FR3118343A1 - Machine électrique polyphasée - Google Patents
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Abstract
Machine électrique polyphasée (10) comprenant un premier ensemble de mise en mouvement (20) et un deuxième ensemble de mise en mouvement (30) mobile en rotation; le premier et le deuxième ensembles de mise en mouvement (20, 30) définissant ensemble des première et deuxième faces latérales opposées (40, 41) de la machine électrique polyphasée; la machine électrique polyphasée comprenant en outre au moins un générateur de phases (50) comprenant une pluralité d’ensembles de commande (51), chaque ensemble de commande (51) contenant un module d’entrée (51a) et un module de sortie (51b) les modules d’entrée et de sortie (51a, 51b) étant agencés au niveau de la première face latérale (40) et au niveau de la deuxième face latérale (41) de la machine électrique polyphasée (10).
Figure 1
Description
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne une machine électrique polyphasée.
La présente invention concerne également un véhicule comportant une telle machine polyphasée.
Etat de la technique
Les machines électriques polyphasées actuelles utilisent un stator interagissant en rotation avec un rotor. L’alimentation de ces machines électriques polyphasées se fait par exemple avec un module de pilotage qui commande la création de champs magnétiques déphasés dans le stator. Ces derniers interagissent avec des éléments magnétiques situés sur la partie à mettre en mouvement, c’est-à-dire le rotor, ce qui entraine par répulsion magnétique une mise en mouvement relative entre le rotor et le stator.
Ce principe de machine est connu mais cependant les machines existantes ne permettent pas de limiter efficacement les contraintes de compatibilité électromagnétiques et thermiques. Elles présentent en effet le plus souvent un arrangement tel que les connectiques sont sujettes à des pertubations électromagnétiques. L’évacuation de la chaleur est également problématique du fait de l’arrangement non optimal des éléments entre eux ce qui limite la compacité de ces machines électriques polyphasées. Un tel arrangement compact serait pourtant avantageux notamment pour limiter les coûts et pour permettre une utilisation dans des véhicules par exemple électriques. Il existe en outre des besoins pour que la machine électrique polyphasée puisse continuer à fonctionner malgré une panne partielle de ces composants.
Objet de l’invention
La présente invention a pour but de proposer une solution qui réponde à tout ou partie des problèmes précités et notamment :
-proposer une solution permettant l’obtention d’une machine électrique polyphasée compacte et permettant une évacuation de la chaleur satisfaisante ;
-proposer une solution permettant l’obtention d’une machine électrique polyphasée limitant les perturbations électromagnétiques ;
-proposer une solution permettant l’obtention d’une machine électrique polyphasée ayant une résilience satisfaisante aux pannes partielles de ces composants.
Ce but peut être atteint grâce une machine électrique polyphasée comprenant un premier ensemble de mise en mouvement et un deuxième ensemble de mise en mouvement mobile en rotation l’un par rapport à l’autre suivant un axe de rotation de la machine électrique polyphasée, machine électrique polyphasée dans laquelle :
- le premier ensemble de mise en mouvement comprend :
- une structure de support en matériau ferromagnétique formée d’une portion périphérique délimitant un logement central et depuis laquelle s’étendent une pluralité de saillies de support de bobine orientées transversalement audit axe de rotation en direction du logement central ;
- une pluralité de bobines, chaque bobine étant apte à générer un champ magnétique de bobine respectif lorsqu’un potentiel électrique d’entrée respectif alimente une première borne de ladite bobine et lorsqu’un potentiel électrique de sortie respectif, différent du potentiel électrique d’entrée respectif, alimente une deuxième borne de ladite bobine ;
chaque bobine recouvrant tout ou partie d’au moins l’une desdites saillies de support de bobine;
- le deuxième ensemble de mise en mouvement est agencé au moins en partie dans ledit logement central et est libre par rapport au premier ensemble de mise en mouvement, le deuxième ensemble de mise en mouvement comprenant :
- une pluralité d’éléments magnétiques, chaque élément magnétique étant configuré pour délivrer un champ magnétique de deuxième ensemble de mise en mouvement respectif, apte à interagir avec le champ magnétique de bobine généré par l’une des bobines du premier ensemble de mise en mouvement, d’une manière imposant un mouvement de rotation relatif entre le premier ensemble de mise en mouvement et le deuxième ensemble de mise en mouvement autour dudit axe de rotation lorsque le potentiel électrique d’entrée respectif et le potentiel électrique de sortie respectif sont appliqués aux bobines du premier élément de mise en mouvement ;
le premier et le deuxième ensembles de mise en mouvement définissant ensemble des première et deuxième faces latérales opposées de la machine électrique polyphasée, décalées l’une par rapport à l’autre suivant l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée ;
la machine électrique polyphasée comprenant en outre :
- au moins un générateur de phases comprenant une pluralité d’ensembles de commande, chaque ensemble de commande contenant un module d’entrée alimentant la première borne d’au moins l’une des bobines de la pluralité de bobines et un module de sortie alimentant la deuxième borne de ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines ;
le module d’entrée étant apte à générer le potentiel électrique d’entrée respectif appliqué à ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines à partir d’au moins une source de courant et/ou de tension choisie parmi une première source de courant et/ou de tension continue et une deuxième source de courant et/ou de tension continue à laquelle la machine électrique polyphasée est raccordée ;
le module de sortie étant apte à générer le potentiel électrique de sortie respectif appliqué à ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines à partir de la première source de courant et/ou de tension et/ou de la deuxième source de courant et/ou de tension continue à laquelle la machine électrique polyphasée est raccordée ;
le potentiel électrique d’entrée respectif et le potentiel électrique de sortie respectif étant configurés pour générer une phase respective dans ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines ;
les phases respectives étant différentes les unes des autres;
les modules d’entrée et de sortie étant agencés au niveau de la première face latérale et au niveau de la deuxième face latérale de la machine électrique polyphasée .
- le premier ensemble de mise en mouvement comprend :
- une structure de support en matériau ferromagnétique formée d’une portion périphérique délimitant un logement central et depuis laquelle s’étendent une pluralité de saillies de support de bobine orientées transversalement audit axe de rotation en direction du logement central ;
- une pluralité de bobines, chaque bobine étant apte à générer un champ magnétique de bobine respectif lorsqu’un potentiel électrique d’entrée respectif alimente une première borne de ladite bobine et lorsqu’un potentiel électrique de sortie respectif, différent du potentiel électrique d’entrée respectif, alimente une deuxième borne de ladite bobine ;
chaque bobine recouvrant tout ou partie d’au moins l’une desdites saillies de support de bobine;
- le deuxième ensemble de mise en mouvement est agencé au moins en partie dans ledit logement central et est libre par rapport au premier ensemble de mise en mouvement, le deuxième ensemble de mise en mouvement comprenant :
- une pluralité d’éléments magnétiques, chaque élément magnétique étant configuré pour délivrer un champ magnétique de deuxième ensemble de mise en mouvement respectif, apte à interagir avec le champ magnétique de bobine généré par l’une des bobines du premier ensemble de mise en mouvement, d’une manière imposant un mouvement de rotation relatif entre le premier ensemble de mise en mouvement et le deuxième ensemble de mise en mouvement autour dudit axe de rotation lorsque le potentiel électrique d’entrée respectif et le potentiel électrique de sortie respectif sont appliqués aux bobines du premier élément de mise en mouvement ;
le premier et le deuxième ensembles de mise en mouvement définissant ensemble des première et deuxième faces latérales opposées de la machine électrique polyphasée, décalées l’une par rapport à l’autre suivant l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée ;
la machine électrique polyphasée comprenant en outre :
- au moins un générateur de phases comprenant une pluralité d’ensembles de commande, chaque ensemble de commande contenant un module d’entrée alimentant la première borne d’au moins l’une des bobines de la pluralité de bobines et un module de sortie alimentant la deuxième borne de ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines ;
le module d’entrée étant apte à générer le potentiel électrique d’entrée respectif appliqué à ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines à partir d’au moins une source de courant et/ou de tension choisie parmi une première source de courant et/ou de tension continue et une deuxième source de courant et/ou de tension continue à laquelle la machine électrique polyphasée est raccordée ;
le module de sortie étant apte à générer le potentiel électrique de sortie respectif appliqué à ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines à partir de la première source de courant et/ou de tension et/ou de la deuxième source de courant et/ou de tension continue à laquelle la machine électrique polyphasée est raccordée ;
le potentiel électrique d’entrée respectif et le potentiel électrique de sortie respectif étant configurés pour générer une phase respective dans ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines ;
les phases respectives étant différentes les unes des autres;
les modules d’entrée et de sortie étant agencés au niveau de la première face latérale et au niveau de la deuxième face latérale de la machine électrique polyphasée .
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, le premier élément de mise en mouvement comprend une pluralité d’éléments primaires de refroidissement, chaque élément primaire de refroidissement comportant une première portion ainsi qu’une deuxième portion et permettant un transfert d’un flux de chaleur de la première portion de l’élément primaire de refroidissement vers la deuxième portion de l’élément primaire de refroidissement ;
la première portion des éléments primaires de refroidissement étant agencée à travers ou entre les saillies de support de bobine de sorte à être entourée au moins en partie par le matériau ferromagnétique de la structure de support ;
la deuxième portion des éléments primaires de refroidissement étant agencée à l’extérieur de la structure de support .
la première portion des éléments primaires de refroidissement étant agencée à travers ou entre les saillies de support de bobine de sorte à être entourée au moins en partie par le matériau ferromagnétique de la structure de support ;
la deuxième portion des éléments primaires de refroidissement étant agencée à l’extérieur de la structure de support .
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, la structure de support délimite une pluralité de saillies de refroidissement, formées dans le même matériau ferromagnétique que le reste de la structure de support, s’étendant transversalement depuis la portion périphérique de la structure de support ;
au moins l’une des saillies de refroidissement étant agencée entre deux saillies de support de bobine adjacentes de sorte que ladite saillie de refroidissement soit traversée par la première portion d’au moins l’un des éléments primaires de refroidissement .
au moins l’une des saillies de refroidissement étant agencée entre deux saillies de support de bobine adjacentes de sorte que ladite saillie de refroidissement soit traversée par la première portion d’au moins l’un des éléments primaires de refroidissement .
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, le deuxième élément de mise en mouvement comprend une pluralité d’éléments secondaires de refroidissement, chaque élément secondaire de refroidissement comportant une première portion ainsi qu’une deuxième portion et permettant un transfert d’un flux de chaleur de la première portion de l’élément secondaire de refroidissement vers la deuxième portion de l’élément secondaire de refroidissement ;
la première portion des éléments secondaires de refroidissement étant agencée entre des éléments magnétiques adjacents de la pluralité d’éléments magnétiques ;
la deuxième portion des éléments secondaires de refroidissement étant agencée à l’extérieur du deuxième ensemble de mise en mouvement .
la première portion des éléments secondaires de refroidissement étant agencée entre des éléments magnétiques adjacents de la pluralité d’éléments magnétiques ;
la deuxième portion des éléments secondaires de refroidissement étant agencée à l’extérieur du deuxième ensemble de mise en mouvement .
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, au moins l’un des éléments primaires de refroidissement ou au moins l’un des éléments secondaires de refroidissement est isolé de manière galvanique par rapport au matériau ferromagnétique.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les éléments primaires de refroidissement ou les éléments secondaires de refroidissement sont des caloducs.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les éléments primaires de refroidissement ou les éléments secondaires de refroidissement sont formés au moins en partie dans un matériau choisi parmi du cuivre, de l’aluminium, un alliage d’aluminium ou un oxyde d’aluminium.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, la deuxième portion des éléments primaires de refroidissement ou la deuxième portion des éléments secondaires de refroidissement s’étend selon un axe longitudinal et comprend un dissipateur thermique formé d’une ou plusieurs structures s’étendant radialement autour de cet axe longitudinal.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, un mécanisme de maintien relie entre elles les deuxièmes portions d’au moins deux des éléments primaires de refroidissement ou les deuxièmes portions d’au moins deux des éléments secondaires de refroidissement.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les bobines sont isolées de manière galvanique par rapport aux saillies de support de bobine.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, la somme du nombre de modules d’entrée et du nombre de modules de sortie est supérieur ou égal à 20.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, la somme du nombre de modules d’entrée et du nombre de modules de sortie est un multiple pair d’un des nombres premiers 3, 5 ou 7.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les modules d’entrée sont agencés au niveau de la première face latérale et les modules de sortie sont agencés au niveau de la deuxième face latérale.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, le module d’entrée et le module de sortie d’un même ensemble de commande sont agencés au niveau d’une même face latérale choisie parmi la première face latérale et la deuxième face latérale.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les bobines sont connectées à un dispositif de connexion disposé au niveau d’au moins l’une parmi la première face latérale et la deuxième face latérale, le dispositif de connexion étant configuré pour mettre en connexion électrique une ou plusieurs bobines de la pluralité de bobines entre elles.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les saillies de support de bobine ont une extrémité orientée vers le logement central qui est divisée en une première saillie secondaire et une deuxième saillie secondaire ;
au moins l’une des bobines de la pluralité de bobines recouvrant en partie la première saillie secondaire de l’une des saillies de support de bobine et la deuxième saillie secondaire de l’une des saillies de support de bobine adjacentes à ladite saillie de support de bobine .
au moins l’une des bobines de la pluralité de bobines recouvrant en partie la première saillie secondaire de l’une des saillies de support de bobine et la deuxième saillie secondaire de l’une des saillies de support de bobine adjacentes à ladite saillie de support de bobine .
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, un dispositif de commande configuré pour contrôler les modules d’entrée et les modules de sortie de sorte à pouvoir faire varier chacune des phases.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les premier et deuxième ensembles de mise en mouvement ont une forme globalement cylindrique d’axe coïncidant avec l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, la structure de support est formée par un empilement de structures secondaires suivant l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée, chaque structure secondaire présentant une épaisseur inférieure à une épaisseur totale du premier ensemble de mise en mouvement comptée suivant la direction de l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les éléments magnétiques sont des aimants permanents.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, le premier ensemble de mise en mouvement forme un stator et le deuxième ensemble de mise en mouvement forme un rotor solidaire d’un arbre à entraîner.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les éléments magnétiques s’étendent radialement depuis l’arbre à entraîner.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, les éléments magnétiques comprennent un premier matériau ayant des premières propriétés magnétiques et orienté vers l’arbre à entraîner et un deuxième matériau ayant des secondes propriétés magnétiques et orienté vers le stator, les deuxièmes propriétés magnétiques étant moins dégradées par une augmentation de température que les premières propriétés magnétiques.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, le premier matériau est du NdFeB et le deuxième matériau est du SmCo.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée, un dispositif de brassage, solidaire du deuxième élément de mise en mouvement, est configuré pour mettre en mouvement un fluide entourant l’arbre à entraîner lorsque le deuxième ensemble de mise en mouvement est mis en rotation.
L’invention porte également sur un véhicule comportant une telle machine électrique polyphasée.
Description sommaire des dessins
D’autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
Description détaillée
Sur les figures et dans la suite de la description, les mêmes références représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas représentés à l’échelle de manière à privilégier la clarté des figures. Par ailleurs, les différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux.
Comme illustré sur la , l’invention concerne en premier lieu une machine électrique polyphasée 10. La machine électrique polyphasée 10 comprend tout d’abord un premier ensemble de mise en mouvement 20 et un deuxième ensemble de mise en mouvement 30 mobile en rotation l’un par rapport à l’autre suivant un axe de rotation de la machine électrique polyphasée 10.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur les figures 2, 4, 6 et 8, le premier et le deuxième ensembles de mise en mouvement 20, 30 sont cylindriques. L’axe de de rotation de la machine électrique polyphasée 10 est alors confondu avec l’axe de révolution des cylindres.
Dans un exemple de mise en œuvre, le premier ensemble de mise en mouvement 20 est un stator. Le stator peut être fixé à la carrosserie d’une voiture électrique par exemple. Le deuxième ensemble de mise en mouvement 30 forme alors un rotor. Le rotor peut par exemple, comme illustré sur les figures 2, 4, 6 et 8, être solidaire d’un arbre à entraîner 80. Cet arbre à entraîner peut notamment servir à mettre en mouvement un véhicule électrique. A contrario si l’arbre à entrainer 80 est mis en rotation par un élément extérieur à la machine alors un courant électrique pourrait être généré dans le stator.
Dans un exemple, non-illustré et différent de la précédente mise en œuvre, le premier ensemble de mise en mouvement 20 forme un rotor et le deuxième ensemble de mise en mouvement 30 forme alors un stator. L’arbre à entrainer 80 serait alors agencé au niveau d’une zone extérieure du rotor et serait donc creux. Un tel agencement peut être utilisé dans des éoliennes par exemple.
Dans toutes les mises en œuvre de l’invention, le premier ensemble de mise en mouvement 20 comprend une structure de support 21 formée d’une portion périphérique 21a délimitant un logement central 21c. La structure de support 21 est en matériau ferromagnétique car cela permet d’augmenter et concentrer les champs magnétiques. Un matériau ferromagnétique peut être réaliser avec un métal contenant du fer ou du cobalt ou du nickel ou un mélange de ceux-ci.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur la , la structure de support 21 est formée par un empilement de structures secondaires 21d suivant l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée 10. Dans cet exemple, chaque structure secondaire 21d présente une épaisseur inférieure à une épaisseur totale du premier ensemble de mise en mouvement 20 comptée suivant la direction de l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée. Cela permet de limiter les coûts de production.
Dans l’invention, une pluralité de saillies de support de bobine 21b s’étendent depuis la structure de support 21 et sont orientées transversalement audit axe de rotation en direction du logement central 21c. Par « transversalement » il convient de comprendre, de façon similaire, que les saillies de support de bobine 21b s’étendent « radialement » vers le logement central 21c ce qui est le cas par exemple lorsque la forme générale des premiers et deuxièmes éléments de mise en mouvement 20, 30 est cylindrique.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur les figures 2, 4, 6-8, le premier ensemble de mise en mouvement 20 comprend en outre une pluralité de bobines 22. Chaque bobine 22 génère un champ magnétique de bobine respectif lorsqu’un potentiel électrique d’entrée respectif alimente une première borne de ladite bobine 22 et lorsqu’un potentiel électrique de sortie respectif, différent du potentiel électrique d’entrée respectif, alimente une deuxième borne de ladite bobine 22. En d’autres termes chaque bobine 22 de la pluralité génère un champ magnétique lorsqu’une tension est appliquée à ses bornes. Les bobines 22 peuvent être simple ou double couches c’est-à-dire que deux parties de deux bobines 22 adjacentes sont agencées, tout en étant séparées, dans une même cavité de la structure de support 21. Cet exemple de configuration est avantageux en ce que les bobines 22 sont indépendantes et sans contact au niveau des têtes de bobines. Ceci garantit une certaine isolation thermique entre elles en cas de défaut comme par exemple lorsqu’un courant est trop élevé dans une bobine 22.
Les bornes de plusieurs bobines 22 peuvent être connectées ensembles par exemple via un dispositif de connexion 60 comme illustré sur la . Ce dispositif de connexion peut contenir des pistes conductrices qui relient de façon spécifique certaines bobines 22 entre elles. Ainsi, les bobines 22 peuvent être indépendantes entre elles puis, en fonction de l’application dans laquelle la machine électrique polyphasée est utilisée, un dispositif de connexion 60 différent pourra être envisagé avec un circuit de connexion interne différent. Ce principe permet à la fois de limiter la longueur des connectiques mais également d’obtenir une versatilité des configurations sans avoir à changer la conception générale de la machine électrique polyphasée en fonction des applications. La connexion de plusieurs bobines entre elles permet en outre d’obtenir des bobines émettant un champ magnétique sur une plus grande surface ou un champ magnétique augmenté en fonction de la caractéristique de la mise en connexion. Cela permet également de modifier les tensions d’alimentation des bobines en fonction de la source de courant et/ou de tension utilisée. Les bobines 22 sont par exemple en cuivre mais peuvent être isolées galvaniquement du reste des composants du premier ou deuxième élément de mise en mouvement 20, 30 et notamment du matériau ferromagnétique. Elles peuvent être réalisées par avance, avant introduction autour des saillies de support 21b comme cela est visible sur la , ce qui diminue le coût de production.
Chaque bobine 22 recouvre tout ou partie d’au moins l’une desdites saillies de support de bobine 21b. Ainsi, dans un exemple de mise en œuvre, les bobines 22 forment des spires, autrement dit des pseudo-boucles, et l’espace central vide des spires d’une bobine 22 vient s’insérer autour d’une saillie de support de bobine 21b. Cela est visible par exemple sur les figures 2 ou 4. Les saillies de support de bobine 21b forment ainsi des entrefers pour les bobines 22.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur la , les saillies de support de bobine 21b ont une extrémité orientée vers le logement central 21c qui est divisée en une première saillie secondaire 21ba et une deuxième saillie secondaire 21bb. Les premières et deuxièmes saillies secondaires 21ba, 21bb forment ainsi des protubérances, séparées entre elles, à l’extrémité des saillies de support de bobine 21b. Les premières et deuxièmes saillies secondaires 21ba, 21bb sont également formées dans un matériau ferromagnétique, de préférence le même que celui de la structure de support 21. Dans cet exemple, au moins l’une des bobines 22 de la pluralité de bobines recouvre en partie la première saillie secondaire 21ba de l’une des saillies de support de bobine 21b et la deuxième saillie secondaire 21bb de l’une des saillies de support de bobine 21b adjacentes à ladite saillie de support de bobine 21b. Les bobines 22 sont alors formées par enroulement in situ. Un tel exemple permet d’augmenter l’intensité des champs magnétiques issus des bobines 22 ainsi que leur densité et la compacité globale. Cet exemple de mise en œuvre est également compatible avec l’exemple où la structure de support 21 est formée par un empilement de structures secondaires 21d.
Le deuxième ensemble de mise en mouvement 30 est agencé au moins en partie dans ledit logement central 21c et est libre par rapport au premier ensemble de mise en mouvement 20. Le terme « libre » signifie « libre mécaniquement » mais n’exclue pas des interactions dues aux champs magnétiques.
Dans un exemple de mise en œuvre, le deuxième ensemble de mise en mouvement 30 est formé par un empilement de structures secondaires suivant l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée 10. Chaque structure secondaire présente alors une épaisseur inférieure à une épaisseur totale du deuxième ensemble de mise en mouvement 30 comptée suivant la direction de l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée. Cela permet de diminuer le coût de fabrication. Un matériau ferromagnétique est préférentiellement utilisé pour fabriquer les structures secondaires du deuxième ensemble de mise en mouvement. Cela permet de guider et densifier les champs magnétiques issus des éléments magnétiques 31.
Comme illustré sur les figures 2, 6, 9, le deuxième ensemble de mise en mouvement 30 comprend une pluralité d’éléments magnétiques 31. Chaque élément magnétique 31 est configuré pour délivrer un champ magnétique de deuxième ensemble de mise en mouvement respectif. Ce champ magnétique est formé pour interagir successivement avec le champ magnétique de bobine généré par l’une des bobines 22 du premier ensemble de mise en mouvement 20. En interagissant successivement avec chacun des champs magnétiques de bobine, générés lorsque le potentiel électrique d’entrée respectif et le potentiel électrique de sortie respectif sont appliqués aux bobines 22, cela induit un mouvement de rotation relatif entre le premier ensemble de mise en mouvement 20 et le deuxième ensemble de mise en mouvement 30 autour dudit axe de rotation.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur les figures 2, 6 et 9, les éléments magnétiques 31 s’étendent radialement depuis l’arbre à entraîner 80. Dans un exemple, les éléments magnétiques 31, agencés selon deux rayons différents mais adjacents, sont disposés de sorte que leur pôle nord soit en face l’un de l’autre. Cela permet que le champ magnétique généré par deux éléments magnétiques 31 adjacents soit repoussé au maximum par le champ magnétique de bobine relatif à chacune des bobines 22, lorsque celles-ci passent au niveau des éléments magnétiques 31 en question. L’interaction entre les différents champs magnétiques produit ainsi une force optimisée pour la mise en mouvement du rotor par rapport au stator.
Dans un exemple complémentaire de mise en œuvre illustré sur la , les éléments magnétiques 31 sont des aimants permanents. Les éléments magnétiques 31 peuvent comprendre un premier matériau 31a ayant des premières propriétés magnétiques et orienté vers l’arbre à entraîner 80 et un deuxième matériau 31b ayant des secondes propriétés magnétiques et orienté vers le stator. Les deuxièmes propriétés magnétiques doivent être telles qu’elles sont moins dégradées par une augmentation de température que les premières propriétés magnétiques. En d’autres termes, les éléments magnétiques 31 qui sont situés vers le stator sont plus susceptibles de subir des courants de Foucault de par la présence des bobines 22 à proximité. Il s’en suit un échauffement des éléments magnétiques 31 agencés au plus près des bobines 22. Il convient donc que leur propriété magnétique ne soient que faiblement dégradées par la montée en température. Néanmoins ce type d’élément magnétique est relativement coûteux et c’est pourquoi, dans un exemple, qu’un premier matériau 31a est utilisé sur les parties des éléments magnétiques 31 les plus éloignées des bobines 22. Ce premier matériau 31a conserve moins ces caractéristiques magnétiques avec une température élevée comparée au deuxième matériau 31b. Les propriétés magnétiques sont par exemple liées à la température de Curie qui varie pour chaque type de matériau. Dans un exemple de mise en œuvre, le premier matériau 31a est du NdFeB et le deuxième matériau 31b est du SmCo.
Comme illustré sur la , le premier et le deuxième ensembles de mise en mouvement 20, 30 définissent ensemble des première et deuxième faces latérales opposées 40, 41 de la machine électrique polyphasée. Ces premières et deuxièmes faces sont décalées l’une par rapport à l’autre suivant l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée.
Comme illustré sur les 3, 10-14, la machine électrique polyphasée comprend en outre au moins un générateur de phases 50. Le générateur de phase 50 comprend une pluralité d’ensembles de commande 51. Chaque ensemble de commande 51 contient un module d’entrée 51a alimentant la première borne d’au moins l’une des bobines de la pluralité de bobines 22 et un module de sortie 51b alimentant la deuxième borne de ladite au moins une bobine 22 de la pluralité de bobines 22. Les modules d’entrée et de sortie 51a, 51b comprennent notamment un ensemble de transistors, aptes à être commandés et combinés à des diodes. Le module d’entrée 51a génère le potentiel électrique d’entrée respectif, qui varie dans le temps en fonction de la commande reçue par les transistors. Le potentiel électrique d’entrée respectif est appliqué à ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines 22 à partir d’une première et/ou d’une deuxième source de courant et/ou de tension 52,53 continue à laquelle la machine électrique polyphasée est raccordée. Le module de sortie 51b génère le potentiel électrique de sortie respectif, qui varie dans le temps en fonction de la commande reçue par les transistors correspondants du module de sortie. Le potentiel électrique de sortie respectif est appliqué à ladite au moins une bobine 22 de la pluralité de bobines 22 à partir de la première source de courant et/ou de tension 52 et/ou à partir de la deuxième source de courant et/ou de tension 53 continue à laquelle la machine électrique polyphasée est raccordée. La première source de courant et/ou de tension 52 et la deuxième source de courant et/ou de tension 53 peuvent être des batteries de véhicules électriques.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur les figures 12 et 13, le potentiel électrique de sortie respectif est appliqué à ladite au moins une bobine 22 de la pluralité de bobines 22 à partir de la deuxième source de courant et/ou de tension 53.
Dans tous les exemples de mises en œuvre, le potentiel électrique d’entrée respectif et le potentiel électrique de sortie respectif sont configurés pour générer une phase respective dans ladite au moins une bobine 22 de la pluralité de bobines 22. Cela est par exemple possible en commandant les transistors du module d’entrée 51a et du module de sortie 51b, connectant respectivement la première et la deuxième borne d’une même bobine 22, de sorte que le potentiel électrique d’entrée respectif et le potentiel électrique de sortie définissent une phase. Les phases respectives au niveau d’une bobine 22, ou plusieurs bobines 22 lorsqu’elles sont connectées entre elles, sont différentes les unes des autres. Cela permet de créer une série de champs magnétiques déphasés entre eux qui vont venir interagir avec les champs magnétiques des éléments magnétiques du rotor pour mettre en mouvement le rotor par rapport au stator.
Dans un exemple de mise en œuvre, la machine électrique polyphasée 10 comprend un dispositif de commande 100 configuré pour contrôler les modules d’entrée 51a et les modules de sortie 51b de sorte à pouvoir faire varier chacune des phases. Le dispositif de commande 100 synchronise ainsi les modules d’entrée et de sortie 51a, 51b entre eux pour former chaque phase. Le dispositif de commande 100 organise également le déphasage entre chaque phase générée par chaque ensemble de commande en fonction des besoins en couple ou vitesse.
Dans toutes les mises en œuvre de l’invention il convient que les modules d’entrée et de sortie 51a, 51b soient agencés au niveau de la première face latérale 40 et/ou au niveau de la deuxième face latérale 41 de la machine électrique polyphasée 10 comme illustré sur les figures 1 et 10-14. Les termes « au niveau » signifient de manière équivalente « en contact direct ou indirect par l’intermédiaire d’un espace ou d’un dispositif de connexion ». Le générateur de phase 50 se comporte ainsi comme deux onduleurs, chacun agencé sur une des premières ou deuxièmes faces latérales 40, 41 différente. Chaque onduleur ayant alors un bras par module d’entrée ou de sortie 51a, 51b.
Dans un exemple de mise en œuvre non illustré, le nombre résultant de l’addition du nombre de modules d’entrée et de sortie 51a, 51b est différent au niveau de la première face 40 par rapport à celui de la deuxième face latérale 41. Cet arrangement permet d’augmenter la répartition de la dissipation de chaleur.
Dans un exemple de mise en œuvre, illustré sur les figures 11, 13 et 14, les modules d’entrée 51a sont agencés au niveau de la première face latérale 40 et les modules de sortie 51b sont agencés au niveau de la deuxième face latérale 41. Dans cet exemple, les premiers modules d’entrée 51a sont donc agencés symétriquement par rapport aux deuxièmes modules de sorties 51b de part et d’autre de la machine électrique polyphasée. Cela permet de limiter l’étendue des connectiques ce qui limite la génération de perturbations électromagnétiques notamment à l’extérieur de la machine électrique polyphasée 10. De plus, la répartition symétrique de façon équilibrée entre chaque face latérale 40, 41 permet de répartir de façon homogène l’échauffement dû au fonctionnement des transistors des modules d’entrée et de sortie 51a, 51b. Le refroidissement est ainsi plus efficace et mieux maitrisé.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur la , le module d’entrée 51a et le module de sortie 51b d’un même ensemble de commande 51 sont agencés au niveau d’une même face latérale choisie parmi la première face latérale 40 et la deuxième face latérale 41. Les modules d’entrée et de sortie 51a, 51b sont alimentés par une seule première source de courant et/ou de tension 52. Dans cet exemple, le nombre total des modules d’entrée et de sortie 51a, 51b agencés sur la première face latérale 40 est égal au nombre total des modules d’entrée et de sortie 51a, 51b agencés sur la deuxième face latérale 40. Cela permet de répartir de façon homogène l’échauffement du au fonctionnement des transistors des modules d’entrée et de sortie 51a, 51b. Le refroidissement est ainsi plus efficace.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur la , le module d’entrée 51a et le module de sortie 51b d’un même ensemble de commande 51 sont agencés au niveau d’une même face latérale choisie parmi la première face latérale 40 et la deuxième face latérale 41. Les modules d’entrée et de sortie 51a, 51b d’une même face latérale 40, 41 sont alimentés par une même source de courant et/ou de tension prise parmi la première source de courant et/ou de tension 52 et/ou la deuxième source de courant 53.
Dans les exemples de mises en œuvre précédents, il est possible avantageusement que les modules d’entrée 51a et les modules de sorties 51b soient alimentés à la fois par la première source de courant et/ou de tension 52 et la deuxième source de courant et/ou de tension 53. Cet arrangement permet que même si une des deux sources de courant et/ou de tension est défectueuse alors la source de courant et/ou de tension restante puisse faire fonctionner la machine électrique polyphasée 10 au moins le temps qu’une réparation soit envisagée.
Dans les exemples des figures 10 à 13, la somme du nombre de modules d’entrée 51a et du nombre de modules de sortie 51b est égal à 20. Ce nombre peut être plus élevé pour augmenter le nombre de phases ou bien inférieur comme illustré sur la si les premières ou deuxièmes bornes de plusieurs bobines 22 sont connectées entre elles.
D’une façon générale dans l’invention, si la somme du nombre des modules d’entrée 51a et des modules de sortie 51b est un multiple pair de 3, de 5, de 7, ou plus généralement d’un multiple pair d’un nombre premier, alors il est possible d’alimenter les modules d’entrée 51a et les modules de sorties 51b à la fois par la première source de courant et/ou de tension 52 et par la deuxième source de courant et/ou de tension 53. Cet arrangement permet que même si une des deux sources de courant et/ou de tension est défectueuse alors la source de courant et/ou de tension restante puisse faire fonctionner la machine électrique polyphasée 10 au moins le temps qu’une réparation soit envisagée.
La deuxième source de courant et/ou de tension 52 peut être identique à la première source de courant et/ou de tension 53.
Dans une mise en œuvre de la machine électrique polyphasée 10 illustrée sur les figures 2, 6 et 8, le premier élément de mise en mouvement 20 comprend une pluralité d’éléments primaires de refroidissement 23. Cette mise en œuvre et les suivantes peuvent être implémentées de façon indépendante de la caractéristique qui concerne la répartition selon la première face latérale 40 et la deuxième face latérale 41 des modules d’entrée et de sortie 51a, 51b. Chaque élément primaire de refroidissement 23 comporte une première portion 23a ainsi qu’une deuxième portion 23b et permet un transfert d’un flux de chaleur de la première portion 23a de l’élément primaire de refroidissement 23 vers la deuxième portion 23b de l’élément primaire de refroidissement 23. La première portion 23a des éléments primaires de refroidissement 23 est agencée à travers ou entre les saillies de support de bobine 21b de sorte à être entourée au moins en partie par le matériau ferromagnétique de la structure de support 21. Le terme « entourée » signifie « entourée directement ou indirectement par l’intermédiaire d’un isolant galvanique ». La deuxième portion 23b des éléments primaires de refroidissement 23 est, elle, agencée à l’extérieur de la structure de support 21. Ainsi, dans un exemple, les éléments primaires de refroidissement 23 sont isolés galvaniquement par rapport au matériau ferromagnétique de la structure de support 21.
Dans un exemple, les éléments primaires de refroidissement 23 sont des caloducs. Ceci permet une évacuation rapide et efficace de la chaleur depuis l’intérieur du premier élément de mise en mouvement 20 vers l’extérieur.
Dans un exemple complémentaire, les éléments primaires de refroidissement 23 sont formés au moins en partie dans un matériau choisi parmi du cuivre, de l’aluminium, un alliage d’aluminium ou un oxyde d’aluminium. Dans le cas où de l’aluminium est utilisé, alors une couche d’oxyde d’aluminium a de fortes chances de se créer naturellement à la surface du caloduc ce qui permettra d’assurer une isolation galvanique naturelle vis-à-vis du matériau ferromagnétique.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur les figures 2, 6 et 8, la deuxième portion 23b des éléments primaires de refroidissement 23 s’étend selon un axe longitudinal, par exemple parallèle à l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée, et comprend un dissipateur thermique 23c formé d’une ou plusieurs structures s’étendant radialement autour de cet axe longitudinal. Le dissipateur thermique 23c peut être composé de plusieurs disques ce qui augmente la dissipation thermique. D’autres formes peuvent être également envisagées pour maximiser l’échange thermique.
Dans un exemple illustré sur la , la deuxième portion peut être composée, si le caloduc est traversant, par les deux extrémités extérieures du caloduc ou l’extrémité extérieure si seule une extrémité existe. La première portion peut être formée par la jonction de deux portions de deux caloducs agencés de façon inversée. Cela permet une fabrication plus simple.
Dans l’exemple de mise en œuvre, illustré sur la , et où les saillies de support de bobine 21b ont une extrémité orientée vers le logement central 21c qui est divisée en une première saillie secondaire 21ba et une deuxième saillie secondaire 21bb, la première portion 23b des éléments primaires de refroidissement 23 est agencée dans les saillies de support de bobine 21b. Cet arrangement améliore la compacité et l’évacuation de chaleur.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur les figures 2 et 4, une pluralité de saillies de refroidissement 24, formées dans le même matériau ferromagnétique que le reste de la structure de support 21, s’étendant transversalement depuis la portion périphérique 21a de la structure de support 21. Au moins l’une des saillies de refroidissement 24 est agencée entre deux saillies de support de bobine 21b adjacentes de sorte que ladite saillie de refroidissement 24 soit traversée par la première portion 23a d’au moins l’un des éléments primaires de refroidissement 23. Cet arrangement permet d’évacuer efficacement la chaleur issue des bobines 22.
Dans une mise en œuvre de l’invention illustré sur les figures 2 et 6, le deuxième élément de mise en mouvement 30 comprend une pluralité d’éléments secondaires de refroidissement 33. Chaque élément secondaire de refroidissement 33 comporte une première portion 33a ainsi qu’une deuxième portion 33b et il permet un transfert d’un flux de chaleur de la première portion 33a de l’élément secondaire de refroidissement 33 vers la deuxième portion 33b de l’élément secondaire de refroidissement 33. La première portion 33a des éléments secondaires de refroidissement 33 est agencée entre des éléments magnétiques 31 adjacents de la pluralité d’éléments magnétiques 31. La deuxième portion 33b des éléments secondaires de refroidissement 33 est en outre agencée à l’extérieur du deuxième ensemble de mise en mouvement 30.
Ainsi, dans un exemple, les éléments secondaires de refroidissement 33 sont isolés de manière galvanique par rapport au matériau ferromagnétique entourant les éléments magnétiques 31.
Dans un exemple, les éléments secondaires de refroidissement 33 sont des caloducs. Ceci permet une évacuation rapide et efficace de la chaleur depuis l’intérieur du deuxième élément de mise en mouvement 30 vers l’extérieur.
Dans un exemple complémentaire, les éléments secondaires de refroidissement 33 sont formés au moins en partie dans un matériau choisi parmi du cuivre, de l’aluminium, un alliage d’aluminium ou un oxyde d’aluminium. Dans le cas où de l’aluminium est utilisé, alors une couche d’oxyde d’aluminium a de fortes chances de se créer à la surface du caloduc ce qui permettra d’assurer une isolation galvanique naturelle vis-à-vis du matériau ferromagnétique.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur les figures 2, 6 et 8, la deuxième portion 33b des éléments secondaires de refroidissement 33 s’étend selon un axe longitudinal, par exemple parallèle à l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée, et comprend un dissipateur thermique 33c formé d’une ou plusieurs structures s’étendant radialement autour de cet axe longitudinal. Le dissipateur thermique 33c peut être composé de plusieurs disques ce qui augmente la dissipation thermique.
Dans un exemple illustré sur la , la deuxième portion peut être composée, si le caloduc est traversant, par les deux extrémités extérieures du caloduc ou l’extrémité extérieure si seule une extrémité existe. La première portion peut être formée par la jonction de deux portions de deux caloducs agencés de façon inversée. Cela permet une fabrication plus simple.
Dans un exemple de mise en œuvre illustré sur les figures 4 et 6, un mécanisme de maintien 70 relie entre elles les deuxièmes portions 23b d’au moins deux des éléments primaires de refroidissement 23 ou les deuxièmes portions 33b d’au moins deux des éléments secondaires de refroidissement 33. Le dispositif de maintien 70 peut être par exemple un disque percé ou taraudé. Un tel arrangement permet d’augmenter la résistance mécanique de l’ensemble et limiter les vibrations. Si le mécanisme de maintien 70 est un conducteur thermique alors cela peut être avantageux pour améliorer la dissipation thermique.
Dans un exemple supplémentaire de mise en œuvre de l’invention illustré sur la , un dispositif de brassage 90, solidaire du deuxième élément de mise en mouvement 30, permet de mettre en mouvement un fluide entourant l’arbre à entraîner 80 lorsque le deuxième ensemble de mise en mouvement 30 est mis en rotation. Le dispositif de brassage 90 peut ainsi comprendre des ailettes qui permettent de dévier le fluide vers les bobines 22 ou les éléments primaires de refroidissement 23. Le fluide peut être l’air ambiant ou encore un liquide ou un nuage de vapeur non ionique. Un tel arrangement permet un refroidissement efficace des premiers et deuxièmes éléments de mise en mouvement 20, 30.
L’invention porte également sur un véhicule comportant une telle machine électrique polyphasée. Un tel véhicule a l’avantage de pouvoir être plus compact et d’une meilleure résilience vis-à-vis des pannes.
Claims (25)
- Machine électrique polyphasée (10) comprenant un premier ensemble de mise en mouvement (20) et un deuxième ensemble de mise en mouvement (30) mobile en rotation l’un par rapport à l’autre suivant un axe de rotation de la machine électrique polyphasée (10), machine électrique polyphasée dans laquelle :
- le premier ensemble de mise en mouvement (20) comprend :
- une structure de support (21) en matériau ferromagnétique formée d’une portion périphérique (21a) délimitant un logement central (21c) et depuis laquelle s’étendent une pluralité de saillies de support de bobine (21b) orientées transversalement audit axe de rotation en direction du logement central (21c) ;
- une pluralité de bobines (22), chaque bobine (22) étant apte à générer un champ magnétique de bobine respectif lorsqu’un potentiel électrique d’entrée respectif alimente une première borne de ladite bobine (22) et lorsqu’un potentiel électrique de sortie respectif, différent du potentiel électrique d’entrée respectif, alimente une deuxième borne de ladite bobine (22);
chaque bobine (22) recouvrant tout ou partie d’au moins l’une desdites saillies de support de bobine (21b) ;
- le deuxième ensemble de mise en mouvement (30) est agencé au moins en partie dans ledit logement central (21c) et est libre par rapport au premier ensemble de mise en mouvement (20), le deuxième ensemble de mise en mouvement (30) comprenant :
- une pluralité d’éléments magnétiques (31), chaque élément magnétique (31) étant configuré pour délivrer un champ magnétique de deuxième ensemble de mise en mouvement respectif, apte à interagir avec le champ magnétique de bobine généré par l’une des bobines (22) du premier ensemble de mise en mouvement (20), d’une manière imposant un mouvement de rotation relatif entre le premier ensemble de mise en mouvement (20) et le deuxième ensemble de mise en mouvement (30) autour dudit axe de rotation lorsque le potentiel électrique d’entrée respectif et le potentiel électrique de sortie respectif sont appliqués aux bobines (22) du premier élément de mise en mouvement (20);
le premier et le deuxième ensembles de mise en mouvement (20, 30) définissant ensemble des première et deuxième faces latérales opposées (40, 41) de la machine électrique polyphasée, décalées l’une par rapport à l’autre suivant l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée ;
la machine électrique polyphasée comprenant en outre :
- au moins un générateur de phases (50) comprenant une pluralité d’ensembles de commande (51), chaque ensemble de commande (51) contenant un module d’entrée (51a) alimentant la première borne d’au moins l’une des bobines de la pluralité de bobines (22) et un module de sortie (51b) alimentant la deuxième borne de ladite au moins une bobine (22) de la pluralité de bobines (22) ;
le module d’entrée (51a) étant apte à générer le potentiel électrique d’entrée respectif appliqué à ladite au moins une bobine de la pluralité de bobines (22) à partir d’au moins une source de courant et/ou de tension choisie parmi une première source de courant et/ou de tension (52) continue et une deuxième source de courant et/ou de tension (53) continue à laquelle la machine électrique polyphasée est raccordée ;
le module de sortie (51b) étant apte à générer le potentiel électrique de sortie respectif appliqué à ladite au moins une bobine (22) de la pluralité de bobines (22) à partir de la première source de courant et/ou de tension (52) et/ou de la deuxième source de courant et/ou de tension (53) continue à laquelle la machine électrique polyphasée est raccordée ;
le potentiel électrique d’entrée respectif et le potentiel électrique de sortie respectif étant configurés pour générer une phase respective dans ladite au moins une bobine (22) de la pluralité de bobines (22) ;
les phases respectives étant différentes les unes des autres;
les modules d’entrée et de sortie (51a, 51b) étant agencés au niveau de la première face latérale (40) et au niveau de la deuxième face latérale (41) de la machine électrique polyphasée (10). - Machine électrique polyphasée (10) selon la revendication 1, dans laquelle le premier élément de mise en mouvement (20) comprend une pluralité d’éléments primaires de refroidissement (23), chaque élément primaire de refroidissement (23) comportant une première portion (23a) ainsi qu’une deuxième portion (23b) et permettant un transfert d’un flux de chaleur de la première portion (23a) de l’élément primaire de refroidissement (23) vers la deuxième portion (23b) de l’élément primaire de refroidissement (23);
la première portion (23a) des éléments primaires de refroidissement (23) étant agencée à travers ou entre les saillies de support de bobine (21b) de sorte à être entourée au moins en partie par le matériau ferromagnétique de la structure de support (21);
la deuxième portion (23b) des éléments primaires de refroidissement (23) étant agencée à l’extérieur de la structure de support (21). - Machine électrique polyphasée (10) selon la revendication 2, dans laquelle la structure de support (21) délimite une pluralité de saillies de refroidissement (24), formées dans le même matériau ferromagnétique que le reste de la structure de support (21), s’étendant transversalement depuis la portion périphérique (21a) de la structure de support (21) ;
au moins l’une des saillies de refroidissement (24) étant agencée entre deux saillies de support de bobine (21b) adjacentes de sorte que ladite saillie de refroidissement (24) soit traversée par la première portion (23a) d’au moins l’un des éléments primaires de refroidissement (23). - Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le deuxième élément de mise en mouvement (30) comprend une pluralité d’éléments secondaires de refroidissement (33), chaque élément secondaire de refroidissement (33) comportant une première portion (33a) ainsi qu’une deuxième portion (33b) et permettant un transfert d’un flux de chaleur de la première portion (33a) de l’élément secondaire de refroidissement (33) vers la deuxième portion (33b) de l’élément secondaire de refroidissement (33) ;
la première portion (33a) des éléments secondaires de refroidissement (33) étant agencée entre des éléments magnétiques (31) adjacents de la pluralité d’éléments magnétiques (31) ;
la deuxième portion (33b) des éléments secondaires de refroidissement (33) étant agencée à l’extérieur du deuxième ensemble de mise en mouvement (30). - Machine électrique polyphasée (10) selon l’une des revendications 2 ou 3, et selon la revendication 4, dans laquelle au moins l’un des éléments primaires de refroidissement (23) ou au moins l’un des éléments secondaires de refroidissement (33) est isolé de manière galvanique par rapport au matériau ferromagnétique.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une des revendications 2 ou 3, et selon l’une des revendications 4 ou 5, dans laquelle les éléments primaires de refroidissement (23) ou les éléments secondaires de refroidissement (33) sont des caloducs.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une des revendications 2 ou 3, et selon l’une des revendications 4 à 6, dans laquelle les éléments primaires de refroidissement (23) ou les éléments secondaires de refroidissement (33) sont formés au moins en partie dans un matériau choisi parmi du cuivre, de l’aluminium, un alliage d’aluminium ou un oxyde d’aluminium.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une des revendications 2 ou 3, et selon l’une des revendications 4 à 7, dans laquelle la deuxième portion (23b) des éléments primaires de refroidissement (23) ou la deuxième portion (33b) des éléments secondaires de refroidissement (33) s’étend selon un axe longitudinal et comprend un dissipateur thermique (23c, 33c) formé d’une ou plusieurs structures s’étendant radialement autour de cet axe longitudinal.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une des revendications 2 ou 3, et selon l’une des revendications 4 à 8, dans laquelle un mécanisme de maintien (70) relie entre elles les deuxièmes portions (23b) d’au moins deux des éléments primaires de refroidissement (23) ou les deuxièmes portions (33b) d’au moins deux des éléments secondaires de refroidissement (33).
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les bobines (22) sont isolées de manière galvanique par rapport aux saillies de support de bobine (21b).
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la somme du nombre de modules d’entrée (51a) et du nombre de modules de sortie (51b) est supérieur ou égal à 20.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les modules d’entrée (51a) sont agencés au niveau de la première face latérale (40) et les modules de sortie (51b) sont agencés au niveau de la deuxième face latérale (41).
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle le module d’entrée (51a) et le module de sortie (51b) d’un même ensemble de commande (51) sont agencés au niveau d’une même face latérale choisie parmi la première face latérale (40) et la deuxième face latérale (41).
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les bobines (22) sont connectées à un dispositif de connexion (60) disposé au niveau d’au moins l’une parmi la première face latérale (40) et la deuxième face latérale (41), le dispositif de connexion (60) étant configuré pour mettre en connexion électrique une ou plusieurs bobines (22) de la pluralité de bobines (22) entre elles.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les saillies de support de bobine (21b) ont une extrémité orientée vers le logement central (21c) qui est divisée en une première saillie secondaire (21ba) et une deuxième saillie secondaire (21bb) ;
au moins l’une des bobines (22) de la pluralité de bobines recouvrant en partie la première saillie secondaire (21ba) de l’une des saillies de support de bobine (21b) et la deuxième saillie secondaire (21bb) de l’une des saillies de support de bobine (21b) adjacentes à ladite saillie de support de bobine (21b). - Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif de commande (100) configuré pour contrôler les modules d’entrée (51a) et les modules de sortie (51b) de sorte à pouvoir faire varier chacune des phases.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les premier et deuxième ensembles de mise en mouvement (20, 30) ont une forme globalement cylindrique d’axe coïncidant avec l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée (10).
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la structure de support (21) est formée par un empilement de structures secondaires (21d) suivant l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée (10), chaque structure secondaire (21d) présentant une épaisseur inférieure à une épaisseur totale du premier ensemble de mise en mouvement (20) comptée suivant la direction de l’axe de rotation de la machine électrique polyphasée.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les éléments magnétiques (31) sont des aimants permanents.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le premier ensemble de mise en mouvement (20) forme un stator et le deuxième ensemble de mise en mouvement (30) forme un rotor solidaire d’un arbre à entraîner (80).
- Machine électrique polyphasée (10) selon la revendication 20, dans laquelle les éléments magnétiques (31) s’étendent radialement depuis l’arbre à entraîner (80).
- Machine électrique polyphasée (10) selon la revendication 21, dans laquelle les éléments magnétiques (31) comprennent un premier matériau (31a) ayant des premières propriétés magnétiques et orienté vers l’arbre à entraîner (80) et un deuxième matériau (31b) ayant des secondes propriétés magnétiques et orienté vers le stator, les deuxièmes propriétés magnétiques étant moins dégradées par une augmentation de température que les premières propriétés magnétiques.
- Machine électrique polyphasée (10) selon la revendication 22, dans laquelle le premier matériau (31a) est du NdFeB et le deuxième matériau (31b) est du SmCo.
- Machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications 20 à 23, dans laquelle un dispositif de brassage (90), solidaire du deuxième élément de mise en mouvement (30), est configuré pour mettre en mouvement un fluide entourant l’arbre à entraîner (80) lorsque le deuxième ensemble de mise en mouvement (30) est mis en rotation.
- Véhicule comportant une machine électrique polyphasée (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 24.
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