WO2015092192A2 - Interconnecteur pour stator de machine électrique et stator de machine électrique comportant un tel interconnecteur - Google Patents

Interconnecteur pour stator de machine électrique et stator de machine électrique comportant un tel interconnecteur Download PDF

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WO2015092192A2
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interconnector
stator
coils
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circular
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Hugues Gervais
Michaël HANQUEZ
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Valeo Equipements Electriques Moteur
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    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the present invention relates to an interconnector for an electric machine stator.
  • the present invention also relates to an electric machine stator comprising such an interconnector.
  • the invention relates to the field of electrical machines such as electric motors, alternators or reversible alternators called alternator-starter.
  • Range extender of an electric vehicle
  • range extender includes a low-power heat engine driving an alternator intended, when necessary, to provide electrical energy to the electric vehicle traction motor power supply batteries.
  • the invention can also be applied to alternators, alternator-starters, electric motors.
  • a rotary electric machine such as a vehicle alternator, an extension of autonomy of an electric vehicle or an electric motor, comprises a casing carrying at its inner periphery a stator and centrally, via means bearings such as ball bearings and / or needle, a shaft integral with a rotor mounted inside the stator.
  • This electric machine comprises an armature and an inductor.
  • the stator may comprise a body in the form of a pack of sheets which carries a polyphase armature winding, while the rotor may comprise an inductor winding or magnets.
  • the polyphase winding may comprise several phases, for example three or more phases, connected to a voltage rectifier bridge, for example diodes, or an inverter for supplying consumers of the motor vehicle with direct current and recharging the vehicle battery.
  • a voltage rectifier bridge for example diodes
  • an inverter for supplying consumers of the motor vehicle with direct current and recharging the vehicle battery.
  • the induction rotor of the alternator may be a claw rotor comprising two wheels polar claw with interposition of a core in one or two electrically insulating parts carrying an excitation winding, the ends of which are each electrically connected to a slip ring on each of which rubs a brush These brushes are connected to a voltage regulator.
  • a voltage regulator For more details, see for example FR 2 676 873 and FR 2 710 197.
  • the alternator is reversible and comprises an inverter, for example equipped with transistors of the MOSFET type as described for example in the document FR 2 745 444 to which reference will be made, this type of alternator being called an alternator-starter since it also allows to operate in electric motor mode in particular to start the engine of the vehicle.
  • the rotor comprises permanent magnets in the case of an alternator, for example of the type described in document EP 0 803 962, of an alternator-starter or of an electric motor with an inductor and inverter stator, for example of the type described in EP 0 831 580.
  • the rotor is a rotor with salient poles and comprises several inductive coils, as described, for example, in document EP 1 362 407.
  • the rotor comprises inductive coils and permanent magnets as described in this document EP 1 362 407. Intercalated between its claws.
  • the rotor is a claw rotor with permanent magnets as described for example in document FR 2 793 085. In a variant, the rotor is a rotor with permanent magnets only.
  • the electric machine may be without brushes and instead include an excitation alternator comprising an inductor stator and an induced rotor connected by a current rectifier bridge to an inductor winding of an alternator or an electromagnetic retarder.
  • the rotating electrical machine can be cooled using at least one fan placed outside the housing or inside the housing as in the document FR 2,676,873 mentioned above.
  • the machine may be cooled by a cooling liquid circulating in a channel formed in the housing, as described, for example, in documents FR 2 667 738 and FR 2 793 085.
  • the stator may comprise a body 6, 10 in the form of a bundle of sheets provided at its outer periphery with a yoke 6 having at its inner periphery a plurality of teeth 10 directed radially inwards. and delimiting between them notches.
  • Coils 9, electrically conductive wire wound on a notch insulator 1 are mounted on the teeth 10.
  • the electrical wire of a coil 9 is for example copper and / or aluminum covered with electrical insulation such that enamel.
  • the insulator 1 is electrically insulating, for example being made of plastic material.
  • This insulator comprises a body 2 with walls 4 delimiting a frame 5 of generally rectangular shape.
  • This body 2 also comprises a front edge 7 located on the inside of the machine and a rear flange 8 intended to be positioned against the inner periphery of the yoke 6.
  • the walls 4 delimit with the flanges 7, 8 a mounting groove.
  • These coils 9 are electrically connected together to form the phases of the stator winding as described for example in the document FR 2 890 798 to which reference will be made for more details.
  • This type of stator may be equipped with an interconnector for connecting the phases of the polyphase electrical machine as described for example in application FR 12/55770 filed on 12/20/2012. For more details Figures 2 to 9 of this application FR 12/55770 will be repeated.
  • FIGS. 2a and 2b show perspective views respectively of a package of stator laminations and of a wound stator provided with an interconnector according to this application.
  • Figure 3 is a top view of ⁇ interconnector
  • Figure 4 shows a perspective view of one of the ring-shaped conductors for example circular of one interconnector.
  • Figures 5 and 6 are views respectively in perspective and in cross section of circular shaped conductors for example circular which can be stacked and overmolded in ⁇ interconnector.
  • Figure 7 shows a detailed perspective view of an interconnecting lug of the interconnector.
  • FIG. 8 is a detailed perspective view showing an indexing pin of the interconnector with a coil insulation guiding system viewed in perspective in FIG. 9.
  • the stator 11 has an axis X and a body 12, which may be in the form of a bundle of sheets of ferromagnetic material extending perpendicularly to the axis X. These sheets can be held together by rivets and or welding cords. In the remainder of the description the axial, radial and transverse orientations will be made with reference to the X axis.
  • the body 12 has at its outer periphery a cylinder head 17, which may be of a shape cylindrical, and at its inner periphery a plurality of teeth 14 directed radially inwardly from the inner periphery of the yoke 17.
  • the yoke 17 may be force-fitted, for example by hooping, in the housing of the machine electrical, while the inner periphery of the teeth will delimit an air gap with the outer periphery of the rotor of the electric machine.
  • Notches 15 open inward are present between two consecutive teeth 14 with parallel edges. The longitudinal edges of the teeth are directed axially.
  • this insulator comprises a body 201 formed by a frame 202 delimited by a front edge 203 remote from the yoke 17 and a rear rim 204 intended to bear against the inner periphery of the yoke 17.
  • This rear flange 204 is extended on one side by a heel 207 and on the other side by a fin 208 via a folding zone 209.
  • the fin 208 may be thicker than the heel 207 positioned in a manner pressed against the bottom a notch 15, constituted by a portion of the inner periphery of the yoke 17, to reduce the voltage drop between the coil 19 and the yoke 17.
  • the fin 208 is intended to be folded so as to be held folded by a leading edge of an adjacent insulator to form an electrically insulating wall between two adjacent coils 19.
  • the flanges 203, 204 and the frame 202 of the body 201 of a coil 19 define a groove for winding the coil wire.
  • This coil wire has two ends 191, 192 located generally on the same circumference on the side of a free end of a tooth 14- farthest from the yoke 17, as shown in Figure 2b.
  • a first end 191 of a coil 19, called “input end” is intended to be connected with the other inputs 191 alternately to belong to one of the phases U, V, W of the polyphase electrical machine, which may be of the three-phase type.
  • a second end 192 of this coil 19 called “output end” is intended to be connected to the neutral of the winding of the stator 11.
  • Each flange 203, 204 has two longitudinal edges of axial orientation and two edges of transverse orientation of smaller length than the longitudinal edges.
  • the longitudinal edges of the front edge 203 are configured at one end 213 to serve as a guide wire for each end 191, 192 of the coil 19.
  • the frame 202 is intended to be threaded with its coil 19 on a tooth 14 of generally section rectangular complementary to that of the inner periphery of the frame 202.
  • the inner faces of the lower and upper walls of the frame 202 of the insulator 20 have blind grooves 211 non-emerging at the inner side of the electrical machine to secure the frame 202 and the coil 19 on a tooth 14 using an impregnating varnish, for example based on epoxy resin, unsaturated polyester resin or silicone resin.
  • an impregnating varnish for example based on epoxy resin, unsaturated polyester resin or silicone resin.
  • accelerators to reduce the duration of impregnation, the resin introduced in the liquid state in the grooves 211 polymerizing. It will be noted that the grooves 211 are not masked by the yoke 17.
  • the coils 19 are interconnected to form the different phases of the polyphase electrical machine, using an interconnector 22 of axis XI coincides with the X axis when the connector is installed on the stator 11.
  • this ⁇ interconnector comprises at least four annular-shaped electrical conductors for example circular 31-34 stacked axially on each other and isolated from each other.
  • Each circular conductor 31-34 carries at its inner periphery electrically conductive tabs 36 projecting inwardly for welding ends 191, 192 of the coils 19.
  • the number of coils 19 may be equal to 15 to obtain a good power of the electric machine while having a compact stator, each phase U, V, W of the three-phase winding having five legs 36. Of course it depends on the applications, the number coil 19 may be different from 15 knowing that the machine may have more than three phases.
  • a 31 of the circular conductors, said circular conductor of neutral, is intended to be connected to the neutral of the winding of the stator 11 of the machine as visible for example in Figure 1 of EP 0 831 580 cited above, while three of the other circular conductors 32-34, so-called circular phase conductors, are intended to be each connected to a phase of the machine.
  • the circular conductor of neutral 31 therefore comprises 15 tabs in this embodiment with 5 coils 19 per phase.
  • An assembly 47 (FIGS. 3 and 5) formed by a tab 36 of a circular neutral conductor 31 and a tab 36 of a circular phase conductor 32-34 is implanted so as to be positioned between the sides of a coil 19 of the stator 11 as visible for example in Figure 2a.
  • the ends 191, 192 of the assembly 47 are shifted towards each other. All this is done to have enough room to pinch a tab 36 and end 191, 192 of a coil 19 with a welding electrode.
  • the circular conductors 31-34 are electrically conductive, for example made of copper or another weldable metallic material.
  • the circular conductors 31-34 are generally annular in shape and are embedded in a body 38 made of electrically insulating material, such as plastic, for example P A 6.6 advantageously reinforced by fibers, such as glass fibers. As visible for example in Figure 6, a thickness E, for example 1, 6 mm, being present between the circular conductors.
  • the outer diameter of the connector 22 corresponds globally to the outer diameter of the circular conductors 31-34. This outer diameter is smaller than the outer diameter of the yoke 17.
  • the outer diameter of the circular conductors is of the order of 218.5 mm
  • the internal diameter of the circular conductors is of the order of 198.5 mm. , this internal diameter being greater than that of the inner periphery of the teeth 14.
  • the ends 191, 192 of axial orientation of the coils 19, are implanted on a circumference, on the one hand, at least equal, here higher than that of the inner periphery of the teeth 14 and, on the other hand, less than the internal diameter of the circular conductors 31-34 and therefore of the connector 22.
  • Each tab 36 comprises an L-shaped portion provided with a first arm 361 coming from the inner periphery of a circular conductor 31-34 and extending inwards and a second arm 362 perpendicular to the first arm 361.
  • the free end of the tab 36 has a head 363 connected to one of the edges of the second arm 362.
  • the head has a hollow convex shape adapted to the section of the conductive wire for welding the concerned end 191, 192 of a coil 19.
  • the hollow portion of the head 363 extends generally perpendicular to the first arm 361.
  • the tabs 36 of the circular conductor of neutral 31 are directed, in an axial direction, in the opposite direction relative at the tabs 36 of the circular conductors 32-34 of the phases so that all the tabs 36 of ⁇ interconnector 22 are generally at the same height as the ends 191, 192 of the coils 19. More precisely as visible at the 3 the lugs 36 of the circular conductors 31 are directed in the axial direction L1, while the lugs 36 of the Circular conductors 32-34 are directed in the opposite axial direction L2.
  • Each circular phase conductor 32-34 comprises at its outer periphery a connection terminal 41-43 for connection with a power connector, itself connected to the rectifying bridge of an alternator or an inverter, such as that of the EP 0 documents. 831 580 and FR 2 745 444. These terminals 41-43 are placed side by side and have an end for example U-shaped. These terminals 41-43 are rigid and compact.
  • the interconnector 22 further includes indexing pins 53 to adjust the assembly of ⁇ interconnector 22 relative to the yoke 17 of the stator 11.
  • These pins 53 are axially oriented comprise a rod to be inserted between to cooperate each with a guidance system carried by a coil insulator 19 associated as visible in Figure 8. To do this the insulator has two protrusion 54 between which penetrates the rod 53.
  • This connector 22 has support legs 61, here four in number, ensuring positioning of the insulating body 38 of ⁇ interconnector above the coils 19 without touching them.
  • These feet are located at the outer periphery of the body 38 as can be seen in FIG. 3.
  • the feet have an L shape with a fixing end coming from the outer periphery of the body 38 and an end terminated by a support 62 intended to come into
  • the support 62 comprises, for example, holes for fixing it, for example by screwing, riveting or using tie-rods to the cylinder head.
  • the object of the present invention is to provide a simple and economical answer to this wish.
  • a circular-conductor interconnector for a polyphase rotating electrical machine stator comprising a stator body carrying a winding having a plurality of coils each having input and output ends
  • a stator body carrying a winding having a plurality of coils each having input and output ends comprises a first part comprising at least three ring-shaped circular conductors stacked axially on each other and electrically insulated from each other and a second part comprising at least one ring-shaped circular conductor insulated electrically, said first and second parts being intended to be implanted from and other of the stator body and in that the circular conductors of the first part and the circular conductor of the second part carry at their inner periphery lugs projecting inwardly for welding respectively the ends of the stator. input and output ends of the coils .
  • a stator of rotating electrical machines equipped with coils is characterized in that it comprises such an interconnector.
  • the interconnection of the aforementioned request is not profoundly modified because the number of circular conductors thereof is reduced while having the possibility of retaining the structure of the latter.
  • At least one circular conductor is added on the other side of the stator body of the electric machine. This circular conductors may have feet or be devoid of them.
  • the second part of the connector has a plurality of circular conductors with connection terminals.
  • This second part may include indexing pins intended to cooperate with guiding systems, such as protuberances, carried by the coil insulators.
  • the circular conductor of the second part of the connector such as a circular conductor of neutral, could have been overflowed towards the inside of the rotor, but this leads to an axial assembly of the rotor in the stator in one direction only. Thanks to the invention can be mounted axially in both directions the rotor in the stator.
  • the second part of ⁇ interconnector has a circular neutral conductor for star mounting of the coils
  • the second part of ⁇ interconnector comprises two circular neutral conductors for parallel connection of two star windings of the coils;
  • the first part of the interconnector comprises six circular conductors
  • the second part of ⁇ interconnector has a number of circular conductors equal to that of the first part of ⁇ interconnector for star mounting of the coils;
  • the first and second parts of the interconnector have similar shapes; the number of stator coils is less than or greater than 15:
  • the stator carries five coils in phases of the electric machine
  • stator carries four coils per phase of the machine:
  • the input and output ends of the coils are respectively located at one and the other of the axial ends of the coils;
  • the ends of the coils are located on either side of the stator body; the ends of the coils are implanted on a circumference of diameter at least equal to that of the inner periphery of the stator teeth to avoid interfering with the rotor of the electric machine;
  • the electric machine is an alternator
  • the electric machine is an alternator-starter
  • the electric machine is an electric motor
  • the electric machine is an extension of autonomy of an electric vehicle; the electric machine has a voltage rectifier bridge or an inverter carried by the casing of it.
  • ⁇ interconnector is attached to at least one coil insulator.
  • ⁇ interconnector is attached to at least three insulators.
  • ⁇ interconnector comprises at least one clip cooperating with an opening disposed on a rear edge of the insulator.
  • the coils are coupled in a triangle.
  • FIG. 1 shows a coil insulator according to the prior art to be mounted around a tooth of the stator
  • FIGS. 2a and 2b above are perspective views respectively of a single stator and a wound stator provided with an interconnector according to FR 12/55770;
  • FIG. 3 is a view from above of the interconnector
  • FIG. 5 represents a perspective view of one of the circular conductors of the interconnector.
  • FIGS. 5 and 6 are views respectively in perspective and in cross-section of the circular conductors of the de interconnector stack
  • FIG. 7 represents a detailed perspective view of an interconnection tab of the interconnector.
  • FIG. 8 is a detailed perspective view showing an indexing pin of an interconnector with a guide system for insulating the coil
  • FIG. 9 is a perspective view of a coil insulator
  • FIG. 10 is a partial perspective view, similar to Figure 2b, a wound stator provided with a two-part interconnector according to the invention.
  • identical or similar elements will be assigned the same reference signs.
  • the interconnector comprises circular conductors with tabs as in this aforementioned application.
  • the stator of the electric machine may comprise as in the previous figures a stator body 12 having a yoke 17 and teeth 14 separated by notches 15 as in Figure 2a.
  • This stator 11 carries coils 19 with inlet ends 191 and exit ends 192.
  • These coils 19 comprise a conductive wire wound on a slot insulator 20 as in FIGS. 2a to 2b, the section of the wire being round, rectangular , square or other.
  • the coils 19 are mounted on the teeth 14 via their insulator 20 as in the previous figures.
  • the insulator 20 of FIGS. 2a to 9 can generally be preserved.
  • this insulator relates to the fact that it is configured so that the inputs 191 and the outputs 192 of the coils are respectively located at one and the other of the axial ends of the coils 19 and this on a circumference at least equal to that of the inner periphery of the teeth 14. These ends 191, 192 are therefore implanted axially on either side of the body 12 of the stator 11.
  • a circular-conductor interconnector 31-34 for a polyphase rotating electrical machine stator comprising a stator body 11 carrying a winding provided with a plurality of coils 19 each having input and output ends 191 and 192 is characterized by it comprises a first portion 22a comprising at least three circular conductors 32-34 of annular shape stacked axially on each other and electrically insulated from each other and a second portion 22b comprising at least one circular conductor 31 of annular shape electrically insulated , said first and second parts being intended to be implanted on either side of the body 12 of the stator and in that the circular conductors 32-34 of the first part 22a and the circular conductor 31 of the second part 22b bear on their inner periphery of the tabs 36 extending inwardly projecting respectively for welding ex inlet and outlet ends of the coils.
  • the first part 22a may comprise, as in FIGS. 2a support intended to rest on one of the flanges of the cylinder head 17.
  • This first part 22a may comprise indexing pegs to as in Figures 2a to 9.
  • indexing pegs may cooperate with guiding means, such as protuberances, belonging to insulators 20 of coils as in FIGS. 2a to 9. What has just been said applies to the second part 22b of ⁇ interconnector can thus be provided with support feet and indexing pins.
  • the coil insulators may be standardized and provided at each of their axial ends with receiving guide cavities with a coil end and with receiving protrusions of an interconnecting indexing pin.
  • the structure of the notch insulators and their mounting on the teeth is generally preserved.
  • ⁇ interconnector is split into two parts each dedicated to one end 191, 192 of the coils, these two parts being arranged on both sides.
  • the ends 191, 192 of the coils are implanted on a circumference of diameter at least equal to that of the inner periphery of the body 12 of the stator defined by the inner periphery of the teeth 14.
  • the first part 22a can be implanted on the front side of the stator body and the second part 22b on the rear side of the body 12. The opposite is possible.
  • FIGS. 2a to 9 The interconnector of FIGS. 2a to 9 is not profoundly modified, this interconnector corresponding to the first part 22 of the interconnector according to the invention with one less circular conductor, the circular conductors of the first part 22a and the circular conductor. of the second portion 22b being embedded in electrically insulating material, such as plastics material.
  • electrically insulating material such as plastics material.
  • the structure of the legs 36 visible, in particular in FIG.
  • the number of phases of the machine can be easily increased, the first part 22a possibly having more than three circular conductors.
  • the frame 31 of the second part 22b is a circular neutral conductor for the star assembly of the coils 19, of which there are 15, as in FIGS. 2a to 2b.
  • This second part may be provided with support feet on the relevant edge of the cylinder head. Alternatively this second part is devoid of support feet.
  • the circular conductor 31 is embedded in an electrically insulating material such as plastic, for example P A 6.6 which may be reinforced by fibers.
  • the first part 22a has three circular conductors instead of 4 embedded in plastic as in Figure 6. We see in 41, 42, 43 the terminals of these circular conductors identical to those of Figures 2a to 9. This first part may in the aforementioned manner include support feet on the other edge of the cylinder head.
  • the axial size of the interconnector is generally equal to that of FIGS. 2a to 9 because a circular conductor is transferred from one end of the body 12 to the other end of this body 12.
  • the second portion 22b comprises a number of circular conductors equal to that of the first portion 22a for a coil assembly of the coils.
  • the first and second parts of the interconnector may therefore comprise at least three circular conductors with terminals for connection to the electronic part of the electrical machine, for example via two cables.
  • the second part of ⁇ interconnector may comprise two circular conductors of neutral and the first part of ⁇ interconnector six circular conductors for parallel connection of two star windings.
  • the number of phases of the machine may be greater than 3, for example 4, 5 or 6 phases.
  • the number of coils 19 and tooth 14 may be less than or greater than 15 depending on the desired power and the number of desired phases.
  • the notch insulation 20 may be devoid of heel 207 and / or fin 208.
  • the insulator 20 may be in two axial or transverse parts assembled together for example by snapping.
  • the frame 202 of the insulator 20 may have longitudinally on each side a mounting window of a thin insulator in contact with the tooth 14 concerned for better evacuation of calories.
  • latching lugs on the insulator 20 cooperating with punctures made in the tooth as in Figure 8 of the application FR 12/58978 filed on 25/9/2012.
  • the teeth 14 may be attached to the yoke 17 by a tenon-mortise type connection. In this case it will be possible to mount the coil 19 in advance on its tooth 14 and the notches 15 may be of the semi-closed type, the teeth 14 then having feet.
  • the interconnector according to the invention may be part of a stator of a rotating electrical machine consisting in the aforementioned manner of an alternator, or an alternator-starter, or an electric motor or an electromagnetic retarder.
  • the alternator may belong to a range extender of an electric vehicle, the alternator being associated with a heat engine to form therewith a generator for recharging the batteries of the electric vehicle.
  • the alternator can be rotated by the output shaft of the engine.
  • the alternator-starter or the alternator may be driven by the engine of the vehicle via a motion transmission which may include at least one belt and a pulley secured to the rotor shaft.
  • the alternator-starter or the alternator may be associated with at least one clutch interposed between the engine and the gearbox of the motor vehicle as described for example in the document FR 2 830 589 and in the application FR 12/58978 filed the 25/152012 to which one will refer for more details ..
  • the rotor of the electric machine can be mentioned above as a claw rotor, a protruding pole rotor or a permanent magnet rotor.
  • the permanent magnets may be implanted radially or circumferentially or in an inclined manner as described in the aforementioned application FR 12/58978 also describing a pipe for cooling the electric machine.
  • the claw rotor and the protruding pole rotor may also be provided with permanent magnets as mentioned above.
  • the rotor can be mounted in the stator axially in both directions.
  • Conductive terms or electrical conductors or electrical traces are invariably used and are synonymous throughout the description.

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Abstract

L'interconnecteur à conducteurs circulaires (31-34) pour stator de machine électrique tournante polyphasée comprenant un corps (12) de stator (11) portant un bobinage doté de plusieurs bobines (19) présentant chacune des extrémités d'entrée (191) et de sortie (192), caractérisé en ce qu'il comporte une première partie (22a) comprenant au moins trois conducteurs circulaires (32-34) de forme annulaire empilés axialement les uns sur les autres et isolés électriquement entre eux et une deuxième partie (22b) comprenant au moins un conducteurs circulaires (31) de forme annulaire isolé électriquement, les dites première et seconde partie étant destinées à être implantée de part et d'autre du corps (12) du stator et en ce que les conducteurs circulaires (32-34) de la première partie(22a) et le conducteur circulaires (31) de la seconde partie(22b) portent à leur périphérie interne des pattes (36) s'étendant en saillie vers l'intérieur pour soudage respectivement des extrémités d'entrée (191) et de extrémités de sortie (192) des bobines. Suivant l'invention un stator de machine électrique tournant est caractérisé en ce qu'il est équipé d'un tel interconnecteur.

Description

«Interconnecteur pour stator de machine électrique et stator de machine électrique
comportant un tel interconnecteur»
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un interconnecteur pour stator de machine électrique.
La présente invention concerne également un stator de machine électrique comportant un tel interconnecteur.
L'invention se rapporte au domaine des machines électrique telles que les moteurs électriques, les alternateurs ou les alternateurs réversibles appelés alterno -démarreur.
L'invention trouve une application dans le domaine des prolongateurs d'autonomie d'un véhicule électriques, appelés « Range extendeur » en Anglais. Ces prolongateurs d'autonomie comportent un moteur thermique de faible puissance entraînant un alternateur destiné, quand cela est nécessaire, à fournir de l'énergie électrique aux batteries d'alimentation du moteur électrique de traction du véhicule électrique.
L'invention peut également s'appliquer aux alternateurs, alterno-démarreur, moteurs électriques.
Etat de la technique
Ainsi qu'on le sait une machine électrique tournante, telle qu'un alternateur de véhicule, un prolongateur d'autonomie d'un véhicule électrique ou un moteur électrique, comporte un carter portant à sa périphérie interne un stator et centralement, via des moyens de palier tels que des roulements à billes et/ou à aiguilles, un arbre solidaire d'un rotor monté à l'intérieur du stator.
Cette machine électrique comporte un induit et un inducteur.
Dans le cas d'un alternateur, par exemple de véhicule automobile, le stator pourra comporter un corps en forme de paquet de tôles qui porte un bobinage d'induit polyphasé, tandis que le rotor pourra comporter un bobinage inducteur ou des aimants.
Le bobinage polyphasé pourra comporter plusieurs phases, par exemple trois phases ou plus, reliées à un pont redresseur de tension, par exemple à diodes, ou un onduleur pour alimenter les consommateurs du véhicule automobile en courant continu et recharger la batterie du véhicule.
Le rotor inducteur de l'alternateur pourra être un rotor à griffes comprenant deux roues polaires à griffes avec interposition d'un noyau en une ou deux parties portant à isolation électrique un bobinage d'excitation dont les extrémités sont reliées électriquement chacune à une bague collectrice sur chacune desquelles frotte un balais Ces balais sont reliés à un régulateur de tension. Pour plus de précisions on se reportera par exemple aux documents FR 2 676 873 et FR 2 710 197.
En variante l'alternateur est réversible et comporte un onduleur, par exemple doté de transistors du type MOSFET comme décrit par exemple dans le document FR 2 745 444 auquel on se reportera, ce type d'alternateur étant appelé alterno -démarreur car il permet également de fonctionner en mode moteur électrique notamment pour démarrer le moteur thermique du véhicule.
En variante le rotor comporte des aimants permanents dans le cas d'un alternateur par exemple du type de celui décrit dans le document EP 0 803 962, d'un alterno-démarreur ou d'un moteur électrique à stator inducteur et onduleur, par exemple du type de celui décrit dans le document EP 0 831 580.
En variante le rotor est un rotor à pôles saillants et comporte plusieurs bobinages inducteurs comme décrit par exemple dans le document EP 1 362 407.
En variante le rotor comporte des bobinages inducteurs et des aimants permanents comme décrit dans ce document EP 1 362 407. Intercalés ente ses griffes.
En variante le rotor est un rotor à griffes avec des aimants permanents comme décrit par exemple dans le document FR 2 793 085. En variante le rotor est un rotor à aimants permanents seuls.
La machine électrique peut être dépourvue de balais et comporter à la place un alternateur d'excitation comportant un stator inducteur et un rotor induit relié par un pont redresseur de courant à un bobinage inducteur d'un alternateur ou d'un ralentisseur électromagnétique.
La machine électrique tournante pourra être refroidie à l'aide d'au moins un ventilateur placé à l'extérieur du carter ou à l'intérieur du carter comme dans le document FR 2 676 873 précité. En variante la machine pourra être refroidie par un liquide de refroidissement circulant dans un canal ménagé dans le carter comme décrit par exemple dans les documents FR 2 667 738 et FR 2 793 085.
Comme visible à la figure 1 le stator pourra comporter un corps 6,10 sous la forme d'un paquet de tôles doté à sa périphérie externe d'une culasse 6 présentant à sa périphérie interne une pluralité de dents 10 dirigées radialement vers l'intérieur et délimitant entre elles des encoches. Des bobines 9, à fil électriquement conducteur enroulé sur un isolant d'encoche 1, sont montées sur les dents 10. Le fil électrique d'une bobine 9 est par exemple en cuivre et/ou en Aluminium recouvert d'une isolation électrique telle que de l'émail. L'isolant 1 est électriquement isolant en étant par exemple en matière plastique. Cet isolant comporte un corps 2 doté de parois 4 délimitant un cadre 5 de forme globalement rectangulaire. Ce corps 2 comporte également un rebord avant 7 situé du côté intérieur de la machine et un rebord arrière 8 destiné à être positionné contre la périphérie interne de la culasse 6. Les parois 4 délimitent avec les rebords 7, 8 une gorge de montage d'une bobine 9. Ces bobines 9 sont reliées électriquement entre elles pour former les phases du bobinage du stator comme décrit par exemple dans le document FR 2 890 798 auquel on se reportera pour plus de précisions. Ce type de stator pourra être équipé d'un interconnecteur pour connecter les phases de la machine électrique polyphasée comme décrit par exemple dans la demande FR 12/55770 déposée le 20/12/2012. Pour plus de précisions les figures 2 à 9 de cette demande FR 12/55770 seront reprises.
Ainsi les figures 2a et 2b montrent des vues en perspective respectivement d'un paquet de tôles de stator et d'un stator bobiné muni d'un interconnecteur selon cette demande.
La figure 3 est une vue de dessus de Γ interconnecteur, tandis que la figure 4 représente une vue en perspective de l'un des conducteurs de forme annulaire par exemple circulaire de 1 ' interconnecteur.
Les figures 5 et 6 sont des vues respectivement en perspective et en coupe transversale des conducteurs de forme annulaire par exemple circulaires qui peuvent être empilés et surmoulés dans Γ interconnecteur.
La figure 7 représente une vue en perspective détaillée d'une patte d'interconnexion de 1 ' interconnecteur.
La figure 8 est une vue de détail en perspective montrant un pion d'indexage de Γ interconnecteur avec un système de guidage de l'isolant de bobine vue en perspective à la figure 9.
Dans cette demande FR 12/55770 le stator 11 présente un axe X et un corps 12, qui pourra être en forme d'un paquet de tôles en matière ferromagnétique s'étendant perpendiculairement à l'axe X. ces tôles pourront être maintenues ensembles par des rivets et ou des cordons de soudage. Dans la suite de la description les orientations axiale, radiale et transversale seront faites en référence à l'axe X.
Le corps 12 présente à sa périphérie externe une culasse 17, qui pourra être de forme cylindrique, et à sa périphérie interne une pluralité de dents 14 dirigées radialement vers l'intérieur en étant issues de la périphérie interne de la culasse 17. La culasse 17 pourra être emmanchée à force, par exemple par frettage, dans le carter de la machine électrique, tandis que la périphérie interne des dents délimitera un entrefer avec la périphérie externe du rotor de la machine électrique. Des encoches 15 ouvertes vers l'intérieur sont présentes entre deux dents 14 consécutives à bords parallèles. Les bords longitudinaux des dents sont dirigés axialement.
Comme visible à la figure 2a on monte des bobines préformées 19 sur les dents 14 de sorte que deux bobines préformées 19 sont montées dans une même encoche 15. Ces bobines 19 sont réalisées à partir d'un fil électriquement conducteur enroulé sur plusieurs tours. Le fil est par exemple en cuivre et /ou en Aluminium revêtu d'un isolant électrique tel que de l'émail. Ce fil est enroulé dans une gorge d'un isolant 20 réalisé dans une matière électriquement isolante par exemple en matière plastique telle que du PA 6.6, qui pourra être renforcé par des fibres par exemple des fibres de verre. Comme visible à la figure 9 cet isolant comporte un corps 201 formé par un cadre 202 délimité par un rebord avant 203 éloigné de la culasse 17 et un rebord arrière 204 destiné à venir en appui contre la périphérie interne de la culasse 17.
Ce rebord arrière 204 est prolongé d'un côté par un talon 207 et de l'autre côté par une ailette 208 via une zone de pliage 209. L'ailette 208 pourra être plus épaisse que le talon 207 positionné de manière plaqué contre le fond d'une encoche 15, constitué par une portion de la périphérie interne de la culasse 17, pour diminuer la chute de tension entre la bobine 19 et la culasse 17. L'ailette 208 est destinée à être rabattue de manière à être maintenue repliée par un rebord avant d'un isolant 20 adjacent pour constituer un mur électriquement isolant entre deux bobines adjacentes 19. Les rebords 203, 204 et le cadre 202 du corps 201 d'une bobine 19 définissent une gorge pour l'enroulement du fil de la bobine 19 qui pourra être de section ronde ou en variante de section rectangulaire, carrée ou en forme de méplat. Ce fil de bobine présente deux extrémités 191, 192 situées globalement sur une même circonférence du côté d'une extrémité libre d'une dent 14- le plus éloigné de la culasse 17, comme visible à la figure 2b. Une première extrémité 191 d'une bobine 19, appelée « extrémité d'entrée » est destinée à être connectée avec les autres entrés 191 de manière alternée pour appartenir à l'une des phases U, V, W de la machine électrique polyphasée, qui pourra être du type triphasée. Une deuxième extrémité 192 de cette bobine 19 appelée « extrémité de sortie » est destinée à être reliée au neutre du bobinage du stator 11. Chaque rebord 203, 204 présente deux bordures longitudinales d'orientation axiale et deux bordures d'orientation transversale de plus petite longueur que les bordures longitudinales. Les bordures longitudinales du bord avant 203 sont configurées à une de leur extrémité 213 pour servir de guide fil pour chaque extrémité 191, 192 de la bobine 19. Le cadre 202 est destiné à être enfilé avec sa bobine 19 sur une dent 14 globalement de section rectangulaire complémentaire à celle de la périphérie interne du cadre 202. Les faces internes des parois inférieure et supérieure du cadre 202 de l'isolant 20 présentent des rainures borgnes 211 non débouchantes au niveau du côté interne de la machine électrique pour fixer le cadre 202 et la bobine 19 sur une dent 14 à l'aide d'un vernis d'imprégnation, par exemple à base de résine époxy, de résine polyester non saturée ou de résine silicone. Bien entendu on peut rajouter des accélérateurs pour réduire la durée d'imprégnation, la résine introduite à l'état liquide dans les rainures 211 se polymérisant. On notera que les rainures 211 ne sont pas masquées par la culasse 17.
Les bobines 19 sont interconnectées entre elles pour former les différentes phases de la machine électrique polyphasée, à l'aide d'un interconnecteur 22 d'axe XI confondu avec l'axe X lorsque le connecteur est installé sur le stator 11. Pour ce faire Γ interconnecteur comporte au moins quatre conducteurs électriques de forme annulaire par exemple circulaires 31-34 empilées axialement les uns sur les autres et isolées entre eux.
Chaque conducteur circulaire 31-34 porte à sa périphérie interne des pattes 36 électriquement conductrices s'étendant en saillie vers l'intérieur pour le soudage des extrémités 191, 192 des bobines 19.
Le nombre de bobines 19 pourra être égal à 15 pour obtenir une bonne puissance de la machine électrique tout en ayant un stator compact, chaque phase U, V, W du bobinage triphasé comportant cinq pattes 36. Bien entendu cela dépend des applications, le nombre de bobines 19 pourra être différent de 15 sachant que la machine pourra comporter plus de trois phases.
Un 31 des conducteurs circulaires, dit conducteur circulaire de neutre, est destiné à être relié au neutre du bobinage du stator 11 de la machine comme visible par exemple à la figure 1 du document EP 0 831 580 précité, tandis que trois des autres conducteurs circulaires 32-34, dits conducteurs circulaires de phase, sont destinés à être reliés chacun à une phase de la machine. Le conducteur circulaire de neutre 31 comporte donc 15 pattes dans ce mode de réalisation à 5 bobines 19 par phase.
Un ensemble 47 (Figures 3 et 5) formé par une patte 36 d'un conducteur circulaire de neutre 31 et d'une patte 36 d'un conducteur circulaire de phase 32-34 est implanté de manière à être positionné entre les côtés d'une bobine 19 du stator 11 comme visible par exemple à la figure 2a. Les extrémités 191, 192 de l'ensemble 47 sont décalées l'une vers l'autre. Tout cela est réalisé pour avoir suffisamment de place pour pincer une patte 36 et une extrémité 191, 192 d'une bobine 19 à l'aide d'une électrode de soudage. Pour ce faire les conducteurs circulaires 31-34 sont électriquement conducteurs en étant par exemple en cuivre ou en un autre matériau métallique soudable.
Les conducteurs circulaires 31-34 sont globalement de forme annulaire et sont noyées dans un corps 38 réalisé en matériau électriquement isolant, tel que de la matière plastique par exemple du P A 6.6 avantageusement renforcé par des fibres, telles que des fibres de verre. Comme visible par exemple à la figure 6, une épaisseur E, par exemple de 1, 6 mm, étant présente entre les conducteurs circulaires.
Le diamètre externe du connecteur 22 correspond globalement au diamètre externe des conducteurs circulaires 31-34. Ce diamètre externe est inférieur au diamètre externe de la culasse 17. Par exemple le diamètre externe des conducteurs circulaires est de l'ordre de 218,5 mm, tandis que le diamètre interne des conducteurs circulaires est de l'ordre de 198,5 mm, ce diamètre interne étant supérieur à celui de la périphérie interne des dents 14. Les extrémités 191, 192 d'orientation axiale des bobines 19, sont implantées sur une circonférence, d'une part, au moins égale, ici supérieure, à celle de la périphérie interne des dents 14 et d'autre part, inférieure au diamètre interne des conducteurs circulaires 31-34 et donc du connecteur 22.
Chaque patte 36, comme visible à la figure 7, comporte une portion en forme de L dotée d'un premier bras 361 issu de la périphérie interne d'un conducteur circulaire 31-34 et qui s'étend vers l'intérieur et un deuxième bras 362 perpendiculaire au premier bras 361. L'extrémité libre de la patte 36 présente une tête 363 reliée à un des bords du deuxième bras 362. La tête présente une forme bombée creuse adaptée à la section du fil conducteur pour le soudage de l'extrémité concernée 191, 192 d'une bobine 19. La partie creuse de la tête 363 s'étend globalement perpendiculairement au premier bras 361. Les pattes 36 du conducteurs circulaires de neutre 31 sont dirigée, suivant une direction axiale, en sens inverse par rapport aux pattes 36 des conducteurs circulaires 32-34 des phases de sorte que toutes les pattes 36 de Γ interconnecteur 22 se situent globalement à la même hauteur que les extrémités 191, 192 des bobines 19. Plus précisément comme visible à la figure 3 les pattes 36 du conducteurs circulaires 31 sont dirigées suivant la direction axiale Ll, tandis que les pattes 36 des conducteurs circulaires 32-34 sont dirigées suivant la direction axiale opposée L2.
Chaque conducteurs circulaires de phase 32-34 comporte à sa périphérie externe un terminal de connexion 41-43 pour la connexion avec un connecteur de puissance, lui-même relié au pont redresseur d'un alternateur ou un onduleur, tel celui des documents EP 0 831 580 et FR 2 745 444. Ces terminaux 41-43 sont placés côte à côte et présentent une extrémité par exemple en forme de U. Ces terminaux 41-43 sont rigides et de faible encombrement.
L' interconnecteur 22 comporte par ailleurs des pions d'indexage 53 pour ajuster le montage de Γ interconnecteur 22 par rapport à la culasse 17 du stator 11. Ces pions 53 sont d'orientation axiale comportent une tige destinée à être insérée entre à coopérer chacune avec un système de guidage porté par un isolant de bobine 19 associé comme visible à la figure 8. Pour ce faire l'isolant présente deux protubérance 54 entre lesquelles pénètre la tige 53.
Ce connecteur 22 présente des pieds d'appui 61, ici au nombre de quatre, assurant un positionnement du corps isolant 38de Γ interconnecteur au-dessus des bobines 19 sans les toucher. Ces pieds sont implantés à la périphérie externe du corps 38 comme visible à la figure 3. Les pieds présentent une forme en L avec une extrémité de fixation issue de la périphérie externe du corps 38 et une extrémité terminée par un support 62 destiné à venir en appui sur le rebord concerné de la culasse 17. Le support 62 comporte par exemple des trous pour sa fixation, par exemple par vissage, rivetage ou à l'aide de tirants à la culasse.
Ce type de connecteur donne satisfaction. Néanmoins Γ ensemble 47 d'une même bobine 19 formé par une patte 36 d'un conducteur circulaire de neutre 31 et d'une patte 36 d'un conducteur circulaire de phase 32-34 peut ne pas être écarté circonférentiellement autant que désiré ce qui peut ne pas faciliter les opérations de soudage en gênant le passage des électrodes de soudage des extrémités 191, 192 des bobines 19 aux pattes 36.
Il est donc souhaitable de faciliter les opérations de soudage des extrémités 191, 192 des bobines 19.
Objet de l'invention
La présente invention a pour objet de répondre de manière simple et économique à ce souhait.
Ainsi suivant l'invention un interconnecteur à conducteurs circulaires pour stator de machine électrique tournante polyphasée comprenant un corps de stator portant un bobinage doté de plusieurs bobines présentant chacune des extrémités d'entrée et de sortie est caractérisé en ce qu'il comporte une première partie comprenant au moins trois conducteurs circulaires de forme annulaire empilés axialement les uns sur les autres et isolés électriquement entre eux et une deuxième partie comprenant au moins un conducteurs circulaires de forme annulaire isolé électriquement, les dites première et seconde partie étant destinées à être implantée de part et d'autre du corps du stator et en ce que les conducteurs circulaires de la première partie et le conducteur circulaire de la seconde partie portent à leur périphérie interne des pattes s'étendant en saillie vers l'intérieur pour soudage respectivement des extrémités d'entrée et de extrémités de sortie des bobines. Suivant l'invention un stator de machines électrique tournante équipé de bobines est caractérisé en ce qu'il comporte un tel interconnecteur.
Grâce à l'invention on répartie les entrées et les sorties des bobines de part et d'autre du corps du stator ce qui laisse plus de place et d'espace pour les opérations de soudage. On peut donc pincer les extrémités 191, 192 et les pattes à l'aide d'électrodes de soudage sans interférence.
En outre on ne modifie pas de manière profonde Γ interconnecteur de la demande précitée car on diminue le nombre de conducteurs circulaires de celui-ci tout en ayant la possibilité de conserver la structure de celui-ci. On rajoute au moins un conducteur circulaire de l'autre côté du corps du stator de la machine électrique. Ce conducteurs circulaires pourra comporter des pieds ou en être dépourvu.
De plus on peut augmenter aisément le nombre de phases de la machine et envisager des montages en triangle ou en étoile des bobines. Dans le cas de montage en étoile la deuxième partie du connecteur présente plusieurs conducteurs circulaires avec des terminaux de connexion. Cette deuxième partie pourra comporter des pions d'indexage destinées à coopérer avec des systèmes de guidage, tels que des protubérances, portés par les isolants de bobine.
On peut standardiser les isolants de bobines et doter ceux-ci à chacune de leurs extrémités axiales de creusures de guidage de réception d'une extrémité de bobine et de protubérances de réception d'un pion d'indexage de Γ interconnecteur.
Certes on aurait pu faire déborder vers l'intérieur du rotor le conducteur circulaire de la deuxième partie du connecteur, tel qu'un conducteur circulaire de neutre, mais cela entraîne un montage axial du rotor dans le stator dans un seul sens. Grâce à l'invention on peut monter axialement dans les deux sens le rotor dans le stator.
Suivant d'autres caractéristiques prises isolément ou en combinaison : la deuxième partie de Γ interconnecteur présente un conducteur circulaire de neutre pour montage en étoile des bobines ;
la deuxième partie de Γ interconnecteur comporte deux conducteurs circulaires de neutre pour montage en parallèle de deux bobinage en étoile des bobines ;
- la première partie de Γ interconnecteur comporte six conducteurs circulaires;
la deuxième partie de Γ interconnecteur présente un nombre de conducteurs circulaires égal à celui de la première partie de Γ interconnecteur pour montage en étoile des bobines ;
la première et la deuxième partie de Γ interconnecteur ont des formes similaires ; - le nombre de bobines du stator est inférieur ou supérieur à 15 :
le stator porte cinq bobines par phases de la machine électrique ;
le stator porte quatre bobines par phase de la machine :
les extrémités d'entrée et de sortie des bobines sont implantées respectivement à l'une et à l'autre des extrémités axiales des bobines ;
- les extrémités des bobines sont implantées de part et d'autre du corps du stator ; les extrémités des bobines sont implantées sur une circonférence de diamètre au moins égal à celui de la périphérie interne des dents du stator pour ne pas interférer avec le rotor de la machine électrique ;
la machine électrique est un alternateur ;
- la machine électrique est un alterno-démarreur ;
la machine électrique est un moteur électrique ;
la machine électrique est un prolongateur d'autonomie d'un véhicule électrique ; la machine électrique présente un pont redresseur de tension ou un onduleur porté par le carter de celle-ci.
Γ interconnecteur est fixé à au moins un isolant de bobine.
Γ interconnecteur est fixé à au moins trois isolants.
Γ interconnecteur comprend au moins un clip coopérant avec une ouverture disposée sur un rebord arrière de l'isolant.
les bobines sont couplées en triangle.
D'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre de manière non limitative et ce en regard des dessins annexés
Brève description des dessins
- la figure 1 précitée, montre un isolant de bobine selon l'art antérieur destiné à être monté autour d'une dent du stator ;
- les figures 2a et 2b précitées sont des vues en perspective respectivement d'un stator seul et d'un stator bobiné muni d'un interconnecteur selon la demande FR 12/55770 ;
- la figure 3 est une vue de dessus de Γ interconnecteur ;
- la figure 5 représente une vue en perspective de l'un des conducteurs circulaires de 1 ' interconnecteur.
- les figures 5 et 6 sont des vues respectivement en perspective et en coupe transversale des conducteurs circulaires de l'empilement de Γ interconnecteur ;
- la figure 7 représente une vue en perspective détaillée d'une patte d'interconnexion de 1 ' interconnecteur.
- la figure 8 est une vue de détail en perspective montrant un pion d'indexage de Γ interconnecteur avec un système de guidage de l'isolant de bobine ;
- la figure 9 est une vue en perspective d'un isolant de bobine
- la figure 10 est une vue partielle en perspective, analogue à la figure 2b, d'un stator bobiné muni d'un interconnecteur en deux parties selon l'invention. Dans les figures les éléments identiques ou similaires seront affectés des mêmes signes de référence.
Descriptions d'exemples de réalisation de l'invention Dans la description les éléments communs ou similaires à ceux de la demande FR 12/55770 seront affectés des mêmes signes de références, le contenu de cette demande FR 12/55770 étant considéré comme faisant partie de la description.
Dans les exemples de réalisation selon l'invention Γ interconnecteur comporte des conducteurs circulaires à pattes comme dans cette demande précitée. Le stator de la machine électrique pourra comporter comme dans les figures précédentes un corps de stator 12 présentant une culasse 17 et des dents 14 séparées par des encoches 15 comme à la figure 2a. Ce stator 11 porte des bobines 19 à extrémités d'entrée 191 et extrémités de sortie 192. Ces bobines 19 comportent un fil conducteur enroulé sur un isolant d'encoche 20 comme dans les figures 2a à 2b, la section du fil étant ronde, rectangulaire, carrée ou autre. Les bobines 19 sont montées sur les dents 14 via leur isolant 20 comme dans les figures précédentes. L'isolant 20 des figures 2a à 9 pourra globalement être conservé. La modification de cet isolant porte sur le fait qu'il est configuré pour que les entrées 191 et les sorties 192 des bobines soient implantées respectivement à l'une et à l'autre des extrémités axiales des bobines 19 et ce sur une circonférence au moins égale à celle de la périphérie interne des dents 14. Ces extrémités 191, 192 sont donc implantées axialement de part et d'autre du corps 12 du stator 11.
Ainsi suivant l'invention un interconnecteur à conducteurs circulaires 31-34 pour stator de machine électrique tournante polyphasée comprenant un corps 12 de stator 11 portant un bobinage doté de plusieurs bobines 19 présentant chacune des extrémités d'entrée 191 et de sortie 192 est caractérisé en ce qu'il comporte une première partie 22a comprenant au moins trois conducteurs circulaires 32-34 de forme annulaire empilés axialement les uns sur les autres et isolés électriquement entre eux et une deuxième partie 22b comprenant au moins un conducteur circulaire 31 de forme annulaire isolé électriquement, les dites première et seconde partie étant destinées à être implantée de part et d'autre du corps 12du stator et en ce que les conducteurs circulaires 32-34 de la première partie 22a et le conducteur circulaire 31 de la seconde partie 22b portent à leur périphérie interne des pattes 36 s' étendant en saillie vers l'intérieur pour soudage respectivement des extrémités d'entrée et de extrémités de sortie des bobines.
La première partie 22a pourra comporter, comme dans les figures 2a d'appui destinés à reposer sur l'un des rebords de la culasse 17. Cette première partie 22a pourra comporter des pions d'indexage à comme dans les figures 2a à 9.
Ces pions d'indexage pourront coopérer avec des moyens de guidage, tels que des protubérances, appartenant à des isolants 20 de bobines comme dans les figures 2a à 9. Ce qui vient d'être dit s'applique à la deuxième partie 22b de Γ interconnecteur pouvant être ainsi dotée de pieds d'appui et de pions d'indexage.
On pourra standardiser les isolants de bobines et doter ceux-ci à chacune de leurs extrémités axiales de creusures de guidage de réception d'une extrémité de bobine et de protubérances de réception d'un pion d'indexage de Γ interconnecteur.
S
D'une manière générale on conserve globalement la structure des isolants d'encoche et leur montage sur les dents. Ainsi on pourra procéder à la fixation des isolants par imprégnation comme dans la demande précitée avant ou après le soudage des pattes 36 sur les extrémités 191, 192.
On a suffisamment de place pour effectuer les soudures des extrémités 191, 192 sur les pattes 36 puisque Γ interconnecteur est scindé en deux parties dédiées chacune à l'une des extrémités 191, 192 des bobines, ces deux partie étant disposées de part et d'autre du corps du stator, en outre les extrémités 191, 192 des bobines sont implantées sur une circonférence de diamètre au moins égale à celui de la périphérie interne du corps 12 du stator définie par la périphérie interne des dents 14. Lors du montage du rotor dans le stator axialement dans un sens ou dans l'autre aucune interférence n'est donc à craindre. On peut implanter la première partie 22a du côté avant du corps du stator et la deuxième partie 22b du côté arrière du corps 12. L'inverse est possible.
On ne modifie pas de manière profonde Γ interconnecteur des figures 2a à 9, cet interconnecteur correspondant à la première partie 22 de Γ interconnecteur selon l'invention avec un conducteur circulaire en moins, les conducteurs circulaires de la première partie 22a ainsi que le conducteur circulaire de la deuxième partie 22b étant noyés dans de la matière électriquement isolante, tel que de la matière plastique. On conserve la structure des pattes 36 visible notamment à la figure 7. En outre on peut augmenter aisément le nombre de phases de la machine, la première partie 22a pouvant comporter plus de trois conducteurs circulaires. Premier mode de réalisation
Dans cette réalisation (Figure 10) le cadre 31 de la deuxième partie 22b est un conducteur circulaire de neutre pour le montage en étoile des bobines 19 ici au nombre de 15 comme dans les figures 2a à 2b. Cette deuxième partie pourra être dotée de pieds d'appui sur le bord concerné de la culasse. En variante cette deuxième partie est dépourvue de pieds d'appui. Le conducteur circulaire 31 est noyé dans une matière électriquement isolante telle que de la matière plastique par exemple du P A 6.6 qui pourra être renforcé par des fibres.
La première partie 22a présente trois conducteurs circulaires au lieu de 4 noyés dans de la matière plastique comme à la figure 6. On voit en 41, 42, 43 les terminaux de ces conducteurs circulaires identiques à ceux des figures 2a à 9. Cette première partie pourra de manière précitée comporter des pieds d'appui sur l'autre bord de la culasse.
On notera que l'encombrement axial de Γ interconnecteur est globalement égal à celui des figures 2a à 9 car on transfert un conducteur circulaire d'une extrémité du corps 12 à l'autre extrémité de ce corps 12.
Deuxième mode de réalisation Dans ce deuxième mode de réalisation la deuxième partie 22b comporte un nombre de conducteurs circulaires égal à celui de la première partie 22a pour un montage en triangle des bobines.
La première et la deuxième partie de Γ interconnecteur pourront donc comporter au moins trois conducteurs circulaires avec des terminaux pour raccordement à la partie électronique de la machine électrique par exemple via deux câbles.
Autres formes de réalisations La deuxième partie de Γ interconnecteur pourra comporter deux conducteurs circulaires de neutre et la première partie de Γ interconnecteur six conducteurs circulaires pour montage en parallèle de deux bobinages en étoile.
Le nombre de phases de la machine pourra être supérieur à 3, par exemple de 4, 5 ou 6 phases.
Le nombre de bobines 19 et de dent 14 pourra être inférieur ou supérieur à 15 selon la puissance désirée et le nombre de phases souhaitées.
L'isolant d'encoche 20 pourra être dépourvu de talon 207 et/ ou d'ailette 208.
L'isolant 20 pourra être en deux parties axiales ou transversales assemblées entre elles par exemple par encliquetage.
Le cadre 202 de l'isolant 20 pourra présenter longitudinalement de chaque côté une fenêtre de montage d'un isolant de faible épaisseur en contact avec la dent 14 concernée pour une meilleure évacuation des calories.
Pour garantir un maintien efficace de la bobine 19 sur sa dent 14 lors de l'injection du vernis on peut prévoir des ergots d'accrochage sur l'isolant 20 coopérant avec des piqûres réalisées dans la dent comme à la figure 8 de la demande FR 12/58978 déposée le 25/9/2012.
Comme visible dans cette demande au moyen d'un système d' encliquetage avec la bordure longitudinale du rebord avant 203.
Les dents 14 pourront être rapportées sur la culasse 17 par une liaison du type tenon - mortaise. Dans ce cas on pourra monter par avance la bobine 19 sur sa dent 14 et les encoches 15 pourront être du type semi-fermé, les dents 14 présentant alors des pieds.
On pourra implanter un capteur de température dans l'une des bobines 19 pour couper la machine électrique en cas de surchauffe.
Toutes ces formes de réalisation sont à considérer isolément ou en combinaison.
Applications
L' interconnecteur selon l'invention pourra faire partie d'un stator d'une machine électrique tournante consistant de manière précitée en un alternateur, ou en un alterno-démarreur, ou en un moteur électrique ou en un ralentisseur électromagnétique.
L'alternateur pourra appartenir à un prolongateur d'autonomie d'un véhicule électrique, cet alternateur étant associé à un moteur thermique pour former avec celui-ci un groupe électrogène pour recharger les batteries du véhicule électrique. Dans ce cas l'alternateur pourra être entraîné en rotation par l'arbre de sortie du moteur thermique.
L'alterno-démarreur ou l'alternateur pourront être entraînés par le moteur thermique du véhicule via une transmission de mouvement qui pourra comporter au moins une courroie et une poulie solidaire de l'arbre du rotor.
L'alterno-démarreur ou l'alternateur pourront être associés à au moins un embrayage intercalé entre le moteur thermique et la boîte de vitesse du véhicule automobile comme décrit par exemple dans le document FR 2 830 589 et dans la demande FR 12/58978 déposée le 25/09/2012 auxquels on se reportera pour plus de précisions..
Le rotor de la machine électrique pourra de manière précitée être un rotor à griffes, un rotor à pôles saillants ou un rotor à aimants permanents. Les aimants permanents pourront être implantés radialement ou circonférentiellement ou de manière inclinée comme décrit dans la demande FR 12/58978 précitée décrivant également un tuyau pour le refroidissement de la machine électrique.
Le rotor à griffes et le rotor à pôles saillants pourront être dotés également d'aimants perma- nents de manière précitée.
Dans tous les cas grâce aux dispositions selon l'invention on peut monter le rotor dans le stator axialement dans les deux sens.
Les termes conducteurs ou conducteurs électriques ou traces électriques sont utilisés invariablement et sont synonymes dans l'ensemble de la description.

Claims

REVENDICATIONS
1. Interconnecteur à conducteurs de forme annulaire (31-34) pour stator de machine électrique tournante polyphasée comprenant un corps (12) de stator (11) portant un bobinage doté de plusieurs bobines (19) présentant chacune des extrémités d'entrée (191) et de sortie (192), caractérisé en ce qu'il comporte une première partie (22a) comprenant au moins trois conducteurs (32-34) de forme annulaire empilés axialement les uns sur les autres et isolés électriquement entre eux et une deuxième partie (22b) comprenant au moins un conducteurs (31) de forme annulaire isolé électriquement, les dites première et seconde partie étant destinées à être implantée de part et d'autre du corps (12) du stator et en ce que les conducteurs de forme annulaire (32-34) de la première partie (22a) et le conducteur de forme annulaire (31) de la seconde partie (22b) portent à leur périphérie interne des pattes (36) s'étendant en saillie vers l'intérieur pour soudage respectivement des extrémités d'entrée (191) et de extrémités de sortie (192) des bobines.
2. Interconnecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur (31) de la deuxième partie (22b) est un conducteur de neutre pour couplage électrique en étoile de bobines (19).
3. Interconnecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième partie (22b) de Γ interconnecteur comporte deux conducteurs de neutre pour couplage électrique en parallèle de deux bobinages en étoile des bobines.
4. Interconnecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (22a) de Γ interconnecteur comporte plus de trois conducteurs.
5. Interconnecteur selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que la deuxième partie (22b) de Γ interconnecteur présente un nombre de conducteurs égal à celui de la première partie (22a) de Γ interconnecteur pour couplage électrique en étoile des bobines.
6. Interconnecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (22a) de Γ interconnecteur présente des pieds d'appui en forme de L destinés à reposer sur un rebord d'une culasse (17) que présente le corps (12) du stator.
7. Interconnecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la deuxième partie (22b) de Γ interconnecteur présente des pieds d'appui en forme de L destinés à reposer sur l'autre rebord d'une culasse (17) que présente le corps (12) du stator.
8. Interconnecteur selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il est fixé à au moins un isolant de bobine.
9. Interconnecteur selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il est fixé à au moins trois isolants.
10. Interconnecteur selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un clip coopérant avec une ouverture disposée sur un rebord arrière de l'isolant.
11. Interconnecteur selon l'une quelconque des revendications 1, 4, 6 ou 7, dans lequel les bobines sont couplées en triangle.
12. Stator (11) de machine électrique tournante comprenant un corps (12) de stator (11) portant un bobinage doté de plusieurs bobines (19) présentant chacune des extrémités d'entrée (191) et de sortie (192), caractérisé en ce que lesdites extrémités (191, 192) sont reliées à un interconnecteur (22a, 22b) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
13. Stator selon la revendication 12, caractérisé en ce que les extrémités d'entrée (191) et de sortie (192) des bobines (19) sont implantées respectivement à l'une et à l'autre des extrémités axiales des bobines.
14. Stator selon la revendication 12 ou 13 caractérisé en ce que les extrémités (191, 192) des bobines sont implantées de part et d'autre du corps (12) du stator.
15. Stator selon l'une quelconque des 12 à 14, caractérisé en ce que les extrémités (191, 192) des bobines (19) sont implantées sur une circonférence au moins égale à celui de la périphérie interne du corps (12) du stator.
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