WO2014033411A2 - Flasque de rotor de machine electrique tournante comportant des pales internes de ventilation et rotor de machine electrique associe - Google Patents

Flasque de rotor de machine electrique tournante comportant des pales internes de ventilation et rotor de machine electrique associe Download PDF

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WO2014033411A2
WO2014033411A2 PCT/FR2013/052004 FR2013052004W WO2014033411A2 WO 2014033411 A2 WO2014033411 A2 WO 2014033411A2 FR 2013052004 W FR2013052004 W FR 2013052004W WO 2014033411 A2 WO2014033411 A2 WO 2014033411A2
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WO
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flange
rotor
ventilation
blade
edge
Prior art date
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PCT/FR2013/052004
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English (en)
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WO2014033411A3 (fr
Inventor
Jérémie Lutun
Michel Fakes
Frédéric BOUSSICOT
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/527—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Definitions

  • the invention relates to a rotating electric machine rotor flange having internal ventilation blades facilitating a centrifugal circulation of a flow of air from the inside of the rotor towards the outside of said rotor, as well as a associated electric machine rotor.
  • the invention finds a particularly advantageous application in the field of rotating electrical machines such as alternators, alternator-starters and electromagnetic retarders.
  • WO 2007/003835 discloses a protruding pole rotor for a rotating electrical machine including an alternator or an alternator-starter for a motor vehicle.
  • an alternator / starter is a rotating electrical machine able to work in a reversible manner, on the one hand, as an electric generator in alternator function and, on the other hand, as an electric motor, in particular for starting the engine. of the motor vehicle.
  • This machine essentially comprises a housing and, inside thereof, a rotor fixed in rotation with a central rotor shaft and an annular stator which surrounds the rotor coaxially with the shaft.
  • the stator comprises a body in the form of a pack of sheets with notches, for example of the semi-closed type, for mounting a stator winding having a plurality of windings.
  • This stator winding comprises for example a set of three-phase star or delta windings, the outputs of which are connected to a rectifier bridge comprising rectifying elements.
  • the alternator is of the polyphase type and the rectifier bridge or bridges make it possible in particular to rectify the alternating current produced in the stator windings in a direct current, in particular for charging the battery of the motor vehicle and supplying the electric loads and consumers of the on-board network of the motor vehicle.
  • the housing is in at least two parts, namely a front bearing and a rear bearing.
  • the bearings are hollow in shape and each carries a central ball bearing respectively for the rotational mounting of the rotor shaft.
  • the casing has an intermediate portion internally bearing the body of the stator. This intermediate portion is interposed axially between the bearings each having a plurality of openings for internal ventilation of the machine with at least one fan secured to one of the axial ends of the rotor.
  • This fan has blades integral with a flange as described below.
  • the rotor shaft carries at its front end a pulley which is arranged outside the housing.
  • the pulley belongs to a motion transmission device via at least one belt between the alternator and the engine of the motor vehicle.
  • a pack of sheets is mounted coaxially on the rotor shaft in the housing, inside the stator.
  • This bundle of sheets is formed of an axial stack of sheets which extend in a radial plane perpendicular to the axis of the rotor shaft.
  • This bundle of plates comprises here a cylindrical central core and a circumferential distribution of arms projecting radially from the core.
  • the sheets of the sheet package all have an identical contour.
  • the outline of the sheets is cut into a generally circular shape and having salient poles, which are regularly distributed in a radial direction and projecting from the shaft towards the outer periphery.
  • the sheet package has at least two poles.
  • Each pole consists of an arm which, from the core, extends radially towards the outer periphery towards the stator. The free end of the pole ends with a return protruding circumferentially on either side of the arm. An annular gap exists between the free end of the poles and the inner periphery of the stator body.
  • the excitation windings of each pole are electrically interconnected by connecting son, for example in series.
  • the excitation windings are electrically powered by a collector, which has slip rings, which are arranged around a rear end of the shaft.
  • This collector is for example made by overmolding electrically insulating material on electrically conductive elements connecting the rings to a ring electrically connected by wire links to the ends of the rotor or excitation coils.
  • the slip rings are electrically powered by means of brushes which belong to a brush holder and which are arranged so as to rub on the slip rings.
  • the brush holder is generally arranged in the housing and is electrically connected to a voltage regulator.
  • the rotor may further comprise magnets.
  • the magnets extend axially in the vicinity of the outer periphery of the rotor.
  • the magnets are arranged regularly around the shaft alternately with the poles.
  • each magnet is positioned between two adjacent salient poles, the free ends of the two salient poles being provided with notches holding the magnet immovably between the two poles.
  • Each excitation coil is wound around the radially oriented arm of each pole so that axial end portions of the excitation coil protrude axially from each radial face of the external axial end of the package. of sheets. These protruding portions will subsequently be called "buns".
  • Each pole thus comprises an excitation winding which itself comprises two opposite buns.
  • a first front flange and a second rear flange are mounted coaxially to the shaft so as to axially clamp the sheet of paper to maintain the sheets stacked in a package.
  • Each flange generally has the shape of a disk extending in a radial plane perpendicular to the axis of the shaft.
  • Each flange has a central hole for coaxial mounting on the shaft.
  • the flanges are nonmagnetic material and are arranged axially on either side of the plate package so that the inner radial faces of the flanges are supported against the outer axial radial end faces of the sheet package.
  • Each flange has four holes to allow the passage of four tie rods.
  • the arms of the plate bundle have holes so that the tie rods can axially traverse the bundle of sheets from the front flange to the rear flange.
  • the flanges are heat conductive material, for example metal.
  • the outer peripheral edge of the flanges vis-à-vis the stator has axial grooves which are open in the radial inner and outer faces of the flanges. These grooves make it possible to renew the air which is included radially between the stator and the rotor.
  • One of the flanges has filling holes which each open into the bottom of an associated housing. These filling holes are intended to allow the impregnation of the liquid varnish around the excitation winding associated with said housing, and more particularly around the two bunches of the excitation winding.
  • each flange comprises a first series of centrifugal blades promoting a centrifugal circulation of the air inside the rotor.
  • Each blade extends axially outwardly from the outer radial face of the associated flange. When the rotor rotates, the blades thus make it possible to evacuate the heat stored in particular in the flanges and the rotor by circulation of air inside the machine by through the openings in the bearings.
  • each flange comprises a second series of axial blades promoting an axial flow of air between the poles of the rotor.
  • the invention is intended in particular to provide an improved holding flange of a rotary electric machine rotor provided with internal ventilation blades improving the circulation of air inside the machine by promoting centrifugal circulation a flow of air from the inside of the rotor to the outside of said rotor.
  • the invention relates to a flange for holding a package of sheets and coils of windings of a rotating electric machine rotor provided with a sheet package and secured to a shaft, said flange holding member being arranged axially at one end of the sheet bundle for axially gripping said bundle of sheets, said holding flange being rotatably connected to the rotor and having a wall extending radially with respect to the axis of rotation of the rotor, provided with a main opening allowing passage of a rotor shaft, characterized in that said holding flange comprises:
  • an internal ventilation blade positioned inside said space, vis-à-vis a ventilation orifice formed in the wall, said internal ventilation blade extending from the wall towards the sheet bundle, said blade internal ventilation being capable of ensuring a generally centrifugal circulation of a flow of air from the inside of the rotor to the outside of the rotor.
  • the inner fan blade extends on either side of the ventilation port. [030] In one embodiment, the inner fan blade extends in a plane perpendicular to the wall of the flange.
  • the inner fan blade is positioned opposite a space defined by two consecutive windings.
  • the internal ventilation blade comprises two opposite faces having the largest surfaces, interconnected by at least four lateral edges,
  • the ventilation opening is delimited by four lateral edges
  • the means for moving the wall away from the bundle of sheets consists of an annular flange extending from the outer periphery of the wall towards the bundle of sheets,
  • the ventilation orifice is formed in the wall and the annular flange so that said ventilation orifice is delimited by:
  • the opposite faces of the internal ventilation blade take substantially the shape of a trapezium and comprise a notch at an inner outer corner of said opposite faces
  • the two faces are thus connected together by a horizontal upper lateral edge which furthermore connects a first vertical outer lateral edge and a vertical inner lateral edge, a horizontal lower lateral edge interconnecting a second vertical outer lateral edge and the first lateral edge.
  • vertical exterior and an inclined lateral edge interconnecting the vertical inner side edge and the second vertical outer side edge, so that the horizontal lower lateral edge is positioned on the second horizontal lateral edge of the ventilation opening.
  • the opposite faces of the internal ventilation blade are flat.
  • a portion of the upper horizontal lateral edge of the internal ventilation blade is fixed to the wall.
  • the ventilation orifice is delimited by two opposite rounded edges and two connecting edges connecting the rounded edges
  • the faces of the internal ventilation blade are interconnected by a horizontal upper lateral edge, a horizontal lower lateral edge, a vertical internal lateral edge and a vertical outer lateral edge,
  • a portion of the vertical outer lateral edge of the internal ventilation blade is connected to another connecting edge of the ventilation orifice.
  • the opposite faces of the inner blades are curved.
  • the flange comprises an outer fan blade extending from the wall to the outside of the rotor, ensuring a circulation of air along at least one radial direction.
  • the outer fan blade belongs to a separate fan attached to fixing on the flange for example by spot welding, screwing or riveting.
  • the outer fan blade belongs to the flange being in one piece with this flange. [043] According to one embodiment, the outer fan blade comprises two opposite faces having the largest surfaces, interconnected by a vertical outer lateral edge, a vertical inner lateral edge, a horizontal upper lateral edge and a horizontal lower lateral edge.
  • the opposite faces of the outer fan blades are curved.
  • a portion of the vertical outer lateral edge of the ventilation blade is connected to a first connecting edge of the ventilation orifice
  • a portion of the vertical internal lateral edge of the external ventilation blade is connected to a second connecting edge of the ventilation orifice
  • the lower horizontal side edge of the outer blade is connected to the upper horizontal side edge of the inner blade.
  • the edges of the flanges are configured to maintain the buns despite the centrifugal force caused by the rotation of the rotor acting on said buns.
  • the invention further relates to a rotating electric machine rotor comprising:
  • this bundle of plates comprising at least two radially projecting poles
  • a second flange for holding the bundle of sheets and coils of the coils arranged axially at the other end of the sheet bundle, said second holding flange comprising an axial fan blade, so that the axial fan blade is arranged to create a generally axial air flow inside the rotor and the inner fan blade is arranged to convert said axial air flow into a flow of air. overall centrifugal air.
  • Figure 1 is an axial sectional view of a rotating electrical machine provided with a rotor according to an embodiment of the invention
  • Figure 2 an exploded perspective view of a rotor according to an embodiment of the invention which is not wound;
  • Figures 3a and 3b perspective views of a wound rotor according to an embodiment of the invention without the holding flanges nor the resolver;
  • Figures 4a and 4b views respectively of the top and bottom of a rotor according to an embodiment of the invention without the holding flanges or the resolver;
  • Figures 5a and 5b perspective views of a holding flange of the rotor plate package according to a first embodiment of the invention
  • Figures 6a and 6b views respectively of the top and bottom of a flange for holding the package of laminations of the rotor according to the first embodiment of the invention
  • Figure 7 a sectional view of one of the laminations of the laminations of a rotor according to an exemplary embodiment having an alternative opening for attachment to the shaft;
  • Figure 8 a perspective view of a flange holding the package of rotor sheets according to a second embodiment of the invention;
  • Figures 9a and 9b views respectively of the top and bottom of a holding flange according to the second embodiment of the invention.
  • Figure 10 a perspective view of the other flange for holding the package of rotor laminations according to an embodiment of the invention
  • Figure 1 1 a longitudinal sectional view of a portion of the other holding flange of the sheet package of Figure 10;
  • Figures 12a and 12b schematic representations in longitudinal section of a rotor respectively according to the first embodiment of the invention and according to the second embodiment of the invention.
  • the invention relates to a rotor 30 with salient poles for a rotating electrical machine, notably an alternator or an alternator-starter.
  • This machine 10 is preferably intended to be implemented in a motor vehicle.
  • an alternator / starter is a rotating electrical machine able to work in a reversible manner, firstly, as an electric generator in alternator function and, secondly, as an electric motor in particular for starting the engine. of the motor vehicle.
  • alternator-starter is described for example in the document WO-A-01/69762 to which reference will be made for more details.
  • This machine essentially comprises a housing 1 1 and, inside thereof, a rotor 30 integral in rotation with a central shaft 35 of rotor and an annular stator 12, which surrounds the rotor 30 coaxially with the shaft 35 of rotation axis B also constituting the axis of rotation of the rotor 30.
  • the stator 12 comprises a body in the form of a pack of sheets with notches, for example of the semi-closed type, for mounting a stator winding 13 having a plurality of windings for phase formation.
  • This stator winding 13 comprises, for example, a set of three-phase star or delta windings, the outputs of which are connected to a rectifier bridge (not shown) comprising rectifier elements comprising rectifying elements such as diodes or transistors of the type MOSFET, especially when the machine 10 is of the reversible type and consists of an alternator-starter as described for example in document FR-A-2,745,445 (US-A-6,002,219).
  • stator winding 13 The windings of the stator winding 13 are obtained using a continuous, electrically conductive wire coated with an insulating layer and mounted in the relevant notches of the stator body 12.
  • the windings 13 are made using bar-shaped conductors, such as pins, interconnected for example by welding.
  • the stator winding 13 comprises two sets of three-phase windings to form a composite windings device stator 12, the windings being offset thirty electric degrees as described for example in US-A1-2002/0175589, EP-0,454,039 and FR-A-2,784,248.
  • two rectifier bridges are provided and all combinations of three-phase star and / or delta windings are possible.
  • the stator winding 13 may comprise a different number of phases, for example five phases or six phases, given that each phase of the stator winding 13 comprises at least one winding.
  • the alternator is of the polyphase type and the rectifier bridge makes it possible in particular to rectify the alternating current produced in the stator windings 12 into a direct current, in particular to charge the battery (not shown) of the motor vehicle and powering the loads and the electrical consumers of the onboard network of the motor vehicle.
  • the shaft 35 of the rotor 30 is rotatably mounted about its axially oriented axis B in the stator 12 of the machine 10.
  • the housing 1 1 is in at least two parts, namely a front bearing 14 and a rear bearing 15 here openwork.
  • the bearings 14, 15, made of aluminum in this embodiment, are of hollow form and each carry a ball bearing 16 and 17 respectively for the rotational mounting of the shaft 35 of the rotor 30.
  • the housing 1 1 has an intermediate portion (not referenced) internally bearing the body of the stator. This intermediate portion is interposed axially between the bearings 14, 15 each having a plurality of inlet openings and air outlets as described in document WO 2007/003835 for internal ventilation of the machine with the aid of a centrifugal type fan described in more detail below.
  • the shaft 35 of the rotor 30 carries, on the one hand, at its front end a pulley 18 which is arranged outside the housing 1 1 and secondly, at its rear end a resolver 100.
  • pulley 18 belongs to a device for transmitting movements through at least one belt (not shown) between the alternator and the engine of the motor vehicle.
  • FIG. 2 shows the rotor 30 comprising the shaft 35, a bundle 36 of plates mounted coaxially on the shaft 35, this bundle 36 of plates comprising at least two radially projecting poles 44 having returns 45 described below.
  • the rotor 30 further comprises an excitation winding 50 (FIGS. 3a-3b) wound around each pole 44, so that portions 51 of axial end of the winding 50, called “buns", project axially with respect to each outer radial end face 40, 41 (FIG. 1) of the plate package 36.
  • Flanges 55, 56 (FIG. 1) for holding the bundle 36 of rotor laminations 30 and chignons 51 of the coils 50 are arranged axially on either side of the bundle 36 of sheets.
  • the package 36 of sheets is mounted coaxially on the rotor shaft 30 in the housing 1 1, inside the stator 12.
  • the package 36 of sheets is mounted to rotate with the shaft 35.
  • the bundle 36 of plates comprises a central axial orifice 37 which is force-fitted on a knurled section of the shaft 35 having for this purpose the required mechanical properties.
  • the shaft may be metal being for example steel. It may be non-magnetic or slightly magnetic material.
  • the core of the bundle 36 of sheets has an opening 38 provided with recesses (not referenced) regularly distributed circumferentially around the opening 38 for forming tongues (not referenced) intended to cooperate with the knurled portion of the shaft 35 ( Figure 7). In an exemplary embodiment, these recesses have a top view of a generally semicircular shape.
  • the pack 36 of sheets is formed of an axial stack of sheets which extend in a radial plane perpendicular to the axis B of the shaft 35.
  • the pack 36 of sheets forms the body of the rotor 30 and is in ferromagnetic material.
  • This bundle 36 of plates here comprises a central cylindrical core 43 (FIG. 7) and poles 44 projecting radially from the core. These poles 44 are in one embodiment in one piece with the soul. As a variant, the poles 44 are attached to the core, for example by a tenon-mortise type connection as described in document FR 2 856 532.
  • One pole on every two or all of the poles 44 are attached to the core in such a way that to facilitate assembly and disassembly of the poles 44.
  • a return 45 projecting from a pole 44 on two or 45 salient return of all the poles 44 is reported with respect to a corresponding arm 39.
  • radial faces oriented towards the middle of the pack 36 of sheets will be called internal faces while the radial faces oriented in an opposite direction will be called faces External. It is also considered that the rear side of the rotor 30 is located on the resolver 100 side while the front side is on the opposite side.
  • the package 36 of metal sheets is delimited axially by the first external radial face 40 of the front end and the second opposite outer radial face 41 of the rear end.
  • the sheets of the pack 36 of sheets all have an identical contour.
  • the contour of the sheets is cut in generally circular shape and has the salient poles 44, which are evenly distributed in a radial direction and projecting from the shaft 35 towards the outer periphery, as illustrated in FIGS. 4a-4b.
  • the bundle 36 of plates has at least two poles 44 and in the example shown in the figures, it comprises twelve poles 44.
  • Each pole 44 as best seen in Figure 7, consists of an arm 39 and a return 45 salient.
  • the arm 39 extends radially from the core towards the outer periphery in the direction of the stator 12.
  • the free end of the pole 44 terminates in the return 45 protruding circumferentially on either side of the arm 39.
  • An annular air gap exists between the free end of the poles 44 and the inner periphery of the stator body 12.
  • each pole 44 The function of the salient return 45 of each pole 44 is to retain in the radial direction an electrically conductive excitation coil 50, which is wound around the radial arm 39 of each pole 44 as described below, against the centrifugal force experienced by the excitation winding 50 during the rotation of the rotor 30.
  • the excitation coils 50 of each pole 44 are electrically interconnected by connecting son, for example in series alternately in parallel.
  • the connecting son and windings 50 may be copper son covered with enamel.
  • These excitation windings 50 are electrically powered by a collector 101, which has slip rings 102, which are arranged around a rear end of the shaft 35.
  • This collector 101 is for example made by overmolding electrically insulating material on electrically conductive elements (not visible) connecting the rings 102 to a ring (not referenced) connected electrically by wire bonds at the ends of the or coils 50 of excitation of the rotor 30.
  • the slip rings 102 are electrically powered by means of brushes (not shown) which belong to a brush holder and which are arranged so as to rub on the slip rings 102.
  • the brush holder is generally arranged in the housing 1 1 and is electrically connected to a voltage regulator ( Figure 1).
  • the rotor 30 further comprises magnets referenced 105 in Figures 4a-4b in a number equal to the number of poles (in this case twelve).
  • the magnets 105 extend axially in the vicinity of the outer periphery of the rotor 30.
  • the magnets 105 are arranged regularly around the shaft 35 alternately with the poles 44.
  • each magnet 105 is positioned between two poles 44. protruding adjacent, the free ends of the two poles 44 projecting being provided with notches now the magnet 105 immovably between the two poles.
  • the same notch may contain one or a plurality of magnets 105, for example two magnets 105 including a rare earth and a ferrite.
  • the rotor 30 comprises at least two poles 44 diametrically opposed.
  • Figures 4a-4b there is provided a circumferential alternation of twelve poles 44 and twelve magnets 105.
  • the number of poles 44 and the number of magnets 105 are variable depending on the application. An embodiment without magnets 105 can be provided. In another embodiment, the number of magnets 105 is smaller than the number of poles 44 as can be seen in FIG. 7. All these arrangements make it possible to increase at will the power of the magnet. machine 10. For simplicity, without limitation, it will be assumed in the following that is provided twelve diametrically opposed poles 44, twelve coils 50 and twelve magnets 105. The poles 44 and the magnets 105 are distributed circumferentially in a regular manner.
  • the magnets 105 are mounted between the projecting returns 45 of two salient poles 44, said returns 45 having notches in the form of U-shaped profile grooves, as described for example in FR 2 784 248.
  • the document mounting magnets 105 in at least one groove can therefore be achieved using a blade and interposition of a softer glue than the magnet 105.
  • the magnets 105 are mounted in the grooves with the aid of springs.
  • gap a low clearance, called gap, exists between the outer periphery of the poles 44 and the inner periphery of the stator body 12.
  • the rotor 30 further comprises a device 80 for electrical insulation of the windings 50 relative to the plate package 36.
  • This device 80 comprises two electrically insulating elements 81, 82.
  • the first insulating element 81 referred to as the front element 81
  • the second insulating element 82 referred to as the rear element 82
  • the winding isolation device 80 further comprises notch insulators 83 ensuring the electrical insulation of the axial portions of the windings 50.
  • each insulating element 81, 82 comprises a central radial wall 85 provided with a main opening 86 allowing passage of the shaft 35.
  • Each element 81, 82 comprises arms 88 extending radially from the outer edge of the wall 85 radially outwardly of each element 81, 82.
  • Each of these arms 88 has at its free end a cap 89 extending circumferentially on either side of the arm 88.
  • the cap 89 is also extends axially in the opposite direction to the sheet package 36 and to the inner periphery of the returns 45.
  • the arms 88 of the insulating elements 81, 82 preferably have, on their outer face, grooves ensuring radial retention of the turns of the windings 50.
  • the grooves of the arms 88 of the front insulating element 81 are inclined in order to facilitate the change of rank during the winding operation of winding a conductive wire around the different poles to obtain the coils 50.
  • Guide pins 95 ( Figures 3a and 4a) are positioned on an outer face of the radial wall 85 of the element 82. These pins 95 which have side faces on which the son bear so allow to guide the son son during the winding operation of the poles 44. These pins 95 also maintain in position the son of the windings 50 in a fixed position once the winding operation is completed. These guide pins 95 are distributed on the outer face of the radial wall 85 in a manner adapted to the desired winding configuration.
  • Each radial wall 85 further comprises two recessed portions 91 intended to receive internal sectors 79 of one of the flanges 55, 56 for holding.
  • the recessed portions 91 are diametrically opposed.
  • the number and shape of the recessed portions 91 in particular the opening angle and the annular gap between two recessed portions 91, may be adapted according to the number and shape of the corresponding sectors 79.
  • the recessed portions 91 and the main aperture 86 are interconnected, the internal walls delimiting the orifice being intended to bear locally on the outer circumference of the shaft 35.
  • the insulating element 82 rear comprises an annular flange 96 defining the main opening 86.
  • This annular rim 96 extends axially from the outer face of the insulating element 82 towards the outside of the rotor 30.
  • the rim 96 is situated between the collector 101 and a shoulder of the shaft 35. of the rotor 30.
  • the insulating elements 81, 82 each comprise two snap-fastening devices 98 intended to cooperate by snapping (clipping) with corresponding openings provided on each radial end face of the core of the plate package 36. (see Figure 2).
  • the notch insulators 83 take the form of a thin membrane, made of an electrically insulating and heat-conducting material, for example an aramid material of the so-called Nomex (registered trademark) type, this thin membrane being folded in such a manner that each slot insulator 83 is pressed against the axial inner walls of the plate package 36 between two adjacent poles 44.
  • the notch insulation 83 has five parts 1 10 -1 14, each part 1 10-1 14 being folded with respect to an adjacent part along a folding segment substantially parallel to the axis B of the rotor 30 A first portion 10 located toward the center of the rotor 30 is pressed against a portion of the outer circumference of the core located between two adjacent poles 44.
  • the number of notching insulators 83 depends on the number of poles 44, to which it is equal. Here, the number of notch insulators 83 is twelve.
  • Each excitation coil 50 comprises turns wound around the radially oriented arm 39 of each pole 44 covered with notch insulators 83 and the two arms 88 of the insulating elements 81, 82 each located at one end of this pole 44, so that the buns 51 of the excitation winding 50 project axially relative to each face 40, 41 of the outer radial end of the package 36 of sheets, as shown in Figures 3a-3b. More particularly, the outer radial face of each bun 51 is offset axially outwards with respect to the associated outer radial face 40, 41 of the sheet package 36. Each pole 44 thus comprises an excitation winding 50 which itself comprises two opposing buns 51.
  • a space 150 in the form of a slot, exists between two consecutive windings 50 each wound around two arms 39 belonging to two consecutive poles 44.
  • An axial air passage is thus between two poles 44 and two consecutive windings 50. These passages extend axially from one radial face 40 to the other 41 and are delimited on the one hand, radially by the core 43 and the flanges 45 and on the other hand laterally by two consecutive windings 50.
  • a first flange 55 for holding the sheet package 36, said flange before 55, and a second flange 56 for holding the sheet package 36, said rear flange 56, are mounted coaxially with the shaft so as to grip axially the package 36 of sheets to maintain the sheets stacked in a package and to maintain the insulators 81, 82 as described below.
  • Each flange 55, 56 is generally in the form of a disc extending in a radial plane perpendicular to the axis of the shaft.
  • Each flange 55, 56 has a central hole for coaxial mounting on the shaft.
  • the flanges 55, 56 are of non-magnetic material. In this embodiment the flanges 55, 56 are metallic to better evacuate the heat.
  • the flanges 55, 56 are of hollow shape and have at their outer periphery an annular flange 75 interrupted locally by tackings 68 for the passage of tie rods 62 of non-magnetic material described hereinafter. Each flange 75 is intended here to bear on the outer periphery of the face 40, 41 concerned of the sheet package 36.
  • Each bun 51 bears against the face of the cap 89 facing said bun 51.
  • the cap 89 is held stationary relative to the pole 44 through the associated arm 88 pressed between a radial face of the pole 44 and the son of the windings.
  • the cap 89 in combination with the rim 75 of the flange 55, 56 thus makes it possible to retain the buns 51 despite the centrifugal force caused by the rotation of the rotor 30 exerted on said buns 51.
  • Each flange 55, 56 comprises a wall 59, hereinafter referred to as the radial wall 59, extending in a radial plane perpendicular to the axis B of the shaft 35.
  • This radial wall 59 is provided with an opening 60
  • the main flange 56 has two recesses 61 diametrically opposed opening towards the opening 60. These recesses 61 of substantially square shape seen from above allow the passage each of a tab (Which the 1a is referenced in 198 in Figure 4a) of the collector 101 of the type described in document FR 2 710 197 to which reference will be made.
  • the rear flange 56 has no recesses 61 and the diameter of the main opening 60 is increased.
  • the tabs 198 are not yet folded down to clamp the ends of the wires of the windings 50.
  • four of the internal end pins 95 are radially offset relative to the other pins 95 for a parallel assembly of the windings 50. More precisely two end internal pins 95 are arranged on either side of each 198. In this Figure 4a was cut for clarity the ends of the connecting son between the coils 50. These ends are wound around the inner pins 95 and intended to be fixed by crimping in the tabs 198.
  • the pins 95 have a rectangular section with chamfered corners to not injure the portions of connecting son between two consecutive windings 50.
  • the other pins 95 are located generally on the same circumference and the ends of each coil 50 are in contact with the relevant lateral edges of two consecutive pins 95 for a continuous connection of the coils 50.
  • the lower longitudinal edges guide pins 95 radially retain the connecting wire between two consecutive windings 50. The assembly thus has a good performance despite the action of the centrifugal force. Of course when the windings 50 are mounted in series two lower pins 95 are sufficient.
  • the coils 50 can be made using a centrally hollow needle for passage of the wire and which moves circumferentially, axially and radially. This needle switches to move from one 95 to another.
  • the internal pins 95 can be removed and the ends of the wires can be fixed directly on the tabs 198.
  • the annular flange 75 extends at the outer periphery of the radial wall 59 and extends axially towards the center of the rotor 30. Said annular flange 75 has a face resting on one of the end faces. external radial poles 44 formed by the returns and therefore on the radial end face 40, 41 of the respective packet 36 of plates, so that the caps 89 insulating elements 81, 82 are sandwiched radially between an inner annular face rim 75 and buns 51.
  • Such a configuration allows the flanges 55, 56 to participate with the caps 89 in the radial retention of the buns 51 despite the centrifugal force caused by the rotation of the rotor 30.
  • the elements 51, 52 insulators are therefore without caps 89.
  • the elements 81, 82 and the insulator 83 are replaced by a monobloc insulation threaded on the arms 39.
  • the flanges 55, 56 comprise a different means of the flange 75 to separate the wall 59 from the package 36 of sheets, so as to form a space E between the wall 59 and the package 36 of sheets.
  • each flange 55, 56 comprises in one piece centrifugal outer blades 70 forming a fan ensuring a centrifugal circulation of the air flow in the rotor 30.
  • Each blade 70 centrifuge slightly curved, extends substantially perpendicular to the radial wall 59 outwardly of the rotor 30 from the outer radial face of the flange 55, 56 associated.
  • each outer fan blade 70 has two opposite faces 180 having the largest areas. Said faces 180 are interconnected by a horizontal upper lateral edge 183, a horizontal lower lateral edge 184, a vertical internal lateral edge 182 and a vertical outer lateral edge 181.
  • horizontal edge is meant an edge extending horizontally relative to the wall 59 of the flange 55, 56.
  • Vertical edge means an edge extending vertically relative to the wall 59 of the flange 55, 56
  • upper edge is meant the horizontal edge of the blade 70 positioned closest to the outside of the rotor 30.
  • lower edge is meant the horizontal edge of the blade 70 positioned closest to the pack 36 of sheets.
  • external edge is meant the vertical edge of the blade 70 positioned closest to the outside of the rotor 30.
  • internal edge is meant the vertical edge of the blade 70 positioned closest to the axis B of rotation of the rotor. rotor 30.
  • the blades 70 are made of material with the flange 55, 56 associated.
  • the blades 70 are arranged at the outer periphery of the outer radial face of the flange 55, 56 asymmetrically with respect to the axis B of the shaft 35 so as to produce turbulence in the surrounding air and thus generate less ventilation noise when the rotor 30 rotates.
  • the blades 70 belong to a separate fan flange 55, 56.
  • the use of flanges 55, 56 and separate fans makes it easy to adapt the fans according to the power of the targeted machine 10.
  • the flange 55, 56 and the fan are then fixed together by means of a fixing device formed for example by fixing elements associated with the flanges 55, 56 cooperating with the orifices of the fan. This fixing may be carried out using screws as in Figure 16 of US 6,784,586, alternatively by riveting or spot welding.
  • the front flange 55 ( Figures 2, 10, 1 1) also in this embodiment a first series of orifices 72 located around the main opening 60, these orifices 72 having an opening angle to less than the angle between two successive salient poles 44.
  • this first series of orifices 72 comprises four orifices 72 having the same opening angle.
  • Each orifice 72 is here facing two spaces 150. Of course, this depends on the applications.
  • the four orifices 72 of the front flange 55 are arranged in a regular manner around the main opening 60.
  • two axial fan blades 71 are associated with each orifice 72 to ensure axial circulation of the air flow in the rotor 30 in favor of the spaces 150, that is to say a flow of air flow from the front of the pack 36 of sheets to the rear of the pack 36 of sheets.
  • the axial blades 71 extend along a plane inclined relative to the radial wall 59 of the front flange 55. Each axial blade 71 extends on either side of a through orifice 72 and is positioned above a space 150 between two poles 44.
  • the radial height of the axial blade 71 is generally equal to the radial height orifice 72 determined by two rounded edges 300, 301, described below, defining the orifice ( Figures 10 and 1 1).
  • each axial blade 71 has two opposite faces 400, 401 having the largest surfaces, interconnected by four lateral edges 402, 403.
  • the face 400 is turned towards the outside of the rotor 30 while the face 401 is turned towards the packet 36 of sheets. Both edges
  • Each orifice 72 ( Figure 10) is delimited by two edges 300, 301 opposite rounded and two connecting edges 302 connecting the edges 300, 301 opposite rounded.
  • the edges 300, 301 extend circumferentially, the edge 300, said outer edge, being implanted on a circumference of diameter greater than the other edge 301, said inner edge.
  • the edges 302 are lateral edges which laterally delimit the orifices 72. In this embodiment the edges 302 are generally of radial orientation.
  • a portion of at least one lateral edge 402 of the axial ventilation blade 71 extending substantially in the direction of the axial air flow is connected to a rounded edge 300, 301 of the orifice 72.
  • a portion of the first lateral edge 402 of each blade 71 is connected to the first rounded edge 300 of the orifice 72 associated with said blade 71 and a portion of the second lateral edge 402. opposite the first lateral edge 402 is connected to the second rounded edge 301 of the said orifice 72.
  • each axial fan blade 71 has an angle a between 10 degrees and 45 degrees relative to the radial wall 59 of the flange 55, 56 (see Figure 1 1).
  • These blades 71 are inclined axially and radially rectilinear.
  • the blades are slightly curved radially, like the blades 70, and inclined axially as visible in dashed lines in FIG.
  • the blades 71 are axial fan blades.
  • the number of axial blades 71 associated with each orifice 72 is different from two.
  • only one blade 71 is associated with each orifice 72.
  • three blades 71 are associated with each orifice 72.
  • the number of blades depends on circumferential extent of the orifices and therefore of the number of orifices 72.
  • the number of blades 71 is different from one orifice 72 to the other.
  • the flange 55 is devoid of blades 71.
  • centrifugal blades 70 extend at least in part over the through orifice 72 in order to ensure with the axial blades 71 an axial flow of the flow of air in the rotor 30 through the spaces 150.
  • the front flange 55 further comprises a second series of orifices 73, each orifice 73 of the second series being positioned between two successive blades 70.
  • These orifices 73 are facing at least part of a space 150 and are located in the vicinity of the flanges 45 at the inner periphery thereof for an axial passage of the air between the faces 40, 41. It is possible to provide such orifices 73 in all the zones separating two successive blades 70 or only in some of these zones depending on the desired ventilation circuit.
  • These orifices 73 have an opening angle smaller than the opening angle of the orifices 72 of the first series of orifices 72.
  • the second series of orifices 73 comprise fourteen orifices 73 of unequal size.
  • countersinks 68 additional counterbores are provided in the image of countersinks 68 described below. These countersinks radially affect the outer periphery of the radial wall 59 and axially a portion of the flange 75. These countersinks can be located at the free spaces between two returns 45. Of course, it is possible to eliminate orifices 73 and replace them with facings. It all depends on the applications.
  • the width of the buns 51 and the coils 50 is decreasing per layer going radially from the outer periphery to the inner periphery of the bun 51.
  • the orifices 72 are vis-à-vis at least the inner periphery of a space 150 and a passage between two successive windings.
  • the orifices 73 are located radially outside the orifices 72, that is to say on a mean circumference greater than that of the first orifices, and this, on the one hand, in the vicinity of the outer periphery at least one space 150 and secondly, in the free zones between two blades 70 arranged asymmetrically to reduce noise.
  • FIGS. 5a, 5b, 6a, 6b, 8, 9a and 9b show the other holding flange of the sheet metal bundle 36 of the rotor 30, namely the rear flange 56 comprising a series of orifices 120, 160 of ventilation implanted in the vicinity of the flange 75 facing at least a portion of a space 150.
  • An additional internal ventilation blade 130, 170 is, according to one characteristic, associated with each orifice 120, 160 in order to ensure centrifugal circulation of the air flow created by the blades 71, originating from the inside of the rotor. 30, outwardly of said rotor 30.
  • the inner blades 130, 170 extend in a plane perpendicular to the radial wall 59 of the flange 56.
  • Each blade 130, 170 internal extends on either side of a 120, 160 and is positioned above a space 150 between two poles 44.
  • each ventilation opening 120 is delimited by a first generally vertical lateral edge 121, a horizontal lateral edge 122 and two generally vertical lateral connecting edges 123, 124.
  • horizontal edge is meant an edge extending horizontally with respect to a face of the wall 59 of the flange 55, 56.
  • vertical edge is meant an edge extending vertically with respect to a face of the wall 59 of the flange 55, 56.
  • the first vertical side edge 121 is formed in the radial wall 59.
  • the horizontal lateral edge 122 is formed in the annular flange 75, substantially at mid-height of said rim 75.
  • the lateral connecting edges 123, 124 are formed in the radial wall 59 and the annular rim 75 so as to interconnect the first 121 vertical lateral edge and 122 horizontal lateral edge. More specifically, a first portion of each lateral edge 123, 124 of connection is formed in the radial wall 59, axially through, while a second portion of each Lateral edge 123, 124 is formed in the annular flange 75 over the entire width of said flange 75 and up to half the height of said flange 75.
  • each inner blade 130 associated with an orifice 120 has two opposite faces 131 having the largest surfaces interconnected by six edges 132, 133, 134, 135, 136, 137 lateral.
  • Each face 131 is flat and substantially takes the form of a trapezoid having a horizontal side, an inclined side and two vertical sides connecting the horizontal sides and inclined between them.
  • each face 131 has a right-angled notch at a lower outer corner so as to create an additional horizontal side and vertical side.
  • the two faces 131 are thus interconnected by a horizontal upper lateral edge 132, a vertical inner lateral edge 133, a first vertical outer lateral edge 134, a second vertical outer lateral edge 135, a horizontal lower lateral edge 136, and an inclined lateral edge 137.
  • Horizontal edge means an edge extending horizontally relative to the wall 59 of the flange 55, 56.
  • Vertical edge means an edge extending vertically relative to the wall 59 of the flange 55, 56.
  • edge upper is the horizontal edge of the blade 130 positioned closest to the outside of the rotor 30.
  • lower edge is meant the horizontal edge of the blade 130 positioned closest to the package 36 of sheets.
  • external edge is meant the vertical edge of the blade 130 positioned closest to the outside of the rotor 30.
  • internal edge is meant the vertical edge of the blade 130 positioned closest to the axis B of rotation of the rotor 30.
  • Said inclined lateral edge 137 interconnects the vertical inner lateral edge 133 and the second vertical outer lateral edge 135.
  • the horizontal lower lateral edge 136 interconnects the second vertical outer lateral edge 135 and the first vertical outer lateral edge 134.
  • the horizontal upper lateral edge 132 connects the first vertical outer lateral edge 134 and the vertical inner lateral edge 133.
  • the lower horizontal lateral edge 136 is fixed to the horizontal edge 122 of the associated orifice.
  • the horizontal upper lateral edge 132 is fixed to the inner radial face of the radial wall 59.
  • the second edge 135 vertical outer side is connected to the inner wall of the annular flange 75.
  • Each blade 130 is positioned so that the first external lateral edge 134 does not protrude radially from the outer diameter of the annular flange 75. Each blade 130 is further positioned so that the horizontal upper lateral edge 132 does not protrude axially from the radial face of the radial wall 59.
  • Each internal ventilation blade 130 separates the ventilation port 120 into two equal parts. Alternatively, the number of internal fan blades 130 associated with each ventilation port 120 is different from one.
  • two external blades 70 or a counterbore 68 are positioned between two ventilation orifices 120.
  • the number of blades 70 between two orifices 120 is different.
  • the blades 130 are formed integrally with the flange 56.
  • each ventilation opening 160 is delimited by a first rounded edge 161, a rounded second edge 162, a first lateral connecting edge 163 connecting the rounded edges 161, 162 and a second lateral connecting edge 164 connecting the rounded edges 161, 162.
  • each inner fan blade 170 associated with a ventilation port 160 has two opposite faces 171 having the largest areas. Said faces 171 are interconnected by a horizontal upper lateral edge 172, a horizontal lower lateral edge 173, a vertical inner lateral edge 174 and a vertical outer lateral edge 175.
  • Horizontal edge means an edge extending horizontally relative to the wall 59 of the flange 55, 56.
  • Vertical edge means an edge extending vertically relative to the wall 59 of the flange 55, 56.
  • edge upper is the horizontal edge of the blade 170 positioned closest to the outside of the rotor 30.
  • lower edge one means the horizontal edge of the blade 170 positioned closest to the package 36 of sheets.
  • external edge is meant the vertical edge of the blade 170 positioned closest to the outside of the rotor 30.
  • internal edge is meant the vertical edge of the blade 170 positioned closest to the axis B of rotation of the rotor. rotor 30.
  • the outer vertical side edge 175 is connected to the first side edge 163 of the connection of the ventilation port 160 and the annular flange 75. A portion of the edge 174 vertical internal side is connected to the second side edge 164 connecting the ventilation port 160.
  • Each blade 170 is positioned so that the vertical outer lateral edge 175 does not protrude radially from the outer diameter of the annular flange 75.
  • Each blade 170 is further positioned so that the horizontal lower lateral edge 173 does not protrude axially from the lower edge of the annular flange 76.
  • Each internal ventilation blade 170 separates the ventilation port 160 into two equal parts.
  • the annular flange 75 and the radial wall 59 have notches holding the blades 170.
  • the number of internal fan blades 170 associated with each ventilation port 160 is different from one.
  • the blades 170 are made integral with the flange 56.
  • blades 70 are associated with ventilation orifices 160 with the blades 170. More specifically, for each external ventilation blade 70 associated with a ventilation port 160, a portion of the internal lateral edge 182. vertical of said blade 70 is connected to the side edge 164 connecting said associated port 160. In addition, a portion of the outer vertical side edge 181 of said blade 170 is connected to the side edge 163 connecting said associated ventilation port 160. In addition, the lower horizontal edge 184 of said outer blade 70 is connected to the upper horizontal edge 172 of the associated inner blade 170.
  • each external fan blade 70 associated with an internal fan blade 170 is of the same size as said internal fan blade 170.
  • each outer fan blade 70 is made of material with the associated inner fan blade 170. In one example, one or two outer blades 70 are further positioned between two orifices 160 of ventilation. In a variant, the number of blades 70 between two orifices 160 is different.
  • the invention takes advantage of the presence of the spaces 150 and thus the axial passages passing between two windings 50 facing each other to implant the orifices 72, 73, 120, 160 and the blades 71, 70, 130, 170.
  • the blades 70, 71, 130, 170, the orifices 72, 73, 120, 160 and the countersinks 68 allow to evacuate stored heat including air circulation to the Inside the machine 10.
  • the air coming from outside the rotor 30 will penetrate inside the rotor 30 through the orifices 72, 73 of the flange 55 to then flow along the rotor 30 inside the spaces 150 between two successive poles 44 and then emerge on the opposite side via the orifices 120, 160 of the opposite flange 56.
  • the flanges 55, 56 thus constitute internal fans.
  • the number of orifices 72, 73, 120, 160 and countersinks 68, their dimensions, the number of blades 70, 71, 130, 170 and their arrangement, can be adapted according to the desired ventilation circuit while retaining the mechanical strength of the flanges 55, 56.
  • each flange 55, 56 further has on its internal face facing the sheet 36 package two inner sectors 79 extending axially to the sheet 36 package.
  • Each sector 79 is inserted into a recessed portion 91 of a radial wall 85 of an insulating element 81, 82.
  • these sectors 79 are constituted by two diametrically opposite portions of the same ring.
  • the sectors 79 constitute axial stops for the core of the plate package 36.
  • the annular flange 75 of each flange 55, 56 comprises at least two centering pins 77 for cooperating with an axial opening 66 formed in a pole 44 salient.
  • the pins 77 are cylindrical in shape complementary to the openings 66 here of cylindrical shape.
  • the centering pins 77 are positioned on the sectors 79. The associated axial openings are then formed in the central core of the plate package 36.
  • the number of pins 77 of at least one of the flanges 55, 56, which is then metallic, is increased to create a pin 77 for centering and evacuation of heat positioned so as to cooperate with an axial opening 66 formed in the pack 36 of sheets, this pin 77 of centering and heat removal being able to evacuate the heat from the pack 36 of sheets to the flange 55, 56.
  • This pin 77 is then advantageously mounted clamping in the opening 66 and thus extends axially in the direction of the bundle of plates 36.
  • This pin 77 is rod-shaped and is longer axially than a centering pin 77 above. For example, for a package of sheets 70 mm long and 1 10 mm in diameter this additional pin may have an axial length of 30 to 35 mm.
  • the number of additional pieces 77 depends on the applications.
  • the same flange 55, 56 may be provided with at least two pins 77 of different axial length to better evacuate the calories in the lime areas or two heat removal pions of the same length.
  • the two flanges 55, 56 may each be provided with at least one pin 77.
  • the number of pins 77 may be different from one flange to another depending on the calories to be evacuated.
  • only one of the flanges 55, 56 may be provided with at least one pin 77. This or its pegs 77 make it possible, in combination with the blade or blades, to better evacuate the heat.
  • the flanges 55, 56 of non-magnetic material are made of moldable material such as aluminum to remove heat or alternatively plastic material advantageously reinforced with fibers to obtain by molding the blades 70
  • the non-magnetic material flanges are made of brass or manganese.
  • one of the flanges is made of plastic, which is advantageously reinforced with fibers, and the other metal flange is made of aluminum, for example. Balancing of the plastic flange can be accomplished by adding material into at least one axial projection of the flange as described in DE 23 46 345 to which reference will be made.
  • the two flanges 55, 56 are metallic, one being aluminum, the other brass.
  • the balancing of at least one of the flanges is carried out alternatively by crimping at least one balancing mass in one of the recesses made in projections of this type. flask as described in DE 30 31 622 to which reference will be made for more details.
  • the balancing is carried out in one embodiment by drilling as described in WO 2007/00385 cited above.
  • the pins 77 facilitate the angular positioning of the flanges 55, 56 during assembly.
  • the flanges 55, 56 are fixed to each other by axially oriented tie rods 62, which are here three in number in FIGS. 5a to 6b and four in FIGS. 8 to 9b.
  • each flange 55, 56 comprises respectively three and four orifices 65 intended to allow the passage of each tie rod 62.
  • the tie rods 62 pass axially through the axial openings formed in the poles, the 36 sheet metal package from the flange 55 before to the flange 56 back.
  • these openings (reference 66) are located at the outer periphery of the sheet package 36. They affect the returns 45.
  • these openings are located at the internal periphery of the package of sheets 36 and affect the central core of this package 36.
  • the tie rods 62 are non-magnetic material, for example aluminum or stainless steel.
  • each flange 55, 56 comprises countersinks 68 to accommodate the ends of each tie rod 62. These countersinks 68 allow passage of air and affect the annular flanges 75 of the flanges 55, 56. Alternatively , as shown in Figure 9a, the countersinks 68 are positioned around the opening 60 of each flange 55, 56. The axial openings 66 are then formed in the central core of the package 36 of sheets.
  • the flanges 55, 56 comprise other cooling means such as at least one heat pipe implanted at a return 45.
  • This heat pipe can be implanted in favor of a free orifice 65.
  • the shaft may be a shaped shaft to form a heat pipe.
  • the tie rods 62 comprise a threaded end which is screwed into the threaded holes of the front flange 55 during assembly of the rotor 30.
  • the threaded end of the tie rod 62 is self-tapping so that the associated orifice 65 of the flange 55 is smooth.
  • the end of the tie rod 62 is smooth and passes through the associated orifice 65 of the flange 55, the free end of the tie rod 62 being crushed in contact with the outer face of the flange 55 for fastening by riveting.
  • the tie rod 62 is replaced by a rod passing through the orifices 65 of the flanges 55, 56 and the plate pack 36, the axial ends of the rod being crushed in contact with the external faces of the flanges 55, 56 for fastening by riveting. .
  • the rotor 30 includes a resolver 100 making it possible to know the rotational position of the rotor 30.
  • the resolver 100 intervenes in particular when the machine 10 is operating in motor mode (starter function), in order to be able to suitably adapt the voltage applied to the coils 50 of the stator 12 depending on the position of the rotor 30.
  • the resolver 100 is replaced by a magnetic target associated with a set of Hall effect sensors carried by a sensor holder.
  • the rear flange 56 is configured to carry a target holder which is intended to allow associated sensors to detect the angular position of the rotor 30.
  • the sensors are carried by a sensor holder whose position is adjustable circumferentially.
  • the reading of the target is here radial.
  • the target holder with its target and the sensors secured to a sensor holder belong to means for monitoring the rotation of the rotor as described in the document WO01 / 69762, to which reference will be made for more details.
  • the assembly of the rotor 30 is described below.
  • the notch isolators 83 are each installed between two successive poles 44.
  • the insulating elements 81, 82 are fixed on the sheet metal package 36 by clipping (clipping) via the two devices 98.
  • Each external radial end face of each pole 44 is then in direct contact with an arm 88 of a element 81, 82 insulator.
  • the excitation coils 50 are then wound around each pole 44 covered with notch insulators 83 and the two arms 88 of the elements 81, 82 insulators associated with this pole 44, the son of the coils 50 being guided and held by the grooves of the arms 88 and by the pins 95 for guiding the elements 81, 82 insulators.
  • the package 36 of plates, the elements 81, 82 insulators and the associated excitation windings 50 are mounted on the rotor shaft 30, for example by press fit. Then the flanges 55, 56 are arranged axially on either side of the pack 36 of plates so that the centering pins 77 enter axial openings 66 formed in the projecting poles 44 and that the sectors 79 are positioned at internal portions 91 recessed 85 walls of the elements 81, 82 insulating.
  • the collector 101 is positioned on the shaft 35 between the second flange 56 and the second insulating element 82.
  • the annular flanges 75 of the flanges 55, 56 then have a bearing surface on the outer radial end faces of the poles 44 so that the caps 89 of the insulating elements 81, 82 are sandwiched radially between an annular face. internal rim 75 and buns 51.
  • Such a configuration allows the flanges 55, 56 to participate with the caps 89 in maintaining the buns 51 despite the centrifugal force caused by the rotation of the rotor 30.
  • the threaded rod tie rods 62 is then introduced axially into the orifices 65 for fixing the front flange 55.
  • the tie rods 62 are then screwed into the threaded fastening holes 65 of the rear flange 56 until the head of each tie rod 62 bears against the bottom of the associated countersink 68 of the front flange 55.
  • the tie rods 62 make it possible to axially grip the sheet package 36 and the insulating elements 81, 82 between the two flanges 55, 56.
  • a balancing operation of the flanges 55, 56 is performed.
  • This operation consists for example in the drilling of holes or recesses in the periphery of the outer face of the radial wall 59 of each flange 55, 56 so that the rotor 30 does not vibrate when it is rotated. Thanks to the invention the balancing operation is facilitated by the flanges 55, 56 to reduce the number of fasteners.
  • the resolver 101 is positioned around the shaft 35, on the outer face of the radial wall 59 of the second flange 56.
  • the flanges 55, 56 rotate with the shaft 35 of the rotor 30.
  • the axial blades 71 of the front holding flange 55 create a generally axial flow of air F penetrating inside the rotor 30 through the orifices 72 and 73 of said flange 55 (cf. Figures 12a and 12b).
  • the flow of air Fa flows from the front holding flange 55 to the rear holding flange 56 along the spaces 150 between two adjacent poles.
  • the internal fan blades 130, 170 transform the generally axial flow of air Fa into a generally centrifugal flow of air Fac.
  • Said flow of centrifugal air Centr is discharged from the rotor through the ventilation orifices 120, 160.
  • the blades 70, 71, 130, 170 and the orifices 72, 73, 120, 160 thus dissipate the heat accumulated inside the rotor 30 in the air.
  • the heat is thus efficiently discharged into the surrounding air by through the blades 70, 71, 130, 170 and orifices 72, 73, 120, 160.
  • the surrounding air is renewed through the mixing and turbulence induced by the blades 70, 71, 130, 170.
  • apertures 72 of these embodiments are implanted at an average circumference less than that of the series of orifices 120, 160 which provides a better flow of air in the spaces 150 of the rotor 30.
  • these openings 72 are wider circumferentially than the orifices 120, 160 which are more numerous than the openings 72.
  • the blades 70 are inclined axially so as to create an axial and radial component to ensure air circulation in an axial direction and a radial direction or vice versa.
  • the blades 70 are not perpendicular to the wall 59 of the flange 56, 55 but inclined.
  • the laminations of the stator 12 and the rotor 30 reduce the losses due to eddy currents.
  • the recesses of the opening 38 of FIG. 7 make it possible to reduce the stresses during force-fitting of the knurled shaft in the central orifice of the core of the sheet metal bundle 36.
  • the polished solution 44 of a single piece with the central core of the sheet package 36 is more advantageous than a reported poles solution because this solution has a better resistance to the centrifugal force and ensures a smaller air gap between the outer periphery of the rotor 30 and the internal periphery of the stator body 12.
  • the embodiments described above make it possible to use the collectors 101 of conventional alternators, for example of the type of those described in document FR 2 710 197 and also the conventional assemblies of the magnets of FIG. these alternators.
  • the flanges 55, 56 of hollow shape, have a flange 75 constituting a pressure element to maintain the sheet package 36 and prevent deformation, in particular a opening of it.
  • the sheet package 36 is clamped between the flanges 55, 56.
  • the flanges 75 configured to come into contact with the flaps 45, stiffen the flanges 55, 56 and constitute, via their inner periphery, a radial stop for the caps 89 of the elements 81. 82.
  • the outer periphery of the caps 89 is allowed to cooperate with the inner periphery of the flanges 75 of the flanges 55, 56.
  • flanges 55, 56 constitute, via their flange 75, a axial stop for the magnets 105 implanted between two consecutive returns 45.
  • the hollow shape of the flanges 55, 56 can accommodate the buns 51, the elements 81, 82 with their caps 89 and the collector 101. It will be appreciated that the inner sectors 79 of the flanges 55, 56 prevent deformation of the core of the package 36 in combination with the walls 85 of the elements 81, 82.
  • the elements 81, 82 are, as mentioned above, of electrically insulating material. They may be plastic, such as PA 6.6. They are thicker and less conducive to heat than notch insulators. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described.
  • the number of poles 44 depends in the aforementioned manner on the applications. This number is 12 in the figures. Alternatively it may be 8 or 10. Compared to WO 2007/00385 the number of coils 50 is increased in all cases while having the possibility of increasing the number of magnets 105 at will to increase the power of the rotary electrical machine with 44 poles protruding. Thus the number of magnets 105 may be smaller than the number of poles 44.
  • magnets 105 With nonmagnetic parts to have a continuity of material at the outer periphery of the rotor 30. It can achieve many combinations. Thus all the spaces between the returns 45 may be free. Alternatively a portion of these spaces between the returns 45 may be free and others occupied by magnets 105 and / or non-magnetic parts. Alternatively the magnets 105 may be of different shade. For example some of the spaces between two returns 45 may be occupied by ferrite magnets 105 and at least some of the other spaces may be occupied by magnets 105 rare earth.
  • At least one of the elements 81, 82 is devoid of grooves and the insulation 83 may be integral with one of elements 81, 82, for example by molding.
  • the insulator 83 may be in two parts each in one piece with one of the elements 81, 82. The insulation 83 may therefore be alternatively PA 6.6 being less thick than the elements 81 , 82.
  • the flanges 55, 56 are obtained by molding, or forging or injection of plastic or metal.
  • the blades 70 of at least one flange 55, 56 are removed.
  • the two flanges 55, 56 are alternately without blades 70, especially when the rotating electric machine is water cooled.
  • the intermediate portion of the casing 1 1 comprises a channel for circulation of a cooling liquid, such that the coolant of the engine and the body of the stator 12 is mounted by shrinking inside the intermediate part. .
  • the flange 55 does not include a blade 71.
  • the structures may be reversed depending on the applications, including the implementation of the rotating electrical machine 10.
  • the front flange 55 comprises the blades 130, 170 internal ventilation and the orifices 120, 160 of ventilation and the rear flange 56 comprises the axial fan blades 71 and the orifices 72.
  • the two flanges 55, 56 comprise the internal fan blades 130, 170 and the ventilation orifices 120, 160 and the front flange 55 does not comprise the axial fan blades 71 and the orifices 72.
  • centrifugal ventilation blades 70 generally radial action, ensuring a flow of air in a radial direction to the winding 13 of the stator 12 having two buns arranged on either side of the stator body, the radial faces and the outer annular flanges of the bearings 14, 15 being perforated, as in the document WO 2007/003835, for passage of air.
  • These blades 70 have a curved shape and are perpendicular to the face 59 of the flange 55, 56 concerned.
  • at least some of the centrifugal ventilation blades 70 are inclined axially so as to create an axial and radial component to ensure air circulation in an axial direction through the spaces 150 and a radial direction or vice versa. In this case said blades 70 are not perpendicular to the face 59 of the flange 56, 55 but inclined.
  • the blades 71 have a curved shape like that of the blades 70.
  • At least one of the series of countersinks is different from a pool 55, 56 to the other.
  • the counterbore series are identical from one flange 55, 56 to the other.
  • the housing 1 1 comprises a front bearing and a rear bearing as disclosed for example in Figure 14 of US 6 784 586 in the document showing a portion of the brushes and current rectifier bridge.
  • the rotary electric machine 10 is alternatively an alternator devoid of resolver 100 or any other means of monitoring the rotation of the rotor 30.
  • the axial blades 71 create a generally axial flow of air F between the poles 44 of the sheet package 36 in order to cool the machine 10.
  • the blades 130, 170 associated with the orifices 120, 160 make it possible to transform the Axial airflow Fa in a generally centrifugal airflow Fac.
  • the cooling of the rotor 30 and the stator 12 is improved.
  • the invention increases the intrinsic aeraulic performance of the flanges 55, 56 and allows a better evacuation of losses at the rotor 30 by thermal convection.
  • the flanges 75 of the flanges 55, 56 are configured to hold in place the buns 51 despite the centrifugal force caused by the rotation of the rotor 30 '. exerting on said buns 51.

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Abstract

L'invention concerne essentiellement un flasque (56) de maintien d'un paquet de tôles et de chignons de bobinages d'un rotor de machine électrique tournante, ledit flasque (56) de maintien étant agencé axialement à une extrémité du paquet de tôles pour enserrer axialement ledit paquet de tôles, ledit flasque (55) de maintien étant lié en rotation avec le rotor et comportant une paroi (59) s'étendant radialement par rapport à l'axe (B) de rotation du rotor, munie d'une ouverture (60) principale autorisant le passage d'un arbre du rotor, caractérisé en ce que ledit flasque (56) de maintien comporte : - un moyen pour écarter la paroi (59) par rapport au paquet de tôles, de manière à former un espace entre la paroi (59) et le paquet de tôles, - une pale (130) interne de ventilation positionnée à l'intérieur dudit espace, en vis-à-vis d'un orifice (120) de ventilation ménagé dans la paroi (59), ladite pale (130) interne de ventilation s'étendant de la paroi (59) vers le paquet de tôles, cette pale (130) interne de ventilation étant apte à assurer une circulation globalement centrifuge d'un flux d'air provenant de l'intérieur du rotor vers l'extérieur du rotor.

Description

FLASQUE DE ROTOR DE MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE COMPORTANT DES PALES INTERNES DE VENTILATION ET ROTOR DE
MACHINE ELECTRIQUE ASSOCIE
[01] DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[02] L'invention concerne un flasque de rotor de machine électrique tournante comportant des pales internes de ventilation favorisant une circulation centrifuge d'un flux d'air provenant de l'intérieur du rotor vers l'extérieur dudit rotor, ainsi qu'un rotor de machine électrique associé.
[03] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des machines électriques tournantes telles que les alternateurs, les alterno-démarreurs et les ralentisseurs électromagnétiques.
[04] ETAT DE LA TECHNIQUE
[05] Le document WO 2007/003835 présente un rotor à pôles saillants pour une machine électrique tournante notamment un alternateur ou un alterno-démarreur pour véhicule automobile.
[06] On rappelle qu'un alterno-démarreur est une machine électrique tournante apte à travailler de manière réversible, d'une part, comme générateur électrique en fonction alternateur et, d'autre part, comme moteur électrique notamment pour démarrer le moteur thermique du véhicule automobile.
[07] Cette machine comporte essentiellement un carter et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor solidaire en rotation d'un arbre central de rotor et un stator annulaire qui entoure le rotor de manière coaxiale à l'arbre.
[08] Le stator comporte un corps en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches, par exemple du type semi-fermé, pour le montage d'un bobinage de stator comportant plusieurs enroulements. Ce bobinage de stator comporte par exemple un jeu d'enroulements triphasé en étoile ou en triangle, dont les sorties sont reliées à un pont redresseur comportant des éléments redresseurs. [09] D'une manière générale, l'alternateur est du type polyphasé et le ou les ponts redresseurs permettent notamment de redresser le courant alternatif produit dans les enroulements du stator en un courant continu notamment pour charger la batterie du véhicule automobile et alimenter les charges et les consommateurs électriques du réseau de bord du véhicule automobile.
[010] Le carter est en au moins deux parties, à savoir un palier avant et un palier arrière. Les paliers sont de forme creuse et portent chacun centralement un roulement à billes respectivement pour le montage à rotation de l'arbre du rotor.
[011] Le carter comporte une partie intermédiaire portant intérieurement le corps du stator. Cette partie intermédiaire est intercalée axialement entre les paliers dotés chacun d'une pluralité d'ouvertures pour ventilation interne de la machine grâce à au moins un ventilateur solidaire d'une des extrémités axiale du rotor. Ce ventilateur comporte des pales solidaires d'un flasque de manière décrite ci-dessous.
[012] L'arbre du rotor porte à son extrémité avant une poulie qui est agencée à l'extérieur du carter. La poulie appartient à un dispositif de transmission de mouvements par l'intermédiaire d'au moins une courroie entre l'alternateur et le moteur thermique du véhicule automobile.
[013] Un paquet de tôles est monté coaxialement sur l'arbre de rotor dans le carter, à l'intérieur du stator. Ce paquet de tôles est formé d'un empilement axial de tôles qui s'étendent dans un plan radial perpendiculaire à l'axe de l'arbre de rotor. Ce paquet de tôles comporte ici, une âme centrale cylindrique et une répartition circonférentielle de bras saillants radialement à partir de l'âme.
[014] Dans un plan radial, les tôles du paquet de tôles ont toutes un contour identique. Le contour des tôles est découpé de forme globalement circulaire et comportant des pôles saillants, qui sont répartis régulièrement selon une direction radiale et saillants de l'arbre vers la périphérie externe. Le paquet de tôles comporte au moins deux pôles. [015] Chaque pôle est constitué d'un bras qui, à partir de l'âme, s'étend radialement vers la périphérie extérieure en direction du stator. L'extrémité libre du pôle se termine par un retour saillant circonférentiellement de part et d'autre du bras. Un entrefer annulaire existe entre l'extrémité libre des pôles et la périphérie intérieure du corps du stator.
[016] La fonction du retour saillant de chaque pôle est de retenir dans la direction radiale un bobinage d'excitation électriquement conducteur, qui est enroulé autour du bras radial de chaque pôle, à encontre de la force centrifuge subie par le bobinage d'excitation lors de la rotation du rotor.
[017] Les bobinages d'excitation de chaque pôle sont reliés électriquement entre eux par des fils de liaison, par exemple en série. Les bobinages d'excitation sont alimentés électriquement par un collecteur, qui comporte des bagues collectrices, qui sont agencées autour d'une extrémité arrière de l'arbre. Ce collecteur est par exemple réalisé par surmoulage de matière électriquement isolante sur des éléments électriquement conducteurs reliant les bagues à un anneau relié électriquement par des liaisons filaires aux extrémités du ou des bobinages d'excitation du rotor.
[018] Les bagues collectrices sont alimentées électriquement par l'intermédiaire de balais qui appartiennent à un porte-balais et qui sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices. Le porte-balais est généralement agencé dans le carter et il est relié électriquement à un régulateur de tension.
[019] Le rotor peut comporter en outre des aimants. Les aimants s'étendent axialement au voisinage de la périphérie externe du rotor. Ainsi les aimants sont agencés régulièrement autour de l'arbre en alternance avec les pôles. A cet effet, chaque aimant est positionné entre deux pôles saillants adjacents, les extrémités libres des deux pôles saillants étant munies d'encoches maintenant l'aimant de manière immobile entre les deux pôles.
[020] Chaque bobinage d'excitation est enroulé autour du bras d'orientation radiale de chaque pôle de manière que des portions d'extrémités axiales du bobinage d'excitation font saillie axialement par rapport à chaque face radiale d'extrémité axiale externe du paquet de tôles. Ces portions en saillie seront par la suite appelées "chignons". Chaque pôle comporte ainsi un bobinage d'excitation qui comporte lui-même deux chignons opposés.
[021] Un premier flasque avant et un deuxième flasque arrière sont montés coaxialement à l'arbre de manière à enserrer axialement le paquet de tôles pour maintenir les tôles empilées en paquet. Chaque flasque a globalement la forme d'un disque s'étendant dans un plan radial perpendiculaire à l'axe de l'arbre. Chaque flasque comporte un orifice central pour le montage coaxial sur l'arbre.
[022] Les flasques sont en matériau amagnétique et sont agencés axialement de part et d'autre du paquet de tôles de manière que les faces radiales internes des flasques sont en appui contre les faces radiales d'extrémité axiales externes du paquet de tôles. Chaque flasque comporte quatre trous destinés à permettre le passage de quatre tirants. Les bras du paquet de tôles comportent des trous de manière que les tirants puissent traverser axialement le paquet de tôles depuis le flasque avant jusqu'au flasque arrière. Les flasques sont en matière conductrice de chaleur, par exemple en métal.
[023] Le bord périphérique externe des flasques en vis-à-vis du stator comporte des rainures axiales qui sont débouchantes dans les faces radiales interne et externe des flasques. Ces rainures permettent de renouveler l'air qui est compris radialement entre le stator et le rotor. L'un des flasques comporte des orifices de remplissage qui débouchent chacun dans le fond d'un logement associé. Ces orifices de remplissage sont destinés à permettre l'imprégnation du vernis liquide autour du bobinage d'excitation associé audit logement, et plus particulièrement autour des deux chignons du bobinage d'excitation.
[024] La face radiale externe de chaque flasque comporte une première série de pales centrifuges favorisant une circulation centrifuge de l'air à l'intérieur du rotor. Chaque pale s'étend axialement vers l'extérieur depuis la face radiale externe du flasque associé. Lorsque le rotor tourne, les pales permettent ainsi d'évacuer la chaleur emmagasinée notamment dans les flasques et le rotor par circulation d'air à l'intérieur de la machine par l'intermédiaire des ouvertures que présentent les paliers. En outre, chaque flasque comporte une deuxième série de pales axiales favorisant une circulation axiale de l'air entre les pôles du rotor.
[025] Cependant, pour une telle configuration de la machine et en particulier des pales des flasques, la circulation de l'air à l'intérieur de la machine n'est pas optimale.
[026] OBJET DE L'INVENTION
[027] L'invention a notamment pour but de proposer un flasque de maintien amélioré d'un rotor de machine électrique tournante muni de pales internes de ventilation améliorant la circulation de l'air à l'intérieur de la machine en favorisant une circulation centrifuge d'un flux d'air provenant de l'intérieur du rotor vers l'extérieur dudit rotor.
[028] A cette fin, l'invention concerne un flasque de maintien d'un paquet de tôles et de chignons de bobinages d'un rotor de machine électrique tournante doté d'un paquet de tôles et solidaire d'un arbre, ledit flasque de maintien étant agencé axialement à une extrémité du paquet de tôles pour enserrer axialement ledit paquet de tôles, ledit flasque de maintien étant lié en rotation avec le rotor et comportant une paroi s'étendant radialement par rapport à l'axe de rotation du rotor, munie d'une ouverture principale autorisant le passage d'un arbre du rotor, caractérisé en ce que ledit flasque de maintien comporte :
- un moyen pour écarter la paroi par rapport au paquet de tôles, de manière à former un espace entre la paroi et le paquet de tôles,
- une pale interne de ventilation positionnée à l'intérieur dudit espace, en vis- à-vis d'un orifice de ventilation ménagé dans la paroi, ladite pale interne de ventilation s'étendant de la paroi vers le paquet de tôles, cette pale interne de ventilation étant apte à assurer une circulation globalement centrifuge d'un flux d'air provenant de l'intérieur du rotor vers l'extérieur du rotor.
[029] Selon une réalisation, la pale interne de ventilation s'étend de part et d'autre de l'orifice de ventilation. [030] Selon une réalisation, la pale interne de ventilation s'étend suivant un plan perpendiculaire par rapport à la paroi du flasque.
[031] Selon une réalisation, la pale interne de ventilation est positionnée en regard d'un espace délimité par deux bobinages consécutifs.
[032] Selon une réalisation,
- la pale interne de ventilation comporte deux faces opposées ayant les plus grandes surfaces, reliées entre elles par au moins quatre bords latéraux,
- l'orifice de ventilation est délimité par quatre bords latéraux,
une portion d'au moins un bord latéral de la pale interne de ventilation étant reliée à un bord latéral de l'orifice de ventilation.
[033] Selon une réalisation,
- le moyen pour écarter la paroi par rapport au paquet de tôles consiste en un rebord annulaire s'étendant de la périphérie externe de la paroi vers le paquet de tôles,
- l'orifice de ventilation est ménagé dans la paroi et le rebord annulaire de sorte que ledit orifice de ventilation est délimité par :
- un premier bord latéral vertical ou axial par rapport à l'axe du rotor, ménagé dans la paroi,
- un deuxième bord latéral horizontal ou radial par rapport à l'axe du rotor, ménagé dans le rebord annulaire, sensiblement à mi-hauteur dudit rebord annulaire,
- deux bords latéraux de liaison ménagés dans la paroi et le rebord annulaire.
[034] Selon une réalisation,
- les faces opposées de la pale interne de ventilation prennent sensiblement la forme d'un trapèze et comportent une encoche au niveau d'un coin externe intérieur desdites faces opposées,
- les deux faces sont ainsi reliées entre elles par un bord latéral supérieur horizontal reliant en outre un premier bord latéral extérieur vertical et un bord latéral intérieur vertical, un bord latéral inférieur horizontal reliant entre eux un deuxième bord latéral extérieur vertical et le premier bord latéral extérieur vertical et un bord latéral incliné reliant entre eux le bord latéral intérieur vertical et le deuxième bord latéral extérieur vertical, de sorte que le bord latéral inférieur horizontal est positionné sur le deuxième bord latéral horizontal de l'orifice de ventilation.
[035] Selon une réalisation, les faces opposées de la pale interne de ventilation sont planes.
[036] Selon une réalisation une partie du bord latéral supérieur horizontal de la pale interne de ventilation est fixée à la paroi.
[037] Selon une réalisation,
- l'orifice de ventilation est délimité par deux bords arrondis opposés et deux bords de liaison reliant les bords arrondis,
- les faces de la pale interne de ventilation sont reliées entre elles par un bord latéral supérieur horizontal, un bord latéral inférieur horizontal, un bord latéral interne vertical et un bord latéral externe vertical,
une portion d'au moins un bord latéral de la pale interne de ventilation étant reliée à un bord de liaison de l'orifice de ventilation.
[038] Selon une réalisation,
- une portion du bord latéral interne vertical de la pale interne de ventilation est reliée à un bord de liaison de l'orifice de ventilation,
- une portion du bord latéral externe vertical de la pale interne de ventilation est reliée à un autre bord de liaison de l'orifice de ventilation.
[039] Selon une réalisation, les faces opposées des pales internes sont incurvées.
[040] Selon une réalisation, le flasque comporte une pale externe de ventilation s'étendant de la paroi vers l'extérieur du rotor, assurant une circulation de l'air suivant au moins une direction radiale.
[041] Selon une réalisation, la pale externe de ventilation appartient à un ventilateur séparé rapporté à fixation sur le flasque par exemple par soudage par points, vissage ou rivetage.
[042] Selon une réalisation, la pale externe de ventilation appartient au flasque en étant d'un seul tenant avec ce flasque. [043] Selon une réalisation, la pale externe de ventilation comporte deux faces opposées ayant les plus grandes surfaces, reliées entre elles par un bord latéral externe vertical, un bord latéral interne vertical, un bord latéral supérieur horizontal et un bord latéral inférieur horizontal.
[044] Selon une réalisation, les faces opposées des pales externes de ventilation sont incurvées.
[045] Selon une réalisation,
- une portion du bord latéral externe vertical de la pale de ventilation est reliée à un premier bord de liaison de l'orifice de ventilation,
- une portion du bord latéral interne vertical de la pale externe de ventilation est reliée à un deuxième bord de liaison de l'orifice de ventilation, et
- le bord latéral inférieur horizontal de la pale externe est relié au bord latéral supérieur horizontal de la pale interne.
[046] Selon une réalisation, les rebords des flasques sont configurés afin de maintenir les chignons malgré la force centrifuge provoquée par la rotation du rotor s'exerçant sur les dits chignons.
[047] L'invention concerne en outre un rotor de machine électrique tournante comportant :
- un arbre de rotor rotatif autour de son axe de rotation,
- un paquet de tôles monté coaxialement sur l'arbre de rotor, ce paquet de tôles comportant au moins deux pôles saillants radialement,
- un bobinage d'excitation enroulé autour de chaque pôle, de manière que des portions d'extrémité axiale du bobinage, dîtes « chignons » font saillie axialement par rapport à chaque face d'extrémité radiale externe du paquet de tôles,
caractérisé en ce qu'il comporte :
- un premier flasque de maintien du paquet de tôles et des chignons des bobinages agencé axialement à une extrémité du paquet de tôles selon l'une des revendications précédentes,
- un deuxième flasque de maintien du paquet de tôles et des chignons des bobinages agencé axialement à l'autre extrémité du paquet de tôles, ledit deuxième flasque de maintien comportant une pale axiale de ventilation, de sorte que la pale axiale de ventilation est agencée de manière à créer un flux d'air globalement axial à l'intérieur du rotor et que la pale interne de ventilation est agencée de manière à transformer ledit flux d'air axial en un flux d'air globalement centrifuge.
[048] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[049] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent :
[050] Figure 1 : une vue en coupe axiale d'une machine électrique tournante munie d'un rotor selon un exemple de réalisation de l'invention ;
[051] Figure 2 : une vue en perspective éclatée d'un rotor selon un exemple de réalisation de l'invention qui n'est pas bobiné ;
[052] Figures 3a et 3b : des vues en perspective d'un rotor bobiné selon un exemple de réalisation de l'invention sans les flasques de maintien ni le résolveur ;
[053] Figures 4a et 4b : des vues respectivement du dessus et du dessous d'un rotor selon un exemple de réalisation de l'invention sans les flasques de maintien ni le résolveur ;
[054] Figures 5a et 5b : des vues en perspective d'un flasque de maintien du paquet de tôles du rotor selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
[055] Figures 6a et 6b : des vues respectivement du dessus et du dessous d'un flasque de maintien du paquet de tôles du rotor selon le premier mode de réalisation de l'invention ;
[056] Figure 7 : une vue en coupe d'une des tôles du paquet de tôles d'un rotor selon un exemple de réalisation présentant une variante d'ouverture pour sa fixation sur l'arbre ; [057] Figure 8 : une vue en perspective d'un flasque de maintien du paquet de tôles du rotor selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
[058] Figures 9a et 9b : des vues respectivement du dessus et du dessous d'un flasque de maintien selon le deuxième mode de réalisation de l'invention ;
[059] Figure 10 : une vue en perspective de l'autre flasque de maintien du paquet de tôles du rotor selon un exemple de réalisation de l'invention ;
[060] Figure 1 1 : une vue en coupe longitudinale d'une partie de l'autre flasque de maintien du paquet de tôles de la figure 10;
[061] Figures 12a et 12b : des représentations schématiques en coupe longitudinale d'un rotor respectivement selon le premier mode de réalisation de l'invention et selon le deuxième mode de réalisation de l'invention.
[062] Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
[063] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION
[064] L'invention concerne un rotor 30 à pôles saillants pour une machine 10 électrique tournante notamment un alternateur ou un alterno- démarreur. Cette machine 10 est de préférence destinée à être mise en œuvre dans un véhicule automobile.
[065] On rappelle qu'un alterno-démarreur est une machine électrique tournante apte à travailler de manière réversible, d'une part, comme générateur électrique en fonction alternateur et, d'autre part, comme moteur électrique notamment pour démarrer le moteur thermique du véhicule automobile. Un tel alterno-démarreur est décrit par exemple dans le document WO-A-01/69762 auquel on se reportera pour plus de précisions.
[066] Cette machine comporte essentiellement un carter 1 1 et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor 30 solidaire en rotation d'un arbre 35 central de rotor et un stator 12 annulaire, qui entoure le rotor 30 de manière coaxiale à l'arbre 35 d'axe B de rotation constituant également l'axe de rotation du rotor 30.
[067] Le stator 12 comporte un corps en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches, par exemple du type semi-fermé, pour le montage d'un bobinage de stator 13 comportant plusieurs enroulements pour formation de phases. Ce bobinage de stator 13 comporte par exemple un jeu d'enroulements triphasé en étoile ou en triangle, dont les sorties sont reliées à un pont redresseur (non représenté) comportant des éléments redresseurs comportant des éléments redresseurs tels que des diodes ou des transistors du type MOSFET, notamment lorsque la machine 10 est du type réversible et consiste en un alterno-démarreur comme décrit par exemple dans le document FR-A-2.745.445 (US-A-6.002.219).
[068] Les enroulements du bobinage de stator 13 sont obtenus à l'aide d'un fil continu, électriquement conducteur, revêtu d'une couche isolante et monté dans les encoches concernées du corps du stator 12.
[069] Selon une variante non représentée, pour un meilleur remplissage des encoches du corps du stator 12, les enroulements 13 sont réalisés à l'aide de conducteurs en forme de barres, tel que des épingles, reliées entre elles par exemple par soudage.
[070] Selon une autre variante non représentée, pour réduire le taux d'ondulation et les bruits magnétiques, le bobinage de stator 13 comporte deux jeux d'enroulements triphasés pour former un dispositif d'enroulements composites de stator 12, les enroulements étant décalés de trente degrés électriques comme décrit par exemple dans les documents US-A1 -2002/0175589, EP-0.454.039 et FR-A-2.784.248. Dans ce cas il est prévu deux ponts redresseurs et toutes les combinaisons d'enroulements triphasés en étoile et/ou en triangle sont possibles. En variante le bobinage de stator 13 pourra comporter un nombre différent de phases par exemple cinq phases ou six phases sachant que chaque phase du bobinage de stator 13 comporte au moins un enroulement. [071] D'une manière générale, l'alternateur est du type polyphasé et le pont redresseur permet notamment de redresser le courant alternatif produit dans les enroulements du stator 12 en un courant continu notamment pour charger la batterie (non représentée) du véhicule automobile et alimenter les charges et les consommateurs électriques du réseau de bord du véhicule automobile.
[072] Comme illustré à la Figure 1 , l'arbre 35 du rotor 30 est monté à rotation autour de son axe B d'orientation axiale dans le stator 12 de la machine 10.
[073] Le carter 1 1 est en au moins deux parties, à savoir un palier 14 avant et un palier 15 arrière ici ajourées. Les paliers 14, 15, en aluminium dans ce mode de réalisation, sont de forme creuse et portent chacun centralement un roulement à billes respectivement 16 et 17 pour le montage à rotation de l'arbre 35 du rotor 30.
[074] Le carter 1 1 comporte une partie intermédiaire (non référencée) portant intérieurement le corps du stator. Cette partie intermédiaire est intercalée axialement entre les paliers 14, 15 dotés chacun d'une pluralité d'ouvertures d'entrée et de sorties d'air comme décrit dans le document WO 2007/003835 pour ventilation interne de la machine à l'aide d'un ventilateur du type centrifuge décrit plus en détails ci-après.
[075] L'arbre 35 du rotor 30 porte, d'une part, à son extrémité avant une poulie 18 qui est agencée à l'extérieur du carter 1 1 et d'autre part, à son extrémité arrière un résolveur 100. La poulie 18 appartient à un dispositif de transmission de mouvements par l'intermédiaire d'au moins une courroie (non représentée) entre l'alternateur et le moteur thermique du véhicule automobile.
[076] La Figure 2 montre le rotor 30 comportant l'arbre 35, un paquet 36 de tôles monté coaxialement sur l'arbre 35, ce paquet 36 de tôles comportant au moins deux pôles 44 saillants radialement présentant des retours 45 décrits ci-après. Le rotor 30 comporte en outre un bobinage 50 d'excitation (Figures 3a-3b) enroulé autour de chaque pôle 44, de manière que des portions 51 d'extrémité axiale du bobinage 50, dîtes « chignons » font saillie axialement par rapport à chaque face 40, 41 (Figure 1 ) d'extrémité radiale externe du paquet 36 de tôles. Des flasques 55, 56 (Figure 1 ) de maintien du paquet 36 de tôles du rotor 30 et des chignons 51 des bobinages 50 sont agencés axialement de part et d'autre du paquet 36 de tôles.
[077] Plus précisément, le paquet 36 de tôles est monté coaxialement sur l'arbre 35 de rotor 30 dans le carter 1 1 , à l'intérieur du stator 12. Le paquet 36 de tôles est monté solidaire en rotation de l'arbre 35. A cet effet, le paquet 36 de tôles comporte un orifice 37 axial central qui est emmanché à force sur un tronçon moleté de l'arbre 35 présentant à cet effet les propriétés mécaniques requises. L'arbre pourra être métallique en étant par exemple en acier. Il pourra être en matière amagnétique ou faiblement magnétique. En variante, l'âme du paquet 36 de tôles présente une ouverture 38 munie d'évidements (Non référencés) répartis de manière régulière circonférentiellement autour de l'ouverture 38 pour formation de languettes (Non référencées) destinées à coopérer avec le tronçon moleté de l'arbre 35 (Figure 7). Dans un exemple de réalisation, ces évidements présentent en vue de dessus une forme globalement semi-circulaire.
[078] Le paquet 36 de tôles est formé d'un empilement axial de tôles qui s'étendent dans un plan radial perpendiculaire à l'axe B de l'arbre 35. Le paquet 36 de tôles forme le corps du rotor 30 et est en matière ferromagnétique. Ce paquet 36 de tôles comporte ici une âme centrale cylindrique 43 (Figure 7) et des pôles 44 saillants radialement à partir de l'âme. Ces pôles 44 sont dans un mode de réalisation d'un seul tenant avec l'âme. En variante les pôles 44 sont rapportés sur l'âme, par exemple par une liaison du type tenons-mortaises comme décrit dans le document FR 2 856 532. Un pôle 44 sur deux ou tous les pôles 44 sont rapportés sur l'âme de manière à faciliter le montage et le démontage des pôles 44. En variante, un retour 45 saillant d'un pôle 44 sur deux ou le retour 45 saillant de tous les pôles 44 est rapporté par rapport à un bras 39 correspondant.
[079] Dans la suite de la description, des faces radiales orientées vers le milieu du paquet 36 de tôles seront qualifiées de faces internes tandis que les faces radiales orientées dans un sens opposé seront qualifiées de faces externes. On considère également que le côté arrière du rotor 30 est situé du côté du résolveur 100 tandis que le côté avant est situé du côté opposé.
[080] Ainsi, le paquet 36 de tôles est délimité axialement par la première face 40 radiale externe d'extrémité avant et par la deuxième face 41 radiale externe opposée d'extrémité arrière.
[081] Dans un plan radial, les tôles du paquet 36 de tôles ont toutes un contour identique. Le contour des tôles est découpé de forme globalement circulaire et comporte les pôles 44 saillants, qui sont répartis régulièrement selon une direction radiale et saillants de l'arbre 35 vers la périphérie externe, comme illustré aux Figures 4a-4b. Le paquet 36 de tôles comporte au moins deux pôles 44 et dans l'exemple représenté aux figures, il comporte douze pôles 44.
[082] Chaque pôle 44, comme mieux visible à la Figure 7, est constitué d'un bras 39 et d'un retour 45 saillant. Le bras 39 s'étend radialement depuis l'âme vers la périphérie extérieure en direction du stator 12. L'extrémité libre du pôle 44 se termine par le retour 45 saillant circonférentiellement de part et d'autre du bras 39. Un entrefer annulaire existe entre l'extrémité libre des pôles 44 et la périphérie intérieure du corps du stator 12.
[083] La fonction du retour 45 saillant de chaque pôle 44 est de retenir dans la direction radiale un bobinage 50 d'excitation électriquement conducteur, qui est enroulé autour du bras 39 radial de chaque pôle 44 comme cela est décrit ci-dessous, à encontre de la force centrifuge subie par le bobinage 50 d'excitation lors de la rotation du rotor 30.
[084] Les bobinages 50 d'excitation de chaque pôle 44 sont reliés électriquement entre eux par des fils de liaison, par exemple en série en variante en parallèle. Les fils de liaison et des bobinages 50 pourront être des fils en cuivre recouverts d'émail. Ces bobinages 50 d'excitation sont alimentés électriquement par un collecteur 101 , qui comporte des bagues collectrices 102, qui sont agencées autour d'une extrémité arrière de l'arbre 35. Ce collecteur 101 est par exemple réalisé par surmoulage de matière électriquement isolante sur des éléments électriquement conducteurs (non visibles) reliant les bagues 102 à un anneau (non référencé) relié électriquement par des liaisons filaires aux extrémités du ou des bobinages 50 d'excitation du rotor 30.
[085] Les bagues collectrices 102 sont alimentées électriquement par l'intermédiaire de balais (non représentés) qui appartiennent à un porte- balais et qui sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices 102. Le porte-balais est généralement agencé dans le carter 1 1 et il est relié électriquement à un régulateur de tension (Figure 1 ).
[086] Avantageusement, pour augmentation de la puissance de la machine 10 électrique, le rotor 30 comporte en outre des aimants référencés 105 sur les Figures 4a-4b suivant un nombre égal au nombre de pôles (en l'occurrence douze). Les aimants 105 s'étendent axialement au voisinage de la périphérie externe du rotor 30. Ainsi les aimants 105 sont agencés régulièrement autour de l'arbre 35 en alternance avec les pôles 44. A cet effet, chaque aimant 105 est positionné entre deux pôles 44 saillants adjacents, les extrémités libres des deux pôles 44 saillants étant munies d'encoches maintenant l'aimant 105 de manière immobile entre les deux pôles. Une même encoche peut contenir un seul ou une pluralité d'aimants 105, par exemple deux aimants 105 dont un en terre rare et un en ferrite.
[087] Le rotor 30 comporte au moins deux pôles 44 diamétralement opposés. Aux Figures 4a-4b il est prévu une alternance circonférentielle de douze pôles 44 et de douze aimants 105. Le nombre de pôles 44 et le nombre d'aimant 105 sont variables suivant l'application. On peut prévoir un mode de réalisation sans aimants 105. Dans un autre mode de réalisation le nombre d'aimants 105 est inférieur au nombre de pôles 44 comme visible à la Figure 7. Toutes ces dispositions permettent d'augmenter à volonté la puissance de la machine 10. Par simplicité, à titre non limitatif, on supposera dans la suite qu'il est prévu douze pôles 44 diamétralement opposés, douze bobinages 50 et douze aimants 105. Les pôles 44 et les aimants 105 sont répartis ici circonférentiellement de manière régulière.
[088] Plus précisément dans les Figures 4a-4b les aimants 105 sont montés entre les retours saillants 45 de deux pôles saillants 44, lesdits retours 45 présentant des encoches sous la forme de rainures à profil en forme de U, comme décrit par exemple dans le document FR 2 784 248. Le montage des aimants 105 dans au moins une rainure pourra donc être réalisé à l'aide d'une lame et interposition d'une colle plus souple que l'aimant 105. En variante les aimants 105 sont montés dans les rainures à l'aide de ressorts.
[089] D'une manière générale un faible jeu, appelé entrefer, existe entre la périphérie externe des pôles 44 et la périphérie interne du corps du stator 12.
[090] Le rotor 30 comporte en outre un dispositif 80 d'isolation électrique des bobinages 50 par rapport au paquet de tôles 36. Ce dispositif 80, mieux visible à la figure 2, comporte deux éléments 81 , 82 électriquement isolants. Le premier élément 81 isolant, dit élément 81 avant, est positionné contre la face 40 radiale externe du paquet 36 de tôles, tandis que le deuxième élément 82 isolant, dit élément 82 arrière, est positionné contre la face 41 radiale externe du paquet 36 de tôles. Ces éléments 81 , 82 isolants assurent l'isolation électrique des chignons 51 des bobinages 50. Le dispositif 80 d'isolation de bobinages comporte en outre des isolants 83 d'encoche assurant l'isolation électrique des parties axiales des bobinages 50.
[091] Plus précisément, chaque élément 81 , 82 isolant comporte une paroi 85 radiale centrale munie d'une ouverture 86 principale autorisant le passage de l'arbre 35. Chaque élément 81 , 82 comporte des bras 88 s'étendant radialement à partir du bord externe de la paroi 85 radiale vers l'extérieur de chaque élément 81 , 82. Chacun de ces bras 88 comporte à son extrémité libre une casquette 89 s'étendant circonférentiellement de part et d'autre du bras 88. La casquette 89 s'étend également axialement en direction opposée au paquet de tôles 36 et ce à la périphérie interne des retours 45.
[092] Les bras 88 des éléments 81 , 82 isolants présentent de préférence, sur leur face externe, des rainures assurant un maintien radial des spires des bobinages 50. Les rainures des bras 88 de l'élément 81 isolant avant sont inclinées afin de faciliter le changement de rang lors de l'opération de bobinage consistant à enrouler un fil conducteur autour des différents pôles pour obtenir les bobinages 50. [093] Des pions 95 de guidage (Figures 3a et 4a) sont positionnés sur une face externe de la paroi 85 radiale de l'élément 82. Ces pions 95 qui présentent des faces latérales sur lesquelles les fils prennent appui permettent ainsi de guider les fils lors de l'opération de bobinage des pôles 44. Ces pions 95 permettent également de maintenir en position les fils des bobinages 50 dans une position fixe une fois l'opération de bobinage terminée. Ces pions 95 de guidage sont répartis sur la face externe de la paroi 85 radiale de manière adaptée à la configuration de bobinage souhaitée.
[094] Chaque paroi 85 radiale comporte en outre deux parties 91 évidées destinées à recevoir des secteurs internes 79 d'un des flasques 55, 56 de maintien. Pour l'élément 82 isolant arrière, les parties 91 évidées sont diamétralement opposées. Bien entendu, le nombre et la forme des parties 91 évidées, en particulier l'angle d'ouverture et l'écart annulaire entre deux parties 91 évidées, pourront être adaptés en fonction du nombre et de la forme des secteurs 79 correspondants. Pour l'élément 81 isolant avant, les parties 91 évidées et l'ouverture 86 principale sont reliées entre elles, les parois internes délimitant l'orifice étant destinées à prendre appui localement sur la circonférence externe de l'arbre 35.
[095] L'élément isolant 82 arrière comporte un rebord 96 annulaire délimitant l'ouverture 86 principale. Ce rebord 96 annulaire s'étend axialement depuis la face externe de l'élément 82 isolant vers l'extérieur du rotor 30. Lorsque le rotor 30 est monté, le rebord 96 est situé entre le colleteur 101 et un épaulement de l'arbre 35 du rotor 30.
[096] Les éléments 81 , 82 isolants comportent chacun deux dispositifs 98 d'encliquetage (de clipsage) destinés à coopérer par encliquetage (clipsage) avec des ouvertures correspondantes ménagées sur chaque face d'extrémité radiale de l'âme du paquet 36 de tôles (cf. Figure 2).
[097] Les isolants 83 d'encoche prennent la forme d'une membrane fine, réalisée dans un matériau électriquement isolant et conducteur de chaleur, par exemple un matériau aramide de type dit Nomex (marque déposée), cette membrane fine étant pliée de manière que chaque isolant 83 d'encoche est plaqué contre les parois internes axiales du paquet 36 de tôles entre deux pôles 44 adjacents. A cet effet, l'isolant 83 d'encoche présente cinq parties 1 10-1 14, chaque partie 1 10-1 14 étant pliée par rapport à une partie adjacente suivant un segment de pliage sensiblement parallèle à l'axe B du rotor 30. Une première partie 1 10 située vers le centre du rotor 30 est plaquée contre une partie de la circonférence externe de l'âme située entre deux pôles 44 adjacents. Deux parties 1 1 1 , 1 12 en regard une de l'autre sont plaquées contre deux faces tournées l'une vers l'autre des bras 39 des pôles 44. Deux parties 1 13, 1 14 sont plaquées contre deux portions de deux retours 45 saillants adjacents. Le nombre d'isolants 83 d'encoche dépend du nombre de pôles 44, auquel il est égal. Ici, le nombre d'isolants 83 d'encoche est de douze.
[098] Chaque bobinage 50 d'excitation comporte des spires enroulées autour du bras 39 d'orientation radiale de chaque pôle 44 recouvert d'isolants 83 d'encoche et des deux bras 88 des éléments 81 , 82 isolants situés chacun à une extrémité de ce pôle 44, de manière que les chignons 51 du bobinage 50 d'excitation font saillie axialement par rapport à chaque face 40, 41 d'extrémité radiale externe du paquet 36 de tôles, comme représenté aux Figures 3a-3b. Plus particulièrement, la face radiale externe de chaque chignon 51 est décalée axialement vers l'extérieur par rapport à la face 40, 41 radiale externe associée du paquet 36 de tôles. Chaque pôle 44 comporte ainsi un bobinage 50 d'excitation qui comporte lui-même deux chignons 51 opposés. Comme mieux visibles dans les figures 4a, 4b un espace 150, sous la forme d'une fente, existe entre deux bobinages consécutifs 50 enroulés chacun autour de deux bras 39 appartenant à deux pôles 44 consécutifs. Un passage d'air axial existe ainsi entre deux pôles 44 et deux bobinages 50 consécutifs. Ces passages s'étendent axialement d'une face radiale 40 à l'autre 41 et sont délimités d'une part, radialement par l'âme 43 et par les rebords 45 et d'autre part latéralement par deux bobinages 50 consécutifs.
[099] Un premier flasque 55 de maintien du paquet de tôle 36, dit flasque avant 55, et un deuxième flasque 56 de maintien du paquet de tôles 36, dit flasque arrière 56, sont montés coaxialement à l'arbre de manière à enserrer axialement le paquet 36 de tôles pour maintenir les tôles empilées en paquet et pour maintenir les isolants 81 , 82 de manière décrite ci-après. Chaque flasque 55, 56 a globalement la forme d'un disque s'étendant dans un plan radial perpendiculaire à l'axe de l'arbre. Chaque flasque 55, 56 comporte un orifice central pour le montage coaxial sur l'arbre. Les flasques 55, 56 sont en matériau amagnétique. Dans ce mode de réalisation les flasques 55, 56 sont métalliques pour mieux évacuer la chaleur. Ils pourront être en Aluminium, en laiton ou à base de manganèse. En variante ils pourront être en matière plastique. Les flasques 55, 56 sont de forme creuse et présentent à leur périphérie externe un rebord annulaire 75 interrompu localement par des lamages 68 de passage de tirants 62 en matériau amagnétique décrit ci-après. Chaque rebord 75 est destiné ici à venir en appui sur la périphérie externe de la face 40, 41 concernée du paquet de tôles 36.
[0100] Chaque chignon 51 est en appui contre la face de la casquette 89 tournée vers ledit chignon 51 . La casquette 89 est maintenue immobile par rapport au pôle 44 grâce au bras 88 associé plaqué entre une face radiale du pôle 44 et les fils des bobinages. La casquette 89 en combinaison avec le rebord 75 du flasque 55, 56 permet ainsi de retenir les chignons 51 malgré la force centrifuge provoquée par la rotation du rotor 30 s'exerçant sur lesdits chignons 51 .
[0101] Chaque flasque 55, 56 comporte une paroi 59, désignée ci-après paroi 59 radiale, s'étendant dans un plan radial perpendiculaire à l'axe B de l'arbre 35. Cette paroi 59 radiale est munie d'une ouverture 60 principale autorisant le passage de l'arbre 35. Le flasque 56 arrière comporte deux évidements 61 diamétralement opposés débouchant vers l'ouverture 60. Ces évidements 61 de forme sensiblement carrée vue du dessus permettent le passage chacun d'une patte (Dont l'une est référencée en 198 à la Figure 4a) du collecteur 101 du type de celui décrit dans le document FR 2 710 197 auquel on se reportera. En variante, le flasque 56 arrière ne comporte pas d'évidements 61 et le diamètre de l'ouverture 60 principale est augmenté. Dans la Figure 4a les pattes 198 ne sont pas encore rabattues pour serrer les extrémités des fils des bobinages 50. On notera que quatre des pions 95 internes d'extrémités sont décalés radialement par rapport aux autres pions 95 pour un montage en parallèles des bobinages 50. Plus précisément deux pions internes d'extrémité 95 sont disposés de part et d'autre de chaque patte 198. Dans cette Figure 4a on a coupé pour plus de clarté les extrémités des fils de liaison entre les bobinages 50. Ces extrémités sont enroulées autour des pions internes 95 et destinées à être fixés par sertissage dans les pattes 198. Les pions 95 ont une section de forme rectangulaire à coins chanfreinés pour ne pas blesser les portions de fils de liaison entre deux bobinages 50 consécutifs. Comme visible dans cette Figure 4a les autres pions 95 sont implantés globalement sur la même circonférence et les extrémités de chaque bobinage 50 sont en contact avec les bords latéraux concernés de deux pions 95 consécutifs pour une liaison en continu des bobinages 50. Les bords longitudinaux inférieurs des pions 95 de guidage retiennent radialement le fil de liaison entre deux bobinages 50 consécutifs. Le montage a ainsi une bonne tenue malgré l'action de la force centrifuge. Bien entendu lorsque les bobinages 50 sont montés en série deux pions inférieurs 95 suffisent.
[0102] On appréciera que la solution précitée à pions 95 assure la continuité entre les différents bobinages 50, qui sont tous au même potentiel. Les bobinages 50 peuvent être réalisées à l'aide d'une aiguille centralement creuse pour passage du fil et qui se déplace circonférentiellement, axialement et radialement. Cette aiguille bascule pour passer d'un pion 95 à un autre. Bien entendu en variante on peut supprimer les pions 95 internes et fixer directement les extrémités des fils sur les pattes 198.
[0103] Le rebord 75 annulaire s'étend à la périphérie externe de la paroi 59 radiale et s'étend axialement en direction du centre du rotor 30. Ledit rebord 75 annulaire présente une face en appui sur l'une des faces d'extrémité radiale externe des pôles 44 constituées par les retours et donc sur la face d'extrémité radiale 40, 41 concernée du paquet 36 de tôles, de sorte que les casquettes 89 des éléments 81 ,82 isolants sont prises en sandwich radialement entre une face annulaire interne du rebord 75 et les chignons 51 . Une telle configuration permet aux flasques 55, 56 de participer avec les casquettes 89 au maintien radial des chignons 51 malgré la force centrifuge provoquée par la rotation du rotor 30. Dans une variante, il serait également possible de faire appel uniquement au rebord 75 annulaire des flasques 55, 56 pour maintenir radialement les chignons 51 en position. Dans ce cas les éléments 51 , 52 isolants sont donc dépourvus de casquettes 89. En variantes les éléments 81 , 82 et l'isolant 83 sont remplacés par un isolant monobloc enfilé sur les bras 39. Dans ce cas on fait appel à une solution à bras et/ou pôles 44 rapportés du type de celle décrite dans le document FR 2 856 532 précité. En variante, les flasques 55, 56 comportent un moyen différent du rebord 75 pour écarter la paroi 59 par rapport au paquet 36 de tôles, de manière à former un espace E entre la paroi 59 et le paquet 36 de tôles.
[0104] La face externe de la paroi 59 de chaque flasque 55, 56 comporte d'un seul tenant des pales 70 externes centrifuges formant un ventilateur assurant une circulation centrifuge du flux d'air dans le rotor 30. Chaque pale 70 centrifuge, légèrement incurvée, s'étend sensiblement perpendiculairement à la paroi 59 radiale vers l'extérieur du rotor 30 depuis la face radiale externe du flasque 55, 56 associé.
[0105] Plus précisément, comme visible par exemple dans les Figure 8 et 9a, chaque pale 70 externe de ventilation comporte deux faces 180 opposées ayant les plus grandes surfaces. Lesdites faces 180 sont reliées entre elles par un bord 183 latéral supérieur horizontal, un bord 184 latéral inférieur horizontal, un bord 182 latéral interne vertical et un bord 181 latéral externe vertical.
[0106] Par bord horizontal, on entend un bord s'étendant horizontalement par rapport à la paroi 59 du flasque 55, 56. Par bord vertical, on entend un bord s'étendant verticalement par rapport à la paroi 59 du flasque 55, 56. Par bord supérieur, on entend le bord horizontal de la pale 70 positionné le plus près de l'extérieur du rotor 30. Par bord inférieur, on entend le bord horizontal de la pale 70 positionné le plus près du paquet 36 de tôles. Par bord externe, on entend le bord vertical de la pale 70 positionné le plus près de l'extérieur du rotor 30. Par bord interne, on entend le bord vertical de la pale 70 positionné le plus près de l'axe B de rotation du rotor 30.
[0107] Avantageusement pour une meilleure évacuation de la chaleur, les pales 70 sont réalisées venues de matière avec le flasque 55, 56 associé. De préférence, les pales 70 sont agencées à la périphérie externe de la face radiale externe du flasque 55, 56 de façon dissymétrique par rapport à l'axe B de l'arbre 35 de manière à produire des turbulences dans l'air environnant et donc à générer moins de bruit de ventilation lorsque le rotor 30 tourne.
[0108] En variante, les pales 70 appartiennent à un ventilateur séparé du flasque 55, 56. L'utilisation de flasques 55, 56 et de ventilateurs séparés permet d'adapter facilement les ventilateurs en fonction de la puissance de la machine 10 ciblée. Le flasque 55, 56 et le ventilateur sont alors fixés entre eux au moyen d'un dispositif de fixation formé par exemple par des éléments de fixation associés aux flasques 55, 56 coopérant avec des orifices du ventilateur. Cette fixation pourra être réalisée à l'aide de vis comme à la Figure 16 du document US 6 784 586, en variante par rivetage ou soudage par points.
[0109] Le flasque 55 avant comporte ( Figures 2, 10, 1 1 ) par ailleurs dans ce mode de réalisation une première série d'orifices 72 situés autour de l'ouverture 60 principale, ces orifices 72 présentant un angle d'ouverture au moins égal à l'angle entre deux pôles 44 saillants successifs . Ici, cette première série d'orifices 72 comporte quatre orifices 72 présentant le même angle d'ouverture. Chaque orifice 72 est en regard ici de deux espaces 150. Bien entendu, cela dépend des applications. Les quatre orifices 72 du flasque 55 avant sont agencés de manière régulière autour de l'ouverture 60 principale.
[0110] Dans ce mode de réalisation deux pales 71 axiales de ventilation sont associées à chaque orifice 72 afin d'assurer une circulation axiale du flux d'air dans le rotor 30 à la faveur des espaces 150, c'est-à-dire une circulation du flux d'air de l'avant du paquet 36 de tôles à l'arrière du paquet 36 de tôles. Les pales 71 axiales s'étendent suivant un plan incliné par rapport à la paroi 59 radiale du flasque 55 avant. Chaque pale 71 axiale s'étend de part et d'autre d'un orifice 72 traversant et est positionnée au dessus d'un espace 150 entre deux pôles 44. La hauteur radiale de la pale 71 axiale, est globalement égale à la hauteur radiale de l'orifice 72 déterminée par deux bords arrondis 300, 301 , décrits ci après, délimitant l'orifice (Figures 10 et 1 1 ).
[0111] Plus précisément, chaque pale 71 axiale comporte deux faces 400, 401 opposées ayant les plus grandes surfaces, reliées entre elles par quatre bords latéraux 402, 403. La face 400 est tournée vers l'extérieur du rotor 30 tandis que la face 401 est tournée vers le paquet 36 de tôles. Les deux bords
402 s'étendent sensiblement dans le sens du flux d'air axial et les deux bords
403 relient entre eux les bords 402.
[0112] Chaque orifice 72 (Figure 10) est délimité par deux bords 300, 301 arrondis opposés et deux bords 302 de liaison reliant les bords 300, 301 arrondis opposés. Les bords 300, 301 s'étendent circonférentiellement, le bord 300, dit bord externe, étant implanté sur une circonférence de diamètre supérieur à l'autre bord 301 , dit bord interne. Les bords 302 sont des bords latéraux qui délimitent latéralement les orifices 72. Dans ce mode de réalisation les bords 302 sont globalement d'orientation radiale. Une portion d'au moins un bord 402 latéral de la pale 71 axiale de ventilation s'étendant sensiblement dans le sens du flux d'air axial est reliée à un bord 300, 301 arrondi de l'orifice 72.
[0113] Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, une portion du premier bord 402 latéral de chaque pale 71 est reliée au premier bord 300 arrondi de l'orifice 72 associé à ladite pale 71 et une portion du deuxième bord 402 latéral opposé au premier bord 402 latéral est reliée au deuxième bord 301 arrondi dudit orifice 72.
[0114] Dans un exemple, chaque pale 71 axiale de ventilation présente un angle a compris entre 10 degrs et 45 degrés par rapport à la paroi 59 radiale du flasque 55, 56 (cf. Figure 1 1 ). Ces pales 71 sont inclinées axialement et radialement rectilignes. Dans un autre mode de réalisation les pales sont légèrement incurvées radialement, comme les pales 70, et inclinées axialement comme visible en pointillés à la figure 1 1 . Les pales 71 sont des pales axiales de ventilation.
[0115] En variante, le nombre de pales 71 axiales associées à chaque orifice 72 est différent de deux. Ainsi dans un autre mode de réalisation une seule pale 71 est associée à chaque orifice 72. Dans encore un autre mode de réalisation trois pales 71 sont associées à chaque orifice 72. Ainsi qu'on l'aura compris le nombre de pales dépend de l'étendue circonférentielle des orifices et donc du nombre d'orifices 72. En variante le nombre des pales 71 est différent d'un orifice 72 à l'autre. De même en variante le flasque 55 est dépourvu de pales 71 .
[0116] Dans un mode de réalisation, en vue de dessus, certaines au moins des pales 70 centrifuges s'étendent au moins en partie sur l'orifice 72 traversant afin d'assurer avec les pales 71 axiales une circulation axiale du flux d'air dans le rotor 30 à travers les espaces 150.
[0117] Le flasque 55 avant comporte en outre une deuxième série d'orifices 73, chaque orifice 73 de la deuxième série étant positionné entre deux pales 70 successives. Ces orifices 73 sont en regard d'au moins une partie d'un espace 150 et sont implantés au voisinage des rebords 45 à la périphérie interne de ceux-ci pour un passage axial de l'air entre les faces 40, 41 . Il est possible de ménager de tels orifices 73 dans toutes les zones séparant deux pales 70 successives ou uniquement dans certaines de ces zones en fonction du circuit de ventilation souhaité. Ces orifices 73 présentent un angle d'ouverture plus petit que l'angle d'ouverture des orifices 72 de la première série d'orifices 72. Ici, les deuxièmes séries d'orifices 73 comportent quatorze orifices 73 de taille inégale. En variante il est prévu des lamages supplémentaires à l'image des lamages 68 décrits ci après. Ces lamages affectent radialement la périphérie externe de la paroi radiale 59 et axialement une partie du rebord 75. Ces lamages pourront être implantés au niveau des espaces libres entre deux retours 45. Bien entendu on peut supprimer des orifices 73 et remplacer ceux-ci par des lamages. Tout dépend des applications.
[0118] On notera, comme visible dans les Figures 4a et 4b, que la largeur des chignons 51 et des bobinages 50 est décroissante par couche en allant radialement de la périphérie externe à la périphérie interne du chignon 51 . Il en résulte la présence d'un espace 150 globalement de largeur constante définissant un passage axial traversant (non référencé) entre deux bobinages 50 successifs. Les orifices 72 sont en vis-à-vis d'au moins la périphérie interne d'un espace 150 et d'un passage entre deux bobinages successifs. Les orifices 73 sont implantés radialement à l'extérieur des orifices 72, c'est-à-dire sur une circonférence moyenne supérieure à celle des premiers orifices, et ce, d'une part, au voisinage de la périphérie externe d'au moins un espace 150 et d'autre part, dans les zones libres entre deux pales 70 agencée de manière dissymétrique pour réduire les bruits.
[0119] Les figures 5a, 5b, 6a, 6b, 8, 9a et 9b montrent l'autre flasque de maintien du paquet de tôles 36 du rotor 30 à savoir le flasque 56 arrière comportant une série d'orifices 120, 160 de ventilation implantés au voisinage du rebord 75 étant en regard d'au moins une partie d'un espace 150.
[0120] Une pale 130, 170 interne supplémentaire de ventilation est, selon une caractéristique, associée à chaque orifice 120, 160 afin d'assurer une circulation centrifuge du flux d'air créé par les pales 71 , provenant de l'intérieur du rotor 30, vers l'extérieur dudit rotor 30. Les pales 130, 170 internes s'étendent suivant un plan perpendiculaire à la paroi 59 radiale du flasque 56. Chaque pale 130, 170 interne s'étend de part et d'autre d'un orifice 120, 160 et est positionnée au dessus d'un espace 150 entre deux pôles 44.
[0121] Dans un premier mode de réalisation montré en figures 5a, 5b, 6a et 6b, les orifices 120 de ventilation sont ménagés dans la paroi 59 radiale et dans le rebord 75 annulaire entaillé pour ce faire. Plus précisément, chaque orifice 120 de ventilation est délimité par un premier bord 121 latéral globalement vertical, un bord 122 latéral horizontal et deux bords 123, 124 latéraux globalement verticaux de liaison. Par bord horizontal, on entend un bord s'étendant horizontalement par rapport à une face de la paroi 59 du flasque 55, 56. Par bord vertical, on entend un bord s'étendant verticalement par rapport à une face de la paroi 59 du flasque 55, 56.
[0122] Le premier bord 121 latéral vertical est ménagé dans la paroi 59 radiale. Le bord 122 latéral horizontal est ménagé dans le rebord 75 annulaire, sensiblement à mi-hauteur dudit rebord 75. Les bords 123, 124 latéraux de liaison sont ménagés dans la paroi 59 radiale et le rebord 75 annulaire de manière à relier entre eux le premier bord 121 latéral vertical et le bord 122 latéral horizontal. Plus précisément, une première partie de chaque bord 123, 124 latéral de liaison est ménagée dans la paroi 59 radiale, de manière traversante axialement, tandis qu'une deuxième partie de chaque bord 123, 124 latéral de liaison est ménagée dans le rebord 75 annulaire, sur toute la largeur dudit rebord 75 et jusqu'à mi-hauteur dudit rebord 75.
[0123] Dans ce mode de réalisation, chaque pale 130 interne associée à un orifice 120 comporte deux faces 131 opposées ayant les plus grandes surfaces reliées entre elles par six bords 132, 133, 134, 135, 136, 137 latéraux. Chaque face 131 est plane et prend sensiblement la forme d'un trapèze comportant un côté horizontal, un côté incliné et deux côtés verticaux reliant les côtés horizontal et incliné entre eux. En outre, chaque face 131 comporte une encoche en angle droit au niveau d'un coin externe inférieur de manière à créer un côté horizontal et un côté vertical supplémentaires.
[0124] Les deux faces 131 sont ainsi reliées entre elles par un bord 132 latéral supérieur horizontal, un bord 133 latéral intérieur vertical, un premier bord 134 latéral extérieur vertical, un deuxième bord 135 latéral extérieur vertical, un bord 136 latéral inférieur horizontal et un bord 137 latéral incliné. Par bord horizontal, on entend un bord s'étendant horizontalement par rapport à la paroi 59 du flasque 55, 56. Par bord vertical, on entend un bord s'étendant verticalement par rapport à la paroi 59 du flasque 55, 56. Par bord supérieur, on entend le bord horizontal de la pale 130 positionné le plus près de l'extérieur du rotor 30. Par bord inférieur, on entend le bord horizontal de la pale 130 positionné le plus près du paquet 36 de tôles. Par bord externe, on entend le bord vertical de la pale 130 positionné le plus près de l'extérieur du rotor 30. Par bord interne, on entend le bord vertical de la pale 130 positionné le plus près de l'axe B de rotation du rotor 30.
[0125] Ledit bord latéral 137 incliné relie entre eux le bord 133 latéral intérieur vertical et le deuxième bord 135 latéral extérieur vertical. Le bord 136 latéral inférieur horizontal relie entre eux le deuxième bord 135 latéral extérieur vertical et le premier bord 134 latéral extérieur vertical. Le bord 132 latéral supérieur horizontal relie le premier bord 134 latéral extérieur vertical et le bord 133 latéral intérieur vertical.
[0126] Le bord 136 latéral inférieur horizontal est fixé au bord 122 horizontal de l'orifice associé. Le bord 132 latéral supérieur horizontal est fixé à la face radiale interne de la paroi 59 radiale. En outre, le deuxième bord 135 latéral extérieur vertical est relié à la paroi interne du rebord 75 annulaire.
[0127] Chaque pale 130 est positionnée de sorte que le premier bord 134 latéral extérieur ne dépasse pas radialement par rapport au diamètre externe du rebord 75 annulaire. Chaque pale 130 est en outre positionnée de sorte que le bord 132 latéral supérieur horizontal ne dépasse pas axialement par rapport à la face radiale de la paroi 59 radiale. Chaque pale 130 interne de ventilation sépare l'orifice 120 de ventilation en deux parties égales. En variante, le nombre de pales 130 internes de ventilation associées à chaque orifice 120 de ventilation est différent de un.
[0128] Dans un exemple, deux pales 70 externes ou un lamage 68 sont positionnés entre deux orifices 120 de ventilation. En variante, le nombre de pales 70 entre deux orifices 120 est différent.
[0129] Avantageusement pour une meilleure évacuation de la chaleur, les pales 130 sont réalisées venues de matière avec le flasque 56.
[0130] Dans un deuxième mode de réalisation montré en figures 8, 9a et 9b, les orifices 160 de ventilation sont ménagés dans la paroi 59 radiale. Plus précisément, chaque orifice 160 de ventilation est délimité par un premier bord 161 latéral arrondi, un deuxième bord 162 latéral arrondi, un premier bord 163 latéral de liaison reliant les bords 161 , 162 latéraux arrondis et un deuxième bord 164 latéral de liaison reliant les bords 161 , 162 latéraux arrondis.
[0131] Dans ce mode de réalisation, chaque pale 170 interne de ventilation associée à un orifice 160 de ventilation comporte deux faces 171 opposées ayant les plus grandes surfaces. Lesdites faces 171 sont reliées entre elles par un bord 172 latéral supérieur horizontal, un bord 173 latéral inférieur horizontal, un bord 174 latéral interne vertical et un bord 175 latéral externe vertical. Par bord horizontal, on entend un bord s'étendant horizontalement par rapport à la paroi 59 du flasque 55, 56. Par bord vertical, on entend un bord s'étendant verticalement par rapport à la paroi 59 du flasque 55, 56. Par bord supérieur, on entend le bord horizontal de la pale 170 positionné le plus près de l'extérieur du rotor 30. Par bord inférieur, on entend le bord horizontal de la pale 170 positionné le plus près du paquet 36 de tôles. Par bord externe, on entend le bord vertical de la pale 170 positionné le plus près de l'extérieur du rotor 30. Par bord interne, on entend le bord vertical de la pale 170 positionné le plus près de l'axe B de rotation du rotor 30.
[0132] Le bord 175 latéral externe vertical est relié au premier bord 163 latéral de liaison de l'orifice 160 de ventilation et au rebord 75 annulaire. Une portion du bord 174 latéral interne vertical est reliée au deuxième bord 164 latéral de liaison de l'orifice 160 de ventilation. Chaque pale 170 est positionnée de sorte que le bord 175 latéral externe vertical ne dépasse pas radialement par rapport au diamètre externe du rebord 75 annulaire. Chaque pale 170 est en outre positionnée de sorte que le bord 173 latéral inférieur horizontal ne dépasse pas axialement par rapport au bord inférieur du rebord 76 annulaire. Chaque pale 170 interne de ventilation sépare l'orifice 160 de ventilation en deux parties égales. En variante, le rebord 75 annulaire et la paroi 59 radiale comportent des encoches maintenant les pales 170. En variante, le nombre de pales 170 internes de ventilation associées à chaque orifice 160 de ventilation est différent de un. Avantageusement pour une meilleure évacuation de la chaleur, les pales 170 sont réalisées venues de matière avec le flasque 56.
[0133] Dans ce mode de réalisation, des pales 70 sont associées à des orifices 160 de ventilation avec les pales 170. Plus précisément, pour chaque pale 70 externe de ventilation associée à un orifice 160 de ventilation, une portion du bord 182 latéral interne vertical de ladite pale 70 est reliée au bord 164 latéral de liaison dudit orifice 160 associé. De plus, une portion du bord 181 latéral externe vertical de ladite pale 170 est reliée au bord 163 latéral de liaison dudit orifice 160 de ventilation associé. En outre, le bord 184 latéral inférieur horizontal de ladite pale 70 externe est relié au bord 172 latéral supérieur horizontal de la pale 170 interne associée. De manière préférentielle, chaque pale 70 externe de ventilation associée à une pale 170 interne de ventilation est de même dimension que ladite pale 170 interne de ventilation. Dans un exemple, chaque pale 70 externe de ventilation vient de matière avec la pale 170 interne de ventilation associée. [0134] Dans un exemple, une ou deux pales 70 externes sont en outre positionnés entre deux orifices 160 de ventilation. En variante, le nombre de pales 70 entre deux orifices 160 est différent.
[0135] L'invention tire partie de la présence des espaces 150 et donc des passages axiaux traversant entre deux bobinages 50 en vis à vis pour implanter les orifices 72, 73, 120, 160 et les pales 71 , 70, 130, 170.
[0136] Lorsque le rotor 30 tourne, les pales 70, 71 , 130, 170, les orifices 72, 73, 120, 160 ainsi que les lamages 68 permettent ainsi d'évacuer la chaleur emmagasinée notamment par circulation d'air à l'intérieur de la machine 10. Suivant le circuit de ventilation, l'air issu de l'extérieur du rotor 30 va pénétrer à l'intérieur du rotor 30 par les orifices 72, 73 du flasque 55 pour s'écouler ensuite le long du rotor 30 à l'intérieur des espaces 150 entre deux pôles 44 successifs pour ensuite ressortir du côté opposé via les orifices 120, 160 du flasque 56 opposé. Les flasques 55, 56 constituent ainsi des ventilateurs internes. Le nombre d'orifices 72, 73, 120, 160 et de lamages 68, leurs dimensions, le nombre de pales 70, 71 , 130, 170 ainsi que leur agencement, pourront être adaptés en fonction du circuit de ventilation souhaité tout en conservant la résistance mécanique des flasques 55, 56.
[0137] La paroi 59 radiale de chaque flasque 55, 56 présente en outre sur sa face interne tournée vers le paquet 36 de tôles deux secteurs internes 79 s'étendant axialement vers le paquet 36 de tôles. Chaque secteur 79 est inséré dans une partie 91 évidée d'une paroi 85 radiale d'un élément 81 , 82 isolant. Dans un exemple ces secteurs 79 sont constitués par deux portions diamétralement opposées d'un même anneau. Les secteurs 79 constituent des butées axiales pour l'âme du paquet de tôles 36.
[0138] Dans les figures 2 et 5a à 6b, le rebord 75 annulaire de chaque flasque 55, 56 comporte au moins deux pions 77 de centrage destiné à coopérer avec une ouverture 66 axiale ménagée dans un pôle 44 saillant. Les pions 77 sont de forme cylindrique de forme complémentaire aux ouvertures 66 ici de forme cylindrique. En variante, comme le montre les figures 8 et 9b, les pions 77 de centrages sont positionnés sur les secteurs 79. Les ouvertures axiales associées sont alors ménagées dans l'âme centrale du paquet 36 de tôles. [0139] Dans un mode de réalisation on augmente le nombre de pions 77 de l'un au moins des flasques 55, 56, qui est alors métallique pour créer un pion 77 de centrage et d'évacuation de chaleur positionné de manière à coopérer avec une ouverture 66 axiale ménagée dans le paquet 36 de tôles, ce pion 77 de centrage et d'évacuation de chaleur étant apte à évacuer la chaleur du paquet 36 de tôles vers le flasque 55, 56. Ce pion 77 est alors avantageusement monté à serrage dans l'ouverture 66 et s'étend donc axialement en direction du paquet de tôles 36. Ce pion 77 est en forme de tige et est plus long axialement qu'un pion de centrage 77 précité. Par exemple s'agissant d'un paquet de tôles de 70 mm de longueur et de diamètre de 1 10 mm ce pion supplémentaire pourra avoir une longueur axiale de 30 à 35 mm. Le nombre de pions supplémentaires 77 dépend des applications. Un même flasque 55, 56 pourra être doté d'au moins deux pions 77 de longueur axiale différente pour mieux évacuer les calories aux endroits les plus chaux ou de deux pions d'évacuation de la chaleur de même longueur. Les deux flasques 55, 56 pourront être doté chacun d'au moins un pion 77. Le nombre de pions 77 pourra être différent d'un flasque à l'autre en fonction des calories à évacuer. En variante un seul des flasques 55, 56 pourra être pourvu d'au moins un pion 77. Ce ou ses pions 77 permettent en combinaison avec la ou les pales de mieux évacuer la chaleur.
[0140] Dans un mode de réalisation les flasques 55, 56 en matériau amagnétique sont réalisés en matière moulable tel que de l'aluminium pour bien évacuer la chaleur ou en variante en matière plastique avantageusement renforcée par des fibres pour obtention par moulage des pales 70. Dans un autre mode de réalisation les flasques en matériau amagnétique sont métalliques en étant en laiton ou à base de manganèse. En variante l'un des flasques est en matière plastique avantageusement renforcé par des fibres et l'autre flasque métallique en étant par exemple en aluminium. On peut réaliser l'équilibrage du flasque en matière plastique par apport de matière dans au moins une saillie axiale du flasque comme décrit dans le document DE 23 46 345 auquel on se reportera. Dans encore un autre mode de réalisation les deux flasques 55, 56 sont métalliques, l'un étant en aluminium, l'autre en laiton. L'équilibrage de l'un au moins des flasques est réalisé en variante par sertissage d'au moins une masse d'équilibrage à dans l'un des évidements réalisés dans des saillies de ce flasque comme décrit dans le document DE 30 31 622 auquel on se reportera pour plus de précisions. Bien entendu l'équilibrage est réalisé dans un mode de réalisation par perçage comme décrit dans le document WO 2007/00385 précité.
[0141] Les pions 77 permettent de faciliter le positionnement angulaire des flasques 55, 56 lors du montage. Les flasques 55, 56 sont fixés l'un à l'autre par des tirants 62 d'orientation axiale, qui sont ici au nombre de trois dans les figures 5a à 6b et de quatre dans les figures 8 à 9b. A cet effet chaque flasque 55, 56 comporte respectivement trois et quatre orifices 65 destinés à permettre le passage de chaque tirant 62. Les tirants 62 traversent axialement, via des ouvertures axiales ménagées dans les pôles, le paquet 36 de tôles depuis le flasque 55 avant jusqu'au flasque 56 arrière. Dans le mode de réalisation des Figures 2 à 6b ces ouvertures (référence 66) sont implantés à la périphérie externe du paquet de tôles 36. Elles affectent les retours 45. Dans le mode de réalisation des Figures 8 à 9b ces ouvertures sont implantées à la périphérie interne du paquet de tôles 36 et affectent l'âme centrale de ce paquet 36. Les tirants 62 sont en matériau amagnétique, par exemple en Aluminium ou en inox.
[0142] La face radiale externe de chaque flasque 55, 56 comporte des lamages 68 pour loger les extrémités de chaque tirant 62. Ces lamages 68 autorisent un passage de l'air et affectent les rebords annulaires 75 des flasques 55, 56. En variante, comme le montre la figure 9a, les lamages 68 sont positionnés autour de l'ouverture 60 de chaque flasque 55, 56. Les ouvertures 66 axiales sont alors ménagées dans l'âme centrale du paquet 36 de tôles.
[0143] Selon une variante non représentée de l'invention, les flasques 55, 56 comportent d'autres moyens de refroidissement tels qu'au moins un caloduc implanté au niveau d'un retour 45. Ce caloduc pourra être implanté à la faveur d'un orifice 65 libre. L'arbre peut être un arbre conformé pour constituer un caloduc.
[0144] Selon un autre aspect les orifices 65 de fixation du flasque 55 avant sont taraudés. Les tirants 62 comportent une extrémité filetée qui est vissée dans les orifices taraudés du flasque 55 avant lors du montage du rotor 30. En variante l'extrémité filetée du tirant 62 est autotaraudeuse en sorte que l'orifice 65 associé du flasque 55 est lisse. En variante, l'extrémité du tirant 62 est lisse et traverse l'orifice 65 associé du flasque 55, l'extrémité libre du tirant 62 étant écrasée au contact de la face externe du flasque 55 pour une fixation par rivetage. En variante, le tirant 62 est remplacé par une tige traversant les orifices 65 des flasques 55, 56 et du paquet 36 de tôles, les extrémités axiales de la tige étant écrasées au contact des faces externes des flasques 55, 56 pour une fixation par rivetage.
[0145] Le rotor 30 comporte un résolveur 100 permettant de connaître la position en rotation du rotor 30. Le résolveur 100 intervient notamment lorsque la machine 10 fonctionne en mode moteur (fonction démarreur), afin de pouvoir adapter convenablement la tension appliquée aux bobinages 50 du stator 12 en fonction de la position du rotor 30. Dans un exemple le résolveur 100 est remplacé par une cible magnétique associée à un ensemble de capteurs à effet Hall porté par un porte- capteur.
[0146] Plus précisément, le flasque arrière 56 est configuré pour porter un porte-cible qui est destiné à permettre à des capteurs associés de détecter la position angulaire du rotor 30. Les capteurs sont portés par un porte- capteurs dont la position est réglable circonférentiellement. La lecture de la cible est ici radiale. Le porte-cible avec sa cible et les capteurs solidaires d'un porte capteur appartiennent à des moyens de suivi de la rotation du rotor comme décrit dans le document WO01/69762 auquel on se reportera pour plus de précisions
[0147] On décrit ci-après le montage du rotor 30. Les isolants 83 d'encoche sont chacun installés entre deux pôles 44 successifs. Ensuite, les éléments 81 , 82 isolants sont fixés sur le paquet 36 de tôle par encliquetage (clipsage) via les deux dispositifs 98. Chaque face d'extrémité radiale externe de chaque pôle 44 est alors en contact direct avec un bras 88 d'un élément 81 , 82 isolant.
[0148] Les bobinages 50 d'excitation sont ensuite enroulés autour de chaque pôle 44 recouvert d'isolants 83 d'encoche et des deux bras 88 des éléments 81 , 82 isolants associés à ce pôle 44, les fils des bobinages 50 étant guidés et maintenus par les rainures des bras 88 et par les pions 95 de guidage des éléments 81 , 82 isolants.
[0149] Le paquet 36 de tôles, les éléments 81 , 82 isolants et les bobinages 50 d'excitation associés sont montés sur l'arbre 35 de rotor 30, par exemple par emmanchement à force. Puis les flasques 55, 56 sont agencés axialement de part et d'autre du paquet 36 de tôles de manière que les pions 77 de centrage entrent dans des ouvertures 66 axiales ménagées dans les pôles 44 saillants et que les secteurs 79 sont positionnés à l'intérieur des parties 91 évidées des parois 85 des éléments 81 , 82 isolants. Le collecteur 101 est positionné sur l'arbre 35, entre le deuxième flasque 56 et le deuxième élément 82 isolant.
[0150] Les rebords 75 annulaires des flasques 55, 56 présentent alors une face en appui sur les faces d'extrémité radiale externe des pôles 44 de sorte que les casquettes 89 des éléments 81 , 82 isolants sont prises en sandwich radialement entre une face annulaire interne du rebord 75 et les chignons 51 . Une telle configuration permet aux flasques 55, 56 de participer avec les casquettes 89 au maintien des chignons 51 malgré la force centrifuge provoquée par la rotation du rotor 30.
[0151] La tige filetée des tirants 62 est ensuite introduite axialement dans les orifices 65 de fixation du flasque 55 avant. Les tirants 62 sont ensuite vissés dans les orifices 65 de fixation taraudés du flasque 56 arrière jusqu'à ce que la tête de chaque tirant 62 soit en appui au fond du lamage 68 associé du flasque 55 avant. Ainsi les tirants 62 permettent d'enserrer axialement le paquet 36 de tôle et les éléments 81 , 82 isolants entre les deux flasques 55, 56.
[0152] Puis une opération d'équilibrage des flasques 55, 56 est réalisée. Cette opération consiste par exemple dans le perçage de trous ou d'évidements dans la périphérie de la face externe de la paroi 59 radiale de chaque flasque 55, 56 de manière que le rotor 30 ne vibre pas lorsqu'il est entraîné en rotation. Grâce à l'invention l'opération d'équilibrage est facilitée grâce aux flasques 55, 56 permettant de réduire le nombre d'organes de fixation. [0153] Le résolveur 101 est positionné autour de l'arbre 35, sur la face externe de la paroi 59 radiale du deuxième flasque 56.
[0154] Lors du fonctionnement d'un tel rotor 30, les bobinages 50 d'excitation ont tendance à s'échauffer compte tenu du courant qui les parcourt.
[0155] Les flasques 55, 56 tournent avec l'arbre 35 du rotor 30. Les pales 70, 71 brassent ainsi de l'air et de l'air circule dans la machine 10. Plus précisément, les pales 70 externes créent un flux d'air Fc globalement centrifuge dans la machine 10. Les pales 71 axiales du flasque 55 de maintien avant créent un flux d'air Fa globalement axial pénétrant à l'intérieur du rotor 30 par les orifices 72 et 73 dudit flasque 55 (cf. figures 12a et 12b). Le flux d'air Fa circule depuis le flasque 55 de maintien avant jusqu'au flasque 56 de maintien arrière le long des espaces 150 entre deux pôles adjacents. Les pales 130, 170 internes de ventilation transforment le flux d'air Fa globalement axial en un flux d'air Fac globalement centrifuge. Ledit flux d'air Fac centrifuge est évacué du rotor par les orifices 120, 160 de ventilation. Les pales 70, 71 , 130, 170 et les orifices 72, 73, 120, 160 dissipent ainsi dans l'air la chaleur accumulée à l'intérieur du rotor 30. La chaleur est donc évacuée de manière efficace dans l'air environnant par l'intermédiaire des pales 70, 71 , 130, 170 et des orifices 72, 73, 120, 160. L'air environnant est renouvelé grâce au brassage et aux turbulences induits par les pales 70, 71 , 130, 170.
[0156] On appréciera que les ouvertures 72 de ces modes de réalisation sont implantées sur une circonférence moyenne inférieure à celle de la série d'orifices 120, 160 ce qui procure une meilleur circulation du flux d'air dans les espaces 150 du rotor 30. En outre ces ouvertures 72 sont plus larges circonférentiellement que les orifices 120, 160 plus nombreux que les ouvertures 72.
[0157] En variante les pales 70 sont inclinées axialement de manière à créer une composante axiale et radiale pour assurer une circulation de l'air suivant une direction axiale et une direction radiale ou inversement. Dans ce cas les pales 70 ne sont pas perpendiculaires par rapport à la paroi 59 du flasque 56, 55 mais inclinées. [0158] Ainsi qu'il ressort à l'évidence de la description et des dessins les paquets de tôles du stator 12 et du rotor 30 permettent de diminuer les pertes dues aux courants de Foucault. Les évidements de l'ouverture 38 de la Figure 7 permettent de diminuer les contraintes lors de l'emmanchement à force de l'arbre moleté dans l'orifice central de l'âme du paquet de tôles 36. La solution à pôles 44 d'un seul tenant avec l'âme centrale du paquet de tôles 36 est plus avantageuse qu'une solution à pôles rapportés car cette solution présente une meilleure tenue à la force centrifuge et permet de garantir un plus petit entrefer entre la périphérie externe du rotor 30 et la périphérie interne du corps du stator 12. Les modes de réalisations décrits ci- dessus permettent d'utiliser les collecteurs 101 des alternateurs conventionnels, par exemple du type de ceux décrits dans le document FR 2 710 197 et également les montages conventionnels des aimants de ces alternateurs.
[0159] Il ressort également à l'évidence de la description et des dessins que les flasques 55, 56, de forme creuse, présentent un rebord 75 constituant un élément de pression pour maintenir le paquet de tôles 36 et éviter une déformation, notamment une ouverture de celui-ci. Le paquet de tôle 36 est serré entre les flasques 55, 56. Les rebords 75, configurés pour venir en contact avec les retours 45, rigidifient les flasques 55, 56 et constituent via leur périphérie interne une buté radiale pour les casquettes 89 des éléments 81 , 82. Ainsi sous l'action de la force centrifuge la périphérie externe des casquettes 89 est admise à coopérer avec la périphérie interne des rebords 75 des flasques 55, 56. Ces flasques 55, 56 constituent par l'intermédiaire de leur rebord 75 une butée axiale pour les aimants 105 implantés entre deux retours consécutifs 45. La forme creuse des flasques 55, 56 permet de loger les chignons 51 , les éléments 81 , 82 avec leurs casquettes 89 et le collecteur 101 . On appréciera que les secteurs internes 79 des flasques 55, 56 évitent une déformation de l'âme du paquet 36 en combinaison avec les parois 85 des éléments 81 , 82.
[0160] Les éléments 81 , 82 sont, de manière précitée, en matière électriquement isolante. Ils pourront être en matière plastique, telle que du PA 6.6. Ils sont plus épais et moins bon conducteur de chaleur que les isolants d'encoche 83. [0161] Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits.
[0162] Ainsi il est possible de prévoir dans les Figures 2 à 6b quatre tirants 62 à savoir un trou par tirant 62. En variante il est prévu deux tirants 62 diamétralement opposés et deux caloducs diamétralement opposés, chaque caloduc comportant une tige engagée dans au moins un trou d'un des flasques 55, 56 et au moins dans un tronçon des trous du paquet 36 de tôles et débouchant à l'extérieur du flasque 55, 56 concerné. Ces caloducs peuvent traverser complètement les flasques 55, 56 et le paquet 36 de tôles et être configurés à l'extérieur des flasques 55, 56 pour former des pales 70 de ventilateur. De tels caloducs sont décrits par exemple dans les Figures 1 1A et 1 1 B du document FR 2 855 673 auquel on se reportera. Les dispositions des Figures 12, 13 et 24 de ce document sont également applicables.
[0163] Le nombre de pôles 44 dépend de manière précitée des applications. Ce nombre est égal à 12 dans les figures. En variante il peut être de 8 ou 10. Par rapport au document WO 2007/00385 on augmente dans tous les cas le nombre de bobinages 50 tout en ayant la possibilité d'augmenter le nombre d'aimants 105 à volonté pour augmenter la puissance de la machine 10 électrique tournante à pôles 44 saillants. Ainsi le nombre d'aimants 105 pourra être inférieur au nombre de pôles 44.
[0164] Bien entendu on peut remplacer les aimants 105 par des pièces amagnétiques pour avoir une continuité de matière à la périphérie externe du rotor 30. On peut réaliser de nombreuses combinaisons. Ainsi tous les espaces entre les retours 45 pourront être libres. En variante une partie de ces espaces entre les retours 45 pourront être libres et les autres occupés par des aimants 105 et/ou des pièces amagnétiques. En variante les aimants 105 pourront être de nuance différente. Par exemple certains des espaces entre deux retours 45 pourront être occupés par des aimants 105 en ferrite et une partie au moins des autres espaces pourront être occupé par des aimants 105 en terre rare.
[0165] Bien entendu en variante l'un au moins des éléments 81 , 82 est dépourvu de rainures et l'isolant 83 peut être d'un seul tenant avec l'un des éléments 81 , 82, par exemple par moulage. Dans encore une autre variante l'isolant 83 pourra être en deux parties chacune d'un seul tenant avec l'un des éléments 81 , 82. L'isolant 83 pourra être donc en variante en PA 6.6 en étant moins épais que les éléments 81 , 82.
[0166] En variante les flasques 55, 56 sont obtenus par moulage, ou forgeage ou par injection de matière plastique ou de métal.
[0167] En variante les pales 70 d'au moins un flasque 55, 56 sont supprimées. Les deux flasques 55, 56 sont en variante dépourvus de pales 70, notamment lorsque la machine 10 électrique tournante est refroidie par eau. Plus précisément en variante la partie intermédiaire du carter 1 1 comporte un canal pour circulation d'un liquide de refroidissement, tel que le liquide de refroidissement du moteur thermique et le corps du stator 12 est monté par frettage à l'intérieur de la partie intermédiaire.
[0168] Bien entendu lorsque le flasque 55 ne porte pas de pales 70 on a plus de liberté pour implanter la deuxième série d'ouvertures 73, qui peuvent ainsi être plus larges circonférentiellement pour s'étendre de part et d'autre d'un bobinage 50.
[0169] En variante, le flasque 55 ne comporte pas de pale 71 . En variante, on pourra inverse les structures en fonction des applications, notamment de l'implantation de la machine électrique tournante 10. Dans ce cas le flasque 55 avant comporte les pales 130, 170 internes de ventilation et les orifices 120, 160 de ventilation et le flasque 56 arrière comporte les pales 71 axiales de ventilation et les orifices 72. En variante, les deux flasques 55, 56 comportent les pales 130, 170 internes de ventilation et les orifices 120, 160 de ventilation et le flasque 55 avant ne comporte pas les pales 71 axiales de ventilation et les orifices 72.
[0170] Dans les figures les pales centrifuges de ventilation 70 globalement à action radiale, assurant une circulation de l'air suivant une direction radiale vers le bobinage 13 du stator 12 présentant deux chignons disposés de part et d'autre du corps du stator, les faces radiales et les rebords annulaires externes des paliers 14, 15 étant ajourés, comme dans le document WO 2007/003835, pour passage de l'air. Ces pales 70 ont une forme courbée et sont perpendiculaire à la face 59 du flasque 55, 56 concerné. En variante certaines au moins des pales centrifuges de ventilation 70 sont inclinées axialement de manière à créer une composante axiale et radiale pour assurer une circulation de l'air suivant une direction axiale à travers les espaces 150 et une direction radiale ou inversement. Dans ce cas lesdites pales 70 ne sont pas perpendiculaires par rapport à la face 59 du flasque 56, 55 mais inclinées. En variante les pales 71 ont une forme courbe comme celle des pales 70.
[0171] Dans un mode de réalisation au moins l'une des séries de lamages est différente d'un flaque 55, 56 à l'autre. Bien entendu en variante les séries de lamages sont identiques d'un flasque 55, 56 à l'autre.
[0172] En variante le carter 1 1 comporte un palier avant et un palier arrière comme divulgué par exemple à la Figure 14 du document US 6 784 586 dans le document montrant une partie des balais et du pont redresseur de courant.
[0173] La machine 10 électrique tournante est en variante un alternateur dépourvu de résolveur 100 ou de tout autre moyen de suivi de la rotation du rotor 30.
[0174] Les pales 71 axiales créent un flux d'air Fa globalement axial entre les pôles 44 du paquet 36 de tôle afin de refroidir la machine 10. En outre, les pales 130, 170 associées aux orifices 120, 160 permettent de transformer le flux d'air Fa axial en un flux d'air globalement centrifuge Fac. Ainsi, le refroidissement du rotor 30 et du stator 12 est amélioré. En effet, l'invention augmente les performances aérauliques intrinsèques des flasques 55, 56 et permet une meilleure évacuation des pertes au niveau du rotor 30 par convexion thermique.
[0175] Ainsi qu'il ressort de la description et des dessins, suivant une caractéristique, les rebords 75 des flasques 55, 56 sont configurés afin de maintenir en place les chignons 51 malgré la force centrifuge provoquée par la rotation du rotor 30 s'exerçant sur lesdits chignons 51 .

Claims

REVENDICATIONS
1 . Flasque (55, 56) de maintien d'un paquet (36) de tôles et de chignons (51 ) de bobinages (50) d'un rotor (30) de machine électrique tournante doté d'un paquet de tôles et solidaire d'un arbre (35), ledit flasque (55, 56) de maintien étant agencé axialement à une extrémité du paquet (36) de tôles pour enserrer axialement ledit paquet (36) de tôles, ledit flasque (55, 56) de maintien étant lié en rotation avec le rotor (30) et comportant une paroi (59) s'étendant radialement par rapport à l'axe (B) de rotation du rotor (30), munie d'une ouverture (60) principale autorisant le passage d'un arbre (35) du rotor (30), caractérisé en ce que ledit flasque (55, 56) de maintien comporte :
- un moyen pour écarter la paroi (59) par rapport au paquet (36) de tôles, de manière à former un espace (E) entre la paroi (59) et le paquet (36) de tôles,
- une pale (130, 170) interne de ventilation positionnée à l'intérieur dudit espace (E), en vis-à-vis d'un orifice (120, 160) de ventilation ménagé dans la paroi (59), ladite pale (130, 170) interne de ventilation s'étendant de la paroi (59) vers le paquet (36) de tôles, cette pale (130, 170) interne de ventilation étant apte à assurer une circulation globalement centrifuge d'un flux d'air provenant de l'intérieur du rotor (30) vers l'extérieur du rotor (30).
2. Flasque selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la pale (130, 170) interne de ventilation s'étend de part et d'autre de l'orifice (120, 160) de ventilation.
3. Flasque selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pale (130, 170) interne de ventilation s'étend suivant un plan perpendiculaire par rapport à la paroi (59) du flasque (55, 56).
4. Flasque selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pale (130, 170) interne de ventilation est positionnée en regard d'un espace (150) délimité par deux bobinages consécutifs (50).
5. Flasque selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que : - la pale (130, 170) interne de ventilation comporte deux faces (131 , 171 ) opposées ayant les plus grandes surfaces, reliées entre elles par au moins quatre bords (132, 133, 134, 135, 136, 137, 172, 173, 174, 175) latéraux,
- l'orifice (120, 160) de ventilation est délimité par quatre bords (121 , 122, 123, 124, 161 , 162 ,163 ,164) latéraux,
une portion d'au moins un bord (132, 133, 134, 135, 136, 137, 172, 173, 174, 175) latéral de la pale (130, 170) interne de ventilation étant reliée à un bord (121 , 122, 123, 124, 161 , 162 ,163 ,164) latéral de l'orifice (120, 160) de ventilation.
6. Flasque selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que :
- le moyen pour écarter la paroi (59) par rapport au paquet (36) de tôles consiste en un rebord (75) annulaire s'étendant de la périphérie externe de la paroi (59) vers le paquet (36) de tôles,
- l'orifice (120) de ventilation est ménagé dans la paroi (59) et le rebord (75) annulaire de sorte que ledit orifice (120) de ventilation est délimité par :
- un premier bord (121 ) latéral vertical ménagé dans la paroi (59),
- un deuxième bord (122) latéral horizontal ménagé dans le rebord (75) annulaire, sensiblement à mi-hauteur dudit rebord (75) annulaire,
- deux bords (123, 124) latéraux de liaison ménagés dans la paroi (59) et le rebord (75) annulaire.
7. Flasque selon la revendication 6, caractérisé en ce que :
- les faces (131 ) opposées de la pale (130) interne de ventilation prennent sensiblement la forme d'un trapèze et comportent une encoche au niveau d'un coin externe intérieur desdites faces (131 ) opposées,
- les deux faces (131 ) sont ainsi reliées entre elles par un bord (132) latéral supérieur horizontal reliant en outre un premier bord (134) latéral extérieur vertical et un bord (133) latéral intérieur vertical, un bord (136) latéral inférieur horizontal reliant entre eux un deuxième bord (135) latéral extérieur vertical et le premier bord (134) latéral extérieur vertical et un bord (137) latéral incliné reliant entre eux le bord (133) latéral intérieur vertical et le deuxième bord (135) latéral extérieur vertical,
de sorte que le bord (136) latéral inférieur horizontal est positionné sur le deuxième bord (122) latéral horizontal de l'orifice (120) de ventilation.
8. Flasque selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les faces (131 ) opposées de la pale (130) interne de ventilation sont planes.
9. Flasque selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que une partie du bord (132) latéral supérieur horizontal de la pale (130) interne de ventilation est fixée à la paroi (59).
10. Flasque selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que :
- l'orifice (160) de ventilation est délimité par deux bords (161 , 162) arrondis opposés et deux bords (163, 164) de liaison reliant les bords (161 , 162) arrondis,
- les faces (171 ) de la pale (170) interne de ventilation sont reliées entre elles par un bord (172) latéral supérieur horizontal, un bord (173) latéral inférieur horizontal, un bord (174) latéral interne vertical et un bord (175) latéral externe vertical,
une portion d'au moins un bord (174, 175) latéral de la pale (170) interne de ventilation étant reliée à un bord (163, 164) de liaison de l'orifice (160) de ventilation.
1 1 . Flasque selon la revendication 10, caractérisé en ce que :
- une portion du bord (174) latéral interne vertical de la pale (170) interne de ventilation est reliée à un bord (163, 164) de liaison de l'orifice (160) de ventilation,
- une portion du bord (175) latéral externe vertical de la pale (170) interne de ventilation est reliée à un autre bord (163, 164) de liaison de l'orifice (160) de ventilation.
12. Flasque selon la revendication 10 ou 1 1 , caractérisé en ce que les faces (171 ) opposées des pales (170) internes sont incurvées.
13. Flasque selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte une pale (70) externe de ventilation s'étendant de la paroi (59) vers l'extérieur du rotor (30), assurant une circulation de l'air suivant au moins une direction radiale.
14. Flasque selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pale (70) externe de ventilation appartient à un ventilateur séparé rapporté à fixation sur le flasque (55, 56) par exemple par soudage par points, vissage ou rivetage.
15. Flasque selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pale (70) externe de ventilation appartient au flasque (55, 56) en étant d'un seul tenant avec ce flasque (55, 56).
16. Flasque selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que la pale (70) externe de ventilation comporte deux faces (180) opposées ayant les plus grandes surfaces, reliées entre elles par un bord (181 ) latéral externe vertical, un bord (182) latéral interne vertical, un bord (183) latéral supérieur horizontal et un bord (184) latéral inférieur horizontal.
17. Flasque selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que les faces (180) opposées des pales (70) externes de ventilation sont incurvées.
18. Flasque selon l'une des revendications 13 à 17 prise en combinaison avec l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ;
- une portion du bord (181 ) latéral externe vertical de la pale (70) de ventilation est reliée à un premier bord (163) de liaison de l'orifice (160) de ventilation,
- une portion du bord (182) latéral interne vertical de la pale (70) externe de ventilation est reliée à un deuxième bord (164) de liaison de l'orifice (160) de ventilation, et
- le bord (184) latéral inférieur horizontal de la pale (70) externe est relié au bord (172) latéral supérieur horizontal de la pale (170) interne.
19. Flasque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rebords (75) des flasques (55, 56) sont configurés afin de maintenir les chignons (51 ) malgré la force centrifuge provoquée par la rotation du rotor (30) s'exerçant sur les dits chignons (51 ).
20. Rotor (30) de machine (10) électrique tournante comportant :
- un arbre (35) de rotor rotatif autour de son axe (B) de rotation,
- un paquet (36) de tôles monté coaxialement sur l'arbre (35) de rotor, ce paquet (36) de tôles comportant au moins deux pôles (44) saillants radialement,
- un bobinage (50) d'excitation enroulé autour de chaque pôle (44), de manière que des portions (51 ) d'extrémité axiale du bobinage, dîtes « chignons » font saillie axialement par rapport à chaque face d'extrémité radiale externe du paquet (36) de tôles,
caractérisé en ce qu'il comporte :
- un premier flasque (55, 56) de maintien du paquet (36) de tôles et des chignons (51 ) des bobinages (50) agencé axialement à une extrémité du paquet (36) de tôles selon l'une des revendications précédentes,
- un deuxième flasque (55, 56) de maintien du paquet (36) de tôles et des chignons (51 ) des bobinages (50) agencé axialement à l'autre extrémité du paquet (36) de tôles, ledit deuxième flasque (55, 56) de maintien comportant une pale (71 ) axiale de ventilation,
de sorte que la pale (71 ) axiale de ventilation est agencée de manière à créer un flux d'air (Fa) globalement axial à l'intérieur du rotor (30) et que la pale (130, 160) interne de ventilation est agencée de manière à transformer ledit flux d'air (Fa) axial en un flux d'air (Fac) globalement centrifuge.
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