Titre de l'invention : MOTEUR ELECTRIQUE INTELLIGENT COMPACT

Domaine Technique

L'invention se rapporte à un moteur électrique intelligent, notamment pour un aéronef, et plus particulièrement à l’architecture d’un moteur électrique intelligent à multi-bobinages découplés à forte intégration mécanique.

Technique antérieure

Les aéronefs à décollage et atterrissage verticaux sont de plus en plus utilisés notamment dans le transport intra-urbain et inter-urbain des marchandises ou des personnes.

La révolution dans le transport aérien fait naître un besoin croissant pour la propulsion des nouveaux aéronefs, par exemple les VTOL (« Vertical Take-Off and Landing » ou aéronefs à décollage et atterrissage verticaux en français). L’énergie électrique est le principal vecteur de cette révolution, de par sa souplesse de mise en œuvre, son efficience (seule l’énergie nécessaire est produite), sa fiabilité (maintenance limitée) et principalement par la réduction potentielle de masse et volume qu’il engendre par rapport à un système de propulsion classique (thermique avec distribution d’énergie hydraulique ou pneumatique). En revanche, la puissance actuelle des moteurs électriques embarqués ne permet pas de rivaliser avec la puissance développée par un seul moteur thermique, il est donc nécessaire de multiplier le nombre de moteurs électriques.

Il est alors aisé de comprendre que les contraintes d’intégration mécatronique (masse et le volume) de l’ensemble moteur électrique, contrôleur (électronique de puissance et électronique de commande), filtrage et système de refroidissement est une problématique clef de ce changement, notamment pour maintenir un ensemble de propulsion dont la masse et l’encombrement restent faibles. Parmi les solutions techniques existantes pour les moteurs à contrôleur intégré ou moteur intelligent, il y a les moteurs intelligents à refroidissement par fluide, par exemple à refroidissement à eau. La densité de puissance du moteur seul sans son système de refroidissement peut être élevé cependant sa mise en œuvre est complexe de part un système de refroidissement indépendant.

Il est connu une architecture de moteur intelligent à multi-bobinages indépendants intégrant une boîte de vitesse et dans laquelle chaque bobinage est alimenté par un convertisseur en pont en H, mais le filtrage d’entrée n’est pas intégré. Le moteur intelligent comprend une machine synchrone et une unité électronique

successivement disposées dans une direction axiale d’un boîtier, à l’intérieur de ce boîtier, le boîtier étant muni d’un dispositif de refroidissement.

En outre, une configuration dite « direct drive » en anglais correspondant à une configuration à transmission directe du couple mécanique, c’est-à-dire sans boîte de vitesse, offre, par rapport aux moteurs intelligents intégrant une boîte de vitesse, un gain par rapport aux opérations de maintenance de la boîte de vitesse et un gain de fiabilité du moteur intelligent.

Exposé de l’invention

L'invention vise à offrir une solution permettant de résoudre les contraintes d’intégration mentionnées ci-dessus, notamment en proposant un moteur intelligent, ou « Smart motor » en anglais, dont la masse et le volume sont minimisés tout en permettant un accès simple aux éléments pour la maintenance du moteur et en réduisant les nuisances électromagnétiques tout en

s’affranchissant de l’emploi d’un convertisseur mécanique. Dans un premier objet de l’invention, il est proposé un moteur intelligent comprenant un convertisseur électromécanique doté d’une partie tournante définissant une direction axiale et une direction radiale, une unité électronique de commande, des moyens de filtrage électrique et un boîtier comprenant un dispositif de refroidissement. Le convertisseur électromécanique, l’unité électronique de commande et les moyens de filtrage sont logés à l’intérieur du boîtier (20), et l’unité électronique de commande comprend un convertisseur électrique statique configuré pour alimenter le convertisseur électromécanique. Selon une caractéristique générale du premier objet de l’invention, le boîtier est cylindrique et le convertisseur électrique comprend une ou plusieurs carte(s) électronique(s) de puissance formant un cylindre creux.

En d’autres termes, le convertisseur électrique forme un unique cylindre creux à partir d’une seule carte électronique présentant une forme tubulaire ou à partir d’une pluralité de cartes électroniques disposées ensemble en forme de cylindre creux.

La configuration de l’unité de commande électronique en une carte électronique tubulaire ou en une couronne formée par une pluralité de cartes électroniques permet de rapprocher les composants électroniques de puissance de l’unité de commande électronique au plus près de la paroi du boîtier sur laquelle est montée le dispositif de refroidissement et ainsi de maximiser le refroidissement des composants électroniques de puissance qui sont des sources de chaleur.

Avantageusement, le convertisseur électromécanique, le convertisseur électrique et les moyens de filtrage peuvent être physiquement distincts les uns des autres et coaxiaux selon la direction axiale.

La distinction spatiale des différents éléments sous forme de modules distincts ou de cartes distinctes permet de segmenter les différentes parties du moteur intelligent, d’une part, afin de limiter les perturbations électromagnétiques sur les composants sensibles, et, d’autre part, afin rendre interchangeable les différentes parties composant le moteur intelligent en fonction notamment des besoins ou des applications visés à l’aide de briques technologique développées

séparément.

L’intégration axiale et modulaire présente aussi l’avantage de proposer un montage simple et aisé en étapes progressives.

L’intégration des différents éléments du moteur intelligent au travers de différents sous-items permet de séparer distinctement les différents domaines : niveau de puissance différents, domaine technique différents (électrotechnique,

électronique de puissance, électronique numérique, etc.).

De préférence, le convertisseur électrique comprend des bornes de connexion s’étendant dans un plan radial orthogonal à ladite direction axiale permettant un raccordement électrique des moyens de filtrage au convertisseur électrique, les bornes de connexion comportant une partie ondulée fournissant une élasticité à la borne de connexion permettant d’offrir une certaine liberté de mouvement aux moyens de filtrage.

L’intégration est facilitée par l’orientation spécifique de la connectique entre le filtrage d’entrée et le convertisseur statique de sorte à y accéder par l’arrière du boîtier sans l’utilisation d’outils spécifique.

Le moteur peut en outre comprendre une roue à aubes raccordée directement au convertisseur électromécanique via un arbre de transmission mécanique, le convertisseur électromécanique étant disposé dans la direction axiale entre la roue à aubes et l’unité électronique de commande, et les aubes de la roue à aubes étant en communication fluidique avec ledit dispositif de refroidissement pour être traversée par un flux d’air délivré par les aubes de la roue à aubes.

Le flux d’air généré par la roue à aubes entraîné par la rotation du convertisseur électromécanique irrigue à la fois le convertisseur électromécanique et l’unité électronique. Le flux d’air est autoentretenu par la rotation du convertisseur électromécanique. En outre, l’ensemble des interconnections du moteur intelligent se trouvant à l’intérieur du boîtier, le flux d’air circulant sur l’ensemble de la périphérie du boîtier ne subit aucune perturbation fluidique.

Avantageusement, les moyens de filtrage électrique peuvent présenter une forme cylindrique. La forme cylindrique peut présenter toute forme de base comme par exemple une base circulaire ou une base polygonale.

Tout comme le convertisseur électrique, les moyens de filtrage peuvent comprendre une ou plusieurs carte(s) électronique(s) de filtrage formant un tube ou un ensemble tubulaire.

Cette conformation tubulaire des moyens de filtrage électrique permet de faciliter la répartition et la distribution du filtrage auprès des éléments de puissance dont le nombre peut aisément être augmenté de sorte à être en accord avec le nombre de phase du convertisseur électromécanique. La conformation des moyens de filtrage offre une modularité au niveau du nombre de connections et la possibilité de choisir la localisation du filtrage en mode centralisé et ou en mode distribué. Par ailleurs cela permet de répartir uniformément les courants et les pertes dans les moyens de filtrage, quel que soit le nombre de phases du convertisseur électromécanique.

Les moyens de filtrage électrique peuvent avantageusement être disposés à l’intérieur du cylindre creux formé par le convertisseur électrique.

L’intégration des éléments de puissance du moteur intelligent, c’est-à-dire le convertisseur électrique, à l’intérieur du boîtier du moteur intelligent sous une forme coïncidant avec l’aspect cylindrique du boîtier et du convertisseur électrique permet d’intégrer le filtrage électrique d’entrée du moteur intelligent dans le boîtier au plus près des éléments perturbateurs, tels que les interrupteurs de puissance des cartes électroniques de puissance, ce qui permet de réduire les inductances de câblage et ainsi de réduire la masse et le volume du filtrage.

Les moyens de filtrage peuvent ainsi être intégrés à l’intérieur du cylindre creux, dans un plan radial ou bien sur une couronne dont l’axe de révolution correspond à l’axe de révolution du cylindre creux du convertisseur électrique, ou encore à l’extérieur du cylindre creux sur une couronne dont l’axe de révolution correspond à l’axe de révolution du cylindre creux du convertisseur électrique.

Le convertisseur électrique peut avantageusement être disposé directement à la suite du convertisseur électromécanique dans la direction axiale, et le dispositif de refroidissement peut comprendre des ailettes s’étendant en saillie dans la direction radiale depuis une paroi radialement externe du boîtier, le dispositif de refroidissement s’étendant dans la direction axiale autour du convertisseur électrique et du convertisseur électromécanique.

L’intégration axiale de l’unité électronique et de la machine électrique, c’est-à-dire du convertisseur électromécanique, permet de communaliser le refroidisseur potentiellement sur l’ensemble du moteur intelligent.

Le placement du convertisseur électrique directement à la suite du convertisseur électromécanique dans le boîtier du moteur intelligent permet en outre de réduire la longueur des connexions électriques entre le convertisseur électrique et le convertisseur électromécanique et ainsi de se passer d’inductances interphases. Dans les moteurs intelligents connus, des inductances interphases sont utilisées pour filtrer les perturbations électromagnétiques engendrées par le convertisseur électrique de l’unité électronique de commande.

De plus, la topologie circulaire du convertisseur électrique et la forme circulaire du convertisseur électromécanique ainsi que la disposition successive des deux convertisseurs dans la direction axiale offre la possibilité d’avoir une connectique polyphasée des phases du convertisseur électromécanique. Cette topologie permet effectivement de favoriser l'emploi de plusieurs phases et donc de répartir au mieux les pertes par effets joules du convertisseur électromécanique et du convertisseur électrique statique.

Avantageusement, l’unité électronique de commande peut comprendre en outre un module de commande du convertisseur électromécanique, le convertisseur électrique étant disposé dans la direction axiale entre le convertisseur

électromécanique et le module de commande.

Avantageusement, le moteur intelligent peut comprendre en outre une unité de supervision logée à l’intérieur du boîtier et en communication avec ledit module de commande, ledit module de commande étant disposé dans la direction axiale entre le convertisseur électrique et l’unité de supervision.

L’intégration de l’électronique de commande à une extrémité du moteur intelligent opposée à l’extrémité portant notamment le convertisseur électromécanique permet, d’une part, de la prémunir de champs électriques ou électromagnétiques importants générés par des composants polluant tels que les interrupteurs de puissance, et d’autre part, de faciliter la maintenance par un côté du boîtier opposé à l’extrémité sur laquelle est montée le convertisseur électromécanique.

En outre, le boîtier peut présenter une forme cylindrique creuse fermée d’un côté de la direction axiale (DA) par un couvercle en matériau thermiquement conducteur, la carte électronique de commande et/ou l’unité de supervision étant disposé(s) dans la direction axiale directement en regard dudit couvercle.

La proximité d’un support qui peut être métallique autorise de drainer le flux de chaleur des composants électroniques via des interfaces thermiques et ainsi augmenter le niveau de puissance à volume/masse équivalent, c’est-à-dire d’augmentation la densité de puissance. Avantageusement, le cylindre creux formé par le convertisseur électrique peut être disposé dans la direction radiale entre le convertisseur électromécanique et le boîtier.

Les moyens de filtrage peuvent avantageusement être disposés dans la direction radiale entre le convertisseur électrique et le boîtier.

Avantageusement, l’unité électronique de commande peut comprendre en outre un module de commande du convertisseur électromécanique disposé dans la direction radiale entre les moyens de filtrage et le boîtier.

En outre, le moteur intelligent peut comprendre en outre une unité de supervision logée à l’intérieur du boîtier et en communication électronique avec ledit module de commande, ladite unité de supervision étant disposée dans la direction radiale entre le module de commande et le boîtier.

Selon un autre objet de l’invention, il est proposé un système de propulsion d’un aéronef comprenant au moins un moteur intelligent tel que défini ci-dessus.

Brève description des dessins

L'invention sera mieux comprise à la lecture faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] La figure 1 présente de manière schématique un aéronef multi-rotors muni d’un système de propulsion selon un mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 2] La figure 2 représente schématiquement une vue en coupe d’un moteur intelligent selon un premier mode de réalisation de l’invention.

[Fig. 3] La figure 3 représente schématiquement une vue en coupe d’un moteur intelligent selon un second mode de réalisation de l’invention.

Description des modes de réalisation

Sur la figure 1 est présenté de manière schématique un aéronef multi-rotors 7 muni d’un système de propulsion 9 selon un mode de réalisation de l’invention. Dans l’exemple illustré sur la figure 1 , le système de propulsion 9 comprend six rotors 1 à 6 répartis sur un cercle en trait mixte multi-rotors. Les rotors 1 à 6 formant trois couples de rotors, les rotors d’un même couple étant symétriquement opposés par rapport à un centre de symétrie 8. Le premier couple de rotors comprend les rotors 1 et 6, le deuxième couple de rotors comprend les rotors 2 et 5, le troisième couple de rotors comprend les rotors 3 et 4. En outre, le système de propulsion 9 comprend un moteur intelligent 10 pour chaque rotor 1 à 6.

Sur la figure 2 est représenté schématiquement une vue en coupe d’un moteur intelligent 10 selon un premier mode de réalisation de l’invention.

Le moteur intelligent 10 illustré sur la figure 2 comprend une machine électrique 12 agissant comme convertisseur électromécanique et doté d’une partie tournante définissant une direction axiale DA et une direction radiale DR. La figure 2 est une vue en coupe selon un plan comprenant la direction axiale DA et la direction radiale DR.

Le moteur intelligent 10 comprend en outre une roue à aubes 14, des moyens de filtrage électrique 16, une unité électronique de commande 18, et un boîtier 20, ou carter à l’intérieur duquel sont logés la machine électrique 12, l’unité électronique de commande 18 et les moyens de filtrage 16.

La roue à aubes 14 est mécaniquement couplée à la machine électrique 12 par un arbre de transmission 13 qui permet à la machine électrique d’entraîner la roue à aubes 14. Le boîtier 20 présente une forme cylindrique creuse, avec, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, une section circulaire. L’axe de révolution du boîtier 20 est confondu avec l’axe de rotation DA de la machine électrique 12 qui est confondu avec l’axe de rotation de l’arbre de transmission 13 et de la roue à aubes 14. Le boîtier 20 comprend dans la direction axiale D _A une première extrémité 201 et une seconde extrémité 202 opposée à la première extrémité 201. Dans la direction axiale D _A , le boîtier 20 est fermé à sa première extrémité 201 par la roue à aubes 14, et à sa seconde extrémité 202 par un couvercle 22.

Le boîtier 20 comprend un dispositif de refroidissement 24 monté une surface radiale externe 203 du boîtier 20. Les termes "interne" et "externe", et « intérieur » et « extérieur » sont utilisés ici en référence à la direction radiale DR dans le moteur intelligent 10.

Le dispositif de refroidissement 24 comprend un ensemble d’ailettes 240 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis la surface radiale externe 203 du boîtier 20 et forme ainsi un radiateur permettant un échange calorifique entre les ailettes 240 et un flux d’air F traversant les ailettes 240 du dispositif de refroidissement 24. Le flux d’air de refroidissement F est généré et alimenté par des aubes 140 de la roue à aubes 14 entraînée par la machine électrique 12 et est ainsi auto entretenu.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le dispositif de refroidissement 24 comprend en outre un carter de refroidissement 245 cylindrique disposé autour des ailettes de refroidissement 240. Le carter de refroidissement 245 défini ainsi avec la surface radiale externe 203 du boîtier 20, une veine de refroidissement 248 dans laquelle le flux d’air de refroidissement F est canalisé.

Dans une variante, le moteur intelligent pourrait ne pas comprendre de roues à aubes et de carter de refroidissement afin de réduire la masse du moteur intelligent. Le moteur intelligent serait alors refroidi par le flux d’air générée par le rotor de l’aéronef, le rotor étant constitué classiquement d’une hélice liée mécaniquement directement à l’arbre de rotation mécanique du moteur intelligent.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2 qui représente une configuration dite « axiale » du moteur intelligent 10 selon l’invention, le moteur intelligent 10 comprend un boîtier 20 comportant un dispositif de refroidissement, une partie motrice comportant la machine électrique 12, la roue à aubes 14 et l’arbre de transmission 13, et une partie électronique séparée dans la direction axiale de la partie motrice, la partie électronique comprenant notamment les moyens de filtrage électrique 16 et l’unité de commande 18.

Pour séparer physiquement la partie motrice de la partie électronique, le moteur intelligent 10 comprend une paroi interne 15 s’étendant dans un plan radial comprenant la direction radiale DR et orthogonal à la direction axiale D _A et fixée à une surface radiale interne 204 du boîtier 20. La machine électrique 12 est disposée à l’intérieur du boîtier 20 en amont de la paroi interne 15 tandis que les moyens de filtrage électrique 16 et l’unité électronique de commande 18 de la partie

électronique sont disposés en aval de la paroi interne 15. Les termes "amont" et "aval" sont utilisés ici en référence au sens d'écoulement du flux d’air de refroidissement délivré représenté par la flèche F sur la figure 2.

L’unité électronique de commande 18 comprend un convertisseur électrique statique 180 configuré pour alimenter machine électrique 12.

Le convertisseur électrique 180 est placé directement à la suite de la machine électrique 12 dans le boîtier 20 du moteur intelligent 10 ce qui permet de réduire la longueur des connexions électriques entre le convertisseur électrique 180 et la machine électrique 12 passant au travers de la paroi interne 15 et ainsi de se passer d’inductances interphases.

Le convertisseur électrique 180 comprend, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, six cartes électroniques de puissance 1800 arrangées ensemble pour former cylindre creux à base hexagonale coaxiale avec la machine électrique 12.

Dans une variante où le convertisseur électrique comprendrait huit cartes

électroniques, il formerait un cylindre à base octogonale. S’il comprenait cinq cartes électroniques, il formerait un cylindre à base pentagonale. Dans une variante où le convertisseur électrique comprendrait une unique carte électronique, il pourrait former un cylindre creux à base circulaire avec une carte électronique de puissance présentant une forme annulaire, éventuellement avec une première extrémité et une seconde extrémité en regard l’une de l’autre dans une direction orthogonale à la direction radiale DR et à la direction axiale D _A .

Les cartes électroniques 1800 sont disposées en regard de la surface interne 204 du boîtier 20 pour maximiser le refroidissement des composants électroniques de puissance.

Les moyens de filtrage 16 comprennent une carte électronique de filtrage 160 sur laquelle sont montés des condensateurs 162.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, la carte électronique de filtrage 160 des moyens de filtrage 16 possède une forme hexagonale permettant son insertion dans le cylindre creux formé par les cartes électroniques 1800 du convertisseur électronique 180. La forme hexagonale de la carte électronique 160 coopère avec la section hexagonale du cylindre creux formé par les cartes électroniques de puissance 1800 du convertisseur électrique 180, ce qui permet d’ajuster la carte électronique de filtrage 160 au plus près des cartes électroniques de puissance 1800. Les condensateurs 162 et la carte électronique 160 sont logés dans le cylindre creux du convertisseur électrique 180.

Chaque carte électronique 1800 du convertisseur électrique 180 comprend deux bornes de connexion 1802 s’étendant dans un plan radial comprenant la direction radiale DR et orthogonal à ladite direction axiale D _A permettant de raccorder électriquement la carte électronique de filtrage 160 aux cartes électroniques de puissance 1800 du convertisseur électrique 180. Chaque borne de connexion 1802 comporte une partie ondulée lui fournissant une élasticité qui permet d’offrir une certaine liberté de mouvement à la carte électronique de filtrage 160 par rapport au convertisseur électrique 180. L’intégration du filtrage électrique dans le boîtier au plus près des éléments perturbateurs, tels que les interrupteurs de puissance des cartes électroniques de puissance 1800, permet de réduire les inductances de câblage et ainsi de réduire la masse et le volume du filtrage.

En outre, l’unité électronique de commande 18 comprend une carte électronique de commande 182 configurée pour commander le fonctionnement de la machine électrique 12. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, la carte

électronique de commande 182 comprend une forme hexagonale s’étendant dans un plan radial comprenant la direction radiale D _R et orthogonal à la direction axiale D _A et parallèle à la carte de filtrage 160.

Le moteur intelligent 10 comprend en outre une carte électronique de supervision 26 logée à l’intérieur du boîtier 20 et en communication avec la carte électronique de commande 182. La carte électronique de supervision 26 s’étend dans un plan radial comprenant la direction radiale DR et orthogonal à la direction axiale D _A et parallèle à la carte de filtrage 160. La carte électronique de supervision 26 est disposée en regard du couvercle 22, entre le couvercle 22 et la carte électronique de commande 182. La carte électronique de supervision 26 permet notamment d’alimenter les cartes électroniques de commande 1800 et de réaliser l’interface du moteur intelligent 10 avec un superviseur extérieur.

Dans cette configuration axiale, le dispositif de refroidissement 24 est communalisé entre la machine électrique 12 et la partie électronique du moteur intelligent 10 comprenant les moyens de filtrage 16 et l’unité électronique de commande 18. Le flux d’air de refroidissement F délivré par les aubes 140 de la roue à aubes 14 circule le long de la surface radiale externe 203 du boîtier 20 et communique de manière fluidique avec les ailettes 240 du dispositif de refroidissement 24. La surface radiale externe 203 du boîtier 20 récupère à la fois la chaleur générée par la machine électrique 12 et la chaleur générée par la partie électronique, notamment par le convertisseur de puissance 180 et transfère les calories au flux d’air de refroidissement F notamment via les ailettes 240, le flux d’air F évacuant ensuite les calories hors du moteur intelligent 10.

Sur la figure 3 est illustrée schématiquement une vue en coupe d’un moteur intelligent 10’ selon un second mode de réalisation de l’invention.

Les éléments identiques au premier mode de réalisation illustré sur la figure 2 portent les mêmes références numériques.

La figure 3 est une vue en coupe selon un plan comprenant la direction axiale D _A et la direction radiale DR. Dans ce second mode de réalisation, la roue à aubes 14 est couplée

mécaniquement à la machine électrique 12 via l’arbre de transmission 13 et le boîtier 20’ présente une forme cylindrique creuse à section circulaire, la forme cylindrique étant moins longue dans la direction axiale D _A et plus grande dans la direction radiale DR que dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 2. L’axe de révolution du boîtier 20’ est confondu avec l’axe de rotation D _A de la machine électrique 12 qui est confondu avec l’axe de rotation de l’arbre de transmission 13 et de la roue à aubes 14.

A l’intérieur du boîtier 20’ sont logés la machine électrique 12, les moyens de filtrage électrique 16’, et une unité électronique de commande 18’. Dans le second mode de réalisation illustré sur la figure 3, le dispositif de

refroidissement 24’ du boîtier 20’ diffère du premier mode de réalisation illustré sur la figure 2 en ce qu’il est réalisé à l’intérieur du boîtier 20’ sous la forme d’une couronne interne radiale et creuse, coaxiale au boîtier 20’. Le dispositif de

refroidissement 24’ forme ainsi une couronne interne au boîtier 20’ et coaxiale avec l’axe de révolution du boîtier 20’. La couronne présente une forme circulaire dans un plan radial comprenant la direction radiale DR et orthogonal à la direction axiale D _A , et une épaisseur dans la direction radiale DR. La couronne interne formant le dispositif de refroidissement 24’ comprend des passages 242’ réalisés dans l’épaisseur de la couronne, les passages 242’ permettant à un flux d’air F de refroidissement délivré par les aubes 140 de la roue à aubes 14 de traverser le dispositif de refroidissement 24’ selon la direction axiale DA. Le dispositif de refroidissement 24’ comprend en outre des plots ou des piliers 240’ de différentes longueurs dans la direction axiale D _A s’étendant dans la direction radiale DR entre une paroi interne 245 et une paroi externe 246 de la couronne.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 3 qui représente une configuration dite « radiale » du moteur intelligent 10’ selon l’invention, le dispositif de

refroidissement 24’ forme une paroi interne fixe séparant le boîtier 20’ en deux zones radiales, une zone radiale interne recevant la machine électrique 12 et une zone radiale externe recevant l’unité électronique de commande 18’ et les moyens de filtrage 16'.

Les moyens de filtrage 16’ comprennent une ou plusieurs cartes électronique(s) de filtrage 160’ qui forme(nt) un cylindre creux, c’est-à-dire une couronne, disposée à l’intérieur de la zone radiale externe du boîtier 20’ c’est-à-dire disposé radialement à l’extérieur du dispositif de refroidissement 24’. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 3, les moyens de filtrage 16’ comprennent six cartes électroniques de filtrage 160’ arrangées ensemble pour un former cylindre creux à base hexagonale coaxiale avec la machine électrique 12.

Dans une variante où les moyens de filtrage 16’ comprendraient une unique carte électronique de filtrage 160’, ils pourraient former un cylindre creux à base circulaire avec une carte électronique de filtrage 160’ présentant une forme annulaire, éventuellement avec une première extrémité et une seconde extrémité en regard l’une de l’autre dans une direction orthogonale à la direction radiale DR et à la direction axiale D _A .

De même, l’unité électronique de commande 18’ comprend un convertisseur électrique de puissance 180’ qui comporte une ou plusieurs cartes électronique(s) de commande 1800’ qui forme(nt) un cylindre creux, c’est-à-dire une couronne, disposé à l’intérieur de la zone radiale externe du boîtier 20’ radialement à l’extérieur de la couronne des moyens de filtrage 16’. En d’autres termes, la couronne du convertisseur électrique 180’ est disposée radialement entre la couronne des moyens de filtrage 16’ et le périmètre externe du boîtier 20. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 3, le convertisseur électrique 180’ comprend six cartes électroniques de puissance 1800’ arrangées ensemble pour former un cylindre creux à base hexagonale coaxiale avec la machine électrique 12.

Dans une variante où le convertisseur électrique 180’ comprendrait une unique carte électronique de puissance 1800’, le convertisseur pourrait former un cylindre creux à base circulaire avec une carte électronique de puissance 1800’ présentant une forme annulaire, éventuellement avec une première extrémité et une seconde extrémité en regard l’une de l’autre dans une direction orthogonale à la direction radiale DR et à la direction axiale DA.

En outre, l’unité électronique de commande 18’ du moteur intelligent 10’ comprend une carte de commande 182’ configurée pour commander la machine électrique 12 et disposée, dans le second mode de réalisation illustrée sur la figure 3, dans la direction radiale DR entre les moyens de filtrage 16’ et le boîtier 20’ et dans la direction axiale DR, en aval des cartes électroniques de puissance 1800’, autrement dit entre les cartes électroniques de puissance 1800’ et le couvercle 22’.

Le moteur intelligent 10’ comprend en outre une carte électronique de supervision 26’ logée à l’intérieur du boîtier 20’ et en communication avec la carte de commande 182’. La carte électronique de supervision 26’ présente une forme annulaire et est disposée dans la direction radiale DR entre la carte électronique commande 182’ et la carte électronique de filtrage 160’.

Dans une variante, la carte électronique de supervision 26 s’étend dans un plan radial comprenant la direction radiale DR et orthogonal à la direction axiale DA. La carte électronique de supervision 26 est disposée en regard du couvercle 22', le couvercle 22’ venant fermé le boîtier 20’ dans la direction axiale D _A d’un côté de la machine électrique 12 opposé au côté de la machine électrique 12 disposé en regard de la roue à aubes 14. Autrement dit, la carte électronique de supervision 26 peut être disposée entre le couvercle 22’ et la machine électrique 12.

Dans cette configuration radiale, le dispositif de refroidissement 24’ est communalisé entre la machine électrique 12 et la partie électronique du moteur intelligent 10’ comprenant les moyens de filtrage 16’ et l’unité électronique de commande 18’. Le flux d’air de refroidissement F délivré par les aubes 140 de la roue à aubes 14 circule au travers des passages 242’ et communique de manière fluidique avec les piliers 240’ et les parois interne et externe 245 et 26 du dispositif de refroidissement 24’. Les parois interne et externe 245 et 246 récupèrent respectivement la chaleur générée par la machine électrique 12 et la chaleur générée par la partie

électronique, notamment par le convertisseur de puissance 180’ et transfèrent les calories au flux d’air de refroidissement F notamment via les piliers 240’, le flux d’air F évacuant ensuite les calories hors du moteur intelligent 10’.

Le moteur intelligent selon l'invention possède une architecture permettant de réduire sa masse et son volume tout en permettant un accès simple aux éléments pour la maintenance du moteur et en réduisant les nuisances électromagnétiques.