WO2022122216A1 - Moteur electrique sans balais a connexions electriques optimisees - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to the field of vehicle heat treatment modules. More particularly, the invention relates to brushless electric motors and heat treatment module fan motor units equipped with brushless electric motors.
- busbars need to be welded to two other parts.
- a busbar is welded to the electronic circuits and the stator. This adds steps to the editing process. Material costs and welding costs are therefore much higher. In addition, these are all solder points that can yield and reduce reliability.
- the inverter is positioned in the electronic box.
- the switches 75 are configured to manage the passage of current between the first portion 63 of the electrically conductive track 61 and the second portion 67 of the electrically conductive track 61.
- Each switch 75 comprises at least one transistor, preferably a field effect transistor insulated gate also called MOSFET, English acronym for Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor.
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Abstract
La présente invention concerne un moteur électrique sans balais destiné à mettre en rotation une hélice d'un groupe moto-ventilateur d'un véhicule, comprenant un rotor, un stator équipé d'au moins deux bobines, un boitier logeant un circuit de puissance (15) et un circuit d'asservissement (13) du circuit de puissance (15). Le circuit de puissance (15) comprend au moins une piste électriquement conductrice (61) destinée à amener un courant électrique du véhicule au stator, la piste électriquement conductrice (61) comportant au moins une première portion (63) dont une extrémité (64) est soudée directement à un dispositif de conduction électrique destiné à transporter le courant électrique et au moins une deuxième portion (67) dont une extrémité (68) est reliée directement au stator (3), le circuit de puissance (15) comprenant un support (81) de la piste électriquement conductrice (61), le support étant moulé sur au moins une partie de la piste électriquement conductrice (61).
Description
MOTEUR ELECTRIQUE SANS BALAIS A CONNEXIONS ELECTRIQUES OPTIMISEES
La présente invention se rapporte au domaine des modules de traitement thermique de véhicule. Plus particulièrement, l’invention a trait aux moteurs électriques sans balais et aux groupes moto-ventilateur de module de traitement thermique équipés de moteurs électriques sans balais.
Un moteur électrique sans balais pour groupe moto-ventilateur comprend généralement un rotor et un stator surmontant un boitier électronique. Ce boitier électronique comprend habituellement deux coques formant un logement de circuits électroniques, comme par exemple un circuit de puissance et/ ou un circuit de commande. Les circuits électroniques permettent d’une part d’alimenter électriquement le stator et/ ou le rotor à partir d’une alimentation électrique du véhicule dans lequel le groupe moto-ventilateur est utilisé. Ces circuits électroniques permettent d’autre part de contrôler les paramètres de fonctionnement du moteur électrique sans balais.
En raison des niveaux des courants utilisés, des jeux de barres sont utilisés pour le câblage entre l’alimentation électrique du véhicule et les circuits électroniques ou encore entre les circuits électroniques et le stator du moteur électrique sans balais. Ces jeux de barres plats dissipent une puissance supérieure par rapport aux câbles, du fait de leur plus grande surface d'échange et de leur gainage d'isolation moins épais, ou même absent. Ils permettent une réduction de l'effet de peau où un courant alternatif est présent. Ils sont bien adaptés à la réalisation de connexions courtes, ce qui est très favorable à la réduction des inductances parasites et donc à la diminution notable des surtensions de commutation. Étant donné leur taille et leur géométrie, les jeux de barre sont facilement usinés et standardisés.
Cependant, les jeux de barre nécessitent d’être soudés à deux autres pièces. Par exemple, un jeu de barre est soudé aux circuits électroniques et au stator. Cela ajoute des étapes au procédé de montage. Les coûts matière et les coûts soudure sont par conséquent bien plus important. En outre, ce sont autant de points de soudure qui peuvent céder et diminuer la fiabilité.
La présente invention a pour objet de palier au moins un des inconvénients précités et de conduire en outre à d’autres avantages en proposant un nouveau moteur électrique
sans balais destiné à mettre en rotation une hélice d’un groupe moto-ventilateur d’un module de traitement thermique d’au moins un échangeur d’un véhicule.
La présente invention propose un moteur électrique sans balais destiné à mettre en rotation une hélice d’un groupe moto-ventilateur d’un module de traitement thermique d’au moins un échangeur d’un véhicule. Le moteur électrique sans balais comprend un rotor, un stator équipé d’au moins deux bobines, un boitier logeant un circuit de puissance et un circuit d’asservissement du circuit de puissance. Le circuit de puissance comprend au moins une piste électriquement conductrice destinée à amener un courant électrique d’une alimentation électrique du véhicule au stator, la piste électriquement conductrice comportant au moins une première portion dont une extrémité est soudée directement à un dispositif de conduction électrique destiné à transporter le courant électrique issu de l’alimentation électrique du véhicule et au moins une deuxième portion dont une extrémité est reliée directement au stator, le circuit de puissance comprenant un support de la piste électriquement conductrice, le support étant moulé sur au moins une partie de la piste électriquement conductrice.
Le moteur électrique sans balais comprend donc un circuit de puissance directement soudé au dispositif de conduction électrique. Il n’y a donc plus de jeu de barre pour faire la connexion électrique entre le dispositif de conduction électrique et le circuit de puissance. Ainsi le nombre de soudures à effectuer pour établir la connexion électrique entre ces deux éléments est réduits ce qui permet de réduire les coûts matières. De plus, le circuit de puissance est relié directement entre au stator, il n’y a donc plus de jeu de barre pour assurer la connexion entre ces deux éléments. Là aussi le nombre de soudures est donc diminué ainsi que les coûts de matière. La fiabilité des connexions est donc améliorée.
Selon un mode de réalisation, le support est moulé au moins en partie sur la première portion de la piste électriquement conductrice et au moins en partie de la deuxième portion de la piste électriquement conductrice.
Selon un mode de réalisation, le support comprend un matériau diélectrique. Cela permet d’éviter les courts-circuits.
Selon un mode de réalisation, la piste électriquement conductrice présente une forme de barreau à section rectangulaire.
Selon un mode de réalisation, la piste électriquement conductrice présente une section supérieure ou égale à 4 mm2 vue dans un plan perpendiculaire à une direction générale d’extension de la piste électriquement conductrice.
Selon un mode de réalisation, le circuit de puissance comprend au moins un onduleur configuré pour convertir le courant électrique continu de l’alimentation du véhicule en un courant électrique alternatif délivré aux bobines du stator.
Selon un mode de réalisation, l’onduleur est positionné dans le boitier électronique.
Selon un mode de réalisation, l’onduleur comprend au moins un transistor, préférentiellement un transistor à effet de champ à grille isolée (MOSFET, acronyme anglais de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).
Selon un mode de réalisation, le circuit de puissance comprend au moins un interrupteur configuré pour gérer le passage du courant entre la première portion de la piste électriquement conductrice et la deuxième portion de la piste électriquement conductrice.
Selon un mode de réalisation, l’interrupteur comprend au moins un transistor, préférentiellement un transistor à effet de champ à grille isolée (MOSFET, acronyme anglais de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).
Selon un mode de réalisation, l’interrupteur est porté par une partie de la deuxième portion de la piste électriquement conductrice.
Selon un mode de réalisation, l’interrupteur est agencé sur une première face du circuit de puissance et l’extrémité de la deuxième portion de la piste électriquement conductrice émerge d’une deuxième face du circuit de puissance, la deuxième face étant opposée à la première face.
Selon un mode de réalisation, la connexion électrique entre l’extrémité de la première portion et le dispositif de conduction électrique est agencée du même côté du support que la connexion électrique entre l’extrémité de la deuxième portion et aux bobines du stator.
Selon un mode de réalisation, dans lequel l’extrémité de la deuxième portion de la piste électriquement conductrice s’étend sensiblement perpendiculairement, préférentiellement strictement perpendiculairement, à un plan d’extension de la deuxième face.
Il faut entendre ici, ainsi que dans tout ce qui suit, par « sensiblement », que les tolérances de fabrication, ainsi que d’éventuelles tolérances d’assemblage, doivent être prises en compte.
Selon un mode de réalisation, l’extrémité de la deuxième portion de la piste électriquement conductrice présente une forme de lame droite. Cette forme peut être observée en projection dans un plan parallèle au plan d’extension de la deuxième face.
Selon un mode de réalisation, une partie de l’extrémité de la deuxième portion de la piste électriquement conductrice traverse le boitier.
Selon un mode de réalisation, une partie de l’extrémité de la deuxième portion de la piste électriquement conductrice émerge du boitier et se projette dans une cavité entourée par les bobines du stator.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de conduction électrique comprend au moins un faisceau de câbles électriques.
Selon un mode de réalisation, le faisceau de câbles électriques comprend deux câbles configurés pour acheminer le courant électrique de l'alimentation électrique du véhicule au circuit de puissance et deux câbles d’asservissement pour relier le circuit d’asservissement au véhicule et dont la fonction est de transmettre des signaux depuis le véhicule vers le moteur électrique ou depuis le moteur électrique vers le véhicule.
Selon un mode de réalisation, l’invention propose un groupe moto-ventilateur d'un module de traitement thermique d'au moins un échangeur d'un véhicule, comprenant une hélice et au moins un moteur électrique sans balais selon l’invention, le moteur électrique sans balais étant relié à l'hélice par un arbre et étant configuré pour entrainer l'hélice en rotation.
Selon un mode de réalisation, l’invention fournit un module de traitement thermique d'un véhicule, comportant au moins un échangeur thermique et au moins un moteur électrique sans balais selon l’invention ou au moins un groupe moto-ventilateur selon l’invention.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[fig 1] La figure 1 est une vue schématique en coupe d’un module de traitement thermique comprenant un groupe moto-ventilateur conforme à l’invention.
[fig 2] La figure 2 est une vue schématique en perspective d’un moteur électrique sans balais selon l’invention en configuration assemblé tel que représenté sur la figure 1 ;
[fig 3] la figure 3 est une vue schématique en perspective d’une partie d’un stator du moteur électrique sans balais de la figure 2 dépourvu de rotor, ;
[fig 4] La figure 4 est une vue schématique en perspective d’un circuit de puissance selon l’invention ;
[fig 5] La figure 5 est une vue schématique en perspective du circuit de puissance de la figure 4 selon un autre angle de vue et dépourvu de support.
Il faut tout d’abord noter que si les figures exposent l’invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, elles peuvent bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Il est également à noter que, sur l’ensemble des figures, les éléments similaires et/ ou remplissant la même fonction sont indiqués par la même numérotation.
Dans la description qui va suivre, une direction d’un axe longitudinal L, une direction d’un axe transversal T, et une direction d’un axe vertical V sont représentées par un trièdre (L, T, V) sur les figures. On définit un plan horizontal comme étant un plan perpendiculaire à l’axe vertical V, un plan longitudinal comme étant un plan perpendiculaire à l’axe transversal T, et un plan transversal comme étant un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal L.
En référence à la figure 1, le module de traitement thermique 300 représenté sur la figure 1 comprend un échangeur thermique 310 qui fait partie du circuit de refroidissement d'un moteur thermique et un groupe moto-ventilateur 320 afin d’assurer une circulation forcée d’un flux d’air F au travers de l’échangeur thermique 310.
L’échangeur thermique 310 comporte, de manière classique, un faisceau de tubes parcourus par un fluide de refroidissement tel qu'une solution aqueuse d'éthylène glycol. Il est traversé par le flux d'air F perpendiculaire au faisceau de tubes. Le moteur du véhicule est refroidi par un échange de chaleur entre le flux d'air qui traverse le faisceau et le fluide du circuit de refroidissement.
Le groupe moto-ventilateur 320 est placé en regard du faisceau du radiateur. Le groupe moto-ventilateur 320 comporte une hélice 330 entraînée en rotation par un moteur
électrique sans balais 1. Le moteur électrique sans balais 1 est fixé sur un carénage 338 raccordé à une périphérie de l’échangeur thermique 310.
L'hélice 330 est constituée de plusieurs pales 332 montées sur un bol 334 et entourées par un carénage circulaire 336 logé lui-même à l'intérieur du carénage 338. Le bol 334 de l'hélice 330 est rendu solidaire d'un arbre 5 du moteur électrique sans balais 1 sur lequel il est fixé par l'intermédiaire d'un écrou central 340. Le moteur électrique sans balais 1 est reliée au carénage 338 par des oreilles de fixations 59
En référence à la figure 1 et à la figure 2, le moteur électrique sans balais 1 comprend un boitier 11, un stator 3 surmontant le boitier 11 et un rotor 7 muni d’un arbre 5 et monté rotatif selon un axe de rotation R. L’axe de rotation R est parallèle à l’axe vertical V tel que défini précédemment. L’axe de rotation R est par exemple parallèle à un axe longitudinal du véhicule lorsque le module thermique est monté sur le véhicule. Le stator 3 est fixe par rapport au boitier 11. Le rotor 7 est libre en rotation par rapport au stator 3.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le stator 3 est monté fixe sur une face extérieure 52 d’une paroi supérieure 51 du boitier 11. Le stator 3 s’étend dans un plan général d’extension parallèle au plan horizontal précédemment défini. L’arbre 5 s’étend selon un axe d’extension perpendiculaire au plan général d’extension du stator 3. Autrement dit, l’arbre 5 s’étend le long de l’axe vertical V depuis le plan principal d’extension du stator 3 jusqu’au rotor 7.
Le stator 3 comprend une pluralité de bobines 21, par exemple réalisées par enroulement d'un ou plusieurs fils métalliques 23 autour de dents 25 d'un corps 27 du stator 3. Les bobines 21 sont uniformément disposées en cercle autour de l’arbre 5 vu en projection dans le plan horizontal. Tel qu’illustré sur la figure 3, les bobines 21 et une paroi supérieure 51 du boitier délimitent une cavité 22 dans laquelle sont logés des connecteurs électriques 24 du stator 3 pour alimenter les bobines 21 en un courant électrique issu d’une alimentation électrique du véhicule (non représentée).
Le rotor 7 est monté fixe sur l’arbre 5. L’axe de rotation R du rotor 7 est confondu avec l’axe d’extension de l’arbre 5. Le rotor 7 comprend une cloche 31 de forme cylindrique à base circulaire dont un axe longitudinal est sensiblement confondu avec l’axe de rotation R. La cloche 31 forme une cage de Faraday autour du stator 3. La cloche 31 est ouverte à une première extrémité longitudinale 32 et fermée par une cloison supérieure 34 à une
deuxième extrémité longitudinale 33. La cloche 31 est délimitée radialement par une cloison périphérique 35. Un logement 36 est délimité par la cloison périphérique 35 et la cloison supérieure 34. Le logement 36 accueille au moins une partie du stator 3 c’est-à- dire dans l’exemple représenté sur la figure 2, les bobines 21. Autrement dit, la cloison périphérique 35 du rotor 7 entoure les bobines 21 du stator 3.
Comme le montre la figure 2, le rotor 7 comporte une pluralité d’aimants permanents 37. Les aimants permanents 37 sont agencés dans le logement 36. Les aimants permanents 37 sont uniformément répartis sur une face interne de la cloison périphérique 35 vu en projection dans le plan horizontal. Les aimants permanents 37 sont des pôles magnétiques qui tendent à suivre le champ magnétique tournant généré par les bobines 21 du stator 3 et permettent alors de faire tourner le rotor 7.
En référence à la figure 2 et à la figure 4, le boitier 11 du moteur électrique sans balais 1 délimite un volume intérieur dans lequel sont logés un circuit d’asservissement 13 et un circuit de puissance 15. Le boitier 11 est fermé et étanche.
Le circuit de puissance 15 est configuré pour relier électriquement un dispositif de conduction électrique 17 aux bobines 21 à partir de l’alimentation électrique du véhicule. Le circuit de puissance 15 sera décrit plus en détails ci-après. La liaison électrique entre le circuit de puissance 15 et les bobines est placé sous la dépendance du circuit d’asservissement 13.
En référence à la figure 1, l’alimentation électrique du véhicule est acheminée jusqu’au circuit de puissance 15 par le dispositif de conduction électrique 17. Le dispositif de conduction électrique 17 comprend un faisceau de câbles électriques comportant au moins deux câbles d’alimentation 41, 43 configurés pour acheminer le courant électrique de l'alimentation électrique du véhicule au circuit de puissance 15, et deux câbles d’asservissement 45, 47 pour relier le circuit d’asservissement 13 au véhicule. Les deux câbles d’asservissement 45, 47 ont pour fonction de transmettre des signaux depuis le véhicule vers le moteur électrique sans balais 1 et/ ou depuis le moteur électrique sans balais 1 vers le véhicule. Les signaux transmis peuvent par exemple concerner la mise en fonctionnement (marche/ arrêt) du moteur électrique sans balais 1 et/ ou une consigne de fonctionnement du moteur électrique sans balais 1 et/ ou un diagnostic de l’état du moteur électrique sans balais 1.
Il faut entendre ici, ainsi que dans tout ce qui suit, par « câble électrique », qu'un ou plusieurs élément(s) électriquement conducteur(s) souple(s) entouré(s) par au moins une couche électriquement isolante.
En référence à la figure 2, le boitier 11 comprend en outre une paroi inférieure 53 reliées à la paroi supérieure 51 par une paroi verticale 55. La paroi supérieure 51, la paroi inférieure 53 et la paroi verticale 55 délimite le volume intérieur. La paroi supérieure 51 et la paroi inférieure 53 s’étendent parallèlement au plan horizontal tel que défini auparavant. La paroi verticale 55 s’étend circonférentiellement depuis un bord de la paroi supérieure 41 vers un bord de la paroi inférieure 53, parallèlement à l’axe vertical V.
Le boitier 11 est composé d’au moins un matériau conducteur de chaleur qui lui permet d’être un dissipateur de chaleur. Cela permet notamment de dissiper les calories produites par le stator 3, le rotor 7, le circuit de puissance 15 et/ ou le circuit d’asservissement 13, lorsque le moteur électrique sans balais 1 est en fonctionnement. Le matériau conducteur de chaleur est choisi parmi l'aluminium, le cuivre, un polymère conducteur de chaleur et leur mélange.
Le boitier 11 comprend des ailettes 57. Une première partie des ailettes fait saillie d’une face extérieure 52 de la paroi supérieure 51 et une deuxième partie des ailettes 57 fait saillie d’une face extérieure 56 de la paroi verticale 55. Les ailettes permettent d’améliorer les échanges thermiques entre le boitier 11 et l’air extérieur au boitier 11. Les ailettes de la première partie des ailettes 57 sont venues de matières avec la paroi supérieure 51 du boitier 11. Les ailettes de la deuxième partie des ailettes 57 sont venues de matière avec la paroi verticale 55 du boitier 11.
Le ou les matériaux composant le boitier 11 sont aussi suffisamment conducteur d’électricité pour absorber au moins en partie les champs électromagnétiques émis par le circuit de puissance 15 et/ou le circuit d’asservissement 13. Les composants électroniques du véhicule sont ainsi protégés des champs électromagnétiques générés par le circuit de puissance 15 et/ou le circuit d’asservissement 13.
En référence à la figure 2, le boitier comprend des oreilles de fixation 59 du groupe moto-ventilateur 320 au module de traitement thermique 300. Chaque oreille de fixation 59 s’étend depuis la face extérieure 56 de la paroi verticale 55 du boitier 11 dans un plan général d’extension perpendiculaire à l’axe de rotation R. Chaque oreille de fixation 59
comprend un passage traversant 60 qui s’étend selon un axe parallèle à l’axe de rotation R. Les passages traversant 60 sont configurés pour coopérer avec des éléments de fixation (non représenté) du module de traitement thermique 300. Les éléments de fixation sont par exemple des vis.
En référence à la figure 4, le circuit de puissance 15 s’étend dans un plan général d’extension perpendiculaire à l’axe de rotation R du rotor 7 avec première face 80, et une deuxième face 82, opposée à la première face 80. Le circuit d’asservissement 13 est fixé sur la première face 80 du circuit de puissance 15. Le circuit de puissance 15 est fixé au boitier 11 sur une face intérieure 50 de la paroi supérieure 51 du boitier 11. Ainsi, la deuxième face 82 du circuit de puissance 15 est en regard de la face intérieure 50 de la paroi supérieure 51 du boitier 11. En d’autres termes, le circuit de puissance 15 est intercalé entre le circuit d’asservissement 13 et la paroi supérieure 51 du boitier 11, le long de l’axe de rotation R.
Le circuit de puissance 15 comprend au moins une piste électriquement conductrice 6 let au moins un support 81 de la piste électriquement conductrice 61.
La piste électriquement conductrice 61 comprend au moins une première portion 63 et au moins une deuxième portion 67 reliée électriquement à la première portion par une pluralité de portions intermédiaire 65. Les portions 63, 65, 67 de la piste électriquement conductrice 61 présentent chacune une forme de barreau à section rectangulaire vue en projection dans un plan perpendiculaire à une direction principale de conduction du courant. Chaque portion 63, 65, 67 de la piste électriquement conductrice 61 présente une section supérieur ou égale à 4 mm2 vue en projection dans un plan perpendiculaire à la direction principale de conduction du courant.
En référence à la figure 4 et sur la figure 5, la piste électriquement conductrice 61 comprend deux premières portions 63 comportant chacune une extrémité 64 soudée directement aux câbles d’alimentation 41, 43 du dispositif de conduction électrique 17. Il n’y a donc plus de jeu de barre pour faire la connexion électrique entre le dispositif de conduction électrique 17 et le circuit de puissance 15. Ainsi le nombre de soudures à effectuer pour établir la connexion électrique entre ces deux éléments est divisée par deux ce qui permet de réduire les coûts matière. La fiabilité des connexions est donc améliorée.
Chaque extrémité 64 de chaque première portion 63 présente un profil en forme de S vu en projection dans le plan longitudinal tel que défini précédemment.
La piste électriquement conductrice 61 comprend trois deuxième portions 67 qui comportent chacune une extrémité 68 soudée avec les connecteurs électriques 24 du stator 3. En d’autres termes, chaque extrémité 68 de chaque deuxième portion 67 est soudée à un connecteur électrique 24 du stator 3. Chaque extrémité 68 des deuxièmes portions 67 est donc en contact électrique direct à un connecteur électrique 24 du stator 3. Chaque extrémité 68 des deuxièmes portions 67 est aussi en contact mécanique direct à un connecteur électrique 24 du stator 3. Le circuit de puissance 15 est donc relié directement entre au stator 3, il n’y a donc plus de jeu de barre pour assurer la connexion entre ces deux éléments. Là aussi le nombre de soudures est divisé par deux et les coûts de matière sont réduits. La fiabilité des connexions en est alors améliorée.
Le support 81 est un moulage sur au moins une partie de la piste électriquement conductrice 61. Autrement dit, le support 81 moule au moins en partie la première portion 63, les portions intermédiaire 65 et la deuxième portion 67. Les premières portions 63, les portions intermédiaire 65 et les deuxièmes portions 67 ont donc des parties non recouvertes par le support comme par exemple les extrémités 64 des premières portions 63 et les extrémités 68 des deuxièmes portions 67.
Le support 81 est composé d’au moins une matière synthétique. La matière synthétique peut être un matériau diélectrique de manière à éviter les courts-circuits. La matière synthétique est choisie parmi le groupe comprenant un PPS, un PPT et leur mélange, quel que soit le pourcentage de fibre de verre ajouté.
En référence à la figure 4 et sur la figure 5, les extrémités 68 des deuxièmes portions 67 se développent depuis la deuxième face 82 du circuit de puissance 15 en direction du stator 3 dans un plan contenant l’axe de rotation R du rotor 7. Les extrémités 68 des deuxièmes portions 67 s’étendent donc perpendiculairement par rapport au plan général d’extension du circuit de puissance 15. Les extrémités 68 des deuxièmes portions 67 présentent un profil en forme de lame vu en projection dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation R du rotor 7. Les extrémités 68 des deuxièmes portions 67 sont agencées du côté opposé au circuit d’asservissement 13 par rapport au support 81 de la piste électriquement conductrice 61.
Les connexions électriques entre les extrémités 68 des deuxièmes portions 67 et les connecteurs électriques du stator 3 et les connexions électriques entre les extrémités 64 des premières portions 63 avec les câbles d’alimentation 41, 43 du dispositif de conduction électrique 17 sont agencées du côté opposé au circuit d’asservissement 13 par rapport plan principal d’extension du circuit de puissance 15. En d’autres termes, la connexion électrique des extrémités 68 des deuxièmes portions 67 aux connecteurs électriques 24 du stator 3 et la connexion électrique des extrémités 64 des premières portions aux câbles d’alimentation 41, 43 du dispositif de conduction électrique 17 sont disposés sur la deuxième face 82 du circuit de puissance 15. Autrement dit, les connexions électriques des extrémités 68 des deuxièmes portions 67 aux connecteurs électriques 24 du stator 3 et les connexions électriques des extrémités 64 des premières portions 63 aux câbles d’alimentation 41, 43 du dispositif de conduction électrique 17 sont disposées sur le même côté du support 81.
En référence à la figure 3, lorsque le moteur électrique sans balai 1 est en configuration assemblé, les extrémités 68 des deuxièmes portions 67 de la piste électriquement conductrice 61 traversent la paroi supérieure 41 du boitier 11 au niveau d’ouvertures (non visible) et s’étendent au moins en partie dans la cavité 22. Autrement dit, une partie des extrémités 68 des deuxièmes portions 67 traverse le boitier 11 et émerge du boitier 11 pour se projeter dans la cavité 22. La connexion électrique par soudage avec les connecteurs électriques 24 du stator 3 est à l’intérieur de la cavité 22. Chaque ouverture est munie d’un joint afin d’assurer l’étanchéité du boitier au regard de l’eau, de l’humidité et de corps étrangers. Ainsi aucune liaison électrique entre le stator 3 et le circuit de puissance 15 est réalisée au sein du boitier 11.
En référence à la figure 4 et à la figure 5, le circuit de puissance 15 comprend une pluralité de composants électriques 71, 73, 75, 77. La pluralité de composants électriques comprend au moins une auto-inductance 71, au moins un condensateur 73, et au moins un interrupteur 75, et au moins un onduleur 77.
Comme représenté sur la figure 5, le circuit de puissance 15 comprend trois interrupteurs 75 agencés sur la première face 80 du circuit de puissance 15. Chaque interrupteur 75 est porté par une partie des deuxièmes portions 67 de la piste électriquement conductrice 61. Autrement dit, les interrupteurs 75 sont agencés sur la face opposée à la deuxième face 82 d’où émergent les extrémités 68 des deuxièmes portions 67 de la piste électriquement conductrice 61. Les interrupteurs 75 ne sont donc
pas portés par les extrémités 68 des deuxièmes portions 67 de la piste électriquement conductrice 61.
Les interrupteurs 75 sont configurés pour gérer le passage de courante entre la première portion 63 de la piste électriquement conductrice 61 et la deuxième portion 67 de la piste électriquement conductrice 61. Chaque interrupteur 75 comprend au moins un transistor, préférentiellement un transistor à effet de champ à grille isolée aussi appelé MOSFET, acronyme anglais de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor.
L’onduleur 77 est configuré pour transformer le courant continu fourni par l’alimentation électrique du véhicule en un courant électrique alternatif de manière à générer un champ magnétique tournant dans le stator 3 et donc pour faire tourner le rotor 7. L’onduleur 77 comprend au moins un transistor, préférentiellement un transistor à effet de champ à grille isolée aussi appelé MOSFET, acronyme anglais de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor.
En référence à la figure 4, le circuit d’asservissement 13 comprend des connecteurs électriques 69 avec les câbles d’asservissement 45, 47 du dispositif de conduction électrique 17. Autrement dit, les connecteurs électriques 69 relient les câbles d’asservissement 45, 47 au circuit d’asservissement. Chaque connecteur électrique 69 est par exemple soudés à une extrémité d’un des câbles 45, 47. Les connecteurs électriques 69 sont moulés avec le circuit de puissance 15. Les connecteurs électriques 69 sont agencés du même côté que les extrémités 64 des premières portions 63 de la piste électriquement conductrice 61.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.
Claims
REVENDICATIONS
1- Moteur électrique sans balais (1) destiné à mettre en rotation une hélice (330) d’un groupe moto-ventilateur (320) d'un véhicule, comprenant un rotor (7), un stator (3) équipé d’au moins deux bobines (21) , un boitier (11) logeant un circuit de puissance (15) et un circuit d’asservissement (15) du circuit de puissance (15), caractérisé en ce que le circuit de puissance (15) comprend au moins une piste électriquement conductrice (61) destinée à amener un courant électrique d’une alimentation électrique du véhicule au stator (3), la piste électriquement conductrice (61) comportant au moins une première portion (63) dont une extrémité (64) est soudée directement à un dispositif de conduction électrique (17) destiné à transporter le courant électrique issu de l’alimentation électrique du véhicule et au moins une deuxième portion (67) dont une extrémité (68) est reliée directement au stator (3), le circuit de puissance (15) comprenant un support (81) de la piste électriquement conductrice (61), le support étant moulé sur au moins une partie de la piste électriquement conductrice (61).
2- Moteur électrique sans balais (1) la revendication précédente, dans lequel la piste électriquement conductrice (61) présente une forme de barreau à section rectangulaire.
3- Moteur électrique sans balais (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit de puissance (15) comprend au moins un interrupteur (75) configuré pour gérer le passage du courant entre la première portion (63) de la piste électriquement conductrice (61) et la deuxième portion (67) de la piste électriquement conductrice (61).
4- Moteur électrique sans balais (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’interrupteur (75) est porté par une partie de la deuxième portion (67) de la piste électriquement conductrice (61).
5- Moteur électrique sans balais (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 4, dans lequel l’interrupteur (75) est agencé sur une première face (80) du circuit de puissance (15) et l’extrémité (68) de la deuxième portion (67) de la piste électriquement conductrice (61) émerge d’une deuxième face (82) du circuit de puissance (15), la deuxième face (82) étant opposée à la première face (80).
6- Moteur électrique sans balais (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’extrémité (68) de la deuxième portion (67) de la piste électriquement conductrice (61)
s’étend sensiblement perpendiculairement à un plan d’extension de la deuxième face (82).
7- Moteur électrique sans balais (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la connexion électrique entre l’extrémité (64) de la première portion (63) et le dispositif de conduction électrique (17) est agencée du même côté du support (81) que la connexion électrique entre l’extrémité (68) de la deuxième portion (67) et les bobines (21) du stator (3).
8- Moteur électrique sans balais (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une partie de l’extrémité (68) de la deuxième portion (67) de la piste électriquement conductrice (61) traverse le boitier (11).
9- Moteur électrique sans balais (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une partie de l’extrémité (68) de la deuxième portion (67) de la piste électriquement conductrice (61) émerge du boitier (11) et se projette dans une cavité (22) entourée par les bobines (21) du stator (3).
10- Groupe moto-ventilateur (320) d'un module de traitement thermique (300) d'un véhicule, comprenant une hélice (330) et au moins un moteur électrique sans balais (1) selon l'une des revendications précédentes, le moteur électrique sans balais (1) étant relié à l'hélice (330) par un arbre (5) et étant configuré pour entrainer l'hélice (330) en rotation.
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