FR3081629A1 - Stator pour machine electrique tournante - Google Patents
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Abstract
Un stator pour machine électrique tournante comprend un corps (2) de révolution autour d'un axe longitudinal configuré pour servir de support à l'enroulement de bobinages électriques (14), le corps (2) étant délimité périphériquement par une paroi annulaire (4) s'étendant longitudinalement entre une face avant et une face arrière (8) du corps de stator, le stator comprenant également un connecteur électrique (22) logeant des organes de raccordement électrique aptes à être raccordés d'une part aux bobinages électriques (14) et d'autre part à des fiches électriques (116) d'alimentation, le connecteur électrique (22) dépassant au moins partiellement de la paroi annulaire (4) du corps (2). La paroi annulaire (4) du corps comporte sur sa surface externe au moins un élément de réception (38) d'un organe de préhension, l'élément de réception s'étendant longitudinalement de manière à être disposé en regard du connecteur électrique (22).
Description
Stator pour machine électrique tournante
L'invention concerne un stator pour machine électrique tournante, ainsi qu’une machine électrique tournante associée. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les moteurs électriques de compresseurs de fluide réfrigérant de climatiseur pour véhicule automobile. L'invention pourra néanmoins également être mise en œuvre avec d'autres types de machines électriques telles qu'un alternateur, ou un altemodémarreur.
De façon connue, une machine électrique tournante convertit une énergie électrique en une énergie mécanique. Pour cela, la machine électrique tournante comporte un boîtier, également appelé carter, dans lequel sont logés notamment un stator et un rotor solidaire d'un arbre d’entraînement mécanique, le stator et le rotor supportant respectivement des bobinages électriques et des aimants permanents, ainsi qu’un onduleur permettant de traiter le courant d’alimentation des bobinages électriques. L’alimentation des bobinages électriques, via l’onduleur, permet de générer un champ magnétique tournant au niveau desdits bobinages. Le champ magnétique tournant entraîne le pivotement du rotor de manière à convertir un courant électrique polyphasé en un mouvement de rotation de l’arbre. On comprend que la machine électrique tournante est dite réversible si un mouvement initial de rotation de l’arbre permet de générer en retour un courant électrique polyphasé qui pourra être stocké en prévision de phases d’alimentation ultérieures.
Le boîtier comporte un premier compartiment dans lequel est logé l’onduleur, c’est-à-dire différents composants électroniques disposés sur une carte de circuit imprimé, et un deuxième compartiment dans lequel sont logés le stator et le rotor. Afin d’assurer le passage du courant depuis l’onduleur vers les bobinages portés par le stator, il est connu de disposer sur le stator, en périphérie de celui-ci, un connecteur électrique comportant des organes de raccordement électrique faisant jonction entre les fils des bobinages et des pions formant fiches électriques issues de l’onduleur.
Afin de faciliter l’intégration d’une machine électrique tournante dans un moteur pour véhicule automobile, le carter est souhaité le plus compact possible. Ces contraintes d’intégration peuvent notamment imposer que le connecteur électrique soit positionné à la périphérie du stator et au plus proche d’une paroi transversale séparant les premier et deuxième compartiments précédemment évoqués, avec la face de ce connecteur tournée vers la paroi transversale qui comporte des orifices de réception des fiches électriques pour permettre l’insertion de celles-ci dans ledit connecteur. Les fiches électriques s’étendent depuis l’onduleur et traversent la paroi transversale via une ouverture réalisée dans cette paroi transversale pour être insérées dans le connecteur électrique. Un procédé classique de raccordement électrique de ces composant est le suivant : l’ensemble formé par le stator et le rotor est inséré dans le boîtier, plus particulièrement au niveau du deuxième compartiment, de manière à ce que le connecteur électrique soit positionné en face de l’ouverture réalisée dans la paroi transversale. L’ensemble est fretté de manière à rendre le stator solidaire du boîtier. L’opérateur réalise alors le positionnement de l’onduleur dans le premier compartiment du boîtier, en faisant passer les fiches électriques rendues solidaires de l’onduleur à travers l’ouverture réalisée dans la paroi transversale pour les insérer dans un orifice de réception correspondant du connecteur électrique. L’opérateur doit exercer une force d’insertion suffisante pour permettre d’assurer l’insertion des fiches électriques dans les organes de raccordement électrique logés dans les orifices de réception du connecteur électrique et pour permettre le passage du courant électrique de l’onduleur vers les bobinages du stator. Un inconvénient de ce type de montage est qu’un effort d’insertion trop important exercé sur le connecteur électrique disposé en périphérie du stator implique un couple d’effort sur le stator qui peut l’endommager ou à tout le moins modifier la position relative du stator par rapport au rotor et donc diminuer les performances de la machine électrique tournante.
La présente invention vise à résoudre cette problématique en proposant un nouveau type de stator pour machine électrique tournante, permettant de s’assurer que l’insertion de fiches électriques de l’onduleur dans le connecteur électrique du stator ne génère pas un déplacement du stator dans le carter et/ou un endommagement du connecteur électrique.
Dans ce contexte, la présente invention propose un stator pour machine électrique tournante, comprenant un corps de révolution autour d’un axe longitudinal configuré pour servir de support à l’enroulement de bobinages électriques, le corps étant délimité périphériquement par une paroi annulaire s’étendant longitudinalement entre une face avant et une face arrière du corps de stator, le stator comprenant également un connecteur électrique logeant des organes de raccordement électrique aptes à être raccordés d’une part aux bobinages électriques et d’autre part à des fiches électriques d’alimentation, le connecteur électrique dépassant radialement au moins partiellement de la paroi annulaire du corps, le connecteur électrique comportant notamment au moins un orifice de réception d’une fiche électrique selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe longitudinal.
L’invention se caractérise en ce que la paroi annulaire du corps comporte sur sa surface externe au moins un élément de réception d’un organe de préhension.
L’élément de réception permet d’assurer le positionnement d’un organe de préhension, pouvant présenter la forme d’un tirant ou d’un doigt d’un robot d’assemblage, de sorte que la position angulaire, autour de l’axe de révolution, du connecteur électrique soit assurée à chaque assemblage. On comprend que cette position angulaire du connecteur électrique est essentielle en ce que le connecteur électrique doit se trouver en face de l’ouverture réalisée dans la paroi transversale en travers de laquelle sont par la suite passées les fiches électriques rendues solidaires de l’onduleur pour les insérer dans un orifice de réception correspondant du connecteur électrique.
L’invention se caractérise en outre en ce que l’élément de réception s’étend longitudinalement de manière à être disposé en regard du connecteur électrique. Ainsi, il est notable que la rainure est agencée pour se trouver alignée longitudinalement avec le connecteur électrique. Par alignée longitudinalement, on comprend que le connecteur électrique s’étend en travers de l’axe longitudinal le long duquel s’étend principalement la rainure.
Selon une caractéristique de l’invention, l’élément de réception de l’organe de préhension s’étend d’une extrémité longitudinale à l’autre du stator de manière à déboucher à l’une de ses extrémités longitudinales sur une paroi de fond du connecteur électrique en saillie du corps de stator. Et par déboucher sur une paroi, on comprend que la rainure est bouchée à l’une de ses extrémités longitudinales par cette paroi du connecteur électrique.
De la sorte, l’organe de préhension inséré dans l’élément de réception peut être au contact du connecteur électrique, et notamment au contact de la paroi de fond opposée à la paroi supérieure par laquelle sont insérées en force les fiches électriques dans un organe de raccordement électrique correspondant de ce connecteur électrique. Autrement dit, la position et le dimensionnement de l’élément de réception permettent de s’assurer que l’organe de préhension correspondant, à savoir un tirant ou un doigt ménagé radialement en périphérie du stator, puisse servir de point dur ou de contre-appui au connecteur électrique empêchant ce dernier de se déformer sous l’effet d’une insertion en force d’une fiche électrique. Grâce à l’invention, on limite ainsi les risques de déplacement du stator au moment de l’assemblage de la machine électrique tournant et d’endommagement du connecteur électrique, dus à une insertion trop profonde de la fiche électrique dans le connecteur électrique.
Selon une caractéristique de l’invention, la première extrémité longitudinale de l’élément de réception d’un organe de préhension affleure le connecteur électrique. En d’autres termes, l’élément de réception est réalisé sur la surface externe du corps de stator de manière à permettre à un organe de préhension, inséré dans l’élément de réception correspondant, de venir en butée du connecteur électrique. Ce mode de réalisation vise à restreindre le déplacement du stator dans le corps, lors de l’insertion de fiches électriques dans le connecteur.
Selon une caractéristique de l’invention, le stator comporte une couronne réalisée dans un matériau électriquement isolant, recouvrant au moins partiellement la face avant du corps, et la couronne comporte une excroissance dépassant la paroi annulaire du corps, ladite excroissance servant de support au connecteur électrique.
Selon une caractéristique de l’invention, l’élément de réception d’un organe de préhension disposé en regard de l’excroissance débouche d’une part sur la face avant du corps, et donc sur le connecteur électrique ou le cas échéant sur l’excroissance de la couronne servant de support au connecteur électrique, et d’autre part sur la face arrière du corps.
Selon une caractéristique de l’invention, la couronne est maintenue contre la face avant du stator par l’intermédiaire de pions de fixation. De préférence les pions de fixation sont solidaires de la couronne et insérés dans des logements présents au niveau de la face avant du corps.
Selon une caractéristique de l’invention, la paroi annulaire comporte plusieurs éléments de réception d’un organe de préhension disposés en regard du connecteur électrique et/ou de la couronne.
Selon une caractéristique de l’invention, la paroi annulaire comporte plusieurs éléments de réception d’un organe de préhension régulièrement répartis angulairement sur le pourtour de la paroi annulaire, un seul de ces éléments de réception d’un organe de préhension étant disposé en regard du connecteur électrique avec une extrémité longitudinale au voisinage de la paroi de fond du connecteur électrique. De la sorte, la paroi annulaire comporte au moins deux éléments de réception d’un organe de préhension, de préférence trois éléments de réception d’un organe de préhension, dont l’agencement et les dimensions sont adaptés pour permettre à un outil de saisir le corps par l’intermédiaire d’organes de préhension, pouvant prendre la forme de tirants ou de doigts de serrage.
Selon une caractéristique de l’invention, l’élément de réception d’un organe de préhension disposé en regard du connecteur électrique est disposé de manière à prendre une position angulaire médiane par rapport au connecteur électrique.
Selon une caractéristique de l’invention, l’élément de réception de l’organe de préhension présente la forme d’une rainure. La profondeur d’une rainure peut être comprise entre 0.9mm et 3mm, et de préférence comprise entre 0.9mm et 2.5mm. Et une rainure peut avoir un rayon de courbure compris entre 3mm et 10mm, de préférence compris entre 5mm et 8mm.
Selon une caractéristique de l’invention, le connecteur électrique dépasse de la paroi annulaire du corps du stator, d’une longueur comprise entre 19mm et 25mm, de préférence de l’ordre de 19.7mm et 22.4mm.
Selon une caractéristique de l’invention, le connecteur électrique comporte notamment au moins un orifice de réception d’une fiche électrique réalisé sur une face avant du connecteur électrique disposée à l’opposé du corps de stator, l’orifice de réception étant agencé pour recevoir la fiche électrique selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe longitudinal.
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
La présente invention porte également sur une machine électrique tournante comportant un stator tel que décrit ci-dessus.
La présente invention concerne aussi un procédé de connexion électrique d’un stator dans une machine électrique tournante, mettant en œuvre les étapes suivantes :
- Préhension du stator d’une machine électrique tournante par un robot d’assemblage, en faisant correspondre au moins un organe de préhension solidaire du robot avec une rainure du corps du stator, de sorte que l’extrémité de l’organe de préhension soit au voisinage ou en contact du connecteur électrique ;
- Insertion de la machine électrique tournante dans un premier compartiment d’un carter ;
- Solidarisation du stator dans le premier compartiment du carter ;
- Insertion d’un onduleur dans un deuxième compartiment du carter, en faisant passer au moins une fiche électrique solidaire de l’onduleur dans une ouverture réalisée dans une paroi transversale séparant les deux compartiments ;
- Insertion en force de la fiche électrique dans un orifice de réception approprié du connecteur électrique, l’organe de préhension formant contre-appui à l’insertion en force de la fiche électrique ;
- Déplacement longitudinal du robot d’assemblage pour retirer l’organe de préhension de la rainure.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :
la figure 1 illustre une vue en perspective d’un compresseur électrique de fluide réfrigérant équipé d’une machine électrique tournante et d’un stator associé conforme à l’invention ;
la figure 2 illustre une vue en coupe longitudinale du compresseur électrique de la figure 1, dans laquelle ont été représentées une machine électrique tournante et une fiche électrique de connexion électrique d’un onduleur insérée dans un boîtier de connexion électrique solidaire du stator de la machine électrique tournante ;
la figure 3 illustre une vue en perspective d’une face avant du stator visible sur la figure 2, rendant visible une face du boîtier de connexion électrique dans laquelle sont réalisés des orifices de réception de fiches électriques de connexion, une seule de ces fiches étant ici représentée ;
la figure 4 illustre une vue en perspective du stator de la figure 3 sous un angle de perspective différent ;
les figures 5 à 7 illustrent différentes étapes d’un procédé de connexion électrique d’une machine électrique tournante équipant un compresseur électrique de fluide réfrigérant tel qu’illustré sur la figure 1 ;
et la figure 8 est une vue de détail du stator rendant particulièrement visiblement une rainure configurée pour recevoir un organe de préhension et agencée au voisinage du boîtier de connexion électrique.
Pour rappel, l’invention propose un nouveau type de stator pour machine électrique tournante, permettant de s’assurer que l’insertion de fiches électriques, solidaires d’un onduleur configuré pour piloter l’alimentation électrique du stator, dans un connecteur électrique solidaire de ce stator, ne déplace pas le stator par rapport à sa position théorique et/ou n’endommage pas les fiches électriques et le connecteur électrique par un désalignement relatif de ces composants lors de cette insertion.
Une telle machine électrique tournante peut consister notamment en un moteur électrique de compresseur 100 de fluide réfrigérant de climatiseur pour véhicule automobile, tel qu’illustré sur les figures 1 et 2.
Le compresseur 100 comporte notamment un carter 102 à l’intérieur duquel sont logés un onduleur 104 et un ensemble rotor/stator 106 (visible sur la figure 2), ainsi qu’une turbine entraînée en rotation par un arbre solidaire du rotor ici non représentée.
Le compresseur s’étend principalement selon une direction longitudinale. Dans ce qui suit, les termes « avant » et « arrière » sont utilisés en rapport avec cette direction longitudinale, correspondant à l’axe de rotation de l’ensemble rotor/stator formant machine électrique tournante, en considérant l’onduleur et l’ensemble rotor/stator de la machine électrique tournante empilés longitudinalement, avec l’onduleur orienté vers l’avant et le stator orienté vers l’arrière.
Le carter 102 comporte au moins un premier compartiment 108 dans lequel est logé l’onduleur 104, c’est-à-dire différents composants électroniques disposés sur une carte de circuit imprimé 109, et un deuxième compartiment 110 visible sur la figure 2 et dans lequel sont logés le stator et le rotor. Le carter 102 comporte une paroi transversale 112 séparant le premier compartiment 108 et le deuxième compartiment 110, la paroi transversale 112 étant perpendiculaire à la direction longitudinale du compresseur. Une ouverture 114 est réalisée dans cette paroi transversale pour permettre une connexion électrique entre l’onduleur et un connecteur électrique solidaire du stator.
Tel que cela va être décrit plus en détails ci-après, l’ensemble stator/rotor est monté à l’aveugle dans le deuxième compartiment, au voisinage de la paroi transversale, de manière à faire coopérer des organes de raccordement électrique portés par le connecteur électrique avec des fiches électriques 116 solidaires de l’onduleur 104 et traversant l’ouverture 114 tel qu’illustré sur la figure 2, cette figure rendant visible l’intérieur du deuxième compartiment du carter et la paroi transversale.
On comprend que l’assemblage en aveugle du stator et du connecteur électrique qu’il porte empêche de s’assurer visuellement du bon positionnement des fiches électriques 116 dans le connecteur électrique correspondant. De ce fait, sans repère visuel, un opérateur aura tendance à exercer une forte contrainte sur les fiches électriques pour s’assurer de leur maintien dans le connecteur électrique. Or, une contrainte trop forte peut entraîner un déplacement non souhaité du stator dans le carter ou pire, une détérioration mécanique du connecteur électrique. L’invention vise à faciliter cet assemblage et éviter ce risque de contraintes trop importantes exercées sur le connecteur électrique lors de l’assemblage.
On va maintenant décrire plus en détails le stator de l’ensemble stator/rotor précédemment évoqué, en se référant notamment aux figures 3 et 4 qui illustrent un exemple non limitatif de réalisation d’un stator selon l’invention.
Le stator 1 comporte un corps 2 qui est délimité radialement par une paroi annulaire 4 reliant une face avant 6 (visible sur la figure 3) à une face arrière 8 (visible sur la figure 4). La paroi annulaire 4 forme une pièce de révolution autour d’un axe longitudinal 10. De façon connue, le corps 2 du stator comporte des dents 12 qui s’étendent radialement depuis la paroi annulaire 4 vers l’axe longitudinal 10. Les dents 12 sont configurées pour servir de support à des enroulements de fil formant des bobinages électriques 14.
Le stator 1 comporte une couronne 16, réalisée dans un matériau électriquement isolant, qui est disposée sur la face avant 6. La couronne 16 est maintenue contre le corps 2, de sorte qu’une face arrière 18 de la couronne est en contact avec la face avant 6 du corps 2. Pour cela, la couronne comporte des pions de fixation faisant saillie au niveau de sa face arrière 18. Les pions de fixation sont insérés de force dans des logements prévus à cet effet au niveau de la face avant 6 du corps 2. La coopération entre les pions de fixation et les logements permet avantageusement de fixer et maintenir l’orientation de la couronne 16 sur le corps 2. La couronne 16 comporte une excroissance 20 dépassant localement radialement de la paroi annulaire 4 du corps 2.
Cette excroissance 20 sert de support à un connecteur électrique 22, maintenu par des moyens connus au niveau d’une face avant 24 de la couronne. Le connecteur électrique 22 présente la forme d’un boîtier à l’intérieur duquel sont disposées des organes de raccordement électrique faisant jonction entre les fils des bobinages d’une part et des pions formant fiches électriques issues de l’onduleur d’autre part. En d’autres termes, le connecteur électrique 22 est disposé sur le stator, en périphérie de celui-ci, pour permettre le raccordement électrique entre onduleur et bobinage du stator de manière désaxée par rapport à l’axe longitudinal de la machine électrique tournante.
La couronne 16 et le connecteur électrique 22 peuvent notamment être réalisés dans une matière plastique de type polybutlène téréphtalate chargé en fibres de verre portant référence PBT-GF30.
Le boîtier du connecteur électrique 22 comporte notamment une face avant 26, à travers laquelle les fiches électriques, ici au nombre de trois, peuvent être insérées pour coopérer respectivement avec un premier réceptacle des organes de raccordement électrique, et une face latérale 27, visible sur la figure 2, à travers laquelle une extrémité de chacun des fils de bobinages électriques, ici au nombre de trois, peut être insérée pour coopérer respectivement avec un deuxième réceptacle des organes de raccordement électrique.
La face avant 26 comporte des orifices de réception 28 configurés pour permettre l’insertion des fiches électriques 116 à travers la face avant 26. Ces orifices de réception 28 sont agencés de sorte qu’ils définissent un passage de direction sensiblement parallèle à l’axe de révolution du stator, et sensiblement parallèle à la direction d’insertion de l’ensemble rotor/stator dans le carter 102.
Les fils de bobinages électriques sont raccordés au connecteur électrique avant le montage du stator et de ce connecteur électrique dans le carter. Tel que cela a pu être précisé, il convient par la suite de monter dans le carter l’ensemble ainsi formé du rotor, du stator, des bobinages et du connecteur électrique, et de faire correspondre les fiches électriques 116 s’étendant au moins partiellement dans le deuxième compartiment au moment de l’assemblage avec les premiers réceptacles logés dans le connecteur électrique 22. Cela implique que le connecteur électrique 22 soit agencé au plus près de la paroi transversale 112 du carter et en vis-à-vis de l’ouverture 114 ménagée dans cette paroi transversale pour le passage des fiches électriques 116.
Le montage à l’aveugle de l’ensemble stator/rotor dans le carter empêche de s’assurer visuellement du bon positionnement des fiches électriques 116 dans le connecteur électrique 22. De ce fait, sans repère visuel, un opérateur aura tendance à exercer une forte contrainte sur les fiches électriques 116 pour s’assurer de la bonne connexion électrique entre l’onduleur et le connecteur électrique 22.
Le stator 1 est configuré selon l’invention pour que l’assemblage ne génère pas des contraintes sur le connecteur électrique et sur le stator, ce qui peut générer un désalignement du stator par rapport au rotor et/ou des efforts de cisaillement sur les fils de bobinages électriques.
A cet effet, et tel que cela est illustré notamment sur les figures 3 et 4, la paroi annulaire 4 du corps 2 de stator est configuré de sorte à comporter au moins un élément de réception d’un organe de préhension, ici sous la forme d’une rainure 38, qui s’étend axialement le long de la surface externe de la paroi annulaire 4 en regard de l’excroissance 20 servant de support au connecteur électrique 22. Dans ce qui suit, l’élément de réception d’un organe de préhension est décrit sous la forme d’une rainure 38 creusée dans l’épaisseur du corps de stator, mais il sera entendu qu’il pourrait prendre la forme d’un élément en saillie de la surface externe du corps 2 de stator, dès lors qu’une forme concave de profil appropriée est ménagée pour recevoir ledit organe de préhension 44.
A titre d’exemple non limitatif, et tel qu’illustré sur la figure 8, la rainure 38 dimensionnée pour recevoir un organe de préhension 44 présente une profondeur Pr comprise entre 0.9mm et 3mm, et de préférence comprise entre 0.9mm et 2.5mm Et cette rainure 38 présente un rayon de courbure Rr compris entre 3mm et 10mm.
Selon une caractéristique de l’invention, le connecteur électrique dépasse de la paroi annulaire du corps du stator, d’une longueur comprise entre 19mm et 25mm, de préférence de l’ordre de 19.7mm et 22.4mm.
La rainure 38 s’étend axialement, c’est-à-dire parallèlement à l’axe longitudinal 10 de révolution du corps 2 de stator, d’une extrémité longitudinale de la paroi annulaire, c’est-à-dire la face avant 6 du corps, à l’extrémité longitudinale opposée, c’est-à-dire la face arrière 8 du corps. La rainure 38 comporte une première extrémité 40 débouchant sur la face avant 6 du corps. La rainure est obturée par la face arrière 18 de la couronne 16. La rainure comporte également une seconde extrémité 42 débouchant sur la face arrière 8 du corps 2 du stator.
Dans l’exemple illustré, la rainure s’étend jusqu’à la face arrière 18 de la couronne 16 de sorte qu’un organe de préhension 44 logé dans cette rainure peut entrer en contact avec l’excroissance 20 de la couronne 16 lorsque celle-ci est dans une position de repos non déformée, c’est à dire perpendiculaire à l’axe longitudinal 10 de révolution du corps de stator. La rainure est disposée en regard de l’excroissance, c’est-à-dire que le prolongement axial, parallèlement à l’axe de révolution du stator, de la rainure coupe l’excroissance. Plus particulièrement, dans le cas illustré d’une rainure affleurant avec l’arête commune à la paroi annulaire et à la face avant, la rainure est disposée en regard de l’excroissance de sorte que la rainure est obturée par la face amère 18 de la couronne 16 tel que cela vient d’être décrit.
De préférence, et tel que cela est visible sur la figure 4, la rainure 38 est agencée de sorte à être centrée par rapport à la dimension périphérique de l’excroissance 20. On comprend que la dimension périphérique correspond à la zone angulaire sur laquelle l’excroissance s’étend tangentiellement au corps du stator. En d’autres termes, la rainure est disposée de manière à prendre une position angulaire médiane par rapport au connecteur électrique.
Comme illustré par les figures 6 et 7, la rainure 38 est configurée pour permettre de loger au moins partiellement un organe de préhension 44 issu d’un robot d’assemblage. Cet organe de préhension 44 peut présenter la forme d’un doigt disposé en bout d’un bras motorisé ici non représenté. Bien entendu, le stator peut comporter des rainures additionnelles 39 à sa surface, pour permettre la préhension et la manipulation de l’ensemble stator-rotor et son insertion dans le carter 102 à l’aide de plusieurs organes de préhension. Quel que soit le nombre d’éléments de réception d’un organe de préhension répartis angulairement sur la surface externe de la paroi annulaire, il convient selon l’invention qu’au moins un de ces éléments de réception, ici sous forme de rainure, soit disposé en regard de Γ excroissance 20 et le connecteur électrique pour remplir le rôle souhaité par l’invention.
De façon avantageuse, le positionnement de la rainure 38 en regard du connecteur électrique 22 permet à une extrémité 46 de l’organe de préhension 44 de venir en appui contre la face arrière 18 de la couronne 16. Du fait de l’agencement axial de la rainure 38, l’organe de préhension s’étend sensiblement parallèlement à l’axe de révolution du corps de stator et sensiblement parallèlement à la direction d’extension des fiches électriques destinées à être insérées dans le connecteur électrique. Ainsi, lors d’une étape de connexion d’une fiche électrique 116 avec un premier réceptacle d’un organe de raccordement du connecteur électrique 22, l’organe de préhension 44 forme une surface d’appui au connecteur électrique 22 afin d’empêcher toute déformation de celui-ci et tout déplacement relatif du connecteur et le cas échéant du stator. Selon un autre avantage, l’appui d’un organe de préhension 44 contre la face arrière 18 de la couronne 16 permet d’éviter une rupture mécanique de l’excroissance 20 de la couronne, due à une insertion excessive d’une fiche électrique 116 dans un orifice de réception 28 du connecteur électrique 22.
Ces avantages de la position angulaire de la rainure en regard du connecteur électrique vont à nouveau être mis en avant à la lumière de la description d’un exemple de procédé d’assemblage et de connexion électrique de la machine électrique tournante en se référant notamment aux figures 5 à 7.
Un robot d’assemblage est piloté pour saisir, par l’intermédiaire d’organes de préhension 44, ici au nombre de trois, le stator d’une machine électrique tournante. Chaque organe de préhension 44 est plaqué contre le stator et plus particulièrement contre la face externe du corps 2 de stator. Dans l’exemple illustré, chaque organe de préhension est logé dans une rainure 38 ou rainure additionnelle formant les éléments de réception en position des organes de préhension tels qu’ils ont été décrits précédemment.
Un des organes de préhension 44 solidaires du robot est logé dans la rainure 38 disposée en regard de l’excroissance et du connecteur électrique. De la sorte, l’extrémité libre de cet organe de préhension est disposée au voisinage ou en contact avec la face arrière de l’excroissance ou du connecteur électrique.
Le robot d’assemblage est piloté pour insérer la machine électrique tournante dans le premier compartiment 108 du carter 102 du compresseur électrique, selon une direction de translation parallèle à l’axe d’allongement des rainures 38 formant les éléments de réception des organes de préhension 44, en assurant une position angulaire telle que le connecteur électrique 22 arrive en face de l’ouverture 114 réalisée dans la paroi transversale 112. L’insertion de la machine électrique tournante se produit jusqu’à ce que le stator soit à une distance déterminée de la paroi transversale 112 du carter 102.
Le stator 1 est rendu solidaire du carter 102, ici par une opération de frettage, par un échauffement du carter préalablement à l’insertion du stator. Les organes de préhension restent en place dans les rainures formant élément de réception des organes de préhension, malgré cette solidarisation du stator, tel que cela est visible sur la figure 5.
Un onduleur est ensuite inséré dans le deuxième compartiment 110 du carter, en direction de la paroi transversale de manière à ce que les fiches électriques 116 solidaires de l’onduleur puissent passer à travers l’ouverture 114 réalisée dans la paroi transversale 112 séparant les deux compartiments du carter. Le mouvement de translation de l’onduleur en direction de la paroi transversale génère un déplacement en translation des fiches électriques en direction des orifices de réception réalisés dans le connecteur électrique.
Le déplacement de l’onduleur est poursuivi jusqu’à entrer en contact avec des plots en saillie de la paroi transversale, ce qui génère une insertion en force de chacune des fiches électriques dans un orifice de réception approprié du connecteur électrique. Les organes de préhension étant restés en position, l’organe de préhension 44 logé dans la rainure 38 disposée en regard du connecteur électrique forme un contre-appui à l’insertion en force de la fiche électrique, en étant en contact avec la face arrière du connecteur électrique 22 ou de l’excroissance 20, c’est-à-dire la face disposée à l’opposé des orifices de réception, tel que cela est visible sur la figure 6. On s’assure ainsi que le connecteur électrique et le stator 5 dont il est solidaire ne sont pas déformés sous l’effet de l’effort d’insertion. Une fois les fiches électriques enfoncées suffisamment profondément dans les organes de raccordement électriques présents dans le connecteur électrique, le robot d’assemblage est piloté pour retirer les organes de préhension des éléments de réception correspondants, ici des rainures. Ce mouvement de translation en sens 10 inverse du sens de translation pour l’insertion est rendu possible par le dégagement radial existant entre les organes de préhension 44 et la paroi périphérique 103 du carter 102 et visible sur la figure 7, de sorte que le déplacement des organes de préhension n’est pas entravé par le carter.
Bien entendu, le mode de réalisation décrit ci-dessus n’est pas limitatif de 15 l’invention, de sorte que la présente invention vise également à protéger des variantes de réalisation décrites par le jeu de revendications ci-après.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Stator pour machine électrique tournante comprenant un corps (2) de révolution autour d’un axe longitudinal configuré pour servir de support à l’enroulement de bobinages électriques (14), le corps (2) étant délimité périphériquement par une paroi annulaire (4) s’étendant longitudinalement entre une face avant (6) et une face arrière (8) du corps de stator, le stator comprenant également un connecteur électrique (22) logeant des organes de raccordement électrique aptes à être raccordés d’une part aux bobinages électriques (14) et d’autre part à des fiches électriques (116) d’alimentation, le connecteur électrique (22) dépassant au moins partiellement de la paroi annulaire (4) du corps (2), caractérisé en ce que la paroi annulaire (4) du corps comporte sur sa surface externe au moins un élément de réception (38) d’un organe de préhension (44), l’élément de réception s’étendant longitudinalement de manière à être disposé en regard du connecteur électrique (22).
- 2. Stator pour machine électrique tournante selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première extrémité longitudinale (40) de l’élément de réception (38) affleure le connecteur électrique (22).
- 3. Stator pour machine électrique tournante selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le stator comporte une couronne (16) réalisée dans un matériau électriquement isolant, recouvrant au moins partiellement la face avant (6) du corps (2), et en ce que la couronne (16) comporte une excroissance (20) dépassant la paroi annulaire (4) du corps (2), ladite excroissance (20) servant de support au connecteur électrique (22).
- 4. Stator pour machine électrique tournante selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’élément de réception (38) d’un organe de préhension disposé en regard du connecteur électrique débouche d’une part sur la face avant (6) du corps (2) et d’autre part sur la face arrière (8) du corps (2).
- 5. Stator pour machine électrique tournante selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de réception (38) d’un organe de préhension (44) disposé en regard du connecteur électrique (22) est disposé de manière à prendre une position angulaire médiane par rapport au connecteur électrique.
- 6. Stator pour machine électrique tournante selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi annulaire (4) comporte au moins deux éléments de réception (38) d’un organe de préhension, dont l’agencement et les dimensions sont adaptés pour permettre à un robot d’assemblage de saisir le corps (2) par l’intermédiaire d’organes de préhension (44).
- 7. Stator pour machine électrique tournante selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de réception (38) de l’organe de préhension présente la forme d’une rainure.
- 8. Stator pour machine électrique tournante selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le connecteur électrique (22) comporte notamment au moins un orifice de réception (28) d’une fiche électrique (116) réalisé sur une face avant (26) du connecteur électrique disposée à l’opposé du corps (2) de stator, l’orifice de réception étant agencé pour recevoir la fiche électrique (116) selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe longitudinal.
- 9. Machine électrique tournante comportant un stator selon l’une des revendications précédentes.
- 10. Procédé de connexion électrique d’un stator dans une machine électrique tournante selon la revendication précédente, mettant en œuvre au moins les étapes suivantes :Préhension du stator d’une machine électrique tournante par un robot d’assemblage, en faisant correspondre au moins un organe de préhension solidaire du robot avec une rainure du corps du stator, de sorte que l’extrémité de l’organe de préhension soit au voisinage ou en contact du connecteur électrique ;Insertion de la machine électrique tournante dans un premier compartiment d’un carter ;Solidarisation du stator dans le premier compartiment du carter ;Insertion d’un onduleur dans un deuxième compartiment du carter, en faisant passer au moins une fiche électrique solidaire de l’onduleur dans une ouverture réalisée dans une paroi transversale séparant les deux compartiments ;Insertion en force de la fiche électrique dans un orifice de réception approprié du connecteur électrique, l’organe de préhension formant contreappui à l’insertion en force de la fiche électrique ;Déplacement longitudinal du robot d’assemblage pour retirer l’organe de préhension de la rainure.
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