Titre : Propulseur pour aéronef

Domaine technique

[0001] La présente description se rapporte à un propulseur pour aéronef. En particulier, la présente description se rapporte à un propulseur pour aéronef à propulsion électrique ou hybride.

Technique antérieure

[0002] Les objectifs de limitation des émissions de carbone dans l’industrie aéronautique poussent les industriels à se tourner vers des systèmes de propulsion électriques ou hybrides (i.e. comprenant à la fois un propulseur thermique et un propulseur électrique).

[0003] De manière connue, un propulseur électrique tel que représenté à la figure 1 comprend un moteur électrique 10 et un module d’électronique de puissance 20. Afin de rendre le propulseur électrique compact et de limiter la longueur de câblage, le module d’électronique de puissance 20 est directement rapporté au moteur électrique 10.

[0004] Le moteur électrique 10 est généralement un moteur synchrone à aimant permanent. À cet effet, le moteur électrique 10 comporte un stator 10 annulaire et un rotor agencé à l’intérieur du stator 10. Le rotor comprend un arbre 12 qui s’étendant selon un axe longitudinal X.

[0005] Le module d’électronique de puissance 20 comprend un carter 21 annulaire qui définit un passage selon la direction longitudinale et qui est traversé par l’arbre 12 du rotor. Le module d’électronique de puissance 20 permet de convertir une tension continue en une tension alternative, en particulier triphasée, pour alimenter le moteur électrique 10. La tension continue est délivrée par une source de tension continue telle qu’une batterie électrique. Pour permettre la conversion électrique, le module d’électronique de puissance 20 comprend une pluralité d’onduleurs triphasés montés annulairement sur le carter 21 de manière à être directement reliés électriquement au stator 10. Le module d’électronique de puissance 20 peut en outre comprendre trois modules de puissance par onduleur, i.e. un pour chaque sortie d’onduleur, pour alimenter le stator 10 et entrainer l’arbre 12 du rotor en rotation autour de l’axe longitudinal X.

[0006] Du fait que le moteur électrique 10 et le module d’électronique de puissance 20 forment un même ensemble, le module d’électronique de puissance 20 est installé dans un environnement vibratoire et thermique défavorable. Pour limiter le risque de pannes et de dysfonctionnement, il est alors prévu une solution de redondance. À cet effet, le module d’électronique de puissance 20 comprend deux voies de puissance parallèles qui peuvent fonctionner de manière individuelle ou collective. Il en résulte que le module d’électronique de puissance 20 comprend un nombre élevé de modules de puissance, ce qui génère une quantité de chaleur encore plus élevée.

[0007] Pour éviter des pannes et permettre de conserver des performances optimales, il est alors nécessaire de refroidir le propulseur électrique et notamment le module d’électronique de puissance 20. Pour ce faire, il est connu d’agencer un circuit de refroidissement sur ou dans la paroi du carter 21 du module d’électronique de puissance 20 et d’alimenter celui-ci avec un fluide refroidissement de manière à permettre un refroidissement des modules de puissance.

[0008] Le refroidissement fourni par un tel système de refroidissement est toutefois limité. En outre, l’augmentation de ses performances va à l’encontre des objectifs de réduction de l’encombrement et de la masse. Un tel système de refroidissement présente par ailleurs l’inconvénient d’être susceptible de fuir et de nécessiter des éléments mécaniques externes pour assurer son fonctionnement (pompe pour la circulation du fluide dans le conduit, par exemple).

Résumé

[0009] Il est proposé un propulseur pour aéronef, le propulseur comprenant :

- un moteur électrique qui comporte un stator annulaire autour d’un axe longitudinal et un rotor agencé, au moins en partie, radialement à l’intérieur du stator, pour être entraîné en rotation autour de l’axe longitudinal,

- un module d’électronique de puissance adapté pour alimenter le moteur électrique en électricité, le module d’électronique de puissance comprenant un carter annulaire qui s’étend selon l’axe longitudinal, le carter du module d’électronique de puissance comprenant une première extrémité disposée longitudinalement en vis-à-vis d’une première extrémité du stator du moteur électrique,

- des moyens de refroidissement du moteur électrique et du module d’électronique de puissance, les moyens de refroidissement comprenant un dissipateur thermique intercalé longitudinalement entre la première extrémité du stator du moteur électrique et la première extrémité du carter du module d’électronique de puissance.

[0010] Le dissipateur thermique permet d’évacuer la chaleur générée par le moteur électrique et le module d’électronique de puissance vers l’air ambiant entourant le moteur et le module d’électronique de puissance. Le dissipateur thermique permet par ailleurs d’évacuer la chaleur de manière passive. En ce sens, le dissipateur thermique peut être qualifié de passif. En effet, la chaleur générée par le moteur et le module d’électronique de puissance est transmise au dissipateur thermique par conduction thermique en raison du contact entre le dissipateur thermique et chacun du moteur et du module d’électronique de puissance. La chaleur est ensuite évacuée par convection avec l’air ambiant. En cela, le dissipateur thermique se distingue des échangeurs de chaleur actifs qui comprennent un fluide de travail circulant dans un conduit hermétique et pour lesquels la chaleur est évacuée par le biais du fluide de travail.

[0011] Ainsi, le dissipateur thermique présente l’avantage de ne pas nécessiter d’élément mécanique externe pour assurer son fonctionnement et ne présente avantageusement pas de risque de fuites. Un tel dissipateur thermique est donc plus fiable.

[0012] Le dissipateur thermique peut être en appui selon l’axe longitudinal d’une part sur la première extrémité du stator du moteur électrique et d’autre part sur la première extrémité du carter du module d’électronique de puissance. Le dissipateur thermique peut être en appui sur la première extrémité du stator du moteur électrique selon un premier sens de la direction longitudinale et sur la première extrémité du carter module d’électronique de puissance selon un second sens de la direction longitudinale. Le dissipateur thermique peut comprendre au moins une première face en appui sur la première extrémité du stator du moteur électrique et au moins une seconde face, longitudinalement opposée à la première face, en appui sur la première extrémité du carter du module d’électronique de puissance.

[0013] Le dissipateur thermique peut comprendre une face radialement externe dépourvue de tout contact avec un élément solide conducteur, notamment du stator du moteur et/ou du carter du module d’électronique de puissance. La face radialement externe du dissipateur thermique peut être configurée pour permettre un transfert thermique avec de l’air ambiant externe au moteur et au module d’électronique de puissance.

[0014] Le stator du moteur électrique et le carter du module d’électronique de puissance peuvent présenter une section perpendiculaire à l’axe longitudinal ayant la même forme et les mêmes dimensions. Le stator du moteur électrique peut être un cylindre de section circulaire s’étendant selon l’axe longitudinal. Le carter du module d’électronique de puissance peut être un cylindre de section circulaire s’étendant selon l’axe longitudinal. La section circulaire du stator peut avoir le même diamètre que la section circulaire du carter du module d’électronique de puissance.

[0015] Le carter du module d’électronique de puissance et le stator du moteur électrique peuvent être joints l’un à l’autre au niveau de leur première extrémité. Les premières extrémités du stator et du carter peuvent être considérées dans la direction longitudinale. Le carter peut être relié au stator du moteur électrique, par exemple par des liaisons boulonnées. [0016] Le dissipateur thermique peut comprendre un disque qui s’étend perpendiculairement à l’axe longitudinal, le disque comprenant au moins une première face en appui sur la première extrémité du stator du moteur électrique et au moins une seconde face, longitudinalement opposée à la première face, en appui sur la première extrémité du carter du module d’électronique de puissance.

[0017] Le disque du dissipateur, en raison de sa forme circulaire, permet une évacuation homogène de la chaleur autour de l’axe longitudinal. Le disque peut avoir le même diamètre que la section circulaire du stator du moteur et du carter du module d’électronique de puissance. La face radialement externe du dissipateur peut être cylindrique de révolution autour de l’axe longitudinal.

[0018] Le dissipateur thermique peut comprendre au moins une ailette s’étendant radialement vers l’extérieur depuis la périphérie du disque, le dissipateur thermique comprenant de préférence une pluralité d’ailettes réparties régulièrement autour de l’axe longitudinal, les ailettes du dissipateur thermique étant de préférence encore agencées par groupes d’au moins deux ailettes. Aussi, ladite au moins une ailette peut s’étendre radialement vers l’extérieur depuis la face radialement externe du disque. Les ailettes permettent d’augmenter la surface d’échange thermique par convection entre le disque et l’air ambiant, améliorant ainsi les performances du dissipateur thermique.

[0019] Le dissipateur thermique peut être réalisé dans un matériau adapté pour dissiper de la chaleur. Le dissipateur thermique peut être réalisé en un matériau métallique, notamment en aluminium ou en cuivre.

[0020] Le rotor peut comprendre un arbre s’étendant selon l’axe longitudinal, l’arbre se prolongeant radialement à l’intérieur du carter du module d’électronique de puissance, le dissipateur thermique comprenant une ouverture à travers laquelle s’étend l’arbre du rotor. L’arbre peut faire saillie d’une extrémité longitudinale du carter du module d’électronique de puissance qui est opposée au moteur électrique. L’arbre peut entrainer une hélice du propulseur, éventuellement par l’intermédiaire d’une boite de vitesse.

[0021] Les moyens de refroidissement peuvent comprendre au moins une rangée annulaire de pales solidaires de l’arbre du rotor, la rangée annulaire de pales étant agencée radialement à l’intérieur du carter, la rangée annulaire de pales étant conformée pour propulser un flux d’air sur le dissipateur thermique lorsqu’elle est entraînée en rotation autour de l’axe longitudinal par l’intermédiaire de l’arbre.

[0022] Le flux d’air ventilé sur le dissipateur thermique permet d’améliorer l’évacuation de la chaleur accumulée dans le dissipateur thermique par convection forcée. Le refroidissement du dissipateur thermique et donc du moteur électrique et du module d’électronique de puissance est amélioré. En outre, l’entrainement des pales est mis en oeuvre par la rotation de l’arbre du rotor et donc ne nécessite pas d’élément mécanique supplémentaire. Cela permet de minimiser la consommation énergétique nécessaire au refroidissement du moteur électrique et du module d’électronique de puissance et cela permet aussi de réduire les sources de pannes éventuelles.

[0023] Le carter peut comprendre une paroi d’extrémité qui s’étend transversalement, de préférence perpendiculairement, à l’axe longitudinal au niveau d’une seconde extrémité du carter dans la direction longitudinale, le carter comprenant au moins une ouverture d’entrée formée à travers la paroi d’extrémité pour assurer un écoulement du flux d’air depuis l’extérieur du carter vers l’intérieur du carter. Le carter peut par exemple comprendre quatre ouvertures d’entrée. Les ouvertures d’entrée peuvent être régulièrement réparties autour de l’axe longitudinal. La seconde extrémité du carter peut être opposée à la première extrémité du carter.

[0024] Le carter peut comprendre au moins une ouverture de sortie au niveau de la première extrémité pour assurer un écoulement du flux d’air depuis l’intérieur du carter vers l’extérieur du carter. Le carter peut comprendre une paroi cylindrique qui s’étend selon l’axe longitudinal. Chaque ouverture de sortie peut être formée à travers la paroi cylindrique. Le carter peut par exemple comprendre six ouvertures de sortie. Les ouvertures de sortie peuvent être régulièrement réparties autour de l’axe longitudinal. Chaque ouverture d’entrée peut être formée à travers la paroi cylindrique au voisinage d’une extrémité longitudinale du carter qui est opposée au dissipateur thermique.

[0025] Les moyens de refroidissement peuvent comprendre au moins un circuit de refroidissement agencé sur la périphérie du stator du moteur et/ou sur la périphérie du carter du module d’électronique de puissance. Un fluide de refroidissement peut circuler pour réaliser un échange de chaleur avec, le cas échéant, le stator du moteur et/ou le carter du module d’électronique de puissance. Le fluide de refroidissement peut être de l’huile ou tout autre fluide caloporteur adapté. Les moyens de refroidissement comprenant la combinaison du dissipateur thermique et dudit au moins un circuit de refroidissement permettent un refroidissement accru du stator du moteur électrique et du carter du module d’électronique de puissance sans augmenter l’encombrement du propulseur. En outre, la présence de deux organes distincts participant au refroidissement permet une redondance des moyens de refroidissement. En d’autres termes, un refroidissement du moteur électrique et du module d’électronique de puissance peut être réalisé même en cas de défaillance du circuit de refroidissement ou du dissipateur thermique. [0026] Les moyens de refroidissement peuvent comprendre un circuit de refroidissement agencé sur la périphérie du stator du moteur électrique et un circuit de refroidissement agencé sur la périphérie du carter du module d’électronique de puissance. Chaque circuit de refroidissement peut comprendre au moins une buse d’entrée et une buse de sortie du fluide de refroidissement. Chaque circuit de refroidissement peut être formé intégralement dans une paroi du stator et/ou du carter.

[0027] Le moteur électrique peut comprendre N connecteurs d’entrée avec N>1. Chaque connecteur d’entrée peut être disposé sur une face radialement externe du stator, au niveau de la première extrémité longitudinale du stator. Les connecteurs d’entrée peuvent être régulièrement répartis autour de l’axe longitudinal.

[0028] Le module d’électronique de puissance peut comprendre N connecteurs de sortie. Chaque connecteur de sortie peut être disposé sur une face radialement externe du carter, au niveau de la première extrémité longitudinale du carter. Les connecteurs de sortie peuvent être régulièrement répartis autour de l’axe longitudinal. Chaque connecteur de sortie du module d’électronique de puissance peut être relié électriquement, i.e. connecté, à un connecteur d’entrée du moteur électrique. Chaque connecteur de sortie peut être agencé longitudinalement en vis-à-vis d’un connecteur d’entrée du moteur pour être relié électriquement à celui-ci. Chaque ensemble formé d’un connecteur d’entrée et d’un connecteur de sortie relié entre eux forme une liaison électrique entre le moteur électrique et le module d’électronique de puissance. Chaque connecteur d’entrée et chaque connecteur de sortie peut être protégé par un capot.

[0029] Selon un mode de réalisation préféré, N est égal à 6. Deux connecteurs de sortie circonférentiellement consécutifs peuvent être espacés l’un de l’autre d’un angle de 60° autour de l’axe longitudinal. Deux connecteurs d’entrées circonférentiellement consécutifs peuvent être espacés l’un de l’autre d’un angle de 60° autour de l’axe longitudinal. Le dissipateur thermique peut comprendre N groupes d’ailettes. Les ailettes de chaque groupe peuvent être agencées circonférentiellement entre deux liaisons électriques circonférentiellement consécutives.

[0030] Chaque ouverture de sortie du carter du module d’électronique de puissance peut être agencée circonférentiellement entre deux connecteurs de sortie circonférentiellement consécutifs.

[0031] Le moteur électrique peut être un moteur synchrone à aimants permanents. Le moteur peut être un moteur triphasé monté en étoile. Chaque connecteur d’entrée et chaque connecteur de sortie peut être triphasé. Le module d’électronique de puissance peut comprendre N onduleurs et une pluralité de modules de puissance. Chaque onduleur peut être relié à trois modules de puissance dont chacun d’eux est relié à une phase de sortie de l’un des connecteurs de sortie du module d’électronique de puissance. Chaque onduleur et chaque module de puissance est monté sur le carter du module d’électronique de puissance, en particulier sur une face radialement interne ou sur une face radialement externe du carter. Les onduleurs peuvent être régulièrement répartis autour de l’axe longitudinal. De même, les modules de puissances peuvent être régulièrement répartis autour de l’axe longitudinal. Les modules de puissance peuvent être agencés circonférentiellement de manière alternée sur la face radialement interne et la face radialement externe du carter. Chaque onduleur permet de convertir une tension continue fournie par une source de tension continue telle qu’une batterie en une tension alternative. Le module d’électronique de puissance peut permettre la distribution d’une puissance comprise entre 400 kW et 1 MW.

[0032] Selon un autre aspect, il est proposé un aéronef comprenant au moins un propulseur tel que décrit ci-avant.

Brève description des dessins

[0033] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

[0034] Figure 1 représente une vue en perspective d’un ensemble pour propulsion électrique selon l’état de la technique ;

[0035] Figure 2 représente une vue schématique en coupe longitudinale d’un ensemble pour propulsion électrique selon la présente description ;

[0036] Figure 3 représente une vue éclatée en perspective de l’ensemble de la figure 2 ;

[0037] Figure 4 représente une vue schématique éclatée en coupe de l’ensemble de la figure 2 ;

[0038] Figure 5 représente une vue schématique en coupe un module d’électronique de puissance de l’ensemble de la figure 2 dans le plan de coupe V-V ;

[0039] Figure 6 représente une vue schématique de face d’un dissipateur thermique de l’ensemble de la figure 2.

Description des modes de réalisation

[0040] Il est maintenant fait référence aux figures 2 à 6. Les figures 2 à 4 représentent un propulseur pour un aéronef à propulsion électrique ou hybride. Le propulseur comprend un moteur électrique 10, un module d’électronique de puissance 20 et des moyens de refroidissement du moteur électrique 10 et du module d’électronique de puissance 20. [0041] Le moteur électrique 10 peut être un moteur synchrone à aimants permanents. Le moteur électrique 10 peut être un moteur triphasé monté en étoile. Le moteur comporte un stator 11 annulaire autour d’un axe longitudinal X et un rotor agencé, ici en partie, radialement à l’intérieur du stator 11 , pour être entraîné en rotation autour de l’axe longitudinal X. Le rotor comprend un arbre 12 s’étendant selon l’axe longitudinal X. L’arbre 12 peut entrainer une hélice du propulseur, éventuellement par l’intermédiaire d’une boite de vitesse.

[0042] Dans le présent exposé, la direction longitudinale correspond à la direction de l'axe longitudinal X. L'axe longitudinal X coïncide avec un axe de rotation des parties rotorique du propulseur. Les qualificatifs d’orientation, tels que « longitudinal », « radial » ou « circonférentiel » sont définis par référence à l’axe longitudinal. Une direction radiale est une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal X. Une direction circonférentielle, en un point éloigné de l'axe longitudinal, correspond à une direction perpendiculaire aux directions axiale et radiale.

[0043] Par ailleurs, sauf précision contraire, les adjectifs « intérieur », « interne », « extérieur» et « externe» sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie intérieure/interne (i.e. radialement intérieure/interne) d'un élément est plus proche de l'axe longitudinal que la partie extérieure/externe (i.e. radialement extérieure/externe) du même élément

[0044] Le module d’électronique de puissance 20 est adapté pour alimenter le moteur électrique 10 en électricité. Le module d’électronique de puissance 20 comprend un carter 21 annulaire qui s’étend selon l’axe longitudinal X. Le carter 12 est donc creux. Autrement dit, le carter 21 définit un passage longitudinal. Le carter 21 du module d’électronique de puissance 20 comprend une première extrémité disposée longitudinalement en vis-à-vis d’une première extrémité du stator 11 du moteur électrique 10. La première extrémité du stator 11 et la première extrémité du carter 21 sont chacune considérées dans la direction longitudinale. L’arbre 12 se prolonge radialement à l’intérieur du carter 21 du module d’électronique de puissance 21. Aussi, l’arbre 12 fait saillie d’une seconde extrémité longitudinale du carter 21 du module d’électronique de puissance 20 qui est opposée au moteur électrique 10. La seconde extrémité du carter 21 est longitudinalement opposée à la première extrémité.

[0045] Le carter 21 comprend une paroi cylindrique 22 qui s’étend selon l’axe longitudinal X. Le carter 21 comprend aussi une paroi d’extrémité 23 qui s’étend perpendiculairement à l’axe longitudinal X au niveau de la seconde extrémité du carter 21 dans la direction longitudinale. La première extrémité et la seconde extrémité du carter 21 coïncident respectivement avec une première extrémité et une seconde extrémité de la paroi cylindrique 22 (également considérées dans la direction longitudinale). La paroi d’extrémité 23 du carter 21 comprend ici un orifice de passage de l’arbre 12 du rotor.

[0046] De manière remarquable, le stator 11 du moteur électrique 10 et le carter 21 du module d’électronique de puissance 20 présentent ici une section perpendiculaire à l’axe longitudinal X ayant la même forme et les mêmes dimensions. Le stator 11 du moteur électrique 10 est un cylindre de section circulaire s’étendant selon l’axe longitudinal X. Le carter 21 du module d’électronique de puissance 20 est aussi un cylindre de section circulaire s’étendant selon l’axe longitudinal X. La section circulaire du stator 11 a le même diamètre que la section circulaire du carter 21 du module d’électronique de puissance 20.

[0047] Le carter 21 du module d’électronique de puissance 20 et le stator 11 du moteur électrique 10 peuvent être joints l’un à l’autre au niveau de leur première extrémité respective. Le carter 21 peut être relié au stator 11 du moteur électrique 10, par exemple par des liaisons boulonnées.

[0048] Le moteur électrique 10 comprend ici six connecteurs d’entrée 13. Le module d’électronique de puissance 20 comprend six connecteurs de sortie 26. Chaque connecteur de sortie 26 du module d’électronique de puissance 20 est ainsi relié électriquement, i.e. connecté, à un connecteur d’entrée 13 du moteur électrique 10 pour permettre l’alimentation électrique du moteur électrique 10 par le module d’électronique de puissance 20. Chaque connecteur d’entrée 13 et chaque connecteur de sortie 26 peut être triphasé. Chaque ensemble comportant un connecteur d’entrée 13 et un connecteur de sortie 26 reliés entre eux forme donc une liaison électrique entre le moteur électrique 10 et le module d’électronique de puissance 20. Chaque liaison électrique est ici protégée par un capot respectif.

[0049] Chaque connecteur d’entrée 13 est disposé sur une face radialement externe du stator 11 , au niveau de la première extrémité longitudinale du stator 11 . Chaque connecteur de sortie 26 est disposé sur une face radialement externe du carter 21 , au niveau de la première extrémité longitudinale du carter 21. Les connecteurs de sortie 26 et les connecteurs d’entrée 13 sont régulièrement répartis autour de l’axe longitudinal X. Deux connecteurs de sortie 26, respectivement d’entrée, circonférentiellement consécutifs sont donc espacées l’un de l’autre d’un angle de 60° autour de l’axe longitudinal X. Chaque connecteur de sortie 26 est aussi agencé longitudinalement en vis-à-vis d’un connecteur d’entrée 13 du moteur pour être relié électriquement à celui-ci. On minimise ainsi la longueur de câblage. [0050] Le module d’électronique de puissance 20 comprend également six onduleurs et une pluralité de modules de puissance 27, ces derniers étant notamment visibles à la figure 5. Chaque onduleur est relié à trois modules de puissance 27 dont chacun d’eux est relié à une phase de sortie de l’un des connecteurs de sortie 26 du module d’électronique de puissance 20. Le module d’électronique de puissance 20 comprend donc ici dix-huit modules de puissance 27. Chaque onduleur et chaque module de puissance 27 est monté sur le carter 21 du module d’électronique de puissance 20, en particulier sur une face radialement interne ou sur une face radialement externe du carter 21. En particulier, les modules de puissance 27 sont agencés circonférentiellement de manière alternée sur la face radialement interne et la face radialement externe du carter 21. Les onduleurs et les modules de puissance 27 peuvent être également régulièrement répartis autour de l’axe longitudinal X. Chaque onduleur permet de convertir une tension continue fournie par une source de tension continue telle qu’une batterie en une tension alternative. Le module d’électronique de puissance 20 peut permettre la distribution d’une puissance comprise entre 400 kW et 1 MW au moteur électrique 10.

[0051] Les moyens de refroidissement comprennent tout d’abord un dissipateur thermique 30. Le dissipateur thermique 30 est représenté de manière isolée à la figure 6.

[0052] Le dissipateur thermique 30 est intercalé longitudinalement entre la première extrémité du stator 11 du moteur électrique 10 et la première extrémité du carter 21 du module d’électronique de puissance 20. Le dissipateur thermique 30 est donc en appui sur la première extrémité du stator 11 du moteur électrique 10 selon un premier sens de la direction longitudinale et sur la première extrémité du carter 21 du module d’électronique de puissance 20 selon un second sens de la direction longitudinale. Le dissipateur thermique 30 comprend à cet effet au moins une première face en appui sur la première extrémité du stator 11 du moteur électrique 10 et au moins une seconde face, longitudinalement opposée à la première face, en appui sur la première extrémité du carter 21 du module d’électronique de puissance 20. Le dissipateur thermique 30 permet d’évacuer la chaleur générée par le moteur électrique 10 (représentée par les flèches C1 à la figure 2) et la chaleur générée par le module d’électronique de puissance 20 (représentée par les flèches C2 à la figure 2) vers l’air ambiant entourant le moteur et le module d’électronique de puissance 20. Le dissipateur thermique 30 permet par ailleurs d’évacuer la chaleur de manière passive. En ce sens, le dissipateur thermique 30 peut être qualifié de passif. En effet, la chaleur générée par le moteur et le module d’électronique de puissance 20 est transmise au dissipateur thermique 30 par conduction thermique en raison du contact entre le dissipateur thermique 30 et chacun du moteur et du module d’électronique de puissance 20. La chaleur est ensuite évacuée par convection avec l’air ambiant. Pour se faire, le dissipateur thermique 30 comprend une face radialement externe 34 dépourvue de tout contact avec un élément solide conducteur, notamment du stator 11 du moteur 10 et/ou du carter 21 du module d’électronique de puissance 20. La face radialement externe 34 du dissipateur thermique 30 est donc configurée pour permettre un transfert thermique avec de l’air ambiant externe au moteur et au module d’électronique de puissance. En cela, le dissipateur thermique 30 se distingue des échangeurs de chaleur actifs qui comprennent un fluide de travail circulant dans un conduit hermétique et pour lesquels la chaleur est évacuée par le biais du fluide de travail. Ainsi, le dissipateur thermique 30 présente l’avantage de ne pas nécessiter d’élément mécanique externe pour assurer son fonctionnement et ne présente avantageusement pas de risque de fuites. Un tel dissipateur thermique 30 est donc plus fiable.

[0053] Pour améliorer les échanges thermiques, le dissipateur thermique peut être réalisé dans un matériau adapté pour dissiper de la chaleur. Un tel matériau présente avantageusement une conductivité thermique permettant l’évacuation de chaleur. La conductivité thermique peut par exemple être supérieure à 45 W.nr ¹ .K’ ¹ , de préférence supérieure à 100 W.m’ ¹ .K’ ¹ , de préférence encore supérieure à 200 W.m’ ¹ .K’ ¹ , de préférence encore supérieure à 400 W.nr ¹ .K’ ¹ . Le dissipateur thermique peut être réalisé en un matériau métallique, notamment en aluminium ou en cuivre.

[0054] Le dissipateur thermique 30 comprend ici un disque 31 qui s’étend perpendiculairement à l’axe longitudinal X. Le disque 31 comprend au moins une première face en appui sur la première extrémité du stator 11 du moteur électrique 10 et au moins une seconde face, longitudinalement opposée à la première face, en appui sur la première extrémité du carter 21 du module d’électronique de puissance 20. La première face et la seconde face du disque 31 s’étendent perpendiculairement à l’axe longitudinal X. La première face et la seconde face du disque 31 sont, dans l’exemple, illustré en contact respectivement avec le stator 11 et le carter 21 au voisinage d’une périphérie du disque 31 . Aussi, la première face et la seconde face du disque 31 peuvent chacune comprendre une bande annulaire autour de l’axe longitudinal X qui est en contact respectivement avec le stator 11 et le carter 21. Le disque 31 du dissipateur, en raison de sa forme circulaire, permet une évacuation homogène de la chaleur autour de l’axe longitudinal X (représentée par les flèches C3 à la figure 6). De manière remarquable, le disque 31 a sensiblement le même diamètre que la section circulaire du stator 11 du moteur et du carter 21 du module d’électronique de puissance 20.

[0055] La face radialement externe 34 du dissipateur thermique 30 présente ici une forme cylindrique de révolution autour de l’axe longitudinal X. [0056] Le dissipateur thermique 30 comprend également au moins une ailette 32 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis la périphérie du disque 31 , ou encore ici depuis la face radialement externe 34. Dans l’exemple illustré, le dissipateur thermique 30 comprend une pluralité d’ailettes 32 réparties régulièrement autour de l’axe longitudinal X. Les ailettes 32 du dissipateur thermique 30 sont agencées par groupes G d’au moins deux ailettes 32. Ici, à titre d’exemple, chaque groupe G comprend cinq ailettes 32. Les ailettes 32 de chaque groupe G peuvent être agencées circonférentiellement entre deux liaisons électriques circonférentiellement consécutives. Le dissipateur thermique 30 comprend donc ici six groupes G d’ailettes 32. Les ailettes 32 permettent d’augmenter la surface d’échange thermique par convection entre le disque 31 et l’air ambiant, améliorant ainsi les performances du dissipateur thermique 30.

[0057] Enfin, le dissipateur thermique 30 comprend une ouverture 33 à travers laquelle s’étend l’arbre 12 du rotor. L’ouverture 33 est ici centrée sur l’axe longitudinal X. L’ouverture 33 a une forme circulaire.

[0058] Les moyens de refroidissement comprennent en outre une rangée annulaire de pales 40 solidaires de l’arbre 12 du rotor. La rangée annulaire de pales 40 est agencée radialement à l’intérieur du carter 21 . La rangée annulaire de pales 40 est conformée pour propulser un flux d’air F sur le dissipateur thermique 30 lorsqu’elle est entraînée en rotation autour de l’axe longitudinal X par l’intermédiaire de l’arbre 12. Une extrémité radialement interne de chaque pale 40 peut être directement reliée à l’arbre 12. Autrement dit, chaque pale 40 peut s’étendre radialement vers l’extérieur depuis l’arbre 12. Selon une variante, il peut être prévu un disque (ou une plateforme annulaire) monté sur l’arbre 12 et sur lequel sont montées chacune des pales 40. Alternativement, il peut être prévu une pluralité de rangées annulaire de pales 40 disposées longitudinalement les unes après les autres à l’intérieur du carter 21 , chacune d’elles étant comme celle décrite dans le cas de l’exemple illustré.

[0059] Le flux d’air F ventilé sur le dissipateur thermique 30 permet d’améliorer l’évacuation de la chaleur accumulée dans le dissipateur thermique 30 par convection forcée. Le refroidissement du dissipateur thermique 30 et donc du moteur électrique 10 et du module d’électronique de puissance 20 est amélioré. En outre, l’entrainement des pales 40 est mis en oeuvre par la rotation de l’arbre 12 du rotor et donc ne nécessite pas d’éléments mécaniques supplémentaires. Cela permet de minimiser la consommation énergétique nécessaire au refroidissement du moteur électrique 10 et du module d’électronique de puissance 20 et cela permet aussi de réduire les sources de pannes éventuelles. [0060] Afin de permettre un écoulement du flux d’air F à l’intérieur du carter 21 , celui-ci comprend au moins une ouverture d’entrée 24 et/ou au moins une ouverture de sortie 25.

[0061] Chaque ouverture d’entrée 24 est formée à travers la paroi d’extrémité 23 pour assurer un écoulement du flux d’air F depuis l’extérieur du carter 21 vers l’intérieur du carter 21. Le carter 21 comprend ici quatre ouvertures d’entrée 24 à titre d’exemple. Les ouvertures d’entrée 24 sont régulièrement réparties autour de l’axe longitudinal X. Alternativement, chaque ouverture d’entrée 24 peut être formée à travers la paroi cylindrique 22 au voisinage de la seconde extrémité longitudinale du carter 21.

[0062] Chaque ouverture de sortie 25 est formée au niveau de la première extrémité pour assurer un écoulement du flux d’air F depuis l’intérieur du carter 21 vers l’extérieur du carter 21 . Chaque ouverture de sortie 25 est ici formée à travers la paroi cylindrique 22 du carter 21. Le carter 21 peut par exemple comprendre six ouvertures de sortie 25. Chaque ouverture de sortie 25 peut être circonférentiellement disposée entre deux connecteurs de sortie 26 circonférentiellement consécutifs. Les ouvertures de sortie 25 peuvent être régulièrement réparties autour de l’axe longitudinal X.

[0063] Les moyens de refroidissement comprennent aussi un premier circuit de refroidissement agencé sur la périphérie du stator 11 du moteur et un deuxième circuit de refroidissement 50 sur la périphérie du carter 21 du module d’électronique de puissance 20. Un fluide de refroidissement circule dans chacun des circuits de refroidissement pour réaliser un échange de chaleur avec, respectivement, le stator 11 du moteur et/ou le carter 21 du module d’électronique de puissance 20. Comme visible à la figure 5, le deuxième circuit de refroidissement 50 est formé intégralement dans la paroi cylindrique 22 du carter 21. Chaque circuit de refroidissement comprend au moins une buse d’entrée 51 et une buse de sortie 52 du fluide de refroidissement. Chaque circuit de refroidissement est donc indépendant. Autrement dit, le premier circuit de refroidissement et le deuxième circuit de refroidissement 50 fonctionnent en parallèle. Alternativement, le premier circuit de refroidissement et le deuxième circuit de refroidissement 50 peuvent être en série, i.e. en communication fluidique l’un avec l’autre. Par exemple, le fluide peut d’abord circuler dans le deuxième circuit de refroidissement 50 et ensuite circuler dans le premier circuit de refroidissement. En d’autres termes, le premier circuit de refroidissement et le deuxième circuit de refroidissement 50 peuvent former un seul circuit de refroidissement.

[0064] Les moyens de refroidissement comprenant la combinaison du dissipateur thermique 30 et des circuits de refroidissement permettent un refroidissement accru du stator 11 du moteur électrique 10 et du carter 21 du module d’électronique de puissance 20 et sans augmenter l’encombrement du propulseur. En outre, la présence de deux organes distincts participant au refroidissement permet une redondance des moyens de refroidissement. En d’autres termes, un refroidissement du moteur électrique 10 et du module d’électronique de puissance 20 peut être réalisé même en cas de défaillance d’un des circuits de refroidissement ou du dissipateur thermique 30.