Brevet FR3051996A1 — publié le 20171201

COMPRESSEUR ELECTRIQUE AVEC CORPS EN DEUX PARTIES La présente invention concerne le domaine des machines électriques, et plus particulièrement un compresseur électrique de suralimentation. Dans le cadre de l'invention, un compresseur électrique est un dispositif, utilisé pour suralimenter un moteur thermique, fonctionnant avec un moteur électrique. Plus précisément, le compresseur comporte une roue de compresseur entrainée par un moteur électrique l'ensemble est disposé dans un corps de compresseur. Le compresseur électrique est placé sur la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, en complément par exemple d'un turbocompresseur. Le compresseur électrique joue le même rôle que le turbocompresseur, à savoir augmenter la pression d'admission des gaz frais dans le moteur, mais est utilisé notamment lors des phases transitoires pour palier aux problèmes de temps de réponse du turbocompresseur. Actuellement, le corps du compresseur est réalisé en une partie, avec un procédé de moulage par gravité. Le moteur électrique et l'électronique sont disposés dans ce corps. Le refroidissement de l'ensemble est réalisé par un circuit de refroidissement intégré au corps du compresseur. Un tel corps est difficile à réaliser, a une masse importante et est encombrant. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un compresseur électrique dont le corps est en deux parties, permettant ainsi de réduire la masse, l'encombrement du compresseur électrique et ses couts de fabrication. Pour cela la présente invention propose une machine électrique, comprenant au moins une roue entrainée par un moteur électrique commandé par un ensemble électronique, et comportant un circuit de refroidissement formé de deux parties, caractérisé en ce que chacune des deux parties comportent un fond, les fonds étant superposés, et un jeu étant présent entre les deux fonds. L'objectif est de diminuer les coûts, la masse et l'encombrement du corps 3051996 2 Selon un mode de réalisation de l'invention, le fond le plus externe supporte l'ensemble (6) électronique. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première et la deuxième parties sont 5 disposées l'une par rapport à l'autre de façon à former le circuit de refroidissement. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première partie est formée d'au moins une première paroi périphérique dont le côté intérieur supporte un stator du moteur électrique et la deuxième partie est formée d'au moins une première paroi périphérique qui entoure la première paroi de la première partie, le circuit de refroidissement étant 10 formé radialement entre la première paroi périphérique de la première partie et la première paroi périphérique de la deuxième partie. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première partie forme un fond disposé du coté opposé à la roue par rapport au moteur électrique et la deuxième partie forme un fond disposé du coté opposé à la roue par rapport au moteur électrique. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, une étanchéité entre les deux parties est réalisée au niveau d'au moins un point de contact entre la première et la deuxième partie du corps de compresseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, une étanchéité est réalisée au niveau d'une extrémité de la deuxième partie en contact avec la première partie, et/ou au niveau d'une 20 quatrième paroi de la deuxième partie en contact avec la première paroi de la première partie. Selon un mode de réalisation de l'invention, une étanchéité est réalisée avec des éléments d'étanchéité du type joint, par exemple des joints Basket ou des joints toriques. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur est un moteur à reluctance 25 variable ou à aimant permanent. Utilisation de la machine électrique selon une des revendications précédentes, dans un moteur à combustion interne ou à pile à combustible. 3051996 3 L'invention concerne également un compresseur électrique ayant une ou plusieurs des caractéristiques énoncées précédemment. L'invention concerne également l'utilisation de la machine électrique et par exemple du compresseur électrique selon l'invention, dans un moteur à combustion 5 interne ou à pile à combustible. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant à la figure 1 annexée, donnée à titre d'exemple et qui représente de façon schématique une coupe d'un compresseur électrique selon l'invention. 10 La présente invention concerne une machine électrique et par exemple un compresseur 1 électrique. Dans le cadre de l'invention, on entend par compresseur 1 électrique, un compresseur d'air, volumétrique ou non et par exemple centrifuge ou radial, entraîné par 15 un moteur électrique, dans le but de suralimenter un moteur thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à courant continue ou alternatif, ou tout type de moteur électrique du même type. Plus précisément, selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à reluctance variable (également appelée machine SRM pour 20 Switched Reluctance Motor selon la terminologie anglaise). Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moteur est un moteur à aimant permanent. La figure 1 illustre un exemple de compresseur 1 électrique. Le compresseur électrique 1 comprend au moins un moteur 8 électrique, des roulements 4 et une roue 3 25 de compresseur. Le moteur 8 électrique permet la mise en rotation d'un arbre 2 du compresseur électrique via les roulements 4. L'arbre 2 entraine ainsi en rotation la roue 3 du compresseur 1. Plus précisément une extrémité de l'arbre 2 est entrainée en rotation par le moteur électrique, et une autre extrémité de l'arbre 2 entraine en rotation la roue 3 du compresseur. 3051996 4 Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte de manière classique une volute 5 permettant le passage de l'air du compresseur 1. Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur 1 comporte un ensemble 6 électronique permettant de commander le compresseur 1 électrique. 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur électrique 1 comporte à l'arrière de la roue 3, une plaque 31 arrière. Plus précisément, cette plaque 31 arrière est disposée entre la roue et le moteur électrique selon l'axe X de l'arbre 2 du compresseur 1.L'ensemble est disposé dans un corps 7 de compresseur. Dans le cadre de l'invention, le corps 7 de compresseur est formé de deux parties 10 71, 72. Ces deux parties7l, 72 sont obtenues par un procédé de moulage sous pression, et par exemple un moulage sous haute pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, les deux parties 71, 72 du corps de compresseur sont distinctes. Dans le cadre de l'invention, la première partie 71 est formée d'au moins une 15 première paroi 710 périphérique dont le côté intérieur supporte le stator 81 du moteur 8 électrique. La deuxième 72 partie est formée d'au moins une première paroi 720 périphérique qui entoure la première paroi 710 de la première partie 71. Dans le cadre de l'invention, la première 71 et la deuxième 72 parties sont disposées l'une par rapport à l'autre de façon à former un circuit 10 de refroidissement. 20 Le circuit 10 de refroidissement est formé radialement entre la première 71 et la deuxième 72 partie du corps 7, et plus précisément, la première paroi 710 périphérique de la première partie 71 et la première paroi 720 périphérique de la deuxième partie 72. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première partie 71 forme un fond disposé du coté opposé à la roue 3 par rapport au moteur 8 électrique. Plus précisément, 25 la première 71 partie comporte une deuxième paroi 711 disposée perpendiculairement à la première paroi 710 et orientée vers l'arbre 2 du compresseur de façon à former un fond 711. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, cette première 71 partie comporte une troisième 712 paroi prolongeant la deuxième 711 paroi, parallèle à la 30 première 710 paroi et perpendiculaire à la deuxième 711 paroi. 3051996 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, cette troisième 712 paroi de la première 71 partie supporte au moins un roulement 4. Selon un mode de réalisation de l'invention, cette première 71 partie repose sur la plaque arrière 31. Par exemple, cette première 71 partie repose sur la plaque arrière 31 5 par l'intermédiaire d'au moins une surface de contact 713, 714. Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième partie 72 forme un fond 721 disposé du coté opposé à la roue 3 par rapport au moteur 8 électrique. Plus précisément, la deuxième 72 partie comporte une deuxième paroi 721 disposée perpendiculairement à la première paroi 720 et orientée vers l'arbre 2 du compresseur de 10 façon à former un fond 721. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, cette deuxième 72 partie comporte une troisième 722 paroi prenant naissance au niveau de la deuxième 721 paroi, parallèle à la première 720 paroi et formant avec la deuxième 721 paroi un réceptacle 730. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, le réceptacle 730 de la deuxième 72 partie comporte l'ensemble 6 électronique du compresseur électrique 1. Plus précisément, la face du fond 721 opposée à celle orientée du coté du moteur 8 électrique comporte l'ensemble 6 électronique. Le corps du compresseur est ainsi composé de deux parties 71, 72, une première 20 71 partie supporte le stator 81 du moteur 8 électrique, et une deuxième 72 partie supporte l'ensemble 6 électronique du compresseur 1 électrique. Selon une première variante de l'invention, le fond 711 de la première 71 partie et le fond 721 de la deuxième 72 partie sont superposés sans contact. Plus précisément, un jeu 75 existe entre le fond 711 de la première 71 partie et le fond 721 de la deuxième 72 25 partie. Selon un mode de réalisation de l'invention, le jeu est compris entre 0,01 et 10 mm. La deuxième 72 partie est ainsi en appuie sur la première 71 partie par une seule extrémité 723. Ce montage permet de ne pas être hyperstatique. L'extrémité 723 en contact avec la première 71 partie est celle opposée au fond 721 de la deuxième 72 partie. 3051996 6 Selon une deuxième variante de l'invention, le fond 711 de la première 71 partie et le fond 721 de la deuxième 72 partie sont superposés et en contact. Il existe alors un jeu (non illustré sur la figure) entre la première 71 partie et une extrémité 723 de la deuxième partie 72. Ce montage permet de ne pas être hyperstatique. L'extrémité 723 5 orientée vers la première 71 partie est celle opposée au fond 721 de la deuxième 72 partie. Plus précisément, un jeu 75 existe entre l'extrémité 723 de la deuxième partie 72 en contact avec la première 71 partie. L'extrémité 723 en contact avec la première 71 partie. Selon un mode de réalisation de l'invention, le jeu 75 est compris entre 0,01 et 10 mm. 10 Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième 72 partie comporte une quatrième 724 paroi en contact avec la première 710 paroi de la première 71 partie. Cette quatrième 724 paroi est formée à partir de la troisième paroi de la deuxième partie et est disposée parallèlement à la première 710 paroi de la première 71 partie. Dans le cadre de l'invention, l'étanchéité 82, 83 entre les deux parties 71, 72 est 15 réalisée au niveau d'au moins un point de contact 82, 83 entre la première 71 et la deuxième 72 partie du corps 7 de compresseur 1. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étanchéité est réalisée au niveau 82 de l'extrémité 723 de la deuxième 72 partie en contact avec la première 71 partie, et/ou au niveau 83 de la quatrième 724 paroi de la deuxième 72 partie en contact avec la 20 première 710 paroi de la première 71 partie. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étanchéité 82, 83 est réalisée avec des éléments d'étanchéité du type joint. Par exemple des joints Basket métallique ou des joints toriques. L'invention concerne également l'utilisation d'un compresseur électrique selon 25 l'invention dans un moteur à combustion, et par exemple un moteur à combustion interne ou à pile à combustible. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans 30 s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes 3051996 7 de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par l'invention revendiquée. REVENDICATIONS1. Machine électrique (1), comprenant au moins une roue (3) entrainée par un moteur (8) électrique commandé par un ensemble (6) électronique, et comportant un circuit (10) de refroidissement formé de deux parties (71, 72), caractérisé en ce que chacune des deux parties comportent un fond (711, 721), les fonds étant superposés, et un jeu (75) étant présent entre les deux fonds (711, 712). 2. Machine électrique (1) selon la revendication 1, dans lequel le fond (712) le plus externe supporte l'ensemble (6) électronique. 3. Machine électrique (1) selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel la première (71) et la deuxième (72) parties sont disposées l'une par rapport à l'autre de façon à former le circuit (10) de refroidissement. 4. Machine électrique (1) selon une des revendications 1 à 3, dans lequel la première partie (71) est formée d'au moins une première paroi (710) périphérique dont le côté intérieur supporte un stator (81) du moteur (8) électrique et la deuxième (72) partie est formée d'au moins une première paroi (720) périphérique qui entoure la première paroi (710) de la première partie (71), le circuit (10) de refroidissement étant formé radialement entre la première paroi (710) périphérique de la première partie (71) et la première paroi (720) périphérique de la deuxième partie (72). 5. Machine électrique (1) selon une des revendications 1 à 4, dans lequel la première partie (71) forme un fond (711) disposé du coté opposé à la roue (3) par rapport au moteur (8) électrique et la deuxième partie (72) forme un fond (721) disposé du coté opposé à la roue 3 par rapport au moteur (8) électrique. 6. Machine électrique (1) selon une des revendications 1 à 5, dans lequel une étanchéité entre les deux parties (71, 72) est réalisée au niveau d'au moins un point (82, 83) de contact entre la première (71) et la deuxième (72) partie du corps (7) de compresseur (1). 3051996 9 7. Machine électrique (1) selon une des revendications 1 à 6, dans lequel une étanchéité est réalisée au niveau d'une extrémité (723) de la deuxième (72) partie en contact avec la première (71) partie, et/ou au niveau d'une quatrième (724) paroi de la deuxième (72) partie en contact avec la première (710) paroi de la première (71) partie. 5 8. Machine électrique (1) selon une des revendications 1 à 7, dans lequel une étanchéité est réalisée avec des éléments d'étanchéité du type joint, par exemple des joints Basket ou des joints toriques. 9. Machine 1 selon une des revendications 1 à 8, dans lequel le moteur est un moteur à reluctance variable ou à aimant permanent. 10 10. Utilisation de la machine électrique (1) selon une des revendications précédentes, dans un moteur à combustion interne ou à pile à combustible.