Brevet FR2896634A1 — publié le 20070727

MACHINE DYNAMOELECTRIQUE A DISPOSITIF DE COMMANDE INTEGRE DESCRIPTION 5 DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne une machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré et, plus précisément, le refroidissement d'une machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré sur 10 laquelle sont montés des unités de circuit de puissance d'inversion et un substrat de commande. DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE APPARENTEE Dans la technique apparentée, une configuration d'une machine dynamoélectrique à 15 dispositif de commande intégré est déjà décrite (voir le document JP-A-2004-156589, p. 13, figures 9 à 11). La machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré comprend un dispositif de commutation d'inversion ayant des transistors MOS 220, en tant 20 qu'unités de circuit d'inversion, qui sont directement fixés sur un dissipateur thermique en forme de disque 223 prévu sur la paroi externe au niveau de l'extrémité arrière d'un logement cylindrique 234 de façon à s'étendre dans la direction radiale, et un substrat de 25 commande 225 ayant une couche de câblage imprimé fixée sur le dissipateur thermique 223. Le substrat de commande 225 est prévu avec un circuit intégré de commande 226 déposé sur celui-ci. Cependant, lorsque le substrat de commande 225 est agencé à proximité du dissipateur thermique 223 auquel est fixé le dispositif de commutation, en tant que dispositif de génération de chaleur, des composants électroniques présentant une faible résistance à la chaleur, tels que le circuit intégré de commande 226 sur le substrat de commande 225, peuvent être endommagés par la chaleur. De surcroît, étant donné qu'il est intégralement scellé au moyen d'une résine, la chaleur provenant du dispositif de commutation peut être conduite à travers la résine et augmenter la température des composants électroniques sur le substrat de commande 225. De surcroît, un écoulement d'air de refroidissement, qui s'écoule vers l'intérieur au moyen d'un ventilateur centrifuge 216, présente une faible efficacité de refroidissement du fait que l'air de refroidissement qui entre depuis un trou d'entrée d'air 2291 d'un couvercle en résine 229 s'écoule sur le dissipateur thermique sensiblement en forme de disque 223 vers son centre jusque dans une plaque de fixation et est expulsé à l'extérieur depuis la plaque de fixation dans la direction radiale, et donc il y a une importante perte de pression de l'air de refroidissement et une perte provoquée par la déviation du passage d'air de refroidissement. Afin d'éliminer les inconvénients tels que décrits ci-dessus, on envisage de séparer le substrat de commande et les unités de circuit de puissance d'inversion, d'agencer le substrat de commande axialement sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion, c'est-à-dire, d'agencer le substrat de commande sur le côté des unités de circuit de puissance d'inversion faisant face à un rotor et de le disposer de façon à ce qu'il s'étende radialement vers l'amont. Cependant, dans la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré de ce type, le substrat de commande est axialement agencé sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion et sur un balai, et donc, la taille d'un trou d'aération du boîtier en résine est limitée, ce qui peut détériorer les performances en refroidissement en ce qui concerne les unités de circuit de puissance d'inversion. Etant donné que le passage d'air de l'air de refroidissement est limité par le substrat de commande et donc que la perte de pression de l'air de refroidissement s'accroît, le débit d'air de refroidissement diminue, moyennant quoi les performances du ventilateur ne peuvent pas être atteintes. Par conséquent, il est difficile d'améliorer les performances de refroidissement des composants tels que les unités de circuit de puissance d'inversion, le balai, la plaque de fixation, le rotor et le stator. Par ailleurs, étant donné que le substrat de commande est agencé sur le côté arrière dans la direction d'un axe de rotation du balai, l'air de refroidissement ne peut pas être délivré à l'unité de balai, de sorte que la température du balai peut augmenter, ce qui peut accélérer l'abrasion du balai. L'air de refroidissement qui passe à travers le trou d'aération de la plaque de fixation peut tout juste être introduit entièrement dans la direction circonférentielle d'une manière équilibrée, moyennant quoi l'augmentation de température du rotor et du stator peut varier dans la direction circonférentielle. RESUME DE L'INVENTION Par conséquent, un objet de l'invention consiste à prévoir une machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui soit de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique. Une machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon un aspect de l'invention comprend un stator ayant un enroulement statorique ; un rotor ayant un enroulement rotorique et étant supporté de façon à effectuer une rotation autour d'un axe de rotor ; un ventilateur de refroidissement prévu sur l'axe de rotor ; un balai disposé de façon à s'étendre radialement par rapport au rotor pour établir une connexion électrique afin de solliciter l'enroulement rotorique ; un organe porte-balai qui porte le balai ; des unités de circuit de puissance disposées à différentes positions circonférentielles, dans la même position que l'organe porte-balai dans la direction axiale, pour solliciter l'enroulement statorique ; et un substrat de commande ayant un élément de circuit de commande destiné à commander les unités de circuit de puissance montées sur celui-ci, dans lequel le substrat de commande est agencé sur l'extérieur radialement de l'organe porte-balai dans la direction sensiblement verticale au balai. Selon l'invention, on obtient une machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui est de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique. L'objet, les caractéristiques et les avantages précédents et d'autres de la présente invention apparaîtront de manière plus évidente à la lecture de la description détaillée suivante de la présente invention lorsqu'elle est prise conjointement avec les dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue en coupe transversale de côté représentant une configuration d'une machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue d'extrémité représentant la configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le premier mode de réalisation de l'invention, -la figure 3 est une vue en coupe 30 transversale selon la ligne III-III de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe transversale de côté représentant une configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue d'extrémité représentant la configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 6 est une vue en coupe transversale de profil représentant une configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 7 est une vue d'extrémité représentant la configuration d'une portion principale de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 8 est un schéma de circuit représentant la configuration d'un circuit inducteur de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 9 est une vue en coupe transversale de côté représentant une configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, - la figure 10 est une vue d'extrémité représentant la configuration de la machine 20 25 30 dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le quatrième mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Premier mode de réalisation : Un premier mode de réalisation de l'invention en se référant aux figures 1 à 3 va être décrit. La figure 1 est une vue en coupe transversale de côté représentant une configuration d'une machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue d'extrémité représentant la configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le premier mode de réalisation. La figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 1. Dans le premier mode de réalisation, un stator 3 supporté par une plaque de fixation arrière 1 et une plaque de fixation avant 2 et comportant un enroulement statorique 3B et un noyau 3C de stator, et un rotor 4 sont prévus et le rotor 4 comprend un enroulement de champ 5 qui génère une force magnétomotrice, des bagues collectrices 6 et un ventilateur de refroidissement 7. La plaque de fixation arrière 1 supporte axialement le stator 3 sur le côté arrière en regard du rotor 4 (le côté gauche sur la figure 1), et la plaque de fixation avant 2 supporte le stator 3 axialement sur le côté avant en regard du rotor 4 (le côté droit sur la figure 1). Sur le côté arrière de la plaque de fixation 30 1 est prévu un porte-balai 9 comportant des balais 8 qui viennent en contact avec les bagues collectrices et des unités de circuit de puissance d'inversion 20 qui délivrent une puissance CA (Courant Alternatif) à l'enroulement statorique 3B, qui sont fixés à la plaque de fixation 1 au moyen de boulons ajustés serré dans la plaque de fixation 1 (non représentée) et des écrous 100. Les unités de circuit de puissance d'inversion 20 comprennent chacune un bras supérieur ayant un dispositif de commutation 21, sur le côté d'une borne positive de la batterie, parmi les dispositifs de commutation destinés à commander une puissance CA à délivrer à l'enroulement d'induit monté sur un dissipateur thermique 23, qui sert d'électrode, un bras inférieur comprenant un dispositif de commutation 22, sur le côté de la borne négative de la batterie, monté sur un dissipateur thermique 24 qui sert d'électrode, et une portion formée de résine 26 ayant une borne de signal 25 destinée à entraîner les dispositifs de commutation ou à amener à l'extérieur une sortie de détection depuis l'intérieur du dispositif au moyen du moulage d'insert. Les unités de circuit de puissance d'inversion 20 comprennent chacune des paires constituées du bras supérieur et du bras inférieur correspondant aux phases respectives. Les surfaces des dissipateurs thermiques 23, 24, sur lesquelles les dispositifs de commutation 21, 22 sont montés, se font face les unes aux autres entre le bras supérieur et le bras inférieur, et sont agencées de sorte que les passages d'air d'ailettes 23B, 24B des dissipateurs thermiques 23, 24 s'étendent parallèlement à l'axe de rotation. Une pluralité de dispositifs de commutation 21, 22 est agencée sur les dissipateurs thermiques 23, 24. Les unités de circuit de puissance d'inversion 20 et le porte-balai 9 sont agencés de façon à se chevaucher mutuellement dans la direction axiale. Les unités de circuit de puissance d'inversion 20, sensiblement agencées selon une forme de ventilateur, sont agencées autour du centre de la machine dynamoélectrique, et le porte-balai 9 est agencé au niveau d'une position, dans le cercle, autre que les unités de circuit de puissance d'inversion 20 sensiblement en forme de ventilateur. Un boîtier en résine 30 est prévu axialement sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et du porte-balai 9, et le boîtier 30 comporte des trous d'aération 31 axialement sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion 20. Les trous d'aération 31 sont agencés dans des positions faisant face aux ailettes 23B, 24B des dissipateurs thermiques 23, 24. Le boîtier 30 est formé de façon à recouvrir le côté périphérique externe du dissipateur thermique 24B, du côté périphérique externe des unités de circuit de puissance d'inversion 20. Pour une protection contre l'extérieur, un substrat de commande 40 sur lequel est disposé le circuit de commande destiné à commander les unités de circuit de puissance d'inversion 20 est agencé non pas à la périphérie externe des unités de circuit de puissance d'inversion 20, mais dans le boîtier 30 dans la direction sensiblement verticale aux balais 8 radialement sur l'extérieur du balai 8. Le substrat de commande est agencé de façon à être positionné à l'avant par rapport à la portion d'extrémité arrière d'un axe 10 de rotor dans la direction de l'axe de rotation. Un couvercle métallique 101 est monté pour protéger le substrat de commande 40. Un connecteur 102 destiné à transmettre des signaux entre un véhicule et la machine dynamoélectrique est attaché au substrat de commande 40 et au boîtier 30. Dans la structure selon le premier mode de réalisation, lorsque le rotor 4 est entraîné pour effectuer une rotation, le ventilateur 7 est entraîné, et l'air de refroidissement 60 s'écoule à travers les trous d'aération 31 prévus sur le boîtier 30 vers les dissipateurs thermiques 23, 24 des unités de circuit de puissance d'inversion 20 tel que cela est représenté par une flèche sur la figure 1, et refroidit les dispositifs de commutation 21, 22. L'air de refroidissement utilisé pour refroidir les dispositifs de commutation 21, 22 passe à travers des trous d'aération 32 prévus sur la plaque de fixation 1 et est dévié dans la direction centrifuge, de sorte qu'un écoulement de l'air de refroidissement évacué par un trou d'évacuation d'air 33 prévu sur la plaque de fixation 1 est établi tandis qu'il refroidit l'enroulement statorique 3B et la plaque de fixation 1. L'air de refroidissement 60 s'écoule de manière linéaire depuis les trous d'aération 31 à travers les unités de circuit de puissance d'inversion 20 jusqu'aux trous d'aération 32. Dans cette configuration, dans la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré, particulièrement une machine dynamoélectrique montée dans un véhicule, utilisée dans un environnement de haute température, par l'intermédiaire du substrat de commande 40 agencé radialement sur l'extérieur des balais 8 dans la direction sensiblement verticale aux balais 8, de larges surfaces sont assurées pour que les trous d'aération 31 du boîtier 30 soient agencés axialement sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion 20, moyennant quoi la résistance de tirage des trous d'aération 31 diminue et la quantité d'air passant à travers eux s'accroît. En conséquence, les performances de refroidissement des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et du stator 3 sont améliorées. Par l'intermédiaire du substrat de commande 40 agencé non pas à la périphérie externe des unités de circuit de puissance d'inversion 20, mais dans une position radialement sur l'extérieur des balais 8 dans la direction sensiblement verticale aux balais 8, l'air autour des unités de circuit de puissance d'inversion 20 n'est pas réchauffé par une chaleur générée par le substrat de commande 40. Donc, les performances de refroidissement des unités de circuit de puissance 20 augmentent. Etant donné que la portion du substrat de commande 40 n'est pas située dans la direction d'extension de l'axe 10 de rotor, la longueur axiale est réduite, et donc une interférence avec le véhicule dans la direction de l'axe de rotation est facilement évitée. A cet instant, il y a un cas dans lequel le substrat de commande 40 s'étend dans la direction radiale, et donc il est à craindre que le substrat de commande 40 interfère avec le véhicule dans la direction radiale. Cependant, étant donné que la machine dynamoélectrique a une forme sensiblement cylindrique, la machine dynamoélectrique entière est mise en rotation dans la direction circonférentielle et la portion faisant saillie est agencée dans un espace formé dans le véhicule. Donc, l'interférence dans ce cas est facilement évitée par comparaison avec l'interférence dans la direction axiale, moyennant quoi le problème est atténué. (1A) Selon le premier mode de réalisation de l'invention, le stator 3 supporté par la plaque de fixation arrière 1 et la plaque de fixation avant 2 et comportant l'enroulement statorique 3B, le rotor 4 comportant l'enroulement rotorique 5 en tant qu'enroulement de champ qui génère une force magnétomotrice et qui est supporté de façon à effectuer une rotation autour de l'axe 10 de rotor, un ventilateur de refroidissement 7 prévu sur l'axe 10 de rotor, des balais 8 prévus sur le côté arrière axialement de la plaque de fixation arrière 1 et s'étendant radialement par rapport au rotor 4, pour établir une connexion électrique afin de solliciter l'enroulement rotorique 5 en tant qu'enroulement de champ, l'organe porte-balai comprenant le porte-balai 9 qui porte le balai, les unités de circuit de puissance d'inversion 20 étant disposées à différentes positions circonférentielles dans la même position axiale que l'organe porte-balai comprenant le porte-balai 9 pour solliciter l'enroulement statorique 3B, et le substrat de commande 40 comportant l'élément de circuit de commande destiné à commander les unités de circuit de puissance d'inversion 20 montées sur celui-ci, et le substrat de commande 40 comportant l'élément de circuit de commande destiné à commander les unités de circuit de puissance d'inversion 20 n'est pas agencé radialement sur l'extérieur des unités de circuit de puissance d'inversion 20, mais est agencé radialement sur l'extérieur de l'organe porte-balai comprenant le porte-balai 9 dans la direction sensiblement verticale par rapport au balai, moyennant quoi on obtient la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique. C'est-à-dire que lorsque le substrat de commande 40 est agencé axialement sur le côté arrière du boîtier 30, la taille des trous d'aération sur le boîtier 30 est limitée en raison du substrat de commande 40. Cependant, par l'intérieur du substrat de commande 40 agencé radialement sur l'extérieur du porte-balai 9 dans la direction sensiblement verticale par rapport aux balais 8, de larges surfaces sont assurées pour les passages d'air sur le boîtier 30 sur le côté arrière axialement des unités de circuit de puissance d'inversion 20, moyennant quoi une résistance de tirage diminue et la quantité d'air passant à travers eux augmente. Par conséquent, les performances de refroidissement des unités de circuit de puissance d'inversion 20 sont améliorées. De même, étant donné que le substrat de commande 40 n'est pas agencé dans la périphérie externe des unités de circuit de puissance d'inversion 20, le refroidissement des unités de circuit de puissance d'inversion 20 n'est pas détérioré. De surcroît, la longueur axiale est réduite d'une longueur correspondant au substrat de commande 40, et donc une interférence avec le véhicule dans la direction axiale est facilement évitée. A cet instant, le substrat de commande 40 peut faire saillie dans la direction radiale, et donc le substrat de commande 40 peut interférer avec le véhicule dans la direction radiale. Cependant, étant donné que la machine dynamoélectrique a une forme sensiblement cylindrique, la machine dynamoélectrique entière est mise en rotation dans la direction circonférentielle et la portion faisant saillie est agencée dans un espace formé dans le véhicule. Donc, l'interférence dans ce cas est facilement évitée par comparaison avec l'interférence dans la direction axiale, moyennant quoi le problème est allégé. (1B) Selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans la configuration décrite dans le paragraphe (1A), le boîtier 30 destiné à stocker l'organe porte-balai comprenant le porte-balai 9 et les unités de circuit de puissance d'inversion 20 est prévu, le boîtier 30 étant formé avec des voies de ventilation comprenant les trous d'aération 31 formés de façon à être opposés aux unités de circuit de puissance d'inversion 20, et l'air de refroidissement 60 est mis en circulation au moyen du ventilateur de refroidissement 7 à travers les voies de ventilation comprenant les trous d'aération 31 pour refroidir les unités de circuit de puissance d'inversion 20. Donc, il est prévu la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement 60 est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique, en particulier, les performances de refroidissement des unités de circuit de puissance d'inversion 20. Deuxième mode de réalisation : On décrira un deuxième mode de réalisation de l'invention en se référant maintenant à la figure 4 et à la figure 5. La figure 4 est une vue en coupe transversale de côté représentant une configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le deuxième mode de réalisation. La figure 5 est une vue d'extrémité représentant la configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le deuxième mode de réalisation. Dans le deuxième mode de réalisation, les configurations des parties autres que celles ici décrites sont les mêmes que celles du premier mode de réalisation, et permettent d'obtenir le même effet. Sur les dessins, les mêmes numéros de référence représentent les mêmes parties ou les parties correspondantes. Dans le deuxième mode de réalisation, le boîtier en résine 30, agencé sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et le porte-balai 9 dans la direction de son axe de rotation, est formé avec des trous d'aération 31B sur le côté arrière axialement des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et du porte-balai 9. Le substrat de commande 40 stocké dans le boîtier 30 est agencé axialement sur le côté arrière du 15 noyau 3C de stator du stator 3. Le substrat de commande 40 est stocké avec le substrat de commande 40B dans une structure à deux couches, dans le boîtier 30, sensiblement dans la direction verticale par rapport au balai. 20 Dans la configuration du deuxième mode de réalisation, l'air de refroidissement 60, 60B, qui s'écoule depuis les trous d'aération 31, 31B sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et du porte-balai 9 dans la direction de 25 l'axe de rotation, passe à proximité des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et du porte-balai 9, s'écoule à l'intérieur de la plaque de fixation par l'intermédiaire des trous d'aération 32, 32B formés sur la plaque de fixation 1, et est évacué par le trou 30 d'évacuation d'air 33 prévu sur la plaque de fixation 1. Dans cette configuration, étant donné que le boîtier 30 a les trous d'aération agencés dans des positions faisant face au porte-balai 9, les balais 8 sont refroidis avec l'air de refroidissement 60B. Donc, une augmentation de température des balais 8 est limitée, si bien que l'abrasion des balais 8 est atténuée. La résistance de tirage est en outre réduite, la quantité d'air augmente, et les performances de refroidissement sont en outre accrues. Par l'intermédiaire de l'agencement du substrat de commande 40 axialement sur le côté arrière en regard du stator 3 qui génère une grande quantité de chaleur, la quantité de chaleur que le substrat de commande 40 reçoit du stator 3 est atténuée, et l'augmentation de température du substrat de commande 40 est limitée. Lorsque le substrat de commande 40 a une structure à couche unique, et donc que le substrat de commande 40 est obligatoirement de trop grande taille, le substrat de commande peut faire saillie vers l'arrière dans la direction de l'axe de rotation. Donc, le substrat et le boîtier peuvent ne pas être agencés en raison d'un obstacle dans le véhicule. Dans ce cas, lorsque l'on prévoit les substrats de commande 40, 40B selon la configuration à deux couches, la dimension dans la direction de l'axe de rotation est réduite, et la dimension dans la direction radiale est agrandie, moyennant quoi on obtient un montage sur le véhicule sans interférence dans la direction axiale. (2A) Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, dans la configuration décrite dans le paragraphe (1A) du premier mode de réalisation, le boîtier 30 destiné à stocker l'organe porte-balai comprenant le porte-balai 9 et les unités de circuit de puissance d'inversion 20 est prévu, le boîtier 30 étant formé avec des voies de ventilation comprenant des trous d'aération 31B formés de façon à faire face à l'organe porte-balai comprenant le porte- balai 9, et l'air de refroidissement 60B est mis en circulation au moyen du ventilateur de refroidissement 7 par l'intermédiaire des voies de ventilation comprenant les trous d'aération 31B pour refroidir l'organe porte-balai comprenant le porte-balai 9. Donc, on prévoit la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui est de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique, en particulier, les performances de refroidissement de l'organe porte-balai comprenant le porte-balai 9 sont améliorées. (2B) Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, dans la configuration de l'un quelconque parmi le paragraphe (1A), le paragraphe (1B) du premier mode de réalisation, et le paragraphe (2A), étant donné que le substrat de commande 40 est agencé axialement sur le côté arrière du noyau 3C de stator prévu sur le stator 3, il est prévu la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui est de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique, et l'influence due à la chaleur générée par le stator 3 est éliminée. En d'autres termes, étant donné que la quantité de génération de chaleur du stator est importante, et donc que l'augmentation de température est très marquée, le substrat de commande 40 est agencé sur le côté arrière en ce qui concerne le noyau 3C de stator, de sorte que l'augmentation de température du substrat de commande 40 est réduite. (2C) Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, dans la configuration de l'un quelconque des paragraphes (1A) et (1B) du premier mode de réalisation et des paragraphes (2A) et (2B) du deuxième mode de réalisation, étant donné que les substrats de commande 40, 40B sont agencés dans la structure à couches multiples sensiblement dans la direction verticale aux balais 8, il est prévu la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui est de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'airde refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique, et l'influence due à la chaleur générée par le stator 3 est éliminée. En d'autres termes, avec l'agencement des substrats de commande 40, 40B dans une structure à au moins deux couches, la dimension dans la direction axiale est réduite. Donc, lorsque le boîtier 30 ne peut pas être configuré normalement en raison de l'obstacle se trouvant axialement sur le côté arrière du contour de la machine dynamoélectrique qui constitue un générateur de puissance électrique comportant le boîtier 30, les substrats de commande 40, 40B sont agencés dans une structure à au moins deux couches et agrandis dans la direction radiale, moyennant quoi on obtient un montage sur le véhicule sans interférence dans la direction axiale. Troisième mode de réalisation : Un troisième mode de réalisation de l'invention en se référant aux figures 6 à 8 va être décrit. La figure 6 est une vue en coupe transversale de côté représentant une configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le troisième mode de réalisation. La figure 7 est une vue d'extrémité représentant une portion principale de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le troisième mode de réalisation. La figure 8 est un schéma de circuit représentant la configuration d'un circuit inducteur de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le troisième mode de réalisation. Dans le troisième mode de réalisation, les configurations de parties autres que celles ici décrites sont les mêmes que celles du premier mode de réalisation ou du deuxième mode de réalisation, et permettent d'obtenir le même effet. Sur les dessins, les mêmes numéros de référence représentent les mêmes parties ou les parties correspondantes. Dans le troisième mode de réalisation, le boîtier 30 agencé sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et du porte-balai 9 dans la direction de l'axe de rotation, est formé avec des trous d'aération 31B sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et du porte-balai 9 dans la direction de l'axe de rotation comme dans le boîtier du deuxième mode de réalisation. Un dispositif de commutation 70, une diode à effet de volant 71 et une résistance en parallèle 72, en tant que dispositifs à semi-conducteurs à agencer sur un passage du courant de champ dans un circuit inducteur magnétique CI qui commande le courant de champ, sont agencés entre les balais 8 et le substrat de commande 40 dans le boîtier 30 pour stocker le substrat de commande 40 (sur le côté balais 8 lorsqu'on l'observe depuis le substrat de commande 40), et sont prévus de façon à être parallèles au substrat de commande 40. La plaque de fixation 1 est formée avec un trou d'évacuation d'air 33B au niveau de sa périphérie externe dans la direction dans laquelle le substrat de commande 40 est agencé, et le substrat de commande 40 stocké dans le boîtier 30 et le boîtier 30 sont agencés sur le côté arrière du trou d'évacuation d'air 33B de la plaque de fixation 1 dans la direction de l'axe de rotation. Dans la configuration du troisième mode de réalisation, l'air de refroidissement 60, 60B s'écoulant depuis les trous d'aération 31, 31B sur le côté arrière du porte-balai 9 dans la direction de l'axe de rotation, passe à proximité du porte-balai 9, s'écoule à l'intérieur de la plaque de fixation 1 à travers les trous d'aération 32, 32B formés sur la plaque de fixation 1, et est évacué par les trous d'évacuation d'air 33, 33B. Dans cette configuration, étant donné que la quantité de génération de chaleur du dispositif de commutation 70, de la diode à effet de volant 71 et de la résistance en parallèle 72 est significative, le dispositif de commutation 70, la diode à effet de volant 71 et la résistance en parallèle 72 peuvent être refroidis au moyen d'air de refroidissement s'écoulant depuis les trous d'aération 31B sur le côté arrière des balais 8 dans la direction de l'axe de rotation. Donc, l'augmentation de température du dispositif de commutation 70, de la diode à effet de volant 71 et de la résistance en parallèle 72 est limité. L'augmentation de température du substrat de commande 40 est également limitée. Etant donné que la longueur de la ligne de signaux qui commande le circuit inducteur CI peut être raccourcie, le câblage est rendu plus rationnel. Etant donné que l'air de refroidissement refroidit les composants respectifs tels que les unités de circuit de puissance 20 et le stator 3, la température de l'air de refroidissement 60, 60B évacué par les trous d'évacuation d'air de refroidissement 33, 33B de la plaque de fixation 1 est élevée. Donc, lorsque le trou d'évacuation d'air 33B est prévu dans une position chevauchée par le substrat de commande 40 dans la direction circonférentielle et la direction axiale, il peut entraîner une augmentation de température du substrat de commande 40. Par ailleurs, il détériore l'évacuation de l'air de refroidissement, ce qui peut entraîner une augmentation de température du stator. Donc, par l'intermédiaire de l'agencement du substrat de commande 40 et du boîtier 30 destiné à stocker le substrat de commande 40 sur le côté arrière en regard du trou d'évacuation d'air 33B de la plaque de fixation 1 dans la direction de l'axe de rotation, les performances de refroidissement du stator 3 sont améliorées, et l'augmentation de température de la plaque de fixation 1 à la périphérie du substrat de commande 40 est réduite, moyennant quoi l'augmentation de température du substrat de commande 40 est limitée. Par ailleurs, étant donné que l'air de refroidissement s'écoule d'une manière bien équilibrée sur sa circonférence entière, la plaque de fixation 1 et le stator 3 sont refroidis d'une manière bien équilibrée en plus des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et du balai, moyennant quoi les performances de refroidissement du stator 3 sont améliorées, et une variation de l'augmentation de température est réduite. Dans le cas dans lequel le substrat de commande 40 est agencé sur le côté de la masse, étant donné que le trou d'évacuation d'air 33B de la plaque de fixation 1 est situé sur le côté avant du boîtier 30, destiné à stocker le substrat de commande 40, et du substrat de commande 40 dans la direction de l'axe de rotation, de l'eau boueuse qui entre dans la plaque de fixation 1 est évacuée par le trou d'évacuation d'air 33B, de sorte que la fiabilité de la machine dynamoélectrique est améliorée. (3A) Selon le troisième mode de réalisation, dans la configuration décrite dans le premier mode de réalisation ou le deuxième mode de réalisation, le circuit inducteur CI qui commande le courant de champ pour solliciter l'enroulement rotorique 5 est établi, et au moins une partie de l'élément de circuit inducteur comprenant le dispositif de commutation 70, la diode à effet de volant 71, la résistance en parallèle 72 destinée à permettre le passage du courant de champ est prévue sur l'extérieur radialement des balais 8. Donc, il est prévu la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui est de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique, et l'élément de circuit inducteur en tant que source de génération de chaleur est efficacement refroidi. C'est-à-dire que les composants de circuit inducteur dans le passage du courant de champ, en tant que source de génération de chaleur, ne se trouvent pas sur le substrat de commande 40, et donc les performances de refroidissement du substrat sont améliorées. Etant donné que les trous d'aération 32B sont prévus axialement sur le côté arrière du balai 8, les composants de circuit inducteur peuvent être refroidis de la même manière que les balais 8. Par ailleurs, le câblage pour le passage de l'écoulement de courant de champ est rendu rationnel. (3B) Selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, dans la configuration selon le premier mode de réalisation ou le deuxième mode de réalisation, le circuit inducteur CI qui commande le courant de champ sollicitant l'enroulement rotorique 5 est établi, et au moins une partie de l'élément de circuit inducteur, qui comprend le dispositif de commutation 70, la diode à effet de volant 71 et la résistance en parallèle 72 permettant le passage du courant de champ, est agencée sur le côté des balais 8 dans le boîtier 30 pour stocker le substrat de commande 40 lorsqu'il est observé depuis le substrat de commande 40, et agencé parallèlement au substrat de commande. Donc, il est prévu la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui est de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique, de sorte que l'élément de circuit inducteur, en tant que source de génération de chaleur, puisse être refroidi efficacement. En d'autres termes, les composants de circuit inducteur sur le passage du courant de champ, qui est une source de génération de chaleur, ne se trouvent pas sur le substrat de commande 40, et donc les performances de refroidissement du substrat de commande 40 sont améliorées. Etant donné que l'on prévoit les trous d'aération 31B axialement sur le côté arrière des balais 8, le circuit inducteur CI situé sur la périphérie des balais 8 dans la direction radiale est également refroidi. Par ailleurs, étant donné que les composants de circuit inducteur et le substrat de commande 40 sont proches les uns des autres, la ligne de signaux destinée à commander le composant de circuit inducteur peut être raisonnablement réduite. (3C) Selon le troisième mode de réalisation de l'invention, dans la configuration décrite dans l'un quelconque parmi le premier mode de réalisation, le deuxième mode de réalisation, le paragraphe (3A) et le paragraphe (3B), le substrat de commande 40 est agencé axialement sur le côté arrière en regard de l'orifice d'évacuation d'air de refroidissement comprenant les trous d'aération 33B de la plaque de fixation arrière 1 qui supporte le stator 3 sur le côté arrière axialement en ce qui concerne le rotor 4. Donc, il est prévu la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui est de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique, et l'augmentation de température du substrat de commande 40 est limitée. En d'autres termes, étant donné que l'air de refroidissement refroidit les composants respectifs tels que les unités de circuit de puissance d'inversion 20, les balais 8, la plaque de fixation 1, et le stator 3, la température de l'air de refroidissement évacué par le trou d'évacuation d'air de refroidissement 33B de la plaque de fixation 1 est élevée. Donc, par l'intermédiaire de l'agencement du substrat de commande 40 sur le côté arrière du trou d'évacuation d'air de refroidissement 33B dans la direction de l'axe de rotation, l'augmentation de température du substrat de commande 40 peut être limitée. La plaque de fixation 1 peut être formée avec un orifice de vidange d'eau ou un trou d'évacuation d'air au niveau de positions où le substrat de commande 40 et le balai 8 sont disposés. Donc, l'air autour du substrat de commande 40 et des balais 8, en plus de la plaque de fixation 1 et du stator 3, est refroidi, moyennant quoi les performances de refroidissement sont encore plus améliorées. De surcroît, la fiabilité en termes de résistance à une contrainte environnementale provenant de l'eau de mer et de l'eau boueuse est améliorée. Quatrième mode de réalisation : Un quatrième mode de réalisation de l'invention va être décrit en se référant aux figures 9 et 10. La figure 9 est une vue en coupe transversale de profil représentant une configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le quatrième mode de réalisation. La figure 10 est une vue d'extrémité représentant une configuration de la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon le quatrième mode de réalisation. Dans le quatrième mode de réalisation, les configurations de parties autres que celles ici décrites sont les mêmes que la configuration des premier à troisième modes de réalisation, et permettent d'obtenir le même effet. Sur les dessins, les mêmes numéros de référence représentent les mêmes parties ou les parties correspondantes. Dans le quatrième mode de réalisation, comme dans le cas du deuxième mode de réalisation et du troisième mode de réalisation, le boîtier 30 agencé sur le côté arrière des unités de circuit de puissance d'inversion 20 et du porte-balai 9 dans la direction de l'axe de rotation est formé avec les trous d'aération 31, 31B sur le côté arrière de l'unité de circuit de puissance d'inversion 20 et du porte-balai 9 dans la direction de l'axe de rotation. Un substrat céramique ou un substrat métallique 73, sur lequel est formé un modèle de câblage, comporte le dispositif de commutation 70, la diode à effet de volant 71 et la résistance en parallèle 72 qui détectent la valeur de courant de champ comme les dispositifs à semi-conducteurs agencés sur le passage du courant de champ dans le circuit inducteur magnétique CI destiné à commander le courant de champ, et est agencé sur le porte-balai 9. Le substrat céramique et le substrat métallique 73 agencés sur le porte-balai 9 comportent un dissipateur thermique 74 qui y est monté, et le dissipateur thermique 74 est agencé dans une position faisant face aux trous d'aération 31B agencés sur le côté arrière du porte-balai 9 dans la direction de l'axe de rotation du boîtier 30. Le circuit du substrat de commande 40 dans le quatrième mode de réalisation est miniaturisé grâce à l'emploi d'un circuit intégré à application spécifique (CIAS) (l'emploi d'un circuit intégré à la demande) et le substrat de commande 40 est agencé entre le porte-balai 9 et la périphérie externe de la plaque de fixation. Dans le quatrième mode de réalisation, le substrat de commande 40 est stocké dans un boîtier 30B séparé du porte-balai 9 ou du boîtier 30. La quantité de génération de chaleur du dispositif de commutation 70, de la diode à effet de volant 71, de la résistance en parallèle 72 agencés sur le passage du courant de champ est significative. Cependant, étant donné que le dispositif de commutation 70, la diode à effet de volant 71 et la résistance en parallèle 72 sont refroidis par l'air de refroidissement 60B qui s'écoule depuis les trous d'aération 31B sur le côté arrière des balais 8 dans la direction de l'axe de rotation de la même manière que les balais 8, l'augmentation de température du dispositif de commutation 70, de la diode à effet de volant 71 et de la résistance en parallèle 72 est limitée. Avec la fourniture du dissipateur thermique 74 agencé de façon à faire face aux trous d'aération 31B du boîtier 30, l'augmentation de température du dispositif de commutation 70, la diode à effet de volant 71, la résistance en parallèle 72 est encore plus limitée. Etant donné que le dispositif de commutation 70, la diode à effet de volant 71 et la résistance en parallèle 72, qui sont agencés sur le passage du courant de champ, sont agencés sur le porte-balai 9, le câblage pour le passage du courant de champ peut être raisonnablement réduit. Etant donné que le substrat de commande 40 n'est pas monté sur le porte-balai 9, on empêche le substrat de commande 40 de recevoir un rayonnement thermique provenant des balais 8, moyennant quoi l'augmentation de température du substrat de commande 40 est limitée. Etant donné que le substrat de commande 40 est prévu à l'intérieur de la périphérie externe de la plaque de fixation 1, la probabilité d'interférence du substrat de commande 40 avec les organes extérieurs tels que le moteur est réduite dans la direction périphérique, moyennant quoi l'aptitude au montage sur véhicule est améliorée. Les modes de réalisation représentés jusqu'ici emploient la configuration dans laquelle les passages d'air du dispositif de commutation, les dissipateurs thermiques et les ailettes de dissipateurs thermiques des unités de circuit de puissance d'inversion 20 sont agencés sensiblement parallèlement à l'axe de rotation. Cependant, les modes de réalisation sont également applicables à la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré dans laquelle le passage d'air du dispositif de commutation, le dissipateur thermique et les ailettes de dissipateurs thermiques des unités de circuit de puissance d'inversion 20 sont agencés sensiblement parallèlement au balai. (4A) Selon le quatrième mode de réalisation de l'invention, dans la configuration décrite dans l'un quelconque des premier à troisième modes de réalisation, le dissipateur thermique 74 est relié à l'élément de circuit inducteur comprenant le dispositif de commutation 70, la diode à effet de volant 71, et la résistance en parallèle 72, et le dissipateur thermique 74 est agencé en correspondance avec la voie de ventilation comprenant les trous d'aération 31B formés sur le boîtier 30 axialement sur le côté arrière des balais 8. Donc, il est prévu la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui est de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances de refroidissement des parties respectives de la machine dynamoélectrique et l'élément de circuit inducteur, en tant que source de chaleur, peut être refroidi efficacement. (4B) Selon le quatrième mode de réalisation de l'invention, dans la configuration décrite dans l'un quelconque parmi les premier à troisième modes de réalisation et le paragraphe (4A), le substrat de commande 40 est agencé entre les balais 8 et la périphérie extrême externe de la plaque de fixation 1 qui supporte le stator 3. Donc, on met à disposition la machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré qui est de petite taille dans la direction axiale et dans laquelle une perte de pression de l'air de refroidissement est réduite pour améliorer les performances en refroidissement en ce qui concerne les parties respectives de la machine dynamoélectrique, et la probabilité d'interférence avec la portion externe, provoquée par la saillie, est réduite. Diverses modifications et transformations de cette invention apparaîtront aux hommes du métier sans s'éloigner de la portée ni de l'esprit de cette invention, et on comprendra qu'elle n'est pas limitée aux modes de réalisation illustrés exposés dans le présent mémoire descriptif. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré comprenant : - un stator (3) comportant un enroulement statorique (3B), - un rotor (4) comportant un enroulement rotorique (5) et étant supporté de façon à effectuer une rotation autour d'un axe (10) de rotor, un ventilateur de refroidissement (7) prévu sur l'axe (10) de rotor, - un balai (8) disposé de façon à s'étendre radialement par rapport au rotor (4) pour établir une connexion électrique afin de solliciter l'enroulement rotorique (5), - un organe porte-balai qui porte le balai (8), - des unités de circuit de puissance (20) disposées à différentes positions circonférentielles dans la même position que l'organe porte-balai dans la direction axiale pour solliciter l'enroulement statorique (3B), et - un substrat de commande (40) comportant un élément de circuit de commande destiné à commander les unités de circuit de puissance (20) montées sur celui-ci, dans laquelle le substrat de commande (40) est agencé radialement sur l'extérieur de l'organe porte-balai dans la direction sensiblement verticale par rapport au balai (8). 2. Machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon la revendication 1, comprenant en outre : un organe formant boîtier (30) destiné à stocker l'organe porte-balai et les unités de circuit de puissance (20), l'organe formant boîtier (30) comportant des voies de ventilation mises à disposition de façon à faire face aux unités de circuit de puissance (20), dans laquelle l'air de refroidissement (60, 60B) est mis en circulation à travers les voies de ventilation au moyen du ventilateur de refroidissement (7) pour refroidir les unités de circuit de puissance (20). 3. Machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre : un organe formant boîtier (30) destiné à stocker l'organe porte-balai et les unités de circuit de puissance (20), l'organe formant boîtier (30) comportant des voies de ventilation prévues de façon à faire face à l'organe porte-balai, dans laquelle l'air de refroidissement (60, 60B) est mis en circulation à travers les voies de ventilation au moyen du ventilateur de refroidissement pour refroidir l'organe porte-balai. 4. Machine dynamoélectrique à dispositif de 30 commande intégré selon la revendication 1,dans laquelle un circuit inducteur (CI) qui commande le courant de champ sollicitant l'enroulement rotorique (5) est établi, et au moins une partie de l'élément de circuit inducteur destiné à permettre le passage de courant de champ est agencée radialement sur l'extérieur du balai 8. 5. Machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon la revendication 1, dans laquelle un circuit inducteur (CI) qui commande le courant de champ sollicitant l'enroulement rotorique (5) est établi, et au moins une partie de l'élément de circuit inducteur destiné à permettre le passage du courant de champ est agencée sur le côté du balai (8) lorsqu'il est observé depuis le substrat de commande (40) parallèlement au substrat de commande (40). 6. Machine dynamoélectrique à dispositif de 20 commande intégré selon la revendication 4, dans laquelle l'élément de circuit inducteur comprend un dissipateur thermique (23, 24), et le dissipateur thermique (23, 24) est agencé en correspondante axialement avec la voie de ventilation 25 mise à disposition sur le côté arrière du balai (8). 7. Machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon la revendication 1, dans laquelle le substrat de commande (40) est agencé entre 30 le balai (8) et la périphérie extrême externe de la plaque de fixation (1, 2) qui supporte le stator (3). 8. Machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon la revendication 1, dans laquelle le substrat de commande (40) est agencé axialement sur le côté arrière en regard d'un noyau (3C) de stator prévu sur le stator (3). 9. Machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon la revendication 1, dans laquelle le substrat de commande (40) est agencé axialement sur le côté arrière en regard de l'orifice d'évacuation d'air de refroidissement de la plaque de fixation (1, 2) qui supporte le stator (3) axialement sur le côté arrière en regard du rotor (4). 10. Machine dynamoélectrique à dispositif de commande intégré selon la revendication 1, dans laquelle une pluralité des substrats de commande (40) est disposée dans une structure à couches multiples dans la direction sensiblement verticale au balai (8).20