WO2021136648A1 - Electrical winding for an active part of a rotating electric machine - Google Patents

Electrical winding for an active part of a rotating electric machine Download PDF

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WO2021136648A1
WO2021136648A1 PCT/EP2020/086053 EP2020086053W WO2021136648A1 WO 2021136648 A1 WO2021136648 A1 WO 2021136648A1 EP 2020086053 W EP2020086053 W EP 2020086053W WO 2021136648 A1 WO2021136648 A1 WO 2021136648A1
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WO
WIPO (PCT)
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conductive
pins
group
pin
coil
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/086053
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French (fr)
Inventor
Jean Duquesne
Vincent Ramet
Olivier Luittre
Stéphane DE CLERCQ
Humberto TELES DE MENEZES
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • 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

Definitions

  • a rotating electrical machine comprises a movable rotor rotating about an axis and a fixed stator.
  • alternator mode when the rotor is rotating, it induces a magnetic field in the stator which transforms it into electric current to supply the electrical consumers of the vehicle and to recharge the battery.
  • motor mode the stator is electrically supplied and induces a magnetic field driving the rotor in rotation, for example to start the heat engine.
  • each notch comprises an even number of electrical conductor and in particular two, four or six conductive segments.
  • the coil comprises at least a first group of conductive pins and a second group of pins conductive, said conductive pins being electrically connected to each other, each pin comprising two conductive segments intended to be arranged in two distinct notches so as to form N layers and connected to each other by a connecting end comprising at least one arm. Still according to the invention, the coil has an odd number of conductive segments intended to be arranged in the same notch.
  • an electrical coil comprising conductive segments in each notch made it possible to broaden the possibilities of applications of rotating electrical machines by making it possible in particular to achieve the desired performance or dimensions without degrading another parameter.
  • a coil comprising k conductor segments, k being an odd integer greater than 2 makes it possible to obtain intermediate levels of parameters between windings comprising k-1 conductor segments and k + 1 conductor segments, in particular for the following parameters : voltage and current ratios, the length of electrical conductor forming the phase and therefore the phase resistance, external diameter of the winding, dimensions of the sections of the conductive pins, filling rate. It has also been found, contrary to popular belief in this field of the electrical winding of a rotating electrical machine, that such an electrical winding does not cause insurmountable difficulties in its realization.
  • said two distinct layers are radially adjacent or spaced from one another by an intermediate layer.
  • each conductive pin is formed of two arms and a distal portion, each of the two arms forming a connection between the distal portion and one of the respective conductive segments of the pin.
  • the first group of conductive pins comprises at least half as many conductive pins as the second group of conductive pins.
  • one of the layers has some of the connection ends extending circumferentially in a first direction and the others of the connection ends extending circumferentially in a second direction opposite to said first direction.
  • the first group of conductive pins forms an electrical coil of the coil and the second group of conductive pins forms at least two electrical coils of said coil.
  • the electric coils can be connected in series and / or in parallel with one another so as to form an electrical phase of the coil.
  • the second group of pins comprises at least one reversal pins arranged to connect two coils together.
  • the buns have a width in a radial direction greater than the width in a radial direction of the stack in the notches of the conductive segments. This makes it possible to simplify the making of the electrical connections of the winding.
  • a layer is formed by a single conductive segment.
  • the layers comprising the first group of pins are distinct from the layers comprising the second group of pins.
  • Figure 1 shows, schematically and partially, a sectional view of a rotary electrical machine according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 schematically shows a perspective view of the stator of Figure 1.
  • Figure 5 schematically shows a side perspective view of conductive pins of the second group of pins of the stator of Figure 2.
  • Figure 6 shows schematically a perspective view of a reversing pin 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 supply pin of the stator of Figure 2.
  • Figure 9 schematically shows a zoomed perspective view from above of the stator of Figure 2.
  • Figure 10 shows schematically and partially an electrical diagram of an alternative embodiment of the stator winding of Figure 2.
  • Figure 12 shows schematically and partially an electrical diagram of a coil according to a third exemplary implementation of the invention.
  • the machine 10 comprises a housing 11. Inside this housing 11, 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 X axis.
  • the axial direction corresponds to the X axis, passing through the shaft 13 at its center, while the orientations radial planes 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.
  • 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 rotational movement to the shaft or to the shaft to transmit its rotational movement.
  • the front / rear denominations refer to this member.
  • 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 stator 15 comprises a body 21 formed of a bundle 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 teeth 28 are distributed angularly regularly around the periphery of the annular body, with successive spaces formed between them so as to define the notches 22 extending in series on 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.
  • the notches 22 are open on a first axial end face 29a and a second axial end face 29b of the body of stator 21.
  • the notches pass axially right through the body and open out on 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 connecting ends and the feed ends form the front bun 25a and the connection ends form the rear bun 25b.
  • the conductive pins are divided into a first group of conductive pins 30 and a second group of conductive pins.
  • the first group of conductive pins has at least half as many conductive pins as the second group of conductive pins.
  • the first group of conductive pins 30 is arranged along the circumference of the coil, so as to include a succession of secondary groups alternately comprising one or more conductive pins.
  • the subgroups are regularly spaced from each other along the circumference of the coil. This spacing is greater than the spacing between two circumferentially adjacent pins.
  • Figures 4 to 8 illustrate the different shapes of pins forming the electrical coil 24.
  • the description below is made in relation to a phase of the electrical coil, those skilled in the art will understand that all the phases are formed of 'in an identical way.
  • Figure 5 shows conductive pins 31 of the second group of pins.
  • all the conductive pins 31 of the second group being of identical shape.
  • the conductive pins 31 differ from the conductive pins 30 of the first group in that the conductive segments 31 A, 31 B of the same pin are arranged in different layers of two different notches 22.
  • the conductive segments are arranged in layers adjacent to each other in a radial direction.
  • the conductive segments 31 A, 31 B second group of conductive pins are arranged one in an edge layer and in particular in the inner layer C3 and the other in a central layer, here the central layer C2.
  • the conductive segment 32A is arranged in the outer layer C1 and the conductive segment 32B is arranged in the inner layer C3.
  • the spacing between the connection ends 32F, 32G of the same connection pin 32 depends on the layers in which the associated conductor segments 32A, 32B are inserted.
  • the connection ends 32F, 32G can keep the same spacing as that of the conductive segments 32A, 32B, this example being illustrated in FIG. 7, or can move away from each other or approach one of the same. 'other.
  • FIG. 8 represents a supply pin 33 which comprises a single conductive segment 33A, a supply end 33J and a connection end 33F.
  • the feed end 33J is arranged in the same bun as the connecting ends 30C, 31 C, 32C, 34C.
  • One and the same phase comprises two supply pins 33.
  • a first supply pin is connected to a conductive pin 30 of the first group of pins and a second supply pin is connected to a conductive pin 31 of the second. group of pins.
  • the first and second feed pins may have the same or different shapes depending on the layers in which the conductive segments 33A are inserted. The shapes are differentiated by the curvature of the 33F connection end which can be bent in the same direction as the curvature of the feed end 33J of said pin 33 or in the opposite circumferential direction, the latter case being illustrated in Figure 8.
  • each pin is arranged so that on the one hand its conductive segments extend into two distinct notches E and E + P, separated by a pitch P. Indeed, in this example, each notch includes only conductive segments of the same phase.
  • the first set has only two connection ends and the second set has several pairs of connection ends.
  • the second set 38 comprises several pairs of connection ends, said pairs being aligned radially.
  • FIG. 11 illustrates another embodiment of the coil 24 in which each notch comprises five layers of conductive segments.
  • the electrical winding comprises two second groups of conductive pins 31.
  • the conductive segments, first group of conductive pins 30 are arranged in the first layer C1 and the segments conductors of the conductive pins 31 of the first and of the second second group are respectively arranged in the second layer C2, the third layer C3, the fourth layer C4 and the fifth layer C5.
  • the conductive segments of the conductive pins 31 of the first second group are respectively arranged in the second layer C2 and the third layer C3 and the conductive segments of the conductive pins 31 of the second second group are respectively arranged in the fourth layer C4 and the third layer C4.
  • the shape of the different pins 30, 31, 32, 33, 34 is similar to the respective shapes described above.
  • FIG. 13 illustrates another embodiment of the coil 24 in which each notch comprises five layers of conductive segments.
  • This example differs from the example of FIG. 11 in that the two second groups of conductive pins 31 are arranged so that the two conductive segments of the same conductive pin of the second group are arranged in two respective separate layers. from each other by another layer. In other words, the two conductive segments of the same conductive pin of the second group are arranged in two respective non-adjacent layers.
  • the above description has been given by way of example only and does not limit the scope of the present invention, which would not be departed from by replacing the various elements with all other equivalents.
  • the description and the figures are made so that the conductive pins, the reversing pins and the connection pins each have a U-shape comprising two conductive segments made from material with the connection end.

Landscapes

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

Abstract

The present invention proposes an electrical winding for a wound part of a rotating electric machine (10), the wound part comprising a body (21) having a yoke (27) and a plurality of teeth (28) extending from a lateral face of the yoke in a radial direction so as to define slots (22), said slots being open on a first axial end face (29a) and on a second axial end face (29b) of the body. The winding comprises at least a first group of conductive pins (30) and a second group of conductive pins (31). Said conductive pins (30, 31) are electrically connected to one another, each pin comprising two conductive segments (30A, 30B, 31A, 31B) intended to be arranged in two separate slots so as to form N layers (Ci). The winding (24) has an odd number of conductive segments intended to be arranged in one and the same slot.

Description

Description Description
Titre de l'invention : Bobinage électrique pour partie active de machine électrique tournante Title of the invention: Electric winding for active part of a rotating electric machine
[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. [0001] The invention relates in particular to an electrical winding for an active part such as a stator or a rotor of a rotating electrical machine. The invention relates more particularly to an electrical winding made from conductive pins.
[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 tel qu’un véhicule automobile. [0002] The invention finds a particularly advantageous application in the field of rotating electrical machines such as alternators, alternator-starters or even reversible machines or electric motors. It is recalled that 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 thermal engine of the vehicle such as than a motor vehicle.
[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. [0003] A rotating electrical machine comprises a movable rotor rotating about an axis and a fixed stator. In alternator mode, when the rotor is rotating, it induces a magnetic field in the stator which transforms it into electric current to supply the electrical consumers of the vehicle 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.
[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. [0004] 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.
[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 ensemble par une extrémité de liaison formant 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. The coil is formed of a plurality of conductive pins partially housed in the notches of the body and electrically connected in pairs via their ends to form a continuous electrical path. For example, each pin comprises two conductive segments that are substantially parallel to each other and connected together by a connecting end forming a bent 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 separate pins 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.
[0006] Des extrémités de connexion des segments conducteurs, dépassant d’une seconde face d’extrémité axiale du stator, sont ensuite connectées entre elles de manière à connecter différentes épingles entre elles et 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 chemins électriques correspondant chacun à une phase d’alimentation électrique. Par exemple, le stator comporte trois ensembles distincts pour permettre une alimentation en courant triphasé du bobinage. Connection ends of the conductive segments, projecting from a second axial end face of the stator, are then connected together so as to connect different pins together and form electrical paths generating magnetic fields along the teeth of the body when they are traversed by an electric current. In other words, the conductive pins are connected in pairs so as to form different electrical paths, each corresponding to an electrical supply phase. For example, the stator has three separate assemblies to allow a three-phase current supply to the winding.
[0007] Classiquement chaque encoche comprend un nombre pair de conducteur électrique et notamment deux, quatre ou six segments conducteurs. Ces différentes possibilités de bobinage permettent d’attendre plusieurs gammes de stator en réalisant divers compromis notamment entre la puissance ou le couple demandé, les pertes, les dimensions. Cependant, certaines applications nécessitent une plus grande flexibilité ou un compromis plus précis qu’il n’est pas possible d’atteindre en utilisant un bobinage classique sans. [0007] Conventionally, each notch comprises an even number of electrical conductor and in particular two, four or six conductive segments. These different winding possibilities make it possible to meet several ranges of stator by making various compromises, in particular between the power or the torque required, the losses and the dimensions. However, some applications require greater flexibility or a more precise compromise that is not possible to achieve using conventional winding without.
[0008] La présente invention vise à permettre d’éviter les inconvénients de l’art antérieur. En particulier, l’invention vise à proposer une plus grande flexibilité dans les paramètres permettant de réaliser un bobinage électrique tout en approchant au plus près les performances ou dimensions souhaitées dans les diverses applications. [0008] The present invention aims to make it possible to avoid the drawbacks of the prior art. In particular, the invention aims to provide greater flexibility in the parameters making it possible to achieve an electrical winding while approaching as closely as possible the performance or dimensions desired in the various applications.
[0009] A cet effet, la présente invention a donc pour objet un bobinage électrique pour une pièce bobinée, formée notamment d’un stator ou d’un rotor, de machine électrique tournante, la pièce bobinée 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 l’invention, le bobinage comporte au moins un premier groupe d’épingles conductrices et un deuxième groupe d’épingles conductrices, lesdites épingles conductrices étant reliées électriquement entre elles, chaque épingle comprenant deux segments conducteurs destinés à être agencés dans deux encoches distinctes de manière à former N couches et connectés entre eux par une extrémité de liaison comportant au moins un bras. Toujours selon l’invention, le bobinage présente un nombre impair de segments conducteurs destinés à être agencés dans une même encoche. To this end, the present invention therefore relates to an electrical winding for a coiled part, formed in particular of a stator or a rotor, of a rotating electrical machine, the coiled part comprising a body having an annular yoke around of an 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 face axial end of the body. According to the invention, the coil comprises at least a first group of conductive pins and a second group of pins conductive, said conductive pins being electrically connected to each other, each pin comprising two conductive segments intended to be arranged in two distinct notches so as to form N layers and connected to each other by a connecting end comprising at least one arm. Still according to the invention, the coil has an odd number of conductive segments intended to be arranged in the same notch.
[0010] Autrement dit, chaque encoche loge uniquement un nombre impair de segments conducteurs. Par exemple, le nombre impair est égal à trois ou cinq ou sept ou neuf ou onze. In other words, each notch accommodates only an odd number of conductive segments. For example, the odd number is equal to three or five or seven or nine or eleven.
[0011] Il a été constaté qu’un bobinage électrique comprenant segments conducteurs dans chaque encoche permettait d’élargir les possibilités d’applications des machines électriques tournantes en permettant notamment d’atteindre les performances ou les dimensions souhaitées sans dégrader un autre paramètre. Par exemple, un bobinage comprenant k segments conducteurs, k étant un nombre entier impair supérieure à 2, permet d’obtenir des niveaux intermédiaires de paramètres entre des bobinages comprenant k-1 segments conducteurs et k+1 segments conducteurs, notamment pour les paramètres suivants : des rapports de tensions et de courants, la longueur de conducteur électrique formant la phase et donc la résistance de phase, diamètre extérieur du bobinage, dimensions des sections des épingles conductrices, taux de remplissage. Il a également été constaté, contrairement à l’idée reçue dans ce domaine du bobinage électrique de machine électrique tournante, qu’un tel bobinage électrique n’engendrait pas des difficultés insurmontables lors de sa réalisation. [0011] It has been found that an electrical coil comprising conductive segments in each notch made it possible to broaden the possibilities of applications of rotating electrical machines by making it possible in particular to achieve the desired performance or dimensions without degrading another parameter. For example, a coil comprising k conductor segments, k being an odd integer greater than 2, makes it possible to obtain intermediate levels of parameters between windings comprising k-1 conductor segments and k + 1 conductor segments, in particular for the following parameters : voltage and current ratios, the length of electrical conductor forming the phase and therefore the phase resistance, external diameter of the winding, dimensions of the sections of the conductive pins, filling rate. It has also been found, contrary to popular belief in this field of the electrical winding of a rotating electrical machine, that such an electrical winding does not cause insurmountable difficulties in its realization.
[0012] Selon une réalisation, les segments conducteurs du premier groupe d’épingles conductrices sont destinés à être agencés dans une même couche le long de la circonférence du bobinage. [0012] According to one embodiment, the conductive segments of the first group of conductive pins are intended to be arranged in the same layer along the circumference of the coil.
[0013] Selon une réalisation, la couche dans laquelle les segments conducteurs du premier groupe d’épingles conductrices sont destinés à être agencés est une couche de bordure, notamment radialement externe. On entend par couche de bordure, une couche qui forme une extrémité radiale du bobinage. [0013] According to one embodiment, the layer in which the conductive segments of the first group of conductive pins are intended to be arranged is an edge layer, in particular radially outer. The term “border layer” is understood to mean a layer which forms a radial end of the coil.
[0014] Selon une réalisation, la couche dans laquelle les segments conducteurs du premier groupe d’épingles conductrices sont destinés à être agencés est une couche centrale. On entend par couche centrale, une couche qui est entourée à chacune de ses extrémités radiales par au moins une autre couche. According to one embodiment, the layer in which the conductive segments of the first group of conductive pins are intended to be arranged is a layer central. The term “central layer” is understood to mean a layer which is surrounded at each of its radial ends by at least one other layer.
[0015] Selon une réalisation, les segments conducteurs du deuxième groupe d’épingles conductrices sont destinés à être agencés dans deux couches distinctes le long de la circonférence du bobinage. [0015] According to one embodiment, the conductive segments of the second group of conductive pins are intended to be arranged in two separate layers along the circumference of the coil.
[0016] Selon une réalisation, lesdites deux couches distinctes sont adjacentes radialement ou espacées l’une de l’autre par une couche intermédiaire. [0016] According to one embodiment, said two distinct layers are radially adjacent or spaced from one another by an intermediate layer.
[0017] Selon une réalisation, la forme des épingles conductrices du premier groupe est différente de la forme des épingles conductrices du deuxième groupe. Par exemple, les épingles conductrices du premier groupe présentent une forme identique les unes par rapport aux autres. According to one embodiment, the shape of the conductive pins of the first group is different from the shape of the conductive pins of the second group. For example, the conductive pins of the first group have an identical shape with respect to each other.
[0018] Selon une réalisation, l’extrémité de liaison de chaque épingle conductrice est formée de deux bras et d’une portion distale, chacun des deux bras formant une liaison entre la portion distale et un des segments conducteurs respectifs de l’épingle. [0018] According to one embodiment, the connecting end of each conductive pin is formed of two arms and a distal portion, each of the two arms forming a connection between the distal portion and one of the respective conductive segments of the pin.
[0019] Selon une réalisation, la portion distale forme une jonction coudée de sorte que les segments conducteurs, les bras et la portion distale de l’épingle soit issus de matière ensemble. Alternativement, la portion distale peut être formée par deux extrémités libres des bras connectées ensemble de sorte que chaque épingle soit formée de deux parties rapportées ensembles, chaque partie comprenant un segment conducteur et un bras issus de matière l’un avec l’autre. [0019] According to one embodiment, the distal portion forms an angled junction so that the conductive segments, the arms and the distal portion of the pin are made from one material together. Alternatively, the distal portion may be formed by two free ends of the arms connected together so that each pin is formed of two parts attached together, each part comprising a conductive segment and an arm made from one material with the other.
[0020] Selon une réalisation, au moins une épingle conductrice du premier ou du second groupe présente une portion de décalage agencée entre un des segments conducteurs, s’étendant dans un premier plan parallèle à l’axe, et un bras de l’extrémité de liaison, associé audit segment conducteur et s’étendant dans un deuxième plan parallèle à l’axe, de sorte que lesdits premier et deuxième plans étant décalés radialement l’un par rapport à l’autre. Le bras associé au segment conducteur étant notamment le bras adjacent audit segment. Cette portion de décalage permet de simplifier l’insertion des épingles dans le corps. According to one embodiment, at least one conductive pin of the first or of the second group has an offset portion arranged between one of the conductive segments, extending in a first plane parallel to the axis, and an arm of the end connection, associated with said conductive segment and extending in a second plane parallel to the axis, so that said first and second planes are radially offset with respect to each other. The arm associated with the conductive segment being in particular the arm adjacent to said segment. This offset portion simplifies the insertion of the pins into the body.
[0021] Selon une réalisation, les segments conducteurs adjacents aux portions de décalage sont destinés à être agencés est une couche de bordure du bobinage. Cela permet de simplifier l’outillage permettant de réaliser les connexions entre les épingles. [0022] Selon une réalisation, au moins une épingle conductrice du premier ou du second groupe présente une autre portion de décalage agencée entre un des segments conducteurs, s’étendant dans un premier plan parallèle à l’axe, et une extrémité de connexion, associé audit segment conducteur et s’étendant dans un deuxième plan parallèle à l’axe, de sorte que lesdits premier et deuxième plans étant décalés radialement l’un par rapport à l’autre. L’extrémité de connexion associés au segment conducteur étant notamment l’extrémité adjacente audit segment. Cette portion de décalage permet de simplifier la connexion entre les épingles. According to one embodiment, the conductive segments adjacent to the offset portions are intended to be arranged is an edge layer of the coil. This makes it possible to simplify the tooling making it possible to make the connections between the pins. According to one embodiment, at least one conductive pin of the first or of the second group has another offset portion arranged between one of the conductive segments, extending in a first plane parallel to the axis, and a connection end, associated with said conductive segment and extending in a second plane parallel to the axis, so that said first and second planes are radially offset from one another. The connection end associated with the conductive segment being in particular the end adjacent to said segment. This offset portion makes it possible to simplify the connection between the pins.
[0023] Selon une réalisation, le premier groupe d’épingles conductrices comprend au moins deux fois moins d’épingles conductrices que le deuxième groupe d’épingles conductrices. [0023] According to one embodiment, the first group of conductive pins comprises at least half as many conductive pins as the second group of conductive pins.
[0024] Selon une réalisation, le premier groupe d’épingle est agencé, le long de la circonférence du bobinage, de sorte à comprendre une succession de sous-groupes comprenant alternativement une ou plusieurs épingles conductrices. Par exemple, les sous-groupes sont espacés les uns des autres sur la circonférence du bobinage électrique selon un pas d’espacement supérieur au pas d’espacement entre deux épingles consécutives du premier groupe. [0024] According to one embodiment, the first group of pins is arranged along the circumference of the coil, so as to include a succession of sub-groups alternately comprising one or more conductive pins. For example, the subgroups are spaced from each other on the circumference of the electrical winding at a spacing greater than the spacing between two consecutive pins of the first group.
[0025] Selon une réalisation, chaque épingle conductrice comprend deux extrémités de connexion prolongeant chacune un des segments conducteurs à l’opposé axialement de l’extrémité de liaison, les extrémités de connexion des épingles conductrices du premier groupe et les extrémités de connexion des épingles conductrices du deuxième groupe sont agencées, le long de la circonférence du bobinage, de sorte à créer une alternance entre un premier ensemble et un deuxième ensemble, ledit premier ensemble comprenant moins d’extrémités de connexion que le deuxième ensemble. According to one embodiment, each conductive pin comprises two connection ends each extending one of the conductive segments axially opposite the connection end, the connection ends of the conductive pins of the first group and the connection ends of the pins conductors of the second group are arranged, along the circumference of the coil, so as to create an alternation between a first set and a second set, said first set comprising fewer connection ends than the second set.
[0026] Selon une réalisation, chaque ensemble comprend au moins deux extrémités de connexion connectées électriquement entre elles de sorte à former une portion de connexion. [0026] According to one embodiment, each assembly comprises at least two connection ends electrically connected to each other so as to form a connection portion.
[0027] Selon une réalisation, une des couches présente certaines des extrémités de connexion s’étendant circonférentiellement dans une première direction et les autres des extrémités de connexion s’étendant circonférentiellement dans une seconde direction opposée à ladite première direction. [0028] Selon une réalisation, le premier groupe d’épingle conductrice forme une bobine électrique du bobinage et le deuxième groupe d’épingle conductrice forme au moins deux bobines électriques dudit bobinage. Par exemple, les bobines électriques peuvent être connectées en série et/ou en parallèle entre elles de sorte à former une phase électrique du bobinage. [0027] According to one embodiment, one of the layers has some of the connection ends extending circumferentially in a first direction and the others of the connection ends extending circumferentially in a second direction opposite to said first direction. According to one embodiment, the first group of conductive pins forms an electrical coil of the coil and the second group of conductive pins forms at least two electrical coils of said coil. For example, the electric coils can be connected in series and / or in parallel with one another so as to form an electrical phase of the coil.
[0029] Selon une réalisation, le bobinage comporte plusieurs phases reliées électriquement entre elles de sorte à former un couplage étoile ou un couplage triangle. [0029] According to one embodiment, the coil comprises several phases electrically connected to one another so as to form a star coupling or a delta coupling.
[0030] Selon une réalisation, le bobinage électrique comprend également des épingles d’alimentation formant une entrée ou une sortie de phase. Le premier groupe d’épingles et le deuxième groupe d’épingles comprennent le même nombre d’épingle d’alimentation. Par exemple, chaque phase comprend deux épingles d’alimentation, la première épingle d’alimentation est agencée dans le premier groupe et la deuxième épingle d’alimentation est agencée dans le deuxième groupe. Les épingles d’alimentation permettent de connecter le bobinage à un module électronique de puissance et/ou de commande pour alimenter électriquement la phase du bobinage électrique. [0030] According to one embodiment, the electrical winding also includes power pins forming a phase input or output. The first group of pins and the second group of pins have the same number of feed pins. For example, each phase has two feed pins, the first feed pin is arranged in the first group, and the second feed pin is arranged in the second group. The power pins are used to connect the winding to an electronic power and / or control module for electrically supplying the phase of the electric winding.
[0031] Selon une réalisation, le deuxième groupe d’épingles comprend au moins une épingles d’inversion agencée pour connecter deux bobines entre elles. [0031] According to one embodiment, the second group of pins comprises at least one reversal pins arranged to connect two coils together.
[0032] Selon une réalisation, le bobinage comporte une épingle de connexion agencée pour connecter électriquement le premier groupe d’épingle avec le deuxième groupe d’épingle. Par exemple, l’épingle de connexion présente un premier segment conducteur agencé dans la couche dans laquelle sont agencés les segments conducteurs des épingles du premier groupe et un deuxième segment conducteur agencé dans une des couches dans lesquelles sont agencés les segments conducteurs du deuxième groupe d’épingle. [0032] According to one embodiment, the coil comprises a connecting pin arranged to electrically connect the first group of pins with the second group of pins. For example, the connection pin has a first conductive segment arranged in the layer in which the conductive segments of the pins of the first group are arranged and a second conductive segment arranged in one of the layers in which the conductive segments of the second group are arranged. 'pin.
[0033] Selon une réalisation, les chignons présentent une largeur dans une direction radiale supérieure à la largeur dans une direction radiale de l’empilement dans les encoches des segments conducteurs. Cela permet de simplifier la réalisation des connexions électriques du bobinage. [0033] According to one embodiment, the buns have a width in a radial direction greater than the width in a radial direction of the stack in the notches of the conductive segments. This makes it possible to simplify the making of the electrical connections of the winding.
[0034] Selon une réalisation, dans une encoche, une couche est formée par un unique segment conducteur. [0035] Selon cette réalisation, les couches comportant le premier groupe d’épingles sont distinctes des couches comportant le second groupe d’épingles. According to one embodiment, in a notch, a layer is formed by a single conductive segment. According to this embodiment, the layers comprising the first group of pins are distinct from the layers comprising the second group of pins.
[0036] 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. 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.
[0037] 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. [0037] In addition, the present invention also relates to a rotating 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.
[0038] 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. [0038] The present invention may be better understood on reading the detailed description which follows, non-limiting examples of implementation of the invention and examination of the accompanying drawings.
[0039] La Figure 1 représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un premier exemple de mise en oeuvre de l’invention. [0039] Figure 1 shows, schematically and partially, a sectional view of a rotary electrical machine according to a first embodiment of the invention.
[0040] La Figure 2 représente schématiquement une vue en perspective du stator de la figure 1 . Figure 2 schematically shows a perspective view of the stator of Figure 1.
[0041] La Figure 3 représente schématiquement une vue en coupe suivant un plan radial d’une partie du stator de la figure 2. [0041] Figure 3 schematically shows a sectional view along a radial plane of part of the stator of Figure 2.
[0042] La Figure 4 représente schématiquement une vue en perspective latérale d’un sous-groupe d’épingles conductrice du premier groupe du stator de la figure 2. [0042] Figure 4 schematically shows a side perspective view of a subgroup of conductive pins of the first group of the stator of Figure 2.
[0043] La Figure 5 représente schématiquement une vue en perspective latérale d’épingles conductrices du second groupe d’épingles du stator de la figure 2. [0043] Figure 5 schematically shows a side perspective view of conductive pins of the second group of pins of the stator of Figure 2.
[0044] La Figure 6 représente schématiquement une vue en perspective d’une épingle d’inversion du stator de la figure 2. [0044] Figure 6 shows schematically a perspective view of a reversing pin of the stator of Figure 2.
[0045] La Figure 7 représente schématiquement une vue en perspective d’une épingle de connexion du stator de la figure 2. [0045] Figure 7 schematically shows a perspective view of a connecting pin of the stator of Figure 2.
[0046] La Figure 8 représente schématiquement une vue en perspective d’une épingle d’alimentation du stator de la figure 2. [0047] La Figure 9 représente schématiquement une vue zoomée en perspective de dessus du stator de la figure 2. Figure 8 schematically shows a perspective view of a supply pin of the stator of Figure 2. Figure 9 schematically shows a zoomed perspective view from above of the stator of Figure 2.
[0048] La Figure 10 représente schématiquement et partiellement un schéma électrique d’une variante de réalisation du bobinage du stator de la figure 2. Figure 10 shows schematically and partially an electrical diagram of an alternative embodiment of the stator winding of Figure 2.
[0049] La Figure 11 représente schématiquement et partiellement un schéma électrique d’un bobinage selon un deuxième exemple de mise en oeuvre de l’invention. [0049] Figure 11 shows schematically and partially an electrical diagram of a coil according to a second exemplary implementation of the invention.
[0050] La Figure 12 représente schématiquement et partiellement un schéma électrique d’un bobinage selon un troisième exemple de mise en oeuvre de l’invention. [0050] Figure 12 shows schematically and partially an electrical diagram of a coil according to a third exemplary implementation of the invention.
[0051] La Figure 13 représente schématiquement et partiellement un schéma électrique d’un bobinage selon un quatrième exemple de mise en oeuvre de l’invention. [0051] Figure 13 shows schematically and partially an electrical diagram of a coil according to a fourth embodiment of the invention.
[0052] 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. Identical, similar or analogous elements retain the same references from one figure to another. It will also be noted that the different figures are not necessarily on the same scale.
[0053] La figure 1 représente un exemple de machine électrique tournante 10 compacte et polyphasée, notamment pour véhicule tel qu’un 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. FIG. 1 represents an example of a compact and polyphase rotary electrical machine 10, in particular for a vehicle such as a motor vehicle. This machine 10 converts mechanical energy into electrical energy, in alternator mode, and can operate in motor mode to transform electrical energy into mechanical energy. This rotating electric machine 10 is, for example, an alternator, an alternator-starter, a reversible machine or an electric motor.
[0054] Dans cet exemple, la machine 10 comporte un boîtier 11. A l'intérieur de ce boîtier 11 , 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. In this example, the machine 10 comprises a housing 11. Inside this housing 11, 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 X axis. In the remainder of the description, the axial direction corresponds to the X axis, passing through the shaft 13 at its center, while the orientations radial planes correspond to concurrent planes, and in particular perpendicular, to the X axis. For radial directions, 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.
[0055] Dans cet exemple, le boîtier 11 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 le montage à rotation de l'arbre 13. En outre, le boîtier 11 comporte des moyens de fixation 14 permettant le montage de la machine électrique tournante 10 dans le véhicule. In this example, the housing 11 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, centrally, a bearing coupled to a respective ball bearing 18, 19 for the rotational mounting of the shaft 13. In addition, the housing 11 comprises fixing means 14 allowing the mounting of the rotating electrical machine 10 in the vehicle.
[0056] 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. 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 rotational movement to the shaft or to the shaft to transmit its rotational movement. In the remainder of the description, the front / rear denominations refer to this member. Thus 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.
[0057] 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. 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. Alternatively, 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.
[0058] 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. [0058] In this example, the rotor 12 is formed from a bundle of sheets housing permanent magnets forming the magnetic poles. Alternatively, the rotor could be a claw rotor comprising two pole wheels and a rotor coil.
[0059] 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. In this exemplary embodiment, the stator 15 comprises a body 21 formed of a bundle 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. Furthermore, 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.
[0060] L’ensemble électronique 26 qui peut former un onduleur et qui est ici monté sur le boîtier 11 , 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. [0061 ] Les figures 2 à 8 représentent plus en détail le stator 15 de la figure 1 . 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. The electronic assembly 26 which can form an inverter and which is here mounted on the housing 11, comprises at least one electronic power module making it possible to control at least one phase of the winding 24. The power module forms a rectifier bridge voltage to transform the generated alternating voltage into a direct voltage and vice versa. Alternatively, the electronic assembly could be deported from the machine. Figures 2 to 8 show in more detail the stator 15 of Figure 1. The body of the stator 21 is formed of a yoke 27 of annular shape around the axis X and of a plurality of teeth 28 extending radially towards the center of the stator from the yoke, and in particular here to from a side face forming an internal wall of the cylinder head 27. The teeth 28 are distributed angularly regularly around the periphery of the annular body, with successive spaces formed between them so as to define the notches 22 extending in series on the periphery of the annular body of the stator, each notch being delimited by two successive teeth. According to the present example, 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. Alternatively, 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.
[0062] 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. In the axial direction, that is to say the direction parallel to the X axis, the notches 22 are open on a first axial end face 29a and a second axial end face 29b of the body of stator 21. In other words, the notches pass axially right through the body and open out on the two opposite axial end faces of the stator. By the term "axial end faces" is meant faces perpendicular or substantially perpendicular to the axis of revolution X of the stator.
[0063] 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, un épingle d’inversion 34 et deux épingles d’alimentation 33. Comme cela sera décrit plus en détail après en références aux figures 4 à 8, chaque épingle conductrice, chaque épingle de connexion et chaque épingle d’inversion comportent deux segments conducteurs 30A, 30B, 31 A, 31 B, 32A, 32B, 34A, 34B 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’extrémités de liaison respectives 30C, 31 C, 32C, 34C conductrices de manière à former une continuité électrique. Chaque extrémité de liaison 30C, 31 C, 32C, 34C présente deux bras 30D, 30E, 31 D, 31 E, 32D, 32E, 34D, 34E se rejoignant pour former une portion distale 30H, 31 H, 32H, 34H formant un sommet. Ainsi un bras s’étend entre un segment conducteur adjacent et un sommet correspondant. Les segments conducteurs d’une même épingle 30, 31 , 32, 34 sont disposés dans deux encoches distinctes l’une de l’autre. Les épingles d’alimentation 33 sont chacune formées d’un segment conducteur 33A s’étendant axialement dans les encoches 22 et prolongé par une extrémité d’alimentation 33J s’étendant axialement hors de l’encoche. The coil 24 is formed from a plurality of pins electrically connected together to form electrical paths forming the phases of the coil. In this example, each phase comprises a plurality of conductive pins 30, 31, a connection pin 32, a reversing pin 34 and two feed pins 33. As will be described in more detail later with reference to Figures 4. at 8, each conductive pin, each connecting pin and each reversing pin have two conductive segments 30A, 30B, 31 A, 31 B, 32A, 32B, 34A, 34B extending axially in the notches 22 and which are at this effect substantially parallel to each other. Said conductive segments are connected to each other by means of respective connecting ends 30C, 31 C, 32C, 34C conductive so as to form an electrical continuity. Each link end 30C, 31 C, 32C, 34C has two arms 30D, 30E, 31 D, 31 E, 32D, 32E, 34D, 34E joining to form a distal portion 30H, 31H, 32H, 34H forming a Mountain peak. Thus an arm extends between an adjacent conductive segment and a corresponding vertex. The conductive segments of the same pin 30, 31, 32, 34 are arranged in two notches distinct from one another. The feed pins 33 are each formed of a conductive segment 33A extending axially in the notches 22 and extended by a feed end 33J extending axially out of the notch.
[0064] Les différentes épingles 30, 31 , 32, 33, 34 sont connectées électriquement entre elles via des extrémités de connexion. Chaque segment conducteur 30A, 30B, 31 A, 31 B, 32A, 32B, 33A, 34A, 34B est prolongé par une extrémité de connexion 30F, 30G, 31 F, 31 G, 32F, 32G, 33F, 34F, 34G opposée axialement à l’extrémité de liaison et agencée pour être connectée électriquement avec une extrémité de connexion d’un autre segment conducteur. The different pins 30, 31, 32, 33, 34 are electrically connected to each other via connection ends. Each conductive segment 30A, 30B, 31 A, 31 B, 32A, 32B, 33A, 34A, 34B is extended by a connection end 30F, 30G, 31 F, 31 G, 32F, 32G, 33F, 34F, 34G axially opposite at the connecting end and arranged to be electrically connected with a connecting end of another conductive segment.
[0065] Ainsi, les extrémités de liaison et les extrémités d’alimentation forment le chignon avant 25a et les extrémités de connexion forment le chignon arrière 25b. Thus, the connecting ends and the feed ends form the front bun 25a and the connection ends form the rear bun 25b.
[0066] Les épingles conductrices sont réparties en un premier groupe d’épingles conductrices 30 et un second groupe d’épingles conductrices. Le premier groupe d’épingles conductrices comprend au moins deux fois moins d’épingles conductrices que le deuxième groupe d’épingles conductrices. Le premier groupe d’épingles conductrices 30 est agencé, le long de la circonférence du bobinage, de sorte à comprendre une succession de groupes secondaires comprenant alternativement une ou plusieurs épingles conductrices. Les sous-groupes sont régulièrement espacés les uns des autres, le long de la circonférence du bobinage. Cet espacement est supérieur à l’espacement présent entre deux épingles circonférentiellement adjacentes. The conductive pins are divided into a first group of conductive pins 30 and a second group of conductive pins. The first group of conductive pins has at least half as many conductive pins as the second group of conductive pins. The first group of conductive pins 30 is arranged along the circumference of the coil, so as to include a succession of secondary groups alternately comprising one or more conductive pins. The subgroups are regularly spaced from each other along the circumference of the coil. This spacing is greater than the spacing between two circumferentially adjacent pins.
[0067] Dans l’exemple de réalisation illustré sur la figure 2, le premier groupe d’épingles conductrices 30 comprend deux fois moins d’épingles conductrices que le deuxième groupe d’épingles conductrices 31 . Dans cet exemple, chaque sous-groupe est formé de deux épingles conductrices 30 ou d’une épingle conductrice 30 associée à une épingle de connexion 32 ou une épingle d’alimentation 33. In the exemplary embodiment illustrated in Figure 2, the first group of conductive pins 30 includes half as many conductive pins as the second group of conductive pins 31. In this example, each subgroup is formed by two conductive pins 30 or a conductive pin 30 associated with a connecting pin 32 or a power pin 33.
[0068] Les différents segments conducteurs disposés dans une même encoche appartiennent à des épingles différentes et 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. Le nombre N est un nombre impair de sorte que chaque encoche comprend uniquement un nombre impair de segments 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. The different conductive segments arranged in the same notch belong to different pins and 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 circumference of the stator of the circles annulars substantially coaxial with each other. The number N is an odd number so that each notch includes only an odd number of conductive segments. For example, a layer is formed by a single conductive segment. Thus, each notch 22 comprises N conductive segments aligned radially with respect to one another on a single line and each forming a layer Ci.
[0069] Dans l’exemple de la figure 3, les couches sont au nombre de trois et numérotées de C1 à C3, selon leur ordre d’empilement dans les encoches 22. La première couche C1 correspond à la couche externe, la deuxième couche C2 correspond à la couche centrale et la troisième couche C3 correspond à la couche interne, les couches C1 et C3 formant des couches de bordure. Ainsi, la première couche C1 est occupée par le segment conducteur le plus proche de la culasse 27 et la troisième couche C3 est occupée par le segment conducteur le plus proche de l’ouverture d’encoche, c’est-à-dire le plus proche de l’axe X. Dans l’exemple illustré, les segments conducteurs présentent chacun une section sensiblement rectangulaire facilitant leur empilement dans l’encoche. In the example of Figure 3, the layers are three in number and numbered C1 to C3, according to their stacking order in the notches 22. The first layer C1 corresponds to the outer layer, the second layer C2 corresponds to the central layer and the third layer C3 corresponds to the internal layer, the layers C1 and C3 forming border layers. Thus, the first layer C1 is occupied by the conductive segment closest to the cylinder head 27 and the third layer C3 is occupied by the conductive segment closest to the notch opening, that is to say the most close to the X axis. In the example illustrated, the conductive segments each have a substantially rectangular section facilitating their stacking in the notch.
[0070] Les figures 4 à 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. Figures 4 to 8 illustrate the different shapes of pins forming the electrical coil 24. The description below is made in relation to a phase of the electrical coil, those skilled in the art will understand that all the phases are formed of 'in an identical way.
[0071] La figure 4 représente deux épingles conductrices 30 du premier groupe d’épingles, toutes les épingles 30 du premier groupe étant de forme identique. Les épingles conductrices 30 se caractérisent par le fait que les segments conducteurs 30A, 30B d’une même épingle sont agencés dans une même couche de deux encoches 22 différentes. Dans l’exemple du stator de la figure 2, les segments conducteurs du premier groupe d’épingles conductrices 30 sont agencés dans une couche de bordure et notamment dans la couche externe C1 . FIG. 4 shows two conductive pins 30 of the first group of pins, all of the pins 30 of the first group being of identical shape. The conductive pins 30 are characterized in that the conductive segments 30A, 30B of the same pin are arranged in the same layer of two different notches 22. In the example of the stator of FIG. 2, the conductive segments of the first group of conductive pins 30 are arranged in an edge layer and in particular in the outer layer C1.
[0072] Dans cet exemple de bobinage, les extrémités de connexion 30F, 30G d’une même épingle conductrice 30 du premier groupe sont courbées de manière à s’éloigner l’une de l’autre. L’écartement entre les deux extrémités de connexion 30F, 30G d’une même épingle 30 est plus grand que l’écartement entre les segments conducteurs 30A, 30B de ladite épingle. Plus particulièrement, les segments conducteurs 30A, 30B 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 de connexion 30F, 30G de ces segments conducteurs sont espacées d’un pas 2P. In this example of winding, the connection ends 30F, 30G of the same conductive pin 30 of the first group are curved so as to move away from one another. The spacing between the two connection ends 30F, 30G of the same pin 30 is greater than the spacing between the conductive segments 30A, 30B of said pin. More particularly, the conductive segments 30A, 30B of the same pin are spaced by a pitch P so as to be respectively inserted in a notch E and in a notch E + P, and the connection ends 30F, 30G of these conductive segments are spaced by a step 2P.
[0073] La figure 5 représente des épingles conductrices 31 du second groupe d’épingles. Dans l’exemple du stator de la figure 2, toutes les épingles conductrices 31 du second groupe étant de forme identique. Les épingles conductrices 31 se différentient des épingles conductrices 30 du premier groupe par le fait que les segments conducteurs 31 A, 31 B d’une même épingle sont agencés dans des couches différentes de deux encoches 22 différentes. Dans cet exemple, les segments conducteurs sont agencés dans des couches adjacentes l’une de l’autre dans une direction radiale. Par exemple, les segments conducteurs 31 A, 31 B second groupe d’épingles conductrices sont agencés l’un dans une couche de bordure et notamment dans la couche interne C3 et l’autre dans une couche centrale, ici, la couche centrale C2. Figure 5 shows conductive pins 31 of the second group of pins. In the example of the stator of Figure 2, all the conductive pins 31 of the second group being of identical shape. The conductive pins 31 differ from the conductive pins 30 of the first group in that the conductive segments 31 A, 31 B of the same pin are arranged in different layers of two different notches 22. In this example, the conductive segments are arranged in layers adjacent to each other in a radial direction. For example, the conductive segments 31 A, 31 B second group of conductive pins are arranged one in an edge layer and in particular in the inner layer C3 and the other in a central layer, here the central layer C2.
[0074] Dans cet exemple de bobinage, les extrémités de connexion 31 F, 31 G d’une même épingle conductrice 31 du second groupe sont courbées de manière à s’éloigner l’une de l’autre. L’écartement entre les deux extrémités de connexion 31 F, 31 G d’une même épingle 31 est plus grand que l’écartement entre les segments conducteurs 31 A, 31 B de ladite épingle. 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 de connexion 31 F, 31 G de ces segments conducteurs sont espacées d’un pas 2P. In this example of a winding, the connection ends 31 F, 31 G of the same conductive pin 31 of the second group are curved so as to move away from one another. The distance between the two connection ends 31 F, 31 G of the same pin 31 is greater than the distance between the conductive segments 31 A, 31 B of said pin. 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 in a notch E and in a notch E + P, and the connection ends 31 F, 31 G of these conductive segments are spaced by a step 2P.
[0075] La figure 6 représente une épingle d’inversion 34 qui est agencé de manière à connecter deux épingles conductrices 31 du second groupe d’épingles. Une même phase du bobinage 24 peut comporter une ou plusieurs épingles d’inversion 34. Les épingles d’inversion 34 sont de forme identique. Les épingles d’inversion 34 se caractérisent par le fait que les segments conducteurs 34A, 34B d’une même épingle sont agencés dans une même couche de deux encoches 22 différentes. Dans l’exemple du stator de la figure 2, les segments conducteurs de l’épingles d’inversion 34 sont agencés dans la couche centrale C2. Les extrémités de connexion 34F, 34G d’une même épingle d’inversion 34 sont courbées de manière à conserver le même écartement que celui des segments conducteurs 34A, 34B de ladite épingle. Plus particulièrement, les segments conducteurs 34A, 34B d’une même épingle d’inversion 34 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 de connexion 34F, 34G de ces segments conducteurs sont espacées du même pas P. Figure 6 shows a reversal pin 34 which is arranged to connect two conductive pins 31 of the second group of pins. The same phase of the winding 24 may include one or more reversal pins 34. The reversal pins 34 are of identical shape. The reversal pins 34 are characterized in that the conductive segments 34A, 34B of the same pin are arranged in the same layer of two notches 22 different. In the example of the stator of FIG. 2, the conductive segments of the reversing pins 34 are arranged in the central layer C2. The connection ends 34F, 34G of the same reversal pin 34 are curved so as to maintain the same spacing as that of the conductive segments 34A, 34B of said pin. More particularly, the conductive segments 34A, 34B of the same reversal pin 34 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 connection ends 34F, 34G of these conductive segments are spaced at the same pitch P.
[0076] La figure 7 représente une épingle de connexion 32 qui est agencé de manière à connecter une épingle conductrice 30 du premier groupe d’épingles avec une épingle conductrice 31 du second groupe d’épingles. Une même phase du bobinage 24 peut comporter une ou plusieurs épingles de connexion 32. Les segments conducteurs 32A, 32B d’une même épingle de connexion 32 sont agencés dans des couches différentes de deux encoches 22 différentes. Plus particulièrement ici, le segment conducteur 32A de l’épingle de connexion 32 est agencé dans une couche comprenant également les segments conducteurs 30A, 30B des épingles conductrices 30 du premier groupe d’épingle et le segment conducteur 32B de ladite épingle est agencé dans une des couches comprenant également les segments conducteurs 31 A, 31 B des épingles conductrices 31 du second groupe d’épingle. Ainsi, dans cet exemple, le segment conducteur 32A est agencé dans la couche externe C1 et le segment conducteur 32B est agencé dans la couche interne C3. L’écartement entre les extrémités de connexion 32F, 32G d’une même épingle de connexion 32 dépend des couches dans lesquelles sont insérés les segments conducteur 32A, 32B associés. Les extrémités de connexion 32F, 32G peuvent conserver le même écartement que celui des segments conducteurs 32A, 32B, cet exemple étant illustré sur la figure 7, ou peuvent s’écarter l’un de l’autre ou se rapprocher l’un de l’autre. [0076] Figure 7 shows a connecting pin 32 which is arranged to connect a conductive pin 30 of the first group of pins with a conductive pin 31 of the second group of pins. The same phase of the winding 24 may include one or more connection pins 32. The conductive segments 32A, 32B of the same connection pin 32 are arranged in different layers of two different notches 22. More particularly here, the conductive segment 32A of the connection pin 32 is arranged in a layer also comprising the conductive segments 30A, 30B of the conductive pins 30 of the first group of pins and the conductive segment 32B of said pin is arranged in a layers also comprising the conductive segments 31 A, 31 B of the conductive pins 31 of the second group of pins. Thus, in this example, the conductive segment 32A is arranged in the outer layer C1 and the conductive segment 32B is arranged in the inner layer C3. The spacing between the connection ends 32F, 32G of the same connection pin 32 depends on the layers in which the associated conductor segments 32A, 32B are inserted. The connection ends 32F, 32G can keep the same spacing as that of the conductive segments 32A, 32B, this example being illustrated in FIG. 7, or can move away from each other or approach one of the same. 'other.
[0077] La figure 8 représente une épingle d’alimentation 33 qui comporte un unique segment conducteur 33A, une extrémité d’alimentation 33J et une extrémité de connexion 33F. Dans cet exemple, l’extrémité d’alimentation 33J est agencée dans le même chignon que les extrémités de liaison 30C, 31 C, 32C, 34C. Une même phase comprend deux épingles d’alimentation 33. Par exemple ici, une première épingle d’alimentation est connectée à une épingle conductrice 30 du premier groupe d’épingles et une seconde épingle d’alimentation est connectée à une épingle conductrice 31 du second groupe d’épingles. Les première et seconde épingles d’alimentation peuvent présenter des formes identiques ou différentes en fonction des couches dans lesquelles les segments conducteurs 33A sont insérés. Les formes se différenties par la courbure de l’extrémité de connexion 33F qui peut être courbée dans la même direction que la courbure de l’extrémité d’alimentation 33J de ladite épingle 33 ou dans la direction circonférentielle opposée, ce dernier cas étant illustré sur la figure 8. FIG. 8 represents a supply pin 33 which comprises a single conductive segment 33A, a supply end 33J and a connection end 33F. In this example, the feed end 33J is arranged in the same bun as the connecting ends 30C, 31 C, 32C, 34C. One and the same phase comprises two supply pins 33. For example here, a first supply pin is connected to a conductive pin 30 of the first group of pins and a second supply pin is connected to a conductive pin 31 of the second. group of pins. The first and second feed pins may have the same or different shapes depending on the layers in which the conductive segments 33A are inserted. The shapes are differentiated by the curvature of the 33F connection end which can be bent in the same direction as the curvature of the feed end 33J of said pin 33 or in the opposite circumferential direction, the latter case being illustrated in Figure 8.
[0078] Les extrémités d’alimentation 33J des épingles d’alimentation 33 forment des entrées et/ou des sorties de courant de la phase correspondante. Plus précisément pour une phase, une extrémité d’alimentation 33J 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 d’alimentation 33J de l’autre épingle d’alimentation est connectée, directement ou par l’intermédiaire d’un dispositif d’interconnexion, à une extrémité d’alimentation 33J d’une épingle d’alimentation d’une autre phase du bobinage afin de créer le couplage électrique. The feed ends 33J of the feed pins 33 form current inputs and / or outputs of the corresponding phase. More precisely for one phase, a supply end 33J of one of the supply 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 supply end 33J of the other supply pin is connected, directly or through an interconnection device, to a supply end 33J a power pin for another phase of the winding in order to create the electrical coupling.
[0079] La figure 9 illustre une portion zoomée d’une partie du bobinage électrique 24. Dans cet exemple, les épingles conductrices 30 du premier groupe présente chacune une portion de décalage 35 agencée entre un des segments conducteurs 30A, 30B et un des bras 30E, 30D associés de l’extrémité de liaison 30C. La portion de décalage 35 est agencée de sorte que ledit segment conducteur et ledit bras s’étendent chacun de manière décalée radialement l’un par rapport à l’autre. Autrement dit, le segment conducteur s’étend dans un premier plan sensiblement parallèle à l’axe ; le bras de la même épingle adjacent au segment conducteur s’étend dans un second plan sensiblement parallèle à l’axe ; le premier et le second plan étant décalés radialement l’un par rapport à l’autre. La portion de décalage est un décalage dans une direction radiale vers l’extérieur. Ainsi, le bras est agencé radialement plus éloigné de l’axe X que le segment conducteur adjacent. De préférence, la portion de décalage est agencée dans une couche de bordure et ici dans la couche externe C0. FIG. 9 illustrates a zoomed portion of a part of the electrical coil 24. In this example, the conductive pins 30 of the first group each has an offset portion 35 arranged between one of the conductive segments 30A, 30B and one of the arms. 30E, 30D associated with the 30C link end. The offset portion 35 is arranged so that said conductive segment and said arm each extend radially offset from one another. In other words, the conductive segment extends in a first plane substantially parallel to the axis; the arm of the same pin adjacent to the conductive segment extends in a second plane substantially parallel to the axis; the first and second planes being radially offset from each other. The offset portion is an offset in a radial outward direction. Thus, the arm is arranged radially further from the X axis than the adjacent conductive segment. Preferably, the offset portion is arranged in a border layer and here in the outer layer C0.
[0080] Les épingles conductrices 30 du premier groupe d’épingles comprennent également une seconde portion de décalage 36 formée par la portion distale 32H. Ainsi, similairement à la première portion de décalage 35, les deux bras 30D, 30E d’une même épingle conductrice 30 s’étendent de manière décalé radialement l’un par rapport à l’autre. La direction radiale du décalage de la première portion de décalage 35 est opposée radialement à la direction de décalage de la seconde portion de décalage 36. On comprendra donc qu’un des bras 30D, 30E de l’épingle conductrice 30 s’étend radialement de manière à former une quatrième couche. Chaque épingle conductrice 30 peut également comporter une troisième portion de décalage agencée entre un des segments conducteurs 30A, 30B et une des extrémités de connexion 30F, 30G adjacente. Cette portion de décalage est équivalente à la première portion de décalage et forme également une quatrième couche du bobinage. Ainsi, chacun des chignons 25a, 25b peut comprendre quatre couches alors que les encoches comprennent chacune trois couches. Les chignons présentent une largeur dans une direction radiale supérieure à la largeur dans une direction radiale de l’empilement dans les encoches des segments conducteurs. The conductive pins 30 of the first group of pins also include a second offset portion 36 formed by the distal portion 32H. Thus, similar to the first offset portion 35, the two arms 30D, 30E of the same conductive pin 30 extend radially offset from one another. The radial direction of the offset of the first offset portion 35 is radially opposite to the offset direction of the second offset portion 36. It will therefore be understood that one of the arms 30D, 30E of the conductive pin 30 extends radially by so as to form a fourth layer. Each conductive pin 30 may also include a third offset portion arranged between one of the conductive segments 30A, 30B and one of the adjacent connection ends 30F, 30G. This offset portion is equivalent to the first offset portion and also forms a fourth layer of the coil. Thus, each of the buns 25a, 25b can comprise four layers while the notches each comprise three layers. The buns have a width in a radial direction greater than the width in a radial direction of the stack in the notches of the conductive segments.
[0081] Dans cet exemple, les épingles conductrices 31 du second groupe d’épingles et les épingles de connexion 32 présente une unique portion de décalage équivalente à la seconde portion de décalage 36 précédemment décrite. Cette portion de décalage permet de courber des extrémités de connexion d’une même couche dans des directions opposées circonférentiellement. In this example, the conductive pins 31 of the second group of pins and the connecting pins 32 have a single offset portion equivalent to the second offset portion 36 previously described. This offset portion allows the connection ends of the same layer to be bent in circumferentially opposite directions.
[0082] La figure 10 illustre un schéma électrique montrant uniquement une portion d’une phase électrique d’une variante de réalisation du bobinage de la figure 2. 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. FIG. 10 illustrates an electrical diagram showing only a portion of an electrical phase of an alternative embodiment of the coil of FIG. 2. To simplify reading, the number of notches has been limited, it being understood that this which will follow 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.
[0083] La variante de réalisation diffère du stator de la figure 2 en ce que les épingles d’alimentation, les épingles de connexion et les épingles d’inversion sont agencées dans des couches différentes de celle précédemment mentionnées. Le bobinage électrique est représenté à plat selon une vue axiale de sorte que chaque case en trait plein représente schématiquement une couche d’une encoche, une encoche radiale étant représentée sur la figure de haut en bas. On comprendra donc que le stator comprend trois couches alignées radialement par encoche. Les extrémités de liaison ainsi que les extrémités d’alimentation sont représenté en trait plein et les extrémités de connexions sont représenté en tiret formant des pointillés larges. Les segments conducteurs s’étendant axialement entre lesdites extrémités ne sont pas représentés ici. [0083] The alternative embodiment differs from the stator of Figure 2 in that the feed pins, connection pins and reversal pins are arranged in different layers from that previously mentioned. The electrical winding is shown flat in an axial view so that each box in solid lines schematically represents a layer of a notch, a radial notch being shown in the figure from top to bottom. It will therefore be understood that the stator comprises three layers aligned radially by notch. The connection ends as well as the supply ends are shown in solid lines and the connection ends are shown in dashed lines forming wide dotted lines. The conductive segments extending axially between said ends are not shown here.
[0084] Dans cet exemple, une des épingles d’alimentation 33 est agencée dans la première couche C1 , l’autre des épingles d’alimentation 33 est agencée dans la deuxième couche C2, l’épingle d’inversion 34 est agencée dans la troisième couche C3, les épingles conductrices 31 du second groupe d’épingles sont agencées dans la troisième couche C3 et dans la deuxième couche C2 et les épingles conductrices 30 du premier groupe d’épingles sont agencées dans la première couche C1. En particulier dans cet exemple, le premier segment conducteur 32A de l’épingle de connexion 32 est disposé dans la première couche C1 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 l’extrémité de liaison 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. In this example, one of the feed pins 33 is arranged in the first layer C1, the other of the feed pins 33 is arranged in the second layer C2, the reversing pin 34 is arranged in the third layer C3, the conductive pins 31 of the second group of pins are arranged in the third layer C3 and in the second layer C2 and the conductive pins 30 of the first group pins are arranged in the first layer C1. In particular in this example, the first conductive segment 32A of the connection pin 32 is arranged in the first layer C1 and the second conductive segment 32B of said pin is arranged in the second layer C2. Thus, 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. This allows the connecting end 32C of the connecting pin to be integrated into the bun and not to increase the height of the bun as it passes. on top of another pin portion.
[0085] Comme expliqué précédemment, chaque épingle 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. En effet, dans cet exemple, chaque encoche comprend uniquement des segments conducteurs d’une même phase. As explained above, each pin is arranged so that on the one hand its conductive segments extend into two distinct notches E and E + P, separated by a pitch P. Indeed, in this example, each notch includes only conductive segments of the same phase.
[0086] Chaque extrémité de liaison est disposée au niveau de la première face d’extrémité axiale 29a tandis que chaque extrémité de connexion est disposée au niveau de la seconde face d’extrémité axiale 29b. Les extrémités de connexion sont reliées entre elles notamment par soudure, tel que par soudure laser. Ces connexions électriques entre les extrémités de connexion sont illustrées en tiret formant des pointillés fins. La quatrième couche CO formée par la portion de décalage 35 est ici illustrée par les cases pointillées venant artificiellement former une quatrième couche au bobinage électrique. [0086] Each connection end is disposed at the level of the first axial end face 29a while each connection end is disposed at the level of the second axial end face 29b. The connection ends are interconnected in particular by welding, such as by laser welding. These electrical connections between the connection ends are shown in a dashed line forming fine dotted lines. The fourth CO layer formed by the shift portion 35 is illustrated here by the dotted boxes artificially forming a fourth layer on the electrical winding.
[0087] Plus précisément ici, les extrémités de connexion agencées dans la première couche C1 et les extrémités de connexion agencées dans la quatrième couche CO sont reliées entre elles et les extrémités de connexion agencées dans la troisième couche C3 et les extrémités de connexion agencées dans la deuxième couche C2 sont reliées entre elles. [0088] Comme illustré par la figure 10, les extrémités de connexion 30F, 30G, 31 F, 31 G, 32F, 32G, 33F, 34F, 34G sont agencées, le long de la circonférence du bobinage, de sorte à créer plusieurs ensembles. Ces ensembles forment une alternance entre un premier ensemble 37 et un deuxième ensemble 38, le premier ensemble 37 comprenant moins d’extrémités de connexion que le deuxième ensemble 38. Cette différence du nombre de paires d’extrémité de connexion dans un ensemble est due au fait qu’une des couches présente des extrémités de connexion courbées dans les deux directions circonférentielles du bobinage, les autres couches présentant chacune une unique direction de courbure des extrémités de connexion différentes l’une de l’autre. More specifically here, the connection ends arranged in the first layer C1 and the connection ends arranged in the fourth CO layer are interconnected and the connection ends arranged in the third layer C3 and the connection ends arranged in the second layer C2 are interconnected. As illustrated by Figure 10, the connection ends 30F, 30G, 31 F, 31 G, 32F, 32G, 33F, 34F, 34G are arranged along the circumference of the coil, so as to create several sets . These sets form an alternation between a first set 37 and a second set 38, the first set 37 comprising fewer connection ends than the second set 38. This difference in the number of connection end pairs in a set is due to the causes one of the layers to have connection ends bent in both circumferential directions of the coil, the other layers each having a unique direction of curvature of the connection ends that are different from each other.
[0089] Par exemple, le premier ensemble comporte uniquement deux extrémités de connexion et le deuxième ensemble comporte plusieurs paires d’extrémités de connexion. For example, the first set has only two connection ends and the second set has several pairs of connection ends.
[0090] Par exemple, le deuxième ensemble 38 comprend plusieurs paires d’extrémités de connexion, lesdites paires étant alignées radialement. For example, the second set 38 comprises several pairs of connection ends, said pairs being aligned radially.
[0091] 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 épingle d’alimentation 33 formant l'entrée du courant électrique de la phrase illustrée. Le courant circule alors dans les épingles conductrices 30 du premier groupe d’épingle sur un premier tour de stator de manière à former une première bobine dudit bobinage. Le courant circule alors dans l’épingle de connexion 32 puis dans certaines des épingles conductrices 31 du second groupe d’épingle sur un deuxième tour de stator de manière à former une deuxième bobine dudit bobinage. Le courant circule ensuite dans l’épingle d’inversion 34 puis dans les autres épingles conductrices 31 du second groupe d’épingle sur un troisième tour de stator de manière à former une troisième bobine dudit bobinage. Enfin, le courant circule dans la deuxième épingle d’alimentation 33 formant la sortie du courant électrique de la phrase illustrée. More precisely, for the electrical circuit illustrated in FIG. 10, the current is introduced, in a first direction of orientation, into the coil 24 via the first supply pin 33 forming the input of the electric current of the illustrated phrase. The current then flows through the conductive pins 30 of the first group of pins on a first turn of the stator so as to form a first coil of said winding. The current then flows through the connection pin 32 and then through some of the conductive pins 31 of the second group of pins on a second turn of the stator so as to form a second coil of said winding. The current then flows through the reversing pin 34 and then through the other conductive pins 31 of the second group of pins on a third turn of the stator so as to form a third coil of said winding. Finally, current flows through the second power pin 33 forming the electrical current outlet of the illustrated sentence.
[0092] Dans cet exemple, les bobines d’une même phase sont connectées en série les unes des autres. Alternativement, il est possible d’imaginer que ces bobines soient connectées en parallèle ou que certaines des bobines soient connectées en parallèle et certaines desdites bobines soient connectées en série en fonction des performances du bobinage que l’on souhaite obtenir. In this example, the coils of the same phase are connected in series with each other. Alternatively, it is possible to imagine that these coils are connected in parallel or that some of the coils are connected in parallel. and some of said coils are connected in series according to the performance of the coil which is desired to be obtained.
[0093] La figure 11 illustre un autre mode de réalisation du bobinage 24 dans lequel chaque encoche comprend cinq couches de segments conducteurs. Cet exemple diffère de l’exemple de la figure 10 en ce que le bobinage électrique comprend deux deuxièmes groupes d’épingles conductrices 31. Par exemple, les segments conducteurs premier groupe d’épingles conductrice 30 sont agencés dans la première couche C1 et les segments conducteurs des épingles conductrices 31 du premier et du deuxième second groupe sont agencés respectivement dans la deuxième couche C2, la troisième couche C3, la quatrième couche C4 et la cinquième couche C5. En particulier ici, les segments conducteurs des épingles conductrices 31 du premier second groupe sont agencés respectivement dans la deuxième couche C2 et la troisième couche C3 et les segments conducteurs des épingles conductrices 31 du deuxième second groupe sont agencés respectivement dans la quatrième couche C4 et la cinquième couche C5. Dans cet exemple, la forme des différentes épingles 30, 31 , 32, 33, 34 est similaire aux formes respectives décrites précédemment. FIG. 11 illustrates another embodiment of the coil 24 in which each notch comprises five layers of conductive segments. This example differs from the example of FIG. 10 in that the electrical winding comprises two second groups of conductive pins 31. For example, the conductive segments, first group of conductive pins 30 are arranged in the first layer C1 and the segments conductors of the conductive pins 31 of the first and of the second second group are respectively arranged in the second layer C2, the third layer C3, the fourth layer C4 and the fifth layer C5. In particular here, the conductive segments of the conductive pins 31 of the first second group are respectively arranged in the second layer C2 and the third layer C3 and the conductive segments of the conductive pins 31 of the second second group are respectively arranged in the fourth layer C4 and the third layer C4. fifth layer C5. In this example, the shape of the different pins 30, 31, 32, 33, 34 is similar to the respective shapes described above.
[0094] Pour le circuit électrique illustré sur la figure 11 , le courant est introduit, dans un premier sens d’orientation, dans le bobinage 24 par l'intermédiaire de la première épingle d’alimentation 33 formant l'entrée du courant électrique de la phrase illustrée. Le courant circule alors dans les épingles conductrices 30 du premier groupe d’épingle sur un premier tour de stator de manière à former une première bobine dudit bobinage. Le courant circule alors dans une première épingle de connexion 32 puis dans certaines des épingles conductrices 31 du premier second groupe d’épingle sur un deuxième tour de stator de manière à former une deuxième bobine dudit bobinage. Le courant circule ensuite dans une première épingle d’inversion 34 puis dans les autres épingles conductrices 31 du premier second groupe d’épingle sur un troisième tour de stator de manière à former une troisième bobine dudit bobinage. Le courant circule alors dans une deuxième épingle de connexion 32 puis dans certaines des épingles conductrices 31 du deuxième second groupe d’épingle sur un quatrième tour de stator de manière à former une quatrième bobine dudit bobinage. Le courant circule ensuite dans une deuxième épingle d’inversion 34 puis dans les autres épingles conductrices 31 du deuxième second groupe d’épingle sur un cinquième tour de stator de manière à former une cinquième bobine dudit bobinage Enfin, le courant circule dans la deuxième épingle d’alimentation 33 formant la sortie du courant électrique de la phrase illustrée. For the electrical circuit illustrated in Figure 11, the current is introduced, in a first direction of orientation, into the coil 24 via the first supply pin 33 forming the input of the electric current of the illustrated sentence. The current then flows through the conductive pins 30 of the first group of pins on a first turn of the stator so as to form a first coil of said winding. The current then flows in a first connection pin 32 then in some of the conductive pins 31 of the first second group of pins on a second turn of the stator so as to form a second coil of said winding. The current then circulates in a first reversal pin 34 then in the other conductive pins 31 of the first second group of pins on a third turn of the stator so as to form a third coil of said winding. The current then flows in a second connection pin 32 then in some of the conductive pins 31 of the second second group of pins on a fourth turn of the stator so as to form a fourth coil of said winding. The current then circulates in a second inversion pin 34 then in the other conductive pins 31 of the second second group of pins on a fifth turn of the stator so as to form a fifth coil of said winding Finally, the current flows in the second supply pin 33 forming the outlet of the electric current of the illustrated sentence.
[0095] La figure 12 illustre un autre mode de réalisation du bobinage 24 dans lequel chaque encoche comprend trois couches de segments conducteurs. Cet exemple diffère de l’exemple de la figure 10 en ce que la couche dans laquelle les segments conducteurs 30A, 30B du premier groupe d’épingles conductrices 30 sont agencés est une couche centrale et notamment ici, la deuxième couche C2. Les segments conducteurs 31 A, 31 B du deuxième groupe d’épingles conductrices 31 sont alors agencés dans deux couches distinctes espacées l’une de l’autre par une couche intermédiaire, les couches distinctes étant ici la couche externe C1 et la couche interne C3 espacée par la couche centrale C2. Les premières portions de décalage 35 et les troisièmes portions de décalage sont agencées dans des épingles conductrices 31 du second groupe d’épingle qui sont ici agencés sur une couche de bordure, en particulier la couche externe C1. Les extrémités de liaison 31 C des épingles conductrices du second groupe d’épingle chevauchent les extrémités de liaison 30C des épingles conductrices du premier groupe d’épingle. Le bobinage ne comprend alors pas d’épingle de connexion 32 ni d’épingle d’inversion 34. FIG. 12 illustrates another embodiment of the coil 24 in which each notch comprises three layers of conductive segments. This example differs from the example of FIG. 10 in that the layer in which the conductive segments 30A, 30B of the first group of conductive pins 30 are arranged is a central layer and in particular here, the second layer C2. The conductive segments 31 A, 31 B of the second group of conductive pins 31 are then arranged in two distinct layers spaced from one another by an intermediate layer, the distinct layers here being the outer layer C1 and the inner layer C3 spaced by the central layer C2. The first offset portions 35 and the third offset portions are arranged in conductive pins 31 of the second group of pins which are here arranged on a border layer, in particular the outer layer C1. The connecting ends 31C of the conductive pins of the second group of pins overlap the connecting ends 30C of the conductive pins of the first group of pins. The coil then does not include a connection pin 32 or an inversion pin 34.
[0096] La figure 13 illustre un autre mode de réalisation du bobinage 24 dans lequel chaque encoche comprend cinq couches de segments conducteurs. Cet exemple diffère de l’exemple de la figure 11 en ce que les deux deuxièmes groupes d’épingles conductrices 31 sont agencés de sorte à ce que les deux segments conducteurs d’une même épingle conductrice du second groupe soient agencés dans deux couches respectives séparées l’une de l’autre par une autre couche. Autrement dit, les deux segments conducteurs d’une même épingle conductrice du second groupe sont agencés dans deux couches respectives non adjacentes. Par exemple, les segments conducteurs premier groupe d’épingles conductrice 30 sont agencés dans la première couche C1 ; les segments conducteurs des épingles conductrices 31 du premier second groupe sont agencés respectivement dans la deuxième couche C2 et la quatrième couche C4 ; et les segments conducteurs des épingles conductrices 31 du deuxième second groupe sont agencés respectivement dans la troisième couche C3 et la cinquième couche C5. Dans cet exemple, la forme des différentes épingles 30, 31 , 32, 33 est similaire aux formes respectives du premier mode de réalisation décrit. Le bobinage ne comprend alors pas d’épingle d’inversion 34. [0097] 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. [0098] 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. Par exemple, la description et les figures sont faites de sorte que les épingles conductrices, les épingles d’inversion et les épingles de connexion présentent chacune une forme de U comprenant deux segments conducteurs issus de matière avec l’extrémité de liaison. Cependant, on ne sortira pas du cadre de l’invention en réalisant lesdites épingles en deux parties sous forme de I rapportée l’une avec l’autre au niveau de l’extrémité de liaison. FIG. 13 illustrates another embodiment of the coil 24 in which each notch comprises five layers of conductive segments. This example differs from the example of FIG. 11 in that the two second groups of conductive pins 31 are arranged so that the two conductive segments of the same conductive pin of the second group are arranged in two respective separate layers. from each other by another layer. In other words, the two conductive segments of the same conductive pin of the second group are arranged in two respective non-adjacent layers. For example, the conductive segments first group of conductive pins 30 are arranged in the first layer C1; the conductive segments of the conductive pins 31 of the first second group are respectively arranged in the second layer C2 and the fourth layer C4; and the conductive segments of the conductive pins 31 of the second second group are respectively arranged in the third layer C3 and the fifth layer C5. In this example, the shape of the different pins 30, 31, 32, 33 is similar to the respective shapes of the first embodiment described. The winding then does not include an inversion pin 34. 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. Of course, the above description has been given by way of example only and does not limit the scope of the present invention, which would not be departed from by replacing the various elements with all other equivalents. For example, the description and the figures are made so that the conductive pins, the reversing pins and the connection pins each have a U-shape comprising two conductive segments made from material with the connection end. However, it will not be departing from the scope of the invention to produce said pins in two parts in the form of an I attached to one another at the level of the connecting end.

Claims

Revendications Claims
1 . Bobinage électrique pour une pièce bobinée, formée notamment d’un stator ou d’un rotor, de machine électrique tournante (10), la pièce bobinée 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 comportant au moins un premier groupe d’épingles conductrices (30) et un deuxième groupe d’épingles conductrices (31 ), lesdites épingles conductrices (30, 31 ) étant reliées électriquement entre elles, chaque épingle comprenant deux segments conducteurs (30A, 30B, 31 A, 31 B) destinés à être agencés dans deux encoches distinctes de manière à former N couches (Ci) et connectés entre eux par une extrémité de liaison (30C, 31 C) comportant au moins un bras (30D, 30E, 31 D 31 E), le bobinage (24) étant caractérisé en ce qu’il présente un nombre impair de segments conducteurs destinés à être agencés dans une même encoche. 1. Electrical winding for a coiled part, formed in particular of a stator or a rotor, of a rotating electrical machine (10), the coiled part comprising a body (21) having an annular yoke (27) around an axis (X ) and a plurality of teeth (28) extending from a lateral face of the cylinder head in a radial direction so as to define notches (22), said notches being open on a first axial end face (29a ) and on a second axial end face (29b) of the body; the coil comprising at least a first group of conductive pins (30) and a second group of conductive pins (31), said conductive pins (30, 31) being electrically connected to each other, each pin comprising two conductive segments (30A, 30B, 31 A, 31 B) intended to be arranged in two distinct notches so as to form N layers (Ci) and connected to each other by a connecting end (30C, 31 C) comprising at least one arm (30D, 30E, 31 D 31 E), the coil (24) being characterized in that it has an odd number of conductive segments intended to be arranged in the same notch.
2. Bobinage électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les segments conducteurs (30A, 30B) du premier groupe d’épingles conductrices sont destinés à être agencés dans une même couche (Ci) le long de la circonférence du bobinage. 2. Electrical winding according to the preceding claim, characterized in that the conductive segments (30A, 30B) of the first group of conductive pins are intended to be arranged in the same layer (Ci) along the circumference of the coil.
3. Bobinage électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins une épingle conductrice (30, 31 ) du premier ou du second groupe présente une portion de décalage (35) agencée entre un des segments conducteurs (30A, 30B, 31 A, 31 B), s’étendant dans un premier plan parallèle à l’axe, et un bras (30D, 30E, 31 D 31 E) de l’extrémité de liaison, associé audit segment conducteur et s’étendant dans un deuxième plan parallèle à l’axe, de sorte que lesdits premier et deuxième plans étant décalés radialement l’un par rapport à l’autre. 3. Electric winding according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one conductive pin (30, 31) of the first or of the second group has an offset portion (35) arranged between one of the conductive segments (30A). , 30B, 31 A, 31 B), extending in a first plane parallel to the axis, and an arm (30D, 30E, 31 D 31 E) of the connecting end, associated with said conductive segment and s' extending in a second plane parallel to the axis, so that said first and second planes are radially offset from each other.
4. Bobinage électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les segments conducteurs (30A, 30B, 31 A, 31 B) adjacents aux portions de décalage (35) sont destinés à être agencés est une couche de bordure du bobinage. 4. Electric winding according to the preceding claim, characterized in that the conductive segments (30A, 30B, 31 A, 31 B) adjacent to the offset portions (35) are intended to be arranged is an edge layer of the winding.
5. Bobinage électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier groupe d’épingles conductrices (30) comprend au moins deux fois moins d’épingles conductrices que le deuxième groupe d’épingles conductrices (31 ). 5. Electrical winding according to any one of the preceding claims, characterized in that the first group of conductive pins (30) comprises at less than half the number of conductive pins than the second group of conductive pins (31).
6. Bobinage électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier groupe d’épingle est agencé, le long de la circonférence du bobinage, de sorte à comprendre une succession de sous-groupes comprenant alternativement une ou plusieurs épingles conductrices (30). 6. Electric winding according to any one of the preceding claims, characterized in that the first group of pins is arranged along the circumference of the winding, so as to include a succession of sub-groups comprising alternately one or more pins. conductive (30).
7. Bobinage électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les segments conducteurs (31 A, 31 B) du deuxième groupe d’épingles conductrices (31 ) sont destinés à être agencés dans deux couches distinctes le long de la circonférence du bobinage. 7. Electrical winding according to any one of the preceding claims, characterized in that the conductive segments (31 A, 31 B) of the second group of conductive pins (31) are intended to be arranged in two separate layers along the winding circumference.
8. Bobinage électrique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque épingle conductrice (30, 31 ) comprend deux extrémités de connexion (30F, 30G, 31 F, 31 G) prolongeant chacune un des segments conducteurs (30A, 30B, 31 A, 31 B) à l’opposé axialementde l’extrémité de liaison (30C, 31 C), les extrémités de connexion des épingles conductrices (30) du premier groupe et les extrémités de connexion des épingles conductrices (31 ) du deuxième groupe sont agencées, le long de la circonférence du bobinage, de sorte à créer une alternance entre un premier ensemble (37) et un deuxième ensemble (38), ledit premier ensemble comprenant moins d’extrémités de connexion que le deuxième ensemble. 8. Electrical winding according to any one of the preceding claims, characterized in that each conductive pin (30, 31) comprises two connection ends (30F, 30G, 31 F, 31 G) each extending one of the conductive segments (30A, 30B, 31 A, 31 B) axially opposite from the connecting end (30C, 31 C), the connection ends of the conductive pins (30) of the first group and the connection ends of the conductive pins (31) of the second group are arranged, along the circumference of the coil, so as to create an alternation between a first set (37) and a second set (38), said first set comprising fewer connection ends than the second set.
9. Bobinage électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’une des couches présente certaines des extrémités de connexion (30F, 30G, 31 F, 31 G) s’étendant circonférentiellement dans une première direction et les autres des extrémités de connexion s’étendant circonférentiellement dans une seconde direction opposée à ladite première direction. 9. Electric winding according to the preceding claim, characterized in that one of the layers has some of the connection ends (30F, 30G, 31 F, 31 G) extending circumferentially in a first direction and the others of the connection ends s 'extending circumferentially in a second direction opposite to said first direction.
10. Machine électrique tournante comprenant une pièce bobinée, formée notamment d’un stator ou d’un rotor, qui comporte un bobinage électrique (24) selon l’une quelconque des revendications précédentes. 10. A rotating electrical machine comprising a coiled part, formed in particular of a stator or of a rotor, which comprises an electrical coil (24) according to any one of the preceding claims.
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