WO2020200973A1 - Système de maintien pour fil d'extrémité d'enroulement électrique de rotor - Google Patents

Système de maintien pour fil d'extrémité d'enroulement électrique de rotor Download PDF

Info

Publication number
WO2020200973A1
WO2020200973A1 PCT/EP2020/058412 EP2020058412W WO2020200973A1 WO 2020200973 A1 WO2020200973 A1 WO 2020200973A1 EP 2020058412 W EP2020058412 W EP 2020058412W WO 2020200973 A1 WO2020200973 A1 WO 2020200973A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
retaining
length
wall
wire
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/058412
Other languages
English (en)
Inventor
Olivier Thueur
Paul SAVARY
Olivier Christophe
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur
Priority to EP20712394.4A priority Critical patent/EP3949091A1/fr
Priority to CN202080026152.2A priority patent/CN113692689A/zh
Priority to JP2021558909A priority patent/JP2022526583A/ja
Publication of WO2020200973A1 publication Critical patent/WO2020200973A1/fr

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/02—Connections between slip-rings and windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/30—Installations of cables or lines on walls, floors or ceilings
    • H02G3/32—Installations of cables or lines on walls, floors or ceilings using mounting clamps
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • 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 electrical rotor winding end wire retention system.
  • a rotor is for example a claw rotor belonging to an electric machine forming an alternator or an alternator-starter or a vehicle propulsion motor supplied by a voltage of 12V or 48V.
  • the electric rotor winding can then form the excitation coil of this rotor.
  • Each support system comprises a body within which is provided a housing receiving one of the end wires.
  • the housing extends between two side walls connected to each other by a bottom wall for the housing, and this housing opens outwards through an opening formed between two retaining walls, each retaining wall respectively projecting from a side wall. .
  • the retaining walls In a plane perpendicular to the longitudinal axis of the housing, the retaining walls have the same shape.
  • Such a clip is for example known from application EP 3 028 373.
  • the object of the invention is to meet this need and it achieves this, according to one of its aspects, with the aid of a retaining system for an electric rotor winding end wire, the system comprising a housing for receiving the wire, this housing extending between two side walls interconnected by a bottom wall for the housing, and this housing opening outwards through an opening made between two retaining walls, each retaining wall s 'extending respectively projecting from a side wall and, in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the housing, the retaining walls having a different shape from each other.
  • the housing may, in the plane perpendicular to its longitudinal axis, have an axis of symmetry and this axis of symmetry may not intersect the opening made between its retaining walls.
  • One of the retaining walls may project from a first side wall over a first length and the other of the retaining walls may project from a second side wall over a second length, less than the first. length.
  • the longest leg thus promotes maintenance of the end wire in the housing by extending above the central zone of the housing, when observed in the plane perpendicular to its longitudinal axis.
  • the length of the retaining wall can be defined, in the plane perpendicular to the axis of the housing, as being the length measured along this retaining wall, whether the latter is rectilinear, or formed by a broken line or having a other form.
  • each retaining wall may comprise a proximal part originating at the level of a side wall and a distal part, the free end of which defines an edge of the opening, the proximal part and the distal part not being aligned with one another, the distal part in particular approaching the bottom wall of the housing when one approaches its free end.
  • the distal part can thus form an inwardly curved part, when viewed in the plane perpendicular to the longitudinal axis of the housing.
  • the length of the proximal part may be different from one retaining wall to another.
  • the difference in shape from one retaining wall to the other can thus only be due to a difference in length between proximal parts.
  • the distal portions may have the same length from one retaining wall to the other.
  • the difference in the length of the proximal portions contributes to obtaining different shapes for the retaining walls without being the sole cause.
  • the length of the proximal part may be the same from one support wall to another, but the length of the distal part of one of the support walls is greater. to that of the distal part of the other of the retaining walls.
  • each retaining wall comprises a distal portion and a proximal portion not aligned with one another
  • each of these retaining walls in the same plane perpendicular to the longitudinal axis of the housing, may have its proximal portion and its distal portion each extending rectilinearly so as to define an angle between them.
  • the angle can be constant from one retaining wall to the other, for example having a value between 10 ° and 60 °. Such an angle value can promote entry of the end wire into the housing from the outside.
  • the above angle value corresponds to the state of no deformation when the end wire is introduced into the housing through the opening.
  • the angle value may differ from one retaining wall to another.
  • the difference in shape between these two retaining walls can thus be caused, exclusively or partially, by this difference in angle value.
  • one of the retaining walls does indeed have a proximal part and a distal part as mentioned above, these parts forming an angle between them, but the other retaining wall comprises only a single part which is rectilinear between its birth from the side wall and its free end defining an edge of the opening. This single part may or may not be directed towards the interior of the housing.
  • none of the holding walls has a proximal part and a distal part as mentioned above, each holding wall is formed only by a single part which is rectilinear between its origin from the side wall and its free end defining an edge of the opening. This single part may or may not be directed towards the interior of the accommodation.
  • the support system may be in one piece, being made of plastic, for example of polymer, or being made of composite material.
  • the retainer system may be configured to receive within the housing a single rotor electric winding end wire.
  • Another subject of the invention is a set comprising:
  • the system housing can accommodate a single end wire of an electric rotor winding.
  • the ratio in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the opening between the size of the opening and the diameter of the wire can be between 0.5 and 1.
  • the holding element can thus be used with wires of different diameters, thus having a "standard".
  • the ratio between the first length, that is to say the length of the longest retaining wall, and the diameter of the wire may be greater than 1, in particular be between 1.1 and 1.3, being by example equal to 1.2 with a tolerance of 1 mm for this length. These ratio values can make it possible to favor the positioning of the wire against the longest retaining wall.
  • the ratio between the thickness of the retaining wall having the first length and the diameter of the wire can be between 0.4 and 0.5, for example with a tolerance of 1 mm for this length.
  • an electric machine rotor comprising:
  • an electrical winding mounted via the interposition of a coil insulator around the shaft and disposed axially between the first and second pole wheels, and at least one retaining system as defined above, carried by the coil insulator and maintaining in the housing an end wire of the electrical winding, in particular only one end wire of this electrical winding.
  • the holding system is for example made in one piece with the coil insulation.
  • the holding system is attached, for example fixed or placed, on this coil insulator.
  • this retention system can be rigidly fixed to this coil insulation.
  • the electrical winding forms, for example, the excitation winding of the rotor.
  • the rotor is advantageously a claw rotor, that is to say a rotor whose poles are in the form of claws.
  • Each of the pole wheels which are then arranged in an opposite and nested manner, then comprises claws.
  • Each claw of a pole wheel extends towards the other pole wheel and is inserted between two consecutive claws of the opposite pole wheel.
  • the claw rotor has magnetic parts, and the electric winding.
  • the rotor may include magnets, arranged between the magnetic poles formed by the claws, and serving to prevent the magnetic flux from passing directly from one pole to the other without passing through the stator.
  • the rotor can be associated with fans, mounted around the rotation shaft on either side of the pole wheels to cool the electrical winding.
  • the electrical winding of the rotor comprises two end wires which are for example connected to slip rings on which brushes rub to supply this electrical winding.
  • Each end wire is for example bent at the top of the electrical winding and passes through a radial cavity, formed between a wall of a pole wheel and a recess of the fan, and an axial cavity, formed between the shaft and a recess of the fan.
  • the retaining system can be arranged in the radial cavity formed between the wall of the pole wheel and the recess of the fan or formed between the wall of the fan and a recess in the pole wheel.
  • a fold line within the retaining system may be provided, in order to modify, during the positioning of the retaining system in the rotor, the shape of this retaining system.
  • FIG. 1 shows an example of a rotor in which the holding systems according to the invention can be implemented
  • FIG. 2 shows a holding system according to an example of implementation of the invention
  • FIG. 3 shows a detail of the holding system of Figure 2
  • - Figure 4 illustrates the insertion of an end wire of the rotor excitation electric winding in the housing of the holding system of Figures 2 and 3
  • FIG. 6 schematically shows a variant of the holding system.
  • FIG. 1 An electric machine 10 provided with a claw rotor 20 fixed to a drive shaft 21 of axis A.
  • the shaft 21 is mounted to rotate freely relative to a stator (not shown) by bearings 19.
  • the rotor 20 comprises in the example considered a coil insulator 17.
  • This insulator is substantially cylindrical and is here mounted integral in rotation on a core 27 mounted on the central section of the shaft 21, and it is clamped axially between two wheels. poles 25, 26.
  • this coil insulator plays the role of supporting the electrical excitation winding of the claw rotor. It isolates this electrical winding.
  • each of the pole wheels 25, 26 comprises a series of claws 12, 13 which are for example twelve in number for each of the pole wheels 25, 26 and which are distributed angularly in a regular manner around the common axis A to the pole wheels 25, 26 and to the shaft 21.
  • Each of the claws 12, 13 of a pole wheel 26, 25 extends axially towards the other pole wheel 25, 26 facing each other, so that the claws 12, 13 are nested in one another.
  • two fans 31, 32 are mounted integral around the shaft 21 and attached to the pole wheels 25, 26 to facilitate the circulation of air in the electric machine comprising the rotor.
  • the electrical winding 17 is produced using turns of an electrically conductive wire, such as a copper wire, so as to form layers of conductive wire superimposed radially.
  • the conductive wire is coated with at least one layer of electrically insulating material.
  • the electrical winding 17 comprises two end wires 15, 16 connected to a collector provided with two slip rings 28, 29 on which brushes rub to supply this electrical winding 17.
  • the connection between the end wires 15 and 16 and slip rings 28, 29 respectively is produced as can be seen in Figure 1 by conductive blades which are arranged in recesses of the shaft 21.
  • Each end wire 15, 16 is bent at the top of the coil 17 and passes through a radial cavity 35, 36, formed between the first pole wheel 25 and the fan 31, then is connected to said conductive blades.
  • Passages 37 and 38 are arranged between the shaft 21 and the fan 31.
  • the passages 37, 38 are made by recesses 41, 42 of the fan 31.
  • the radial cavities 35, 36 are produced by recesses 39, 40 of the fan 31, each recess 39, 40 forming a radial tunnel.
  • the radial cavities 35, 36 can be produced by recesses in the first pole wheel 25.
  • each retaining system 11 makes it possible to maintain a respective end wire 15, 16 in the radial cavity 35, 36 between the first pole wheel 25 and the fan 31.
  • Each retaining system 11 is integral with the coil insulator, being for example attached to this insulation or produced in one piece with the latter.
  • Each retaining system 11 can include a fold line so as to be folded over the first pole wheel 25 when mounting the claw rotor 20.
  • the fan 31 which is the one facing the slip rings 28, 29 comprises two radial recesses 39, 40 intended to form the radial cavities 35, 36 between the wall 48 of the first wheel pole 25 and fan 31.
  • each radial recess 39, 40 has an ogive shape and a depth adapted to the holding system 11.
  • the fan 31 also comprises two axial recesses 41, 42 of semi-circular shape, the radius here is greater than the radius of the end wire 15, 16.
  • Each axial recess 41, 42 is intended to form the axial cavities 37, 38 for the passage of an end wire 15, 16.
  • the holding system 11 defines a housing 50 for receiving one of the end wires 15, 16.
  • This housing 50 extends between two side walls 52 which are interconnected by a wall. bottom 53 for the housing 50.
  • the holding system 11 is here in one piece and it can be made of polymer or composite material.
  • this housing opens outwardly through an opening 54 formed between two retaining walls 55, each retaining wall 55 respectively projecting from a side wall 52.
  • the retaining system 11 still bears low walls visible in FIG. 2 and arranged in a manner aligned with the side walls 52.
  • the retaining walls 55 in a section plane perpendicular to the longitudinal axis X of the housing 50, the retaining walls 55 have a shape different from each other. It can be seen in particular in FIG. 3 that the housing 50 has an axis of symmetry Z in the aforementioned section plane and that this axis of symmetry does not intersect the opening 54 in the example described.
  • each retaining wall 55 defines in the aforementioned plane a broken line, being formed by a proximal part 60 originating on the corresponding side wall 52 and by a distal part 61 which extends the proximal part 60 in the direction of inside the housing 50 and which has a free end. It can be seen that for each retaining wall 55, the proximal part 60 and the distal part 61 are rectilinear and define between them an angle ⁇ . In the example under consideration, this angle a is constant from one retaining wall 55 to the other and has a value of between 10 ° and 60 °.
  • one of the retaining walls 55 has a length, equal to the sum of the length measured along its distal part 61 and the length measured along its proximal part 60, which is greater than the corresponding length of the other retaining wall 55, thus conferring in the aforementioned plane a different shape between the retaining walls 55.
  • This difference in shape is here caused by the greater length of one of the proximal parts 60 while the distal portions 61 have the same length.
  • the ratio between the length of the longest retaining wall 55 and the diameter of the end wire a value of the order of 1.2, with a tolerance of 1 mm for this length. It is also possible to choose for the ratio between the thickness of the retaining wall 55 of greatest length and the diameter of the end wire a value between 0.4 and 0.5, with a tolerance of 1 mm for this length. .
  • the invention is not limited to what has just been described.
  • FIG. 6 represents, similarly to FIG. 2, a variant in which none of the retaining walls 55 has a proximal part and a distal part as mentioned above.
  • each retaining wall 55 is formed only by a single part which is rectilinear between its origin from the side wall 52 and its free end defining an edge of the opening 54. This single part may or may not be directed. towards the inside of the housing 50, for example making an angle of between 10 ° and 60 ° towards the inside of the housing 50, to promote entry of the end wire 15, 16 into the housing 50 and make it more difficult to output of the wire from this housing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

Système de maintien (11) pour fil d'extrémité (15, 16) d'enroulement électrique de rotor, le système comprenant un logement (50) pour recevoir le fil, ce logement s'étendant entre deux parois latérales (52) reliées entre elles par une paroi de fond (53) pour le logement (50), et ce logement (50) débouchant vers l'extérieur par une ouverture (54) ménagée entre deux parois de maintien (55), chaque paroi de maintien (55) faisant respectivement saillie depuis une paroi latérale (52) et, dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) du logement (50), les parois de maintien (55) ayant une forme différente l'une de l'autre.

Description

Système de maintien pour fil d’extrémité d’enroulement électrique de rotor
La présente invention concerne un système de maintien pour fil d’extrémité d’enroulement électrique de rotor. Un tel rotor est par exemple un rotor à griffes appartenant à une machine électrique formant un alternateur ou un altemo-démarreur ou un moteur de propulsion de véhicule alimenté par une tension de 12V ou de 48V. L’enroulement électrique de rotor peut alors former la bobine d’excitation de ce rotor.
Il est connu de maintenir les fils d’extrémité d’enroulement électrique de rotor de telles machines via des systèmes de maintien, encore appelés « clips ». Chaque système de maintien comprend un corps au sein duquel est ménagé un logement recevant un des fils d’extrémité. Le logement s’étend entre deux parois latérales reliées entre elles par une paroi de fond pour le logement, et ce logement débouche vers l’extérieur par une ouverture ménagée entre deux parois de maintien, chaque paroi de maintien faisant respectivement saillie depuis une paroi latérale. Dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal du logement, les parois de maintien ont la même forme. Un tel clip est par exemple connu de la demande EP 3 028 373.
Le maintien de fils d’extrémité dans de tels clips n’est pas optimal, le fil étant susceptible de sortir du logement, par exemple en fin de ligne de bobinage, lors de l’assemblage de ce fil d’extrémité dans un crochet du collecteur, ou à l’issue d’un transport de la bobine ainsi réalisée. En conséquence, une étape additionnelle de remise en place du fil dans le logement est nécessaire, ce qui est coûteux en temps et en ressources.
Il existe un besoin pour remédier à l’inconvénient précité.
L’invention a pour objet de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un système de maintien pour fil d’extrémité d’enroulement électrique de rotor, le système comprenant un logement pour recevoir le fil, ce logement s’étendant entre deux parois latérales reliées entre elles par une paroi de fond pour le logement, et ce logement débouchant vers l’extérieur par une ouverture ménagée entre deux parois de maintien, chaque paroi de maintien s’étendant respectivement en saillie depuis une paroi latérale et, dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal du logement, les parois de maintien ayant une forme différente l’une de l’autre.
Grâce à la forme différente d’une paroi de maintien à l’autre, la capacité du fil d’extrémité à rester dans le logement du système de maintien est accrue. Ainsi, la fabrication du rotor est simplifiée.
Le logement peut, dans le plan perpendiculaire à son axe longitudinal, présenter un axe de symétrie et cet axe de symétrie peut ne pas couper l’ouverture ménagée entre ses parois de maintien.
L’une des parois de maintien peut s’étendre en saillie depuis une première paroi latérale sur une première longueur et l’autre des parois de maintien peut s’étendre en saillie depuis une deuxième paroi latérale sur une deuxième longueur, inférieure à la première longueur. La patte la plus longue favorise ainsi un maintien du fil d’extrémité dans le logement en venant s’étendre au-dessus de la zone centrale du logement, lorsqu’ observé dans le plan perpendiculaire à son axe longitudinal.
La longueur de la paroi de maintien peut être définie, dans le plan perpendiculaire à l’axe du logement, comme étant la longueur mesurée le long de cette paroi de maintien, que cette dernière soit rectiligne, ou formée par une ligne brisée ou ayant une autre forme.
Selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, chaque paroi de maintien peut comprendre une partie proximale prenant naissance au niveau d’une paroi latérale et une partie distale dont l’extrémité libre définit un bord de l’ouverture, la partie proximale et la partie distale n’étant pas alignées l’une avec l’autre, la partie distale se rapprochant notamment de la paroi de fond du logement lorsque l’on se rapproche de son extrémité libre. La partie distale peut ainsi former une partie recourbée vers l’intérieur, lorsque l’on regarde dans le plan perpendiculaire à l’axe longitudinal du logement.
Selon l’exemple de mise en œuvre ci-dessus, la longueur de la partie proximale peut être différente d’une paroi de maintien à l’autre. La différence de forme d’une paroi de maintien à l’autre peut ainsi être uniquement due à une différence de longueur entre parties proximales. Dans ce cas, les parties distales peuvent présenter la même longueur d’une paroi de maintien à l’autre.
En variante, la différence de longueur des parties proximales participe à l’obtention de formes différentes pour les parois de maintien sans en être la cause exclusive.
Selon une autre variante encore de cet exemple de mise en œuvre, la longueur de la partie proximale peut être la même d’une paroi de maintien à l’autre, mais la longueur de la partie distale d’une des parois de maintien est supérieure à celle de la partie distale de l’autre des parois de maintien.
Lorsque chaque paroi de maintien comprend une partie distale et une partie proximale non alignées l’une avec l’autre, chacune de ces parois de maintien, dans un même plan perpendiculaire à l’axe longitudinal du logement, peut avoir sa partie proximale et sa partie distale s’étendant chacune de façon rectiligne de manière à définir un angle entre elles.
L’angle peut être constant d’une paroi de maintien à l’autre, ayant par exemple une valeur comprise entre 10° et 60°. Une telle valeur d’angle peut favoriser l’entrée du fil d’extrémité dans le logement depuis l’extérieur. La valeur d’angle précitée correspond à l’état en l’absence de déformation lors de l’introduction du fil d’extrémité dans le logement à travers l’ouverture.
En variante, la valeur d’angle peut différer d’une paroi de maintien à l’autre. La différence de forme entre ces deux parois de maintien peut ainsi être causée, exclusivement ou partiellement, par cette différence de valeur d’angle.
Selon une autre variante encore de l’exemple de mise en œuvre décrit, une des parois de maintien présente bien une partie proximale et une partie distale tel que mentionné ci-dessus, ces parties faisant un angle entre elles, mais l’autre paroi de maintien ne comprend qu’une seule partie qui est rectiligne entre sa naissance depuis la paroi latérale et son extrémité libre définissant un bord de l’ouverture. Cette partie unique peut ou non être dirigée vers l’intérieur du logement.
Selon une autre variante encore de l’exemple de mise en œuvre décrit, aucune des parois de maintien ne présente une partie proximale et une partie distale tel que mentionné ci-dessus, chaque paroi de maintien n’est formée que par une seule partie qui est rectiligne entre sa naissance depuis la paroi latérale et son extrémité libre définissant un bord de l’ouverture. Cette partie unique peut ou non être dirigée vers l’intérieur du logement.
Dans tout ce qui précède, le système de maintien peut être monobloc, étant réalisé en matière plastique, par exemple en polymère, ou étant réalisé en matériau composite.
Dans tout ce qui précède, le système de maintien peut être configuré pour recevoir dans le logement un unique fil d’extrémité d’enroulement électrique de rotor.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble comprenant :
- le système tel que défini ci-dessus, et
- un fil d’extrémité d’enroulement électrique de rotor, reçu dans l’ouverture du système.
Le logement du système peut recevoir un unique fil d’extrémité d’enroulement électrique de rotor.
Le rapport dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal de l’ouverture entre la taille de l’ouverture et le diamètre du fil peut être compris entre 0,5 et 1. On peut ainsi utiliser l’élément de maintien avec des fils de diamètre différents, disposant ainsi d’un « standard ».
Le rapport entre la première longueur, c’est-à-dire la longueur de la paroi de maintien la plus longue, et le diamètre du fil peut être supérieur à 1, notamment être compris entre 1,1 et 1,3, étant par exemple égal à 1,2 avec une tolérance d’1 mm pour cette longueur. Ces valeurs de rapport peuvent permettre de favoriser le positionnement du fil contre la paroi de maintien la plus longue.
Le rapport entre l’épaisseur de la paroi de maintien présentant la première longueur et le diamètre du fil peut être compris entre 0,4 et 0,5, par exemple avec une tolérance d’1 mm pour cette longueur.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un rotor de machine électrique, comprenant :
- un arbre,
- une première et une seconde roues polaires fixées sur l’arbre,
- un enroulement électrique monté via interposition d’un isolant de bobine autour de l’arbre et disposé axialement entre les première et seconde roues polaires, et - au moins un système de maintien tel que défini ci-dessus, porté par l’isolant de bobine et maintenant dans le logement un fil d’extrémité de l’enroulement électrique, notamment uniquement un fil d’extrémité de cet enroulement électrique.
Le système de maintien est par exemple réalisé d’une seule pièce avec l’isolant de bobine. En variante, le système de maintien est rapporté, par exemple fixé ou posé, sur cet isolant de bobine. Lorsque le système de maintien n’est pas réalisé d’une seule pièce avec l’isolant de bobine, ce système de maintien peut être rigidement fixé sur cet isolant de bobine.
L’enroulement électrique forme par exemple le bobinage d’excitation du rotor.
Le rotor est avantageusement un rotor à griffes, c’est-à-dire un rotor dont les pôles sont en forme de griffes. Chacune des roues polaires, qui sont alors disposées de façon opposée et imbriquée, comporte alors des griffes. Chaque griffe d'une roue polaire s'étend en direction de l'autre roue polaire et s'insère entre deux griffes consécutives de la roue polaire opposée. Le rotor à griffes comporte des parties aimantées, et l’enroulement électrique.
Le rotor peut comprendre des aimants, disposés entre les pôles magnétiques constitués par les griffes, et servant à empêcher le flux magnétique de passer directement d'un pôle à l'autre sans passer par le stator.
Le rotor peut être associé à des ventilateurs, montés autour de l'arbre de rotation de part et d'autre des roues polaires pour refroidir l’enroulement électrique.
L’enroulement électrique du rotor comprend deux fils d'extrémité qui sont par exemple reliés à des bagues collectrices sur lesquelles frottent des balais pour alimenter cet enroulement électrique. Chaque fil d'extrémité est par exemple plié au niveau du sommet de l’enroulement électrique et traverse une cavité radiale, ménagée entre une paroi d'une roue polaire et un évidement du ventilateur, et une cavité axiale, ménagée entre l'arbre et un évidement du ventilateur.
Le système de maintien peut être disposé dans la cavité radiale ménagée entre la paroi de la roue polaire et l’évidement du ventilateur ou ménagée entre la paroi du ventilateur et un évidement dans la roue polaire.
Une ligne de pliage au sein du système de maintien peut être prévue, afin de modifier lors du positionnement du système de maintien dans le rotor, la forme de ce système de maintien.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’un exemple de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel :
- la Figure 1 représente un exemple de rotor dans lequel des systèmes de maintien selon l’invention peuvent être mis en œuvre,
- la Figure 2 représente un système de maintien selon un exemple de mise en œuvre de l’invention,
- la Figure 3 représente un détail du système de maintien de la figure 2, - la Figure 4 illustre l’insertion d’un fil d’extrémité d’enroulement électrique d’excitation de rotor dans le logement du système de maintien des Figures 2 et 3,
- la Figure 5 illustre le maintien en place dans le logement de ce fil d’extrémité, une fois introduit, et
- la Figure 6 représente de façon schématique une variante de système de maintien.
On a représenté sur la Figure 1 de manière schématique une machine électrique 10 munie d'un rotor à griffes 20 fixé sur un arbre 21 d'entraînement d'axe A. L'arbre 21 est monté libre en rotation par rapport à un stator (non représenté) par des roulements 19.
Le rotor 20 comprend dans l’exemple considéré un isolant de bobine 17. Cet isolant est sensiblement cylindrique et est ici monté solidaire en rotation sur un noyau 27 monté sur le tronçon central de l'arbre 21, et il est serré axialement entre deux roues polaires 25, 26. Cet isolant de bobine joue dans l’exemple considéré le rôle de support de l’enroulement électrique d'excitation du rotor à griffes. Il permet d'isoler cet enroulement électrique.
De manière connue, chacune des roues polaires 25, 26 comporte une série de griffes 12, 13 qui sont par exemple au nombre de douze pour chacune des roues polaires 25, 26 et qui sont réparties angulairement de manière régulière autour de l'axe A commun aux roues polaires 25, 26 et à l'arbre 21.
Chacune des griffes 12, 13 d'une roue polaire 26, 25 s'étend axialement vers l'autre roue polaire 25, 26 en vis-à-vis, de manière que les griffes 12, 13 soient imbriquées les unes dans les autres.
Toujours dans l’exemple décrit, deux ventilateurs 31, 32 sont montés solidaires autour de l'arbre 21 et fixés aux roues polaires 25, 26 pour faciliter la circulation de l'air dans la machine électrique comportant le rotor.
L’enroulement électrique 17 est réalisé à l’aide de spires d'un fil conducteur électrique, tel qu'un fil de cuivre, de manière à former des couches de fil conducteur superposées radialement. Le fil conducteur est revêtu d'au moins une couche en matériau isolant électrique. L’enroulement électrique 17 comprend deux fils d'extrémité 15, 16 reliés à un collecteur muni de deux bagues collectrices 28, 29 sur lesquelles frottent des balais pour alimenter cet enroulement électrique 17. La liaison entre les fils d'extrémité 15 et 16 et les bagues collectrices 28, 29 respectivement est réalisée comme on peut le voir sur la figure 1 par des lames conductrices qui sont disposées dans des évidements de l'arbre 21. Chaque fil d'extrémité 15, 16 est plié au niveau du sommet du bobinage 17 et traverse une cavité radiale 35, 36, ménagée entre la première roue polaire 25 et le ventilateur 31, puis est relié auxdites lames conductrices. Des passages 37 et 38 sont aménagés entre l'arbre 21 et le ventilateur 31. Les passages 37, 38 sont réalisés par des évidements 41, 42 du ventilateur 31. Dans l’exemple de la figure 1, les cavités radiales 35, 36 sont réalisées par des évidements 39, 40 du ventilateur 31, chaque évidement 39, 40 formant un tunnel radial. Dans des variantes non représentées, les cavités radiales 35, 36 peuvent être réalisées par des évidements de la première roue polaire 25.
Dans l’exemple de la figure 1, deux systèmes de maintien 11 de fils d’extrémité 15, 16 sont prévus, ces systèmes de maintien 11 étant décrits ci-après. Chaque système de maintien 11 permet de maintenir un fil d’extrémité respectif 15, 16 dans la cavité radiale 35, 36 entre la première roue polaire 25 et le ventilateur 31. Chaque système de maintien 11 est solidaire de l’isolant de bobine, étant par exemple rapporté sur cet isolant ou réalisé d’une seule pièce avec ce dernier.
Chaque système de maintien 11 peut comprendre une ligne de pliage de sorte à être replié sur la première roue polaire 25 lors du montage du rotor à griffes 20.
Comme on peut encore le voir sur la figure 1, le ventilateur 31, qui est celui tourné vers les bagues collectrices 28, 29 comprend deux évidements radiaux 39, 40 destinés à former les cavités radiales 35, 36 entre la paroi 48 de la première roue polaire 25 et le ventilateur 31. Chaque évidement radial 39, 40 présente dans l’exemple considéré une forme en ogive et une profondeur adaptée au système de maintien 11. Le ventilateur 31 comporte également deux évidements axiaux 41, 42 de forme semi-circulaire dont le rayon est ici supérieur au rayon du fil d'extrémité 15, 16. Chaque évidement axial 41, 42 est destiné à former les cavités axiales 37, 38 pour le passage d'un fil d'extrémité 15, 16.
Un exemple de mise en œuvre de système de maintien 11 va maintenant être décrit en référence aux figures 2 à 5.
Comme on peut le voir sur la figure 2, le système de maintien 11 définit un logement 50 pour recevoir un des fils d’extrémité 15, 16. Ce logement 50 s’étend entre deux parois latérales 52 qui sont reliées entre elles par une paroi de fond 53 pour le logement 50. Le système de maintien 11 est ici monobloc et il peut être réalisé en polymère ou en matériau composite.
On constate également que ce logement débouche vers l’extérieur par une ouverture 54 ménagée entre deux parois de maintien 55, chaque paroi de maintien 55 faisant respectivement saillie depuis une paroi latérale 52.
Le système de maintien 11 porte encore des murets visibles sur la figure 2 et disposés de façon alignée avec les parois latérales 52.
Selon l’invention, et comme cela est visible sur la figure 3, dans un plan de coupe perpendiculaire à l’axe longitudinal X du logement 50, les parois de maintien 55 ont une forme différente l’une de l’autre. On constate notamment sur la figure 3 que le logement 50 présente un axe de symétrie Z dans le plan de coupe précité et que cet axe de symétrie ne coupe pas l’ouverture 54 dans l’exemple décrit.
Dans l’exemple considéré, chaque paroi de maintien 55 définit dans le plan précité une ligne brisée, étant formée par une partie proximale 60 prenant naissance sur la paroi latérale 52 correspondante et par une partie distale 61 qui prolonge la partie proximale 60 en direction de l’intérieur du logement 50 et qui possède une extrémité libre. On constate que pour chaque paroi de maintien 55, la partie proximale 60 et la partie distale 61 sont rectilignes et définissent entre elles un angle a. Dans l’exemple considéré, cet angle a est constant d’une paroi de maintien 55 à l’autre et présente une valeur comprise entre 10° et 60°.
On constate sur les figures 2 et 3 que l’une des parois de maintien 55 présente une longueur, égale à la somme de la longueur mesurée le long de sa partie distale 61 et de la longueur mesurée le long de sa partie proximale 60, qui est supérieure à la longueur correspondante de l’autre paroi de maintien 55, conférant ainsi dans le plan précité une forme différente entre les parois de maintien 55. Cette différence de forme est ici causée par la longueur plus importante d’une des parties proximales 60 tandis que les parties distales 61 ont la même longueur.
Dans des variantes non représentées, la différence de forme entre les parois de maintien 55 pourrait résulter :
- d’une différence de longueur entre les parties distales 61 et d’une différence de longueur entre les parties proximales 60,
- d’une différence de longueur entre les parties distales 61, les parties proximales 60 ayant la même longueur,
- d’une différence d’angle formé entre partie distale 61 et partie proximale 60 d’une paroi de maintien 55 à l’autre, les parties distales 61 ayant la même longueur d’une paroi de maintien 55 à l’autre et les parties proximales 60 ayant la même longueur d’une paroi de maintien à l’autre,
- de la réalisation sous forme entièrement rectiligne d’une des parois de maintien 55 tandis que l’autre paroi de maintien 55 présente une partie proximale 60 et une partie distale 61 comme mentionné ci-dessus.
On peut choisir, dans le plan précité, pour le rapport entre la taille de l’ouverture 54 et le diamètre du fil d’extrémité 15, 16 une valeur comprise entre 0,5 et 1.
On peut également choisir pour le rapport entre la longueur de la paroi de maintien 55 la plus longue et le diamètre du fil d’extrémité une valeur de l’ordre de 1,2, avec une tolérance d’1 mm pour cette longueur. On peut également choisir pour le rapport entre l’épaisseur de la paroi de maintien 55 de plus grande longueur et le diamètre du fil d’extrémité une valeur comprise entre 0,4 et 0,5, avec une tolérance de 1 mm pour cette longueur.
L’invention n’est pas limitée à ce qui vient d’être décrit.
La figure 6 représente, similairement à la figure 2, une variante dans laquelle aucune des parois de maintien 55 ne présente une partie proximale et une partie distale telles que mentionnées ci- dessus. Dans cette variante, chaque paroi de maintien 55 n’est formée que par une seule partie qui est rectiligne entre sa naissance depuis la paroi latérale 52 et son extrémité libre définissant un bord de l’ouverture 54. Cette partie unique peut ou non être dirigée vers l’intérieur du logement 50, faisant par exemple un angle compris entre 10° et 60° vers l’intérieur du logement 50, pour favoriser l’entrée du fil d’extrémité 15, 16 dans le logement 50 et rendre plus difficile la sortie du fil de ce logement.

Claims

Revendications
il. Système de maintien (11) pour fil d’extrémité (15, 16) d’enroulement électrique de rotor, le système comprenant un logement (50) pour recevoir le fil, ce logement s’étendant entre deux parois latérales (52) reliées entre elles par une paroi de fond (53) pour le logement (50)*, et ce logement (50) débouchant vers l’extérieur par une ouverture (54) ménagée entre deux parois de maintien (55), chaque paroi de maintien (55) s’étendant respectivement en saillie depuis une paroi latérale (52) et, dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal (X) du logement (50), les parois de maintien (55) ayant une forme différente l’une de l’autre.
2. Système de maintien selon la revendication 1, l’une des parois de maintien (55) s’étendant en saillie depuis une première paroi latérale (52) sur une première longueur et l’autre des parois de maintien (55) s’étendant en saillie depuis une deuxième paroi latérale (52) sur une deuxième longueur, inférieure à la première longueur.
3. Système selon l’une des revendications précédentes, chaque paroi de maintien (55) comprenant une partie proximale (60) prenant naissance au niveau d’une paroi latérale (52), et une partie distale (61) dont l’extrémité libre définit un bord de l’ouverture (54), la partie proximale (60) et la partie distale (61) n’étant pas alignées l’une avec l’autre, la partie distale (61) se rapprochant de la paroi de fond (53) du logement lorsque l’on se rapproche de son extrémité libre.
4. Système selon la revendication précédente, la longueur de la partie proximale (60) étant différente d’une paroi de maintien (55) à l’autre.
5. Système selon la revendication 3 ou 4, pour chaque paroi de maintien (55) et dans un même plan perpendiculaire à l’axe longitudinal (X) du logement (50), la partie proximale (60) et la partie distale (61) s’étendant de façon rectiligne de manière à définir un angle (a) entre elles.
6. Système selon la revendication 5, l’angle (a) étant constant d’une paroi de maintien (55) à l’autre et ayant une valeur comprise entre 10° et 60°.
7. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, étant monobloc, étant notamment réalisé en polymère ou en matériau composite.
8. Ensemble comprenant :
- le système (11) selon l’une quelconque des revendications précédentes, et
- un fil d’extrémité d’enroulement (15, 16) électrique de rotor, reçu dans l’ouverture (54) du système.
9. Ensemble selon la revendication 8, le rapport dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal (X) de l’ouverture (54) entre la taille de l’ouverture (54) et le diamètre du fil d’extrémité (15, 16) étant compris entre 0,5 et 1, et/ou,
le système étant selon la revendication 2, le rapport entre la première longueur et le diamètre du fil d’extrémité (15, 16) étant supérieur à 1, étant notamment compris entre 1,1 et 1,3, et/ou
le système étant selon la revendication 2, le rapport entre l’épaisseur de la paroi de maintien
(55) présentant la première longueur et le diamètre du fil étant compris entre 0,4 et 0,5.
10. Rotor de machine électrique, comprenant :
- un arbre,
- une première et une seconde roues polaires fixées sur l’arbre,
- un enroulement électrique monté via interposition d’un isolant de bobine autour de l’arbre et disposé axialement entre les première et seconde roues polaires, et
- au moins un système de maintien (11) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 porté par l’isolant de bobine et maintenant dans le logement (50) un fil d’extrémité de l’enroulement électrique (15, 16).
11. Rotor selon la revendication 10, un unique fil d’extrémité de l’enroulement électrique (15,
16) étant maintenu dans le logement (50).]
PCT/EP2020/058412 2019-04-03 2020-03-25 Système de maintien pour fil d'extrémité d'enroulement électrique de rotor WO2020200973A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20712394.4A EP3949091A1 (fr) 2019-04-03 2020-03-25 Système de maintien pour fil d'extrémité d'enroulement électrique de rotor
CN202080026152.2A CN113692689A (zh) 2019-04-03 2020-03-25 用于电动转子绕组的端线的固持系统
JP2021558909A JP2022526583A (ja) 2019-04-03 2020-03-25 電気ロータ巻線の端部ワイヤ用の保持システム

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1903555A FR3094850B1 (fr) 2019-04-03 2019-04-03 Système de maintien pour fil d’extrémité d’enroulement électrique de rotor
FRFR1903555 2019-04-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020200973A1 true WO2020200973A1 (fr) 2020-10-08

Family

ID=67441418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/058412 WO2020200973A1 (fr) 2019-04-03 2020-03-25 Système de maintien pour fil d'extrémité d'enroulement électrique de rotor

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3949091A1 (fr)
JP (1) JP2022526583A (fr)
CN (1) CN113692689A (fr)
FR (1) FR3094850B1 (fr)
WO (1) WO2020200973A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040017128A1 (en) * 2002-07-25 2004-01-29 Visteon Global Technologies, Inc. Alternator field coil wire routing design
WO2015015089A2 (fr) * 2013-08-01 2015-02-05 Valeo Equipements Electriques Moteur Rotor à griffes comportant un clip de fixation d'un fil d'extremite du bobinage et machine electrique associee
DE102017006291A1 (de) * 2017-07-04 2019-01-10 MiniTec GmbH & Co. KG Kabelführungsmittel zur Anordnung an einem Profilstab

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5722701B2 (ja) * 2011-05-17 2015-05-27 タキゲン製造株式会社 ケーブルクランプ
CN207098570U (zh) * 2017-06-25 2018-03-13 国网河南鄢陵县供电公司 一种电缆保护管的防震、速装管枕

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040017128A1 (en) * 2002-07-25 2004-01-29 Visteon Global Technologies, Inc. Alternator field coil wire routing design
WO2015015089A2 (fr) * 2013-08-01 2015-02-05 Valeo Equipements Electriques Moteur Rotor à griffes comportant un clip de fixation d'un fil d'extremite du bobinage et machine electrique associee
EP3028373A2 (fr) 2013-08-01 2016-06-08 Valeo Equipements Electriques Moteur Rotor à griffes comportant un clip de fixation d'un fil d'extremite du bobinage et machine electrique associee
DE102017006291A1 (de) * 2017-07-04 2019-01-10 MiniTec GmbH & Co. KG Kabelführungsmittel zur Anordnung an einem Profilstab

Also Published As

Publication number Publication date
EP3949091A1 (fr) 2022-02-09
FR3094850A1 (fr) 2020-10-09
FR3094850B1 (fr) 2021-03-12
JP2022526583A (ja) 2022-05-25
CN113692689A (zh) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014041265A2 (fr) Isolant de bobine apte a recevoir un capteur de temperature, interconnecteur pour stator et support pour capteur de temperature correspondants
EP3028373B1 (fr) Rotor à griffes comportant un clip de fixation d'un fil d'extremite du bobinage et machine electrique associee
EP3280034B1 (fr) Machine electrique tournante munie d'un interconnecteur dote de bequilles d'appui
FR2991831A1 (fr) Element isolant pour stator de machine electrique
FR3054745A1 (fr) Machine electrique tournante munie d'un interconnecteur a crochets d'ecrouissage
EP3949091A1 (fr) Système de maintien pour fil d'extrémité d'enroulement électrique de rotor
WO2014140477A1 (fr) Rotor de machine électrique muni d'au moins une frette de maintien des chignons du bobinage et machine électrique correspondante
EP3535833A1 (fr) Stator de machine électrique tournante muni de bobines à enroulement orthocyclique
EP3280033A1 (fr) Machine electrique tournante munie d'un interconnecteur auto-denudant
EP2846438B1 (fr) Isolant de bobine
FR3054748B1 (fr) Machine electrique tournante munie d'un interconnecteur a traces de couplage empilees radialement
FR3053179B1 (fr) Isolant de bobine pour machine electrique tournante a configuration amelioree
EP3491717A1 (fr) Machine électrique tournante munie d'un interconnecteur à traces de couplage empilées radialement
WO2013186460A2 (fr) Element pour le maintien de fils de bobinage d'un stator de machine electrique
FR2801142A1 (fr) Tole de machine tournante electrique a elements rapportes
FR3058283A1 (fr) Stator de machine electrique tournante muni d'un interconnecteur a positionnement optimum
FR3058281B1 (fr) Stator de machine electrique tournante muni d'un interconnecteur encliquete
EP3535834B1 (fr) Stator de machine électrique tournante muni d'un interconnecteur à configuration ameliorée
FR3056350A1 (fr) Segment de stator pour machine electrique tournante et procede de realisation d'un stator bobine correspondant
FR3054747B1 (fr) Machine electrique tournante munie d'un bobinage a configuration amelioree
WO2019016242A1 (fr) Machine electrique tournante comportant un dispositif de maintien de l'extremite d'un fil electrique participant au bobinage
EP4402779A1 (fr) Guide de bobinage pour rotor de machine électrique
WO2021053087A1 (fr) Stator pour machine électrique tournante comprenant au moins un isolant d'encoche
FR3054749A1 (fr) Machine electrique tournante munie d'un interconnecteur a configuration amelioree
FR3019402A1 (fr) Machine electrique tournante a couplage de phases optimise et procede de realisation de bobinage correspondant

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20712394

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021558909

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020712394

Country of ref document: EP

Effective date: 20211103