WO2020260260A1 - Bobinage électrique pour une machine électrique tournante - Google Patents

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WO2020260260A1
WO2020260260A1 PCT/EP2020/067460 EP2020067460W WO2020260260A1 WO 2020260260 A1 WO2020260260 A1 WO 2020260260A1 EP 2020067460 W EP2020067460 W EP 2020067460W WO 2020260260 A1 WO2020260260 A1 WO 2020260260A1
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WO
WIPO (PCT)
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conductive
pins
pin
layers
face
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/067460
Other languages
English (en)
Inventor
Maxime GROSPEAUD
Stéphane DE CLERCQ
Alexandre SCHMITT
Clément BERNARD
Jean-François GAUTRU
Wojciech MANDOK
Paul Armiroli
Pierre Faverolle
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2021577460A priority patent/JP7367078B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06—Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062—Windings in slots; salient pole windings
    • H02K15/064—Windings consisting of separate segments, e.g. hairpin windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings

Definitions

  • the invention relates in particular to an electrical winding for a part
  • the invention relates more particularly to an electrical winding made from conductive pins.
  • a reversible machine is a rotating electric machine capable of working in a reversible manner, on the one hand, as an electric generator in alternator function and, on the other hand, as an electric motor for example to start the heat engine of the motor vehicle. .
  • a rotating electric machine comprises a movable rotor in rotation
  • stator In alternator mode, when the rotor is rotating, it induces a magnetic field in the stator which converts it into electric current to supply the vehicle's electrical consumers and to recharge the battery. In motor mode, the stator is electrically supplied and induces a magnetic field driving the rotor in rotation, for example to start the heat engine.
  • the stator comprises a body having a yoke forming a part of revolution about an axis passing through the center of the stator.
  • the body has teeth extending radially from the cylinder head towards the center of the stator and around which an electrical coil is disposed. More particularly, the teeth define between them notches in which pass conductive elements participating in forming the winding of the stator.
  • the coil is formed of a plurality of conductive pins housed
  • each pin comprises two conductive segments that are substantially parallel to one another and connected by an angled junction so as to form a “U”.
  • the conductive segments are inserted at the level of a first axial end face of the stator, in two distinct notches, so that the conductive segments are substantially parallel to the axis of revolution of the stator.
  • the same notch can accommodate several segments belonging to pins distinct thus forming different layers of conductive segment.
  • the bent junctions of the pins protrude at the level of the first axial end face of the stator.
  • the free ends of the conductive segments, protruding from a second axial end face of the stator, are then connected together so as to form electrical paths generating magnetic fields along the teeth of the body when they are traversed by an electric current.
  • the conductive pins are connected in pairs so as to form different sets, each set being able in particular to correspond to an electrical supply phase.
  • the stator has three separate assemblies to allow a three-phase current supply to the winding.
  • Such a coil requires a number of connections between the conductive pins, in particular to connect the different layers of conductor and to ensure that the electric current flows in the same direction in each of the segments present in the same notch.
  • connections are made by means of connecting pieces arranged between the conductive pins.
  • the connecting pieces are, for example, pins for reversing the direction of current flow.
  • Said reversal pins each have two conductive segments inserted into respective notches of the stator body and connected via their free end to the conductive pins and a junction part connecting said segments to each other.
  • the junction parts are arranged above and / or next to the bent junctions of conventional conductive pins due to their shape.
  • the connecting pieces can also be connecting segments between the different coils of the same phase.
  • Each connection segment is inserted into a notch and has a connection point formed above the bun, for example by welding, with the other connection segment.
  • the present invention aims to make it possible to avoid the drawbacks of the prior art.
  • the present invention therefore relates to an electric winding for an active part, formed in particular of a stator or a rotor, of a rotating electrical machine, the active part comprising a body having an annular yoke around a axis and a plurality of teeth extending from a lateral face of the cylinder head in a radial direction so as to define notches, said notches being open on a first axial end face and on a second end face axial body.
  • the electrical winding comprises several pins
  • each pin comprising two conductive segments connected by an angled junction, the conductive segments of the same pin being intended to be arranged in two distinct notches, the angled junctions each having an apex corresponding to the portion of said elbow junction having the greatest axial distance from the first axial end face of the body.
  • the coil further comprises at least one connecting pin comprising two conductive segments intended to be arranged in two distinct notches, the conductive segments being connected to one another at one of their ends by an angled junction and, each, to a respective conductive pin at the other of their ends, the bent junction of the connecting pin having a vertex corresponding to the portion of said bent junction having the greatest axial distance with the first axial end face of the body, the apex of the bent junction of the connecting pin being arranged so that the axial distance between said first axial end face and said apex is less than or equal to the respective axial distances between said axial end face and the tops of the bent junctions of the conductive pins.
  • connection pin neither protrudes nor
  • connection pin since the connection pin has a shape in U by virtue of its bent junction, it is not necessary to provide additional connection steps during the manufacture of the coil.
  • the top of the bent junction of the hairpin is the top of the bent junction of the hairpin
  • connection defines a first angle greater than or equal to the second angles defined by the respective vertices of the bent junctions of the pins
  • This embodiment makes it possible to reduce the distance between the top of the bent junction of the connecting pin and the first axial end face of the body compared to those between the tops of the bent junctions of the conductive pins and said first face while keeping a simple form of the connection pin.
  • the conductive segments of the pins intended to be housed in the same notch, form N layers.
  • each notch comprises N segments belonging to different pins.
  • a layer is formed by a single segment of a pin.
  • the coil comprises a first group of conductive pins whose conductive segments are each arranged in two separate layers and a second group of conductive pins whose conductive segments are each arranged in two layers distinct, the layers comprising the first group of pins being distinct from the layers comprising the second group of pins, the connecting pin making it possible to connect the first group of pins to the second group of pins.
  • the first conductive segment of the connecting pin is arranged in one of the layers associated with the first group of conductive pins and the second conductive segment of said pin is arranged in one of the layers associated with the second group of conductive pins.
  • the tops of the elbow junctions of the pins are identical to one embodiment. According to one embodiment, the tops of the elbow junctions of the pins
  • conductors of the first group of pins are arranged so that the respective axial distances between the first axial end face of the body and the vertices are greater than or equal to the respective axial distances between said axial end face and the vertices of the Angled junctions of the conductive pins of the second group of pins.
  • the conductive segments of the connecting pin are arranged in two adjacent layers.
  • layers adjacent successive layers which are not separated by another layer. This makes it possible to simplify the insertion of the pins during the process for producing the winding and also to simplify the shape of the connection pin.
  • the adjacent layers in which the conductive segments of the connection pin are arranged are central layers.
  • central layer is meant a layer which is surrounded by two other layers and which is therefore not at the edge of the notch.
  • the winding comprises at least two pins
  • each supply pin comprising a conductive segment connected by one of its ends to a conductive pin, each conductive segment being intended to be disposed in one of the notches comprising a conductive segment of a pin connection.
  • the power pins are used to connect the winding to an electronic power and / or control module.
  • the conductive segments of the feed pins are arranged in edge layers.
  • edge layer is understood to mean a layer located at an inner or outer radial end of the coil, that is to say a layer which is not central.
  • the coil forms several phases, each phase comprising a plurality of conductive pins, at least one connection pin and a number of power pins equal to twice the number of connection pins.
  • the coil for each connection pin, the coil
  • each feed pin has a single conductive segment and two free ends.
  • the two free ends of the first feed pin extend in circumferential directions opposite to one another and the two free ends of the second feed pin extend in the same circumferential direction.
  • the conductive segments of the same conductive pin are arranged in two distinct layers and separated from each other by at least one intermediate layer. In other words, the conductive segments of the same conductive pin are arranged in layers which are not adjacent.
  • the layers comprising the conductive segments of the conductive pins of the first group of pins are alternated with the layers comprising the conductive segments of the conductive pins of the second group of pins.
  • the inner radial layer includes a conductive segment of a conductive pin of the first group of pins and the outer radial layer includes a conductive segment of a conductive pin of the second group of pins.
  • the conductive pins of the first group of pins respectively have different shapes from those of the conductive pins of the second group of pins.
  • the conductive pins of the first group of pins each comprise two free ends respectively extending the two conductive segments, said ends being curved so as to approach each other in a circumferential direction.
  • the conductive pins of the second group of pins each comprise two free ends respectively extending the two conductive segments, said ends being curved so as to move away from each other in a circumferential direction.
  • the present invention also relates to an active part of a rotating electrical machine, formed in particular of a stator or of a rotor, which comprises an electrical winding as described above.
  • the present invention also relates to a rotary electrical machine comprising an active part, formed in particular of a stator or of a rotor, which comprises an electrical winding as described above.
  • the rotating electric machine can advantageously form an alternator, an alternator-starter, a reversible machine or an electric motor.
  • Figure 1 shows, schematically and partially, a view in
  • Figure 2 schematically shows a perspective view of the stator of Figure 1.
  • Figure 3 schematically shows a sectional view along a radial plane of a portion of the stator of Figure 2.
  • Figure 4 schematically shows a side view of a part
  • Figure 5 schematically shows a perspective view of a conductive pin of the first group of pins of the stator of Figure 2.
  • Figure 6 schematically shows a perspective view of a conductive pin of the second group of pins of the stator of Figure 2.
  • Figure 7 schematically shows a perspective view of a connecting pin of the stator of Figure 2.
  • Figure 8 schematically shows a perspective view of a first feed pin of the stator of Figure 2.
  • Figure 9 schematically shows a perspective view of a second stator feed pin of Figure 2.
  • Figure 10 partially shows an electrical diagram of the stator winding of Figure 2.
  • FIG. 1 represents an example of a rotary electrical machine 10
  • This machine 10 converts mechanical energy into electrical energy, in
  • This rotating electric machine 10 is, by example, an alternator, an alternator-starter, a reversible machine or an electric motor.
  • the machine 10 comprises a housing 1 1. Inside this housing 1 1, it further comprises a shaft 13, a rotor 12 integral in rotation with the shaft 13 and a stator 15 surrounding the rotor 12. The rotational movement of the rotor 12 takes place around an axis X.
  • the axial direction corresponds to the axis X, passing through the shaft 13 at its center, while the radial orientations correspond to concurrent planes, and in particular perpendicular, to the X axis.
  • the internal name corresponding to an element oriented towards the axis, or closer to the axis with respect to a second element , the external name designating a distance from the axis.
  • the housing 1 1 comprises a front flange 16 and a rear flange 17 which are assembled together. These flanges 16, 17 are hollow in shape and each carry a central bearing coupled to a respective ball bearing 18, 19 to allow rotation of the shaft 13.
  • the housing 1 1 comprises fixing means 14 allowing the assembly of the rotary electric machine 10 in the vehicle.
  • a drive member 20 such as a pulley or a pinion can be fixed on a front end of the shaft 13. This member makes it possible to transmit the
  • a front face is a face oriented in the direction of the organ while a rear face is a face oriented in the opposite direction of said organ.
  • the front flange 16 and the rear flange 17 are here arranged so as to form a chamber for the circulation of a cooling liquid such as water or oil.
  • the flanges could include openings for the passage of a flow of cooling air generated by the rotation of at least one fan integral in rotation with the rotor or the shaft.
  • the rotor 12 is formed from a pack of sheets housing permanent magnets forming the magnetic poles.
  • the rotor could be a claw rotor with two pole wheels and a rotor coil.
  • the stator 15 comprises a body 21 formed of a package of sheets provided with notches 22, equipped with notch insulation 23 for mounting an electrical coil 24.
  • the coil passes through the notches of the body 21 and form a front bun 25a and a rear bun 25b on either side of the body of the stator.
  • the coil 24 is formed of one or more phases comprising at least one electrical conductor and being electrically connected to an electronic assembly 26.
  • the electronic assembly 26 which is here mounted on the casing 1 1, comprises at least one electronic power module for controlling at least one phase of the coil 24.
  • the power module forms a voltage rectifier bridge to transform the alternating voltage generated in direct voltage and vice versa.
  • the electronic assembly could be deported from the machine.
  • FIGS. 2 and 3 show in more detail the stator 15.
  • the body of the stator 21 is formed of a yoke 27 of annular shape around the X axis and a plurality of teeth 28 extending radially in direction of the center of the stator from the yoke, and in particular here from a side face forming an internal wall of the yoke 27.
  • the teeth 28 are distributed angularly evenly around the perimeter of the annular body, with successive spaces provided between them so as to define the notches 22 extending in series around the periphery of the annular body of the stator, each notch being delimited by two successive teeth.
  • the teeth define 48 notches distributed along the circumference of the stator body, these notches being arranged to form support for the electric winding 24.
  • a different number of notches can be used such as 96, 84. , 72, 60. It is understood that this number depends in particular on the application of the machine, on the diameter of the stator and on the number of poles of the rotor.
  • notches 22 are open on a first axial end face 29a and a second axial end face 29b of the stator body 21.
  • the notches pass axially right through the body and open onto the two opposite axial end faces of the stator.
  • axial end faces is meant faces perpendicular or substantially perpendicular to the axis of revolution X of the stator.
  • the coil 24 is formed from a plurality of connected pins
  • each phase comprises a plurality of conductive pins 30, 31, a connection pin 32 and two power pins 33, 34.
  • each pin conductive 30, 31 is formed of two conductive segments 30A, 30B, 31 A, 31 B extending axially in the notches 22 and which are for this purpose substantially parallel to each other. Said conductive segments are connected to each other via an angled junction 30C, 31 C which is also conductive so as to form an electrical continuity.
  • connection pin 32 is formed of two conductive segments 32A, 32B extending axially in the notches 22 and which are for this purpose substantially parallel to each other. Said conductive segments are connected to each other via a 32C angled junction which is also conductive so as to form an electrical continuity.
  • the feed pins 33, 34 are each formed of a conductive segment 33A, 34A extending axially into the notches 22.
  • FIG. 4 shows a part of the stator in which is illustrated
  • Each bent junction 30C, 31 C, 32C has two inclined portions 30D, 31 D, 32D meeting to form a vertex 30E, 31 E, 32 E (visible in Figures 5, 6 and 7).
  • an inclined portion extends between a conductive segment and a vertex
  • Each vertex is defined as the portion of the bent junction having the greatest axial distance from the first axial end face 29a of the stator body 21.
  • the vertex 32E of the connecting pin 32 is closer axially to the stator body 21 than the respective vertices 30E, 31 E of the conductive pins 30, 31.
  • an axial distance D2 between the apex 32E of the connection pin 32 and the first axial end face 29a of the stator body 21 is less than or equal to an axial distance D0 between the top 30E of the conductive pin 30 and said face 29a and also less than or equal to an axial distance D1 between the top 31 E of the conductive pin 31 and said face 29a.
  • This height difference between the tops of the pins 30, 31, 32 is for example obtained by a difference in inclination of the inclined portions 30D,
  • the inclined portions of the same bent junction define, by their inclination towards each other, an angle at the top of said junction facing the stator body.
  • the angle defined by the inclined portions 32D of the connection pin 32 is greater than or equal to the angle defined by the inclined portions 30D of the conductive pin 30 and also greater than or equal to the angle defined by the inclined portions 31 D of the guide pin 31.
  • the various conductive segments arranged in the same notch are superimposed to form a stack of N layers Ci, it being understood that these N layers are present in each of the notches so that one forms on the perimeter of the stator annular circles which are substantially coaxial with one another.
  • these layers are four in number and numbered from C1 to C4, according to their stacking order in the notches 22.
  • the first layer C1 corresponds to the outer layer
  • the second layer C2 corresponds to a directly neighboring outer central layer of the first layer C1
  • the third layer C3 corresponds to the internal central layer directly adjacent to the second layer C2
  • the fourth layer C4 corresponds to the internal layer.
  • the first layer C1 is thus occupied by the conductive segment closest to the cylinder head 27 and the layer C4 is thus occupied by the conductive segment closest to the notch opening, that is to say the closest of the X axis.
  • the invention is not limited to this single embodiment so that a greater number of conductive segments can be stacked in each notch, for example 6, 8 or 10 conductors.
  • a layer is formed by a single driver segment.
  • each notch 22 comprises N conductive segments aligned radially with respect to each other on a single line and each forming a layer Ci.
  • the conductive segments each have a substantially rectangular section facilitating their stacking in the notch. .
  • Figures 5, 6, 7 and 8 illustrate the different shapes of pins forming the electrical coil 24.
  • the description below is given in relation to a phase of the electrical coil, those skilled in the art will understand that all phases are formed in an identical manner.
  • the conductive pins 30, 31 forming the first or second groups of pins are differentiated by the free ends 30F, 31 F of the conductive segments, axially opposite from the bent junctions 30C, 31 C.
  • Figure 5 shows a conductive pin 30 of the first group
  • pins all pins 30 of the first group being of identical shape.
  • This conductive pin 30 is characterized by two free ends 30F of conductive segments which are curved so as to approach each other. More particularly, the free ends 30F of the segments
  • conductors are bent to overlap each other in a radial direction.
  • the distance between the two free ends 30F of the conductive segments of the same pin 30 is smaller than the distance between these two conductive segments 30A, 30B in their straight portion housed in the notches.
  • FIG. 6 shows a conductive pin 31 of the second group
  • This conductive pin 31 is characterized by two free ends 31 F of conductive segments which are curved so as to move away from one another. The distance between the two free ends 31 F of the conductive segments of the same pin 31 is greater than the distance between these two conductive segments 31 A, 31 B in their straight portion housed in the notches. More particularly, the conductive segments 31 A, 31 B of the same pin are spaced apart by a pitch P so as to be respectively inserted into a notch E and into a notch E + P, and the free ends 31 F of these segments conductors are spaced a step 2P.
  • Figure 7 shows a connection pin 32 which are characterized in particular by two free ends 32F of conductive segments which are curved so as to maintain the same spacing as that of the conductive segments 32A, 32B.
  • the spacing between the two free ends 32F of the conductive segments of a single pin 32 is similar to the spacing between these two conductive segments 32A, 32B in their straight portion housed in the notches. More particularly, the conductive segments 32A, 32B of the same pin are spaced apart by a pitch P so as to be respectively inserted into a notch E and into a notch E + P, and the free ends 32F of these conductive segments are spaced apart. at the same time P.
  • FIG. 8 represents a first supply pin 33 which comprises a single conductive segment 33A and two free ends 33F, 33G, the free end 33F being disposed on the same side of the stator as the free ends 30F, 31 F, 32F of the other pins and the free end 33G being disposed on the axially opposite side, that is to say on the side of the bent junctions 30C, 31 C, 32C. Free ends 33F, 33G are bent in directions
  • Figure 9 shows a second power pin 34 which has a single conductive segment 34A and two free ends 34F, 34G, the free end 34F being disposed on the same side of the stator as the free ends 30F,
  • each pin 30, 31, 32, 33, 34 is arranged so that on the one hand its conductive segments extend in two separate notches E and E + P , separated by a pitch P, and that on the other hand each bent junction is arranged at the level of the first axial end face 29a while the free ends are arranged at the level of the second axial end face 29b and are connected between them so as to generate electrical continuity in the winding from one pin to another.
  • each bent junction is arranged at the level of the first axial end face 29a while the free ends are arranged at the level of the second axial end face 29b and are connected between them so as to generate electrical continuity in the winding from one pin to another.
  • the free ends of conductive segments arranged in a first layer C1 and the free ends of conductive segments arranged in a second layer C2 are interconnected and the free ends of conductive segments arranged in a third layer C3 and the free ends of segments conductors arranged in a fourth layer C4 are interconnected.
  • These connections are for example made by soldering.
  • the conductive segments 30A, 30B, 31 A, 31 B, 32A, 32B, 33A, 34A of the same pin are connected to one another at one of their ends by an angled junction 30C,
  • the first group of conductive pins 30 form a so-called outer group, which comprises the pins 30 whose conductive segments 30A, 30B are housed in the notches so as to form the first outer layer C1 and the third inner central layer C3 .
  • conductors 31 form a so-called inner group, which comprises the pins 31 of which conductive segments 31 A, 31 B are housed in the notches so as to form the fourth inner layer C4 and the second outer central layer C2.
  • a conductive pin 30 belonging to the first group is arranged in the stator so as to have a conductive segment 30A occupying a first layer C1 in a notch E and a conductive segment 30B occupying a third layer C3 in a notch E + P.
  • a conductive pin 31 belonging to the second group is arranged in the stator so as to have a conductive segment 31 A occupying a second layer C2 in the notch E and a conductive segment 31 B occupying a fourth layer C4 in a notch E + P.
  • the conductive pins 30, 31 are arranged so that the conductive segments of the same conductive pin occupy distinct notches with a radial offset of two layers from one notch to the other, or else in in other words with the interposition of an intermediate layer between the two layers occupied by the conductive segments of this same pin. This radial offset corresponds to the interposition of a conductive segment
  • connection pin 32 is arranged to electrically connect the first group of conductive pins 30 to the second group of conductive pins 31 and thus form a single electrical path and form a phase of the winding electrical 24.
  • this connection pin 32 closes the electrical circuit and allows an appropriate flow of current through the winding, in particular so that, on the one hand, the current flows in the same direction in each of the conductive segments housed in the same notch. , and that on the other hand the current flows generally in one direction in a notch and in the opposite direction in the notches spaced by a pitch P and -P.
  • the first conductive segment 32A of the connecting pin 32 is arranged in one of the layers associated with the first group of conductive pins 30 and the second conductive segment 32B of said pin is disposed in one of the layers associated with the second group of conductive pins 31.
  • This arrangement gives advantages of electrical connection of the coil. Indeed, it makes it possible to connect all the conductive pins 30, 31 via a connection pin 32 in the form of a U, that is to say of a shape similar to that of the conductive pins with two conductive segments connected to each other by a junction cubit. With this arrangement, the electric winding 24 therefore does not include a special pin allowing the reversal of the direction of the current in order to respect the direction of flow of the electric current in the notches.
  • the first conductive segment 32A of the connection pin 32 is arranged in the third layer C3 and the second conductive segment 32B of said pin is arranged in the second layer C2.
  • the conductive segments 32A, 32B of the connection pin are arranged in two adjacent layers in a radial direction of two different notches, that is to say that there is no interposition of a intermediate layer between the two layers occupied by the conductive segments of this same pin 32.
  • the feed pins 33, 34 are arranged in a notch so that their respective conductive segments 33A, 34A is arranged in a layer adjacent to the layer of the same notch comprising the conductive segment 32A, 32B of a connection pin 32.
  • a conductive segment 33A is provided for each conductive segment of a connection pin 32 occupying a second layer C2 in a notch E. of a supply pin 33 to occupy a first layer C1 in said notch E.
  • a segment is provided conductor 34A of a feed pin 34 to occupy a fourth layer C4 in said notch E + P, spaced by a pitch P with respect to said notch E.
  • the feed pins 33, 34 are thus arranged in layers mani border era to surround the connection pin 32 of the same phase whose conductive segments 32A, 32B are arranged in central layers.
  • connection pin 32 is associated with a pair of power pins 33, 34 as can be seen in Figure 2 in particular.
  • an electrical winding 24 comprising six phases also comprises six pairs of supply pins 33, including six first supply pins 33 and six second supply pins 34, and six connection pins 32.
  • the number conductive pins 30, 31 depends on the number of notches in the stator and therefore on the application of the rotating electrical machine desired, in particular the desired performance and the space available, knowing that there are as many conductive pins 30 of the first group as conductive pins 31 of the second group.
  • the free ends 33G, 34G of the power pins 33, 34 form current inputs and / or outputs of the corresponding phase. More precisely for one phase, a free end 33G, 34G of one of the power pins is connected, directly or by means of an interconnection device, to a current source included in particular in an electronic power module and / or control, not shown, while the free end 33G, 34G of the other supply pin is connected, directly or through an interconnection device, to a free end 33G, 34G a power supply pin of another phase of the winding in order to create the electrical coupling.
  • Figure 10 a schematic illustration of a coil part according to what has been described above. To simplify reading, the number of notches has been limited, it being understood that what follows can be extended without difficulty by those skilled in the art to achieve the complete winding, the other notches of the stator also comprising stacks of conductive segments. . Also to simplify reading, the pins of the same phase are shown in bold, the pins of the other phases being shown in transparency.
  • the current is introduced, in a first direction of orientation, into the coil 24 via the first free end 34G of a first pin.
  • power supply 34 forming the input of the electric current of the illustrated sentence on the side of the first axial end face 29a.
  • the notch E + P is moved away from the notch E by a predetermined pitch P, according to a first direction of orientation.
  • the pitch P corresponds to the interposition of five notches between a notch E and a notch E + P.
  • This conductive segment 34A arranged so as to form part of the fourth layer C4 in this notch E, has at its free end 34F, on the side of the second axial end face 29b, a shape folded back on itself similar to that a conductive segment 30F of a conductive pin 30 of the first group of pins that it replaces in this layer.
  • the free end 34F of the supply pin is connected, at the level of the second axial end face 29b of the stator, to the free end 31 F of a conductive pin 31 of the second group of pins one of the conductive segments of which occupies the third layer C3 in a notch EP.
  • the two free ends 34F, 31 F are arranged one beside the other in particular in a radial direction and are electrically connected at a contact point 35, this contact point being able to be produced by welding, so to allow the flow of an electric current through the segments
  • the conductive segment 31 B occupying the third layer C3 in the notch EP, forms part of a conductive pin 31 belonging to the second group of pins so that this conductive segment is extended, at the level of the first face axial end 29a, via an angled junction 31 C, into a conductive segment 31 A occupying the first layer C1 in a notch E-2P separated by a space P with respect to the notch EP, in the opposite direction to the first direction of orientation.
  • the current is caused to flow from the first axial end face 29a to the second end face axial 29b, via the conductive segment 31 A in the first layer C1 of the notch E-2P, as illustrated by the arrow F4.
  • the continuity of the winding is achieved by connecting the free end 31 F of the conductive segment 31 A occupying the first layer C1 in the notch E + 2P, to the free end 30F of a conductive segment 30A occupying the second layer C2 in the notch E + P, said ends 31 F, 30F being arranged side by side in a radial direction and electrically connected by a point of contact 35 at the level of the second axial end face 29a.
  • the current is then made to make a loop in the first direction
  • the current then flows successively in a direction opposite to the
  • the current is caused to flow following a point of contact 35, from the second axial end face 29b towards the first axial end face 29a in the first direction of orientation, in the second layer C2 of the notch E via a conductive segment 32A of the connection pin 32 then, following the bent junction 32C, from the first axial end face 29a to the second axial end face 29b, in the third layer C3 of the notch E + P via a conductive segment 32B of said connecting pin 32.
  • the continuity of the winding is then achieved, in accordance with what has just been described, passing from a conductive segment of the first layer C1 to the third layer C3 and from the fourth layer C4 to the second layer C2 of the side of the bent junctions forming part of the conductive pins, and passing from the second layer C2 to the first layer C1 and from the third layer C3 to the fourth layer C4 by contact points 35, in particular welds, at the level of the second axial end face 29b, so that the flow of current in the same direction in each notch is achieved.
  • the current is then caused to flow in accordance with what has been described above, from one conductive pin to the other, until it flows in the notch EP at the level of the first layer C1 in which the conductive segment 33A of the supply pin 33 forming via its free end 33G the current output of the illustrated phase.
  • the present invention finds applications in particular in the field of alternators, alternator-starters, electric motors or even reversible machines, but it could also be applied to any type of rotating machine.

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Abstract

La présente invention propose un bobinage électrique pour une partie active de machine électrique tournante (10). Le bobinage électrique (24) comportant plusieurs épingles conductrices (30, 31) comprenant deux segments conducteurs (30A, 30B, 31A, 31B) connectés par une jonction coudée (30C, 31C) présentant chacune un sommet (30E, 31E) correspondant à la portion de ladite jonction coudée ayant la plus grande distance axiale avec la première face d'extrémité axiale du corps de la partie active. Le bobinage comporte, en outre, au moins une épingle de connexion (32) comprenant deux segments conducteurs (32A, 32B), les segments conducteurs étant connectés par une jonction coudée (32C) présentant un sommet (32E). Le sommet (32E) est agencé de sorte à ce que la distance axiale (D2) entre ladite première face d'extrémité axiale et ledit sommet soit inférieure ou égale aux distances axiales (D0, D1) respectives entre ladite face et les sommets (30E, 31E).

Description

Bobinage électrique pour une machine électrique tournante
[0001 ] L’invention concerne notamment un bobinage électrique pour une partie
active telle qu’un stator ou un rotor de machine électrique tournante. L’invention porte plus particulièrement sur un bobinage électrique réalisé à partir d’épingles conductrices.
[0002] L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le
domaine des machines électriques tournantes telles que les alternateurs, les alterno-démarreurs ou encore les machines réversibles ou les moteurs
électriques. On rappelle qu’une machine réversible 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 par exemple pour démarrer le moteur thermique du véhicule automobile.
[0003] Une machine électrique tournante comprend un rotor mobile en rotation
autour d’un axe et un stator fixe. En mode alternateur, lorsque le rotor est en rotation, il induit un champ magnétique au stator qui le transforme en courant électrique afin d’alimenter les consommateurs électriques du véhicule et de recharger la batterie. En mode moteur, le stator est alimenté électriquement et induit un champ magnétique entraînant le rotor en rotation par exemple pour démarrer le moteur thermique.
[0004] Le stator comprend un corps présentant une culasse formant une pièce de révolution autour d’un axe passant par le centre du stator. Le corps comporte des dents s’étendant radialement à partir de la culasse vers le centre du stator et autour desquelles est disposé un bobinage électrique. Plus particulièrement, les dents délimitent entre elles des encoches dans lesquelles passent des éléments conducteurs participant à former le bobinage du stator.
[0005] Le bobinage est formé d’une pluralité d’épingles conductrices logées
partiellement dans les encoches du corps et raccordées électriquement deux à deux via leurs extrémités pour former un chemin électrique continu. Par exemple, chaque épingle comprend deux segments conducteurs sensiblement parallèles entre eux et reliés par une jonction coudée de manière à former un « U ». Les segments conducteurs sont insérés au niveau d’une première face d’extrémité axiale du stator, dans deux encoches distinctes, de sorte que les segments conducteurs soient sensiblement parallèles à l’axe de révolution du stator. Une même encoche peut loger plusieurs segments appartenant à des épingles distinctes formant ainsi différentes couches de segment conducteur. Les jonctions coudées des épingles sont saillantes au niveau de la première face d’extrémité axiale du stator.
[0006] Les extrémités libres des segments conducteurs, dépassant d’une seconde face d’extrémité axiale du stator, sont ensuite connectées entre elles de manière à former des chemins électriques générant des champs magnétiques le long des dents du corps lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique. Autrement dit, les épingles conductrices sont reliées deux à deux de sorte à former différents ensembles, chaque ensemble pouvant notamment correspondre à une phase d’alimentation électrique. Par exemple, le stator comporte trois ensembles distincts pour permettre une alimentation en courant triphasé du bobinage. Un tel bobinage nécessite un certain nombre de connexions entre les épingles conductrices notamment pour connecter les différentes couches de conducteur et afin de s’assurer que le courant électrique circule dans le même sens dans chacun des segments présents dans une même encoche.
[0007] Ces connexions sont faites au moyen de pièces de raccordement agencées entre les épingles conductrices. Les pièces de raccordement sont par exemple des épingles d’inversion du sens de circulation du courant. Lesdites épingles d’inversion présentent chacune deux segments conducteurs insérés dans des encoches respectives du corps du stator et connectés via leur extrémité libre aux épingles conductrices et une partie de jonction connectant entre eux lesdits segments. Les parties de jonction sont disposées au-dessus et/ou à côté des jonctions coudées des épingles conductrices classiques en raison de leur forme. Les pièces de raccordement peuvent également être des segments de connexion entre les différentes bobines d’une même phase. Chaque segment de connexion est inséré dans une encoche et présente un point de connexion formé au-dessus du chignon, par exemple par soudage, avec l’autre segment de connexion. Cela engendre une augmentation de l’encombrement axial et/ou radial de la machine ainsi qu’une augmentation du temps de réalisation du bobinage par l’ajout des étapes de connexion par soudure. Cela peut également selon les configurations de machine entraîner une augmentation du bruit aéraulique lorsque l’air de refroidissement est perturbé par les parties de jonctions. [0008] La présente invention vise à permettre d’éviter les inconvénients de l’art antérieur. A cet effet, la présente invention a donc pour objet un bobinage électrique pour une partie active, formée notamment d’un stator ou d’un rotor, de machine électrique tournante, la partie active comportant un corps présentant une culasse annulaire autour d’un axe et une pluralité de dents s’étendant à partir d’une face latérale de la culasse dans une direction radiale de manière à délimiter des encoches, lesdites encoches étant ouvertes sur une première face d’extrémité axiale et sur une seconde face d’extrémité axiale du corps. Selon la présente invention, le bobinage électrique comporte plusieurs épingles
conductrices étant reliées électriquement entre elles, chaque épingle comprenant deux segments conducteurs connectés par une jonction coudée, les segments conducteurs d’une même épingle étant destinés à être agencés dans deux encoches distinctes, les jonctions coudées présentant chacune un sommet correspondant à la portion de ladite jonction coudée ayant la plus grande distance axiale avec la première face d’extrémité axiale du corps. Toujours selon la présente invention, le bobinage comporte, en outre, au moins une épingle de connexion comprenant deux segments conducteurs destinés à être agencés dans deux encoches distinctes, les segments conducteurs étant connectés entre eux à une de leurs extrémités par une jonction coudée et, chacun, à une épingle conductrice respective à l’autre de leurs extrémités, la jonction coudée de l’épingle de connexion présentant un sommet correspondant à la portion de ladite jonction coudée ayant la plus grande distance axiale avec la première face d’extrémité axiale du corps, le sommet de la jonction coudée de l’épingle de connexion étant agencé de sorte à ce que la distance axiale entre ladite première face d’extrémité axiale et ledit sommet soit inférieure ou égale aux distances axiales respectives entre ladite face d’extrémité axiale et les sommets des jonctions coudées des épingles conductrices.
[0009] Grâce à la présente invention, l’épingle de connexion ne dépasse ni
axialement ni radialement par rapport aux épingles conductrices. Cela permet donc de ne pas augmenter l’encombrement du bobinage et de ne pas créer de perturbation du flux de refroidissement qui engendrerai une augmentation du bruit aéraulique. De plus, comme l’épingle de connexion présente une forme en U de par sa jonction coudée, il n’est pas nécessaire de prévoir des étapes supplémentaires de connexion lors de la fabrication du bobinage.
[0010] Selon une réalisation, le sommet de la jonction coudée de l’épingle de
connexion définit un premier angle supérieur ou égal aux deuxièmes angles définis par les sommets respectifs des jonctions coudées des épingles
conductrices. Cette réalisation permet de diminuer la distance entre le sommet de la jonction coudée de l’épingle de connexion et la première face d’extrémité axiale du corps par rapport à celles entre les sommets des jonctions coudées des épingles conductrices et ladite première face tout en gardant une forme simple de l’épingle de connexion.
[0011 ] Selon une réalisation, les segments conducteurs des épingles, destinés à être logés dans une même encoche, forment N couches. Ainsi, chaque encoche comprend N segments appartenant à des épingles différentes. Par exemple, une couche est formée par un unique segment d’une épingle.
[0012] Selon cette réalisation, le bobinage comporte un premier groupe d’épingles conductrices dont les segments conducteurs sont, chacun, disposés dans deux couches distinctes et un second groupe d’épingles conductrices dont les segments conducteurs sont, chacun, disposés dans deux couches distinctes, les couches comportant le premier groupe d’épingles étant distinctes des couches comportant le second groupe d’épingles, l’épingle de connexion permettant de relier le premier groupe d’épingles au second groupe d’épingles. Par exemple, le premier segment conducteur de l’épingle de connexion est disposé dans une des couches associées au premier groupe d’épingles conductrices et le second segment conducteur de ladite épingle est disposé dans une des couches associées au second groupe d’épingles conductrices.
[0013] Selon une réalisation, les sommets des jonctions coudées des épingles
conductrices du premier groupe d’épingles sont agencés de sorte à ce que les distances axiales respectives entre la première face d’extrémité axiale du corps et les sommets sont supérieures ou égales aux distances axiales respectives entre ladite face d’extrémité axiale et les sommets des jonctions coudées des épingles conductrices du second groupe d’épingles.
[0014] Selon une réalisation, les segments conducteurs de l’épingle de connexion sont agencés dans deux couches adjacentes. On entend par « couches adjacentes », des couches successives qui ne sont pas séparées par une autre couche. Cela permet de simplifier l’insertion des épingles lors du procédé de réalisation du bobinage et également de simplifier la forme de l’épingle de connexion.
[0015] Selon une réalisation, les couches adjacentes dans lesquelles sont disposés les segments conducteurs de l’épingle de connexion sont des couches centrales. On entend par « couche centrale » une couche qui est entourée par deux autres couches et qui n’est donc pas en bordure de l’encoche.
[0016] Selon une réalisation, le bobinage comporte au moins deux épingles
d’alimentation formant une entrée et une sortie, chaque épingle d’alimentation comportant un segment conducteur connecté par une de ses extrémités à une épingle conductrice, chaque segment conducteur étant destiné à être disposé dans une des encoches comprenant un segment conducteur d’une épingle de connexion. Les épingles d’alimentation permettent de connecter le bobinage à un module électronique de puissance et/ou de commande.
[0017] Selon une réalisation, les segments conducteurs des épingles d’alimentation sont disposés dans des couches de bordure. On entend par « couche de bordure », une couche située à une extrémité radiale interne ou externe du bobinage, c’est-à-dire une couche qui n’est pas centrale.
[0018] Selon une réalisation, le bobinage forme plusieurs phases, chaque phase comportant une pluralité d’épingles conductrices, au moins une épingle de connexion et un nombre d’épingles d’alimentation égal au double du nombre d’épingle de connexion.
[0019] Selon une réalisation, pour chaque épingle de connexion, le bobinage
électrique comporte une première épingle d’alimentation et une seconde épingle d’alimentation, ladite première épingle présentant une forme différente de la forme de ladite seconde épingle. Par exemple, chaque épingle d’alimentation présente un unique segment conducteur et deux extrémités libres. Toujours par exemple, les deux extrémités libres de la première épingle d’alimentation s’étendent dans des directions circonférentielles opposées l’une par rapport à l’autre et les deux extrémités libres de la seconde épingle d’alimentation s’étendent dans une même direction circonférentielle. [0020] Selon une réalisation, les segments conducteurs d’une même épingle conductrice sont agencés dans deux couches distinctes et séparées l’une de l’autre par au moins une couche intercalaire. Autrement dit, les segments conducteurs d’une même épingle conductrice sont disposés dans des couches qui ne sont pas adjacentes.
[0021 ] Selon une réalisation, les couches comprenant les segments conducteurs des épingles conductrices du premier groupe d’épingles sont alternées avec les couches comprenant les segments conducteurs des épingles conductrices du second groupe d’épingles. Par exemple, la couche radiale interne comprend un segment conducteur d’une épingle conductrice du premier groupe d’épingles et la couche radiale externe comprend un segment conducteur d’une épingle conductrice du second groupe d’épingles.
[0022] Selon une réalisation, les épingles conductrices du premier groupe d’épingles présentent respectivement des formes différentes de celles des épingles conductrices du second groupe d’épingles.
[0023] Selon une réalisation, les épingles conductrices du premier groupe d’épingles comprennent chacune deux extrémités libres prolongeant respectivement les deux segments conducteurs, lesdites extrémités étant courbées de manière à se rapprocher l’une de l’autre dans une direction circonférentielle.
[0024] Selon une réalisation, les épingles conductrices du second groupe d’épingles comprennent chacune deux extrémités libres prolongeant respectivement les deux segments conducteurs, lesdites extrémités étant courbées de manière à s’écarter l’une de l’autre dans une direction circonférentielle.
[0025] La présente invention a également pour objet une partie active de machine électrique tournante, formée notamment d’un stator ou d’un rotor, qui comporte un bobinage électrique tel que précédemment décrit.
[0026] De plus, la présente invention a également pour objet une machine électrique tournante comprenant une partie active, formée notamment d’un stator ou d’un rotor, qui comporte un bobinage électrique tel que précédemment décrit. La machine électrique tournante peut, avantageusement, former un alternateur, un alterno-démarreur, une machine réversible ou un moteur électrique. [0027] La présente invention pourra être mieux comprise à la lecture de la
description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l’invention et de l’examen des dessins annexés.
[0028] La [Figure 1 ] représente, schématiquement et partiellement, une vue en
coupe d’une machine électrique tournante selon un exemple de mise en oeuvre de l’invention.
[0029] La [Figure 2] représente schématiquement une vue en perspective du stator de la figure 1.
[0030] La [Figure 3] représente schématiquement une vue en coupe suivant un plan radial d’une partie du stator de la figure 2.
[0031 ] La [Figure 4] représente schématiquement une vue latérale d’une partie
épurée du stator de la figure 2.
[0032] La [Figure 5] représente schématiquement une vue en perspective d’une épingle conductrice du premier groupe d’épingles du stator de la figure 2.
[0033] La [Figure 6] représente schématiquement une vue en perspective d’une épingle conductrice du second groupe d’épingles du stator de la figure 2.
[0034] La [Figure 7] représente schématiquement une vue en perspective d’une épingle de connexion du stator de la figure 2.
[0035] La [Figure 8] représente schématiquement une vue en perspective d’une première épingle d’alimentation du stator de la figure 2.
[0036] La [Figure 9] représente schématiquement une vue en perspective d’une seconde épingle d’alimentation du stator de la figure 2.
[0037] La [Figure 10] représente partiellement un schéma électrique du bobinage du stator de la figure 2.
[0038] Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent les mêmes références d’une figure à l’autre. On notera également que les différentes figures ne sont pas nécessairement à la même échelle.
[0039] La figure 1 représente un exemple de machine électrique tournante 10
compacte et polyphasée, notamment pour véhicule automobile. Cette machine 10 transforme de l’énergie mécanique en énergie électrique, en mode
alternateur, et peut fonctionner en mode moteur pour transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique. Cette machine électrique tournante 10 est, par exemple, un alternateur, un alterno-démarreur, une machine réversible ou un moteur électrique.
[0040] Dans cet exemple, la machine 10 comporte un carter 1 1. A l'intérieur de ce carter 1 1 , elle comporte, en outre, un arbre 13, un rotor 12 solidaire en rotation de l’arbre 13 et un stator 15 entourant le rotor 12. Le mouvement de rotation du rotor 12 se fait autour d’un axe X. Dans la suite de la description, la direction axiale correspond à l'axe X, traversant en son centre l’arbre 13, alors que les orientations radiales correspondent à des plans concourants, et notamment perpendiculaires, à l'axe X. Pour les directions radiales, la dénomination interne correspondant à un élément orienté vers l’axe, ou plus proche de l’axe par rapport à un second élément, la dénomination externe désignant un éloignement de l’axe.
[0041 ] Dans cet exemple, le carter 1 1 comporte un flasque avant 16 et un flasque arrière 17 qui sont assemblés ensemble. Ces flasques 16, 17 sont de forme creuse et portent, chacun, centralement un palier accouplé à un roulement à billes 18, 19 respectif pour permettre la rotation de l'arbre 13. En outre, le carter 1 1 comporte des moyens de fixation 14 permettant le montage de la machine électrique tournante 10 dans le véhicule.
[0042] Un organe d’entraînement 20 tel qu’une poulie ou un pignon peut être fixé sur une extrémité avant de l’arbre 13. Cet organe permet de transmettre le
mouvement de rotation à l’arbre ou à l’arbre de transmettre son mouvement de rotation. Dans la suite de la description, les dénominations avant/arrière se réfèrent à cet organe. Ainsi une face avant est une face orientée en direction de l’organe alors qu’une face arrière est une face orientée en direction opposée dudit organe.
[0043] Le flasque avant 16 et le flasque arrière 17 sont ici agencés de manière à former une chambre pour la circulation d’un liquide de refroidissement tel que de l’eau ou de l’huile. Alternativement, les flasques pourraient comporter des ouvertures pour le passage d’un flux d’air de refroidissement engendré par la rotation d’au moins un ventilateur solidaire en rotation avec le rotor ou l’arbre.
[0044] Dans cet exemple, le rotor 12 est formé d’un paquet de tôles logeant des aimants permanents formant les pôles magnétiques. Alternativement, le rotor pourrait être un rotor à griffe comportant deux roues polaires et une bobine rotorique.
[0045] Dans cet exemple de réalisation, le stator 15 comporte un corps 21 formé d'un paquet de tôles doté d'encoches 22, équipées d’isolant d’encoche 23 pour le montage d’un bobinage électrique 24. Le bobinage traverse les encoches du corps 21 et forment un chignon avant 25a et un chignon arrière 25b de part et d'autre du corps du stator. Par ailleurs, le bobinage 24 est formé d’une ou plusieurs phases comportant au moins un conducteur électrique et étant reliées électriquement à un ensemble électronique 26.
[0046] L’ensemble électronique 26 qui est ici monté sur le carter 1 1 , comporte au moins un module électronique de puissance permettant de piloter au moins une phase du bobinage 24. Le module de puissance forme un pont redresseur de tension pour transformer la tension alternative générée en une tension continue et inversement. Alternativement, l’ensemble électronique pourrait être déporté de la machine.
[0047] Les figures 2 et 3 représentent plus en détail le stator 15. Le corps du stator 21 est formé d’une culasse 27 de forme annulaire autour de l’axe X et d’une pluralité de dents 28 s’étendant radialement en direction du centre du stator à partir de la culasse, et en particulier ici à partir d’une face latérale formant une paroi interne de la culasse 27. Les dents 28 sont réparties angulairement régulièrement sur le pourtour du corps annulaire, avec des espaces successifs ménagés entre elles de manière à définir les encoches 22 s’étendant en série sur le pourtour du corps annulaire du stator, chaque encoche étant délimitée par deux dents successives. Selon le présent exemple, les dents délimitent 48 encoches réparties le long de la circonférence du corps de stator, ces encoches étant agencées pour former support au bobinage électrique 24. En variante, un nombre différent d’encoches peut être utilisé tel que 96, 84, 72, 60. Il est entendu que ce nombre dépend notamment de l’application de la machine, du diamètre du stator et du nombre de pôles du rotor.
[0048] Selon la direction axiale, c’est-à-dire la direction parallèle à l’axe X, les
encoches 22 sont ouvertes sur une première face d’extrémité axiale 29a et une seconde face d’extrémité axiale 29b du corps de stator 21. Autrement dit, les encoches traversent axialement de part en part le corps et débouchent sur les deux faces d’extrémité axiales opposées du stator. Par les termes « faces d’extrémité axiales », on entend des faces perpendiculaires ou sensiblement perpendiculaires à l’axe de révolution X du stator.
[0049] Le bobinage 24 est formé à partir d’une pluralité d’épingles reliées
électriquement entre elles pour former des chemins électriques formant les phases du bobinage. Dans cet exemple, chaque phase comprend une pluralité d’épingles conductrices 30, 31 , une épingle de connexion 32 et deux épingles d’alimentation 33, 34. Comme cela sera décrit plus en détail après en références aux figures 5 et 6, chaque épingle conductrice 30, 31 est formée de deux segments conducteurs 30A, 30B, 31 A, 31 B s’étendant axialement dans les encoches 22 et qui sont à cet effet sensiblement parallèle entre eux. Lesdits segments conducteurs sont connectés entre eux par l’intermédiaire d’une jonction coudée 30C, 31 C qui est également conductrice de manière à former une continuité électrique. Comme cela sera décrit plus en détail après en références à la figure 7, l’épingle de connexion 32 est formée de deux segments conducteurs 32A, 32B s’étendant axialement dans les encoches 22 et qui sont à cet effet sensiblement parallèle entre eux. Lesdits segments conducteurs sont connectés entre eux par l’intermédiaire d’une jonction coudée 32C qui est également conductrice de manière à former une continuité électrique. Les segments conducteurs 30A, 30B, 31 A, 31 B, 32A, 32B d’une même épingle 30,
31 , 32 sont disposés dans deux encoches distinctes l’une de l’autre. Comme cela sera décrit plus en détail après en références aux figures 8 et 9, les épingles d’alimentation 33, 34 sont chacune formées d’un segment conducteur 33A, 34A s’étendant axialement dans les encoches 22.
[0050] La figure 4 représente une partie du stator dans laquelle est illustrée
uniquement deux épingles conductrices 30, 31 , une épingle de connexion 32 et deux épingles d’alimentation 33, 34 pour plus de clarté. Chaque jonction coudée 30C, 31 C, 32C présente deux portions inclinées 30D, 31 D, 32D se rejoignant pour former un sommet 30E, 31 E, 32E (visible sur les figures 5, 6 et 7). Ainsi une portion inclinée s’étend entre un segment conducteur et un sommet
correspondant. Chaque sommet est défini comme la portion de la jonction coudée ayant la plus grande distance axiale avec la première face d’extrémité axiale 29a du corps de stator 21. Le sommet 32E de l’épingle de connexion 32 est plus proche axialement du corps de stator 21 que les sommets respectifs 30E, 31 E des épingles conductrices 30, 31. Autrement dit, une distance axiale D2 entre le sommet 32E de l’épingle de connexion 32 et la première face d’extrémité axiale 29a du corps de stator 21 est inférieure ou égal à une distance axiale D0 entre le sommet 30E de l’épingle conductrice 30 et ladite face 29a et également inférieure ou égal à une distance axiale D1 entre le sommet 31 E de l’épingle conductrice 31 et ladite face 29a.
[0051 ] Cette différence de hauteur entre les sommets des épingles 30, 31 , 32 est par exemple obtenue par une différence d’inclinaison des portions inclinées 30D,
31 D, 32D par rapport aux segments conducteurs associés. Autrement dit, les portions inclinées d’une même jonction coudée définissent, par leur inclinaison l’une vers l’autre, un angle au niveau du sommet de ladite jonction en regard du corps de stator. L’angle défini par les portions inclinées 32D de l’épingle de connexion 32 est supérieur ou égal à l’angle défini par les portions inclinées 30D de l’épingle conductrice 30 et également supérieur ou égal à l’angle défini par les portions inclinées 31 D de l’épingle conductrice 31.
[0052] Comme visible sur la figure 3, les différents segments conducteurs disposés dans une même encoche sont superposés afin de former un empilement de N couches Ci, étant entendu que ces N couches sont présentes dans chacune des encoches de sorte que l’on forme sur le pourtour du stator des cercles annulaires sensiblement coaxiaux entre eux. Par exemple, ces couches sont au nombre de quatre et numérotées de C1 à C4, selon leur ordre d’empilement dans les encoches 22. La première couche C1 correspond à la couche externe, la deuxième couche C2 correspond à une couche centrale externe directement voisine de la première couche C1 , la troisième couche C3 correspond à la couche centrale interne directement voisine de la deuxième couche C2 et la quatrième couche C4 correspond à la couche interne. La première couche C1 est ainsi occupée par le segment conducteur le plus proche de la culasse 27 et la couche C4 est ainsi occupée par le segment conducteur le plus proche de l’ouverture d’encoche, c’est-à-dire le plus proche de l’axe X. Bien entendu, l’invention ne se limite pas à ce seul mode de réalisation de sorte qu’un nombre supérieur de segments conducteurs peut être empilé dans chaque encoche par exemple 6, 8 ou 10 conducteurs. Par exemple, une couche est formée par un unique segment conducteur. Ainsi, chaque encoche 22 comprend N segments conducteurs alignés radialement les uns par rapport aux autres sur une seule ligne et formant chacun une couche Ci. Dans l’exemple illustré, les segments conducteurs présentent chacun une section sensiblement rectangulaire facilitant leur empilement dans l’encoche.
[0053] Les figures 5, 6, 7 et 8 illustrent les différentes formes d’épingles formant le bobinage électrique 24. La description ci-dessous est faite en rapport avec une phase du bobinage électrique, l’homme du métier comprendra que toutes les phases sont formées d’une manière identique. Les épingles conductrices 30, 31 formant les premiers ou les deuxièmes groupes d’épingles se différentient par les extrémités libres 30F, 31 F des segments conducteurs, à l’opposé axialement des jonctions coudées 30C, 31 C.
[0054] La figure 5 représente une épingle conductrice 30 du premier groupe
d’épingles, toutes les épingles 30 du premier groupe étant de forme identique. Cette épingle conductrice 30 se caractérise par deux extrémités libres 30F de segments conducteurs qui sont courbées de manière à se rapprocher l’une de l’autre. Plus particulièrement, les extrémités libres 30F des segments
conducteurs sont repliées pour venir en recouvrement l’une de l’autre dans une direction radiale. L’écartement entre les deux extrémités libres 30F des segments conducteurs d’une même épingle 30 est plus petit que l’écartement entre ces deux segments conducteurs 30A, 30B dans leur portion droite logée dans les encoches.
[0055] La figure 6 représente une épingle conductrice 31 du second groupe
d’épingles, toutes les épingles 31 du second groupe étant de forme identique. Cette épingle conductrice 31 se caractérisent par deux extrémités libres 31 F de segments conducteurs qui sont courbées de manière à s’écarter l’une de l’autre. L’écartement entre les deux extrémités libres 31 F des segments conducteurs d’une même épingle 31 est plus grand que l’écartement entre ces deux segments conducteurs 31 A, 31 B dans leur portion droite logée dans les encoches. Plus particulièrement, les segments conducteurs 31 A, 31 B d’une même épingle sont espacés d’un pas P de manière à être respectivement insérés dans une encoche E et dans une encoche E+P, et les extrémités libres 31 F de ces segments conducteurs sont espacées d’un pas 2P. [0056] La figure 7 représente une épingle de connexion 32 qui se caractérisent notamment par deux extrémités libres 32F de segments conducteurs qui sont courbées de manière à conserver le même écartement que celui des segments conducteurs 32A, 32B. L’écartement entre les deux extrémités libres 32F des segments conducteurs d’une même épingle 32 est similaire à l’écartement entre ces deux segments conducteurs 32A, 32B dans leur portion droite logée dans les encoches. Plus particulièrement, les segments conducteurs 32A, 32B d’une même épingle sont espacés d’un pas P de manière à être respectivement insérés dans une encoche E et dans une encoche E+P, et les extrémités libres 32F de ces segments conducteurs sont espacées du même pas P.
[0057] La figure 8 représente une première épingle d’alimentation 33 qui comporte un unique segment conducteur 33A et deux extrémités libres 33F, 33G, l’extrémité libre 33F étant disposée du même côté du stator que les extrémités libres 30F, 31 F, 32F des autres épingles et l’extrémité libre 33G étant disposée du côté opposé axialement, c’est-à-dire du côté des jonctions coudées 30C, 31 C, 32C. Les extrémités libres 33F, 33G sont pliées dans des directions
circonférentielles opposées, c’est-à-dire que lesdites extrémités ne sont pas superposées axialement.
[0058] La figure 9 représente une seconde épingle d’alimentation 34 qui comporte un unique segment conducteur 34A et deux extrémités libres 34F, 34G, l’extrémité libre 34F étant disposée du même côté du stator que les extrémités libres 30F,
31 F, 32F des autres épingles et l’extrémité libre 34G étant disposée du côté opposé axialement, c’est-à-dire du côté des jonctions coudées 30C, 31 C, 32C. Les extrémités libres 34F, 34G sont pliées dans la même direction, c’est-à-dire que lesdites extrémités sont superposées axialement.
[0059] Comme visible sur les figures 2 et 10 notamment, chaque épingle 30, 31 , 32, 33, 34 est agencée de manière à ce que d’une part ses segments conducteurs s’étendent dans deux encoches distinctes E et E+P, séparées par un pas P, et que d’autre part chaque jonction coudée soit disposée au niveau de la première face d’extrémité axiale 29a tandis que les extrémités libres sont disposés au niveau de la seconde face d’extrémité axiale 29b et sont reliées entre elles de manière à générer une continuité électrique dans le bobinage d’une épingle à l’autre. Tel que cela va être décrit ci-après notamment en relation avec la figure 10, les extrémités libres de segments conducteurs agencés dans une première couche C1 et les extrémités libres de segments conducteurs agencés dans une deuxième couche C2 sont reliées entre elles et les extrémités libres de segments conducteurs agencés dans une troisième couche C3 et les extrémités libres de segments conducteurs agencés dans une quatrième couche C4 sont reliées entre elles. Ces liaisons sont par exemple faites par soudure. Ainsi, les segments conducteurs 30A, 30B, 31 A, 31 B, 32A, 32B, 33A, 34A d’une même épingle sont connectés entre eux à une de leurs extrémités par une jonction coudée 30C,
31 C, 32C et, chacun, à une autre épingle à leur extrémité libre 30F, 31 F, 32F, 33F, 34F.
[0060] Le premier groupe d’épingles conductrices 30 forment un groupe dit extérieur, qui comporte les épingles 30 dont les segments conducteurs 30A, 30B sont logés dans les encoches de manière à former la première couche extérieure C1 et la troisième couche centrale intérieure C3. Le second groupe d’épingles
conductrices 31 forment un groupe dit intérieur, qui comporte les épingles 31 dont des segments conducteurs 31 A, 31 B sont logés dans les encoches de manière à former la quatrième couche intérieure C4 et la deuxième couche centrale extérieure C2.
[0061 ] Comme visible sur les figures 2 et 10, les deux groupes d’épingle sont
imbriqués, c’est-à-dire agencés de manière à ce que l’un des segments conducteurs des épingles 30 du groupe extérieur soit situé dans les encoches plus à l’intérieur que l’un des segments conducteurs des épingles 31 du groupe intérieur. Plus particulièrement, une épingle conductrice 30 appartenant au premier groupe est agencée dans le stator de manière à avoir un segment conducteur 30A occupant une première couche C1 dans une encoche E et un segment conducteur 30B occupant une troisième couche C3 dans une encoche E+P. Similairement, une épingle conductrice 31 appartenant au second groupe est agencée dans le stator de manière à avoir un segment conducteur 31 A occupant une deuxième couche C2 dans l’encoche E et un segment conducteur 31 B occupant une quatrième couche C4 dans une encoche E+P. Autrement dit, les épingles conductrices 30, 31 sont agencées de sorte que les segments conducteurs d’une même épingle conductrice occupent des encoches distinctes avec un décalage radial de deux couches d’une encoche à l’autre, ou bien en d’autre termes avec l’interposition d’une couche intermédiaire entre les deux couches occupées par les segments conducteurs de cette même épingle. Ce décalage radial correspond à l’interposition d’un segment conducteur
appartenant à une épingle conductrice de l’autre groupe. Il résulte de cet agencement particulier un alignement des jonctions coudées au niveau de la première face d’extrémité axiale 29a du corps de stator 21 de sorte que les jonctions coudées adjacentes soient sensiblement parallèles entre elles. Cela permet d’augmenter la compacité du chignon.
[0062] Ces deux groupes d’épingles conductrices 30, 31 forment respectivement des chemins électriques continus indépendant l’un de l’autre. Pour assurer la continuité électrique au sein de la phase, une épingle de connexion 32 est agencée pour raccorder électriquement le premier groupe d’épingles conductrice 30 au second groupe d’épingles conductrice 31 et ainsi former un unique chemin électrique et former une phase du bobinage électrique 24. Ainsi, cette épingle de connexion 32 ferme le circuit électrique et permet une circulation appropriée du courant à travers le bobinage, notamment afin que d’une part le courant circule dans le même sens dans chacun des segments conducteurs logés dans une même encoche, et que d’autre part le courant circule de manière générale dans un sens dans une encoche et dans le sens opposé dans les encoches espacées d’un pas P et -P.
[0063] Dans l’exemple illustré sur la figure 10, le premier segment conducteur 32A de l’épingle de connexion 32 est disposé dans une des couches associées au premier groupe d’épingles conductrices 30 et le second segment conducteur 32B de ladite épingle est disposé dans une des couches associées au second groupe d’épingles conductrices 31. Cet agencement donne des avantages de connexion électriques du bobinage. En effet, il permet de connecter toutes les épingles conductrices 30, 31 via une épingle de connexion 32 en forme de U, c’est-à-dire de forme similaire à celle des épingles conductrices avec deux segments conducteurs reliés entre eux par une jonction coudée. Avec cet agencement, le bobinage électrique 24 ne comprend donc pas d’épingle spéciale permettant l’inversion du sens du courant afin de respecter le sens de circulation du courant électrique dans les encoches. Ainsi, cela permet de simplifier le bobinage électrique et son procédé d’assemblage. [0064] En particulier dans cet exemple, le premier segment conducteur 32A de l’épingle de connexion 32 est disposé dans la troisième couche C3 et le second segment conducteur 32B de ladite épingle est disposé dans la deuxième couche C2. Ainsi, les segments conducteurs 32A, 32B de l’épingle de connexion sont agencés dans deux couches adjacentes selon une direction radiale de deux encoches différentes, c’est-à-dire qu’il n’y a pas d’interposition d’une couche intermédiaire entre les deux couches occupées par les segments conducteurs de cette même épingle 32. Cela permet à la jonction coudée 32C de l’épingle de connexion d’être intégrée dans le chignon et de ne pas augmenter la hauteur du chignon en passant au-dessus d’une autre portion d’épingle.
[0065] Comme visible dans les figures 2, 4 et 10, des épingles d’alimentation 33, 34 sont disposées dans une encoche de manière à ce que leurs segments conducteurs 33A, 34A respectifs soit disposés dans une couche adjacente à la couche de la même encoche comprenant le segment conducteur 32A, 32B d’une épingle de connexion 32. En d’autres termes, pour chaque segment conducteur d’une épingle de connexion 32 occupant une deuxième couche C2 dans une encoche E, on prévoit un segment conducteur 33A d’une épingle d’alimentation 33 pour occuper une première couche C1 dans ladite encoche E. De manière similaire, pour chaque segment conducteur d’une épingle de connexion 32 occupant une troisième couche C3 dans une encoche E+P, on prévoit un segment conducteur 34A d’une épingle d’alimentation 34 pour occuper une quatrième couche C4 dans ladite encoche E+P, espacée d’un pas P par rapport à ladite encoche E. Les épingles d’alimentation 33, 34 sont ainsi disposées dans des couches de bordure de manière à entourer l’épingle de connexion 32 de la même phase dont les segments conducteurs 32A, 32B sont disposées dans des couches centrales.
[0066] On comprend qu’à chaque épingle de connexion 32 est associée une paire d’épingles d’alimentation 33, 34 tel que cela est visible sur la figure 2 notamment. Ainsi, un bobinage électrique 24 comprenant six phases comprend également six paires d’épingles d’alimentation 33, dont six premières épingles d’alimentation 33 et six secondes épingles d’alimentation 34, et six épingles de connexion 32. On comprendra que le nombre d’épingles conductrices 30, 31 dépend du nombre d’encoches du stator et donc de l’application de la machine électrique tournante souhaitée, en particulier des performances souhaitées et de l’encombrement disponible, sachant qu’il y a autant d’épingles conductrices 30 du premier groupe que dépingles conductrices 31 du second groupe.
[0067] Les extrémités libres 33G, 34G des épingles d’alimentation 33, 34 forment des entrées et/ou des sorties de courant de la phase correspondante. Plus précisément pour une phase, une extrémité libre 33G, 34G d’une des épingles d’alimentation est connectée, directement ou par l’intermédiaire d’un dispositif d’interconnexion, à une source de courant comprise notamment dans un module électronique de puissance et/ou de commande, non représentée, tandis que l’extrémité libre 33G, 34G de l’autre épingle d’alimentation est connectée, directement ou par l’intermédiaire d’un dispositif d’interconnexion, à une extrémité libre 33G, 34G d’une épingle d’alimentation d’une autre phase du bobinage afin de créer le couplage électrique.
[0068] On a représenté sur la figure 10 une illustration schématique d’une partie de bobinage conformément à ce qui a été décrit précédemment. Pour simplifier la lecture, le nombre d'encoches a été limité, étant entendu que ce qui va suivre pourra être étendu sans difficulté par l'homme du métier pour réaliser le bobinage complet, les autres encoches du stator comportant également des empilements de segments conducteurs. Toujours pour simplifier la lecture, les épingles d’une même phase sont représentées en gras, les épingles des autres phases étant représentées en transparence.
[0069] Plus précisément, pour le circuit électrique illustré sur la figure 10, le courant est introduit, dans un premier sens d’orientation, dans le bobinage 24 par l'intermédiaire de la première extrémité libre 34G d’une première épingle d’alimentation 34 formant l'entrée du courant électrique de la phrase illustrée du côté de la première face d'extrémité axiale 29a. On va décrire plus en détail son parcours via les flèches numérotées Fi pour illustrer le fait que le courant circule, dans des segments conducteurs empilés, dans le même sens pour une encoche donnée, et dans un sens opposé pour une encoche espacées d'un pas P ou -P. Il convient de noter que l’encoche E+P est éloignée de l’encoche E d’un pas P prédéterminé, selon un premier sens d’orientation. Dans le présent exemple d’un bobinage électrique double-triphasé avec une encoche par pôle et par phase, le pas P correspond à l’interposition de cinq encoches entre une encoche E et une encoche E+P.
[0070] Le courant circule dans le segment conducteur 34A logé dans une encoche E depuis la première face d’extrémité axiale 29a vers la seconde face d’extrémité axiale 29b (flèche F1 ). Ce segment conducteur 34A, agencé de manière à former partie de la quatrième couche C4 dans cette encoche E, présente à son extrémité libre 34F, du côté de la seconde face d'extrémité axiale 29b, une forme repliée sur elle-même similaire à celle d'un segment conducteur 30F d'une épingle conductrice30 du premier groupe d’épingles qu'il remplace dans cette couche.
[0071 ] L’extrémité libre 34F de l’épingle d’alimentation est connectée, au niveau de la seconde face d’extrémité axiale 29b du stator, à l’extrémité libre 31 F d’une épingle conductrice 31 du second groupe d’épingles dont un des segments conducteurs occupe la troisième couche C3 dans une encoche E-P. Les deux extrémités libres 34F, 31 F sont agencées l’une à côté de l’autre notamment dans une direction radiale et sont reliées électriquement au niveau d’un point de contact 35, ce point de contact pouvant être réalisé par soudure, de manière à permettre la circulation d’un courant électrique à travers les segments
conducteurs, selon un même sens, dans chaque encoche. Le sens de circulation du courant est représenté par les flèches chevauchant les épingles conductrices. Il en résulte que le courant est amené à circuler, depuis la seconde face d’extrémité axiale 29b vers la première face d’extrémité axiale 29a, via le segment conducteur 31 B dans la troisième couche C3 de l’encoche E-P, tel qu’illustré par la flèche F2.
[0072] Le segment conducteur 31 B, occupant la troisième couche C3 dans l’encoche E-P, forme partie d’une épingle conductrice 31 appartenant au second groupe d’épingles de sorte que ce segment conducteur est prolongé, au niveau de la première face d’extrémité axiale 29a, par l’intermédiaire d’une jonction coudée 31 C, en un segment conducteur 31 A occupant la première couche C1 dans une encoche E-2P séparée d’un espace P par rapport à l’encoche E-P, dans le sens inverse au premier sens d’orientation. Ainsi, le courant est amené à circuler, depuis la première face d’extrémité axiale 29a vers la seconde face d’extrémité axiale 29b, via le segment conducteur 31 A dans la première couche C1 de l’encoche E-2P, tel qu’illustré par la flèche F4.
[0073] On comprend que pour une phase donnée, les épingles sont imbriquées
successivement sur tout le pourtour du stator, et pour simplifier la lecture de la figure 10, on va reprendre la description qui précède après que le courant ait fait sensiblement le tour du stator, au niveau du trait plein disposé entre les encoches E+P et E+2P sur cette figure 10.
[0074] A ce stade, la continuité de bobinage est réalisée en connectant l’extrémité libre 31 F du segment conducteur 31 A occupant la première couche C1 dans l’encoche E+2P, à l’extrémité libre 30F d’un segment conducteur 30A occupant la deuxième couche C2 dans l’encoche E+P, lesdites extrémités 31 F, 30F étant agencées côte à côte dans une direction radiale et reliés électriquement par un point de contact 35 au niveau de la seconde face d’extrémité axiale 29a.
[0075] Le courant est alors amené à faire une boucle dans le premier sens
d’orientation et à circuler depuis la seconde face d’extrémité axiale 29b vers la première face d’extrémité axiale 29a, dans la deuxième couche C2 de l’encoche E+P via le segment conducteur 30A d’une épingle conductrice 30 du premier groupe d’épingles, tel qu’illustré par la flèche F3, puis à circuler dans la jonction coudée 30C de ladite épingle conductrice 30 puis à circuler depuis la première face d’extrémité axiale 29a vers la deuxième face d’extrémité axiale 29b, dans la quatrième couche C4 de l’encoche E+2P via le segment conducteur 30B de ladite épingle conductrice 30. On constate de ce qui précède que dans l'encoche E+2P, les courants circulant dans la première couche C1 et dans la quatrième couche C4 circulent tous deux dans le même sens.
[0076] La courant circule alors successivement dans une direction opposée au
premier sens d’orientation, via un point de contact 35, à un segment conducteur 31 B logé dans la troisième couche C3 de l’encoche E+P puis via la jonction coudée 31 C à un segment conducteur 31 A de la même épingle conductrice 31 dans la première couche C1 de l’encoche E.
[0077] A ce stade, le courant est amené à circuler suite à un point de contact 35, depuis la seconde face d’extrémité axiale 29b vers la première face d’extrémité axiale 29a dans le premier sens d’orientation, dans la deuxième couche C2 de l’encoche E via un segment conducteur 32A de l’épingle de connexion 32 puis, suite à la jonction coudée 32C, depuis la première face d’extrémité axiale 29a vers la seconde face d’extrémité axiale 29b, dans la troisième couche C3 de l’encoche E+P via un segment conducteur 32B de ladite épingle de connexion 32.
[0078] La continuité du bobinage est alors réalisée, conformément à ce qui vient d’être décrit, en passant d’un segment conducteur de la première couche C1 à la troisième couche C3 et de la quatrième couche C4 à la deuxième couche C2 du côté des jonctions coudées formant partie des épingles conductrices, et en passant de la deuxième couche C2 à la première couche C1 et de la troisième couche C3 à la quatrième couche C4 par des points de contacts 35, notamment des soudures, au niveau de la seconde face d’extrémité axiale 29b, de sorte que la circulation du courant dans un même sens dans chaque encoche est réalisée.
[0079] Le courant est alors amené à circuler conformément à ce qui a été décrit précédemment, d’une épingle conductrice à l’autre, jusqu’à circuler dans l’encoche E-P au niveau de la première couche C1 dans laquelle est agencée le segment conducteur 33A de l’épingle d’alimentation 33 formant via son extrémité libre 33G la sortie de courant de la phase illustrée.
[0080] La présente invention trouve des applications en particulier dans le domaine des alternateurs, des alterno-démarreurs, des moteurs électriques ou encore des machines réversibles mais elle pourrait également s’appliquer à tout type de machine tournante.
[0081 ] Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple
uniquement et ne limite pas le domaine de la présente invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.

Claims

Revendications
1. Bobinage électrique pour une partie active, formée notamment d’un stator ou d’un rotor, de machine électrique tournante (10), la partie active comportant un corps (21 ) présentant une culasse (27) annulaire autour d’un axe (X) et une pluralité de dents (28) s’étendant à partir d’une face latérale de la culasse dans une direction radiale de manière à délimiter des encoches (22), lesdites encoches étant ouvertes sur une première face d’extrémité axiale (29a) et sur une seconde face d’extrémité axiale (29b) du corps ; le bobinage électrique (24) comportant plusieurs épingles conductrices (30, 31 ) étant reliées électriquement entre elles, chaque épingle comprenant deux segments conducteurs (30A, 30B, 31 A, 31 B) connectés par une jonction coudée (30C,
31 C), les segments conducteurs d’une même épingle étant destinés à être agencés dans deux encoches distinctes, les jonctions coudées (30C, 31 C) présentant chacune un sommet (30E, 31 E) correspondant à la portion de ladite jonction coudée ayant la plus grande distance axiale avec la première face d’extrémité axiale du corps, le bobinage étant caractérisé en ce qu’il comporte, en outre, au moins une épingle de connexion (32) comprenant deux segments conducteurs (32A, 32B) destinés à être agencés dans deux encoches distinctes, les segments conducteurs étant connectés entre eux à une de leurs extrémités par une jonction coudée (32C) et, chacun, à une épingle conductrice (30, 31 ) respective à l’autre de leurs extrémités, la jonction coudée (32C) de l’épingle de connexion présentant un sommet (32E) correspondant à la portion de ladite jonction coudée ayant la plus grande distance axiale avec la première face d’extrémité axiale du corps, le sommet (32E) de la jonction coudée de l’épingle de connexion étant agencé de sorte à ce que la distance axiale (D2) entre ladite première face d’extrémité axiale et ledit sommet soit inférieure ou égale aux distances axiales (D0, D1 ) respectives entre ladite face d’extrémité axiale et les sommets (30E, 31 E) des jonctions coudées des épingles conductrices.
2. Bobinage électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le sommet (32E) de la jonction coudée de l’épingle de connexion définit un premier angle supérieur ou égal aux deuxièmes angles définis par les sommets (30E, 31 E) respectifs des jonctions coudées des épingles
conductrices.
3. Bobinage électrique selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les segments conducteurs des épingles, destinés à être logés dans une même encoche (22), forment N couches (Ci) et en ce que le bobinage comporte un premier groupe d’épingles conductrices (30) dont les segments conducteurs (30A, 30B) sont, chacun, disposés dans deux couches distinctes et un second groupe d’épingles conductrices (31 ) dont les segments conducteurs (31 A, 31 B) sont, chacun, disposés dans deux couches distinctes, les couches comportant le premier groupe d’épingles étant distinctes des couches comportant le second groupe d’épingles, l’épingle de connexion (32) permettant de relier le premier groupe d’épingles au second groupe
d’épingles.
4. Bobinage électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les segments conducteurs (32A, 32B) de l’épingle de connexion sont agencés dans deux couches adjacentes.
5. Bobinage électrique selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les couches adjacentes dans lesquelles sont disposés les segments conducteurs (32A, 32B) de l’épingle de connexion sont des couches centrales.
6. Bobinage électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte au moins deux épingles d’alimentation (33, 34) formant une entrée et une sortie, chaque épingle d’alimentation
comportant un segment conducteur (33A, 34A) connecté par une de ses extrémités à une épingle conductrice (30, 31 ), chaque segment conducteur étant destiné à être disposé dans une des encoches comprenant un segment conducteur (32A, 32B) d’une épingle de connexion.
7. Bobinage électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les segments conducteurs (33A, 34A) des épingles d’alimentation sont disposés dans des couches de bordure.
8. Bobinage électrique selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7,
caractérisé en ce qu’il forme plusieurs phases, chaque phase comportant une pluralité d’épingles conductrices (30, 31 ), au moins une épingle de connexion (32) et un nombre d’épingles d’alimentation (33, 34) égal au double du nombre d’épingle de connexion.
9. Bobinage électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les segments des épingles, destinés à être logés dans une même encoche, forment N couches et en ce que les segments conducteurs (30A, 30B, 31 A, 31 B) d’une même épingle conductrice sont agencés dans deux couches distinctes et séparées l’une de l’autre par au moins une couche intercalaire.
10. Machine électrique tournante comprenant une partie active, formée
notamment d’un stator ou d’un rotor, qui comporte un bobinage électrique
(24) selon l’une quelconque des revendications précédentes. ]
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