Brevet FR3036184A1 — publié le 20161118

Procédé d'évaluation d'une température Domaine technique La présente invention concerne un procédé d'évaluation non invasif de la température interne d'une machine électrique et un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Etat de la technique La mesure de la température interne d'une machine électrique permet d'en contrôler le bon fonctionnement. A cet effet, on peut introduire des capteurs à l'intérieur du moteur ou, alternativement, utiliser un procédé non invasif. Parmi les procédés non invasifs, on connaît en particulier le procédé décrit dans US 4 897 584. Dans un mode de réalisation de ce procédé, alors qu'aucun courant ne circule dans un enroulement de la machine électrique, on connecte une capacité extérieure en série avec cet enroulement et on injecte dans ce circuit un signal dont on fait varier la fréquence dans une plage couvrant la fréquence de résonance de l'ensemble formé par l'enroulement et la capacité. L'intensité du courant qui circule dans ce circuit étant maximale à la fréquence de résonance, il suffit alors de mesurer cette intensité et la fréquence du signal correspondant pour évaluer la fréquence de résonance de l'enroulement associée à la capacité extérieure. A la fréquence de résonance, de quelques kHz, l'impédance de l'ensemble formé par l'enroulement et la capacité est décrite comme égale à la résistance ohmique. Le procédé décrit dans US 4 897 584 n'est cependant applicable que si l'enroulement n'est pas alimenté en courant pendant un intervalle de temps. En particulier, il n'est pas applicable si la machine électrique est connectée directement au réseau électrique. Par ailleurs, le fonctionnement de la machine électrique peut être perturbé par l'injection du signal. Il existe donc un besoin pour un procédé d'évaluation de la température interne d'une machine électrique qui soit non invasif, applicable sans perturbation du fonctionnement de la machine électrique et applicable même lorsque le courant alimentant la machine électrique varie en permanence. Un but de l'invention est de répondre à ce besoin. 3036184 2 Résumé de l'invention Selon l'invention, on atteint ce but au moyen d'un procédé d'évaluation de la température interne d'une machine électrique en fonctionnement, ledit procédé comportant les étapes successives suivantes : 5 A) détermination de l'évolution d'une fréquence de résonance d'un enroulement de référence d'une machine électrique de référence, du même type que ladite machine électrique testée, depuis une fréquence de résonance de référence fr*, en fonction de la température interne 0 de ladite machine électrique de référence, de manière à établir une relation fr(0) entre ladite fréquence de résonance et ladite température 10 interne ; B) évaluation d'une fréquence de résonance fr d'un enroulement (10) de ladite machine électrique testée correspondant à l'enroulement de référence, ou "enroulement testé", à proximité de ladite fréquence de résonance de référence, fr* ; C) recherche de la température dudit enroulement testé associée, selon la relation fr(e) 15 établie à l'étape A), à ladite fréquence de résonance fr. Selon l'invention, la fréquence de résonance de référence fr* est supérieure à 100 kHz. Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, à des fréquences élevées, il n'est plus possible de modéliser facilement le comportement de l'enroulement. Les inventeurs ont cependant découvert que la température de l'enroulement était liée aux 20 fréquences de résonance à hautes fréquences. Avantageusement, la recherche d'une fréquence de résonance haute fréquence, et donc de la température, est ainsi possible sans pratiquement modifier le fonctionnement de la machine. Un procédé selon l'invention permet donc d'évaluer la température de l'enroulement, et donc de son environnement, de manière non invasive et sans interrompre 25 obligatoirement la circulation du courant électrique dans l'enroulement. Le procédé peut être mis en oeuvre sans modification du dispositif d'alimentation de la machine électrique, en particulier sans devoir insérer une capacité en série avec l'enroulement, comme cela est imposé pour rechercher une fréquence de résonance à basse fréquence. 30 Avantageusement, un procédé selon l'invention est applicable à toute machine électrique comportant un enroulement, indépendamment de son alimentation. 3036184 3 De préférence, le procédé comporte encore une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes : la fréquence de résonance de référence fr* est une fréquence de résonance série ; la fréquence de résonance de référence fr* est de préférence supérieure à 1 MHz, de 5 préférence supérieure à 10 MHz ou à 20 MHz ; le rapport fr*/fBF - -BF est supérieur à 1000, supérieur à 5000, supérieur à 10 000, supérieur à 15 000, de préférence supérieur à 20 000, fBF désignant la fréquence fondamentale de la tension d'alimentation de la machine électrique testée, en dehors des opérations d'évaluation de l'étape B) ; 10 à l'étape B), on applique, aux bornes de l'enroulement de la machine électrique testée, une tension de test vHF pendant une fenêtre de mesure At, la fréquence de test fHF de la tension de test étant à proximité de la fréquence de résonance de référence fr*, et étant supérieure à 300 kHz, à 500 kHz, à 800 kHz,-à 1 MHz, de préférence supérieure à 5 MHz, de préférence supérieure à 10 MHz, de préférence encore supérieure à 15 MHz 15 ou à 20 MHz, et on détermine si ladite fréquence de test est une fréquence de résonance pour ledit enroulement ; à l'étape B), la fréquence de test fHF varie sur une plage [fHFmm-fHFmax] contenant la fréquence de résonance de référence fr* ; la tension aux bornes de l'enroulement de la machine électrique testée passe par zéro 20 pendant la fenêtre de mesure ; la fenêtre de mesure s'étend sur une durée inférieure au vingtième de la période de la tension d'alimentation vBF appliquée audit enroulement ; la fenêtre de mesure s'étend sur une durée inférieure à 100 microsecondes, de préférence à 50 microsecondes, à 30 microsecondes, ou à 20 microsecondes ; 25 la machine électrique testée est choisie dans le groupe formé par les machines électriques à courant alternatif, en particulier un moteur électrique, synchrone ou asynchrone, les alternateurs, les turbo-alternateurs, les machines électriques fonctionnant à vitesse variable mettant en oeuvre un variateur de vitesse (type onduleur à modulation de largeurs d'impulsions), les machines électriques à courant 30 continu et les organes statiques comme les transformateurs ou les contacteurs. L'invention peut être en particulier mise en oeuvre pour des machines électriques de systèmes motorisés industriels, de générateurs de production d'énergie, notamment de 3036184 4 turbo-alternateurs ou de générateurs hydroélectriques, d'éoliennes, de véhicules, notamment ferroviaires ou aéronautiques, ou de protection des réseaux, notamment de transformateurs. Dans un mode de réalisation, la machine électrique n'est pas alimentée par l'intermédiaire 5 d'un transformateur ou d'un variateur de vitesse. L'invention concerne aussi un dispositif d'injection pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, le dispositif d'injection comportant : - un générateur comportant : - un modulateur apte à générer une tension modulante vm présentant une 10 valeur variable dans le temps ; - un oscillateur contrôlé par la tension modulante vm, apte à générer une tension de test vHF d'amplitude constante et à une fréquence de test fHF variable sur la plage Pr L-HFmin-fHFmax] en fonction de la valeur de la tension modulante ; 15 - un interrupteur principal apte à sélectivement commander ledit générateur; - un module de commande apte à fermer ledit interrupteur principal pendant une fenêtre de mesure At, la fenêtre de mesure At étant adaptée pour que la fréquence de test fHF parcourt une plage Pr L-HFm n-fHFmax] sous l'effet de la variation de la valeur de la tension modulante, la fréquence de test minimale 20 fElFmin étant supérieure à 100 kHz, la fenêtre de mesure At incluant de préférence un passage par zéro de la tension d'alimentation vBF de l'enroulement ; - un module de mesure de l'amplitude de la composante HF du courant parcourant l'enroulement pendant ladite fenêtre de mesure ; 25 - un détecteur de crête apte à déterminer - un instant tr auquel la courbe enveloppe de l'amplitude de la composante HF du courant mesuré par ledit module de mesure est à un maximum ; la valeur vmr de la tension modulante vm audit instant tr ; la fréquence de test fHF correspondant à ladite valeur vmr de la tension 30 modulante audit instant tr. De préférence, le dispositif d'injection comporte encore une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes : 3036184 5 la fréquence f -HFmm est supérieure à 300 kHz, à 500 kHz, à 800 kHz, 1 MHz, de préférence supérieure à 5 MHz, de préférence supérieure à 10 MHz, de préférence encore supérieure à 15 MHz ou à 20 MHz le module de commande est configuré pour prévoir et/ou détecter un passage par zéro 5 de la tension d'alimentation vBF de l'enroulement, et pour fermer et maintenir fermé l'interrupteur principal pendant une fenêtre de mesure At incluant ledit passage à zéro ; le dispositif d'injection comporte des premier et deuxième fils de connexion permettant de connecter des première et deuxième bornes du générateur à des 10 première et deuxième bornes de l'enroulement, respectivement, une capacité étant insérée dans au moins un, de préférence dans chacun desdits fils de connexion ; la fenêtre de mesure s'étend sur une durée supérieure à deux fois la durée nécessaire pour que la fréquence de test fHF parcourt une plage rf L-HFm n-fHFmax] ; la fenêtre de mesure de mesure s'étend sur une durée inférieure à 100 microsecondes. 15 Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et à l'examen du dessin annexé, dans lequel la figure 1 représente, schématiquement, un dispositif d'injection selon l'invention ; la figure 2a représente, schématiquement, une modélisation d'un enroulement soumis 20 à une tension Basse Fréquence ; la figure 2b représente, schématiquement, une modélisation d'un enroulement soumis à une tension Haute Fréquence, les inductances et résistances qui apparaissent sur le schéma de la figure 2b étant beaucoup plus faibles que celles qui apparaissent sur le schéma de la figure 2a ; 25 la figure 3 représente, en fonction de la fréquence HF de la tension appliquée à un enroulement, le module de l'impédance (courbes pleines) et l'argument de l'impédance (courbes en traits interrompus), pour deux températures T1 (trait fin) et T2 (trait gras) ; la figure 4 représente un exemple de courbe caractéristique permettant de déterminer 30 la température d'un enroulement à partir de la fréquence de résonance dudit enroulement ; 3036184 6 - la figure 5 représente un exemple de signal modulant vn, et la courbe enveloppe de l'amplitude de la composante HF du courant in) qui parcourt l'enroulement. Définitions Une "fréquence de résonance" est une fréquence qui permet d'annuler la partie imaginaire 5 d'une impédance. La fréquence de résonance "de référence" est une fréquence de résonance mesurée à une température déterminée, par exemple 20°C. Par "haute fréquence", on entend une fréquence supérieure à 100 kHz. Les fréquences de résonance sont des hautes fréquences pour un enroulement à l'échelle de la fréquence 10 fondamentale des signaux d'alimentation. La composante haute fréquence ou « HF » du courant parcourant l'enroulement ou de la tension aux bornes de l'enroulement est la partie de ce courant ou de cette tension, respectivement, provenant du dispositif d'injection. Deux exemplaires d'un modèle de machine électrique produit en plusieurs exemplaires, 15 classiquement produit en série, comme les « machine électrique de référence » et « machine électrique testée » sont dits « du même type ». Deux machines électriques du même type sont donc identiques. Deux pièces, par exemple deux enroulements, de ces deux machines électriques, respectivement, qui sont identiques et agencées de la même façon, sont dites « correspondantes ». De manière générale, l'enroulement objet des étapes 20 B) et C) (enroulement "testé") n'est donc pas celui objet de l'étape A) (enroulement "de référence"), mais ces deux enroulements, qui se correspondent, appartiennent à des machines électriques du même type. Une fréquence de résonance fr à une température de mesure est dite « à proximité d'une fréquence de résonance de référence, fr* » si, lorsque ladite température de mesure est 25 amenée à la température de référence à laquelle ladite fréquence de résonance de référence a été mesurée, elle rejoint ladite fréquence de résonance de référence. L'intensité iBF, la tension vBF et la fréquence fBF du signal d'alimentation de la machine électrique testée en fonctionnement ne sont sensiblement pas affectées par l'injection du signal HF. 30 vBF désigne la tension fondamentale de la tension d'alimentation. 3036184 7 Par "comprenant un", "comportant un", ou "présentant un", il faut comprendre, sauf indication contraire, "comportant au moins un". En particulier, de préférence, une machine électrique selon l'invention comporte plusieurs enroulements. Description détaillée 5 Un enroulement en haute fréquence se caractérise par un schéma équivalent comportant des résistances, des capacités et des inductances, auxquelles il convient d'ajouter les mutuelles inductances entre les différentes spires qui constituent l'enroulement. De nombreux paramètres peuvent cependant influencer ces éléments, et donc l'impédance d'un enroulement, en particulier la géométrie de l'enroulement, la qualité de l'isolant 10 enrobant le fil électrique de l'enroulement, et en particulier sa permittivité, la perméabilité relative au fer autour duquel l'enroulement est classiquement enroulé, l'effet de peau, les phénomènes de dilatation, et la température de l'enroulement. A la fréquence fondamentale d'alimentation qui est typiquement de quelques dizaines de Hertz, ce qui correspond à une basse fréquence, les effets capacitifs sont pratiquement 15 inexistants et l'enroulement peut alors être modélisé facilement. Lorsqu'un signal à haute fréquence est injecté dans un enroulement, en particulier aux hautes fréquences de résonance, le comportement de l'enroulement pour ces fréquences est cependant difficile, voire impossible à modéliser. En particulier, si, à basse fréquence, les effets capacitifs sont pratiquement insignifiants, ils sont au contraire particulièrement 20 significatifs à haute fréquence. Par exemple, la figure 2b illustre une modélisation d'un enroulement sous une tension à haute fréquence. Dans un circuit comme celui représenté sur la figure 2b, l'enroulement n'est donc pas assimilable à une simple combinaison d'une résistance et d'une inductance comme en basse fréquence, et la partie réelle de l'impédance de l'enroulement ne 25 s'identifie pas à une simple résistance. A haute fréquence, il n'existe donc pas de loi simple permettant de déterminer la température de l'enroulement en fonction de la partie réelle ou de la partie imaginaire de l'impédance. Les inventeurs ont découvert qu'il existe, à haute fréquence, une relation entre une 30 fréquence de résonance et la température interne de la machine électrique. La figure 3 illustre cette découverte. Elle représente, en fonction de la fréquence de la tension à haute fréquence appliquée à l'enroulement, le module de l'impédance (courbes en 3036184 8 traits continus) et l'argument (courbes en traits interrompus) de l'impédance, qui définit le déphasage en HF entre la tension et le courant parcourant l'enroulement à deux températures T1 et T2, pour un moteur asynchrone de 4 kW. La température T2 est supérieure à la température T1 avec T1 de l'ordre de 20°C et T2 5 proche de 30°C. A température ambiante (20°C), la fréquence de résonance de référence fr*, qui correspond à un déphasage nul, a été mesurée à 20,375 MHz. On constate que la fréquence de résonance fr est d'autant plus faible que la température croît. Des mesures montrent que la hausse de la température T1 à T2 se traduit par une diminution de la fréquence de 10 résonance de l'ordre de 220 kHz. Il existe des résonances de type « série » et des résonances de type "parallèle". Pour une résonance de type série, l'impédance présente une valeur minimale et la composante HF du courant est maximale. Pour une résonance de type parallèle, l'impédance est maximale à la fréquence de résonance et la composante HF du courant est minimale. 15 La figure 3 montre que la fréquence de résonance de référence fr* est une fréquence de résonance série. En effet, le module de l'impédance est sensiblement minimal et correspond donc à une intensité iHF maximale. L'utilisation d'une fréquence de résonance série pour évaluer la température de la machine électrique permet avantageusement une meilleure précision que l'utilisation d'une fréquence de résonance parallèle. 20 Procédé Un procédé selon l'invention permet d'évaluer la température interne d'un enroulement "testé" d'une machine électrique testée en fonctionnement, sans avoir besoin de recourir à une alimentation particulière ou de modifier sa tension d'alimentation. L'étape A) est réalisée, de préférence en laboratoire, sur une machine électrique « de 25 référence » du type de la machine électrique « testée » qui fera l'objet des étapes suivantes B) et C), en conditions d'exploitation. A l'étape A), on choisit une fréquence de résonance d'un enroulement de référence de la machine de référence à une température de référence déterminée, par exemple à 20°C. Cette fréquence de résonance « de référence » fr*est de préférence supérieure à 300 kHz, à 30 500 kHz, à 800 kHz, à 1 MHz, de préférence supérieure à 5 MHz, de préférence supérieure à 10 MHz, de préférence encore supérieure à 15 MHz ou à 20 MHz. En effet, 3036184 9 plus cette fréquence est élevée, moins le fonctionnement de la machine électrique testée sera perturbé et plus facile sera la mise en oeuvre du dispositif d'injection. Le rapport fr*/f - -BF est de préférence supérieur à 1000, supérieur à 5000, supérieur à 10 000, supérieur à 15 000, de préférence supérieur à 20 000. 5 De préférence, la fréquence de résonance de référence fr* considérée est une fréquence de résonance de type "série", c'est-à-dire pour laquelle la composante haute fréquence du courant qui traverse l'enroulement présente une amplitude maximale à la résonance. On examine ensuite, sur la machine électrique de référence, comment la fréquence de résonance choisie évolue quand la température de l'enroulement de référence s'écarte de 10 la température de référence, et en particulier sa valeur lorsque la température de l'enroulement de référence atteint les températures que l'enroulement testé sera susceptible d'atteindre dans la machine électrique testée en fonctionnement. On détermine ainsi une relation entre la fréquence de résonance, à proximité de la fréquence de résonance de référence, et la température de l'enroulement de référence, en 15 particulier dans une plage de températures correspondant aux températures d'utilisation normales de la machine électrique testée. Un exemple de courbe caractéristique fournissant l'évolution d'une fréquence de résonance d'un enroulement de référence en fonction de sa température est fourni par la figure 4. Cette courbe caractéristique qui, en l'occurrence, décroît de manière sensiblement linéaire, 20 permet donc d'évaluer, à partir de la fréquence de résonance, la température à l'intérieur de la machine électrique. L'établissement de ladite relation entre la fréquence de résonance et la température de l'enroulement est "expérimentale", c'est-à-dire qu'elle est effectuée dans des conditions spécifiquement adaptées pour mesurer la température, qui a priori ne correspondent pas 25 aux conditions prévues pour l'exploitation de la machine électrique. En particulier, pour mesurer la température, on peut utiliser un capteur de température ou toute technologie connue à cet effet, et en particulier des technologies qui, pour des raisons techniques ou de coûts, ne peuvent être utilisées, à tout le moins de manière systématique, pour les machines électriques exploitées industriellement. La température de l'enroulement peut 30 être par exemple estimée en mesurant la température au moyen d'un capteur disposé à l'intérieur de la machine électrique. 3036184 10 De préférence, l'étape A) est réalisée sur une machine électrique de référence qui ne sert qu'à des fins de mesures. Pour un type de machine électrique déterminé, l'étape A) est de préférence mise en oeuvre une seule fois. 5 L'étape A) est préalable aux autres étapes. Elle peut être réalisée plusieurs semaines, ou plusieurs mois, voire plusieurs années avant les étapes B) et C). En particulier, il est possible de s'affranchir de l'étape A) si le constructeur de la machine fournit ces données. Les étapes B) et C) peuvent être appliquées à toutes les machines électriques du type de la machine électrique de référence, et en particulier sur des machines électriques dépourvues 10 de capteur de température. De préférence, elles mettent en oeuvre un dispositif d'injection selon l'invention. Un procédé selon l'invention s'applique à toute machine électrique testée. Une telle machine électrique comporte classiquement un enroulement 10 exclusivement alimenté, pour son fonctionnement, hors de la fenêtre de mesure At décrite ci-après, par un courant 15 d'alimentation iBF sous une tension d'alimentation vBF. La fréquence (Basse Fréquence "BF") de la tension d'alimentation vBF de l'enroulement est classiquement supérieure à 10 Hz, à 20 Hz, à 30 Hz et/ou inférieure à 80 Hz, à 70 Hz, par exemple de 50 Hz ou 60Hz. L'amplitude de la tension d'alimentation vBF est de préférence supérieure à 100V, à 150V, à 210V, à 250V, à 300V, à 350V. Elle peut être en particulier 20 typiquement de 380V, ou de 660V. La forme de la tension d'alimentation peut être quelconque, de préférence sinusoïdale. De préférence, elle s'annule régulièrement, comme la tension alternative du réseau électrique. Dans un mode de réalisation, l'enroulement est alimenté directement par le réseau électrique public. 25 L'intensité iBF est variable en fonction de la puissance de la machine électrique considérée. L'étape B) est mise en oeuvre sans modification des conditions d'alimentation électrique de l'enroulement, et en particulier sans modification de la tension d'alimentation vBF. Dans un mode de réalisation, la tension d'alimentation de l'enroulement varie en permanence pendant l'étape B) ou la tension d'alimentation de l'enroulement ne reste 30 jamais à une valeur nulle. 3036184 11 L'étape B) peut être mise en oeuvre dès la mise sous tension de la machine et être opérationnelle sur toute la durée de fonctionnement de la dite machine, par exemple pendant plus de 1 heure, plus de 2 heures ou plus de 10 heures. Dispositif d'injection 5 Pour évaluer la fréquence de résonance d'une machine électrique testée en fonctionnement, l'invention propose de soumettre un enroulement 10 de cette machine, pendant une fenêtre de mesure At, à une tension de test vHF à haute fréquence (HF) au moyen d'un dispositif d'injection 15. Ce dispositif comporte de préférence un générateur 20 connecté aux bornes 22 et 24 de 10 l'enroulement 10 (Fig. 1). Plus précisément, des bornes 32 et 34 du générateur 20 sont connectées aux bornes 22 et 24 de l'enroulement 10, respectivement, par l'intermédiaire de fils de connexion 42 et 44. Comme à l'échelle de At, le signal vBF peut être considéré comme un signal continu très lentement variable, une capacité 52 et/ou une capacité 54 peuvent être insérées sur les lignes 42 et/ou 44, respectivement de manière à éviter que la 15 tension vBF ne vienne perturber le générateur 20. Le dispositif d'injection testé sur la machine asynchrone 380V, 4kW met par exemple en oeuvre des capacités de 100nF. Le générateur 20 est adapté pour imposer entre ses bornes 32 et 34 une tension de test vHF. Plus précisément, le générateur 20 comporte de préférence un modulateur 36 apte à générer un signal modulant ou "tension modulante" vm, et un oscillateur 38 contrôlé par la 20 tension modulante, apte à générer une tension de test vHF à une fréquence de test fHF variable dans une plage Pr L-HFmm-fHFmax] en fonction de la tension modulante vm. Cet ensemble modulateur-oscillateur est communément appelé VCO (« Voltage Controlled Oscillator » ou Oscillateur contrôlé par la tension). La tension modulante vm peut être, par exemple, un signal triangulaire, comme représenté 25 sur la figure 4. L'amplitude de la tension modulante vm est de préférence déterminée de manière que la plage de variation de la fréquence de test fHF sur une période de la tension modulante vm, comprise entre fHFmm et filFmax, contienne la fréquence de résonance de référence fr*, mais aussi les fréquences de résonance à proximité de la fréquence de résonance de référence 30 dans la plage de températures à laquelle l'enroulement 10 de la machine électrique testée est susceptible d'être soumis. 3036184 12 Pendant une période, la tension de la tension modulante vm varie entre vm n et vm max. De préférence, vm min est inférieur à 0,2 V, à 0,1 V, de préférence sensiblement nul. De préférence, vmmax est supérieur à 0,5 V, à 0,8 V, à 1,0 V et/ou inférieur à 5 V, à 3 V, à 2 V. De préférence, la fréquence fm de la tension modulante vm est supérieure à 50 fois, de 5 préférence à 100 fois, de préférence à 150 fois, de préférence à 200 fois la fréquence fHF moyenne entre fHFmin et fhrmax ou la fréquence de résonance de référence fr*. De préférence, la fréquence fm de la tension modulante vm est inférieure à 200 kHz, de préférence inférieure à 150 kHz, de préférence inférieure à 100 kHz. Pratiquement, plus l'indice de modulation défini par (fHFmax-fHFmin)/fm est faible meilleure est la précision 10 L'oscillateur 38 est un composant bien connu, permettant d'imposer une fréquence de test, fHF, en fonction de la valeur instantanée de la tension modulante vm. La largeur de la plage Pr L-HFm n-fHFmax] peut être adaptée en fonction de la précision de la mesure souhaitée. De préférence, la fréquence fHFmin n est supérieure à 300 kHz, à 500 kHz, à 800 kHz, à 2 15 MHz, de préférence supérieure à 5 MHz, de préférence supérieure à 10 MHz, de préférence encore supérieure à 15 MHz ou à 20 MHz. De préférence, fHFmin et/ou fHFmax sont écartées de la fréquence de résonance de référence fr* de moins de 10%, moins de 5%, voire moins de 3% ou moins de 2% de la fréquence de résonance de référence fr*. 20 L'amplitude de la tension de test vHF est de préférence compris entre 5 et 10% de celle de la tension d'alimentation. De préférence, le rapport de l'amplitude de la tension d'alimentation vBF sur l'amplitude de la tension de test vHF est supérieur à 10 et inférieur à 20. Lorsque la tension modulante vm varie entre vm min et vm max, le générateur 20 injecte donc 25 une tension vHF d'amplitude constante dont la fréquence de test fHF varie entre et fHFmin fHFmax. -in A haute fréquence, l'impédance des condensateurs est sensiblement nulle, de sorte que la tension de test vHF se retrouve intégralement dans la tension vio qui apparaît entre les bornes de l'enroulement 10. 30 Le courant de test i10 traversant l'enroulement 10 résulte de la somme du courant de test iFIF et du courant d'alimentation iBF. Le module de mesure du courant permet de filtrer la composante BF iBF. Les capacités 52 et 54 permettent d'éviter que le courant iBF ne 3036184 13 remonte vers le générateur 20 dans la mesure où le courant iBF, à la fréquence de test fHF, peut être considéré comme sensiblement continu, Le courant de test iHF présente une amplitude et un déphasage avec la tension de test vHF qui dépendent de l'impédance de l'enroulement 10, elle-même variable en fonction de la 5 fréquence de test fHF. La figure 5 fournit, à chaque instant, les valeurs maximales et minimales de iHF, qui définissent la courbe enveloppe du courant iHF. Ces valeurs sont fonction de l'amplitude de la tension modulante vo, c'est-à-dire en fonction de la fréquence de test fHF. Dans un mode de réalisation préféré représenté, le dispositif d'injection comporte un 10 module de mesure 43 permettant de mesurer la composante HF du courant ilo qui circule dans l'enroulement, un détecteur de crête 45 permettant de déterminer l'instant tr auquel la courbe enveloppe de l'amplitude de cette composante HF est à son maximum, puis la valeur de la tension modulante vo,r correspondante, et enfin la fréquence de résonance fr correspondante. A l'instant tr, le maximum de l'enveloppe de la composante HF de in) 15 correspond en effet à une valeur vo,r de la tension modulante vo, qui définit elle-même, compte-tenu de la fonction de transfert de l'oscillateur 38, la fréquence de test fHF, qui, à l'instant t, est égale à la fréquence de résonance fr. Le dispositif d'injection 15 comporte un interrupteur principal 60 permettant sélectivement l'application de la tension de test vHF. 20 Le dispositif d'injection comporte un module de commande 70 permettant de suivre l'évolution de la tension d'alimentation vBF et d'activer l'interrupteur principal 60, c'est-à-dire d'autoriser le passage du courant de test iHF, pendant une fenêtre de mesure At comprise entre les instants ti et t2. De préférence, au cours de la fenêtre de mesure At, à un instant to, la tension 25 d'alimentation vBF passe par zéro. De préférence, la fenêtre de mesure est centrée sur un instant to correspondant à un passage par zéro de la tension d'alimentation. La durée de la fenêtre de mesure At est de préférence supérieure à 2 fois le temps nécessaire pour balayer la fréquence fHF de f -HFm n à fHFmax. 30 De préférence, la durée de ladite fenêtre de mesure est inférieure à 100 microsecondes, à 50 microsecondes, à 30 microsecondes, à 20 microsecondes, voire à 10 microsecondes. 3036184 14 De préférence encore, le dispositif d'injection comporte un module de réinitialisation 72 branché entre les fils de connexion 42 et 44. Le module de réinitialisation 72 comporte de préférence un interrupteur électronique 74 et une résistance 76. L'interrupteur électronique 74, commandé par le module de commande 70, est conçu pour ne pouvoir être fermé que 5 lorsque l'interrupteur principal 60 est ouvert, c'est-à-dire en dehors des périodes de mesure (fenêtres de mesure At). Dans cette configuration, l'énergie contenue dans les condensateurs peut être avantageusement évacuée. La valeur de la résistance est déterminée pour décharger les condensateurs avant l'injection suivante de la tension de test vHF - 10 Fonctionnement Dans l'exemple représenté, l'enroulement testé 10 est alimenté en permanence par le réseau industriel sous une tension d'alimentation vBF à une fréquence fBF de 50 Hz et une tension entre phases de 380V, soit une amplitude de vBF de 380-\/2=537,4 V. Le module de commande 70 analyse les évolutions temporelles de vBF et à l'instant ti 15 marquant le début de la fenêtre de mesure At, commande la fermeture de l'interrupteur principal 60. L'instant ti et la fenêtre de mesure At sont de préférence choisis pour que la fenêtre de mesure At contienne un passage par zéro de la tension d'alimentation, à un instant to. De préférence, la fenêtre de mesure est déterminée afin que, en moyenne, si l'interrupteur 20 60 était ouvert, la tension d'alimentation vBF serait nulle dans cette fenêtre de mesure. Suite à la fermeture de l'interrupteur principal 60, l'enroulement 10 est soumis à une tension vio dont la composante HF s'identifie la tension de test vHF injectée par le générateur 20. La période To, du signal vo, modulant la fréquence de test fHF est par exemple de 10 microsecondes. vo, présente, par exemple, la forme représentée sur la figure 25 4. En 10 microsecondes, la variation de la tension d'alimentation vBF est d'environ 1,7 V, ce qui ne présente pas de danger pour le générateur lorsqu'il est connecté en parallèle sur l'enroulement 10. A l'échelle de la haute fréquence, la tension d'alimentation à basse fréquence peut donc être considérée comme continue et il est avantageusement possible de la filtrer au moyen des capacités, afin d'éviter de perturber le générateur 20. 30 Pendant la fenêtre de mesure At, la tension de test vHF est d'amplitude sensiblement constante, mais de fréquence variable, l'évolution de la fréquence étant fonction de la valeur de la tension modulante vo,. Le module de mesure 42, comportant une sonde de 3036184 15 courant qui filtre les composantes BF, permet de relever la loi d'évolution de la composante HF du courant in) qui parcourt l'enroulement. Le détecteur de crête 44 permet de déterminer les instants tr correspondant à un maximum de la courbe enveloppe de la composante HF du courant (figure 5), et donc de déterminer valeur ymr de la tension 5 modulante à ces instants, et, en conséquence, la fréquence fr correspondante, à proximité de fr*. Une table ou un graphique tel que celui représenté sur la figure 4 établi à une étape A) sur une machine électrique de référence permet alors d'évaluer la température interne 0 de la machine électrique en fonctionnement. Comme représenté sur la figure 5, la fréquence de résonance fr peut être évaluée deux fois 10 par période de ym. A la fin de l'injection de la tension de test vHF, l'interrupteur principal 60 est ouvert. La fermeture de l'interrupteur électronique 74 du module de réinitialisation permet avantageusement de décharger les capacités 52 et 54. Pour éviter de perturber l'enroulement 10, la résistance 76 du module de réinitialisation doit être suffisamment 15 élevée. Typiquement, pour un moteur de 4 kW, une résistance de 101d) convient. Lorsque les condensateurs 52 et 54 sont déchargés, l'interrupteur électronique 74 de réinitialisation est à nouveau ouvert. Le dispositif d'injection est alors prêt pour la mesure suivante. De préférence, la fréquence de résonance est évaluée sur plusieurs périodes successives de 20 la tension d'alimentation. Dans un mode de réalisation, le procédé est mis en oeuvre en permanence. De préférence, le signal HF est injecté (fermeture de l'interrupteur principal 60) plus d'une fois par heure, de préférence plus de deux fois par heure, de préférence plus de quatre fois par heure, et/ou, compte tenu de l'inertie thermique, moins de 10 fois, moins de 6 fois, 25 moins de 5 fois par heure. Dans un mode de réalisation, un circuit du type « L-C » est connecté en série avec l'enroulement 10 en sortie du générateur, et configuré de manière à ce que, globalement, les fréquences de résonance puissent être toujours dans la même plage de fréquences, quelle que soit la puissance de la machine électrique considérée. Avantageusement, les 30 inductance L et capacité C étant à l'extérieur de la machine électrique, elles ne sont pas affectées par les variations de la température interne de la machine électrique. 3036184 16 Le dispositif d'injection décrit ci-dessus à titre d'exemple est également applicable en cas de découpage MLI, en vitesse variable. Pour un découpage MLI de l'ordre de 10 kHz correspondant à une période de 100 microsecondes, une tension modulante d'une période de 10 microsecondes est donc efficace. 5 Comme cela apparaît clairement à présent, la présente invention permet d'évaluer la température interne d'une machine électrique de manière non intrusive, sans ajout de capteur dans la machine électrique, alors que la machine électrique est en fonctionnement, même lorsque la tension d'alimentation varie en permanence, et en particulier ne présente pas de paliers à une valeur nulle. 10 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à titre d'exemples non limitatifs. En particulier, l'évaluation de la fréquence de résonance peut résulter de la recherche d'un extremum de courant, comme décrit et représenté, la composante HF du courant in) étant maximal pour une résonance série et minimal pour une résonance parallèle, mais aussi de 15 la recherche d'un déphasage nul entre les composantes HF de in) et vio. La recherche d'une fréquence de vHF permettant d'annuler le déphasage est une technique bien connue de l'homme de l'art. La recherche d'une fréquence de résonance par recherche d'une synchronisation de phase entre les composantes HF de vio et in) est avantageusement possible, que la fréquence de résonance soit du type série ou du type parallèle. A haute 20 fréquence, cette recherche est cependant plus délicate. REVENDICATIONS1. Procédé d'évaluation de la température interne d'une machine électrique en fonctionnement, ou "machine électrique testée", ledit procédé comportant les étapes successives suivantes : A) détermination de l'évolution d'une fréquence de résonance d'un enroulement de référence d'une machine électrique de référence, du même type que ladite machine électrique testée, depuis une fréquence de résonance de référence fr*, en fonction de la température interne 0 de ladite machine électrique de référence, de manière à établir une relation fr(0) entre ladite fréquence de résonance et ladite température interne ; B) évaluation d'une fréquence de résonance fr d'un enroulement (10) de ladite machine électrique testée correspondant à l'enroulement de référence, ou "enroulement testé", à proximité de ladite fréquence de résonance de référence, fr*; C) recherche de la température dudit enroulement testé associée, selon la relation fr(0) établie à l'étape A), à ladite fréquence de résonance fr, la fréquence de résonance de référence fr*étant supérieure à 100 kHz 2. Procédé selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel la fréquence de résonance de référence fr* est une fréquence de résonance série. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la fréquence de résonance de référence fr* est supérieure à 1 MHz. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rapport fr*/fBF est supérieur à 1000, supérieur à 5000, supérieur à 10 000, supérieur à 15 000, de préférence supérieur à 20 000, fBF désignant la fréquence fondamentale de la tension d'alimentation de la machine électrique testée, en dehors des opérations d'évaluation de l'étape B). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, à l'étape B), on applique, aux bornes de l'enroulement de la machine électrique testée, une 3036184 18 tension de test vHF pendant une fenêtre de mesure At, la fréquence de test fHF de la tension de test étant à proximité de la fréquence de résonance de référence fr*, et étant supérieure à 100 kHz, de préférence supérieure à 300 kHz, à 500 kHz, à 800 kHz, à 2 MHz, de préférence supérieure à 5 MHz, de préférence supérieure à 10 MHz, de 5 préférence encore supérieure à 15 MHz ou à 20 MHz, et on détermine si ladite fréquence de test est une fréquence de résonance pour ledit enroulement (10). 6. Procédé selon la revendication immédiatement précédente, dans lequel la tension d'alimentation vBF aux bornes de l'enroulement de la machine électrique testée passe par zéro pendant la fenêtre de mesure. 10 7. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications immédiatement précédentes, dans lequel la fenêtre de mesure s'étend sur une durée inférieure au vingtième de la période de la tension d'alimentation vBF appliquée audit enroulement (10) en dehors de la fenêtre de mesure. 8. Procédé selon l'une quelconque des trois revendications immédiatement précédentes, 15 dans lequel la fenêtre de mesure s'étend sur une durée inférieure à 100 microsecondes, de préférence à 50 microsecondes, à 30 microsecondes, ou à 20 microsecondes. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la machine électrique testée est choisie dans le groupe formé par les machines électriques tournantes à courant alternatif, en particulier un moteur électrique, 20 synchrone ou asynchrone, les alternateurs, les turbo-alternateurs et les transformateurs, les machines électriques fonctionnant à vitesse variable mettant en oeuvre un onduleur à modulation de largeur d'impulsion, les machines électriques à courant continu et les contacteurs. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, comportant un générateur (20) comportant : un modulateur (36) apte à générer une tension modulante %présentant une valeur variable dans le temps ; 3036184 19 - un oscillateur (38) contrôlé par la tension modulante vm, apte à générer une tension de test vHF d'amplitude constante et à une fréquence de test fHF variable en fonction de la valeur de la tension modulante ; - un interrupteur principal (60) apte à sélectivement commander ledit 5 générateur; - un module de commande apte à fermer ledit interrupteur principal pendant une fenêtre de mesure At, la fenêtre de mesure At étant adaptée pour que la fréquence de test fHF parcourt une plage Pr L-HFm n-fHFmax] sous l'effet de la variation de la valeur de la tension modulante, la fréquence de test minimale 10 fElFmm étant supérieure à 100 kHz, la fenêtre de mesure At incluant de préférence un passage par zéro de la tension d'alimentation vBF de l'enroulement ; - un module de mesure (43) de la composante HF du courant (i10) parcourant l'enroulement pendant ladite fenêtre de mesure ; 15 - un détecteur de crête (45) apte à déterminer - un instant tr auquel la courbe enveloppe de l'amplitude de la composante HF du courant (i10) mesuré par ledit module de mesure est à un maximum ; la valeur vmr de la tension modulante vm audit instant tr ; la fréquence de test fHF correspondant à ladite valeur vmr de la tension 20 modulante audit instant tr. 11. Dispositif selon la revendication immédiatement précédente, comportant des premier et deuxième fils de connexion permettant de connecter des première et deuxième bornes du générateur à des première et deuxième bornes de l'enroulement, respectivement, une capacité étant insérée dans au moins un, de préférence dans 25 chacun desdits fils de connexion. 12. Dispositif selon l'une quelconque des deux revendications immédiatement précédentes, dans lequel la fenêtre de mesure s'étend sur une durée supérieure à deux fois la durée nécessaire pour que la fréquence de test fHF parcourt une plage Pr L-HFmm- fElFmax] - 3036184 20 13. Dispositif selon l'une quelconque des trois revendications immédiatement précédentes, dans lequel la fenêtre de mesure de mesure s'étend sur une durée inférieure à 100 microsecondes.