Brevet FR2977745A1 — publié le 20130111

La présente invention concerne un procédé de commande d'un moteur électrique agencé pour entrainer en rotation une turbine d'un moto-ventilateur, ainsi qu'un moto-ventilateur mettant en oeuvre ce procédé. L'invention concerne plus généralement le domaine de la ventilation mécanique contrôlée (VMC) d'un local technique ou d'habitation. Un moto-ventilateur connu comporte une volute et une turbine logée dans ladite volute. La turbine est entrainée en rotation autour d'un axe, par un moteur électrique, à une vitesse de rotation basse lorsque l'air du local est peu vicié, et à une vitesse de rotation élevée lorsque l'air du local est plus vicié. Au fil du temps, la turbine s'encrasse, entrainant une diminution du débit d'air insufflé ou extrait du local pour une consommation électrique donnée. En conséquence, afin de conserver un rendement du moto-ventilateur satisfaisant, il est recommandé de p ro céder régulièrement au désencrassement de la turbine. Le désencrassement est généralement réalisé par un opérateur qui démonte la volute et retire la turbine pour la nettoyer. En outre, le moto-ventilateur étant souvent disposé dans des combles d'un bâtiment, l'accès au moto-ventilateur est rendu complexe. L'opération de désencrassement est ainsi fastidieuse à mettre en oeuvre. L'invention vise à pallier cet inconvénient. L'invention concerne ainsi un procédé de commande d'un moteur électrique agencé pour entrainer une turbine d'un moto-ventilateur en rotation autour d'un axe, notamment pour la ventilation d'un local technique ou d'habitation, consistant à : a) commander le moteur pour entrainer la turbine en rotation autour de l'axe dans un premier sens de rotation à une vitesse de rotation basse ; et en alternance b) commander le moteur pour entrainer la turbine en rotation autour de l'axe dans le premier sens de rotation à une vitesse de rotation élevée ; caractérisé en ce qu'en réponse à un événement prédéterminé, le procédé consiste à : c) commander le moteur pour entrainer la turbine en rotation autour de l'axe dans un second sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, pendant une durée prédéterminée, de manière à désencrasser la turbine. Le procédé de commande selon l'invention est avantageux en ce qu'il permet de limiter l'encrassement de la turbine, de façon automatique, sans démonter le moto-ventilateur. Ainsi, le temps entre deux opérations de désencrassement de la turbine par un opérateur est allongé. Le procédé de commande selon l'invention peut également comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Dans sa forme d'exécution préférée, l'étape c) est exécutée en réponse à chaque répétition de l'événement prédéterminé. Avantageusement, l'événement prédéterminé est constitué par un 15 passage de la vitesse de rotation élevée à la vitesse de rotation basse, ou inversement. Lors de l'étape b), le débit d'air vicié extrait par le moto-ventilateur est important. Lors de l'étape c) le débit d'air vicié extrait par le moto-ventilateur est dégradé. En mettre en oeuvre l'étape c) juste avant, ou juste après l'étape 20 b), l'impact de l'étape c) sur la qualité de l'air au sein du local est minimisé. Dans sa forme d'exécution préférée, le procédé consiste à : - mesurer une grandeur représentative de la vitesse de rotation de la turbine, telle que la puissance électrique consommée par le moteur électrique ; et 25 - détecter une variation de la grandeur mesurée, représentative d'un passage de la vitesse de rotation élevée à la vitesse de rotation basse, et inversement ; l'étape c) étant exécutée en réponse à la détection de cette variation. Avantageusement pendant la durée prédéterminée la vitesse de 30 rotation moyenne de la turbine est comprise entre 5 et 30 tours-s-'. De préférence, la durée prédéterminée est supérieure ou égale à 30 secondes. Avantageusement, lors de l'étape c), l'accélération de la turbine présente au moins un pic dont l'amplitude est comprise entre 50 et 500 tours-s- 35 2 L'invention concerne également un moto-ventilateur, notamment pour la ventilation d'un local technique ou d'habitation, comportant : - une volute ; - une turbine logée dans ladite volute, montée en rotation autour 5 d'un axe ; - un moteur électrique agencé pour entrainer en rotation ladite turbine autour son axe ; et - une unité de commande adaptée pour : a) commander le moteur pour entrainer la turbine en rotation 10 autour de l'axe dans un premier sens de rotation à une vitesse de rotation basse ; et en alternance b) commander le moteur pour entrainer la turbine en rotation autour de l'axe dans le premier sens de rotation à une vitesse de rotation élevée ; 15 caractérisé en ce qu'en réponse à un événement prédéterminé, l'unité de commande est adaptée pour : c) commander le moteur pour entrainer la turbine en rotation autour de l'axe dans un second sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, pendant une durée prédéterminée, de manière à désencrasser la turbine. 20 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution d'un moto-ventilateur selon l'invention : Figure 1 en est une représentation schématique en perspective ; 25 Figure 2 en est une représentation schématique en vue de dessus ; figure 3 est un diagramme d'un procédé de commande d'un moteur du moto-ventilateur de figure 1 ; figures 4 et 5 sont des chronogrammes représentant, 30 respectivement, la vitesse de rotation et l'accélération d'une turbine du moto-ventilateur des figures 1 et 2 lors de l'exécution du procédé de figure 3. Les figures 1 et 2 représentent un moto-ventilateur 1 selon l'invention. Dans la forme d'exécution illustrée, le moto-ventilateur 1 est destiné à une installation de ventilation à simple flux. 35 Le moto-ventilateur 1 comporte une volute 2. Cette volute 2 présente une ouverture 4 agencée pour permettre une admission d'air vicié d'un local technique ou d'habitation, et une ouverture 6 agencée pour permettre le refoulement de cet air hors du local. Le moto-ventilateur 1 comporte une turbine 8 logée dans la volute 2. La turbine 8 est montée en rotation autour d'un axe 10, d'une part dans un 5 sens S1, et d'autre part dans un sens S2 opposé au sens S1. La turbine 8 comprend une pluralité d'aubes 12 (représentées à la figure 2). Comme illustré, les aubes 12 sont courbées et agencées pour propulser l'air par leur face concave lorsque la turbine 8 tourne dans le sens S1. 10 Le moto-ventilateur 1 comporte un moteur 14 éléctrique agencé pour entrainer la turbine 8 en rotation autour de l'axe 10. Le moto-ventilateur 1 comporte une unité 16 de commande du moteur 14. Par exemple, l'unité 16 est constituée d'un calculateur électronique apte à délivrer un courant ou une tension au moteur 14. 15 Le moto-ventilateur 1 comporte des moyens 18 de mesure de la puissance éléctrique consommée par le moteur 14. Ces moyens 18 comprennent par exemple un capteur de la tension et/ou du courant délivré par l'unité 16 au moteur 14. Le moto-ventilateur 1 comporte enfin un bouton 20 électriquement 20 raccordé à l'unité de commande 16. Ce bouton 20 présente une position d'arrêt P0, une première position de fonctionnement P1, et une seconde position de fonctionnement P2. Un procédé de commande du moteur 14 va maintenant être décrit en référence aux figures 3, 4 et 5. 25 Initialement, le bouton 20 est en position d'arrêt P0. L'unité 16 commande le moteur 14 de sorte que la vitesse de rotation de la turbine 8 soit nulle. Lors d'une étape 100, un utilisateur positionne le bouton 20 dans sa position P1. 30 En réponse, lors d'une étape 102 l'unité 16 commande le moteur 14 pour entrainer la turbine 8 en rotation autour de l'axe 10 dans le sens S1 à une vitesse de rotation basse Vb. Le moto-ventilateur 1 fonctionne en régime normal. Lors d'une étape 104, l'utilisateur positionne le bouton 20 dans sa 35 position P2, suite à une émission de polluants dans le local. En retour, lors d'une étape 106 l'unité 16 commande le moteur 14 pour entrainer la turbine 8 en rotation autour de l'axe 10 dans le sens S1 à une vitesse de rotation élevée Ve. Le moto-ventilateur 1 fonctionne en régime accéléré. Lors d'une étape 108, l'utilisateur repositionne le bouton 20 dans sa position P1, suite à l'arrêt de l'émission de polluants dans le local. En retour, lors d'une étape 110 l'unité 16 commande le moteur 14 pour entrainer la turbine 8 en rotation autour de l'axe 10 dans le sens S1 à la vitesse de rotation basse Vb. Parallèlement à l'exécution des étapes, 100, 102, 104, 106, 108 et 110 les moyens 18 mesurent la puissance électrique consommée par le moteur 14, lors d'une étape 111. Lors d'une étape 112, les moyens 18 détectent une décroissance de la puissance consommée par le moteur 14, représentative d'un passage de 15 la vitesse de rotation élevée Ve à la vitesse de rotation basse Vb. En réponse, lors d'une étape 114 l'unité 16 commande le moteur 14 pour inverser subitement le sens de rotation de la turbine 8, et pour entrainer cette dernière en rotation autour de l'axe 10 dans le sens de rotation S2 pendant une durée prédéterminée, de préférence supérieure ou égale à 30 20 secondes, de manière à désencrasser ladite turbine. L'inversion subite du sens de rotation de la turbine 8 se traduit par un pic 115 d'accélération de la turbine 8, dont l'amplitude est avantageusement comprise entre 50 et 500 tours-s-2. En outre, pendant la durée, la vitesse de rotation moyenne de la 25 turbine 8 est de préférence comprise entre 5 et 30 tour-s-'. Lors d'une étape 116, l'unité 16 commande le moteur 14 pour inverser subitement le sens de rotation de la turbine 8 et pour entrainer cette dernière en rotation autour de l'axe 10 dans le sens de rotation S1 à la vitesse de rotation basse Vb. 30 De préférence, l'étape 114 est répétée à chaque répétition de l'étape 112, c'est-à-dire à chaque fois que les moyens 18 détectent une décroissance de la puissance consommée par le moteur 14, représentative d'un passage de la vitesse de rotation élevée Ve à la vitesse de rotation basse Vb. L'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution du procédé décrite ci-avant à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. En variante, à chaque répétition de l'étape 112, un compteur est incrémenté. L'étape 114 est alors exécutée lorsque ledit compteur dépasse ou égale un nombre N prédéterminé, où N est un nombre entier supérieur ou égal à1. Il est également prévu que, lors de l'étape 114 l'unité 16 commande le moteur pour annuler la vitesse de rotation pendant une première durée prédéterminée, puis entrainer la turbine 8 en rotation autour de l'axe 10 dans le sens de rotation S2 pendant une seconde durée prédéterminée. Lors de l'étape 114, la vitesse de rotation de la turbine ne prend pas nécessairement la forme d'un créneau rectangulaire, tel qu'illustré à la figure 4. Celle-ci peut présenter des variations. Il est en outre prévu que, lors de l'étape 112 les moyens détectent non plus une décroissance de la puissance consommée par le moteur 14, représentative d'un passage de la vitesse de rotation élevée Ve à la vitesse de rotation basse Vb, mais une croissance de la puissance consommée par le moteur 14, représentative d'un passage de la vitesse de rotation basse Vb à la vitesse de rotation élevée Ve. Le procédé de commande selon l'invention peut également être utilisé pour commander des moteurs électriques de moto-ventilateur destiné à une installation de ventilation à double flux. Dans ce cas, lesdits moteurs sont agencés pour entrainer des turbines disposées respectivement, sur des circuits d'air insufflé et d'air extrait. Les moteurs peuvent être commandés par la même unité de commande de manière à réaliser simultanément le désencrassement des turbines. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un moteur électrique agencé pour entrainer une turbine (8) d'un moto-ventilateur (1) en rotation autour d'un axe (10), notamment pour la ventilation d'un local technique ou d'habitation, consistant à : a) commander (102) le moteur (14) pour entrainer la turbine (8) en rotation autour de l'axe (10) dans un premier sens de rotation (S1) à une vitesse de rotation basse (Vb) ; et en alternance b) commander (106) le moteur (14) pour entrainer la turbine (8) en rotation autour de l'axe (10) dans le premier sens de rotation (S1) à une vitesse de rotation élevée (Ve) ; caractérisé en ce qu'en réponse à un événement prédéterminé, le procédé consiste à : c) commander (114) le moteur (14) pour entrainer la turbine (8) en rotation autour de l'axe (10) dans un second sens de rotation (S2), opposé au premier sens de rotation (S1), pendant une durée prédéterminée, de manière à désencrasser la turbine (8). 2. Procédé de commande selon la revendication 1, l'étape c) est exécutée en réponse à chaque répétition de l'événement prédéterminé. 3. Procédé de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'événement prédéterminé est constitué par un passage de la vitesse 25 de rotation élevée (Ve) à la vitesse de rotation basse (Vb), ou inversement. 4. Procédé de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le procédé consiste à : - mesurer (111) une grandeur représentative de la vitesse de 30 rotation de la turbine, telle que la puissance électrique consommée par le moteur électrique (14) ; et - détecter (112) une variation de la grandeur mesurée, représentative d'un passage de la vitesse de rotation élevée (Ve) à la vitesse de rotation basse (Vb), et inversement ; l'étape c) étant exécutée en réponse à 35 la détection de cette variation. 5. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pendant la durée prédéterminée la vitesse de rotation moyenne de la turbine est comprise entre 5 et 30 tours-s-'. 6. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la durée prédéterminée est supérieure ou égale à 30 secondes. 7. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce lors de l'étape c), l'accélération de la turbine présente au moins un pic dont l'amplitude est comprise entre 50 et 500 tours-s-2. 8. Moto-ventilateur (1), notamment pour la ventilation d'un local 15 technique ou d'habitation, comportant : - une volute (2) ; - une turbine (8) logée dans ladite volute (2), montée en rotation autour d'un axe (10) ; - un moteur électrique (14) agencé pour entrainer en rotation ladite 20 turbine (8) autour son axe ; et - une unité (16) de commande adaptée pour : a) commander le moteur (14) pour entrainer la turbine (8) en rotation autour de l'axe (10) dans un premier sens de rotation (S1) à une vitesse de rotation basse (Vb) ; et en alternance 25 b) commander le moteur (14) pour entrainer la turbine en rotation autour de l'axe dans le premier sens de rotation à une vitesse de rotation élevée ; caractérisé en ce qu'en réponse à un événement prédéterminé, l'unité (16) de commande est adaptée pour : 30 c) commander le moteur (14) pour entrainer la turbine (8) en rotation autour de l'axe (10) dans un second sens de rotation (S2), opposé au premier sens de rotation (S1), pendant une durée prédéterminée, de manière à désencrasser la turbine (8).