los módulos y las dos placas), no se cambiará más que la funda de escobilla (si la parte electrónica no está fallando); - los clips de fijación 218 permiten una resistencia mecánica de la placa 21 sobre la placa de señal 22, aquí tres; - Los insertos 219a y 219b para recibir los pasadores de mantenimiento, aquí dos en total, y para unir las trazas de potencia 211 , 212 a una cubierta 70. Los dos insertos 219a, 219b permiten el acceso a dichas trazas de potencia, de manera que puede realizarse un sobremoldeado 213 sobre dichas trazas, como se ilustra en la Figura 13a. Estos dos insertos permiten así una resistencia mecánica de la placa 21 y una conexión eléctrica; - el último orificio 219c permite únicamente una resistencia mecánica de dicha placa 21 a través de un pasador. - El tope de retención mecánico 2112 permite detener la placa de potencia 21 en translación cuando se ensambla. Este se apoya, por ejemplo, sobre el módulo de control/excitación. Por otro lado, este tope de retención tiene una longitud más pequeña que las termínales de potencia 2110 y 2120 de las trazas de potencia, de manera que dichas terminales se apoyan sobre las trazas de los módulos correspondientes antes que el tope de retención se apoye sobre el módulo de control. El tope de retención se encuentra dispuesto en el diámetro exterior de la placa y rebasa esta placa. - las guías de apoyo 2113, aquí dos, permiten que dicha placa 21 se apoye sobre el cojinete disipador cuando se realiza el ensamblado. La placa 21 comprende, tal y como se describen en la primera modalidad: - el hueco central 210, - las trazas de potencia 211 , 212, - las terminales de potencia negativas 2110 y positivas 2120, y - el sobremoldeado 213. Se advertirá que el sobremoldeado 213 comprende aquí un espacio 2130 que permite aligerar el material plástico, dicho espacio siendo posible porque no existen trazas de potencia enfrente. De la misma manera que en la primera modalidad, las terminales de potencia 2110 y 2120 no son sobremoldeadas. Las trazas de potencia 211 y 212 se representan en la Figura 13c. Por otro lado, de conformidad con la primera y segunda modalidades: - la placa 21 puede integrar además componentes pasivos de filtrado 2114 representados en la Figura 13b, por ejemplo capacidades conectadas entre las trazas de potencia 211 (- BAT) , 212 (+BAT) mediante micro-lengüetas 21140a y 21140b. Esto permite, por ejemplo, filtrar la tensión de la red de alimentación del vehículo automotor y filtrar, en particular, oscilaciones debidas a los componentes de conversión eléctricos MOS, diodos. - de preferencia, las extremidades de las trazas de potencia son planas y niveladas en la superficie del módulo. Así, esta configuración tiene la ventaja de poder soldar las trazas de una placa de potencia (descrita detalladamente más adelante) sobre las extremidades de las trazas de un módulo por transparencia plano sobre plano; - la placa de interconexión de potencia 21 puede integrar además un protector de funda (no representado) que permite hacer hermética la funda de escobilla. Esto permite contar con una pieza menos para ensamblar. La funda de escobilla permite la alimentación de corriente de excitación derivada del módulo de excitación hacia el rotor mediante fundas. Dicho protector comprende entonces guías de ubicación que permitirán ubicar dicho protector frente a la funda de escobilla; - de preferencia, las terminales positivas 2120 son patas rígidas que definen un plano de apoyo de referencia para dicha pieza de potencia sobre las trazas correspondientes de los módulos; - de preferencia, las terminales de potencia negativas 2110 son patas flexibles para tomar en cuenta las tolerancias de ensamblado. Así, cuando se realiza el ensamblado de los módulos y de dicha placa, esto permitirá deformar las trazas de dicha placa de potencia antes de la soldadura por transparencia. Esto facilite así la puesta en contacto de las trazas de interconexión de potencia con las trazas correspondientes de los módulos. Podrá utilizarse esta flexibilidad igualmente para la primera modalidad, igualmente para la tercera modalidad descrita a continuación (aunque esto no sea necesario). Las Figuras 14a a 14e representan una tercera modalidad no limitativa de la pieza de interconexión de potencia 21. La placa de interconexión de potencia 21 comprende: - insertos 21 Od para establecer una unión mecánica con el cojinete trasero de la máquina; - medios de protección 211d de fase de estator; - medios de posicionamiento 212d sobre el cojinete trasero de la máquina; - apoyos de limitación 213d; - medios de posicionamiento 214d de dicha placa en el disipador 80; - un borne de fijación 215d que permite fijar dicha placa sobre el disipador 80; - un inserto eléctrico 216d; - un conector de potencia 219d; - trazas positivas 221d (B+) y negativas 222d (B-) sobremoldeadas en plástico; - terminales de potencia positivas 217d derivadas de la traza positiva B+; - medios de protección 218d de las terminales de potencia positivas 217d;
- un borne 220d de unión mecánica con un conector cliente de potencia (no representado) unido con la batería, y; - un orificio de unión mecánica 220e unido al borne de unión 220d. Los elementos de la placa de interconexión de potencia se describen detalladamente a continuación. - insertos 21 Od para establecer una unión mecánica con el cojinete trasero de la máquina, mediante tornillos, por ejemplo, aquí en total cuatro; - medios de protección 211d de fase de estator que se sitúan en el diámetro exterior de dicha placa y rebasan el plano de dicha placa, dichos medios evitando un contacto entre una fase de estator y la tierra del disipador o tierra del cojinete en particular; - medios de posicionamiento 212d sobre el cojinete trasero de la máquina, dichos medios siendo aquí una guía de ubicación, que se extienden sobre la cara inferior de la placa, dicha guía ubicándose ventajosamente en un agujero oblongo que es el orificio de referencia de mecanización del cojinete; - los apoyos de limitación 213d permiten una deformación axial hacia abajo de dicha placa de potencia para evitar problemas de vibración, dicho apoyos teniendo, de preferencia, una altura más grande que los insertos 21 Od para asegurar la deformación de la placa, dichos apoyos extendiéndose sobre la cara superior de la placa;
- los medios de posicionamiento 214d de dicha placa en el disipador 80, aquí dos, se extienden sobre la cara superior de dicha placa; - el borne de fijación 215d permite fijar dicha placa sobre el disipador 80 mediante una tuerca y se conecta con la traza negativa de potencia B-, lo que realiza una conexión a tierra del disipador; - el inserto eléctrico 216d está destinado a ensamblarse con el borne 215d sobre la traza 222d, dicha traza siendo así metida en sandwich por dicho inserto y dicho borne, evitándose así una soldadura difícil de realizar entre el disipador que es, de preferencia, de aluminio de fundición, y la traza de potencia de cobre; - el conector de potencia 219d comprende una traza negativa B-y una traza positiva B+; - las terminales eléctricas de potencia 217d derivadas de una traza positiva B+, tienen aquí forma de L y presentan una lengüeta axial, es decir, perpendicular al plano de dicha placa 21 y que rebasa dicho plano hacia arriba; dichas terminales no se sobremoldean para permitir una conexión con la extremidad de la traza positiva 103 (B+) de un módulo electrónico, las terminales extendiéndose hacia la periferia externa de dicha pieza 22; - los medios de protección 218d de las terminales eléctricas
217d protegen contra los cortos circuitos y la niebla salina, en particular; - las trazas positiva 221 d (B+) y negativa 222d (B-) se sobremoldean en el plástico 213, por ejemplo, trazas que pueden observarse en la Figura 14c. Las trazas se encuentran aparentes sobre el conector de potencia 219d, lo que permite la instalación del conector cliente de potencia para realizar las uniones eléctricas entre dicho conector y dichas trazas; - el borne 220d de unión con el conector cliente unido a la batería, dicho borne permitiendo hacer una presión entre las trazas 221 d y
222d y las trazas del conector cliente de potencia, de manera que la corriente pueda establecerse correctamente entre la batería y la máquina; - y un orificio 220e de unión mecánica para un tornillo, evitando así la transmisión de solicitaciones mecánicas para el sobremoldeado cuando se fija el conector cliente de potencia sobre el borne de unión 220d. De preferencia, en una modalidad, como se representa en la Figura 14e, el sobremoldeado 213 de la placa de potencia 21 recubre las aberturas de las salidas de aire del cojinete (hasta el diámetro exterior del cojinete), de manera que se guíe al aire a la salida para disminuir la recirculación radial del aire hacía el interior de la máquina. Así, dicho sobremoldeado comprende un collarín de recubrimiento 213z representado en la Figura 14e. Así, la placa de potencia presenta las ventajas de: - contar con una sola traza sin traslape, dicha traza permitiendo realizar un moldeado y una colocación más fáciles; - fijarse debajo del disipador 80 y, por lo tanto, encontrarse separada por una tierra de la placa de interconexión de señal 22, de manera que la señal de potencia B+ no perturbe las señales de dicha placa de interconexión de señal 22; - Una ganancia de espacio axial, dado que la placa de potencia 21 se coloca en el espacio necesario para las aletas del disipador; - Permitir que el disipador se encuentre a tierra aislada (en relación con aquella del cojinete) o no y, por lo tanto, una tierra diferente de aquella del cojinete, evitando así las perturbaciones de la red de alimentación cuando se produce una puesta en marcha en particular. Se advertirá que, gracias a la presencia de la placa de potencia 21 , se tiene una gran sección de cobre para transportar la potencia necesaria para el funcionamiento de la máquina (150A en modo alternador, 600A en la puesta en marcha), de manera contraria a una solución en la que las trazas de potencia se integran en un cínturón que comprende igualmente los módulos electrónicos de potencia.
Cubierta De conformidad con una primera modalidad no limitativa, la cubierta 70, tal y como se ilustra en las Figuras 15a a 15c, comprende: - trazas de potencia 71 positiva (B+) y negativa 72 (B-); - dos aberturas 74 para efectuar las soldaduras de las trazas 71 , 72 con las trazas correspondientes de la placa de potencia 21 ; - trazas de señal 75 que permiten una unión entre los módulos y una conexión de señal 76; - una conexión de señal 76;
- ranuras u orificios para señalamiento 77; - y orificios de fijación 78 para fijar tornillos o tuercas, por ejemplo. Los elementos de la cubierta se describen detalladamente a continuación. - Las trazas de potencia 71 , 72 se destinan a unir eléctricamente las trazas de potencia 212, 211 de la pieza de interconexión de potencia 21 que aseguran la conexión con el conector de potencia cliente del vehículo automotor. Las trazas de potencia 71 , 72 se sobremoldean en la cubierta 70 y se sueldan con láser a las dos trazas 212, 211 de la pieza de interconexión 21. Las uniones eléctricas se realizan entre estos dos elementos, por ejemplo a través de la abertura 74 provista para este propósito. Las uniones eléctricas pueden realizarse mediante soldadura, en particular medíante soldadura láser o soldadura ligera, así como medíante soldadura ligera o por contacto mecánico. En este último caso, el contacto mecánico se obtiene, por ejemplo, mediante tornillos de fijación de la cubierta 70 que ejercen una presión sobre las trazas. - La conexión de señal 76 permite un diálogo con las otras cajas electrónicas del vehículo. Esta conexión comprende las trazas de señal 75 integradas en la cubierta 70 y conectadas, por un lado, al módulo de control 30 y, por el otro extremo, al conector de señal cliente (no representado). Dicho conector cliente de señal comprende un cable de unión hacia un medio de control como, por ejemplo, una calculadora que controla diferentes funciones del vehículo como, por ejemplo, la gestión de la máquina eléctrica giratoria de conformidad con sus funciones de generador o de motor. - Las ranuras u orificios para señalamiento 77 permiten colocar correctamente la cubierta 70 sobre las guías 107 del módulo de control 30. Dichas ranuras u orificios cooperan así con las guías 107 del módulo de control 30. De conformidad con una segunda modalidad preferida no limitativa, ilustrada en la Figura 16, la cubierta comprende: - aberturas 79 destinadas a recibir medios de fijación como pasadores en lugar de tornillos. Comprende además los siguientes elementos descritos en la primera modalidad: - las trazas de potencia 71 , 72, - el elemento de conexión 73 de la red de alimentación, - las dos aberturas 74, - la interconexión de señal 75, - la conexión de señal 76, y - las rainures u orificios para señalamiento 77. Se advertirá que la cubierta 70 según se describe en las dos modalidades, se encuentra destinada a ser una pieza específica para cada cliente en razón de la ubicación específica y del tipo de conector(es) cliente(s) utílizado(s). De conformidad con una tercera modalidad preferida no limitativa, ilustrada en las Figuras 17a y 17b, la cubierta es una cubierta simple que comprende únicamente clips de fijación 791 de la cubierta que se conecta en los pasadores 226g de la placa de señal 22 que fijan el conjunto.
No comprende ya ninguna traza ni conector. Solamente hay material plástico. Después de haber visto el conjunto de los elementos que cooperan con los módulos electrónicos, describiremos a continuación su ensamblado. Como se verá detalladamente a continuación, los módulos electrónicos se fijan sobre el cojinete trasero de la máquina de varias maneras: - Ya sea sobre el cojinete directamente (cojinete disipador con aletas o agua que integran o no conductores de calor); - Bien sobre un disipador no integrado (con aletas o agua que integran o no conductores de calor).
Primera modalidad de ensamblado o disposición De conformidad con una primera modalidad de ensamblado de los módulos, un módulo electrónico hace interfaz con los siguientes elementos: - un cojinete disipador 60; - una pieza de interconexión de señal 22 de conformidad con la primera o segunda modalidades; - una pieza de interconexión de potencia 21 de conformidad con la primera o segunda modalidades; - una cubierta 70 de conformidad con la primera o segunda modalidades. Así, la primera modalidad de ensamblado del conjunto de piezas descritas anteriormente, se realiza de la siguiente forma. En una primera etapa 1 ), se monta el o los módulos electrónicos sobre el cojinete disipador 60. La ubicación de cada módulo sobre el cojinete disipador 60 se ve facilitada por las dos guías de ubicación 109a, 109b, que van a encontrarse frente a cada orificio 609a, 609b del cojinete 60 correspondiente. La fijación de los módulos sobre el cojinete disipador 60 se realiza, por un lado, mediante un pegamento, por ejemplo de perlas de vidrio, y, por otro lado, de manera mecánica de dos formas distintas. De conformidad con una primera manera no limitativa, ilustrada en la Figura 18, cada uno de los módulos se fija mediante tres pasadores 113. Los tres pasadores van a insertarse en los orificios correspondientes 608 de dicho cojinete. La Figura 18 representa el ensamblado de cinco módulos, tres módulos de potencia 20, un módulo de control 30 y un módulo de excitación 40. De conformidad con una segunda manera preferida no limitativa, ilustrada en la Figura 24, la fijación se efectúa mediante: - tres pasadores 226g que se colocan después de la instalación de la placa de interconexión de señal 22 y que se insertan en los orificios 681 , 682, 683 correspondientes del cojinete disipador 60; - y un tornillo 226v que se inserta en el orificio asociado 684 del cojinete. La Figura 23 representa el ensamblado de cuatro módulos, tres módulos de potencia 10, un módulo de control/excitación. Para las dos formas, el conjunto de los módulos se encuentra dispuesto, de preferencia, en un mismo plano perpendicular al eje de rotación del rotor de la máquina eléctrica, como las trazas de potencia y las conexiones de señal, con el fin de facilitar su ensamblado. Sin embargo, como variante de aquello que se presenta en las Figuras precedentes, los módulos pueden disponerse en planos diferentes. En una segunda etapa 2) , se monta la placa de interconexión de señal 22 sobre los módulos electrónicos. Debido a ello, dicha placa se encuentra más cerca de los módulos para reducir el largo de las conexiones de señal lo más posible y para evitar problemas de conexión. De esta manera, las conexiones de señal 106 de los módulos son cortas; se controla así de una mejor manera su deformación (son menos deformables), dichas conexiones siendo, de preferencia, flexibles. La placa de interconexión de señal 22 se fija al conjunto de módulo-cojinete de conformidad con dos maneras diferentes correspondientes a las dos maneras de fijar los módulos sobre el cojinete, según se describe anteriormente. De conformidad con una primera manera no limitativa, ilustrada en la Figura 19, la placa 22 se coloca mediante guías de ubicación 224 que se ubican frente a los orificios de ubicación 610a y 610b del cojinete. Así, gracias a esta ubicación: - los huecos de conexión 221a se colocan frente a los elementos de conexión de señal 106a de los módulos; - los huecos de conexión 221 b se colocan frente a los elementos de conexión de señal 106b de los módulos y; - las patas de fijación 222 se colocan frente a los pasadores 113 de los módulos 10. Posteriormente, después de aplicar presión, las conexiones de señal 106a se insertan en los orificios de interconexión 2210 de las trazas metálicas de señal TS, los elementos de conexión 106b se insertan en los orificios de interconexión 2211 de las trazas metálicas de señal TS y las patas
222 se fijan sobre los pasadores 113. De conformidad con una segunda manera preferida no limitativa, ¡lustrada en la Figura 24, la placa 22 se coloca sobre los módulos medianíe guías de ubicación 224 que se colocan frente a los orificios de ubicación 610a y 610b del cojinete. Así, gracias a esta ubicación: - los huecos de conexión 221a se colocan frente a los elementos de conexión de señal 106a de los módulos; - los huecos de conexión 221 b se colocan frente a los elementos de conexión de señal 106b de los módulos; - los apoyos 225a y 225b se colocan frente a las zonas de apoyo 114 de los módulos y; - los insertos 226 se colocan frente a los orificios correspondientes 681 a 684 del cojinete. Posteriormente, después de aplicar presión, los elementos de conexión 106 se insertan en dichos huecos 221 correspondientes, los apoyos 225 se apoyan sobre las zonas de apoyo 114 de los módulos.
Se fijan entonces los pasadores 226g que se insertan en los orificios 224 de dicha placa 22 y 681 , 682, 683 del cojinete disipador 60. Los pasadores se apoyan sobre dicha placa y, como consecuencia de ello, sobre el conjunto de placa-módulos-cojinete, de manera que se permita una mejor resistencia mecánica. De la misma manera, se atornilla el tornillo 226v en los orificios correspondientes respectivos 226 y 684 de la placa 22 y del cojinete 60. Así, la placa de interconexión de señal 22 se realiza de manera que ejerza presión sobre los módulos de potencia 20 y los otros módulos 30, 40 con el fin de garantizar su mantenimiento durante toda la vida útil de la máquina eléctrica giratoria. En una modalidad no limitativa, el material de dicha placa es de plástico fenilenpolisulfuro (PPS, por sus siglas en inglés) cargado en fibras de vidrio. Así, de conformidad con estas dos maneras, la placa de señal se deforma para ejercer presión sobre los módulos, la deformación siendo, de preferencia, de alrededor de 0.3 mm. De esta manera, se evita que los módulos se despeguen y se evitan las solicitaciones en las soldaduras de las lengüetas. En una tercera etapa 3), se monta la placa de interconexión de potencia 21 sobre el conjunto de cojinete-módulos-placa de señal. La placa de interconexión de potencia 21 se fija por arriba de la placa de interconexión de señal 22.
La placa de potencia 21 se fija de dos maneras diferentes. De conformidad con una primera manera no limitativa, ilustrada en la Figura 20, la placa de potencia 21 se coloca sobre la placa de señal 22, de manera que: - las patas de fijación 215 se colocan frente a los pasadores 113 de los módulos 22, dichos pasadores permitiendo colocar dicha placa 21 ; - las terminales de potencia 2120, 2110 se colocan frente a las trazas correspondientes del módulo 103, 104. En el caso de una funda de escobilla, ésta se coloca de manera que se inserte en la salida 605 y el protector de funda en la salida 603 del cojinete. Posteriormente, después de aplicar presión, las patas de fijación 215 se fijan sobre los pasadores 113, las terminales de potencia 2120, 2110 se apoyan, respectivamente, sobre las extremidades de las trazas 103, 104 de los módulos. De conformidad con una segunda manera preferida no limitativa, ilustrada en la Figura 25, la placa de potencia 21 se coloca sobre la placa de señal 22, de manera que: - los insertos 219 se colocan frente a los pasadores 226g, dichos orificios y pasadores sirviendo de señalamiento; - la pata 218 se coloca frente al clip de mantenimiento 227 de la placa de señal 22. Posteriormente, después del apoyo, los orificios 219 se insertan en los pasadores 226g y la pata 218 se acopla en el clip 227;
- y el orificio 219c se coloca frente a un tercer pasador 226g. En una última etapa, se monta la cubierta sobre el conjunto. De esta manera, la cubierta 70 forma una cubierta del cojinete trasero de la máquina. La fijación de la cubierta 70 se realiza de dos maneras diferentes. De conformidad con una primera manera no limitativa, ilustrada en las Figuras 21 y 22, la cubierta 70 se coloca sobre la placa de potencia 21 , de manera que las ranuras 77 de la cubierta se encuentren frente a las guías 107 del módulo de control 30. Estas guías y estas ranuras sirven de señalamiento. Posteriormente, después de aplicar presión, dichas ranuras se insertan en dichas guías, de manera que: - se establezca contacto entre las trazas de señal 75 de la cubierta 70 y las lengüetas 106c del módulo de control 30; - y el contacto se establece entre las trazas de potencia 71 (B+), 72 (B-) de la cubierta y, respectivamente, las trazas de potencia 212, 21 1 de la placa de potencia 21. Finalmente, después de la instalación de la cubierta, se realiza la conexión eléctrica entre las trazas 71 , 72 de la cubierta y las trazas 212, 211 mediante soldadura láser a través de las aberturas 74. Se fija la cubierta con tres tornillos o tuercas 78. De conformidad con una segunda manera preferida no limitativa, ilustrada en la Figura 26, la cubierta 70 se coloca sobre la placa de potencia 21 de la misma manera que la primer manera en donde se establecen los contactos eléctricos. Además, las aberturas 79 se colocan por arriba de los tres pasadores 226g que fijan el conjunto electrónico. Posteriormente, después de aplicar presión, la cubierta 70 se fija, gracias a dichos pasadores, sobre el conjunto electrónico (cojinete-módulos-placas de interconexión). En este caso, la cubierta 70 se apoya sobre todos los elementos de la disposición y asegura de esta manera un apoyo suficientemente fuerte para, a la vez, inmovilizar la placa de potencia 21 sobre el cojinete disipador y asegurar los contactos eléctricos necesarios. Así, como puede observarse, de conformidad con esta primera modalidad de ensamblado, los módulos electrónicos 10, la pieza de interconexión de señal 22, la pieza de interconexión de potencia 21 y el disipador ocupan, respectivamente, un primer, segundo, íercer y cuarto planos, todos ellos paralelos entre sí, y los planos se superponen en el siguiente orden partiendo del plano más cercano del cojinete trasero de la máquina: - cuarto plano; - primer plano; - segundo plano; y - tercer plano. Así, la pieza de interconexión de poíencia 21 es independiente de los módulos electrónicos y no se conecta con dichos módulos en particular más que mediante sus terminales eléctricas de potencia. Es lo mismo para la pieza de interconexión de señal 22, que no se conecta a dichos módulos en particular más que mediante sus conexiones de señal 106.
2) Segunda modalidad de ensamblado o disposición De conformidad con una segunda modalidad de ensamblado de los módulos o disposición, un módulo electrónico hace ¡nterfaz con los siguientes elementos: - un disipador 80; - una pieza de interconexión de señal 22 de conformidad con la tercera modalidad; - una pieza de interconexión de potencia 21 de conformidad con la tercera modalidad; - una cubierta 70 de conformidad con la tercera modalidad; Así, la segunda modalidad de ensamblado del conjunto de las piezas descritas anteriormente, se efectúa de la siguiente manera. Se advertirá que, en el ejemplo tomado para esta modalidad de ensamblado, hay cuatro módulos que se fijan sobre el disipador 80: tres módulos de potencia 20 y un módulo de control/excitación 30. En una primera etapa 1 ), ilustrada en la Figura 27a, se colocan los módulos sobre la cara superior del disipador 80 de manera que queden fijos. La colocación se realiza mediante guías de ubicación 109a y 109b que se colocan frente a los orificios 810 del disipador 80 y, cuando se realiza la colocación, el inserto 120 de cada módulo se coloca frente a cada orificio asociado 804 del disipador 80. Posteriormente, la fijación se realiza mediante: - tomillos 1150 que se insertan en los orificios de fijación 115 de los módulos y los orificios 804 correspondientes del disipador 80. Estos tornillos de fijación permiten igualmente unir los módulos a la tierra mediante el inserto 120; - y el conector 116 del módulo de control/excitación 30 que se atornilla en el orificio asociado 807 del disipador mediante un tornillo. Cuando se realiza el ensamblado: - los medios de protección eléctricos 126 de los módulos se insertan en los huecos 809 del disipador provistos para ello. Por otro lado, los módulos se pegan igualmente al disipador 80 mediante un pegamento, como pegamento de perlas de vidrio. Se advertirá que, previamente a la fijación del módulo de control/excitación 30 sobre el disipador 80, se ha fijado la funda de escobilla 50 sobre dicho módulo mediante el tornillo 117a provisto para ello. En otra variante, puede fijarse después de la instalación de dicho módulo 30 sobre el disipador 80. En una segunda etapa 2), ilustrada en la Figura 28, se coloca la placa de potencia 21 sobre la cara inferior del disipador, de manera que se fije dicha placa 21 sobre dicho disipador 80. La colocación se realiza mediante: - medios de posicíonamiento 214d de dicha placa 21 que se encuentran frente a los orificios de ubicación asociados 808 del disipador y; - el borne de fijación 215d que se coloca frente al orificio de conexión eléctrica 805. La fijación de dicha placa 21 sobre el disipador se realiza medíante: - dos medios de posicionamiento 214 que se colocan en los orificios correspondientes 808 del disipador; - el borne de fijación 215d que se conecta en el orificio de conexión eléctrica 805 y; - cuatro apoyos de limitación 213d que se colocan frente a frente de los apoyos 814 correspondientes del disipador. Cuando se realiza el ensamblado: - los medios de protección de fase 211d se integran en los huecos 812 provistos para ello del disipador. Así, como puede observarse en la Figura 28: - los medios 211d protegerán a las lengüetas de fase del estator; - las lengüetas axiales de las terminales eléctricas 217d se encuentran entonces frente a las trazas positivas 103 correspondientes (B+) de cada módulo electrónico 10, lo que permitirá establecer una unión eléctrica entre dichas trazas 103 y la traza positiva 221 d (B+) de la placa de potencia 21 y; - el inserto eléctrico 216d integrado en el borne 215d permite la puesta a tierra del disipador 80. En una tercera etapa 3), ¡lustrada en la Figura 29, se coloca la placa de interconexión de señal 22 sobre dichos módulos electrónicos 10, de manera que se fijen. Se advertirá que la placa de señal 22 se coloca previamente (pre-guía) gracias a dos guías de protección 107 de dos módulos electrónicos 10, dichas guías encontrándose lo más alejado entre sí para realizar una buena pre-guía. La colocación se realiza mediante: - dos protuberancias huecas 230 que sirven de pre-guía y que se colocan previamente sobre dos guías de ubicación o guías 107 correspondientes a los módulos electrónicos. Posteriormente, a continuación, puede colocarse la placa de señal 22 mediante las guías de ubicación 224 en los orificios correspondientes 811 del disipador 80. Cuando se realiza el ensamblado, se tienen: - los huecos de conexión 221a que se colocan frente a los elementos de conexión de señal 106a de los módulos; - los huecos de conexión 221 b que se colocan frente a los elementos de conexión de señal 106b de los módulos; - los apoyos 225a y 225b que se colocan frente a las zonas de apoyos 119, 114, respectivamente, de los módulos; - y los insertos 226 que se colocan frente a los orificios correspondientes 806 del disipador. La fijación se realiza mediante: - remaches huecos aislados 2101d asociados a los insertos 21 Od de la placa de potencia. Estos remaches 2101d en el interior de los insertos permiten, por un lado, el ensamblado de la placa de señal y, por otro lado, el aislamiento de la tierra del disipador en relación con la tierra del cojinete y, finalmente, la creación de un subconjunto electrónico (las dos placas, el disipador y los módulos electrónicos) pre-ensamblado de manera que, cuando se realiza el ensamblado sobre el cojinete, mediante tornillos o pasadores, después de las soldaduras de las conexiones de señal 106 con la placa de señal 22, no existen limitaciones adicionales que presenten el riesgo de una solicitación mecánica en relación con dichas soldaduras. Posteriormente, después de aplicar presión, las lengüetas de señal 106 se insertan en dichos orificios de interconexión 2210, 2211 correspondientes, los apoyos 225 se apoyan sobre las zonas de apoyo 1 19, 114 de los módulos. Se advertirá igualmente que los alojamientos 231 de la placa de señal comprenden, en el ejemplo ¡lustrado en la Figura 29, una capacidad asociada con cada uno de los módulos de potencia 20 que se relaciona, por un lado, con la íraza posiíiva 103 (B+) del módulo asociado y, por oíro lado, con la íraza negaliva 104 (B-) de dicho módulo asociado. Además, de preferencia, puede realizarse una soldadura de eslaño o láser o incluso aplicar una resina + polimerización en los huecos de conexión 221a y 221 b de las lengüetas de señal 106 para protegerlas, en particular, de la niebla salina. En una cuarta etapa 4), ilustrada en la Figura 30a, se coloca el conjunto electrónico obtenido de esta manera sobre el cojineíe trasero 90 de la máquina. La fijación se realiza mediante: - cuatro pasadores 226g o tornillos en el cojinete írasero 90 medianíe los insertos 226 de la placa de señal 22, 21 Od de la placa de potencia 21 y 806 del disipador 80 correspondienles. Los pasadores se apoyan sobre dicha placa y, como consecuencia de ello, sobre el conjunto placa-disipador-cojinete, de manera que se cree un ensamblado electrónico sobre el cojinete. De la misma manera, se atornilla el tornillo 226v en los orificios correspondientes respectivos 226 y 807 de la placa 22 y del disipador 80. La Figura 30b es una vista seccional de conformidad con el plano X-Y representado en la Figura 30a, que muestra lodo un ensamblado de las piezas principales ciladas con anterioridad. Esta muestra, en particular: - el cojinete 90; - la placa de interconexión de señal 21 ; - el disipador 80; - la placa de interconexión de señal 22; - un remache 2101d; y - un pasador de fijación 226g. Se advertirá que, previamente a la realización del ensamblado electrónico, se ha fijado el cojinete írasero 90 de la máquina sobre el cojineíe delaníero (no represenlado) de dicha máquina medianíe cualro vastagos en los orificios 903, los orificios siendo ilustrados en la Figura 30c del cojinete 90. Los vastagos se atornillan así antes del ensamblado electrónico, lo que permite ubicar previameníe las fases del esíaíor y, por lo tanto, facilitar el ensamblado del subconjunío eleclrónico con dichas fases.
El cojinele írasero comprende, en particular: - un orificio de ubicación 901 configurado para recibir la guía de ubicación 1151 del módulo de conírol/excilacíón 30, lo que permile una ubicación precisa de los captadores de posición en relación con el cojinete; - y un orificio de referencia 902 en donde la guía 212d de la placa de poíencia 21 se insería. Se sueldan igualmenle los ganchos de fase 105cr en las fases del esíalor (alambres eslándar o en íerminales). Finalmeníe, en una quinfa eíapa 5), se coloca la cubiería pláslica 70 mediante clips de fijación que se acoplan sobre los pasadores. Se advertirá que las eíapas definidas aníeriormenle pueden realizarse en un orden disíínío. Por ejemplo, por supuesío, la segunda etapa puede realizarse antes de la primera etapa (la Figura 27b ilustra este caso) o después de la tercera etapa. Así, la segunda modalidad de ensamblado presenía las siguientes veníajas: - En primer lugar, el ensamblado de íoda la parte elecírónica (módulos, placas de potencia y de señal) se realiza fuera del cojinete trasero, de manera que puede probarse el componenle eleclrónico antes del ensamblado en la máquina; la integración consiste así del electrónico que funciona en dicha máquina, lo que permite ganar tiempo en lérminos de procedimienío y conlar con dos procedimienlos independíenles y, por lo lanío, no modificar el procedimiento "process" de ensamblado de máquina estándar que existe ya; - En segundo lugar, el ensamblado de la parte electrónica puede realizarse después del ensamblado del cojinete trasero de la máquina en el cojinete delantero, más particularmente después de la instalación de vastagos de fijación de los cojinetes que se recubrirán entonces medíante el componente electrónico; - En tercer lugar, los desempeños a nivel del enfriamiento térmico se ven mejorados gracias al flujo de aire axial añadido al flujo de aire radial. Se tiene una reducción de las pérdidas de carga con una entrada de aire axial; - En cuarto lugar, la cubierta no es más que una simple cubierta plástica. No hay trazas sobremoldeadas en la cubierta, las trazas de potencia y las trazas de señal estando integradas, respectivameníe, en la placa de poíencía y en el módulo de control/excitación, lo que permile limiíar el número de soldaduras de interconexión que deben realizarse; - En quinto lugar, el plano de tierra se realiza mediante el disipador. Por lo tanío, hay una disminución de la resistencia y de la induclancia del circuiío ¡níerno de poíencia entre el conector de poíencia bifásico clienle y el módulo de poíencia, debido a la proximidad de la Iraza de polaridad posiíiva (B+) de la placa de polencia 21 con la fierra del disipador. - En sexío lugar, el plano de fierra se realiza medíanle el disipador, de manera que se liene una ganancia en el espacio axial. Se utiliza así una pieza existente para transportar la corriente.
Así, de conformidad con esta segunda modalidad de ensamblado, los módulos electrónicos 10, la pieza de interconexión de señal 22, la pieza de interconexión de polencia 21 y el disipador ocupan, respectivamente, un primer, segundo, tercer y cuarto planos, todos paralelos entre sí, y los planos se superponen en el siguiente orden, partiendo del plano más cercano al cojinete trasero: - tercer plano; - cuarto plano; - primer plano; y - segundo plano. Así, la pieza de interconexión de potencia 21 es independiente de los módulos electrónicos y no se conecta con dichos módulos, en particular, más que mediante sus terminales eléctricas de potencia. Es lo mismo para la pieza de interconexión de señal 22, que no se conecta con dichos módulos, en particular, más que por sus conexiones de señal 106. Así, el conjunío de las cuaíro piezas forma un subconjunlo eleclrónico independieníe de un cojineíe de la máquina. Se advertirá que las dos modalidades de ensamblado presenían la veníaja de ufilizar la superficie máxima disponible en la paríe írasera de la máquina para los módulos, gracias al apilado de los difereníes elemenlos para las inlerconexiones de potencia y señales, de manera contraria a una solución en la que las trazas de interconexión de potencia y de señal ocuparían la superficie en la parte trasera de la máquina en deírímenlo de los módulos. Se advertirá que la placa de interconexión de señal 22 de conformidad con las distiníos modalidades descritas anteriormeníe, puede utilizarse cuando no existe de placa de potencia 21. Por ejemplo, con módulos que realizan ellos mismos su interconexión de potencia. En cuanto a la placa de interconexión de polencia 21 de conformidad con las disíintas modalidades descritas anleriormenle, puede igualmeníe utilizarse sin la placa de señal 22. Por ejemplo, con una tarjeía elecírónica de PCB que realiza la interconexión de señal. El ensamblado de conformidad con todas las modalidades presentadas anteriormeníe presenta las siguienles veníajas adicionales: - evila apilar íodas las írazas una sobre olra, dado que el apilado no es propicio para un buen maníenimienlo en posición de las írazas; - comprende medios de fijación al disipador o sobre la cojinele disipador que no se concenlran en la periferia de dicho disipador o cojinele, de manera que exisíe una distribución de los esfuerzos para que puedan soportarse bien las vibraciones mecánicas; - permite que los distinlos elementos (placas de interconexión y módulos) se encuentren en planos diferentes y perpendiculares al eje de rolación de la máquina, de manera que se cree más sitio para las írazas de polencia, lo que implica una reducción de la resislívidad de dichas trazas. Así, este ensamblado permite íransportar una polencia níayor; - permiíe utilizar de forma óptima el sitio disponible para los módulos electrónicos sobre el cojinete trasero de la máquina, los distíníos elementos (placas de interconexión y módulos) enconírándose sobre planos disíiníos y perpendiculares al eje de roíacíón de la máquina.
Por supuesto, la invención se refiere a un módulo electrónico que puede tomar distinlas formas y cumplir funciones diversas. En una modalidad particular adapíada a una máquina eléctrica giratoria hexafásica, el módulo electrónico de conformidad con la invención comprende dos ramas de un pueníe rectificador/ondulador de íransistores MOS a los que les corresponden, respectivamente, dos fases. En tal caso, un puente de transisíores hexafásico compleío es oblenido mediante tres módulos electrónicos. Las Figuras 4b' y 4e' muestran un módulo de esíe íipo que comprende dos írazas de fase y los ganchos 105CR y 105CR' correspondieníes. Las conexiones elécíricas de polaridades B+ y B- de la balería se aseguran a través de los bornes 103 (B+) y 104 (B-) del módulo. Como se muestra en las Figuras 4b' y 4e', el borne 103 (B+) se presenta bajo la forma de una lengüeta y el borne de tierra 104 (B-) se realiza con la ayuda de un inserto melálico 120 en forma de anillo en donde se aloja un íornillo de fijación. El inserto 120 se encuentra en contacto con una traza de tierra 104 (B-)' del módulo (mostrada en la Figura 4b'), de manera que se asegure una continuidad eléctrica. En otra variante, la conexión de borne de fierra 104 (B-) puede asegurarse dírecíameníe medíanle un conlacto eléctrico entre la íraza de tierra 104 (B-)' y una porción conductora correspondieníe, que es exterior al módulo, cuando el módulo electrónico se ensambla en la máquina eléctrica giratoria.
Claims (1)
- NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1.- Un módulo electrónico (10) para una máquina eléctrica giratoria, que comprende: - una caja (101 ) definida por una cara superior, una cara inferior y por lo menos tres caras laterales, componentes electrónicos (102) dispuestos en dicha caja (101 ), dichos componenles eleclrónicos encontrándose montados en uniones de potencia (103, 104, 105) y dichas uniones de potencia comprendiendo exlremidades que se encuenlran lodas dispuesías en la vecindad de una misma cara laíeral de la caja. 2.- El módulo electrónico (10) para una máquina eléctrica giratoria de conformidad con la reivindicación 1 , dicha máquina estando definida por un diámetro exterior y comprendiendo: un rotor; - un estator provisto de un devanado polifásico; - un árbol que porta el rotor en torno de un eje de rotación; - un cojinete sobre el que se fijan el estaíor y dicho árbol; y - un disipador iníegrado o no a dicho cojineíe, caracíerizado además porque las extremidades de las uniones de potencia (103, 104, 105) se encueníran íodas en la vecindad del díámeíro exíerior de dicha máquina. 3.- El módulo eleclróníco (10) de conformidad con la reivindicación 2, caraclerizado además porque las exlremídades de las uniones de potencia (103, 104, 105) se encuentran lodas dispueslas básicamente en un mismo arco de círculo centrado en el eje de rolación del roíor. 4.- El módulo eleclrónico (10) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedenles, caraclerizado además porque comprende componeníes electrónicos (102) desprovistos de caja y directamente relacionados con las uniones de potencia (103, 104, 105). 5.- El módulo electrónico (10) de conformidad con una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado además porque comprende componentes electrónicos de potencia (MOS) que forman por lo menos un brazo de puente reclificador/ondulador, un brazo esíando desíinado para cooperar con una fase del esíaíor. 6.- El módulo eleclrónico (10) de conformidad con una de las reivindicaciones 2 a 5, caraclerizado además porque comprende componenles electrónicos de potencia (MOS) que forman dos brazos de puente rectificador/ondulador, cada uno de los brazos esíando deslinado para cooperar con una fase del estator. 7 '.- El módulo electrónico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedeníes, caracterizado además porque comprende elementos de pilotaje (111 ) de componeníes eleclrónicos de polencia (MOS). 8.- El módulo elecíróníco de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque los elementos de pilotaje (111 ) se encuentran en un circuito integrado (ASIC). 9.- El módulo electrónico (10) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedeníes, caracíerizado además porque comprende componenles eleclrónícos de control (102CTRL, 102CA) de componentes electrónicos de potencia para el funcionamiento de la máquina eléctrica giratoria. 10.- El módulo electrónico (10) de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque las uniones de potencia comprenden conduclores elécíricos de poíencia (103,104) para alimenlar en polencia los componenles de dicho módulo. 11.- El módulo electrónico (10) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque las uniones de potencia comprenden por lo menos una traza de fase (105) destinada para conectarse con una fase del estator. 12.- El módulo electrónico (10) de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque la traza de fase (105) comprende una extremidad a la derecha de una salida de fase del estator. 13.- El módulo electrónico (10) de conformidad con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado además porque la traza de fase (105) es única. 14.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones 11 a 12, caracterizado además porque las uniones de potencia comprenden por lo menos dos írazas de fase (105). 15.- El módulo eleclrónico de conformidad con una de las reivindicaciones 11 a 14, caraclerizado además porque una Iraza de fase (105) comprende una extremidad (105z) ubicada entre dos conductores eléctricos de potencia (103, 104). 16.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado además porque una traza de fase (105) comprende una extremidad libre (105z) perpendicular a dicha traza (105). 17.- El módulo electrónico de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la exlremidad libre (105z) comprende un gancho (105cr) que rebasa la caja (101 ) del módulo (10). 18.- El módulo elecírónico de conformidad con la reivindicación 17, caracíerizado además porque el gancho (105cr) rebasa la cara inferior o superior de la caja. 19.- El módulo eleclrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedenles, caraclerizado además porque la cara inferior que porta los componentes electrónicos y las uniones de potencia (103, 104, 105) se fija sobre una placa (1022) conductora desde el punto de vista térmico mediante un pegamento eléctricamente aislante. 20.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque las uniones de potencia (103, 104, 105) son aparentes sobre la cara inferior de dicho módulo. 21.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes 10 a 20, caracterizado además porque los conductores elécíricos de poíencia (103, 104) son írazas planas niveladas sobre la cara inferior de dicho módulo (10). 22.- El módulo elecírónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedenles 10 a 21 , caraclerizado además porque un conducíor eléclrico de potencia (103, 104) comprende una extremidad paralela a la cara inferior del módulo (10) y situada en un plano diferente. 23.- El módulo electrónico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes 10 a 22, caraclerizado además porque un conduclor eléctrico de potencia (104) comprende una extremidad que es un inserto metálico (120) para relacionar dicho módulo con el potencial del disipador. 24.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedeníes 10 a 23, caraclerizado además porque un conduclor eléctrico de potencia (103) comprende una extremidad libre que es perpendicular a la cara inferior del módulo (10). 25.- El módulo electrónico de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque la extremidad libre rebasa la cara superior del módulo (10). 26.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones 24 a 25, caracterizado además porque comprende medios de protección eléctrica (126) de dicha extremidad (103). 27.- El módulo electrónico (10) de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende elementos de conexiones de señal (106) destinados a transmilir señales de control para el funcionamiento de la máquina. 28.- El módulo electrónico (10) de conformidad con la reivindicación precedente, caracterizado además porque los elementos de conexiones de señal se encuentran en un mismo plano perpendicular a la cara inferior del módulo, dicho plano pasando básicamente por un eje de rotación del rotor (AX) de la máquina. 29.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende elementos de conexiones de señal (106b, 106c) que se encuentran alineados sobre la misma cara lateral sobre la que se encuentran dispuestas las extremidades de las uniones de potencia (103, 104, 105). 30.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes 27 a 29, caracterizado además porque comprende dispositivos de protección (107) de las conexiones de señal (106b, 106c). 31.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes 27 a 30, caracterizado además porque las conexiones de señal (106) se encuentran sobremoldeadas en una de las caras laterales de dicho módulo. 32.- El módulo electrónico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedenles, caraclerizado además porque comprende un conector de señal (116). 33.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende componentes electrónicos (102) destinados a la alimentación eléctrica del devanado de excitación del rolor. 34.- El módulo elecírónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedenles, caraclerizado además porque su caja (101 ) tiene forma básicamente triangular. 35.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedenles, caraclerizado además porque una de las caras laterales de la caja (10) tiene forma de arco de círculo. 36.- El módulo electrónico de conformidad con la reivindicación precedente, caracterizado además porque la cara lateral en forma de arco de círculo es la cara orientada hacia el diámetro exterior de la máquina. 37.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende dos trazas de conexión eléctrica (+EX, -EX) destinadas a relacionarse con una funda de escobilla (50). 38.- El módulo elecírónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedeníes, caraclerizado además porque comprende un alojamienlo (112) para captadores de posición del rotor de la máquina. 39.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende dispositivos de colocación (109a, 109b) para un ensamblado en el disipador, dichos medios encontrándose siíuados en la cara inferior del módulo (10). 40.- El módulo eleclrónico de conformidad con una de las reivindicaciones 27 a 38 y la reivindicación 39, caraclerizado además porque los primeros disposilivos de colocación (109a) se colocan lo más cerca de las conexiones de señal (106). 41.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes 39 a 40, caracterizado además porque los segundos dispositivos de colocación (109b) se colocan lo más lejos de los primeros dispositivos de colocación (109a). 42.- El módulo elecírónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende orificios (108) para recibir medios de fijación (113) para la fijación del módulo (10) en el disipador. 43.- El módulo elecírónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedeníes 1 a 41 , caraclerizado además porque comprende zonas de apoyo (114) para permiíir su fijación en el disipador mediante presión. 44.- El módulo electrónico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende una placa metálica (121 ) destinada a recibir por lo menos un sustralo (123) en donde se integran los componentes electrónicos (102). 45.- El módulo electrónico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque esíá deslinado para cooperar con una pieza de inlerconexión de potencia (21 ), dicha pieza de interconexión de potencia estando destinada a alimeníar (B+, B-) en polencia dicho módulo. 46.- El módulo elecírónico de conformidad con la reivindicación precedente, caracterizado además porque la cooperación se realiza mediante una extremidad de una unión de poíencia (103, 104) configurada para eslablecer una conexión con una lermínal de poíencia (2120, 2110, 217d) de la pieza de interconexión de potencia (21 ) plano sobre plano. 47.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes 45 a 46, caracterizado además porque la cooperación se realiza medíanle una exlremidad (120) de una unión de potencia (104) configurada para establecer una conexión con un borne de fijación (215d) de la pieza de inlerconexión de polencia (21 ). 48.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque se encuentra destinado a cooperar con una pieza de interconexión de señal (22), dicha pieza estando destinada a transportar señales de control destinadas al funcionamiento de la máquina. 49.- El módulo electrónico de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes 27 a 47 y la reivindicación 48, caracterizado además porque la cooperación se realiza entre las conexiones de señal (106) y dispositivos de inlerconexión de señal (2210, 2211 ) asociados con dicha pieza de inlerconexión de señal (21 ). 50.- Una máquina elécírica giratoria que comprende: un rotor; -un estator provisto de un devanado polifásico; - un árbol que porta el rotor en torno a un eje de rotación; - un cojinete sobre el que se fijan el estator y dicho árbol; y - un disipador integrado o no a dicho cojinete, dicha máquina estando definida por un diámetro exlerior, en donde dicha máquina comprende por lo menos un módulo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 49. 51.- La máquina eléctrica giratoria reversible de conformidad con la reivindicación precedenle, caraclerizada además porque comprende: - una pluralidad de módulos eleclrónicos (20) de potencia, cada uno de ellos cooperando con una fase del estalor; y - un módulo electrónico de conírol (30,40) y/o conlrol/excilación, dichos módulos elecírónícos de poíencia y de conírol eslando definidos de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 49.
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DE102008042504A1 (de) * | 2008-09-30 | 2010-10-21 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Maschine mit einem Kontaktelement zur elektrischen Verbindung elektrischer Bauteile |
JP4810589B2 (ja) * | 2009-05-28 | 2011-11-09 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
FR2947679A1 (fr) * | 2009-07-03 | 2011-01-07 | Valeo Equip Electr Moteur | Machine electrique tournante equipee d'un module electronique de puissance perfectionne |
CN102362411B (zh) * | 2009-11-06 | 2014-06-25 | 矢崎总业株式会社 | 安装在电机壳中的逆变器端子板以及衬垫 |
JP4942825B2 (ja) | 2010-01-18 | 2012-05-30 | 三菱電機株式会社 | 制御装置一体型回転電機 |
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CN103250346B (zh) | 2010-12-10 | 2015-12-02 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
ITBO20110413A1 (it) * | 2011-07-11 | 2013-01-12 | Spal Automotive Srl | Macchina elettrica rotante e relativo metodo di assemblaggio. |
IN2014CN00516A (es) * | 2011-11-09 | 2015-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | |
DE102012110794A1 (de) | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Denso Corporation | Rotierende elektrische Maschine |
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JP5561623B2 (ja) | 2011-12-17 | 2014-07-30 | 株式会社デンソー | 端子台、半導体装置および車両用回転電機 |
US9812929B2 (en) | 2012-04-16 | 2017-11-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric rotating machine |
JP5774208B2 (ja) * | 2012-04-16 | 2015-09-09 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JP2014057494A (ja) | 2012-09-14 | 2014-03-27 | Denso Corp | 車両用回転電機 |
FR3003103B1 (fr) | 2013-03-08 | 2017-12-29 | Valeo Equip Electr Moteur | Module electronique de puissance, procede de fabrication d'un tel module et machine electrique tournante de vehicule automobile le comprenant |
FR3010588B1 (fr) * | 2013-09-09 | 2015-10-09 | Valeo Equip Electr Moteur | Capot de protection pour machine electrique tournante pour vehicule automobile |
FR3014257B1 (fr) | 2013-12-03 | 2017-12-22 | Valeo Equip Electr Moteur | Module electronique de puissance, procede de fabrication d'un tel module et machine electrique tournante polyphasee de vehicule automobile le comprenant |
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FR3027745B1 (fr) * | 2014-10-27 | 2016-11-04 | Valeo Equip Electr Moteur | Regulateur porte-balais d'alternateur de vehicule automobile |
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FR3029033B1 (fr) | 2014-11-20 | 2016-12-02 | Valeo Equip Electr Moteur | Convertisseur alternatif-continu |
FR3029030B1 (fr) | 2014-11-20 | 2016-12-23 | Valeo Equip Electr Moteur | Module electronique de puissance, convertisseur bitensions et machine electrique tournante polyphasee bitensions de vehicule automobile |
FR3044859B1 (fr) * | 2015-12-02 | 2018-11-16 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Module electronique de puissance, architecture electronique le comprenant, convertisseur de tension et machine electrique le comprenant |
WO2017145313A1 (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
FR3052612B1 (fr) * | 2016-06-14 | 2018-05-18 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Machine electrique tournante munie d'un porte-balais integre |
WO2018041913A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | Borgwarner Sweden Ab | A hybrid drive module having an electric motor |
FR3060936B1 (fr) * | 2016-12-19 | 2019-05-10 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Ceinture de protection, module electronique de puissance et compresseur de suralimentation electrique pilote par un tel module electronique de puissance |
US10715010B2 (en) * | 2017-02-07 | 2020-07-14 | Nidec Motor Corporation | Motor controller can with synthetic housing and metal heat sink |
KR200486478Y1 (ko) * | 2017-03-16 | 2018-05-24 | 발레오전장시스템스코리아 주식회사 | 차량용 발전기의 브러시 홀더 및 이를 포함하는 레귤레이터 |
JP7051305B2 (ja) * | 2017-04-27 | 2022-04-11 | ミネベアミツミ株式会社 | 外付けユニット及びモータ |
TWI656717B (zh) | 2017-11-30 | 2019-04-11 | 財團法人工業技術研究院 | 驅控器連結電動機之冷卻結構 |
FR3082306B1 (fr) | 2018-06-08 | 2020-09-18 | Valeo Equip Electr Moteur | Systeme de mesure d'une temperature d'un composant electrique et bras de commutation comportant un tel systeme |
FR3082369B1 (fr) | 2018-06-08 | 2021-02-19 | Valeo Equip Electr Moteur | Circuit electrique, bras de commutation et convertisseur de tension |
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Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3573516A (en) * | 1969-04-23 | 1971-04-06 | Gen Electric | Rectifier bridge for use with an alternator |
JPH0619281Y2 (ja) | 1990-07-13 | 1994-05-18 | マブチモーター株式会社 | 交流駆動モータ |
DE9218701U1 (de) | 1992-03-26 | 1995-02-23 | Kienzle Uhrenfabriken GmbH, 78054 Villingen-Schwenningen | Schrittmotor |
US5451823A (en) | 1993-02-11 | 1995-09-19 | Transpo Electronics, Inc. | Vehicular thermoconductive lead frame rectifier assembly |
US5608616A (en) * | 1993-12-07 | 1997-03-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Power converter |
JP3374491B2 (ja) | 1993-12-24 | 2003-02-04 | 株式会社デンソー | 車両用発電電動装置 |
US5587890A (en) | 1994-08-08 | 1996-12-24 | Cooper Industries, Inc. | Vehicle electric power distribution system |
US5821674A (en) * | 1995-03-21 | 1998-10-13 | Weiner; Al | Rectifier device with heat sink and output connectors adapted for hard-wire connection |
IT1285410B1 (it) | 1996-06-07 | 1998-06-03 | Gate Spa | Dispositivo circuitale di controllo per un motore elettrico |
JP3983426B2 (ja) | 1999-07-29 | 2007-09-26 | 三菱電機株式会社 | 交流発電機 |
JP3949368B2 (ja) | 2000-10-17 | 2007-07-25 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機 |
US6400059B1 (en) | 2000-11-15 | 2002-06-04 | Chun-Pu Hsu | Inner stator of drum type motor |
FR2819943B1 (fr) | 2001-01-24 | 2003-02-28 | Valeo Equip Electr Moteur | Connecteur electrique a contacts multiples |
US7046518B2 (en) * | 2001-04-02 | 2006-05-16 | International Rectifier Corporation | Power module |
DE10120414A1 (de) | 2001-04-26 | 2002-10-31 | Zf Sachs Ag | Elektrische Maschine |
MXPA03002267A (es) | 2001-07-16 | 2003-07-21 | Valeo Equip Electr Moteur | Disposicion de rectificacion de corriente para maquinas electricas giratorias, especialmente alternadores para vehiculo automotriz. |
US7177153B2 (en) * | 2002-01-16 | 2007-02-13 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Vehicle drive module having improved cooling configuration |
US6737786B2 (en) | 2002-02-22 | 2004-05-18 | Chun-Pu Hsu | Wheel drum structure of inner stator portion with inbuilt switches |
FR2842041B1 (fr) | 2002-07-04 | 2005-04-15 | Valeo Equip Electr Moteur | Module de controle et de puissance d'un alterno-demarreur integrable |
FR2842042A1 (fr) * | 2002-07-04 | 2004-01-09 | Valeo Equip Electr Moteur | Module de controle et de puissance d'un alterno-demarreur integrale |
DE102004007395B4 (de) | 2003-02-18 | 2016-11-03 | Denso Corporation | Motorgenerator |
CN2626129Y (zh) * | 2003-06-06 | 2004-07-14 | 深圳市鹏科兴实业有限公司 | 一体化智能功率模块 |
US6911750B2 (en) | 2003-07-03 | 2005-06-28 | Delco Remy International, Inc. | Electronic package for electrical machine |
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