Brevet FR2164711A1 — publié le 19730803

La présente invention se rapporte à une machine électrique sans balai avec dispositif redresseur à semiconducteurs monté en pont, installé fixe sur le flasque palier et constitué par des cellules redresseuses, des contacts disposés du cSté courant alternatif et des liaisons au point neutre disposées du coté courant continu, Par le brevet allemand nO 1991 471, on con watt, pour des machines à courant alternatif sans balai fournissant du courant continu des dispositifs à semiconducteurs dans lesquels les cellules redresseuses avec les contacts disposés du c8té courant alternatif, les lames de contact et les raccordements au point neutre disposés du c8té courant continu, sont réunies dans des bagues isolantes de façon à former une unité qui est fixée de façon amovibie sur des pièces fixes de la machine, en particulier sur un flasque palier, et raccordée électriquement à l'enroulement à courant alternatif. L1invention a pour objet de simplifie le mode de réalisation et de fixation du dispositif redresseur et de mettre les différentes cellules redresseuses fortement dégagées, en liaison électrique directe avec des éléments conducteurs de la chaleur de la carcasse de la machine. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que le flasque palier constituant le premier raccordement au point neutre est muni de pièces de fixation formant contact pour les cellules redresseuses de la première moitié du pont, que le deuxième raccordement au point neutre est maintenu isolé par rapport au flasque de palier et est muni de pièces de fixation formant contact pour les cellules redresseuses de l'autre moitié du pont et que des dispositifs de contact Blas- tiques à courant alternatif et servant de fixation sont disposés entre les cellules redresseuses, associées aux mimes phases, des deux moitiés de pont. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le deuxième raccordement au point neutre est réalisé sous la forme d'une plaque qui, sur sa face tournée du côté opposé aux cellules redresseuses, est, avec intercalation d'une couche intermédiaire isolante, appliquée sur la face interne d'un chapeau monté de façon électriquement conductrice sur la carcasse de la machine. Gracie à ltutilisation d'un tel chapeau, une simple couche intermédiaire isolante plane suffit et le dispositif redresseur se trouve en outre protégé contre les impuretés Du fait d'un tel chapeau et de l'agencement particulièrement dégagé des cellules redresseuse-sg le refroidissement de ces dernières par brouillard d'huile peut avantageusement être effectué au moyen de t8tes de pulvérisation faisant saillie à lrintérieur de l'enceinte délimitée par le chapeau, une évacuation de l'huile pulvérisée devant être prévue sur la face inférieure de ce dernier Le raccordement à la plaque servant de.liaison au point neutre est avantageusement réalisé par un raccord traversant de façon isolée la surface latérale du chapeau. L'autre raccordement en courant continu peut être relié au chapeau lui-même attendu que ce dernier est raccordé de façon électriquement conductrice au flasque palier0 Pour permettre d'accéder facilement au bout d'arbre et à son palier sans démontage préalable du chapeau et du dispositif redresseur, le s.hapeaus la plaque isolante et les dispositifs de contact a' courant alternatif peuvent laisser .subsister une voie de pénétration centrales L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple,mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une coupe longitudinale d'une extrémité d'une machine à courant alternatif et du dispositif redresseur monté sur le flasque palier selon l!invention la figure 2représente deux coupes transversales partielles de la machine suivant la figure 1 la figure 3 représente des détails de l'agencement selon la figure le L'alternateur synchrone à auto-excitation et refroidi avec l'huile qui, tr,Sversant le canal entourant -directe- ment en hélice le paquet de tales statoriques et délimité par ce dernier, est amenée aux têtes de pulvérisation tournées du caté des têtes de bobine, comporte une carcasse qui est munie d'un flasque palier 2 recouvert par un chapeau 3e Ce chapeau 3, fixé de façon non isolée sur le,flasque palier 2 ou sur la carcasse 1 entoure un disposit;i! redresseur 4 A semiconducteurs monté en pont et installé fixes Ce dispositif est constitué par le flasque palier 2 servant en mtme temps de raccordement au point neutre, par un deuxième raccordement 6 au point neutre, ce deuxième raccordement en forme de plaque étant fixé de façon isolée par rapport à la face interne du chapeau 3 au moyen d'une couche intermédiaire isolante plane 5, ainsi que par trois dispositifs de contact 7 à courant alternatif réalisés de façon élastique pour les cellules redresseuses 9 associées aux deux moitiés de pont par phase. Pour la fixation de ces cellules redresseuses 9 en forme de bouton et installées à raison de quatre par phase et par moitié de pont (c'est-à-dire au nombre de 24 au total) des saillies 2a et 6a sont placées face à face à trois endroits du flasque palier 2 et du deuxième raccordement 6 au point neutre. Les contacts 7 à courant alternatif comportent,pour chaque phase deux surfaces de contact avec boutons externes 7a s'engageant dans les cellules redresseuses 9 et des protubérances internes 7b servant à fixer les rondelles Belleville intermédiaires 8.Les sur face s de contact de ce dispositif sont raccordées à une phase de 1' enroulement à courant alternatif de l'alternateur synchrone au moyen de conducteurs 10 traversant un passage 2b aménagé dans le flasque palier 20Ces rondelles Belleville 8 appliquent les cellules redresseuses fixes 9, par l'intermédiaire des surfaces de contact comportant les boutons 7a, contre les saillies 6a et 2a.En cas de polarité correspondante,le flasque palier 2 avec le chapeau 3 constituent le pôle négatif,tandis que le deuxième raccordement 6 au point neutre constitue le p81e positif de la tension alternative redressée de l'alternateur synchrone. Le raccordement aux piles à courant continu peut donc être effectué sur le chapeau, la borne de raccordement négative 12 étant fixée de façon électriquement conductrice sur la surface latérale du chapeau 3, la borne de raccordement positive 11 la traversant, par contre, de façon isolée et étant raccordée de façon électriquement conductrice avec le deuxième raccordement 6 en forme de plaque au point neutre. Les contacts 7 à courant alternatif associés aux trois phases laissent subsister une voie de pénétration centrale jusqu'au bout d'arbre 13 lorsqu'unie plaque de couverture frontale 3a est enlevée du chapeau 30 Pour permettre cette pénétration, la couche intermédiaire isolante 5 ainsi que le raccordement 6 au point neutre comportent des ouvertures centrales. Les cellules redresseuses 9 montées fixes sont, à l'exception de leurs surfaces de contact frontales, non recouvertes et peuvent, par conséquent, titre facilement aspergées d'huile de refroidissement0 Les tettes de pulvérisation 149 judicieusement réparties et faisant saillie dans lQenceinte comprise entre le flasque palier 2 et le chapeau 3, envoient de l'huile de refroidissement sur les surfaces li brefs, L2huile ainsi pulvérisée peut ensuite, par un orifice d'évacuation 3b disposé en dessous, s'écouler dans une conduite de retour, Comme le deuxième raccordement 6 au point neutre est relié mécaniquement au chapeau 3 par l'intermédiaire de la borne de raccordement 11 et que la couche intermédiaire isolante 5 est coincée entre les deux, il est possible, après enlèvement du chapeau 3, d'extraire les cellules redresseuses externes 9o Après desserrage des raccordements des conducteurs 10, on peut également enlever les dispositifs de contact 7 à courant alternatif ainsi que les cellules redresseuses internes 9o La mise en place de ces cellules s'effectue dans l'ordre inverse0 Cet agencement selon l'invention permet, avec un nombre minimum de pièces supplémentaires, un montage simple, facile à refroidir et peu encombrant du dispositif redresseur à semiconducteurs pour les machines électriques du type pré cité0 REVEN~DICAIONS 1, Machine électrique sans balai avec dispositif redresseur à semiconducteurs monté en pont, installé fixe sur le flasque palier et constitué par des cellules redresseu sesS des contacts disposés du côté courant alternatif et des liaisons au point neutre disposées du côté courant continu, caractérisée par le fait que le flasque palier constituant le premier raccordement au point neutre est muni de pièces de fixation formant contact pour les cellules redresseuses de la première moitié de pont, que le deuxième raccordement au point neutre est maintenu isolé par rapport au flasque palier et est muni de pièces de fixation formant contact pour les cellules redresseuses de l'autre moitié de pont et que des dispositifs de contact élastiques à courant continu et servant de fixation sont placés entre les cellules redresseuses, associés aux mes phases, des deux moitiés de pont 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le deuxième raccordement au point neutre est réalisé sous la forme d'une plaque plate qui, sur sa face tournée du c8té opposé aux cellules redresseuses, est, avec intercalation d'une couche intermédiaire isolante, appliquée sur la face interne d'un chapeau monté de façon électriquement conductrice sur la carcasse de la machine. 3o Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le chapeau comporte un orifice d'évacuation pour le liquide.de refroidissement pulvérisé sur le dispositif redresseur au moyen de têtes de pulvérisation faisant saillie dans l'espace intérieur. 4o Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le chapeau est au niveau de sa surface latérale traversé de façon isolée par une borne assurant la liaison avec le raccordement au point neutre en forme de plaque et qulil est relié de façon électriquement conductrice, directement à une deuxième borne de liaison 5 Dispositif selon la revendication 1 ca ractérise par le fait que les différents dispositifs de contact à courant alternatif sont constitués par deux surfaces de contact comportant des boutons et des protubérances pour la fixation des cellules redresseuses et par des rondelles Belleville disposées entre ces deux surfaces de contact elles-mtmes raccordées par des conducteurs à leur phase respective0