Brevet FR2555781A1 — publié le 19850531

La présente invention concerne un procédé pour protéger des moteurs électriques et pour prédire la durée de vie de moteurs, et plus particulièrement pour limiter- les surcharges imposées à des moteurs et pour prédire la durée de vie de moteurs sur la base de l'historique et de l'expé- rience qu'on a du moteur. L'un des principaux facteurs limitant la durée de vie des moteurs asynchrones est la dégradation de l'isola- tion des enroulements sous l'effet d'un échauffement exces- sif répété ou trop élevé. Les constructeurs spécifient de façon caractéristique deux limites de température pour les enroulements: l'une pour le régime permanent et une autre pour les transitoires. On procède traditionnellement de cette manière du fait qu'il est difficile avec les disposi- tifs de protection contre les surcharges antérieurs d'esti- mer ou de modéliser de façon très précise la température des enroulements pendant des transitoires. Un moteur fonctionnant dans des conditions norma- les doit durer un certain nombre d'années. Cependant, généra- lement, ou bien les disjoncteurs qui alimentent les moteurs sont déclenchés (c'est-à-dire ouverts) au premier signe d'une condition de surcharge, ce qui entraîne des perturbations du fonctionnement dans le cas de transitoires, ou bien ils laissent les moteurs s'échauffer de façon excessive jusqu'à un certain point fixé avant de déclencher. Dans ce dernier cas, du fait qu'on ne maîtrise pas la fréquence des surchar- ges (c'est-à-dire que, par exemple, des surcharges se produi- sant une fois par heure sont traitées de la même façon que des surcharges se produisant une fois par an), il y a une distribution étendue de la durée de vie des moteurs, du fait que chaque surcharge produit une certaine diminution incré- mentielle de l'espérance de vie du moteur. Pour qu'un moteur fonctionne pendant une durée correspondant à son espérance de vie, un suivi de la durée de vie est nécessaire. Par exemple, si un moteur à une espé- rance de vie de 40 ans, il doit de façon générale consommer chaque année la fraction 1/40 de sa durée de vie. Si des sur- charges appliquées au moteur en une année entraînent la con- sommation de plus de 1/40 de sa durée de vie, il faut récupé- rer une année de vie supplémentaire dans le passé ou dans le futur. Si pendant un an le moteur consomme moins de 1/40 de sa durée de vie utile, on pourra lui permettre les années suivantes d'utiliser plus de 1/40 de sa durée de vie, pour le maintenir dans son plan de durée de vie. Dans le fonctionnement d'un moteur, il serait utile de déterminer l'importance des surcharges que le moteur doit être autorisé à supporter, ainsi que leur durée, pour mainte- nir le moteur dans son plan de durée de vie. Il y a à l'heure actuelle plusieurs façon de détecter des surcharges de moteurs et de protéger des moteurs contre un échauffement excessif. On utilise depuis plusieurs années des interrup- teurs bimétalliques, ou des bilames, dans les circuits de courant de moteurs, pour estimer l'échauffement du moteur et pour ouvrir le circuit d'alimentation du moteur en présence de conditions de surcharge. Les bilames ont cependant une marge d'erreur relativement grande, une réponse transitoire médiocre et ne tiennent pas compte de l'historique relatif à la vie antérieure du moteur. Des détecteurs de température à résistance sont souvent noyés dans les enroulements des gros moteurs et fournissent à un équipement de protection du moteur des courants proportionnels à la température. Les bilames comme les détecteurs de température à résistance ont des mémoires de courte durée et ils fonctionnent sur la base de limites de température fixes. Une fois qu'un moteur s'est refroidi à partir d'une situation de surcharge, cet événement n'a plus aucun effet sur le détecteur de surcharge. Par con- séquent, sauf pendant cette période de refroidissement, cha- que surcharge est traitée indépendamment de toute autre sur- charge, bien que chaque surcharge soit un facteur dans la détermination de l'espérance de vie du moteur. Un but de l'invention est donc de protéger un moteur contre les effets de surcharges en empochant qu'une surcharge quelconque ne réduise la durée de vie du moteur à une valeur inférieure à sa durée de vie prévue à l'origine. Un autre but de l'invention est de protéger un moteur contre les effets de surcharges, tout en éliminant les déclenchements intempestifs d'un disjoncteur, correspon- dant à une sur-protection. Un autre but encore de l'invention est de fournir une indication de la durée de vie utile restante prévue pour un moteur. Un autre but de l'invention est d'éviter qut'un moteur soit endommagé de façon catastrophique et irréversible sous l'effet d'une détérioration de l'isolation. Conformément à l'invention, un appareil destiné à prédire la durée de vie utile restante d'un moteur comprend des moyens de modélisation associés au moteur de façon à contrôler la température des enroulements du moteur et à générer un taux de défaillance pour le moteur sous la dépen- dance de la température de ces enroulements, des moyens d'intégration connectés aux moyens de modélisation de façon à intégrer le taux de défaillance pour produire une incidence des défaillances pour le moteur, et des moyens de prévision de durée de vie accouplés aux moyens d'intégration pour pré- dire la durée de vie utile restante du moteur. En outre, conformément à l'invention, un procédé pour prédire la durée de vie utile restante d'un moteur com- prend la génération d'un taux de défaillance pour le moteur, sous la dépendance de la température des enroulements du moteur, à des premier et second instants prédéterminés, l'intégration du taux de défaillance aux premier et second instants prédéterminés pour générer respectivement des pre- mière et seconde incidences des défaillances pour le moteur, et l'extrapolation de l'incidence du taux de défaillance entre les premier et second instants prédéterminés pour déterminer un instant de défaillance prévu pour le moteur. La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent respectivement: Figure 1: un schéma synoptique fonctionnel d'un appareil destiné à protéger des moteurs et à prédire la durée de vie de moteurs conformément à l'invention. Figure 2: un graphique représentant le taux de défaillance d'enroulements de moteur en fonction de la tempé- rature pour un moteur caractéristique. Figure 3: un graphique du fonctionnement d'un moteur caractéristique. Figure 4: un graphique constituant un exemple de la prédiction de la durée de vie d'un moteur conformément à l'invention. Figure 5: un schéma d'un circuit de stratégie de profil de vie conforme à l'invention. Figure 6: un schéma synoptique d'un mode de réali- sation actuellement préféré pour mettre en oeuvre les procé- dés de l'invention. Figure 7: un organigramme de la prédiction de la durée de vie d'un moteur conformément à l'invention. Figure 8: un organigramme d'un procédé pour la protection d'un moteur conformément à l'invention. Figure 9: un autre schéma synoptique d'un appareil destiné à protéger des moteurs et à prédire la durée de vie de moteurs conformément à l'invention. L'un des principaux facteurs qui limitent la durée de vie des moteurs asynchrones est la dégradation de l'isola- tion des enroulements qui est due à des échauffements exces- sifs répétés ou trop élevés. Les constructeurs spécifient de façon caractéristique deux limites de température pour les enroulements: une pour le régime permanent et une autre pour les transitoires. Les caractéristiques de l'isolation d'enroulements pour un moteur donné sont généralement fixées par des normes industrielles générales, comme par exemple les normes "Flexible Electrical Insulation", "Resins Used as Coating and Coil Impregnants" et "Coated Electrical Slee- ving", qui sont toutes promulguées par l'organisme National Electrical Manufacturers Association (NEMA), Washington, D.C. On dispose actuellement de données fournies par les constructeurs de moteurs concernant la durée de vie de systè- mes d'isolation en fonction de la température pour des clas- ses de moteurs. Conformément à l'invention, on utilise ces données en temps réel pour estimer la diminution de durée de vie due à une température excessive, et pour prédire ainsi la durée de vie utile restante d'un moteur, ainsi que pour pro- téger le moteur contre la destruction par échauffement exces- sir, tout en évitant un déclenchement intempestif des dis- joncteurs qui alimentent le moteur, sous l'effet d'excursions de courant transitoires. La figure 1 montre un schéma synoptique fonctionnel d'un appareil conforme à l'invention destiné à protéger des moteurs et à prédire la durée de vie d'un moteur 100. L'appa- reil comprend un modèle thermique 10, un détecteur à seuil , un modèle de défaillance 20, un intégrateur par rapport au temps 25, un circuit logique de déclenchement 30, un cir- cuit de prévision de durée de vie 40 et un circuit de stra- tégie de profil de vue 50, et tous ces éléments peuvent être réalisés de préférence par un microprocesseur, par exemple du type 8051, fabriqué par Intel, comme décrit ci-après. Le modèle thermique 10, qui peut consister en un modèle thermique tel que celui qui est décrit dans la demande de brevet des E.U.A. no déposée le reçoit la température ambiante, une indication du courant, provenant par exemple d'un transformateur d'intensité, et/ou la température mesurée des enroulements, provenant d'un thermocouple, pour le moteur 100. La température des enrou- lements du moteur est fonction, entre autres variables, du courant et de la température ambiante à laquelle le moteur fonctionne. Pour un moteur triphasé, le courant qui est appliqué au modèle thermique 10 peut par exemple être représentatif du courant moyen des trois phases, ou du cou- rant d'une phase quelconque, mais il est de préférence représentatif du courant correspondant à la phase ayant le courant maximal. Dans un mode de réalisation préféré, on applique à un microprocesseur 120 (figure 6) à des inter- valles périodiques et avec un format compatible, des échan- tillons du courant dans chacune des trois phases, et ce microprocesseur exécute un programme pour déterminer le courant moyen des trois phases et le courant de chaque pha- se, et pour sélectionner la valeur de courant qui est appli- quée au modèle thermique 10. Une telle configuration d'échan- tillonnage de courant est décrite dans la demande de brevet des E.U.A. n 373 933, déposée le 5 mai 1982. Le programme d'échantillonnage de courant et le modèle thermique 10 sont tous deux enregistrés de préférence dans le même micropro- cesseur et dans sa mémoire associée, ce qui simplifie le transfert de données entre le modèle thermique 10 et les programmes d'échantillonnage de courant. Le modèle thermique comprend des moyens de conversion, consistant de préfé- rence en un programme enregistré en mémoire, pour convertir en une température de point chaud des valeurs mesurées de courant, de température ambiante et, si elle est disponible, de température des enroulements du moteur 100. La tempéra- ture de point chaud est une estimation de la température la plus élevée à laquelle sont soumis les enroulementsdu moteur 100. La température mesurée des enroulements n'est pas toujours disponible, en particulier pour les petits 255578 1 moteurs, en partie du fait des exigences de taille des capteurs. En outre, le point chaud d'un enroulement est généralement proche du milieu de l'enroulement, à l'inté- rieur d'une encoche de stator. Un tel point chaud n'est pas aisément accessible pour une mesure directe de tempé- rature, en particulier pendant le fonctionnement du moteur. Même lorsqu'on mesure directement la température des enroulements, par exemple par un thermocouple, il y a un retard entre l'instant auquel un transitoire de courant se produit et l'instant auquel la température mesurée change sous l'effet du transitoire. Le modèle thermique 10 utilise les signaux d'entrée qui lui sont appliqués pour déterminer une valeur de température représentative de la température réelle des enroulements du moteur 100, et il applique la valeur de température à une première entrée du détecteur à seuil 15 et à l'entrée du modèle de défail- lance 20. La configuration particulière du modèle thermi- que 10 qu'on utilise pour produire une estimation de la température réelle du moteur 100, et l'emplacement des sites auxquels on détecte la température dans le moteur , sont déterminés par les caractéristiques spécifiques de ce moteur, qui sont fournies par le constructeur ou que l'utilisateur peut déterminer sans expérimentation exces- sive. Si on dispose d'une valeur de température des enrou- iements du moteur qui est mesurée de façon précise, on peut appliquer directement cette valeur de température, en un format approprié, au détecteur à seuil 15 et au modèle de défaillance 20, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser le modèle thermique 10. Une seconde entrée du détecteur à seuil 15 reçoit une limite de température maximale Tmax, qui est la température au-dessus de laquelle il est nécessaire de couper immédiatement l'alimentation du moteur 100 pour éviter une détérioration catastrophique et irréversible de l'isolation et des enroulements du moteur. Le détecteur 255578 1 à seuil 15 compare la valeur de température provenant du modèle thermique 10 avec la limite de température Tmax et il produit un signal de commande de déclenchement lorsque la valeur de température est supérieure ou égale à la limite de température Tmax. Le signal de commande de déclenchement provenant de la sortie du détecteur à seuil 15 est appliqué à un circuit de commande de moteur comprenant des disjonc- teurs (non représentés), pour couper l'alimentation électri- que du moteur. Le modèle de défaillance 20 applique un signal de valeur de taux de défaillance au circuit intégrateur par rapport au temps 25. On appelle ici "taux de défaillance", la fraction d'une population relativement grande de moteurs identiques dont on peut prévoir la défaillance dans un intervalle prédéterminé. La valeur du taux de défaillance est fonction de la valeur de température d'entrée qui est appliquée au modèle de défaillance 20 et du type d'isolation du moteur 100, et elle peut être fournie, par exemplepar une table en mémoire ou par un circuit de conversion analo- gique. L'intégrateur par rapport au temps 25 reçoit sur une première entrée le signal de valeur de taux de défaillan- ce provenant du modèle de défaillance 20, et il l'intègre pour produire un signal représentant la valeur d'incidence des défaillancesou le nombre prévu de défaillances incrémentiel- les, compris dans la plage de 0,0 à 1,0, dans laquelle 0,0 représente l'absence de défaillances et 1,0 représente un nombre suffisant de défaillances incrémentielles pour mettre le moteur hors d'usage. L'intégrateur par rapport au temps 25 applique le signal de valeur d'incidence desdéfaillancesà une première entrée du circuit logique de déclenchement 30 et à l'entrée du circuit de prévision de durée de vie 40. Le circuit de prévision de durée de vie 40 examine le signal de valeur d'incidence desdéfaillancespendant des intervalles de temps successifs prédéterminés. A partir de ces observations, 255578 1: le circuit de prévision de durée de vie 40 produit un signal représentant la valeur de durée de vie prévue, ou la durée de vie utile restante du moteur, qui est appliqué à une première entrée du circuit de stratégie de profil de vie 50 (qu'on décrira en détail en relation avec la figure 5), et à des moyens d'affichage 150, tels qu'un afficheur à diodes élec- troluminescentes ou à cristaux liquides, qui présente à son tour un affichage direct de la durée de vie prévue pour le moteur. La durée de vie prévue représente la durée qui sera nécessaire pour consommer l'espérance de vie restante du moteur 100, si le taux d'utilisation mesuré de la durée de vie demeure constant. Le circuit de prévision 40 enregistre également l'historique de toutes les dégradations précéden- tes du moteur et conserve en mémoire la durée de fonctionne- ment cumulée du moteur 100. Un signal de durée de vie désirée est appliqué à une seconde entrée du circuit de stratégie de profil de vie 50. La durée de vie désirée est de façon caractéristique la durée de vie espérée pour le moteur 100 dans les conditions de fonctionnement normales qui sont spécifiées par le cons- tructeur. Elle peut cependant être supérieure ou inférieure à la durée de vie de fonctionnement normale si l'opérateur désire respectivement faire fonctionner le moteur dans des conditions plus sévères ou moins sévères. Le signal de durée de vie désirée est de façon caractéristique un signal introduit manuellement avec un format qui est compatible avec le signal de sortie de durée de vie prévue du circuit de prévision de durée de vie 40, ou bien il peut être condition- né par le circuit de stratégie de profil de vie 50, de maniè- re que ce dernier puisse comparer la durée de vie prévue et la durée de vie désirée. Le circuit de stratégie de profil de vie 50 produit un signal de valeur de seuil de défaillance qui est appliqué à une seconde entrée du circuit logique- de déclenchement 30. Dans certaines applications, il est souhaitable de 255578 1 faire fonctionner un moteur dans les conditions maximales de température ou de courant qui n'entraînent pas une diminution de l'espérance de vie du moteur. Avec une telle technique, des surcharges prédéterminées de courte durée, comme au démarrage du moteur, sont généralement permises. Lorsque la température ou le courant dépasse la limite qui réduirait l'espérance de vie du moteur, on peut alors choisir une stratégie, consistant par exemple à mettre le moteur hors tension ou à émettre un avertissement signalant la réduction de l'espérance de vie. Si un avertissement est émis, l'opéra- teur peut décider d'autoriser la poursuite de l'état de fonc- tionnement existant, de réduire la charge imposée au moteur, ou d'arrêter le moteur jusqu'à ce qu'il se refroidisse au-dessous d'une température prédéterminée. Il y a dans tous les cas une température ou un courant critiques, en fonction du temps, au-dessus duquel les disjoncteurs qui alimentent le moteur seront déclenchés automatiquement, indépendamment de la stratégie choisie, afin d'éviter une défaillance catastrophique et irréversible du moteur à cause de la dété- rioration de l'isolation. Le circuit logique de déclenchement 30 comprend un comparateur qui reçoit à la fois le signal d'incidence des défaillanceset le signal de seuil de défaillance, et qui génère un signal de déclenchement constituant le signal de sortie du circuit logique de déclenchement 30. La sortie du comparateur prend deux valeurs possibles: une première valeur lorsque la valeur du signal d'incidence desdéfail- lancesest supérieure ou égale à la valeur du signal de seuil de défaillance, et une seconde valeur lorsque la valeur du signal d'incidence desdéfaillancesest inférieure à la valeur du signal de seuil de défaillance. Le signal de sortie de déclenchement du circuit logique de déclenchement 30 est appliqué à un circuit de bascule ou de mémoire 35, qui main- tient à sa sortie la valeur du signal de déclenchement jusqu'à ce qu'il soit restauré, et il est également appliqué il à une seconde entrée du circuit intégrateur par rapport au temps 25, dans le but de restaurer l'intégrateur. Le signal de commande de déclenchement provenant du circuit de bascule est appliqué au circuit de commande de moteur comprenant des disjoncteurs (non représentés) afin de mettre le moteur hors tension en déclenchant ou en ouvrant les disjoncteurs. Le circuit de bascule 35 est restauré par un signal qui est produit par l'intervention de l'opérateur, pour assurer que les conditions qui ont fait apparaître le signal de déclen- chement précédent ont été corrigées, et pour empêcher le redémarrage du moteur 100 pendant que du personnel est en train d'examiner un moteur arrêté. La figure 2 montre une courbe représentant le taux de défaillance des enroulements en fonction de la température pour un moteur caractéristique, et on peut utiliser cette courbe pour générer un modèle de défaillance pour le circuit de modèle de défaillance 20. La courbe présente une valeur de température inférieure TL au-dessous de laquelle le taux de défaillance des enroulements est négligeable, et le moteur est autorisé à fonctionner indéfiniment. Entre la température inférieure TL et une température supérieure TMAX, le taux de défaillance des enroulements augmente. Au-dessus de la température supérieur TMAX, le taux de défaillance des enroulements augmente de façon extrêmement importante, ce qui fait qu'une défaillance catastrophique ou une destruction par échauffement excessif a de grandes chan- ces de se produire si on laisse fonctionner le moteur 100 au-dessus de cette température. La figure 3 est une représentation graphique de l'intervalle de temps pendant lequel il est possible de faire circuler une valeur de courant dans un moteur caractéristi- que, en fonction de la valeur de courant. La valeur d'échauf- fement ou l'élévation de température, due au courant d'un moteur donné, est égale au produit d'une certaine constante par le carré de la valeur du courant. La constante est fonc- tion de la taille et du type du moteur et elle est fournie par le constructeur ou bien l'utilisateur peut la déterminer sans expérimentation excessive. Pour la région de la courbe qui se trouve à gauche ou au-dessous de la ligne de tempéra- ture inférieure, TL, le moteur peut fonctionner continuelle- ment sans que la température affecte l'espérance de vie de l'isolation des enroulements. Dans la région comprise entre la ligne de température inférieure TL et la ligne de tempé- rature supérieure TMAX, on fait fonctionner le moteur au prix d'une dégradation croissante de l'isolation et on réduit donc l'espérance de vie du moteur. Dans la région située au-dessus de la ligne de température supérieure, TAX^ on doit réduire le courant ou bien on doit mettre le moteur hors tension pour éviter une défaillance catastrophique de l'isolation et la destruction du moteur par échauffement excessif. La figure 4 montre un graphique de prévision de durée de vie représentant les défaillances en fonction du temps. Une incidence des défaillances de 1,0 indique que le moteur est hors d'usage. A titre d'exemple, à un certain instant arbitraire to, l'incidence des défaillances peut avoir une valeur indiquée par un point P. A un certain instant ultérieur tl, qui est déterminé par l'intervalle de mise à jour ou la base de temps du circuit intégrateur par rapport au temps 25 (figure 1), l'incidence des défaillances peut être à un point Q. En extrapolant linéairement la ligne comprise entre P et Q jusqu'à ce qu'elle rencontre la ligne indiquant une incidence des défaillances de 1,O, on peut déterminer un instant tn. La durée entre t1 et tn représente l'espérance de vie restante du moteur si le taux de défaillance du moteur conserve la même valeur qu'entre l'instant to et l'instant t1. La figure 5 montre un schéma synoptique fonction- nel du circuit de stratégie de profil de vie 50. Le circuit de stratégie de profil de vie 50 comprend un comparateur 51 255578 1 et un intégrateur 52. L'entrée inverseuse du comparateur 51 reçoit un signal de durée de vie prévue provenant du circuit de prévision de durée de vie 40 (figure 1), et le signal de durée de vie désirée du moteur est appliqué à l'entrée non inverseuse du comparateur 51. La sortie du comparateur 51 est connectée à l'entrée de l'intégrateur 52. La sortie de l'intégrateur 52, qui constitue également la sortie du cir- cuit de stratégie de profil de vie 50, est connectée à la seconde entrée du circuit logique de déclenchement 30 (figure 1). L'intégrateur 52 lisse des déviations momenta- nées dans le signal de sortie du comparateur 51 et il prend également la moyenne du signal provenant de la sortie du comparateur 51. Le comparateur 51 produit un signal de sor- tie positif si la durée de vie désirée est supérieure ou égale à la durée de vie prévue, et il fournit un signal de sortie négatif de même valeur absolue si la durée de vie prévue est supérieure à la durée de vie désirée. Si en moyenne, la durée de vie prévue est supérieure à la durée de vie désirée, le signal de sortie de seuil de défaillance de l'intégrateur 52 est diminué, tandis que ai, en moyenne, la durée de vie désirée est supérieure à la durée de vie prévue, la valeur du seuil de défaillance provenant de l'intégrateur 52 est augmentée, ce qui permet respectivement un fonction- nement du moteur 100 (figure 1) dans des conditions plus sévères et moins sévères, avant que le circuit logique de déclenchement 30 (figure 1) ne produise un signal de déclen- chement. Si en moyenne, la durée de vie prévue est égale à la durée de vie désirée, le niveau de la valeur de seuil provenant de l'intégrateur 52 reste à sa valeur précédente. La figure 6 montre un schéma synoptique de l'appa- reil qui correspond à un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention. Un microprocesseur 120, par exemple du type 8031 fabriqué par Intel ou d'un type analogue, com- porte une unité de mémoire associée 130, comme par exemple une mémoire vive du type 2148 fabriquée par Intel ou d'un 255578 1 type analogue, avec possibilité d'échange d'information entre la mémoire et le microprocesseur 120. Un capteur de courant 105 ou un capteur de température 107, ou les deux, peuvent être connectés au moteur 100 de la figure 1. Le capteur de courant 105 et le capteur de température 107 appliquent à un convertisseur analogique-numérique 110 des signaux analogiques indiquant respectivement le courant et la température des enroulements du moteur 100. Le conver- tisseur analogique-numérique 110 conditionne les signaux qui lui sont appliqués et il applique au microprocesseur 120 des signaux numériques dans lesquels sont codées la valeur de courant et la valeur de température. Le microprocesseur reçbit également des signaux numériquement compatibles provenant d'un circuit d'entrée 140. Le circuit d'entrée 140, qui comprend une console d'entrée/sortie telle qu'un clavier ou, selon une variante, un ordinateur ou un autre microprocesseur, est utilisé pourfournir manuellement au microprocesseur 120 les paramètres, tels par exemple que les tables à consulter qu'on utilise pour définir le modèle thermique 10 (figure 1) et le modèle de défaillance 20 (figure 1), comme d6crit précédemment, sous la forme de signaux numériques destinés à être enregistrés finalement dans la mémoire 130. Le microprocesseur 120 applique des signaux à une unité d'affichage 150 qui comprend un affi- cheur A diodes électroluminescentes ou un afficheur à cris- taux liquides ou à projection par lampe à incandescence, du type fourni par la firme Master Specialties Company, et un circuit de conditionnement destiné à conformer les signaux reçus à partir du processeur 120 pour les rendre compatibles avec l'afficheur particulier utilisé, et qui affiche des prédictions, l'historique passé et des alarmes pour le moteur 100. Le microprocesseur 120 applique également un signal de commande de déclenchement au circuit de commande de moteur (non représenté) pour arrêter le moteur 100. La mémoire 130 contient des modèles thermique et de défaillance, ainsi que l'âge et l'historique passé du moteur 100. Le microprocesseur 120 peut aisément accéder à des fonctions enregistrées dans la mémoire 130, pour une transmission ultérieure vers l'unité d'affichage 150, au moyen de signaux de commande que le microprocesseur, 120 applique à la mémoire 130. Bien que la mémoire 130 soit représentée sous la forme d'un élément séparé, elle peut faire partie intégrante du microprocesseur 120. La figure 7 montre un organigramme du circuit de prévision de durée de vie 40 (figure 1) d'un mode de réali- sation préféré de l'invention, qui est programmé dans le microprocesseur 120 (figure 6) et est enregistré dans la mémoire 130. Le programme démarre à l'étape 700 et passe à l'étape 710 et,-à ce moment, la perte incrémentielle de durée de vie ou la défaillance incrémentielle est soustraite de l'estimation courante de la durée de vie restante du moteur. Le programme passe à l'étape 720, o il divise l'âge du moteur par la perte totale de durée de vie du moteur et effectue une extrapolation pour déterminer une défaillance prévue. Après l'étape 720, le programme exécute l'étape 730 en produisant un signal de sortie représentatif de la durée de vie prévue du moteur, pour l'affichage par les moyens d'affichage 150 (figure 1), et pour l'applica- tion au circuit de stratégie de profil de vie 50 (figure 1). Après l'exécution de l'étape 730, le programme exécute l'étape 740 pour retourner à l'étape 700. La figure 8 montre un organigramme de la fonction de protection de moteur d'un mode de réalisation préféré de l'invention.. Le programme commence à l'étape 800 et exécute l'étape 810 en déterminant si la température du moteur est supérieure à la température TL. Si la température du moteur n'est pas supérieure à TL, le programme retourne à l'étape de départ 800. Si la température du moteur est supérieure à la température TL, le programme exécute l'étape 830 en déterminant si la température du moteur est inférieure à la température TMAX. Si la température du moteur n'est pas inférieure à la température TMAX, le programme exécute l'éta- pe 840 en produisant un signal de commande de déclenchement qui est utilisé pour mettre le moteur hors tension, afin d'éviter une défaillance catastrophique due à un échauffe- ment excessif de l'isolation. Après l'étape 840, le program- me retourne à l'étape de départ 800. Si la température du moteur est inférieure à la température TMAX, le programme exécute l'étape 860 en déterminant le taux de défaillance pour le moteur, en utilisant la température du moteur 100 en tant qu'index pour une table. L'exécution du programme se poursuit par l'étape 870 à laquelle le taux de défaillance déterminé à l'étape 860 est multiplié par l'intervalle de temps entre des exécutions successives de l'étape 860, pour produire une perte incrémentielle de durée de vie (4PDV). Le programme passe ensuite à l'exécution de l'étape 880, en additionnant la perte incrémentielle de durée de vie à la valeur accumulée (PDV) de toutes les pertes incrémentielles de durée de vie précédentes, et la nouvelle valeur accumulée est utilisée en tant que signal d'incidence des défaillances appliqué au circuit logique de déclenchement 30 (figure 1). Après l'exécution de l'étape 880, le programme exécute l'éta- pe 890 pour retourner à l'étape 800. La figure 9 montre un schéma synoptique d'un autre mode de réalisation de l'invention. Le modèle thermique 10, le détecteur à seuil 15, le modèle de défaillance 20, le circuit intégrateur par rapport au temps 25, le circuit de prévision de durée de vie 40 et le circuit d'affichage 150 fonctionnent de la manière décrite précédemment. Un circuit de calendrier 60 qui, dans un mode de réalisation préféré est réalisé sous la forme d'une partie du programme de micro- processeur enregistré dans la mémoire 130, reçoit la date courante sur une première entrée, sous la forme d'un signal codé de manière numérique. Une seconde entrée du circuit de calendrier 60 reçoit le signal de date de défaillance dési- 2555781. rée et une troisième entrée de ce circuit reçoit le signal de durée de vie prévue provenant du circuit de prévision de durée de vie 40. Le circuit de calendrier 60, dans lequel est enregistrée une table constituant un calendrier, conver- tit la date de défaillance désirée en durée de vie désirée, et la durée de vie prévue en date de défaillance prévue. Le signal de défaillance prévue provenant d'une première sortie du circuit de calendrier 60 est appliqué aux moyens d'affi- chage 150 qui affichent la date de défaillance prévue. Le signal de durée de vie désirée provenant d'une seconde sortie du circuit de calendrier 60 est appliqué à une première entrée du détecteur à seuil 70. Une seconde entrée du détec- teur à seuil 70 reçoit le signal de durée de vie prévue qui provient de la sortie du circuit de prévision de durée de *vie 40. Le détecteur à seuil 70 compare la durée de vie prévue et la durée de vie désirée du moteur et il émet un signal d'avertissement lorsque la durée de vie prévue est inférieure à la durée de vie désirée. On peut utiliser le signal d'avertissement pour produire un signal visuel ou audible pour un opérateur. Dans de nombreux processus industriels, un opéra- teur désire savoir quelle est la durée de vie restante du moteur, plutôt que savoir s'il est en train de diminuer la durée de vie désirée du moteur. A partir d'une estimation de la durée de vie restante du moteur, on peut programmer le remplacement du moteur à un moment commode, afin d'éviter l'interruption et le gaspillage qui résultent d'une défail- lance d'un moteur pendant une phase critique d'un processus. On a ainsi décrit un procédé pour protéger un moteur contre les effets d'une surcharge, en empêchant qu'une surcharge ne réduise la durée de vie du moteur à une valeur inférieure à sa durée de vie prévue à l'origine, tout en éliminant les déclenchements intempestifs correspondant à une surprotection. Le procédé indique également la durée de vie utile restante prévue pour un moteur. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à prédire la durée de vie uti- le restante d'un moteur (100) caractérisé en ce qu'il com- prend: (a) des moyens de modélisation (10, 20) associés au moteur pour contrôl81er la température des enroulements du moteur et pour produire un taux de défaillance pour le moteur sous la dépendance de la température de ses enroule- ments; (b) des moyens d'intégration (25) connectés aux moyens de modélisation pour intégrer le taux de défaillance afin de produire une incidence des défaillances pour le moteur; et (c) des moyens de prévision de durée de vie (40) connectés aux moyens d'intégration (25) pour prédire la durée de vie utile restante du moteur. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de modélisation (10, 20) comprennent une table à consulter prédéterminée. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de modélisation (10, 20) sont sensibles au courant dans le moteur (100). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de modélisation (10, 20) sont sensibles au courant de la phase des enroulements du moteur qui pré- sente le courant le plus élevé. 5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de modélisation (10, 20) sont sensibles au courant moyen des phases des enroulements du moteur (100). 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'affichage (150) connectés aux moyens de prévision de durée de vie (40) pour afficher la durée de vie utile restante du moteur (100). 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: (a) des moyens de stratégie de profil de vie (50) connectés aux moyensdeprévisiondedur ede vie (40) et conçus de façon à recevoir un signal représen- tant la durée de vie désirée du moteur (100), pour produire un seuil de défaillance sous la dépendance à la fois de la durée de vie utile restante et de la durée de vie désirée du moteur; et (b) un circuit logique de déclenchement (30) con- necté aux moyens d'intégration (25) et aux moyens de straté- gie de profil de vie (50), pour recevoir respectivement l'incidence des défaillances et le seuil de défaillance, et produire en réponse un signal de déclenchement. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de stratégie de profil de vie (50) com- prennent: (a) un comparateur (51) ayant une entrée inver- seuse et une entrée non inverseuse, ce comparateur recevant le signal de durée de vie prévue sur son entrée inverseuse, et le signal de durée de vie désirée sur son entrée non inverseuse; et (b) un intégrateur (52) ayant une entrée connectée à la sortie du comparateur (51) et une sortie sur laquelle le signal de seuil de défaillance est disponible. 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un détecteur à seuil (70) qui est connecté aux moyens de prévision de durée de vie (40) et qui est conçu de façon à recevoir sur une première entrée un signal de durée de vie désirée du moteur, et sur une seconde entrée un signal de durée de vie prévue du moteur, disponi- ble à la sortie des moyens de prévision de durée de vie (40), pour produire un signal d'avertissement lorsque la valeur de la durée de vie désirée du moteur est inférieure à la valeur du signal de durée de vie prévue du moteur. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit de calendrier (60) auquel est appliquée une date courante, et ce circuit de calendrier (60) est connecté au circuit de prévision de durée de vie (40) et il est conçu de façon à recevoir le signal de durée de vie prévue pour produire un signal de date de défaillance prévue, et à recevoir une date de défaillance désirée pour produire le signal de durée de vie désirée. 11. Appareil selon la revendication 10, caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'affichage (150) connectés au circuit de calendrier (60) et conçus de façon à recevoir le signal de date de défaillance prévue pour afficher la date de défaillance prévue. 12. Procédé de prédiction de la durée de vie utile restante d'un moteur (100), caractérisé en ce que: (a) on produit un taux de défaillance pour le moteur (100) sous la dépendance de la température des enroulements du moteur à un premier instant prédéterminé; (b) on intègre le taux de défaillance pour produire une première information d'inci- dence des défaillances pour le moteur; (c) on répète les opérations (a) et (b) à un second instant prédéterminé pour produire une seconde information d'incidence des défaillances pour le moteur; et (d) on extrapole l'incidence du taux de défaillance entre les premier et second instants prédétermi- nés, pour déterminer un instant de défaillance prévu pour le moteur. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'opération consistant à sous- traire la durée de vie présente du moteur (100) de l'instant de défaillance prévu, pour déterminer la durée de vie utile restante du moteur. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations suivantes: (a) on compare la somme de la durée de vie utile restante et de la durée de vie présente du moteur (100) avec une durée de vie désirée pour le moteur, de façon à produire un seuil de défaillance; et (b) on commande le fonctionnement du moteur (100) sous la dépendance du seuil de défaillance. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'opération de commande du moteur (100) comprend la mise hors tension du moteur lorsque la somme de la durée de vie utile restante et de la durée de vie présente est infé- rieure à la durée de vie désirée pour le moteur. 16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'opération de commande du fonctionnement du moteur (100) comprend la génération d'un signal d'avertisse- ment lorsque la somme de la durée de vie utile restante et de la durée de vie présente est inférieure à la durée de vie desirée pour le moteur. 17. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on diminue le seuil de défaillance lorsque la durée de vie désirée pour le moteur (100) est inférieure à la somme de la durée de vie utile restante et de la durée de vie présente du moteur. 18. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on augmente le seuil de défaillance lorsque la durée de vie désirée pour le moteur (100) est supérieure à la somme de la durée de vie utile restante et de la durée de vie pré- sente du moteur. 19. Appareil destiné à produire une indication de la durée de vie écoulée d'un moteur (100), caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de modélisation (10, 20) asso- ciés au moteur de façon à produire différents facteurs de taux de défaillance en fonction de la température instantanée des enroulements de ce moteur (100); et des moyens d'inté- gration (25) connectés aux moyens de modélisation (10, 20) pour produire une indication de la durée de vie écoulée du moteur en fonction de ces facteurs et de la durée de fonc- tionnement du moteur.