WO2016139430A1 - Procede de bobinage d'un stator de machine electrique tournante et stator bobine correspondant - Google Patents

Procede de bobinage d'un stator de machine electrique tournante et stator bobine correspondant Download PDF

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WO
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conductors
notches
turn
winding
stator
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PCT/FR2016/050491
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Vincent Ramet
Alain Defebvin
Jean Duquesne
Jérôme Fournier
Stéphane De-Clercq
Sébastien Leclercq
Geoffroy WILQUIN
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Valeo Equipements Electriques Moteur
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    • H02K23/52—Motors acting also as generators, e.g. starting motors used as generators for ignition or lighting

Definitions

  • the present invention relates to a method of winding a stator of a rotating electrical machine, as well as to the corresponding wound stator.
  • the invention finds a particularly advantageous application for a stator of a rotary electrical machine such as for example an alternator, an alternator-starter, or an electric motor.
  • the rotating electrical machines comprise a stator and a rotor secured to a shaft.
  • the rotor may be integral with a driving shaft and / or driven and may belong to a rotating electrical machine in the form of an alternator as described in EP0803962 or an electric motor as described in EP0831580.
  • the electric machine has a housing carrying the stator. This housing is also configured to rotate the rotor shaft for example by means of bearings.
  • This alternator comprises in particular a housing and, inside thereof, a claw rotor, fixed in rotation directly or indirectly to a shaft, and a stator, which surrounds the rotor with the presence of a small air gap .
  • the rotor comprises a coil and a pair of pole wheels composed of a cylindrical portion carrying the rotor coil, as well as disk portions extending from the ends of the cylindrical portion.
  • a plurality of claw-shaped magnetic poles extend axially from said disk portions to cover the rotor coil.
  • the claws of one pole wheel are directed axially towards the other pole wheel, the claw of a pole wheel penetrating into the space between two claws adjacent to the other pole wheel, so that the claws of the pole wheels are nested with each other.
  • the outer periphery of the claws is axially oriented and defines with the inner periphery of the stator body the air gap between the stator and the rotor.
  • the inner periphery of the claws is inclined, the claws being less thick at their free end.
  • the rotor comprises a body formed by a stack of sheet metal sheets held in the form of a package by means of a fastening system. adapted, such as rivets axially passing through the rotor from one side to the other.
  • the rotor comprises poles formed for example by permanent magnets housed in cavities formed in the magnetic mass of the rotor, as described for example in document EP0803962.
  • the poles are formed by coils wound around rotor arms.
  • the stator comprises a body constituted by a stack of thin sheets and a winding of the phases received in slots of the stator open towards the inside. Phases are usually three or six.
  • the most commonly used types of windings are, on the one hand, so-called “concentric” windings constituted by closed coils on themselves which are wound around the teeth of the stator, and on the other hand, the windings of the type called "corrugated".
  • a corrugated coil has a plurality of phase windings, each phase winding having a spiral conductor each turn of which forms undulations passing through the notches of the body.
  • the conductor has loop structures located alternately on each side of the rotor or the stator interconnecting segment structures located within the slots of the stator.
  • the driver may be formed of one or more electrically conductive wires.
  • the document FR2947968 teaches the implementation of an in-situ winding process in which all of the phase windings are wound at the same time and in parallel in the corresponding notches of the stator body.
  • the invention aims to effectively remedy this disadvantage by proposing a method of winding a stator for a multiphase electrical machine, said stator comprising notches for receiving conductors of a winding, said winding comprising for each phase a winding and forming two systems each comprising a respective group of windings, said method comprising steps of installing the conductors in said repeated notches so as to form a coil comprising a plurality of concentric turns.
  • one of the steps of installing the conductors in a series of notches is subdivided into a first step of installing at least one of the conductors of a first turn of the first system; followed by a second step of installing at least one of the conductors of the first turn of the second system while the first step of installing at least one of the conductors of the first system continues.
  • the invention thus makes it possible to position the inputs of the two systems in two different places, which facilitates the coupling of the two systems by allowing the positioning of the inputs in front of the corresponding control electronics.
  • the invention thus makes it possible to eliminate the orientation and ligation step carried out in the methods of the state of the art.
  • said subdivided installation step also comprises a first step of installing the conductors of a last turn of the first system; and a second step of installing the conductors of the last turn of the second system, said first step of installing the conductors of the last turn of the first system ending before the second step of installing the conductors of the last turn of the second system .
  • the invention also makes it possible to position the outputs of the two systems in two different places, which facilitates the coupling of the two systems by allowing the positioning of the outputs in front of the corresponding control electronics.
  • the second stage of installation of the conductors of the last turn of the second system continues while the first stage of installation of the conductors of the last turn of the first system ends, on a corresponding number of notches at a predetermined angle of said stator.
  • said first and second installation steps of the conductors of the last turn are triggered simultaneously.
  • said first and second installation steps of at least one of the conductors of the first turn terminate simultaneously.
  • the portions of the conductors of the first turn installed first in said notches during the first or second installation step of at least one of the conductors of the first turn respectively correspond to the inputs of the winding of the first system. or the second system.
  • the method further comprises a step of drawing at least one of the loop structures of to form an over-length followed by a step of passing an inlet wire of the coil through said over-length so that said input wire is maintained.
  • the portions of the conductors of the last turn installed last in said notches during the first or second installation step of the conductors of the last turn respectively correspond to the outputs of the winding of the first system or the second system.
  • the method further comprises a step of drawing at least one of the loop structures of forming an over-length followed by a step of passing an output wire of the winding through said over-length so that said output wire is maintained.
  • the second step of installation of at least one of the conductors of the first turn of the second system is triggered when a number of notches corresponding to a predetermined angle of said stator is covered by the first step of installing at least one of the drivers of the first turn of the first system.
  • the subject of the invention is also a multiphase electrical machine stator, said stator comprising notches intended to receive conductors of a coil, said coil comprising for each phase a winding and forming two systems each comprising a respective group of windings, said coil comprising a plurality of concentric turns formed by conductors in a series of notches, characterized in that the first turn comprises conductors of the first system installed in a first series of notches and conductors of the second system installed in a second series of notches, the number of notches of the first series filled by the drivers of the first system being greater than that of the number of notches of the second series filled by the drivers of the second system.
  • the last turn comprises conductors of the first system installed in a first set of notches and drivers of the second system installed in a second set of notches, the number of notches of the first set completed by the drivers of the first set of notches.
  • first system being less than the number of notches of the second series filled by the drivers of the second system.
  • the sum of the number of notches of the first series filled by the conductors of the first system in the first turn and the last turn is equal to the sum of the number of notches of the second series filled by the drivers of the second system in the first turn and the last turn.
  • Figure 1 is a perspective view of a wound stator obtained following the implementation of the winding method according to the present invention
  • FIGS. 2a to 2d illustrate, for a stator shown in planar projection, the different types of turns made during the implementation of the winding method according to the present invention
  • FIG. 3 illustrates the coupling of the two three-phase systems obtained following the implementation of the method according to the present invention
  • FIG. 4 is a list of the numbers of the notches filled by the conductors of the phases of the different systems respectively during the production of the starting turn, the odd turns, the even turns, and the end winding turn.
  • Figure 5 illustrates a step of passing an input wire of the winding in a loop structure.
  • FIG. 1 is a perspective view of a wound stator 10 of rotating electrical machine which mainly comprises a body January 1 in which are mounted several PH1-PH3 phase windings; PH1 '-PH3' forming a coil.
  • the rotating machine is for example an alternator or an alternator-starter.
  • This machine is preferably intended to be implemented in a motor vehicle.
  • an alternator-starter is a rotating electrical machine capable of reversibly working, firstly, as an electric generator in alternator function, and secondly as an electric motor, in particular for starting the engine of the motor vehicle .
  • the stator body 1 1 has an annular cylindrical shape of axis X and consists of an axial stack of flat sheets.
  • the body 1 1 has teeth 12 distributed angularly in a regular manner on an inner circumference of a yoke 13. These teeth 12 delimit two by two notches 15.
  • the yoke 13 corresponds to the full annular portion of the body 1 1 which s' extends between the bottom of the notches 15 and the outer periphery of the body 1 1.
  • the notches 15 open axially on either side of the body January 1.
  • the notches 15 are also open radially in the internal face of the body January 1.
  • the notches 15 may have parallel edges, that is to say that the inner faces vis-à-vis one of the other are parallel to each other.
  • the notches 15 are for example 36, 48, 60, 72, 84, or 96.
  • the stator 10 comprises 72 notches.
  • the stator 10 is devoid of toes in order to facilitate insertion of the conductors during the winding step.
  • the teeth 12 may be provided with tooth stands.
  • Insulators 16 are arranged in the notches 15 of the stator.
  • a plurality of phase windings PH1-PH3, PH1 '-PH3' are installed in the notches 15 of the body 11.
  • the "hexaphase" stator comprises six phase windings to form two three-phase systems coupled together.
  • the invention is however, applicable to stators having a larger number of three-phase systems or systems each having a number of phase windings different from three windings.
  • Each phase winding PH1 -PH3, PH1 '-PH3' is constituted by a C1-C3, C1 '-C3' conductor folded in the form of a coil and wound inside the stator in the notches 15 to form a coil. winding of several concentric turns performing the winding of the complete phase.
  • Each notch 15 receives several times the conductor C1 -C3, C1 '-C3' of the same phase, so when there are N phases the conductor of the same phase winding PH1 -PH3, PH1 '-PH3' is inserted all N notches 15.
  • each conductor C1 -C3, C1 '-C3' has loop structures 19a, 19b alternately located on each side of the rotor or the stator connecting between them segment structures 18 located in a series of notches 15 associated with a given phase winding.
  • each conductor C1 -C3, C1 '-C3' may comprise a single wire or a bundle of M conductive son, M being greater than or equal to 2. In this case the son has a round section. Alternatively, to optimize the filling of the notches 15, the son may have a rectangular or square section.
  • the conductors are preferably made of copper covered with enamel.
  • Each phase winding PH1 -PH3, PH1 '-PH3' is constituted by a corresponding C1-C3, C1 '-C3' coiled conductor.
  • a first step of installation of the C1-C3 conductors of the first system A is carried out so as to form a first turn, called the start turn SD.
  • C1 -C3 conductors are inserted into three notches 15 distinct corresponding to the first system A. Two adjacent notches 15 of this set are spaced apart by a notch left free to allow the subsequent insertion of conductors C1 '-C3' of the second three-phase system B, as explained below.
  • the C1-C3 conductors of the first system A are inserted into the slots respectively numbered 26, 28, and 30.
  • the portions of the conductors C1 -C3 of the starter coil installed first in the notches 15 during this first installation step correspond to the inputs E1-E3 of the winding of the first system.
  • C1-C3 conductors of the first system A are then folded to form loop structures 19a, here of substantially triangular shape, protruding from the same side of the stator 10.
  • the conductors C1 -C3 of the first system A are then inserted each in the next notch 15 which is located N notches after the first.
  • the C1-C3 conductors are then folded to form loop structures 19b that protrude from an opposite side to that of the first loop structures 19a.
  • the loop structures 19a, 19b are located outside the stator 10 alternately on one side or the other of the stator, all of the loop structures 19a, 19b protruding from the same side of the stator 10 forming a winding bun.
  • This angle a is predetermined such that the inputs E1-E3; EV-E3 'of the two three-phase systems A, B are respectively opposite the corresponding control electronics.
  • a second step is taken to install the conductors C1 '-C3' of the starting turn SD of the second system B.
  • the portions of the conductors C1 '-C3' of the second system B corresponding to the inputs EV-E3 ' are inserted in the free slots 15 located between the notches filled by the first system A and in an adjacent notch 15, so as to have alternatively a notch 15 receiving a driver of one of the systems A, B and a notch 15 receiving a driver of the other system A, B.
  • the drivers C1 '-C3' of the second system B may thus for example be inserted into the notches 15 numbered respectively 1, 3, and 5 while the C1-C3 conductors of the first system A are in the notches 15 numbered 2, 4, and 6 respectively (see Figure 4).
  • the two systems A, B are then wound simultaneously in the odd turn SI following a complete revolution of the stator 10, that is to say that all the notches 15 of the stator 10 are filled successively by series of N notches by the two systems.
  • A, B in the direction K2 (see Figure 4).
  • a CH2 direction change is made to go back in the winding direction K1 in order to make a SP even turn, as illustrated in FIG. 2c.
  • the two systems A, B are then wound simultaneously in the SP even turn following a complete revolution of the stator 10, that is to say that all the notches 15 of the stator 10 are filled successively by series of N notches by the two systems A, B in the direction K1 (see Figure 4).
  • each loop structure 19a, 19b of a C1 -C3, C1 '-C3' conductor belonging to a given winding PH1 -PH3, PH1 '-PH3' will be placed in the free space between two loop structures 19a, 19b of C1 -C3, C1 '-C3' conductors obtained during the winding phase in the first direction.
  • three CH2 directional changes are thus made to pass 1/3/5 turns made according to the direction K2 to turns 2/4/6 made in the direction K1.
  • two CH3 direction changes are made to pass 2/4 turns made along the K1 direction to the turns 3/5 made along the K2 direction.
  • the direction K1 corresponds to an insertion of the conductors C1 -C3, C1 '-C3' in decreasing series of notches 15; while the direction K2 corresponds to an insertion of the conductors C1 -C3, C1 '-C3' in increasing series of notches.
  • these two winding directions K1, K2 could be reversed.
  • the second stage of installation of the C1 '-C3' conductors of the last turn SF of the second system B continues while the first installation step C1 -C3 drivers of the last turn SF of the first system A ends, on a number of notches 15 corresponding to a predetermined angle ⁇ of the stator 10.
  • This angle ⁇ for example of the order of 120 degrees, is predetermined so that the outputs S1-S3, SV-S3 'of the two three-phase systems A, B are in position. face of the corresponding control electronics.
  • the inputs E1-E3, EV-E3 'and the outputs S1-S3, S1' -S3 'of each system are grouped together in the same area, so that it is possible to easily perform the triangular coupling of each of the three-phase systems A, B.
  • the input E1 of the first phase winding PH1 is connected to the output S2 of the second phase winding PH2, the output S1 of the first phase winding PH1 is connected to the output S3 of the third phase winding PH3, and the input E2 of the second phase winding PH2 is connected to the input E3 of the third phase winding PH3.
  • the input E1 'of the first phase winding PH1' is connected to the output S2 'of the second phase winding PH2'
  • the output S1 'of the first phase winding PH1' is connected to the output S3 'of the third phase winding PH3'
  • the input E2 'of the second phase winding PH2' is connected to the input E3 'of the third phase winding PH3'.
  • the three-phase systems A, B may be star-coupled.
  • A can be star-coupled while B will be coupled in a triangle.
  • the starting winding SD comprises conductors C1-C3 of the first system A installed in a first set of notches Ser_1_SD and conductors C1 '-C3' of the second system B installed in a second series of notches Ser_2_SD, the number of notches 15 of the first series Ser_1_SD filled by the drivers C1-C3 of the first system A being greater than the number of notches of the second series Ser_2_SD filled by the drivers C1 '-C3' of the second system B.
  • the difference between the number of notches of these two series Ser_1_SD and Ser_2_SD corresponds to the predetermined angle a between the inputs E1-E3; E1 '-E3' of the two systems A, B.
  • the last turn SF comprises C1-C3 conductors of the first system A installed in a first series of notches Ser_1_SF and drivers C1 '-C3' of the second system B installed in a second series of notches Ser_2_SF, the number of notches 15 of the first series Ser_1_SF filled by the conductors C1 -C3 of the first system A being smaller than the number of notches 15 of the second series Ser_2_SF filled by the drivers C1 '-C3' of the second system B.
  • the difference between the number of notches of these two series Ser_1_SF and Ser_2_SF corresponds to the predetermined angle ⁇ between the outputs S1 -S3, S1 '-S3' of the two systems A, B.
  • the sum of the number of notches 15 of the first series Ser_1_SD, Ser_1_SF filled by the drivers C1 -C3 of the first system A in the first turn SD and the last turn SF is equal to the sum of the number of notches 15 of the second series Ser_2_SD, Ser_2_SF filled by the drivers C1 '-C3' of the second system B in the first turn SD and the last turn SF.
  • the parts of a conductor connecting the two parts of this conductor housed or installed in two consecutive notches 15 are loop structures 19a or 19b.
  • stator with a coil comprising input outputs all located in outer diameter of the coil, that is to say in the winding layer furthest from the axis. It is also possible to provide a winding according to which the 3 inputs E1-E3 of the first system are located in inner diameter, that is to say in the winding layer closest to the axis while the 3 outputs S1-S3 of the first system are located in outer diameter that is to say in the winding layer furthest from the axis.
  • the second system it is also possible to provide a winding according to which the 3 inputs E'1 -E'3 of the second system are located in inner diameter, that is to say in the nearest winding layer of the axis while the 3 outputs S'1 -S'3 of the second system are located in outer diameter that is to say in the winding layer furthest from the axis.

Abstract

L'invention porte principalement sur un procédé de bobinage d'un stator (10) pour une machine électrique multiphasée, ledit stator (10) comportant des encoches (15) et destinées à recevoir des conducteurs (C1- C3, C1'-C3') d'un bobinage, ledit bobinage comprenant pour chaque phase un enroulement (PH1-PH3, PH1'-PH3') et formant deux systèmes (A, B) comprenant chacun un groupe d'enroulements respectif (PH1-PH3, PH1'- PH3'), ledit procédé comprenant des étapes d'installation des conducteurs (C1-C3, C1'-C3') dans lesdites encoches (15) répétées de façon à former un bobinage comprenant une pluralité de spires concentriques, caractérisé en ce qu'une des étapes d'installation des conducteurs (C1-C3, C1'-C3') dans une série d'encoches (15) est subdivisée en une première étape d'installation des conducteurs (C1-C3) d'une première spire (SD) du premier système (A); suivie d'une deuxième étape d'installation (SD) des conducteurs (C1'-C3') de la première spire (SD) du deuxième système (B) alors que la première étape d'installation des conducteurs (C1-C3) du premier système (A) se poursuit.

Description

PROCEDE DE BOBINAGE D'UN STATOR DE MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE ET STATOR BOBINE CORRESPONDANT
La présente invention porte sur un procédé de bobinage d'un stator de machine électrique tournante, ainsi que sur le stator bobiné correspondant. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour un stator d'une machine électrique tournante telle que par exemple un alternateur, un alterno-démarreur, ou un moteur électrique.
De façon connue en soi, les machines électriques tournantes comportent un stator et un rotor solidaire d'un arbre. Le rotor pourra être solidaire d'un arbre menant et/ou mené et pourra appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur comme décrit dans le document EP0803962 ou d'un moteur électrique comme décrit dans le document EP0831580. La machine électrique comporte un boîtier portant le stator. Ce boîtier est également configuré pour porter à rotation l'arbre du rotor par exemple par l'intermédiaire de roulements.
Cet alternateur comporte notamment un carter et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor à griffes, solidaire en rotation de manière directe ou indirecte d'un arbre, et un stator, qui entoure le rotor avec présence d'un faible entrefer. Le rotor comporte une bobine et une paire de roues polaires composée d'une portion cylindrique portant la bobine du rotor, ainsi que de portions de disque s'étendant depuis les extrémités de la portion cylindrique. En outre, une pluralité de pôles magnétiques en forme de griffes s'étendent axialement depuis lesdites portions de disque de façon à recouvrir la bobine de rotor. Les griffes d'une roue polaire sont dirigées axialement vers l'autre roue polaire, la griffe d'une roue polaire pénétrant dans l'espace existant entre deux griffes voisines de l'autre roue polaire, de sorte que les griffes des roues polaires sont imbriquées les unes par rapport aux autres. La périphérie externe des griffes est d'orientation axiale et définit avec la périphérie interne du corps du stator l'entrefer entre le stator et le rotor. La périphérie interne des griffes est inclinée, les griffes étant moins épaisses à leur extrémité libre.
En variante, le rotor comporte un corps formé par un empilage de feuilles de tôles maintenues sous forme de paquet au moyen d'un système de fixation adapté, tel que des rivets traversant axialement le rotor de part en part. Le rotor comporte des pôles formés par exemple par des aimants permanents logés dans des cavités ménagées dans la masse magnétique du rotor, comme cela est décrit par exemple dans le document EP0803962. Alternativement, dans une architecture dite à pôles "saillants", les pôles sont formés par des bobines enroulées autour de bras du rotor.
Le stator comporte un corps constitué par un empilage de tôles minces ainsi qu'un bobinage des phases reçu dans des encoches du stator ouvertes vers l'intérieur. Les phases sont généralement au nombre de trois ou six. Dans les stators d'alternateurs de ce genre, les types de bobinages les plus couramment utilisés sont, d'une part, les bobinages dits "concentriques" constitués par des bobines fermées sur elles-mêmes qui sont enroulées autour des dents du stator, et d'autre part, les bobinages du type dit "ondulé".
Un bobinage ondulé comporte une pluralité d'enroulements de phase, chaque enroulement de phase comportant un conducteur en spirale dont chaque spire forme des ondulations parcourant les encoches du corps. Ainsi, dans chaque spire, le conducteur présente des structures de boucle situées alternativement de chaque côté du rotor ou du stator reliant entre eux des structures de segment situés à l'intérieur des encoches du stator. Le conducteur pourra être formé d'un ou plusieurs fils électriquement conducteur.
Le document FR2947968 enseigne la mise en œuvre d'un procédé de bobinage in situ dans lequel l'ensemble des enroulements de phase sont bobinés en même temps et en parallèle dans les encoches correspondantes du corps du stator. Dans le cas d'un bobinage hexaphasé comportant deux systèmes triphasés, cela implique que les entrées des deux systèmes obtenues en début du bobinage sont regroupées entre elles dans une même zone, tandis que les sorties des deux systèmes obtenues à la fin du bobinage sont regroupées entre elles dans une zone distincte et éloignée de la zone des entrées.
En conséquence, dans le cas où l'on souhaite réaliser le couplage des deux systèmes triphasés, il est nécessaire de réaliser une opération complémentaire d'orientation et de ligaturage des enroulements de phase afin de regrouper d'une part les entrées et les sorties du premier système triphasé et d'autre part les entrées et les sorties du deuxième système triphasé, ou encore de regrouper un ou plusieurs enroulement de phase du premier système avec un ou plusieurs enroulement de phase du second système de façon à créer deux systèmes triphasé. Or, une telle opération complémentaire de ligaturage est longue et coûteuse à réaliser en ligne d'assemblage.
L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un procédé de bobinage d'un stator pour une machine électrique multiphasée, ledit stator comportant des encoches destinées à recevoir des conducteurs d'un bobinage, ledit bobinage comprenant pour chaque phase un enroulement et formant deux systèmes comprenant chacun un groupe d'enroulements respectif, ledit procédé comprenant des étapes d'installation des conducteurs dans lesdites encoches répétées de façon à former un bobinage comprenant une pluralité de spires concentriques.
Selon une caractéristique, une des étapes d'installation des conducteurs dans une série d'encoches est subdivisée en une première étape d'installation d'au moins un des conducteurs d'une première spire du premier système; suivie d'une deuxième étape d'installation d'au moins un des conducteurs de la première spire du deuxième système alors que la première étape d'installation d'au moins un des conducteurs du premier système se poursuit.
L'invention permet ainsi de positionner les entrées des deux systèmes à deux endroits différents, ce qui facilite le couplage des deux systèmes en autorisant le positionnement des entrées en face de l'électronique de commande correspondante. L'invention permet ainsi de supprimer l'étape d'orientation et de ligaturage réalisée dans les procédés de l'état de l'art.
Selon une mise en œuvre, lors de l'étape d'installation d'au moins un des conducteurs d'une première spire du premier système, on installe tous les conducteurs d'une première spire du premier système et lors de la deuxième étape d'installation d'au moins un des conducteurs de la première spire du deuxième système, on installe tous les conducteurs de la première spire du deuxième système. Selon une mise en œuvre, ladite étape d'installation subdivisée comprend également une première étape d'installation des conducteurs d'une dernière spire du premier système; et une deuxième étape d'installation des conducteurs de la dernière spire du deuxième système, ladite première étape d'installation des conducteurs de la dernière spire du premier système se terminant avant la deuxième étape d'installation des conducteurs de la dernière spire du deuxième système.
L'invention permet en outre de positionner les sorties des deux systèmes à deux endroits différents, ce qui facilite le couplage des deux systèmes en autorisant le positionnement des sorties en face de l'électronique de commande correspondante.
Selon une mise en œuvre, la deuxième étape d'installation des conducteurs de la dernière spire du deuxième système se poursuit alors que la première étape d'installation des conducteurs de la dernière spire du premier système se termine, sur un nombre d'encoches correspondant à un angle prédéterminé dudit stator.
Selon une mise en œuvre, lesdites première et deuxième étapes d'installation des conducteurs de la dernière spire se déclenchent simultanément. Selon une mise en œuvre, lesdites première et deuxième étapes d'installation d'au moins un des conducteurs de la première spire se terminent simultanément.
Selon une mise en œuvre, les portions des conducteurs de la première spire installées en premier dans lesdites encoches lors de la première ou deuxième étape d'installation d'au moins un des conducteurs de la première spire correspondent respectivement aux entrées du bobinage du premier système ou du deuxième système.
Selon une mise en œuvre, les parties d'un conducteur reliant les deux parties de ce conducteur installées dans deux encoches consécutives étant des structures de boucle, le procédé comprend en outre une étape de tirage d'au moins une des structures de boucle de façon à former une sur-longueur suivie d'une étape de passage d'un fil d'entrée du bobinage au travers de ladite sur-longueur de sorte que ledit fil d'entrée soit maintenu.
Selon une mise en œuvre, les portions des conducteurs de la dernière spire installées en dernier dans lesdites encoches lors de la première ou deuxième étape d'installation des conducteurs de la dernière spire correspondent respectivement aux sorties du bobinage du premier système ou du deuxième système.
Selon une mise en œuvre, les parties d'un conducteur reliant les deux parties de ce conducteur installées dans deux encoches consécutives étant des structures de boucle, le procédé comprend en outre une étape de tirage d'au moins une des structures de boucle de façon à former une sur-longueur suivie d'une étape de passage d'un fil de sortie du bobinage au travers de ladite sur-longueur de sorte que ledit fil de sortie soit maintenu.
Selon une mise en œuvre, la deuxième étape d'installation d'au moins un des conducteurs de la première spire du deuxième système se déclenche lorsque qu'un nombre d'encoches correspondant à un angle prédéterminé dudit stator est couvert par la première étape d'installation d'au moins un des conducteurs de la première spire du premier système.
L'invention a également pour objet un stator de machine électrique multiphasée, ledit stator comportant des encoches destinées à recevoir des conducteurs d'un bobinage, ledit bobinage comprenant pour chaque phase un enroulement et formant deux systèmes comprenant chacun un groupe d'enroulements respectif, ledit bobinage comprenant une pluralité de spires concentriques formées par des conducteurs dans une série d'encoches, caractérisé en ce que la première spire comprend des conducteurs du premier système installés dans une première série d'encoches et des conducteurs du deuxième système installés dans une deuxième série d'encoches, le nombre d'encoches de la première série remplies par les conducteurs du premier système étant supérieur à celui du nombre d'encoches de la deuxième série remplies par les conducteurs du deuxième système. Selon une réalisation, la dernière spire comprend des conducteurs du premier système installés dans une première série d'encoches et des conducteurs du deuxième système installés dans une deuxième série d'encoches, le nombre d'encoches de la première série remplies par les conducteurs du premier système étant inférieur au nombre d'encoches de la deuxième série remplies par les conducteurs du deuxième système.
Selon une réalisation, la somme du nombre d'encoches des premières séries remplies par les conducteurs du premier système dans la première spire et la dernière spire est égale à la somme du nombre d'encoches des deuxièmes séries remplies par les conducteurs du deuxième système dans la première spire et la dernière spire.
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. La figure 1 est une vue en perspective d'un stator bobiné obtenu suite à la mise en œuvre du procédé de bobinage selon la présente invention;
Les figures 2a à 2d illustrent, pour un stator représenté en projection à plat, les différents types de spires réalisées lors de la mise en œuvre du procédé de bobinage selon la présente invention; La figure 3 illustre le couplage des deux systèmes triphasés obtenus suite à la mise en œuvre du procédé selon la présente invention;
La figure 4 est la liste des numéros des encoches remplies par les conducteurs des phases des différents systèmes respectivement au cours de la réalisation de la spire de démarrage, des spires impaires, des spires paires, et de la spire de fin de bobinage.
La figure 5 illustre une étape de passage d'un fil d'entrée du bobinage dans une structure de boucle.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. La figure 1 est une vue en perspective d'un stator bobiné 10 de machine électrique tournante qui comporte principalement un corps 1 1 dans lequel sont montés plusieurs enroulements de phase PH1 -PH3; PH1 '-PH3' formant un bobinage. La machine tournante est par exemple un alternateur ou un alterno-démarreur. Cette machine est de préférence destinée à être mise en œuvre dans un véhicule automobile. 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.
Le corps de stator 1 1 a une forme cylindrique annulaire d'axe X et consiste en un empilement axial de tôles planes. Le corps 1 1 comporte des dents 12 réparties angulairement de manière régulière sur une circonférence interne d'une culasse 13. Ces dents 12 délimitent deux à deux des encoches 15. La culasse 13 correspond à la portion annulaire pleine du corps 1 1 qui s'étend entre le fond des encoches 15 et la périphérie externe du corps 1 1 .
Les encoches 15 débouchent axialement de part et d'autre du corps 1 1 . Les encoches 15 sont également ouvertes radialement dans la face interne du corps 1 1 . Les encoches 15 peuvent être à bords parallèles, c'est-à-dire que les faces internes en vis-à-vis l'une de l'autre sont parallèles entre elles. Alternativement, dans une autre configuration, on peut aussi trouver des dents 12 à bord parallèle, et dans ce cas les encoches sont dites trapézoïdales. Les encoches 15 sont par exemple au nombre de 36, 48, 60, 72, 84, ou 96. Dans l'exemple de réalisation, le stator 10 comporte 72 encoches. De préférence, le stator 10 est dépourvu de pied de dents afin de faciliter l'insertion des conducteurs lors de l'étape de bobinage. Alternativement, dans une autre configuration, les dents 12 peuvent être pourvues de pieds de dent. Des isolants 16 sont disposés dans les encoches 15 du stator. Pour former le bobinage du stator 10, plusieurs enroulements de phase PH1 - PH3, PH1 '-PH3' sont installés dans les encoches 15 du corps 1 1 . En l'occurrence, le stator "hexaphasé" comporte six enroulements de phase pour former deux systèmes triphasés couplés entre eux. L'invention est cependant applicable à des stators comportant un nombre plus grand de systèmes triphasés ou à des systèmes comportant chacun un nombre d'enroulements de phase différent de trois enroulements.
Chaque enroulement de phase PH1 -PH3, PH1 '-PH3' est constitué par un conducteur C1 -C3, C1 '-C3' plié en forme de serpentin et enroulé à l'intérieur du stator dans les encoches 15 pour former une spire, l'enroulement de plusieurs spires concentriques réalisant le bobinage de la phase complète. Chaque encoche 15 reçoit plusieurs fois le conducteur C1 -C3, C1 '-C3' d'une même phase, ainsi lorsqu'il y a N phases le conducteur d'un même enroulement de phase PH1 -PH3, PH1 '-PH3' est inséré toutes les N encoches 15.
Dans chaque spire, le conducteur C1 -C3, C1 '-C3' présente ainsi des structures de boucle 19a, 19b situées alternativement de chaque côté du rotor ou du stator reliant entre eux des structures de segment 18 situées dans une série d'encoches 15 associées à un enroulement de phase donné. Il est à noter que chaque conducteur C1 -C3, C1 '-C3' pourra comporter un fil unique ou un faisceau de M fils conducteurs, M étant supérieur ou égal à 2. En l'occurrence les fils présente une section ronde. Alternativement, afin d'optimiser le remplissage des encoches 15, les fils pourront présenter une section rectangulaire ou carrée. Les conducteurs sont de préférence réalisés en cuivre recouvert d'émail.
On décrit ci-après, en référence avec les figures 2a à 2d, le procédé permettant d'obtenir le stator bobiné 10 hexaphasé (N=6) comportant un premier système triphasé A formé par les enroulements de phase PH1 -PH3 et un deuxième système triphasé B formé par les enroulements PH1 '-PH3'. Chaque enroulement de phase PH1 -PH3, PH1 '-PH3' est constitué par un conducteur C1 -C3, C1 '-C3' bobiné correspondant. En l'occurrence, les conducteurs C1 -C3, C1 '-C3' comportent chacun un faisceau de M=2 fils, même si un seul fil par conducteur a été représenté sur les figures pour faciliter la compréhension du procédé.
Plus précisément, comme cela est illustré sur la figure 2a, on réalise une première étape d'installation des conducteurs C1 -C3 du premier système A de manière à former une première spire, dite spire de démarrage SD. A cet effet, les conducteurs C1 -C3 sont insérés dans trois encoches 15 distinctes correspondant au premier système A. Deux encoches adjacentes 15 de cet ensemble sont espacées entre elles par une encoche laissée libre afin de permettre l'insertion ultérieure des conducteurs C1 '-C3' du deuxième système triphasé B, comme cela est expliqué ci-après. Dans l'exemple représenté, les conducteurs C1 -C3 du premier système A sont insérées dans les encoches numérotées respectivement 26, 28, et 30.
Les portions des conducteurs C1 -C3 de la spire de démarrage installés en premier dans les encoches 15 lors de cette première étape d'installation correspondent aux entrées E1 -E3 du bobinage du premier système.
Les conducteurs C1 -C3 du premier système A sont ensuite pliés pour former des structures de boucles 19a, ici de forme sensiblement triangulaire, qui dépassent d'un même côté du stator 10. Les conducteurs C1 -C3 du premier système A sont ensuite insérés chacun dans l'encoche 15 suivante qui est située N encoches après la première. Les conducteurs C1 -C3 sont ensuite pliés pour former des structures de boucle 19b qui dépassent d'un côté opposé à celui des premières structures boucles 19a. Ainsi, les structures de boucle 19a, 19b sont situées à l'extérieur du stator 10 alternativement d'un côté ou de l'autre du stator, l'ensemble des structures de boucles 19a, 19b dépassant d'un même côté du stator 10 formant un chignon de bobinage.
On continue ainsi à former le bobinage du premier système A seul jusqu'à ce qu'un nombre d'encoches 15 correspondant à un angle a prédéterminé du stator 10 est couvert par la première étape d'installation des conducteurs C1 - C3 du premier système A. Cet angle a est prédéterminé de telle façon que les entrées E1 -E3; EV-E3' des deux systèmes triphasés A, B se situent respectivement en face de l'électronique de commande correspondante.
Lorsque cet angle a prédéterminé est atteint, par exemple un angle a de l'ordre de 120 degrés, on réalise une deuxième étape d'installation des conducteurs C1 '-C3' de la spire de démarrage SD du deuxième système B. A cet effet, les portions des conducteurs C1 '-C3' du deuxième système B correspondant aux entrées EV-E3' sont insérés dans les encoches 15 libres situées entre les encoches remplies par le premier système A ainsi que dans une encoche adjacente 15, de manière à avoir alternativement une encoche 15 recevant un conducteur d'un des systèmes A, B puis une encoche 15 recevant un conducteur de l'autre système A, B. Les conducteurs C1 '-C3' du deuxième système B pourront ainsi par exemple être insérés dans les encoches 15 numérotées respectivement 1 , 3, et 5 alors que les conducteurs C1 -C3 du premier système A se trouvent dans les encoches 15 numérotées respectivement 2, 4, et 6 (cf. figure 4).
L'étape d'installation des conducteurs C1 -C3 du premier système A se poursuivant, on réalise alors le bobinage simultané des deux systèmes triphasés A, B. Autrement dit, on réalise le bobinage simultané et en parallèle des N conducteurs C1 -C3, C1 '-C3' dans des séries successives de N encoches 15. Le bobinage des systèmes A, B ayant été effectué dans un premier sens K1 lors du bobinage de la spire de démarrage SD, on effectue ensuite un changement de sens CH1 représenté en traits discontinus pour passer dans un deuxième sens de bobinage K2 afin de réaliser une spire impaire SI, comme cela est illustré par la figure 2b.
Les deux systèmes A, B sont alors bobinés simultanément dans la spire impaire SI suivant un tour complet du stator 10, c'est-à-dire que toutes les encoches 15 du stator 10 sont remplies successivement par série de N encoches par les deux systèmes A, B suivant le sens K2 (cf. figure 4). Lorsque le tour de la spire impaire SI est terminé, on effectue un changement de sens CH2 pour repasser dans le sens de bobinage K1 afin de réaliser une spire paire SP, comme cela est illustré sur la figure 2c. Les deux systèmes A, B sont alors bobinés simultanément dans la spire paire SP suivant un tour complet du stator 10, c'est-à-dire que toutes les encoches 15 du stator 10 sont remplies successivement par série de N encoches par les deux systèmes A, B suivant le sens K1 (cf. figure 4).
Il est à noter que lors d'une phase de bobinage en sens inverse, chaque structure de boucle 19a, 19b d'un conducteur C1 -C3, C1 '-C3' appartenant à un enroulement PH1 -PH3, PH1 '-PH3' donné va se placer dans l'espace libre entre deux structures de boucle 19a, 19b du conducteurs C1 -C3, C1 '-C3' obtenues lors de la phase de bobinage dans le premier sens. On obtient ainsi un bobinage symétrique de type ondulé réparti. Lorsque le tour de la spire paire SP est terminé, on réalise un nouveau changement de sens CH3 pour réaliser une nouvelle spire impaire SI et ainsi de suite jusqu'à ce que le nombre de spires souhaité soit atteint. Dans le cas où l'on souhaite réaliser six spires complètes (sans compter la spire de démarrage SD ni la spire de fin de bobinage SF), on réalise ainsi trois changements de sens CH2 pour passer des spires 1 /3/5 réalisées suivant le sens K2 vers les spires 2/4/6 réalisées suivant le sens K1 . En outre, on réalise deux changements de sens CH3 pour passer des spires 2/4 réalisées suivant le sens K1 vers les spires 3/5 réalisées suivant le sens K2. Dans le cas présent, le sens K1 correspond à une insertion des conducteurs C1 -C3, C1 '-C3' dans des séries d'encoches 15 décroissantes; tandis que le sens K2 correspond à une insertion des conducteurs C1 -C3, C1 '-C3' dans des séries d'encoches 15 croissantes. Toutefois, en variante, ces deux sens de bobinage K1 , K2 pourraient être inversés. A la fin du procédé de bobinage, et après avoir réalisé un dernier changement de sens, on réalise, comme cela est illustré par la figure 2d, une première étape d'installation des conducteurs C1 -C3 de la dernière spire SF du premier système A, et une deuxième étape d'installation des conducteurs C1 '-C3' de la dernière spire SF du deuxième système B. Ces deux étapes d'installation se déclenchent simultanément. Toutefois, l'étape d'installation des conducteurs C1 -C3 de la dernière spire SF du premier système A se termine avant l'étape d'installation des conducteurs C1 '-C3' de la dernière spire SF du deuxième système B.
Les portions des conducteurs de la dernière spire SF installées en dernier dans les encoches 15 lors de la première ou de la deuxième étape d'installation des conducteurs C1 -C3, C1 '-C3' de la dernière spire correspondent respectivement aux sorties S1 -S3 du bobinage du premier système A ou aux sorties S1 '-S3' du bobinage du deuxième système B.
Il est à noter que la deuxième étape d'installation des conducteurs C1 '-C3' de la dernière spire SF du deuxième système B se poursuit alors que la première étape d'installation des conducteurs C1 -C3 de la dernière spire SF du premier système A se termine, sur un nombre d'encoches 15 correspondant à un angle β prédéterminé du stator 10. Cet angle β, par exemple de l'ordre de 120 degrés, est prédéterminé de telle façon que les sorties S1 -S3, SV-S3' des deux systèmes triphasés A, B se situent en face de l'électronique de commande correspondante. Ainsi, à la fin du procédé, les entrées E1 -E3, EV-E3' et les sorties S1 -S3, S1 '-S3' de chaque système sont regroupée entre elles dans une même zone, en sorte qu'il est possible de réaliser aisément le couplage en triangle de chacun des systèmes triphasés A, B.
A cet effet, dans le premier système A, l'entrée E1 du premier enroulement de phase PH1 est connectée à la sortie S2 du deuxième enroulement de phase PH2, la sortie S1 du premier enroulement de phase PH1 est connectée à la sortie S3 du troisième enroulement de phase PH3, et l'entrée E2 du deuxième enroulement de phase PH2 est connectée à l'entrée E3 du troisième enroulement de phase PH3. Par ailleurs, dans le deuxième système B, l'entrée E1 ' du premier enroulement de phase PH1 ' est connectée à la sortie S2' du deuxième enroulement de phase PH2', la sortie S1 ' du premier enroulement de phase PH1 ' est connectée à la sortie S3' du troisième enroulement de phase PH3', et l'entrée E2' du deuxième enroulement de phase PH2' est connectée à l'entrée E3' du troisième enroulement de phase PH3'.
Bien entendu, en variante, les systèmes triphasés A, B pourront être couplés en étoile. Alternativement, A pourra être couplé en étoile tandis que B sera couplé en triangle.
Comme cela ressort de la figure 4, dans le stator bobiné 10, la spire de démarrage SD comprend des conducteurs C1 -C3 du premier système A installés dans une première série d'encoches Ser_1_SD et des conducteurs C1 '-C3' du deuxième système B installés dans une deuxième série d'encoches Ser_2_SD, le nombre d'encoches 15 de la première série Ser_1_SD remplies par les conducteurs C1 -C3 du premier système A étant supérieur à celui du nombre d'encoches de la deuxième série Ser_2_SD remplies par les conducteurs C1 '-C3' du deuxième système B. La différence entre le nombre d'encoches de ces deux séries Ser_1_SD et Ser_2_SD correspond à l'angle prédéterminé a entre les entrées E1 -E3; E1 '-E3' des deux systèmes A, B.
En outre, la dernière spire SF comprend des conducteurs C1 -C3 du premier système A installés dans une première série d'encoches Ser_1_SF et des conducteurs C1 '-C3' du deuxième système B installés dans une deuxième série d'encoches Ser_2_SF, le nombre d'encoches 15 de la première série Ser_1_SF remplies par les conducteurs C1 -C3 du premier système A étant inférieur au nombre d'encoches 15 de la deuxième série Ser_2_SF remplies par les conducteurs C1 '-C3' du deuxième système B. La différence entre le nombre d'encoches de ces deux séries Ser_1_SF et Ser_2_SF correspond à l'angle prédéterminé β entre les sorties S1 -S3, S1 '-S3' des deux systèmes A, B.
En outre, la somme du nombre d'encoches 15 des premières séries Ser_1_SD, Ser_1_SF remplies par les conducteurs C1 -C3 du premier système A dans la première spire SD et la dernière spire SF est égale à la somme du nombre d'encoches 15 des deuxièmes séries Ser_2_SD, Ser_2_SF remplies par les conducteurs C1 '-C3' du deuxième système B dans la première spire SD et la dernière spire SF.
Comme illustré sur les figures 1 , 4 et 5, les parties d'un conducteur reliant les deux parties de ce conducteur logées ou installées dans deux encoches 15 consécutives sont des structures de boucle 19a ou 19b.
On a représenté un stator avec un bobinage comprenant des entrée sorties toutes situées en diamètre extérieur du bobinage, c'est-à-dire dans la couche de bobinage la plus éloignée de l'axe. Il est également possible de prévoir un bobinage selon lequel les 3 entrées E1 -E3 du premier système sont situées en diamètre intérieur c'est-à-dire dans la couche de bobinage la plus proche de l'axe tandis les 3 sorties S1 -S3 du premier système sont situées en diamètre extérieur c'est-à-dire dans la couche de bobinage la plus éloignée de l'axe. De même pour le deuxième système, il est également possible de prévoir un bobinage selon lequel les 3 entrées E'1 -E'3 du deuxième système sont situées en diamètre intérieur c'est-à-dire dans la couche de bobinage la plus proche de l'axe tandis les 3 sorties S'1 -S'3 du deuxième système sont situées en diamètre extérieur c'est-à-dire dans la couche de bobinage la plus éloignée de l'axe.
Comme illustré sur la figure 5, il est possible de modifier une structure de boucle 19a de façon à former une sur-longueur. Puis il est alors possible de faire passer un fil d'entrée E1 du bobinage au travers de ladite sur-longueur de sorte que ledit fil d'entrée soit maintenu. Il serait également possible de faire passer à la place du fil d'entrée, un fil de sortie S1 -S3 S1 '-S3' dans ladite sur-longueur.
De manière similaire, il est également possible de modifier une structure de boucle 19b de façon à former une sur-longueur. Dans ce cas, il est alors possible de faire passer soit un fil d'entrée soit un fil de sortie du bobinage au travers de ladite sur-longueur de sorte que ledit fil d'entrée ou de sortie soit maintenu.
Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments ou étapes par tous autres équivalents.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de bobinage d'un stator (10) pour une machine électrique multiphasée, ledit stator (10) comportant des encoches (15) destinées à recevoir des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') d'un bobinage, ledit bobinage comprenant pour chaque phase un enroulement (PH1 -PH3, PH1 '-PH3') et formant deux systèmes (A, B) comprenant chacun un groupe d'enroulements respectif (PH1 -PH3, PH1 '-PH3'), ledit procédé comprenant des étapes d'installation des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') dans lesdites encoches (15) répétées de façon à former un bobinage comprenant une pluralité de spires (SD, SI, SP, SF) concentriques,
caractérisé en ce qu'une des étapes d'installation des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') dans une série d'encoches (15) est subdivisée en une première étape d'installation d'au moins un des conducteurs (C1 -C3) d'une première spire (SD) du premier système (A); suivie d'une deuxième étape d'installation (SD) d'au moins un des conducteurs (C1 '-C3') de la première spire (SD) du deuxième système (B) alors que la première étape d'installation d'au moins un des conducteurs (C1 -C3) du premier système (A) se poursuit.
2. Procédé de bobinage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lors de l'étape d'installation d'au moins un des conducteurs (C1 -C3) d'une première spire (SD) du premier système (A), on installe tous les conducteurs (C1 -C3) d'une première spire (SD) du premier système (A) et lors de la deuxième étape d'installation (SD) d'au moins un des conducteurs (C1 '-C3') de la première spire (SD) du deuxième système (B), on installe tous les conducteurs (C1 '-C3') de la première spire (SD) du deuxième système (B).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite étape d'installation subdivisée comprend également une première étape d'installation des conducteurs (C1 -C3) d'une dernière spire (SF) du premier système (A); et une deuxième étape d'installation des conducteurs (C1 '-C3') de la dernière spire (SF) du deuxième système (B), ladite première étape d'installation des conducteurs (C1 -C3) de la dernière spire (SF) du premier système (A) se terminant avant la deuxième étape d'installation des conducteurs (C1 '-C3') de la dernière spire (SF) du deuxième système (B).
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la deuxième étape d'installation des conducteurs de la dernière spire (SF) du deuxième système (B) se poursuit alors que la première étape d'installation des conducteurs (C1 -C3) de la dernière spire (SF) du premier système (A) se termine, sur un nombre d'encoches (15) correspondant à un angle prédéterminé (β) dudit stator (10).
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième étapes d'installation des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') de la dernière spire (SF) se déclenchent simultanément.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième étapes d'installation d'au moins un des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') de la première spire (SD) se terminent simultanément.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les portions des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') de la première spire (SD) du premier ou du deuxième système installées en premier dans lesdites encoches (15) lors de la première ou deuxième étape d'installation d'au moins un des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') de la première spire (SD) correspondent respectivement aux entrées (E1 -E3, EV-E3') du bobinage du premier système (A) ou du deuxième système (B).
8. Procédé selon la revendication 7, les parties d'un conducteur reliant les deux parties de ce conducteur installées dans deux encoches (15) consécutives étant des structures de boucle (19a, 19b), le procédé comprend en outre une étape de tirage d'au moins une des structures de boucle de façon à former une sur-longueur suivie d'une étape de passage d'un fil d'entrée (E1 -E3, EV-E3') du bobinage au travers de ladite sur-longueur de sorte que ledit fil d'entrée soit maintenu.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les portions des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') de la dernière spire (SF) du premier ou du deuxième système installées en dernier dans lesdites encoches (15) lors de la première ou deuxième étape d'installation des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') de la dernière spire (SF) correspondent respectivement aux sorties (S1 -S3, SV-S3') du bobinage du premier système (A) ou du deuxième système (B).
10. Procédé selon la revendication 9, les parties d'un conducteur reliant les deux parties de ce conducteur installées dans deux encoches (15) consécutives étant des structures de boucle, le procédé comprend en outre une étape de tirage d'au moins une des structures de boucle de façon à former une sur-longueur suivie d'une étape de passage d'un fil de sortie (S1 - S3, SV-S3') du bobinage au travers de ladite sur-longueur de sorte que ledit fil de sortie soit maintenu.
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la deuxième étape d'installation d'au moins un des conducteurs (C1 '-C3') de la première spire (SD) du deuxième système (B) se déclenche lorsque qu'un nombre d'encoches (15) correspondant à un angle prédéterminé (a) dudit stator (10) est couvert par la première étape d'installation d'au moins un des conducteurs (C1 -C3) de la première spire (SD) du premier système (A).
12. Stator (10) de machine électrique multiphasée, ledit stator (10) comportant des encoches (15) destinées à recevoir des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') d'un bobinage, ledit bobinage comprenant pour chaque phase un enroulement (PH1 -PH3, PH1 '-PH3') et formant deux systèmes (A, B) comprenant chacun un groupe d'enroulements (PH1 -PH3, PH1 '-PH3') respectif, ledit bobinage comprenant une pluralité de spires (SD, SI, SP, SF) concentriques formées par des conducteurs (C1 -C3, C1 '-C3') dans une série d'encoches (15),
caractérisé en ce que la première spire (SD) comprend des conducteurs (C1 -C3) du premier système (A) installés dans une première série d'encoches (Ser_1_SD) et des conducteurs (C1 '-C3') du deuxième système (B) installés dans une deuxième série d'encoches (Ser_2_SD), le nombre d'encoches (15) de la première série (Ser_1_SD) remplies par les conducteurs (C1 -C3) du premier système (A) étant supérieur à celui du nombre d'encoches (15) de la deuxième série (Ser_2_SD) remplies par les conducteurs (C1 '-C3') du deuxième système (B).
13. Stator selon la revendication 12, caractérisé en ce que la dernière spire (SF) comprend des conducteurs (C1 -C3) du premier système (A) installés dans une première série d'encoches (Ser_1_SF) et des conducteurs (C1 '-C3') du deuxième système (B) installés dans une deuxième série d'encoches (Ser_2_SF), le nombre d'encoches (15) de la première série (Ser_1_SF) remplies par les conducteurs (C1 -C3) du premier système (A) étant inférieur au nombre d'encoches (15) de la deuxième série (Ser_2_SF) remplies par les conducteurs (C1 '-C3') du deuxième système (B).
14. Stator selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce que la somme du nombre d'encoches (15) des premières séries (Ser_1_SD, Ser_1_SF) remplies par les conducteurs (C1 -C3) du premier système (A) dans la première spire (SD) et la dernière spire (SF) est égale à la somme du nombre d'encoches (15) des deuxièmes séries (Ser_2_SD, Ser_2_SF) remplies par les conducteurs (C1 '-C3') du deuxième système (B) dans la première spire (SD) et la dernière spire (SF).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3429064A1 (fr) * 2017-07-11 2019-01-16 Valeo Equipements Electriques Moteur Procédé de bobinage amélioré d'un stator de machine electrique tournante et stator bobiné correspondant
WO2019166060A1 (fr) 2018-02-28 2019-09-06 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Tapis d'enroulement et tapis à bobines comprenant celui-ci ainsi qu'un composant d'une machine électrique ainsi formé et son procédé de fabrication
WO2021019152A1 (fr) * 2019-07-29 2021-02-04 Nidec Psa Emotors Stator de machine électrique tournante avec bobinage simplifié

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3075504B1 (fr) * 2017-12-20 2020-07-17 Valeo Equipements Electriques Moteur Stator pour machine electrique tournante
JP6873219B1 (ja) * 2019-12-13 2021-05-19 三菱電機株式会社 回転電機

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0454039A1 (fr) * 1990-04-24 1991-10-30 Nippondenso Co., Ltd. Générateur à courant alternatif comportant une pluralité d'enroulements triphasés indépendants
EP0803962A1 (fr) 1996-04-23 1997-10-29 Bamo Elettroutensili S.r.l. Paquet de tÔles de rotor pour rotors à aimants permanents pour alternateurs ou similaires
EP0831580A2 (fr) 1996-09-21 1998-03-25 AKO-Werke GmbH & Co. KG Dispositif de commande d'entraínement à courant pour moteurs commutés à aimant permanent
EP1258968A2 (fr) * 2001-05-18 2002-11-20 Delphi Technologies, Inc. Ensemble de stator d'alternateur avec insertion de bobines améliorée pour réduire le bruit
US20070182267A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Kirk Neet Dynamoelectric machine having reduced magnetic noise and method
FR2947968A1 (fr) 2009-07-09 2011-01-14 Valeo Equip Electr Moteur Bobinage d'une machine electrique tournante

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2922250Y (zh) * 2006-05-17 2007-07-11 江西特种电机股份有限公司 电机绕组

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0454039A1 (fr) * 1990-04-24 1991-10-30 Nippondenso Co., Ltd. Générateur à courant alternatif comportant une pluralité d'enroulements triphasés indépendants
EP0803962A1 (fr) 1996-04-23 1997-10-29 Bamo Elettroutensili S.r.l. Paquet de tÔles de rotor pour rotors à aimants permanents pour alternateurs ou similaires
EP0831580A2 (fr) 1996-09-21 1998-03-25 AKO-Werke GmbH & Co. KG Dispositif de commande d'entraínement à courant pour moteurs commutés à aimant permanent
EP1258968A2 (fr) * 2001-05-18 2002-11-20 Delphi Technologies, Inc. Ensemble de stator d'alternateur avec insertion de bobines améliorée pour réduire le bruit
US20070182267A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Kirk Neet Dynamoelectric machine having reduced magnetic noise and method
FR2947968A1 (fr) 2009-07-09 2011-01-14 Valeo Equip Electr Moteur Bobinage d'une machine electrique tournante

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3429064A1 (fr) * 2017-07-11 2019-01-16 Valeo Equipements Electriques Moteur Procédé de bobinage amélioré d'un stator de machine electrique tournante et stator bobiné correspondant
FR3069117A1 (fr) * 2017-07-11 2019-01-18 Valeo Equipements Electriques Moteur Procede de bobinage ameliore d'un stator de machine electrique tournante et stator bobine correspondant
US11336140B2 (en) 2017-07-11 2022-05-17 Valeo Equipements Electriques Moteur Coiling procedure for the stator of an electrical rotating machine, and corresponding coiled stator
WO2019166060A1 (fr) 2018-02-28 2019-09-06 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Tapis d'enroulement et tapis à bobines comprenant celui-ci ainsi qu'un composant d'une machine électrique ainsi formé et son procédé de fabrication
WO2019166061A1 (fr) 2018-02-28 2019-09-06 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Procédé et dispositif pour la fabrication d'une natte d'enroulement et d'une natte de bobine en fils d'enroulement ondulé par enfichage
US11394281B2 (en) 2018-02-28 2022-07-19 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Method for manufacturing a coil mat from wave winding wires by plugging
WO2021019152A1 (fr) * 2019-07-29 2021-02-04 Nidec Psa Emotors Stator de machine électrique tournante avec bobinage simplifié
FR3099661A1 (fr) * 2019-07-29 2021-02-05 Nidec Psa Emotors Stator de machine électrique tournante avec bobinage simplifié

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