WO2024175603A1 - Procédé de fabrication d'un rotor de machine électrique - Google Patents

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WO2024175603A1
WO2024175603A1 PCT/EP2024/054306 EP2024054306W WO2024175603A1 WO 2024175603 A1 WO2024175603 A1 WO 2024175603A1 EP 2024054306 W EP2024054306 W EP 2024054306W WO 2024175603 A1 WO2024175603 A1 WO 2024175603A1
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rotor
tooth
manufacturing
layer
expandable
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PCT/EP2024/054306
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Jere Kolehmainen
Jean-Baptiste LAVAULT
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Original Assignee
Ampere SAS
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    • H02K15/12—Impregnating, moulding insulation, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
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    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/527—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only

Definitions

  • the invention relates to a method of manufacturing an electric machine rotor comprising a yoke and a plurality of teeth.
  • rotating electrical machines comprise a stator, secured to a casing, and a rotor, secured to a shaft.
  • the rotor may be secured to a driving and/or driven shaft and may thus belong to a rotating electrical machine in the form of an alternator or an electric motor.
  • the casing is configured to guide the rotor shaft in rotation by means of ball bearings.
  • the rotor and stator have windings typically made of wires wound around teeth.
  • the windings can also be inserted into slots in the stator.
  • the rotors comprise, in particular, a central yoke and radial teeth extending in a regularly spaced manner from each other opposite the central yoke. Also, they have a free T-shaped end, and a copper wire is wound around each tooth, forming windings adapted to constitute poles.
  • the windings are impregnated with a varnish to fix the wires and give them greater stability, and also to give them good electrical insulation.
  • the winding of the wires may leave openings or gaps between them or between the winding and the tooth, which are difficult to fill with varnish using known impregnation methods. These openings or gaps can lead to electrical failures of the rotor when not filled with varnish, and the wires may also be caused to move.
  • a method of manufacturing a rotor comprising a yoke extending in a circumferential direction and a plurality of teeth extending radially from the yoke, each tooth having a substantially cylindrical surface, between each adjacent tooth a slot being defined.
  • the manufacturing method comprises the following steps:
  • a feature of the invention lies in the implementation of a layer of an expandable compound which, when expanding, fills a maximum of openings and gaps left free when winding the wire around the tooth.
  • the expanded compound thus makes it possible to fill the openings and gaps to avoid electrical failures, but also to hold the wound wires in place.
  • the expandable compound comprises an adhesive.
  • the adhesive being in solid form at room temperature, the handling of the expandable compound in order to be able to install it on the insulation layer is easier.
  • step (d) comprises the following sub-steps:
  • the expandable compound comprises an expandable sponge.
  • step (d) comprises the following sub-steps:
  • step (d) a shim is inserted into each slot defined by the teeth, so that it holds the winding and the different layers used in place.
  • step (a) another layer of expandable compound is added to the surface of each tooth of the rotor before step (a), so that if the insulator does not entirely follow the shape of the tooth then the openings created will be filled by the expandable compound during its expansion.
  • another layer of insulation can be added between the shim and the winding after step (c) to reinforce the electrical insulation of the stator tooth, in particular between the different teeth.
  • the invention also relates to a rotor comprising a yoke extending in a circumferential direction and a plurality of teeth extending radially to the yoke, each tooth having a substantially cylindrical surface, between each tooth a slot being defined.
  • the rotor further comprises a layer of insulation around each tooth and a wire is wrapped around each tooth to form a winding and a layer of an expandable compound on at least a portion of the layer of insulation which will be caused to expand.
  • FIG. 1 is a flowchart showing the manufacturing method according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic view in radial section of the rotor of a rotating electrical machine
  • FIG. 3 is a detailed schematic view of the rotor illustrated in Figure 1;
  • FIG. 4 is a partial schematic view of the rotor according to a first or a second embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a partial schematic view of a rotor according to an alternative embodiment of the invention.
  • the invention relates to a method of manufacturing an electric machine rotor comprising a central yoke and a plurality of teeth as well as an electric machine rotor obtained according to this manufacturing method.
  • the manufacturing method makes it possible to manufacture a rotor comprising a central yoke which extends in a circumferential direction and a plurality of teeth which extend radially from the yoke, each tooth having a substantially cylindrical surface, between each adjacent tooth a slot being defined, the manufacturing process comprises the following steps:
  • the invention relates to a rotor 1 comprising a yoke 2 which extends in a circumferential direction and a plurality of teeth 3 which extend radially from the yoke 2. Seen in radial section in [Fig. 2], the teeth 3 terminate in a free T-shaped end.
  • FIG. 3 illustrates in more detail the rotor tooth 3, which has a substantially cylindrical surface 4.
  • the winding of the tooth 3 will thus be produced around this surface 4.
  • the tooth 3 and the yoke 2 can be made of any metallic material or conductive alloy.
  • the tooth 3 as well as the yoke 2 of the rotor are made of rolled electrical steel sheets or of soft magnetic composite.
  • the teeth 3 are regularly distributed on the yoke and thus define slots between them.
  • a layer of electrical insulation 6 is deposited on the tooth 3 to ensure electrical insulation between the latter and the winding which will be implemented around it.
  • the layer of insulation 6 is implemented in step (a) of the manufacturing method.
  • the insulation used for the invention can be any type of electrical insulation usually used in electrical machines, for example a layer of paper supporting a mineral insulator.
  • the insulating layer 6 is in the form of a flexible strip to be applied around the surface 4 of the tooth 3. It is fixed using a glue or adhesive tape usually used for electrical machines or by using a suitable groove in which it is inserted to fix it.
  • the rotor 1 comprises a layer 7 of an expandable compound deposited on at least a portion of the insulating layer 6 in step (b) of the manufacturing method.
  • the expandable compound is a composition comprising in particular an expandable material which will subsequently expand when the expansion is caused.
  • the layer 7 of expandable compound is a flexible layer such as a strip that can be easily handled and cut to the desired dimensions. It can be fixed using glue or adhesive tape. Preferably, the layer 7 of expandable compound is fixed using a double-sided adhesive tape usually used for electrical machines or by using a suitable groove in which it is inserted to fix it.
  • a wire is wound around each tooth 3 and onto the layers of expandable compound 7 and insulator 6 to form a coil 8 during step (c) of the method.
  • the coil can also be wound on the outside to form the winding and then installed around tooth 3.
  • the wire used is a metal wire, advantageously a copper wire. This wire is for example wound by guiding it around tooth 3 while the latter is rotated.
  • step (d) of the manufacturing process the expansion of the layer 7 of expandable compound is caused so that it expands between the wires of the winding.
  • the expandable compound comprises an adhesive.
  • the adhesive used may be a mixture of epoxy, polyphenylene sulfide (PPS), polybutylene terephthalate (PBT) or thermoplastic polymer.
  • the expandable compound also comprises capsules which expand under the effect of heat and which will therefore give the expandable property to the compound.
  • step (d) of the method comprises a first sub-step consisting of heating the rotor so that the layer of expandable compound expands.
  • the rotor is heated to a temperature between 80°C and 140°C, preferably between 100°C and 120°C, which will allow the capsules present in the compound to expand.
  • the varnish 11 used thus has two functions which are to reinforce the electrical insulation and to ensure the mechanical cohesion and the holding of the winding. It also makes it possible to increase the durability of the rotor.
  • the varnish used corresponds to an impregnation varnish hardening with temperature, usually used for electrical machines. It mainly comprises a polymer, an additive and an aqueous or preferably organic solvent.
  • the impregnation process consists of implementing a tank filled with liquid varnish having a substantially horizontal air/varnish interface and then immersing the rotor in a position where its axis of rotation is perpendicular to the interface. In the tank, the rotor is rotated to allow better penetration and distribution of the varnish between the wires of the winding.
  • step (b) The last sub-step of step (b) is, after extraction of the rotor from the tank, to heat the rotor until the varnish and the expandable compound harden.
  • the rotor is then first heated to a temperature between 140°C and 160°C for approximately 10 minutes while being rotated. Then it is heated at a higher temperature for 20 to 40 minutes, the temperature is then between 180°C and 190°C.
  • the expandable compound comprises an expandable sponge.
  • the expandable sponge is a cellulose sponge also called a swelling sponge. It is a dry cellulose sponge which is compressed under high pressure and temperature. On contact with a liquid, and in particular varnish, it swells to its initial size and therefore has the same properties than uncompressed sponges.
  • the liquid absorption factor of a compressed sponge is up to 20 times greater than that of its own weight.
  • step (d) of the method comprises a first sub-step consisting of heating the rotor to a temperature between 80°C and 140°C, preferably between 100°C and 120°C.
  • the varnish 11 used thus has two functions which are to reinforce the electrical insulation and to ensure the mechanical cohesion and the holding of the winding. It also makes it possible to increase the durability of the rotor.
  • the varnish used corresponds to an impregnation varnish usually used for electrical machines. It mainly comprises a polymer, an additive and an aqueous or preferably organic solvent. In addition, the varnish will allow the expansion of the expandable sponge which will absorb part of it to expand between the wires of the winding.
  • the impregnation process consists of implementing a tank filled with liquid varnish having a substantially horizontal air/varnish interface and then dipping the rotor in a position where its axis of rotation is perpendicular to the interface. In the tank, the rotor is rotated to allow better penetration of the varnish between the wires of the winding.
  • step (b) The last sub-step of step (b) is, after extraction of the rotor from the tank, to heat the rotor until the varnish and the expandable compound harden.
  • the rotor is then first heated to a temperature between 140°C and 160°C for approximately 10 minutes while being rotated. Then it is heated at a higher temperature for 20 to 40 minutes, the temperature is then between 180°C and 190°C.
  • a layer 9 of insulation may be added on the winding 8 before step (d).
  • a layer of insulation may also be added between the layer 7 of expandable compound and the winding 8 (not shown in the figures).
  • a layer 10 of expandable compound may also be added between the tooth 3 and the insulating layer 6.
  • a layer of expandable compound may also be added on the winding 8 or between the insulating layer 9 and the winding (not shown in the figures).
  • the layers may fully or partially cover the surfaces in question. They may also not cover the entire surface of the rotor tooth.
  • a shim 12 may also be inserted into each slot 5 defined by the teeth.
  • the shim 12 will be a shim made of a non-conductive polymer material.

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Abstract

Procédé de fabrication d'un rotor (1) comprenant une culasse (2) qui s'étend dans une direction circonférentielle et une pluralité de dents (3) qui s'étendent radialement de la culasse (2), chaque dent (3) présentant une surface (4) sensi- blement cylindrique, entre chaque dent (3) adjacente une fente (5) étant définie, le procédé de fabrication comprend les étapes suivantes : (a) mettre en œuvre une couche d'isolant (6) autour de chaque dent; (b) déposer une couche (7) d'un composé expansible sur au moins une partie de la couche d'isolant (6); (c) installer un fil autour de chaque dent pour former un bobinage (8); (d) provoquer l'expansion du composé expansible entre les fils du bobinage (8)

Description

Description
Titre de l’invention : Procédé de fabrication d’un rotor de machine électrique
[0001] L’invention concerne à un procédé de fabrication d’un rotor de machine électrique comprenant une culasse et une pluralité de dents.
[0002] De façon connue en soi, les machines électriques tournantes comportent un stator, solidaire d’un carter, et un rotor, solidaire d'un arbre. Le rotor pourra être solidaire d'un arbre menant et/ou mené et pourra ainsi appartenir à une machine électrique tournante sous la forme d'un alternateur ou d'un moteur électrique. Le carter est configuré pour guider en rotation l'arbre du rotor par l'intermédiaire de roulements à billes.
[0003] Usuellement, le rotor et le stator comportent des bobinages typiquement constitués par des fils enroulés autour de dents. Parfois, pour le stator, les bobinages peuvent également être insérés dans des encoches du stator.
[0004] Les rotors comportent notamment, une culasse centrale et des dents radiales s’étendant de manière régulièrement espacées les unes des autres à l’opposé de la culasse centrale. Aussi, elles présentent une extrémité libre en T, et un fil de cuivre est enroulé autour de chaque dent en formant des bobinages adaptés à constituer des pôles.
[0005] Aussi, les enroulements sont imprégnés d’un vernis pour figer les fils et leur donner une plus grande stabilité, et aussi leur conférer une bonne isolation électrique.
[0006] Cependant, l’enroulement des fils peut laisser des ouvertures ou des interstices entre eux ou entre le bobinage et la dent, lesquels sont difficiles à combler avec du vernis en utilisant les méthodes d’imprégnation connues. Ces ouvertures ou ces interstices peuvent entraîner des défaillances électriques du rotor lorsqu’elles ne sont pas comblées par du vernis, et les fils peuvent également être amenés à se déplacer.
[0007] Une solution pour éviter ces ouvertures ou ces interstices consiste à glisser axia- lement des cales étanches entre des pôles du rotor bobiné. Cependant, si les spires des fils ne sont pas correctement ajustées les unes contre les autres lors du bobinage, alors la cale ne pourra provoquer la fermeture des ouvertures et le comblement des interstices. En outre, la mauvaise disposition des fils peut entraîner également des problèmes dans le processus d'installation des cales avec par exemple un pliage de l'isolant, ou une cale trop serrée ou trop lâche.
[0008] Il existe donc un besoin pour un procédé de fabrication d’un rotor permettant de combler les ouvertures et les interstices au maximum et améliorer ainsi le fonctionnement du rotor.
[0009] Dans ce but, il est proposé un procédé de fabrication d’un rotor comprenant une culasse qui s’étend dans une direction circonférentielle et une pluralité de dents qui s’étendent radial ement de la culasse, chaque dent présentant une surface sensiblement cylindrique, entre chaque dent adjacente une fente étant définie. Le procédé de fabrication comprend, les étapes suivantes :
(a) mettre en œuvre une couche d’isolant autour de chaque dent ;
(b) déposer une couche d’un composé expansible sur au moins une partie de la couche d’isolant ;
(c) installer un fil autour de chaque dent pour former un bobinage ;
(d) provoquer l’expansion du composé expansible entre les fils du bobinage.
[0010] Ainsi, une caractéristique de l’invention réside dans la mise en œuvre d’une couche d’un composé expansible qui lors de son expansion, comble un maximum d’ouvertures et d’interstices laissés libres lors de l’enroulement du fil autour de la dent. Le composé expansé permet ainsi de combler les ouvertures et les interstices pour éviter les défaillances électriques, mais également de maintenir en place les fils enroulés.
[0011] Selon un mode de réalisation de l’invention, le composé expansible comprend un adhésif. L’adhésif étant sous forme solide à température ambiante, la manipulation du composé expansible pour pouvoir l’installer sur la couche d’isolant est plus aisée.
[0012] Avantageusement et de manière non limitative, l’étape (d) comprend les sous- étapes suivantes :
- chauffer le rotor pour que la couche de composé expansible s’expande ;
- imprégner le rotor d’un vernis assurant l’isolation et la cohésion mécanique des fil ; et,
- chauffer le rotor jusqu’à durcissement du vernis et du composé expansible.
[0013] L’utilisation d’un vernis permet d’assurer en partie l’isolation électrique du composé mais également d’assurer la cohésion mécanique des fils enroulés autour de la dent. Lors de l’imprégnation le vernis se répartit entre les fils du bobinage de sorte qu’il va également combler les ouvertures et les interstices que le composé expansible n’aura pas atteints.
[0014] Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le composé expansible comprend une éponge expansible.
[0015] Avantageusement et de manière non limitative, l’étape (d) comprend les sous- étapes suivants :
- chauffer le rotor ;
- imprégner le rotor d’un vernis assurant l’isolation et la cohésion mécanique des fils pour provoquer l’expansion de l’éponge expansible ;
- chauffer le rotor pour provoquer le durcissement du vernis et de l’éponge expansible.
[0016] L’utilisation d’un vernis permet d’assurer en partie l’isolation électrique du composé mais également d’assurer la cohésion mécanique des fils enroulés autour de la dent. Lors de l’imprégnation, le vernis se répartit entre les fils du bobinage de sorte qu’il va également combler les ouvertures et les interstices que le composé expansible n’aura pas atteints. De plus, l’éponge expansible va absorber une partie du vernis pour s’expanser entre les fils du bobinage.
[0017] Avantageusement et de manière non limitative, avant l’étape (d), une cale est insérée dans chaque fente définie par les dents, de sorte que celle-ci maintient en place le bobinage ainsi que les différentes couches mises en œuvre.
[0018] Avantageusement et de manière non limitative, une autre couche de composé expansible est ajoutée sur la surface de chaque dent du rotor avant l’étape (a), de sorte que si l’isolant ne suit pas entièrement la forme de la dent alors les ouvertures crées seront comblées par le composé expansible lors de son expansion.
[0019] Avantageusement et de manière non limitative, une autre couche d’isolant peut être ajoutée entre la cale et le bobinage après l’étape (c) pour renforcer l’isolation électrique de la dent de stator notamment entre les différentes dents.
[0020] L’invention concerne également un rotor comprenant une culasse qui s’étend dans une direction circonférentielle et une pluralité de dents qui s’étendent ra- dialement à la culasse chaque dent présentant une surface sensiblement cylindrique, entre chaque dent une fente étant définie. Le rotor comprend en outre une couche d’isolant autour de chaque dent et un fil est entouré autour de chaque dent pour former un bobinage et une couche d’un composé expansible sur au moins une partie de la couche d’isolant dont on provoquera l’expansion.
[0021] D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatifs, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[0022] - [Fig. 1] est un organigramme présentant le procédé de fabrication selon l’invention ;
[0023] - [Fig. 2] est une vue schématique en coupe radiale du rotor d’une machine électrique tournante ;
[0024] - [Fig. 3] est une vue schématique de détail du rotor illustré sur la figure 1 ;
[0025] - [Fig. 4] est une vue schématique partielle du rotor selon un premier ou un second mode de réalisation de l’invention ; et,
[0026] - [Fig. 5] est une vue schématique partielle d’un rotor selon un mode de réalisation alternatif de l’invention.
[0027] L’invention concerne un procédé de fabrication d’un rotor de machine électrique comprenant une culasse centrale et une pluralité de dents ainsi qu’un rotor de machine électrique obtenu selon ce procédé de fabrication.
[0028] Le procédé de fabrication, selon la [Fig. 1], permet de fabriquer un rotor comprenant une culasse centrale qui s’étend dans une direction circonférentielle et une pluralité de dents qui s’étendent radialement de la culasse, chaque dent présentant une surface sensiblement cylindrique, entre chaque dent adjacente une fente étant définie, le procédé de fabrication comprend les étapes suivantes :
(a) mettre en œuvre une couche d’isolant (6) autour de chaque dent ;
(b) déposer une couche (7) d’un composé expansible sur au moins une partie de la couche d’isolant (6) ;
(c) installer un fil autour de chaque dent pour former un bobinage (8) ;
(d) provoquer l’expansion du composé expansible entre les fils du bobinage (8). [0029] En référence à la [Fig. 2], l’invention concerne un rotor 1 comprenant une culasse 2 qui s’étend dans une direction circonférentielle ainsi qu’une pluralité de dents 3 qui s’étendent radial ement de la culasse 2. Vu en coupe radiale sur la [Fig. 2], les dents 3 se terminent par une extrémité libre en T.
[0030] La [Fig. 3] illustre plus en détail la dent 3 de rotor, laquelle présente une surface 4 sensiblement cylindrique. Le bobinage de la dent 3 sera ainsi réalisé autour de cette surface 4. La dent 3 et la culasse 2 peuvent être réalisées dans tout matériau métallique ou alliage conducteur. Préférentiellement la dent 3 ainsi que la culasse 2 du rotor sont réalisées en tôles d’acier électrique laminées ou en composite magnétique doux. Les dents 3 sont régulièrement réparties sur la culasse et définissent ainsi des fentes entre elles.
[0031] Selon le procédé de fabrication, une couche d’isolant électrique 6 est déposée sur la dent 3 pour assurer l’isolation électrique entre celle-ci et le bobinage qui sera mis en œuvre autour. La couche d’isolant 6 est mise en œuvre dans l’étape (a) du procédé de fabrication. L’isolant utilisé pour l’invention peut être n’importe quel type d’isolant électrique usuellement utilisé dans les machines électriques par exemple une couche de papier supportant un isolant minéral.
[0032] La couche d’isolant 6 est sous forme d’une bande flexible à appliquer autour de la surface 4 de la dent 3. Elle est fixée en utilisant une colle ou un ruban adhésif usuellement utilisé pour les machines électriques ou en utilisant une rainure appropriée dans laquelle on l’insère pour la fixer.
[0033] Ensuite, le rotor 1 comprend une couche 7 d’un composé expansible déposé sur au moins une partie de la couche d’isolant 6 dans l’étape (b) du procédé de fabrication. Le composé expansible est une composition comprenant notamment un matériau expansible qui s’expansera par la suite lorsque l’expansion sera provoquée.
[0034] La couche 7 de composé expansible est une couche flexible telle qu’une bande facilement manipulable et découpable aux dimensions souhaitées. Elle peut être fixée en utilisant une colle ou un ruban adhésif. Préférentiellement la couche 7 de composé expansible est fixée à l’aide d’un ruban adhésif double face usuellement utilisée pour les machines électriques ou en utilisant une rainure appropriée dans laquelle on l’insère pour la fixer.
[0035] Après le dépôt des couches d’isolant 6 et de composé expansible 7, un fil est enroulé autour de chaque dent 3 et sur les couches de composé expansible 7 et d’isolant 6 pour former un bobinage 8 lors de l’étape (c) du procédé. La bobine peut également être enroulée à l'extérieur pour former le bobinage puis installée autour de la dent 3. Le fil utilisé est un fil métallique, avantageusement un fil de cuivre. Ce fil est par exemple enroulé en le guidant autour de la dent 3 pendant que celle-ci est mise en rotation.
[0036] Ensuite, lors de l’étape (d) du procédé de fabrication, l’expansion de la couche 7 de composé expansible est provoquée pour que celui-ci s’expande entre les fils du bobinage.
[0037] Selon un premier mode de réalisation, le composé expansible comprend un adhésif. L’adhésif utilisé peut être un mélange d'époxy, de poly sulfure de phény- lène (PPS), de polybutylène téréphtalate (PBT) ou de polymère thermoplastique. Le composé expansible comprend également des capsules qui se dilatent sous l’effet de la chaleur et qui vont donc donner la propriété expansible au composé.
[0038] Selon ce premier mode de réalisation, l’étape (d) du procédé comprend une première sous-étape consistant à chauffer le rotor pour que la couche de composé expansible s’expande. Lors de cette sous-étape, le rotor est chauffé à une température comprise entre 80°C et 140°C, de préférence comprise entre 100°C et 120°C, ce qui va permettre aux capsules présentent dans le composé de se dilater.
[0039] Ensuite, il comprend une sous-étape d’imprégnation du rotor d’un vernis assurant l’isolation et la cohésion mécanique des fil. En référence à la [Fig. 4], le vernis 11 utilisé a ainsi deux fonctions qui sont de renforcer l’isolation électrique et d’assurer la cohésion mécanique et la tenue du bobinage. Il permet également d’augmenter la durabilité du rotor. Le vernis utilisé correspond à un vernis d’imprégnation durcissant avec la température, usuellement utilisé pour les machines électriques. Il comprend principalement un polymère, un additif et un solvant aqueux ou préférentiellement organique.
[0040] Le procédé d’imprégnation consiste à mettre en œuvre une cuve remplie de vernis liquide présentant une interface air/vernis sensiblement horizontale puis à plonger le rotor dans une position où son axe de rotation est perpendiculaire à l’interface. Dans la cuve, le rotor est mis en rotation pour permettre une meilleure pénétration et distribution du vernis entre les fils du bobinage.
[0041] La dernière sous-étape de l’étape (b) est, après extraction du rotor de la cuve, de chauffer le rotor jusqu’à durcissement du vernis et du composé expansible. Le rotor est alors d’abord chauffé à une température comprise entre 140°C et 160°C pendant environ 10 minutes tout en étant entraîné en rotation. Puis il est chauffé à plus forte température pendant 20 à 40 minutes, la température est alors comprise entre 180°C et 190°C.
[0042] Selon un second mode de réalisation, le composé expansible comprend une éponge expansible. L’éponge expansible est une éponge de cellulose également appelée éponge gonflante. C’est une éponge de cellulose sèche qui est comprimée sous haute pression et température. Au contact d'un liquide, et en particulier du vernis, elle gonfle jusqu'à sa taille initiale et présente dès lors les mêmes propriétés que les éponges non comprimées. Le facteur d'absorption des liquides d'une éponge comprimée est jusqu'à 20 fois supérieur à celui de son propre poids.
[0043] Selon ce premier mode de réalisation, l’étape (d) du procédé comprend une première sous-étape consistant à chauffer le rotor à une température comprise entre 80°C et 140°C, de préférence comprise entre 100°C et 120°C.
[0044] Ensuite, il comprend une sous-étape d’imprégnation du rotor d’un vernis assurant l’isolation et la cohésion mécanique des fil. En référence à la [Fig. 4], le vernis 11 utilisé a ainsi deux fonctions qui sont de renforcer l’isolation électrique et d’assurer la cohésion mécanique et la tenue du bobinage. Il permet également d’augmenter la durabilité du rotor. Le vernis utilisé correspond à un vernis d’imprégnation usuellement utilisé pour les machines électriques. Il comprend principalement un polymère, un additif et un solvant aqueux ou préférentiellement organique. En outre, le vernis permettra l’expansion de l’éponge expansible qui va en absorber une partie pour s’expanser entre les fils du bobinage.
[0045] Le procédé d’imprégnation consiste à mettre en œuvre une cuve remplie de vernis liquide présentant une interface air/vernis sensiblement horizontale puis à tremper le rotor dans une position où son axe de rotation est perpendiculaire à l’interface. Dans la cuve, le rotor est mis en rotation pour permettre une meilleure pénétration du vernis entre les fils du bobinage.
[0046] La dernière sous-étape de l’étape (b) est, après extraction du rotor de la cuve, de chauffer le rotor jusqu’à durcissement du vernis et du composé expansible. Le rotor est alors d’abord chauffé à une température comprise entre 140°C et 160°C pendant environ 10 minutes tout en étant mis en rotation. Puis il est chauffé à plus forte température pendant 20 à 40 minutes, la température est alors comprise entre 180°C et 190°C.
[0047] Enfin, dans des modes de réalisation alternatif de l’invention, il peut y avoir plusieurs couches d’isolant et de composé expansible. Selon la [Fig. 5], une couche 9 d’isolant peut être ajoutée sur le bobinage 8 avant l’étape (d). Alternativement, une couche d’isolant peut également être ajoutée entre la couche 7 de composé expansible et le bobinage 8 (non représenté sur les figures).
[0048] Une couche 10 de composé expansible peut également être ajoutée entre la dent 3 et la couche d’isolant 6. Alternativement, une couche de composé expansible peut également être ajoutée sur le bobinage 8 ou entre la couche 9 d’isolant et le bobinage (non représenté sur les figures).
[0049] Dans ces modes de réalisation alternatif les couches peuvent recouvrir entièrement ou partiellement les surfaces concernées. Elles peuvent également ne pas recouvrir toute la surface de la dent du rotor.
[0050] Alternativement, en référence à la [Fig. 5] une cale 12 peut également être insérée dans chaque fente 5 définie par les dents. La cale 12 sera une cale réalisée dans un matériau polymère non conducteur.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de fabrication d’un rotor (1) comprenant une culasse (2) qui s’étend dans une direction circonférentielle et une pluralité de dents (3) qui s’étendent radial ement de la culasse (2), chaque dent (3) présentant une surface (4) sensiblement cylindrique, entre chaque dent (3) adjacente une fente (5) étant définie, le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes :
(a) mettre en œuvre une couche d’isolant (6) autour de chaque dent ;
(b) déposer une couche (7) d’un composé expansible sur au moins une partie de la couche d’isolant (6) ;
(c) installer un fil autour de chaque dent pour former un bobinage (8) ; et,
(d) provoquer l’expansion du composé expansible entre les fils du bobinage (8).
[Revendication 2] Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé expansible comprend un adhésif.
[Revendication 3] Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’étape (d) comprend les sous-étapes suivantes : chauffer le rotor pour que la couche (7) de composé expansible s’expande ; imprégner le rotor d’un vernis (11) assurant l’isolation et la cohésion mécanique des fil ; chauffer le rotor jusqu’à durcissement du vernis (11) et du composé expansible.
[Revendication 4] Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé expansible comprend une éponge expansible.
[Revendication 5] Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que l’étape (d) comprend les sous-étapes suivants : chauffer le rotor ; imprégner le rotor de d’un vernis (11) assurant l’isolation et la cohésion mécanique des fil pour provoquer l’expansion de l’éponge expansible ; chauffer le rotor pour provoquer le durcissement du vernis (11) et de l’éponge expansible.
[Revendication 6] Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à
5, caractérisé en ce qu’avant l’étape (d), une cale (12) est insérée dans chaque fente (5) définie par les dents (3).
[Revendication 7] Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à
6, caractérisé en ce qu’une autre couche (10) de composé expansible est ajoutée sur la surface (4) de chaque dent (3) du rotor (1) avant l’étape (a).
[Revendication 8] Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 1 à
7, caractérisé en ce qu’une autre couche d’isolant (9) est ajoutée entre la cale (12) et le bobinage (8) après l’étape (c).
[Revendication 9] Rotor (1) comprenant une culasse (2) qui s’étend dans une direction circonférentielle et une pluralité de dents (3) qui s’étendent radialement de la culasse (2), chaque dent (3) présentant une surface (4) sensiblement cylindrique, entre chaque dent (3) une fente (5) étant définie ; le rotor (1) comprend en outre une couche d’isolant (6) autour de chaque dent (3) et un fil est entouré autour de chaque dent pour former un bobinage (8) ; le rotor (1) est caractérisé en ce qu’il comprend une couche (7) d’un composé expansible sur au moins une partie de la couche d’isolant (6) dont on provoquera l’expansion.
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