Domaine technique

La présente invention a trait à la standardisation des stators de machine électrique, et notamment de leur pilotage électrique. En particulier, l’invention concerne notamment un connecteur de phase électrique pour un stator de machine électrique tournante, ainsi qu’un stator comprenant un tel connecteur de phase électrique.

État de la technique antérieure

Une machine électrique tournante est un dispositif électromécanique, préférentiellement polyphasé, et permettant de convertir une énergie électrique en une énergie mécanique, ou inversement. Une application connue des machines électriques tournantes dans le domaine de l’automobile est l’alternateur : un dispositif permettant d’utiliser l’énergie mécanique du moteur thermique pour recharger la batterie du véhicule. Une autre application connue des machines électriques tournantes dans le domaine de l’automobile est l’altemo-démarreur : un dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique d’un moteur thermique de véhicule automobile qui permet de réduire la consommation en carburant et la pollution, par exemple lors d’un arrêt de courte durée à un feux rouge.

Ainsi, la machine électrique tournante peut être utilisée comme générateur ou comme moteur afin de produire l’énergie mécanique à partir de l’énergie électrique et d’entraîner en rotation le moteur thermique.

De manière connue, la machine électrique tournante comprend un rotor monté rotatif à l’intérieur d’un stator comportant un corps de stator cylindrique et un bobinage à plusieurs phases électriques, chacune des phases électriques étant formées par une pluralité de conducteurs électriques enroulés axialement autour du corps de stator. Le bobinage est raccordé électriquement à un ensemble électronique, et notamment à un module de puissance, au niveau d’une extrémité libre de certain des conducteurs électriques formant les entrée/sorties de phase du bobinage.

En fonction du type de machine électrique tournante, la forme et/ou les caractéristiques techniques du stator peuvent varier. À titre d’exemple non limitatif, en fonction du nombre de phases électriques de la machine électrique tournante et de son utilisation, le nombre, la géométrie et l’orientation angulaire des entrée/sorties de phase permettant de raccorder le stator à l’ensemble électronique peuvent varier d’une machine électrique tournante à une autre.

Cette grande variabilité des machines électriques tournantes conduit à concevoir et produire un grand nombre de stators tous différents, du fait de la nécessité de proposer une interface de connexion électrique adaptée à chacune des configurations et/ou utilisations. Consécutivement, les coûts de production augmentent.

Un but de la présente invention est de proposer un nouveau connecteur de phase électrique pour stator d’une machine électrique afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.

En particulier, un but de la présente invention est de permettre de standardiser la fabrication des corps de stator et de leurs bobinages.

Un autre but de la présente invention est de simplifier les procédés de production des stators d’une famille donnée de machine électrique tournante, en facilitant la réalisation de couplages électriques variés.

Exposé de l’invention

Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec une machine électrique tournante pour véhicule, ladite machine comprenant un ensemble électronique permettant de piloter ladite machine, un stator comportant un corps de stator présentant une pluralité d’encoches formées entre ses deux extrémités axiales et un bobinage monté dans le corps de stator via lesdites encoches, le bobinage comportant une pluralité de portion de conducteur formant des entrées/sorties de phase, et un connecteur de phase électrique destiné à interfacer électriquement le bobinage avec l’ensemble électronique ; le connecteur comprenant une pluralité de pistes conductrices de phase isolées électriquement les unes des autres, chaque piste conductrice étant connectée d’une part à un élément de l’ensemble électronique et d’autre part à une entrée/sortie de phase pour transporter une phase électrique depuis ou vers le stator.

Ainsi, le connecteur de phase électrique conforme au premier aspect de l’invention permet d’interfacer un stator de machine électrique avec le circuit électrique de l’ensemble électronique avec lequel il collabore. Le connecteur électrique permet de connecter chacune des phases électriques de la machine électrique au circuit électrique qui pilote son fonctionnement. Ainsi, lorsque la machine électrique est utilisée comme moteur afin de convertir une énergie électrique en une énergie mécanique, alors le connecteur de phase électrique permet d’alimenter les phases électriques du stator afin de générer un champ magnétique tournant qui entraîne en rotation le rotor. Par ailleurs, lorsque la machine électrique est utilisée comme alternateur afin de convertir une énergie mécanique en une énergie électrique, alors le connecteur de phase électrique permet de récupérer des courants électriques générés au niveau du stator et induits par la rotation du rotor.

Ainsi, le connecteur de phase électrique conforme au premier aspect de l’invention permet de standardiser la conception et la production du stator avec une connectique électrique standard et selon une implantation sur le stator commune à tous les modèles : seule la géométrie et/ou la configuration du connecteur de phase électrique conforme au premier aspect de l’invention est adaptée en fonction du circuit électrique avec lequel il collabore et/ou l’intégration dudit stator dans son environnement, par exemple dans un véhicule automobile.

Cette configuration avantageuse permet aussi de réduire les coûts de fabrication et de simplifier la production d’un tel connecteur de phase électrique et/ou de machine électrique.

La connexion entre le bobinage électrique et le connecteur de phase est de préférence faite via des moyens de couplage électrique qui sont solidaires des pistes conductrices de phase afin de transférer un signal électrique de puissance vers ou depuis le stator, et plus particulièrement vers l’une des phases électriques du stator afin de piloter la machine électrique ou de récupérer les signaux de puissance induits par la rotation du rotor de la machine électrique, comme décrit précédemment. Par solidaire, on comprend préférentiellement que les moyens de couplage électrique sont liés mécaniquement aux pistes conductrices correspondantes, et préférentiellement qu’ils sont aussi couplés électriquement auxdites pistes correspondantes. Bien entendu, dans le contexte de l’interfaçage d’une machine électrique polyphasée, chaque piste conductrice - et chaque moyen de couplage électrique correspondant - est isolé des autres pistes conductrices afin de pouvoir transférer des potentiels électriques différents.

Le connecteur de phase électrique conforme au premier aspect de l’invention est aussi configuré pour pouvoir être connecté électriquement au circuit électrique de l’ensemble électronique par un deuxième côté, de sorte que les pistes conductrices soient respectivement connectées électriquement à un circuit de puissance de l’ensemble électronique. Des moyens spécifiques de connexion électrique du connecteur de phase électrique au circuit de puissance seront décrits plus particulièrement ultérieurement dans certaines variantes de réalisation de l’invention.

Le connecteur de phase électrique conforme au premier aspect de l’invention peut comprendre au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :

- chaque piste conductrice s’étend suivant un contour circulaire autour d’un axe central.

Selon une réalisation, le contour circulaire suivant lequel s’étend chaque piste conductrice est du type d’un segment angulaire d’un cercle, ledit contour circulaire étant ouvert ;

- au moins une partie des pistes conductrices de phase comprend une partie de connexion électrique. Préférentiellement, chaque piste conductrice de phase électrique conforme au premier aspect de l’invention comprend une partie de connexion électrique. Cette configuration permet de faciliter l’interfaçage du connecteur de phase électrique et/ou du stator de machine électrique avec le circuit électrique ;

- de manière avantageuse, et selon une première variante de réalisation, l’au moins une partie de connexion électrique est une borne de connexion qui prend la forme d’une cosse femelle afin de faciliter le vissage et/ou le soudage et/ou le sertissage d’un élément de l’ensemble électronique avec le connecteur de phase électrique. Selon une deuxième variante de réalisation, l’au moins une borne de connexion électrique prend la forme d’une cosse mâle ;

- selon un premier mode de réalisation compatible avec n’importe laquelle des variantes de réalisation des parties de connexion électrique, l’au moins une partie de connexion électrique s’étend en saillie par rapport au corps de la piste conductrice et selon une direction sensiblement axiale;

- afin de faciliter l’interfaçage de la machine électrique avec le circuit électrique, chaque au moins une partie de connexion électrique est située le long d’un contour périphérique extérieur par rapport à l’axe central ;

- chaque piste conductrice prend la forme d’un segment angulaire. Cette configuration permet notamment de faciliter l’isolation électrique entre chaque piste conductrice. Chaque segment angulaire s’étend autour de l’axe central. Préférentiellement, toutes les pistes conductrices s’étendent à une même distance radiale par rapport à l’axe central ;

- chaque piste conductrice de phase comprend : un corps de piste conductrice en forme de segment angulaire, à une première extrémité dudit segment angulaire, une partie de connexion électrique s’étendant dans une direction sensiblement axiale pour la connexion avec l’ensemble électronique, et, à une deuxième extrémité dudit segment angulaire, des moyens de couplage électrique collaborant avec des moyens de couplage complémentaires du bobinage. Cette configuration permet de faciliter l’interfaçage électrique avec, d’une part, le stator avec lequel le connecteur de phase électrique est destiné à collaborer - par l’intermédiaire des moyens de couplage électrique - et, d’autre part avec le circuit électrique par l’intermédiaire des bornes de connexion électrique ;

- les moyens de couplage électrique sont configurés pour solidariser ledit connecteur de phase électrique au stator par engagement de formes complémentaires, par exemple par encliquetage ou par emmanchement ou par soudage. Selon une première variante, les moyens de couplage électrique sont du type femelle. Selon une deuxième variante alternative, les premiers moyens de couplage électrique sont du type mâle ;

- les moyens de couplage électrique comprennent au moins une patte courbe, la patte courbe s’étendant en regard du moyen de couplage complémentaire du bobinage de manière à former un contact électrique avec ce dernier ; Par exemple, les moyens de couplage électrique sont du type d’un étau formé par une première patte courbe et une deuxième patte courbe située en regard de la première patte courbe, les deux pattes courbes étant distantes l’une de l’autre de manière à ce que le moyen de couplage complémentaire du bobinage soit inséré entre lesdites pattes. En d’autres termes, chaque patte courbe est recourbée axialement d’un côté opposé à une face du connecteur de phase électrique faisant face au stator. Alternativement, les moyens de couplage électrique comprennent une unique patte courbe s’étendant en regard du moyen de couplage complémentaire du bobinage de manière à former un contact électrique avec ce dernier ;

- les pistes conductrices sont surmoulées par un matériau de surmoulage. Le matériau de surmoulage est préférentiellement un matériau électriquement isolant, tel que par exemple du plastique ; - au moins une des pistes conductrices comporte, en outre, une portion de couplage présentant un moyen de couplage électrique supplémentaire collaborant avec un moyen de couplage complémentaire du bobinage pour connecter électriquement une première phase du bobinage à une seconde phase. Cela permet de réaliser un couplage électrique entre les phases au moyen du connecteur de phase, notamment un couplage de type triangle ;

- suivant une première alternative, la portion de couplage peut s’étendre suivant un arc de cercle prolongeant le corps de piste conductrice. Suivant une autre alternative, la portion de couplage peut s’étendre suivant un arc de cercle s’étendant en parallèle dudit corps. En d’autres termes la portion de couplage s’étend sur une portion de circonférence qui présente un diamètre supérieur ou inférieur à la portion de circonférence sur laquelle s’étend le corps de piste.

Selon un deuxième aspect de l’invention, le bobinage comprend, en outre, une pluralité de portion de conducteur formant des points neutres. Dans ce deuxième aspect, le connecteur comprend au moins une piste conductrice de neutre, la piste conductrice de neutre étant isolée électriquement des pistes conductrices de phase et connectée à au moins un point neutre.

De manière analogue aux pistes conductrices de phase, la piste conductrice de neutre est connectée au bobinage via des moyens de couplage électrique qui sont solidaires de la piste conductrice de neutre afin de former un potentiel électrique de référence.

Le potentiel électrique de référence transporté par la piste conductrice de neutre est par exemple un signal de référence neutre pour chacune des phases électriques de la machine électrique aussi appelé masse électrique.

Le connecteur de phase électrique conforme au deuxième aspect de l’invention peut comprendre au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :

- chaque piste conductrice s’étend suivant un contour circulaire autour d’un axe central.

Selon une réalisation, le contour circulaire suivant lequel s’étend chaque piste conductrice est du type d’un segment angulaire d’un cercle, ledit contour circulaire étant ouvert ; - chaque piste conductrice prend la forme d’un segment angulaire. Chaque segment angulaire s’étend autour de l’axe central. Préférentiellement, toutes les pistes conductrices s’étendent à une même distance radiale par rapport à l’axe central ;

- chaque piste conductrice de neutre comprend : un corps de piste conductrice en forme de segment angulaire et, aux extrémités dudit segment angulaire, des moyens de couplage électrique collaborant avec des moyens de couplage complémentaires du bobinage ;

- les moyens de couplage électrique sont configurés pour solidariser ledit connecteur de phase électrique au stator par engagement de formes complémentaires, par exemple par encliquetage ou par emmanchement ou par soudage. Selon une première variante, les moyens de couplage électrique sont du type femelle. Selon une deuxième variante alternative, les premiers moyens de couplage électrique sont du type mâle ;

- les moyens de couplage électrique sont du type d’un étau formé par une première patte courbe et une deuxième patte courbe située en regard de la première patte courbe, les deux pattes courbes étant distantes l’une de l’autre de manière à ce que le moyen de couplage complémentaire du bobinage soit inséré entre lesdites pattes. En d’autres termes, chaque patte courbe est recourbée axialement d’un côté opposé à une face du connecteur de phase électrique faisant face au stator ;

- De manière avantageuse, les pattes courbes d’un même premier moyen de couplage électrique sont toutes les deux solidaires d’un même segment angulaire. Alternativement, la piste conductrice de neutre comprend plusieurs segments angulaires, chaque segment angulaire comprenant, à au moins une de ses extrémités, une patte courbe formant l’étau avec la patte courbe du segment angulaire directement adjacent pour former les moyens de couplage électrique ;

Selon un troisième aspect de l’invention, le bobinage comprend, en outre, une pluralité de portion de conducteur formant des points de connexion de bobinage. Dans ce troisième aspect, le connecteur comprend une pluralité de pistes conductrices de connexion, chaque piste conductrice de connexion étant isolée électriquement des pistes conductrices de phase et connectée à au moins deux points de connexion pour former une connexion entre deux bobines électriques d’une même phase du bobinage ou une connexion entre deux parties d’une même bobine électrique d’une même phase. Par exemple, la connexion entre deux parties d’une même bobine forme une portion de retournement formant un angle de 180° électrique au sein d’une même bobine. Cette portion permet notamment d’inverser le sens du courant électrique dans la phase.

Selon un exemple de ce troisième aspect de l’invention, chaque piste conductrice de connexion forme une connexion série entre deux points de connexion du bobinage d’une même phase.

De manière analogue aux pistes conductrices de neutre, les pistes conductrices de connexion sont connectées au bobinage via des moyens de couplage électrique qui sont solidaires de la piste conductrice de connexion.

Le connecteur de phase électrique conforme au troisième aspect de l’invention peut comprendre au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :

- chaque piste conductrice s’étend suivant un contour circulaire autour d’un axe central.

Selon une réalisation, le contour circulaire suivant lequel s’étend chaque piste conductrice est du type d’un segment angulaire d’un cercle, ledit contour circulaire étant ouvert ;

- chaque piste conductrice prend la forme d’un segment angulaire. Chaque segment angulaire s’étend autour de l’axe central. Préférentiellement, toutes les pistes conductrices s’étendent à une même distance radiale par rapport à l’axe central ;

- chaque piste conductrice de connexion comprend : un corps de piste conductrice en forme de segment angulaire et, aux extrémités dudit segment angulaire, des moyens de couplage électrique collaborant avec des moyens de couplage complémentaires du bobinage ;

- les moyens de couplage électrique sont configurés pour solidariser ledit connecteur de phase électrique au stator par engagement de formes complémentaires, par exemple par encliquetage ou par emmanchement ou par soudage. Selon une première variante, les moyens de couplage électrique sont du type femelle. Selon une deuxième variante alternative, les premiers moyens de couplage électrique sont du type mâle ;

- les moyens de couplage électrique sont du type d’un étau formé par une première patte courbe et une deuxième patte courbe située en regard de la première patte courbe, les deux pattes courbes étant distantes l’une de l’autre de manière à ce que le moyen de couplage complémentaire du bobinage soit inséré entre lesdites pattes. En d’autres termes, chaque patte courbe est recourbée axialement d’un côté opposé à une face du connecteur de phase électrique faisant face au stator ;

- De manière avantageuse, les pattes courbes d’un même premier moyen de couplage électrique sont toutes les deux solidaires d’un même segment angulaire.

Dans une réalisation compatible à tous les modes de réalisation, les pistes conductrices de neutre et/ou les pistes conductrices de phase et/ou les pistes conductrices de connexion sont situées dans un même plan radial. Alternativement, lesdites pistes sont situées chacune dans un plan radial respectif. Toujours alternativement, lesdites pistes sont situées chacune dans un ou plusieurs plan radial qui peuvent être identiques ou différents. Par exemple, les pistes conductrices de phase sont situées dans un premier plan radial et les pistes conductrices de neutre sont situées dans ce même premier plan et dans un second plan radial différent dudit premier plan.

Dans une réalisation compatible à tous les modes de réalisation, les pistes conductrices sont situées sur une même circonférence. Alternativement, lesdites pistes sont situées chacune dans une circonférence respective, c'est-à-dire radialement à l’extérieur ou à l’intérieur des autres pistes conductrices. Toujours alternativement, lesdites pistes sont situées chacune dans une ou plusieurs circonférences qui peuvent être identiques ou différents.

Dans une réalisation compatible à tous les modes de réalisation, les pistes conductrices sont réalisées dans un matériau métallique et conducteur électriquement, tel que par exemple du cuivre.

Dans une réalisation compatible à tous les modes de réalisation, chaque partie de la piste conductrice est formée par une lamelle métallique pliée afin d’être mise en forme selon la configuration souhaitée.

Dans une réalisation compatible à tous les modes de réalisation, le bobinage comprend une pluralité de conducteurs électriques, le bobinage formant une pluralité de phases électriques distinctes les unes des autres, chaque phase électrique étant formée par plusieurs conducteurs électriques connectés en série les uns des autres. Par exemple, chaque phase électrique est formée par plusieurs conducteurs électriques en forme de barre ou de U. Par exemple, le bobinage du stator de machine électrique comprend six phases électriques.

Par exemple, la machine électrique est du type d’un alternateur ou d’un alterno-démarreur ou d’une machine réversible ou d’un moteur électrique.

Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.

Description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :

- la FIGURE 1 illustre une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un exemple de réalisation de l’invention ;

- la FIGURE 2 illustre une vue en perspective d’un premier exemple de réalisation d’un stator de machine électrique conforme à l’invention ;

- la FIGURE 3 illustre une vue en perspective du connecteur de phase de la figure 2 ;

- la FIGURE 4 illustre une vue en perspective d’un deuxième exemple de réalisation d’un connecteur de phase électrique conforme à l’invention ;

- la FIGURE 5 illustre une vue en perspective d’une variante de réalisation du deuxième exemple du connecteur de phase de la figure 4 ;

- la FIGURE 6 illustre une vue en perspective d’un troisième exemple de réalisation d’un connecteur de phase électrique conforme à l’invention ;

- la FIGURE 7 illustre une vue en perspective d’un exemple de stator selon l’invention ; et

- la FIGURE 8 illustre une vue en perspective d’un quatrième exemple de réalisation d’un connecteur de phase conforme à l’invention et de son exemple de stator associé.

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. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

Description détaillée de l’invention

En référence à la FIGURE 1, un exemple de réalisation d’une machine électrique tournante 11 est décrit. La machine électrique tournante 11 comporte un carter 14. A l'intérieur de ce carter, elle comporte, en outre, un arbre 13, un rotor 12 solidaire en rotation de l’arbre et un stator 20 entourant le rotor 12. Le mouvement de rotation du rotor se fait autour d’un axe O. Dans cet exemple, le carter 14 comporte un flasque avant 16 et un flasque arrière 17 qui sont assemblés ensemble. Ces flasques 16, 17 sont de forme creuse et portent, chacun, centralement un palier accouplé à un roulement à billes 18, 19 respectif pour le montage en rotation de l'arbre 13. Une poulie 15 est fixée sur une extrémité avant de l’arbre 13. Cette poulie permet de transmettre le mouvement de rotation à l’arbre 13 ou à l’arbre 13 de transmettre son mouvement de rotation à la courroie. De plus, l’extrémité arrière de l’arbre 13 porte, ici, des bagues collectrices 21 appartenant à un collecteur 22. Des balais 23 appartenant à un porte-balais 24 sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices 21. Le porte-balais 24 est relié à un régulateur de tension (non représenté). En outre, les flasques 16, 17 peuvent comporter des ouvertures pour le passage de l’air en vue de permettre le refroidissement de la machine par circulation d'air engendrée par la rotation d’un ventilateur avant 25 sur la face axiale avant du rotor 12, c’est- à-dire au niveau du flasque avant 16 et d’un ventilateur arrière 26 sur la face axiale arrière du rotor, c’est-à-dire au niveau du flasque arrière 17. Dans cet exemple, le rotor 12 est un rotor à griffe. Il comporte deux roues polaires 31. Alternativement, le rotor 12 pourrait être formé d’un corps, par exemple sous la forme d’un paquet de tôles, comportant des évidements pour loger des aimants permanents.

En référence à la FIGURE 2, un exemple de réalisation d’un stator 20 de machine électrique conforme au deuxième aspect de l’invention est décrit, ledit stator 20 comprenant : - un corps de stator 210 de forme cylindrique et d’élongation axiale O, ledit corps de stator 210 comprenant une pluralité d’encoches 215 formées entre ses deux extrémités axiales 211, 212 ;

- un bobinage 230 comprenant une pluralité de conducteurs électriques 220 enroulés axialement autour du corps de stator 210, chaque conducteur électrique 220 s’étendant axialement le long de plusieurs encoches 215, le bobinage formant une pluralité de phases électriques distinctes les unes des autres, chaque phase électrique étant formée par plusieurs conducteurs électriques 220 montés en série les uns par rapport aux autres dans les encoches 215 correspondantes ; l’ensemble de conducteurs électriques comprend une portion s’étendant dans les encoches 215 et deux portions s’étendant respectivement à partir de chaque extrémité axiale du corps de stator 210 pour former un chignon avant 231 et un chignon arrière 232.

Le bobinage comprend, en outre, une pluralité de premiers connecteurs électriques formant des entrées/sorties de phase électrique 235a, chaque entrées/sorties de phase 235a étant couplé électriquement avec l’un des conducteurs électriques 220 et s’étendant en saillie par rapport au chignon, de préférence le chignon arrière, selon la direction axiale O.

Toujours en référence à la FIGURE 2, un premier exemple d’un connecteur de phase électrique 10 est décrit. Ce connecteur comprend des moyens de couplage électrique l30b qui sont solidarisés respectivement aux entrées/sorties de phase 235a situées en regard. Le connecteur de phase électrique 10 sera décrit plus en détail en référence aux FIGURES 3 à 8. Les entrées/sorties de phase 235a permettent, lorsque le stator 20 est relié à un circuit électrique d’un ensemble électronique 36, d’alimenter électriquement les conducteurs électriques formant le bobinage dudit stator 20. En particulier, chaque entrées/sorties de phase 235a permet d’alimenter une phase différente. Cette alimentation multiphasée permet ainsi de mieux piloter une rotation du rotor de la machine électrique, et notamment d’augmenter un couple dudit rotor.

En référence aux FIGURES 3 à 8, différents exemples de réalisation d’un connecteur de phase électrique 10 vont maintenant être décrits.

Un tel connecteur de phase électrique 10 comprend une pluralité de pistes conductrices de phase 110 isolées électriquement entre elles, chaque piste conductrice 110 permettant de transporter une phase électrique différente depuis ou vers le stator 20 de la machine électrique lorsque le connecteur de phase électrique 10 est monté sur ledit stator 20. En outre, le connecteur comprend des moyens de couplage électrique de phase l30b destinés à collaborer avec des moyens de couplage complémentaires 235a du stator 20 lorsque le connecteur de phase électrique 10 est monté sur ledit stator 20, chaque moyen de couplage électrique l30b étant solidaire de l’une des pistes conductrices de phase. Dans ce cas, les moyens de couplage complémentaires du stator 20 sont les entrées/sorties de phase 235 afin d’assurer une continuité électrique pour chacune des phases électriques de la machine électrique entre d’une part le circuit électrique de l’ensemble électronique 36, et, d’autre part, le connecteur de phase électrique et le stator 20 de ladite machine électrique.

Dans le premier exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 2 et 3, le connecteur de phase électrique 10 comprend au moins une deuxième piste conductrice 120 permettant de transporter un potentiel électrique de référence et formant donc une piste conductrice de neutre. En outre, le connecteur comporte des deuxièmes moyens de couplage électrique l30a solidaires les piste conductrice de neutre 120 et permettant de collaborer avec des moyens de couplage complémentaires 235b du stator 20 lorsque le connecteur de phase électrique 10 est monté sur ledit stator 20. Dans ce cas, les moyens de couplage complémentaires du stator 20 sont des points neutres 235b. De manière similaire aux entrées/sorties de phase 235a, le bobinage comporte une pluralité de points neutres 235b isolés électriquement des entrées/sorties de phase 235a. Chaque point neutre 235b est solidarisé - préférentiellement mécaniquement et électriquement - au moyen de couplage électrique l30a du connecteur de phase situé en regard.

Complémentairement, les différents moyens de couplage permettent de réaliser un couplage mécanique du connecteur de phase électrique 10 sur le stator 20, en solidarisant de manière non définitive ledit connecteur de phase électrique 10 audit stator 20.

De manière avantageuse, les pistes conductrices 110, 120 sont réalisées dans un matériau métallique et conducteur électriquement afin de garantir une résistivité minimale. De manière préférentielle, le matériau métallique choisi est du cuivre. Les pistes conductrices 110, 120 s’étendent autour de l’axe central O et sont délimitées en périphérie extérieure par un profil globalement circulaire. Le contour périphérique extérieur du connecteur électrique de phase 10 correspond préférentiellement avec le contour périphérique extérieur du stator 20 de la machine électrique. La piste conductrice de neutre 120 est notamment formée par un ou plusieurs segments angulaires formant un tel contour autour de l’axe central. Dans le cas où la première piste conductrice 120 est formée par plusieurs segments angulaire autour de axe O, chaque segment est préférentiellement électriquement relié aux autres afin de garantir un même potentiel électrique pour tous les segments formant ladite première piste conductrice 120. En variante, le connecteur peut comprendre deux systèmes de phase indépendant, c’est le cas par exemple pour une machine double triphasée, comportant chacun une trace conductrice de neutre 120 telle que précédemment décrite. Dans l’exemple illustré sur les FIGURES 2 et 3, le connecteur de phase électrique 10 comprend deux pistes conductrices de neutre formées chacune par quatre parties prenant la forme de segments angulaires.

Chaque partie de la piste conductrice 120 est formée par une lamelle métallique pliée afin d’être mise en forme selon la configuration souhaitée. La lamelle métallique prend ainsi la forme d’une lamelle de très faible épaisseur prise selon une direction donnée par l’axe central O. dans un plan perpendiculaire à l’axe central O, la lamelle métallique formant ladite piste 120 a une largeur, prise suivant une direction radiale par rapport audit axe central O, supérieure à son épaisseur et largement inférieure à une longueur d’élongation autour de l’axe central. En d’autres termes, l’épaisseur de la lamelle métallique formant la piste conductrice est très inférieure à sa largeur, par exemple selon un facteur supérieur à 5 ; et la largeur de ladite lamelle métallique est très largement inférieure à sa longueur d’élongation autour de l’axe, par exemple d’un facteur supérieur à 20.

La piste conductrice 120 s’étend principalement dans un même plan sensiblement perpendiculaire à l’axe central O. Plus particulièrement, la première piste conductrice 120 s’étend suivant un contour globalement circulaire autour de l’axe central O. Le contour circulaire suivant lequel s’étend la piste conductrice 120 illustrée sur les FIGURES 2 et 3 est ouvert : chaque piste conductrice 120 possède ainsi deux extrémités non reliées l’une à l’autre.

La piste conductrice 120 comprend plusieurs premiers moyens de couplage électrique l30a afin de connecter ladite piste conductrice 120 au stator 20. Dans l’exemple illustré sur les FIGURES 2 et 3, chaque piste conductrice 120 comprend trois moyens de couplage électrique l30a. Par exemple, chaque moyen de couplage électrique l30a de la piste conductrice 120 est formé par un premier segment l22b situé radialement à l’extérieur d’un deuxième segment l22a de ladite piste 120. Tous les moyens de couplage électrique l30a de la piste conductrice 120 sont par exemple formés sur des premiers segments l22b situés à une même distance radiale de l’axe central O. Toujours par exemple, tous les premiers segments l22b de la piste conductrice 120 sont situés radial ement à l’extérieur du deuxième segment l22a de ladite piste conductrice 120.

Comme visible plus particulièrement sur la FIGURE 2, les premiers moyens de couplage électrique l30a sont configurés pour solidariser ledit connecteur de phase électrique 10 au stator 20 par engagement de formes complémentaires, par exemple par encliquetage ou par emmanchement ou encore par soudage avec les points neutres 235b du bobinage du stator 20. Plus particulièrement, chaque premier moyen de couplage électrique l30a forme un étau. Un tel étau est formé par une première patte courbe 131 et une deuxième patte courbe 132 située en regard de la première patte courbe 131. Les deux pattes courbes 131, 132 sont distantes l’une de l’autre afin de laisser un espace dans lequel peut s’introduire le point neutre 235b correspondant du stator 20. De manière avantageuse, chaque patte courbe 131, 132 formant l’étau des moyens de couplage électrique l30a est recourbée axialement, de sorte qu’une extrémité de chaque patte courbe 131, 132 s’étend axialement en saillie par rapport à la partie de la piste conductrice de neutre 120 dont elle est issue. Comme visible sur les FIGURES 2 et 3, chaque première piste conductrice 120 comprend plusieurs segments angulaires dont chaque extrémité est formée par une patte courbe 131, 132. Deux pattes courbes 131, 132 de deux segments angulaires adjacents de la piste conductrice 120 forment un premier moyen de couplage électrique l30a tel que décrit précédemment.

De manière similaire à la piste conductrice de neutre, les pistes conductrices de phase 110 s’étendent selon un contour globalement circulaire autour de l’axe central O. Chaque piste conductrice de phase 110 est électriquement isolée des autres piste de phase et de la piste conductrice de neutre 120 afin de pouvoir transporter une phase électrique différente vers ou depuis le stator 20 auquel le connecteur de phase électrique 10 est destiné à être relié. Dans l’exemple illustré sur les FIGURES 2 et 3, le connecteur de phase électrique 10 comprend six pistes conductrices de phase 110.

Chaque piste conductrice de phase 110 est formée par une lamelle métallique pliée afin d’être mise en forme selon la configuration souhaitée. La lamelle métallique prend ainsi la forme d’une lamelle de très faible épaisseur prise selon une direction donnée par l’axe central O. Dans un plan perpendiculaire à l’axe central O, la lamelle métallique formant chaque piste conductrice 110 a une largeur - prise suivant une direction radiale par rapport audit axe central O - supérieure à son épaisseur et largement inférieure à une longueur d’élongation autour de l’axe central O. En d’autres termes, l’épaisseur de la lamelle métallique formant chaque piste conductrice 110 est très inférieure à sa largeur, par exemple selon un facteur supérieur à 5 ; et la largeur de ladite lamelle métallique est très largement inférieure à sa longueur d’élongation autour de l’axe central O, par exemple d’un facteur supérieur à 20.

De manière avantageuse, la lamelle métallique formant les pistes conductrices 110 a une épaisseur et une largeur identique à celle formant la piste conductrice 120. Préférentiellement encore, la lamelle métallique formant les pistes conductrices 110 est faite du même matériau que celle formant la piste conductrice 120.

Toutes les pistes conductrices 110 s’étendent, d’une part, dans un même plan sensiblement perpendiculaire à l’axe central O, et d’autre part selon une direction axiale O. Plus particulièrement, chaque piste conductrice 120 comprend une première partie 112 qui s’étend suivant un segment circulaire autour de l’axe central O et une deuxième partie 111 qui s’étend suivant une direction axiale O. La deuxième partie 111 de chaque deuxième piste conductrice 110 est située à au moins une des extrémités de la première partie 112 correspondante.

Les pistes conductrices 110 comprennent chacune un deuxième moyen de couplage électrique l30b afin de connecter chaque piste conductrice 110 au stator 20. Les deuxièmes moyens de couplage électrique l30b des pistes conductrices 110 sont, par exemple, disposés sur différents diamètres. Alternativement, les deuxièmes moyens de couplage électrique l30b des pistes conductrices 110 peuvent être situés à une même distance radiale de l’axe central O. En outre, Par exemple, les deuxièmes moyens de couplage électrique l30b et les premiers moyens de couplage électrique l30a sont, par exemple, disposés sur différents diamètres. Alternativement, les premiers moyens de couplage électrique l30a et tous les deuxièmes moyens de couplage électrique l30b peuvent être situés à une même distance radiale de l’axe central O.

Comme visible plus particulièrement sur la LIGURE 2, les deuxièmes moyens de couplage électrique l30b sont configurés pour solidariser ledit connecteur de phase électrique 10 au stator 20 par engagement de formes complémentaires, par exemple par encliquetage ou par emmanchement ou encore par soudage avec les entrées/sorties de phase 235a du bobinage du stator 20. Plus particulièrement, chaque deuxième moyen de couplage électrique l30b forme un étau, tel que précédemment décrit en référence au premier moyen de couplage l30a, dans lequel peut s’introduire entrée/sortie de phase 235a correspondante du stator 20. De préférence, chaque patte courbe 131, 132 formant l’étau des deuxièmes moyens de couplage l30b est recourbée axialement, de sorte qu’une extrémité de chaque patte courbe 131, 132 s’étend axialement en saillie par rapport à la première partie 112 de la piste conductrice de phase 110 dont elle est issue.

Comme décrit précédemment, la deuxième partie 111 des pistes conductrices 110 s’étend axialement en saillie par rapport à la première partie correspondante desdites pistes 110 afin de faciliter la connexion électrique au circuit électrique de l’ensemble électronique 36 avec lequel le connecteur de phase électrique 10 est destiné à collaborer. De manière avantageuse, et tel que visible sur la FIGURE 2, la deuxième partie 111 des deuxièmes pistes conductrices 110 peut comprendre une borne de connexion électrique 115. La borne de connexion électrique 115 prend avantageusement la forme d’une cosse femelle afin de faciliter le soudage et/ou le sertissage et/ou le vissage d’un moyen de connexion électrique du module de puissance correspondant de l’ensemble électronique avec le connecteur de phase électrique 10.

De manière avantageuse, toutes les deuxièmes parties 111 des pistes conductrices de phase 110 du connecteur de phase électrique 10 et/ou toutes les bornes de connexion électrique 115 dudit connecteur de phase électrique 10 sont situées à une même distance radiale par rapport à l’axe central O, le long d’un contour périphérique extérieur dudit connecteur de phase électrique 10.

Chaque première partie 112 de toutes les pistes conductrices 110 prennent avantageusement la forme d’un segment angulaire qui s’étend autour de l’axe central O à une même distance radiale par rapport audit axe central O.

Chaque piste conductrice 110 comprend, à une première extrémité de la première partie 112, l’un des deuxièmes moyens de couplage électrique l30b et, à une deuxième extrémité la borne de connexion électrique 115 et/ou la deuxième partie 111 d’élongation axiale.

Par exemple, tous les premiers moyens de couplage électrique l30a et tous les deuxièmes moyens de couplage électrique l30b et toutes les bornes de connexion électrique 115 des deuxièmes pistes conductrices et/ou toutes les deuxièmes parties 111 d’élongation axiale correspondantes sont situés à une même distance radiale de l’axe central O. Alternativement, ces éléments pourraient, chacun, être situé sur une circonférence différente et donc à différentes distances radiales de l’axe central O. Sur les exemples de réalisation illustrés sur les FIGURES, les pistes conductrices de phase 110 sont situées axialement au-dessus des pistes conductrices de neutre 120. Alternativement, les pistes conductrices de phase 110 pourraient être situées en dessous des pistes conductrices de neutre 120. Toujours alternativement, une partie seulement de l’une des pistes 110, 120 peut être située en dessous et/ou au-dessus des autres parties des autres pistes.

Toujours sur les exemples illustrés ici, les pistes conductrices de phase 110 sont toutes situées radialement à l’extérieur des deuxièmes segments l22a des pistes conductrices de neutre 120. Alternativement, les pistes conductrices de phase 110 sont toutes situées radialement à l’intérieur des deuxièmes segments l22a des pistes conductrices de neutre 120. Toujours alternativement, une partie seulement de l’une des pistes 110, 120 peut être située radialement à l’intérieur et/ou à l’extérieur des autres parties des autres pistes.

Dans l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 2, les pistes conductrices 110, 120 sont surmoulées par un matériau de surmoulage 140, préférentiellement électriquement isolant, tel que par exemple du plastique. Ainsi le connecteur 10 de phase de la FIGURE 2 et celui de la FIGURE 3 diffèrent l’un de l’autre seulement par la présence de ce matériau de surmoulage 140.

Les FIGURE 4 et 5 illustrent un deuxième exemple de réalisation d’un connecteur de phase électrique 10. Ce connecteur diffère de celui du premier exemple seulement par la configuration angulaire des deuxièmes parties 111 d’élongation axiale et/ou les bornes de connexion électrique 115 des pistes conductrices de phase 110. Les autres caractéristiques sont identiques au premier exemple de réalisation. En outre, le connecteur 10 de phase de la FIGURE 4 et celui de la FIGURE 5 diffèrent l’un de l’autre seulement par la présence du matériau de surmoulage 140.

Cette nouvelle configuration angulaire des deuxièmes parties 111 d’élongation axiale et/ou les bornes de connexion électrique 115 permet d’adapter le stator 20 à la disposition des modules de puissance de l’ensemble électronique 36 tout en ayant un bobinage de stator standard où la disposition angulaire des entrées/sorties de phase 235b est la même quelque soit la structure de l’ensemble électronique.

Dans un troisième exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 6 et 7, le stator présente un couplage de type triangle, c'est-à-dire que le connecteur de phase 10 ne comprend pas de piste conductrice de neutre 110 et le bobinage 230 ne comporte pas de point neutre 235b, par rapport au couplage en étoile présenté en référence aux FIGURES 2 à 5.

Dans ce troisième exemple, la FIGURE 6 illustre un exemple de connecteur de phase électrique 10 comprenant une pluralité de pistes conductrices de phase 110. Dans cet exemple, les pistes conductrices ne sont pas surmoulées par un matériau de surmoulage. Alternativement, lesdites pistes peuvent être surmoulées par un matériau de surmoulage 140 de la même manière que pour les connecteurs 10 des exemples des FIGURES 2 et 5. La FIGURE 7 illustre un exemple de stator 20 standard sur lequel le connecteur de phase 10 de la FIGURE 6 peut être monté.

Dans ce troisième exemple, au moins une des pistes conductrices de phase 110 comporte une portion de couplage 160 s’étendant à partir du corps de ladite piste formé par la première partie 112. De préférence, chaque piste conductrice 110 comporte une portion de couplage 160. Chaque portion de couplage 160 comporte à une extrémité libre un moyen de couplage l30d avec une entrée/sortie de phase l35a du bobinage, ledit moyen l30d peut être identique au moyen de couplage l30b. Ainsi, chaque piste conductrice 110 permet à la fois de relier une phase du bobinage à l’ensemble électronique 36 et de relier deux phases du bobinage entre elles afin de former le couplage en triangle. La portion de couplage 160 peut s’étendre suivant une même circonférence que la première partie 112 de manière à former un même arc de cercle. Alternativement, la portion de couplage 160 peut s’étendre radialement à l’intérieur et/ou radialement à l’extérieur par rapport à la première partie 112. Toujours alternativement, une partie seulement de la portion de couplage 160 peut être située radialement à l’intérieur et/ou à l’extérieur de la première partie 112. De manière similaire, la portion de couplage 160 peut s’étendre sur un même plan radial ou être située au moins en partie sur un plan radial différent situé en dessous ou au dessus de celui comprenant la première partie 112. Chaque piste conductrice de phase 110 peut présenter une structure différente de celle des autres pistes conductrices de phase du même connecteur 10 ou, en variante, une structure identique.

Toujours dans cet exemple, les moyens de couplage l30b des pistes conductrices 110 sont formés uniquement par une portion courbée 131 pouvant être soudée à G entrée/sortie de phase 235a correspondante du bobinage. Alternativement, les moyens de couplage l30b peuvent être formé par un étau comprenant deux portions courbées 131, 132 comme expliqué précédemment. De même, les moyens de couplage l30a, l30b décrit précédemment peuvent comprendre une unique portion courbée soudée à la partie correspondante du bobinage. La FIGURE 8 illustre un quatrième exemple de réalisation d’un connecteur 10 et d’un stator 20 dans lequel le stator comporte des entrées/sorties de phase 135a et des points neutres 135b et le connecteur comporte des pistes conductrices de phase 110 et des pistes conductrices de neutre 120. Dans cet exemple, le bobinage comporte, en outre, des points de connexion de bobinage 235c étant couplé électriquement avec l’un des conducteurs électriques 220 du bobinage et s’étendant en saillie par rapport au chignon, de préférence le chignon arrière, selon la direction axiale O. De même que pour les points neutres 235b, les points de connexion 235c sont connectés à des pistes conductrices de connexion 150 du connecteur de phase électrique 10 par l’intermédiaire de moyens de couplage l30c qui peuvent être identiques aux moyens de couplage l30a des pistes conductrices de neutre 120 décrits précédemment. Ces points de connexion 235c peuvent former une connexion entre deux bobines électriques d’une même phase du bobinage 230 ou une portion de retournement formant un angle de 180° électrique au sein d’une même bobine.

Dans cet exemple, le connecteur de phase électrique 10 comporte alors une pluralité de pistes conductrices de connexion 150 qui peuvent être formée de la même manière que les pistes conductrices de neutre 120. Ces pistes conductrices comporte chacune un corps s’étendant notamment sous la forme d’un segment angulaire et au moins deux moyens de couplage l30c disposés respectivement aux extrémités dudit corps de manière à coopérer avec des moyens de couplage 235c respectif du bobinage. Ces moyens de couplage l30c peuvent présenter une forme d’étau comme lesdits moyens de couplage l30a, l30b du premier ou deuxième exemple de réalisation ou une forme d’une unique partie courbée comme lesdits moyens de couplage l30b du troisième exemple de réalisation.

Alternativement, cet exemple de réalisation de la FIGURE 8 peut également s’appliquer à un stator qui présente un couplage de type triangle c'est-à-dire sans point neutre l35b, le connecteur 10 comprendra alors des pistes conductrices de phase 110 et des pistes conductrices de connexion 150.

Dans les troisième et quatrième exemples de réalisation, la disposition angulaire des deuxièmes parties 111 d’élongation axiale et/ou des bornes de connexion électrique 115 des pistes conductrices de phase 110 peut changer pour correspondre à une disposition particulière de l’ensemble électronique sans changer le bobinage 230 du stator 20. L’invention permet ainsi de réaliser à moindre coût, en comparaison avec la production d’une machine électrique tournante complète, une machine électrique tournante dont la base formée par le stator est identique pour plusieurs modèles de machine et dont seul le dispositif d’interfaçage électrique change en fonction de la disposition de l’ensemble électronique. Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes 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. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.