Brevet FR2867321A1 — publié le 20050909

MACHINE ELECTRIQUE ROTATIVE POUR VEHICULE Contexte de l'invention Domaine de l'invention La présente invention concerne une machine électrique rotative pour un véhicule ayant un rotor muni d'un aimant permanent pour fournir un flux magnétique à un noyau d'induit. Description de l'art connexe Dans les alternateurs véhiculaires connus utilisant un aimant permanent corrune un électro-aimant d'excitation, il existe une technique capable de réduire la quantité d'énergie électrique générée pendant une rotation à grande vitesse d'un alternateur de manière à empêcher une éventuelle destruction de celui-ci qui résulterait de la surtension d'une batterie ou d'une charge électrique. Dans une telle technique, un aimant permanent magnétisé dans une direction pour réduire le flux de fuite est interposé entre les pôles magnétiques d'un rotor à pôles en fourche et les caractéristiques de cet aimant permanent sont ajustées de manière à ce que la sortie de l'alternateur à une vitesse de rotation maximum de celui- ci lorsque le courant d'excitation d'un enroulement de champ est réduit à zéro devienne une force d'excitation magnétique qui est sensiblement égale à et n'est pas supérieure à la valeur de puissance de la charge normale d'un véhicule (voir, par exemple, un premier document de brevet: brevet japonais n 2674556 (pages 2 et 3, figures 1 à 4)). Cependant, selon l'alternateur véhiculaire mentionné ci-dessus le problème suivant survient. A savoir, lorsque le courant d'excitation est réduit à zéro après l'excitation en raison de la mise en oeuvre du courant d'excitation, la rémanence reste dans un noyau de champ et dans ce cas, même si la force d'excitation due à l'aimant permanent est ajustée, la sortie de l'alternateur pendant la rotation à grande vitesse de celui-ci est amenée à augmenter sous l'action de la rémanence, de sorte que la batterie est amenée à un état de surtension. Résumé de l'invention La présente invention est destinée à éviter le problème mentionné ci-dessus et a pour objet de fournir une machine électrique rotative pour un véhicule qui est capable d'améliorer la performance d'accélération et la consommation en carburant du véhicule tout en permettant d'éviter la survenance d'une surtension et d'obtenir une amélioration de ses caractéristiques de génération d'énergie simultanément. Afin d'obtenir l'objet ci-dessus, selon la présente invention, une machine électrique rotative pour un véhicule est fournie, comprenant un induit ayant un noyau d'induit et un enroulement d'induit enroulé autour du noyau d'induit pour générer une tension de sortie pour charger une batterie; un rotor ayant un noyau de rotor avec un enroulement de champ autour de celui-ci et des aimants permanents pour fournir un flux magnétique au noyau d'induit; et une section de commande de la tension qui ajuste la tension de sortie de l'induit en commandant le courant d'excitation en fonction de la valeur d'une tension de sortie de l'enroulement d'induit et de la valeur et de la direction d'écoulement du courant d'excitation s'écoulant à travers l'enroulement de champ. Lorsque le rotor tourne, la section de commande de la tension empêche qu'un courant de sortie ne sorte de l'enroulement d'induit vers la batterie en commandant la tension de sortie de l'enroulement d'induit à une d'une pluralité de tensions de commande qui sont réglées de manière à être égales ou inférieures à une surtension de la batterie. Avec la machine électrique rotative pour un véhicule selon la présente Invention, on peut obtenir un effet avantageux en ce que la prévention de la surtension et l'amélioration des caractéristiques de génération d'énergie peuvent être compatibles l'une avec l'autre et, simultanément, la performance de l'accélération et la consommation de carburant du véhicule peuvent également être améliorées. Les objets, caractéristiques, avantages et autres de la présente invention deviendront plus clairs pour l'homme du métier à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation préférés de la présente invention envisagée parallèlement aux dessins annexés. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une section en coupe représentant la construction d'un générateur de chargement selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective représentant la structure détaillée d'une partie de rotor du générateur de chargement de la figure 1; la figure 3 est un schéma de circuit représentant un système de chargement de batterie comprenant des portions essentielles du générateur de chargement de la figure 1; la figure 4 est une vue caractéristique représentant la relation entre une force magnétomotrice de champ et une tension de sortie à vide du générateur de chargement selon le premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 5 est une vue caractéristique représentant la relation entre une force magnétomotrice de champ et une tension de sortie à vide d'un générateur de charge de l'art antérieur avec un aimant permanent; la figure 6 est une vue caractéristique représentant les caractéristiques de sortie de génération d'énergie du générateur de chargement de la figure 1 et du générateur de chargement de l'art antérieur; la figure 7 est une vue représentant la relation entre la vitesse d'un véhicule et la tension de sortie et le courant de sortie du générateur de chargement de la figure 1; la figure 8 est une section en coupe représentant la construction d'un moteur de générateur selon un second mode de réalisation de la présente invention; la figure 9 est un schéma de circuit représentant un système comprenant des portions essentielles du moteur de générateur de la figure 8; la figure 10 est une vue caractéristique représentant les caractéristiques de couple de torsion du moteur de générateur selon le second mode de réalisation de la présente invention et un moteur de générateur de l'art antérieur. Description des modes de réalisation préférés A présent, les modes de réalisation préférés de la présente invention vont être décrits en détails tout en se référant aux dessins annexés. Sur toutes les figures illustrées et tous les modes de réalisation qui suivent de la présente invention, des éléments ou parties identiques ou correspondants sont identifiés par les mêmes symboles. Mode de réalisation 1 Un premier mode de réalisation de la présente invention sera décrit ci-dessous à partir des dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe représentant la construction d'un générateur de chargement selon un premier mode de réalisation de la présente invention et la figure 2 est une vue en perspective représentant la structure détaillée d'un rotor de la figure 1. Comme le montre la figure 1, ce générateur de chargement, qui est un exemple d'une machine électrique rotative, comprend un boîtier composé d'une paire de supports 2, 3 constitués en une unité intégrale à l'aide de boulons 1 (bien qu'un seul soit illustré), un arbre de rotation 7 soutenu par le boîtier par une paire de supports 4, 5 et ayant une poulie 6 attachée de manière fixe à une extrémité de celui-ci, un rotor 8 de type à pôle en pince monté de manière fixe sur l'arbre de rotation 7, des anneaux de coulissement 9 fixés à l'autre extrémité de l'arbre de rotation 7 pour fournir du courant au rotor 8, une paire de ventilateurs de refroidissement par air 10, 11 attachés de manière fixe aux surfaces des côtés opposés du rotor 8, un induit 12 fixé aux supports 2, 3, un support de brosse 13 qui reçoit une paire de brosses pouvant coulisser sur et le long des anneaux de coulissement 9, un dispositif de commutation 14 connecté de manière électrique à l'induit 12 pour commuter le courant de sortie de l'induit 12 et une unité de commande de tension 15 montée dans le support de brosse 13 pour commander la tension de sortie de l'induit 12. Le rotor 8 est muni d'un enroulement de champ 16 à travers lequel un courant électrique passe pour générer un flux magnétique et d'un noyau de rotor 19 formé d'une paire de corps de noyaux magnétiques 17, 18 agencés de manière à enfermer l'enroulement de champ 16 avec les pôles magnétiques formés dans celui-ci par le flux magnétique. Le noyau de rotor 19 a des portions cylindriques 17a, 18a avec l'enroulement de champ 16 agencées sur celui-ci par une bobine 16a et des portions de pôle magnétique en forme de crochet 17b, 18b. Les portions de pôle magnétique 17b, 18b sont fournies de manière à former un nombre prédéterminé de pôles magnétiques, respectivement, et elles se croisent de manière alternative de manière à couvrir le côté de diamètre extérieur de l'enroulement de champ 16. Les portions de pôle magnétique 17b, 18b sont agencées de manière alternée dans une direction circonférentielle à un pas prescrit par un intervalle ou une distance prédéterminé(e) formé(e) entre les portions de pôle magnétique adjacentes, de scrte qu'elles sont magnétisées pour devenir de manière alternée des pôles différents ou opposés les uns des autres par l'enroulement de champ 16. Les aimants permanents 22a, 22b sont interposés dans les intervalles ou distances entre les portions de pôle magnétiques adjacentes 17b, 18b de manière à réduire les fuites de flux entre celles-ci. L'induit 12 est composé d'un noyau d'induit 20 à travers lequel un champ rotatif généré par le rotor 8 passe et un enroulement d'induit 21 ayant trois portions d'enroulement qui sont chacune formées d'un enroulement de conducteur autour d'une portion de noyau correspondante du noyau d'induit 20 et à travers lesquelles un courant de sortie s'écoule. La figure 3 est un schéma de circuit représentant un système de rechargement de batterie comprenant des portions essentielles du générateur de chargement illustré sur les figures 1 et 2. Comme le montre la figure 3, le système de rechargement de batterie comprend une section de commande de tension sous la forme d'une unité de commande de tension 15 pour commander une tension de sortie de l'enroulement d'induit 21, une UCM (Unité de commande du moteur) 23 qui entre les informations nécessaires à l'unité de commande de tension 15, un détecteur de courant d'excitation 24 qui émet un signal de tension d'une tension correspondante à la valeur de la sortie de courant d'excitation provenant du circuit de commande du courant d'excitation 15b, un dispositif de commutation 14 pour commuter un courant de sortie de l'enroulement d'induit 21, un condensateur 25 connecté en parallèle au dispositif de commutation 14 et une batterie 26 chargée par la tension fournie à travers le dispositif de commutation 14. Sur la figure 3, la flèche a indique la direction dans laquelle un courant d'excitation d'une direction positive (la direction d'excitation) s'écoule et la flèche b indique la direction dans laquelle un courant d'excitation ayant une direction négative (la direction contraire à l'excitation) s'écoule. L'unité de commande de tension 15 est munie d'une partie d'instruction de calcul de commande de courant d'excitation 15a et d'une section de commande de courant d'excitation sous la forme d'un circuit de commande du courant d'excitation 15b qui reçoit une commande ou instruction provenant de la partie d'instruction de calcul de commande de courant d'excitation 15a pour commander ainsi l'amplitude et la direction d'écoulement du courant d'excitation. La partie d'instruction de calcul de commande de courant d'excitation 15a comprend une section de détection de la tension sous forme d'un circuit de détection de la tension 27 pour détecter la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21, une section de détection du courant d'excitation sous la forme d'un circuit de calcul de la détection du courant d'excitation 28 pour détecter la valeur et la direction du courant d'excitation s'écoulant à travers l'enroulement de champ 16 en fonction de la sortie du détecteur de courant d'excitation 24 et une partie de calcul d'instruction de courant d'excitation sous la forme d'un circuit de calcul d'instruction de courant d'excitation 29 pour calculer la valeur et la direction du courant d'excitation à fournir à l'enroulement de champ 16 en fonction de la valeur et de la direction du courant d'excitation détecté par le circuit de calcul de détection de courant d'excitation 28 et de la tension de sortie détectée par le circuit de détection de la tension 27. La partie d'instruction de calcul de commande de courant d'excitation 15a reçoit à travers l'UCM (Unité de commande du moteur) 23 un signal qui a été traité en fonction de la température de la batterie, de la tension de la batterie, de la vitesse du véhicule, de la vitesse de rotation d'un moteur installé sur le véhicule, de la quantité d'abaissement d'une pédale d'accélérateur, de la position de changement de la transmission, de la quantité d'abaissement d'une pédale de frein et de la quantité de courant généré. La partie d'instruction de calcul de commande de courant d'excitation 15a corrige la tension de commande du dispositif de commutation 14 en fonction de la température de la batterie de manière à ce que la tension de commande devienne comprise dans une plage dans laquelle la batterie n'est pas surdéchargée ou surchargée. En outre, la partie d'instruction de calcul de commande du courant d'excitation 15a détecte le commencement de l'accélération du véhicule en fonction d'au moins un élément parmi la quantité, la vitesse et l'accélération de l'abaissement de la pédale d'accélérateur. Le dispositif de commutation 14 est construit en agençant trois paires c. e diodes couplées en série 14a, 14b en parallèle les unes avec les autres. Les portions d'enroulement de l'enroulement d'induit 21 ont leurs unes extrémités connectées les unes aux autres pour former une connexion en Y (connexion en étoile) et leurs autres extrémités connectées aux points milieux correspondants des trois paires de diodes couplées en série 14a, 14b par câblage à courant alternatif, respectivement. La batterie 26 et le condensateur 25 sont connectés en parallèle au dispositif de commutation 14, de sorte que le courant de sortie de l'enroulement d'induit 21 commuté par le dispositif de commutation 14 est fourni à la batterie 26. En d'autres termes, lorsque la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21 est inférieure à la tension Vb de la batterie 26, le courant de sortie commuté par le dispositif de commutation 14 ne s'écoule pas de l'enroulement d'induit 21 vers le condensateur 25 et la batterie 26. Ensuite, le fonctionnement du générateur de chargement construit de la manière indiquée ci-dessus sera décrit ci-dessous. Lorsque le rotor 8 est entraîné pour tourner à une vitesse de rotation prédéterminée, la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21 immédiatement après que le courant de champ a été ramené de la valeur maximum à zéro devient supérieure à la tension de commande pour la batterie 26 pendant le fonctionnement normal ou pendant la régénération, en raison des forces de magnétisation des aimants permanents 22a, 22b par rapport au noyau d'induit 20. Ici, si le courant d'excitation 16 demeure à l'état de zéro, un état de surtension de la tension de sortie se poursuit, comme cela a déjà été indiqué. Par conséquent, dans le générateur de chargement selon le premier mode de réalisation de la présente invention, la direction d'écoulement du courant d'excitation est commandée pour être commutée dans la direction opposée de manière à réduire la force magnétomotrice de champ du générateur. Pour une telle commande, une pluralité de tensions de commande sont fournies de manière à ce que la tension de sortie puisse être commandée à une tension de commande optimale en fonction du but de la commande. Ici, il convient de remarquer que même si la tension de sortie dépasse une tension de commande prédéterminée en dépit du fait que le courant d'excitation est commandé pour diminuer la valeur à zéro à partir de la direction d'alimentation normale comme cela a été indiqué ci-dessus, l'unité de commande de tension 15 commande la tension de sortie à une tension de commande en excitant de manière inversée l'enroulement de champ 16 en fournissant un courant d'excitation inversé à l'enroulement de champ 16. Ce courant d'excitation inversé est réglé en fonction de la tension de sortie et de la vitesse de rotation du rotor 8 immédiatement après que la force magnétomotrice du champ du au courant d'excitation a été ramenée d'une force magnetomotrice de champ maximum à zéro conformément à la combinaison des forces de magnétisation de l'enroulement d'induit 21, de l'enroulement de champ 16 et des aimants permanents 22a, 22b. Ci-après, le mécanisme susmentionné sera décrit sur les figures 4 à 6 en faisant une comparaison entre les caractéristiques de tension des générateurs de chargement du premier mode de réalisation et de l'art antérieur, et le fonctionnement de commande détaillé du générateur de chargement du premier mode de réalisation sera décrit sur la figure 7. La figure 4 est une vue caractéristique représentant la relation entre la force magnétomotrice du champ et la tension de sortie à vide du générateur de chargement selon le premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 4 illustre la tension de sortie à vide de l'enroulement d'induit 21 lorsque le courant d'excitation est réduit de la force magnétomotrice de champ maximum à zéro en fournissant le courant d'excitation à l'enroulement de champ 16 de l'état de non-rémanence ou de magnétisme résiduel dans les portions de pôle magnétique 17b, 18b à une vitesse de rotation prédéterminée (ici une vitesse maximum) du rotor 8. Une hystérésis se développe dans la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21 lorsque la force magnétomotrice de champ est sensiblement inférieure à une plage de saturation magnétique du circuit magnétique. En d'autres termes, une tension V1 est générée en raison du flux magnétique résiduel même si le courant de champ est amené à zéro et avec le générateur de chargement ayant des aimants permanents 22a, 22b agencés entre les pôles magnétiques, le flux magnétique dû aux forces de magnétisation des aimants permanents 22a, 22b est ajouté au flux magnétique résiduel. Par conséquent, lorsque le rotor 8 tourne à une vitesse supérieure à la vitesse de rotation prédéterminée, la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21 peut dépasser une tension de commande Vn pendant le fonctionnement normal (ci-après désignée la tension de commande normale Vn) et une tension de commande Veievee pendant l'opération de régénération (ci-après désignée la tension de commande de régénération), de sorte que la batterie 26 peut être amenée à un état de surtension. Cependant, même en cas de charge à vide ou de charge légère, comme le montre la figure 4, la force magnétomotrice peut être commandée à une force magnétomotrice d'excitation inversée qui n'est relativement pas si élevée (par exemple, une force magnétomotrice d'excitation inversée pendant la commande Veievee, une force magnétomotrice d'excitation inversée pendant la commande Vn ou une force magnétomotrice d'excitation inversée pendant la commande Vfaible). En d'autres termes, en faisant circuler le courant d'excitation dans la direction opposée, il est possible de commander la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21 à une tension de commande arbitraire (Veievee, Vn ou Vfaible) qui n'est pas une surtension. Ici, la relation entre la force magnétomotrice de champ et la tension de sortie à vide d'un générateur de chargement de l'art antérieur avec un aimant permanent est représentée sur la figure 5 comme un exemple de comparaison avec le générateur de chargement selon le premier mode de réalisation de la présente invention. Dans le générateur de chargement de l'art antérieur avec un aimant permanent, lorsque le générateur de chargement tourne à une vitesse de rotation prédéterminée, comme le montre la figure 5, une tension de sortie d'un enroulement d'induit immédiatement après que le courant d'excitation s'écoulant à travers l'enroulement de champ est ramené d'une valeur maximum à zéro est réglée à une valeur inférieure à une tension de commande normale Vn pour une batterie. Par conséquent, on découvre qu'il existe des limites au type d'aimant, à la magnitude de leurs forces de magnétisation et analogues, et par conséquent l'amélioration des caractéristiques de sortie de génération d'énergie du générateur est limitée. En outre, la figure 6 est une vue caractéristique représentant les caractéristiques de sortie de génération d'énergie du générateur de chargement du premier mode de réalisation de la présente invention et celles du générateur de chargement de l'art antérieur. Le générateur de chargement selon le premier mode de réalisation de la présente invention peut commander la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21 à une tension de commande souhaitée de manière à supprimer la génération de surtension en fournissant un courant d'excitation inversé à l'enroulement de champ 16, comme le montre la figure 6. C'est pourquoi on comprendra qu'il devient possible de régler les forces de magnétisation des aimants permanents 22a, 22b dans ce mode de réalisation de manière à ce qu'elles soient supérieures à celles de l'art antérieur, permettant ainsi de générer la plus grande sortie de génération d'énergie. Dans le générateur de chargement selon le premier mode de réalisation de la présente invention, comme cela a été indiqué ci-dessus, trois tensions de commande sont réglées, à savoir la tension de commande normale Vn pour le chargement normal de la batterie 26, la tension de commande d'interruption de charge Vfaible pour réduire la charge du moteur et la tension de commande de régénération Véievée pour un chargement régénérateur de la batterie 26. Dans ce cas, les amplitudes de ces tensions de commande sont réglées pour correspondre aux relations de Vélevée>Vn?Vb>Vfalble et la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21 est commandée à la tension de commande normale Vn pendant l'opération de chargement normale, à la tension de commande d'interruption de charge Vfaible pendant l'interruption du chargement du moteur et à la tension de commande de régénération Véievée pendant la décélération du véhicule. Les figures 7(A) à 7(C) sont des vues représentant la relation entre la vitesse du véhicule, la tension de sortie et le courant de sortie du générateur de chargement de la figure 1, dans lesquelles la figure 7(A) illustre un exemple de la modification par séries chronologiques des états de la vitesse, de l'accélération et de la décélération du véhicule, la figure 7(B) illustre la modification de la tension de sortie lorsque l'unité de commande de tension 15 commande la tension de sortie à une tension de commande appropriée en fonction des états de la vitesse, de l'accélération et de la décélération du véhicule illustrés sur la figure 7(A) et la figure 7(C) illustre la modification du courant de sortie généré lorsque la tension de sortie est commandée aux tensions de commande de la figure 7(B). Ici, il convient de remarquer que les caractères de référence a à 1 en des points respectifs des figures 7(A) à 7(C) représentent chacun les mêmes points de chronométrage. Sur la figure 7(A), le véhicule est dans un état de sur place, le moteur étant dans un état de repos du point a au point b et le véhicule accélère progressivement de l'état de sur place du point b au point c puis se déplace à une vitesse constante du point c au point d. En outre, sur la figure 7(B), la tension de sortie est commandée à la tension de commande normale Vn du 5 point a au point d. En outre, sur la figure 7(C), le courant de sortie devient constant du point a au point d. En outre, sur la figure 7(A), le véhicule est dans un état d'accélération rapide du point d au point e, il se déplace à une vitesse élevée constante du point e au point j, il est dans un état de décélération du point j au point k puis se déplace de nouveau à une vitesse constante du point k au point 1. De plus, sur la figure 7(B), le commencement de l'accélération du véhicule est détecté au point d et on procède à l'excitation inversée du courant d'excitation de manière à commander la tension de sortie à la tension de commande d'interruption de charge Vfaible. Ensuite, au point f qui est placé après une durée prédéterminée par rapport au point e auquel l'accélération se termine, la tension de sortie est commandée pour augmenter progressivement de la tension de commande d'interruption de charge Vfaible à la tension de commande normale Vn. La tension de sortie est de nouveau commandée à une valeur constante, à savoir la tension de commande normale Vn, du point h au point j. Ensuite, lorsqu'il est détecté que le véhicule a commencé à décélérer au point j, la tension de sortie est commandée pour s'élever jusqu'à la tension de commande de régénération Vélevée É Une fois que la décélération est terminée, la tension de sortie est de nouveau ramenée à la tension de commande normale Vn du point k au point 1. En outre, sur la figure 7(C), le courant de sortie diminue rapidement de la tension de commande normale Vn à la tension de commande d'interruption de charge Vfaible au point d et elle a déjà été interrompue au point e. Ensuite, le courant de sortie est sorti de manière progressive depuis le point de chronométrage g auquel la tension de sortie de la figure 7(B) est restaurée à la tension de batterie Vb. Ensuite, le courant de sortie devient constant du point h au point j. Au point j, la tension de sortie de la figure 7(B) est augmentée à la tension de commande de régénération Véievée, de manière à ce que le courant de sortie augmente également en conséquence. Ensuite, à partir du point de chronométrage k auquel la décélération est terminée, la tension de sortie est de nouveau remise à la tension de commande normale Vn et le courant de sortie est également maintenu à une valeur constante. Ici, il convient de remarquer que lorsque la tension de sortie est ramenée de la tension de commande d'interruption de charge Vfaib._e à la tension de commande normale Vn, elle est progressivement modifiée en respectant la durée prédéterminée. La durée prédéterminée est automatiquement sélectionnée, en fonction de la vitesse du véhicule, de la vitesse du moteur, de la position de changement de la transmission et de l'amplitude de la charge électrique, d'une carte dans laquelle les valeurs appropriées ont été réglées de manière préalable, ou elle peut être réglée par calcul. Comme cela a été décrit ci-dessus, conformément au premier mode de réalisation de la présente invention, la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21 est commandée à une tension de commande qui empêche un courant de sortie de sortir de l'enroulement d'induit 21 sans générer une surtension, quelles que soient les forces de magnétisation des aimants permanents 22a, 22b par rapport au noyau d'induit 20 et le flux magnétique résiduel immédiatement après que le courant d'excitation a été ramené à zéro depuis la force magnétomotrice de champ maximum en raison du courant d'excitation. Par conséquent, on peut obtenir les effetsavantageux suivants. A savoir, la performance d'accélération du véhicule peut être améliorée et la consommation de carburant du véhicule peut également être améliorée d'un point de vue total. En outre, la génération de surtension peut être supprimée, de sorte que les aimants permanents 22a, 22b ayant des forces de magnétisation élevées peuvent être installés, permettant ainsi l'amélioration des caractéristiques de génération d'énergie du générateur de chargement dans une mesure substantielle. En outre, la génération d'énergie en fonctionnement normal est effectuée pour produire la tension de commande normale Vn et lorsque la performance d'accélération du véhicule doit être améliorée par exemple, la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21 est commandée pour se transformer en une tension de commande d'interruption de charge Vfaible qui empêche un courant de sortie d'être produit par l'enroulement d'induit 21, en détectant le point de départ de l'accélération. Par conséquent, la performance d'accélération du véhicule peut être améliorée et la consommation de carburant de celui-ci peut être totalement améliorée. De plus, puisque le commencement de l'accélération du véhicule est détecté en fonction d'au moins l'une quelconque de la quantité, de la vitesse et de l'accélération de l'abaissement de la pédale d'accélérateur, l'intention du conducteur peut être rapidement déterminée, permettant ainsi d'effectuer une commande de la bonne réponse sans procurer de sensation inconfortable au conducteur. En outre, pendant le chargement régénérateur de la batterie 26, la tension de voltage est commandée à la tension de commande de régénération Veievee qui est supérieure à la tension de commande normale Vn, de manière à ce que la batterie puisse être chargée de manière régénératrice d'une manière efficace. De plus, puisque le point de départ de la décélération du véhicule est déterminé en fonction d'au moins une quelconque de la quantité et de la vitesse du relâchement ou de la libération de la pédale d'accélérateur et de la quantité d'abaissement de la pédale de frein, l'intention du conducteur peut être déterminée de manière précise et rapide, permettant ainsi d'exercer une commande optimale sans procurer de sensation inconfortable au conducteur. En outre, puisque la tension de commande est corrigée à une valeur adaptée en fonction de la température de la batterie, la durée de vie de la batterie 26 peut être améliorée. En outre, il est possible de supprimer la génération de surtension dans la plage de la vitesse de rotation du générateur de chargement correspondant à la vitesse de rotation maximum du moteur. De plus, le courant d'excitation inversé est réglé en fonction de la tension de sortie et de la vitesse de rotation du rotor 8 immédiatement après que la force magnétomotrice de champ due au courant d'excitation a été ramenée de la force magnétomotrice de champ maximum à zéro, en fonction de la combinaison des forces de magnétisation de l'enroulement d'induit 21, de l'enroulement de champ 16 et des aimants permanents 22a, 22b. Par conséquent, lorsque la tension de sortie peut être rapidement changée à une tension de commande cible, permettant ainsi d'exercer une commande rapide et appropriée sur l'accélération du véhicule. De plus, lorsque la tension de sortie est commutée de la tension de commande d'interruption de charge Vfaible à la tension de commande normale Vn, elle est commandée pour être modifiée de manière progressive, de manière à ce qu'une grande charge ne soit pas subitement appliquée au moteur, empêchant ainsi que les passagers dans le véhicule ne subissent un choc de décélération. En outre, la durée de la modification progressive peut être ajustée à une valeur appropriée en fonction de la vitesse du véhicule, de la vitesse du moteur, de la position de changement de la transmission et de l'amplitude de la charge électrique. Par conséquent, le choc dû à la modification de la tension de commande peut être encore réduit. 2.2 Mode de réalisation 2 Un moteur de générateur selon un second mode de réalisation de la présente invention est utilisé par commutation entre le cas où il fonctionne comme un moteur électrique pour démarrer le moteur et pour assister l'entraînement, et le cas où il fonctionne comme un générateur de chargement. Ici, il convient de noter que les symboles des figures 8 et 9 qui seront décrites ci-dessous dans le présent mode de réalisation sont les mêmes que ceux des figures 1 à 3 dans le premier mode de réalisation et ont des fonctions similaires. La figure 8 est une vue en coupe représentant la construction du moteur de générateur selon le second mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 8, le moteur de générateur, qui est un exemple d'une machine électrique rotative, comprend en plus, en tant qu'éléments de construction particuliers en comparaison avec le générateur de chargement du premier mode de réalisation, un détecteur de potion de rotation 30 qui détecte la position de rotation du rotor 8 et un terminal à trois phases 31 connecté à l'enroulement d'induit 21. La figure 9 est un schéma de circuit représentant un système comprenant les parties essentielles du moteur de générateur illustré sur la figure 8. Sur la figure 9, ce système comprend une section de commande de tension sous la forme d'un dispositif de commande 32 pour commander la tension de sortie de l'enroulement d'induit 21, une UCM (Unité de commande du moteur) 23 qui introduit les informations nécessaires dans le dispositif de commande 32, un dispositif de commande du courant d'excitation 33 qui commande le courant d'excitation conformément à une commande ou instruction provenant du dispositif de commande 32, un détecteur de courant d'excitation 24 qui délivre un signal de tension d'une tension correspondant à la valeur de la sortie du courant d'excitation provenant du dispositif de commande de courant d'excitation 33, une unité d'onduleur 35 ayant un module d'onduleur 34 pour commuter le courant de sortie de l'enroulement d'induit 21 et une batterie 26 chargée par la tension fournie par l'unité d'onduleur 35. Le dispositif de commande 32 sert à ajuster l'amplitude et la direction de l'écoulement du courant d'excitation s'écoulant à travers l'enroulement de champ 16 en commandant le dispositif de commande de courant d'excitation 33 d'une manière appropriée. Le module d'onduleur 34 est constitué de trois ensembles de deux paires d'élément de commutation 34a et de diode 34b couplés en parallèle connectées en série, ensembles qui sont agencés en parallèles les uns avec les autres. Les trois enroulements d'induit 21 ont leurs unes extrémités connectées les unes avec les autres pour former une connexion en Y (connexion en étoile) et leurs autres extrémités connectées aux points médians correspondants (points de connexion) des trois paires d'éléments de commutation couplés en série 34a, 34a par un câblage à courant alternatif, respectivement. L'opération de commutation de chaque élément de commutation 34a dans le module d'onduleur 34 est commandée par le dispositif de commande 32. Maintenant il va être fait référence au fonctionnement du moteur de générateur tel que présenté ci-dessus selon le second mode de réalisation de la présente invention. Le moteur de générateur a à la fois la fonction d'un générateur de chargement et celle d'un moteur électrique et il est utilisé pour l'arrêt au ralenti d'un véhicule hybride, etc. Ici, le fonctionnement du moteur de générateur va être décrit en référence à l'opération d'arrêt au ralenti. Tout d'abord, lorsque les conditions pour démarrer une opération d'arrêt au ralenti sont remplies, un moteur (non illustré) est arrêté, et lorsque les conditions pour redémarrer le moteur sont satisfaites, l'énergie continue est fournie à partir de la batterie 26 à une unité d'onduleur 35. A ce moment, le dispositif de commande 32 commande les éléments de commutation individuels 34a du module d'onduleur 34 pour les allumer et les éteindre, de manière à ce que l'énergie continue soit convertie en une énergie électrique alternative à trois phases, qui est ensuite fournie à l'enroulement d'induit 21 de l'induit 12 par le câblage alternatif. Par conséquent, un champ rotatif est généré autour de l'enroulement de champ 16 du rotor 8 auquel le courant d'excitation est fourni par le dispositif de commande de courant d'excitation 33, moyennant quoi le rotor 8 est entraîné pour tourner. L'énergie de rotation du rotor 8 est transmise de la poulie 6 (voir la figure 1) au moteur par un mécanisme de transmission d'énergie non illustré, commençant ainsi à faire tourner le moteur. Lorsque le moteur commence à tourner, l'énergie de rotation du moteur est transmise dans l'ordre opposé au rotor 8 par le mécanisme de transmission de l'énergie, moyennant quoi le rotor 8 est entraîné à tourner, induisant ainsi une tension alternative à trois phases dans l'enroulement d'induit 21. A ce moment, le dispositif de commande 32 commande les éléments de commutation respectifs 34a pour les fermer et les ouvrir, de sorte que l'énergie électrique alternative à trois phases induite dans l'enroulement d'induit 21 est convertie en une énergie continue, chargeant ainsi la batterie 26. L'opération de commande ultérieure, la fonction et les effets avantageux du moteur de générateur comme un générateur de chargement sont similaires à ceux décrits par référence au premier mode de réalisation. La figure 10 est une vue caractéristique qui illustre la caractéristique de sortie de génération d'électricité du moteur de générateur du second mode de réalisation de la présente invention et celle d'un moteur de générateur de l'art antérieur. Sur la figure 10, les courbes des caractéristiques du couple de torsion illustrées dans celle-ci des moteurs de générateurs respectifs représentent l' art antérieur (sans aimant) , l' art antérieur (avec aimant) et le second mode de réalisation (avec aimant) ayant des aimants ayant des forces magnétomotrices accrues. Pour ces moteurs de générateur, les caractéristiques des enroulements d'induit ont été ajustées de manière à ce que le couple de torsion de base (le couple de torsion le plus élevé à vitesse de rotation faible) devienne le même pour tous les moteurs. Sur la figure 10, on trouve que le second mode de réalisation avec aimants ne peut pas seulement obtenir un couple de torsion supérieur à la même vitesse de rotation, mais également qu'il génère un couple de torsion jusqu'à une vitesse de rotation supérieure, comparé au moteur de générateur de l'art antérieur avec ou sans aimants. Comme cela a été décrit ci-dessus, selon le moteur de générateur du second mode de réalisation de la présente invention, on peut ajouter non seulement la fonction de démarrage du moteur mais également la fonction d'assistance du couple de torsion du moteur de manière à déplacer sans àcoups le véhicule immédiatement après le démarrage du moteur, et la fonction d'améliorer la réponse d'accélération du véhicule. Bien que, dans les modes de réalisation respectifs susmentionnés, l'enroulement d'induit 21 soit construit pour former une connexion en Y à trois phases, il peut également être formé pour fournir une connexion en triangle à trois phases. En outre, bien que, dans les modes de réalisation respectifs susmentionnés, l'enroulement d'induit 21 ait une construction à trois phases, il n'est pas limité à une telle construction à trois phases mais il peut consister en un enroulement multiphase ayant plus de trois phases. Bien que l'invention ait été décrite en termes de modes de réalisation préférés, l'homme de l'art reconnaîtra que l'invention peut être réalisée avec des modifications dans l'esprit et le champ d'application des revendications annexées. 28 REVENDICATIONS 1. Machine électrique rotative pour un véhicule, comprenant. un induit (12) ayant un noyau d'induit (20) et un enroulement d'induit (21) enroulé autour dudit noyau d'induit (20) pour générer une tension de sortie pour charger une batterie (26) ; un rotor (8) ayant un noyau de rotor (19) avec un enroulement de champ (16) enroulé autour de celui-ci et des aimants permanents (22a, 22b) pour fournir un flux magnétique audit noyau d'induit (20) ; et une section de commande de tension (15) qui ajuste ladite tension de sortie dudit induit (12) en commandant ledit courant d'excitation sur la base de la valeur d'une tension de sortie dudit enroulement d'induit (21) et de la valeur et de la direction d'écoulement dudit courant d'excitation s'écoulant à travers ledit enroulement de champ; dans laquelle ledit rotor (8) tourne, ladite section de commande de tension (15) empêche un courant de sortie d'être sorti dudit enroulement d'induit (21) vers ladite batterie en commandant ladite tension de sortie dudit enroulement d'induit (21) à l'une d'une pluralité de tensions de commande qui sont réglées de manière à être égales ou inférieures à une surtension de ladite batterie. 2. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 1, dans laquelle ladite section de commande de tension (15) comprend: une section de détection de tension qui détecte une tension de sortie dudit enroulement d'induit (21) ; une section de détection de courant d'excitation (24) qui détecte la valeur et la direction dudit courant d'excitation s'écoulant à travers ledit enroulement de champ (16) ; une partie de calcul d'instruction de courant d'excitation (15a) qui calcule la valeur et la direction d'un courant d'excitation à fournir audit enroulement de champ (16) sur la base de la tension de sortie dudit enroulement d'induit (21) détectée par ladite section de détection de tension (27) et de la valeur et de la direction dudit courant d'excitation détectées par ladite section de détection de courant d'excitation; et une section de commande de courant d'excitation qui commande ledit courant s'écoulant à travers ledit enroulement de champ (16) sur la base du résultat du calcul de ladite section de calcul d'instruction de courant d'excitation (29). 3. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle: ladite pluralité de tensions de commande comprend, au moins, une tension de commande d'interruption de charge Vfaible pour empêcher un courant de sortie d'être délivré dudit enroulement d'induit (21) vers ladite batterie (26) et une tension de commande normale Vn de produire une génération d'énergie normale, ladite tension de commande d'interruption de charge Vfajbje et SR 6290 JP/PR 2867321 ladite tension de commande normale Vn correspondant à la relation suivante: Vn >- Vb > Vfaible dans laquelle Vb représente la tension de ladite batterie; et ladite tension de sortie dudit enroulement d'induit (21) est commandée pour se commuter en ladite tension de commande d'interruption de charge Vfaible lorsqu'une charge sur un moteur avec laquelle ledit rotor (8) est connecté est réduite. 4. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 3, dans laquelle des moyens réduisent ladite charge sur ledit moteur lorsque ledit véhicule avec ledit moteur installé sur celui-ci commence à accélérer. 5. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 4, dans laquelle le commencement de l'accélération dudit véhicule est détecté sur la base d'au moins l'une quelconque d'une quantité, d'une vitesse et d'une accélération de l'abaissement d'une pédale d'accélérateur. 6. Machine électrique rotative pour un véhicule selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans laquelle ladite pluralité de tension de commande comprend en outre une tension de commande de régénération Vélevée pour régénérer ladite batterie (26), :31 ladite tension de commande de régénération Véievée étant réglée de la manière suivante: Vélevée > V n Vb > Vfaible. 7. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 6, dans laquelle ladite section de commande de la tension (15) commande la commutation de ladite tension de sortie dudit enroulement d'induit (21) en ladite tension de commande de régénération Vélevée lorsque ledit véhicule commence à décélérer avec l'état chargé de ladite batterie (26) étant inférieur à un niveau prédéterminé. 8. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 7, dans laquelle le point de départ de la décélération dudit véhicule est détecté sur la base d'au moins l'une quelconque de la vitesse et de l'accélération du relâchement d'une pédale d'accélérateur et d'une quantité d'abaissement d'une pédale de frein. 9. Machine électrique rotative pour un véhicule selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans 25 laquelle lesdites tensions de commande sont corrigées sur la base de la température de ladite batterie (26). 10. Machine électrique rotative pour un véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle ledit rotor (8) tourne à une vitesse de rotation qui est égale ou inférieure à une vitesse de rotation dudit rotor (8) correspondant à une vitesse de rotation maximum d'un moteur avec lequel ledit rotor (8) est connecté. 11. Machine électrique rotative pour un véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle ladite section de commande de tension (15) diminue ledit courant d'excitation à zéro à partir d'une direction d'alimentation normale et lorsque ladite tension de sortie dudit enroulement d'induit (21) dépasse ladite tension de commande, ladite section de commande de tension (15) commande ladite tension de sortie dudit enroulement d'induit (21) à une tension de commande en stimulant à l'envers ledit enroulement de champ (16) pour fournir un courant d'excitation inversée à celui-ci. 12. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 11, dans laquelle ledit courant d'excitation inversée est réglé sur la base d'une tension de sortie dudit enroulement d'induit (21) et la vitesse de rotation dudit rotor (8) immédiatement après qu'une force magnétomotrice de champ due audit courant d'excitation a été ramenée d'une force magnétomotrice de champ maximum à zéro, conformément à une combinaison de forces de magnétisation dudit enroulement d'induit (21), dudit enroulement de champ (16) et desdits aimants permanents (22a, 22b). 13. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 3, dans laquelle ladite tension :33 de sortie dudit enroulement d'induit (21) est commandée pour se modifier progressivement lorsqu'elle est ramenée de ladite de tension de commande d'interruption de charge Vfaihle à ladite tension de commande normale Vn. 14. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 13, dans laquelle une durée fixée pour la modification progressive est réglée sur la base d'au moins l'une quelconque de la vitesse dudit véhicule, la vitesse de rotation dudit moteur, la position de changement d'une transmission et l'amplitude d'une charge électrique. 15. Machine électrique rotative pour un véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle ledit noyau de rotor (19) a des portions de pôle magnétique de type pôle en pince (17b, 18b). 16. Machine électrique rotative pour un véhicule selon la revendication 15, dans laquelle lesdits aimants permanents (22a, 22b) sont disposés sur les côtés opposés desdites portions de pôle magnétique (17b, 18b). 17. Machine électrique rotative pour un véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans laquelle ladite machine électrique rotative a les fonctions d'un générateur de chargement et d'un moteur électrique.