Brevet FR3066056A1 — publié le 20181109

Dispositif limitant l'apparition de dÃ©charges partielles sur un Ã©quipement de gÃ©nÃ©ration d'une tension Ã©lectrique, et procÃ©dÃ© associÃ©. 1. DOMAINE DE L'INVENTION Le domaine de l'invention est celui de la gÃ©nÃ©ration d'une tension destinÃ©e Ã alimenter des Ã©quipements selfiques, tels que des moteurs Ã©lectriques. Plus prÃ©cisÃ©ment, l'invention concerne le fait que le ledit dispositif comporte un moyen de dÃ©tecter des dÃ©charges partielles au sein des bobinages et un moyen agissant sur les Ã©tages de sorties de la tension afin de limiter leurs apparitions. 2. ARRIÃRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Dans le domaine de l'Ã©lectromÃ©canique, on utilise trÃ¨s souvent des enroulements de fils Ã©lectriques recouverts d'une gaine isolante, on les trouve le plus souvent dans les moteurs. Au fil du temps, la gaine peut se dÃ©tÃ©riorer et perdre localement ses capacitÃ©s d'isolation. Dans ces endroits et sous l'effet d'une haute tension, des dÃ©charges Ã©lectriques localisÃ©es plus communÃ©ment appelÃ©es "dÃ©charge partielle", court-circuitent partiellement la gaine isolante qui sÃ©pare les conducteurs. La prÃ©sence des dÃ©charges partielles provoque une dÃ©gradation accÃ©lÃ©rÃ©e de l'isolant, liquide, oxydant ou solide, par Ã©rosion. C'est pourquoi, il est important de prÃ©venir leurs apparitions et aprÃ¨s les avoir dÃ©tectÃ©es, de commander l'Ã©quipement Ã©lectrique afin de limiter leurs apparitions. Plus prÃ©cisÃ©ment, les dÃ©charges partielles apparaissent lorsque localement les contraintes Ã©lectriques dans l'air (en pÃ©riphÃ©rie des bobinages du moteur ou dans des dÃ©fauts de l'isolation Ã©lectrique) sont suffisantes pour y amorcer des claquages diÃ©lectriques. Ces dÃ©charges sont 'partielles', c'est-Ã -dire qu'elles ne mettent pas la source d'alimentation du moteur en court-circuit mais elles sont nÃ©fastes au systÃ¨me d'isolation Ã©lectrique. En effet, le systÃ¨me d'isolation Ã©lectrique des moteurs basse tension est essentiellement rÃ©alisÃ© Ã partir de matÃ©riaux polymÃ¨res (Ã©maux, vernis, cales, gaines,...) qui ne supportent pas les diffÃ©rents effets de ces dÃ©charges : - effet mÃ©canique (bombardement des isolants par les espÃ¨ces en prÃ©sence dans la dÃ©charge) qui crÃ©e des dÃ©laminations et de l'Ã©rosion, 3066056 2 - effet thermique (augmentation locale de la tempÃ©rature) qui crÃ©e une dÃ©gradation thermique des polymÃ¨res, - effets physico-chimiques : interaction des espÃ¨ces issues de la dÃ©composition du gaz avec la structure du polymÃ¨re qui accÃ©lÃ¨re sa dÃ©gradation (dÃ©gradation oxydative 5 par exemple). Des tests et des analyses ont montrÃ© que, Ã l'endroit oÃ¹ se produisent des dÃ©charges partielles, l'Ã©mail d'isolation des fils de cuivre est plus fin, et cette Ã©paisseur se rÃ©duit par l'agression provoquÃ©e par ces dÃ©charges. Il est frÃ©quent de voir un point lumineux trÃ¨s blanc au milieu d'un bobinage sous tension, ce point lumineux est 10 rÃ©vÃ©lateur de la prÃ©sence de dÃ©charges partielles. L'apparition des dÃ©charges partielles est facilitÃ©e lorsque le bobinage d'un moteur est soumis Ã une contrainte Ã©lectrique Ã©levÃ©e, c'est notamment le cas lorsque le moteur est alimentÃ© par un onduleur Ã fort dV/dt. La surtension dÃ©pend de nombreux paramÃ¨tres, tels que : 15 - le dV/dt de sortie de l'onduleur, - un dÃ©faut d'adaptation d'impÃ©dance entre le cÃ¢ble d'alimentation et le moteur, - la longueur du cÃ¢ble d'alimentation du moteur, - les surtensions apparaissant sur le bus continu, 20 Le design et le dimensionnement de la chaÃ®ne Ã©lectromÃ©canique doivent donc Ãªtre pensÃ©s en ayant pour contrainte supplÃ©mentaire, en plus des contraintes classiques d'optimisation, la nÃ©cessitÃ© de rÃ©aliser un dispositif exempt de dÃ©charges partielles. NÃ©anmoins, lors du vieillissement du moteur, des dÃ©fauts : fissuration, dÃ©lamination,... peuvent apparaÃ®tre et faire naÃ®tre ces dÃ©charges partielles. Il est connu des moyens de 25 dÃ©tection des dÃ©charges partielles en analysant le courant et la tension aux bornes d'un bobinage. Lors de l'apparition de dÃ©charges partielles, la commande de l'appareil produisant la tension (par exemple un onduleur, mais ce n'est pas limitatif) peut Ãªtre modifiÃ©e en vue d'abaisser le dV/dt des tensions de sorties de l'onduleur (c'est Ã dire la pente des variations de tension) et ainsi Ã©teindre ces dÃ©charges. Des Ã©tudes ont montrÃ© 30 que, pour une longueur de cÃ¢ble donnÃ©, si le dV/dt est abaissÃ© (ou autrement dit si le temps de montÃ©e est augmentÃ©), la surtension apparaissant aux bornes du moteur est 3066056 3 abaissÃ©e. La valeur du dV/dt doit donc Ãªtre dans ce cas abaissÃ© et ajustÃ© jusqu'Ã disparition des dÃ©charges. Il existe donc un rÃ©el besoin d'un dispositif qui est capable de dÃ©tecter la prÃ©sence de dÃ©charges partielles et qui possÃ¨de un moyen pour limiter leurs apparitions, 5 voire de les supprimer. Il existe Ã©galement un rÃ©el besoin d'un dispositif apte Ã dÃ©tecter les dÃ©charges partielles et dotÃ© d'un moyen informant l'utilisateur que des dÃ©charges partielles ont Ã©tÃ© dÃ©tectÃ©es et qu'une action corrective est en cours. 10 3. EXPOSÃ DE L'INVENTION Dans un mode de rÃ©alisation particulier de l'invention, il est proposÃ© un dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension destinÃ©e Ã alimenter des Ã©quipements selfiques, tels que des moteurs Ã©lectriques, ledit dispositif comportant un Ã©tage de sortie de tension dotÃ© d'au moins une paire de transistors de puissance montÃ©s en sÃ©rie, les grilles des 15 transistors d'une mÃªme paire Ã©tant reliÃ©es Ã une unitÃ© de contrÃ´le commandant la conductibilitÃ© de l'un ou de l'autre des transistors, et un moyen de dÃ©tection de la prÃ©sence de dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter. Dans ce mode de rÃ©alisation particulier, l'unitÃ© de contrÃ´le commande la grille de chaque transistor Ã travers une rÃ©sistance et commande la valeur rÃ©sistive de chaque rÃ©sistance par un signal 20 de contrÃ´le pour faire varier leurs valeurs lorsque des dÃ©charges partielles sont dÃ©tectÃ©es. De cette maniÃ¨re, consÃ©cutivement Ã la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, le dispositif modifie la valeur de rÃ©sistances reliÃ©es Ã la grille des transistors de faÃ§on Ã faire varier le dV/dt des tensions de sorties de l'appareil et ainsi Ã©teindre ces dÃ©charges. 25 Selon un premier mode de rÃ©alisation, sans la prÃ©sence de dÃ©charge partielle, les rÃ©sistances Ã la borne des grilles de l'au moins une paire de transistors possÃ¨dent une valeur minimale, et qu'Ã la suite de la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, le signal de contrÃ´le Ã©mis par l'unitÃ© de contrÃ´le dÃ©clenche l'augmentation la valeur rÃ©sistive d'au moins une rÃ©sistance. De cette maniÃ¨re, les valeurs des rÃ©sistances de grilles augmentent 30 pour provoquer une diminution du dV/dt et ainsi Ã©viter les dÃ©charges partielles. 3066056 4 Selon un autre mode de rÃ©alisation, la suite de la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, le signal de contrÃ´le Ã©mis par l'unitÃ© de contrÃ´le attribue aux rÃ©sistances la valeur maximale, puis les signaux de contrÃ´le Ã©mis par l'unitÃ© de contrÃ´le font diminuer graduellement dans le temps la valeur de rÃ©sistance jusqu'Ã la dÃ©tection de la prÃ©sence 5 de dÃ©charges partielles, la dÃ©tection de la rÃ©apparition des dÃ©charges partielles attribuant aux rÃ©sistances la valeur donnÃ©e juste avant la rÃ©apparition. De cette maniÃ¨re, l'action effectuÃ©e suite Ã la dÃ©tection des dÃ©charges partielles est mieux ciblÃ©e. Selon un autre mode de rÃ©alisation, sans la prÃ©sence de dÃ©charges partielles, le signal de contrÃ´le Ã©mis par l'unitÃ© de contrÃ´le attribue aux rÃ©sistances de l'au moins une 10 paire de transistors une valeur minimale, et qu'Ã la suite de la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, le signal de contrÃ´le Ã©mis par l'unitÃ© de contrÃ´le augmente graduellement dans le temps la valeur de rÃ©sistances jusqu'Ã la disparition des dÃ©charges partielles, la disparition des dÃ©charges partielles stoppant l'augmentation de la valeur de rÃ©sistance. De cette maniÃ¨re, l'action effectuÃ©e suite Ã la dÃ©tection des dÃ©charges partielles est 15 mieux adaptÃ©e Ã certains Ã©quipements. Selon un autre mode de rÃ©alisation, consÃ©cutivement Ã une pÃ©riode de temps Ã©coulÃ©e Ã la suite de la disparition des dÃ©charges partielles, l'unitÃ© de contrÃ´le Ã©met un signal de contrÃ´le pour redonner aux rÃ©sistances les valeurs minimales qu'elles avaient avant l'apparition des dÃ©charges partielles. De cette maniÃ¨re, on peut retrouver les 20 conditions initiales si les dÃ©charges partielles n'apparaissent plus. Selon un autre mode de rÃ©alisation, le dispositif de gÃ©nÃ©ration comporte une pluralitÃ© de paires de transistors de puissance montÃ©s en sÃ©rie, l'unitÃ© de contrÃ´le faisant varier les valeurs des rÃ©sistances d'une seule paire Ã la fois lors de la dÃ©tection des dÃ©charges partielles de faÃ§on Ã dÃ©terminer l'influence de chaque paire sur leurs 25 apparitions, les rÃ©sistances d'une paire de transistors dont les variations de valeurs rÃ©sistives ne provoquent pas l'apparition de nouvelles dÃ©charges partielles restent Ã leurs valeurs minimales. De cette maniÃ¨re, l'action effectuÃ©e suite Ã la dÃ©tection des dÃ©charges partielles s'applique avant tout aux transistors responsables de l'apparition des dÃ©charges partielles. 30 Selon un autre mode de rÃ©alisation, le dispositif de gÃ©nÃ©ration comporte une pluralitÃ© de rÃ©sistances de grille associÃ©e Ã chaque transistor, chaque rÃ©sistance Ã©tant 3066056 5 reliÃ© par un interrupteur dont l'Ã©tat dÃ©pend du signal de contrÃ´le, l'Ã©tat fermÃ© ou ouvert de chaque interrupteur faisant varier la valeur rÃ©sistive de la pluralitÃ© de rÃ©sistances. De cette maniÃ¨re, le dispositif faisant varier la rÃ©sistance est simple Ã implÃ©menter. Selon un autre mode de rÃ©alisation, les rÃ©sistances de grille sont du type variable, 5 leurs valeurs rÃ©sistives Ã©tant fonction d'une grandeur analogique Ã©mise par l'unitÃ© de contrÃ´le. De cette maniÃ¨re, il est plus facile de faire varier la valeur des rÃ©sistances de grille. Selon un autre mode de rÃ©alisation, le dispositif de gÃ©nÃ©ration comporte un premier Ã©metteur d'un signal visuel et/ou sonore activÃ© lorsque le moyen de dÃ©tection 10 dÃ©tecte la prÃ©sence de dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter. De cette maniÃ¨re, l'opÃ©rateur est averti que le dispositif dÃ©tecte actuellement la prÃ©sence de dÃ©charges partielles sur cet Ã©quipement. Selon un autre mode de rÃ©alisation, le dispositif de gÃ©nÃ©ration comporte un second Ã©metteur d'un signal visuel et/ou sonore activÃ© lorsque la valeur d'au moins une 15 rÃ©sistance a Ã©tÃ© modifiÃ©e part l'unitÃ© de contrÃ´le du fait de la dÃ©tection de la prÃ©sence de dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter. De cette maniÃ¨re, l'opÃ©rateur est averti que le dispositif a dÃ©tectÃ© au moins une fois des dÃ©charges partielles et Ã corrigÃ© cet Ã©tat en faisant varier les rÃ©sistances de grilles. Selon un autre mode de rÃ©alisation, les transistors utilisÃ©s sont du type IGBT, 20 signifiant en Anglais : Â« Insulated Gate Bipolar Transistor Â». Selon une variante de rÃ©alisation, les transistors utilisÃ©s sont du type MOS, signifiant en Anglais : Â« Metal Oxyde Semiconductor". Selon une variante de rÃ©alisation, les transistors utilisÃ©s sont du type bipolaire. 25 Dans un autre mode de rÃ©alisation de l'invention, il est proposÃ© un procÃ©dÃ© de gÃ©nÃ©ration d'une tension destinÃ©e Ã alimenter des Ã©quipements selfiques Ã l'aide d'un appareil comportant un Ã©tage de sortie d'une tension Ã©lectrique, ledit Ã©tage de sortie Ã©tant dotÃ© d'au moins une paire de transistors de puissance montÃ©s en sÃ©rie, le procÃ©dÃ© comportant une Ã©tape d'Ã©mission d'un signal de commande aux grilles des transistors 30 d'une mÃªme paire afin de commander la conductibilitÃ© de l'un ou de l'autre des transistors. Ce procÃ©dÃ© comporte en outre une Ã©tape de dÃ©tection de la prÃ©sence de 3066056 6 dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter dÃ©clenchant une Ã©tape de modification de la valeur rÃ©sistive de rÃ©sistances transmettant ledit signal de commande aux grilles des transistors. Dans un autre mode de rÃ©alisation de l'invention, il est proposÃ© un produit 5 programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre du procÃ©dÃ© de gÃ©nÃ©ration d'une tension destinÃ©e Ã alimenter des Ã©quipements selfiques, lorsque ledit programme est exÃ©cutÃ© sur un ordinateur. 10 4. LISTE DES FIGURES D'autres caractÃ©ristiques et avantages de l'invention apparaÃ®tront Ã la lecture de la description suivante, donnÃ©e Ã titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexÃ©s, dans lesquels : la figure 1 prÃ©sente un exemple de synoptique d'un appareil 1 destinÃ© Ã gÃ©nÃ©rer 15 une tension pour alimenter un Ã©quipement selfique, la figure 2 reprÃ©sente un exemple d'un schÃ©ma bloc de l'asservissement mis en oeuvre par l'UnitÃ© de ContrÃ´le, la figure 3 reprÃ©sente un chronogramme de fonctionnement de l'appareil illustrant l'apparition des dÃ©charges partielles et la durÃ©e des actions correctives, 20 la figure 4 reprÃ©sente un second chronogramme oÃ¹ l'UnitÃ© de ContrÃ´le diminue plusieurs fois la valeur de rÃ©sistance lors de la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, la figure 5 reprÃ©sente un troisiÃ¨me scÃ©nario oÃ¹ l'UnitÃ© de ContrÃ´le diminue la valeur de rÃ©sistance lorsque des dÃ©charges partielles sont dÃ©tectÃ©es, la figure 6 reprÃ©sente un quatriÃ¨me scÃ©nario oÃ¹ l'UnitÃ© de ContrÃ´le augmente la 25 valeur de rÃ©sistance jusqu'Ã ne plus dÃ©tecter de dÃ©charges partielles, la figure 7 reprÃ©sente une variante de rÃ©alisation consistant Ã utiliser des interrupteurs analogiques et un rÃ©seau de rÃ©sistances, la figure 8 illustre un autre exemple de synoptique d'un appareil 1 destinÃ© Ã gÃ©nÃ©rer une tension triphasÃ©e Ã un Ã©quipement de ce type. 30 3066056 7 5. DESCRIPTION DÃTAILLÃE D'UN MODE DE REALISATION Sur toutes les figures du prÃ©sent document, les Ã©lÃ©ments (ou les Ã©tapes) identiques sont dÃ©signÃ©es par une mÃªme rÃ©fÃ©rence numÃ©rique. 5 5.1 Principe gÃ©nÃ©ral Il est proposÃ© un dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension destinÃ©e Ã alimenter des Ã©quipements selfiques, tels que des moteurs Ã©lectriques. Le dispositif comporte un Ã©tage de sortie de tension dotÃ© d'au moins une paire de transistors de puissance montÃ©s en sÃ©rie, les grilles des transistors d'une mÃªme paire Ã©tant reliÃ©es Ã une unitÃ© de contrÃ´le 10 commandant la conductibilitÃ© de l'un ou de l'autre des transistors, et un moyen de dÃ©tection de la prÃ©sence de dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter. L'unitÃ© de contrÃ´le commande la grille de chaque transistor Ã travers une rÃ©sistance et commande la valeur rÃ©sistive de chaque rÃ©sistance par un signal de contrÃ´le pour faire varier leurs valeurs lorsque des dÃ©charges partielles sont dÃ©tectÃ©es. De cette maniÃ¨re, 15 consÃ©cutivement Ã la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, le dispositif modifie la valeur de rÃ©sistances reliÃ©es Ã la grille des transistors de faÃ§on Ã faire varier le dV/dt des tensions de sorties de l'appareil et ainsi Ã©teindre ces dÃ©charges. 5.2 Mode prÃ©fÃ©rÃ© de rÃ©alisation 20 On prÃ©sente maintenant, en relation avec la Fig. 1, un exemple de synoptique d'un appareil 1 destinÃ© Ã gÃ©nÃ©rer une tension pour alimenter un Ã©quipement possÃ©dant une forte composante selfique. Parmi ces Ã©quipements, on trouve principalement des moteurs Ã©lectriques quelles que soient leurs technologies, des actionneurs notamment embarquÃ©s dans des avions ou des vÃ©hicules, des servomoteurs, des Ã©lectroaimants, ou 25 tout autre Ã©quipement possÃ©dant un bobinage traversÃ© par un courant Ã©lectrique. De tels Ã©quipements sont alimentÃ©s de prÃ©fÃ©rence en basse tension, c'est Ã dire moins de 1000 volts. L'appareil 1 est par exemple un onduleur, mais la prÃ©sente demande ne se limite pas Ã ce type d'appareil. 3066056 8 L'appareil 1 possÃ¨de un module d'alimentation 2 recevant une tension alternative du rÃ©seau Ã©lectrique. Ce module dÃ©livre une tension continue Vcc aux Ã©tages de sorties, typiquement 540 volts. L'appareil dispose d'une unitÃ© de contrÃ´le 3, typiquement un microcontrÃ´leur ou un microprocesseur ou FPGA (Accronyme de 5 l'Anglais Â« Field Gate Programmable Array Â») exÃ©cutant un programme enregistrÃ© dans une mÃ©moire 4. L'appareil dispose Ã©galement d'une interface utilisateur 5 qui permet Ã un opÃ©rateur d'introduire des commandes et qui permet Ã l'appareil d'afficher des valeurs et d'informer de son Ã©tat. L'unitÃ© de contrÃ´le 3 commande par des lignes de sortie LSi la conductibilitÃ© d'au moins un groupe de deux composants Ã©lectroniques de 10 puissance 6 mis en sÃ©rie, chaque groupe Ã©tant reliÃ© Ã la tension continue fournie par le module 2 et au 0 volt Ã©lectrique. Selon la conductibilitÃ© de l'un ou de l'autre des composants, la tension de sortie est quasiment Ã©gale Ã Vcc ou 0 Volt. La tension de sortie varie pÃ©riodiquement entre les tensions produites par le module d'alimentation, en augmentant ou en diminuant le rapport cyclique entre les phases de conduction de l'un 15 ou de l'autre composant de puissance, on peut rÃ©gler finement la valeur moyenne de la tension gÃ©nÃ©rÃ©e. La tension de sortie est accessible par une prise Ã l'extÃ©rieur de l'appareil 1 pour alimenter Ã©lectriquement un Ã©quipement. Les composants de puissance 6 sont typiquement des transistors disposant d'un collecteur, d'un Ã©metteur et d'une grille de commande. La technologie des transistors 20 utilisÃ©s est trÃ¨s diverse, on peut citer d'abord les IGBT (de l'Anglo-saxon Â« Insulated Gate Bipolar Transistor Â» ce qui signifie Â« transistor Ã grille isolÃ©e Â»), les transistors BJT (selon la terminologie Anglo-saxonne Â« Bipolar Jonction Transistor Â»), les transistors MOS et les composants dits Â« grand gap Â», de type SiC et Gan. Les Â« composants de puissance Â» 6 sont appelÃ©s Â« transistors Â» dans la suite du document. 25 Comme il a Ã©tÃ© dit dans le prÃ©ambule de la prÃ©sente demande, les Ã©quipements alimentÃ©s par l'appareil 1 peuvent subir des dÃ©charges partielles au sein de leur bobinage. Les facteurs accÃ©lÃ©rateurs peuvent Ãªtre la tempÃ©rature, la dÃ©pression, la tension, la frÃ©quence, le dV/dt, ... Pour Ã©viter ce phÃ©nomÃ¨ne qui dÃ©tÃ©riore les bobinages, des Ã©tudes ont montrÃ© qu'un temps de montÃ©e en tension trÃ¨s court peut Ãªtre 30 est Ã l'origine de phÃ©nomÃ¨nes de disruption entraÃ®nant l'apparition de telles dÃ©charges. 3066056 9 Le temps de montÃ©e en tension se caractÃ©rise par le rapport dV/dt. Or la pente des fronts de commutation des transistors dÃ©pend de la rÃ©sistance reliÃ©e Ã la grille de ces transistors. Les tests ont effectivement dÃ©montrÃ© que la vitesse de montÃ©e du courant de grille est proportionnelle Ã l'intensitÃ© des dÃ©charges partielles. 5 Selon l'invention, lors de la dÃ©tection de l'apparition des dÃ©charges partielles, l'unitÃ© de contrÃ´le 3 fait varier la valeur des rÃ©sistances 7 placÃ©es sur la grille des transistors 6 de sortie. La variation consiste notamment Ã augmenter la valeur, provoquant ainsi une diminution du dV/dt. Pour cela, l'unitÃ© de contrÃ´le dispose de ligne de sorties LRi commandant la valeur de la rÃ©sistance Ri reliÃ©e Ã la grille du 10 transistor Ti. Il est connu en soi des dispositifs permettant de dÃ©tecter des dÃ©charges partielles et ces dispositifs n'ont pas besoin d'Ãªtre explicitÃ©s dans cette demande. On peut rappeler que les dispositifs de dÃ©tection de dÃ©charges partielles 8 peuvent Ãªtre intÃ©grÃ©s dans l'appareil 1 de gÃ©nÃ©ration d'une tension de sortie, comme cela est reprÃ©sentÃ© par 15 l'Ã©lÃ©ment 8 dans la Fig. 1, ou les dispositifs sont extÃ©rieurs Ã l'appareil et intÃ©grÃ© par exemple dans l'Ã©quipement Ã alimenter, comme par exemple aux bornes d'un moteur. Dans ce dernier cas, l'appareil 1 dispose d'une entrÃ©e pour recevoir le signal d'un tel capteur. Dans tous les cas, il est important de choisir un dÃ©tecteur de dÃ©charges partielles qui est adaptÃ© Ã l'Ã©quipement alimentÃ© par l'appareil 1. 20 AprÃ¨s avoir dÃ©taillÃ© les principaux Ã©lÃ©ments constitutifs de l'invention, nous allons maintenant expliciter comment ceux-ci coopÃ¨rent. La Fig. 2 reprÃ©sente un schÃ©ma bloc de l'asservissement mis en oeuvre par l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3, ce schÃ©ma-bloc dÃ©crit diffÃ©rentes Ã©tapes qui sont exÃ©cutÃ©es par le programme enregistrÃ© dans la mÃ©moire 4. Au dÃ©but du fonctionnement de la machine, 25 aucune dÃ©charge partielle n'est dÃ©tectÃ© (Nb_DP = 0), et l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3 fournit des signaux aux transistors avec un dV/dt nominal. Supposons qu'Ã un certain moment des dÃ©charges partielles apparaissent, elles sont mesurÃ©es avec une dynamique incluse dans le bloc H3. Le programme exÃ©cutÃ© par l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3 rÃ©agit en ajoutant une composante qui fait baisser le dV/dt effectif, dÃ©clenchant ainsi une diminution des 30 dÃ©charges partielles (Nb_DP diminue), cette diminution est effectivement confirmÃ©e par 3066056 10 les mesures issues des capteurs. Lorsque Nb_DP_ redevient Ã©gal Ã 0, alors le dV/dt peut revenir Ã une valeur nominale. Selon une variante prÃ©fÃ©rÃ©e de rÃ©alisation de l'invention, la rÃ©action face Ã la prÃ©sence de dÃ©charge partielle consiste Ã augmenter la valeur des rÃ©sistances 7, 7' 5 commandant le signal vers les grilles des transistors 6, 6'. Le signal transmis par les lignes de sorties LSi reste inchangÃ©. L'appareil 1 affiche sur son Ã©cran 5 une information signalant la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, mais Ã©galement le fait que, sur l'Ã©quipement alimentÃ© par cet appareil, des dÃ©charges partielles ont Ã©tÃ© dÃ©tectÃ©es et que les valeurs de rÃ©sistances 7, 7' ont Ã©tÃ© augmentÃ©es et le sont toujours. L'affichage 10 de telles informations sont autant de messages d'alertes pour l'utilisateur de l'appareil. L'interface utilisateur 5 peut Ã©galement permettre Ã un opÃ©rateur d'introduire la variation de rÃ©sistance Ã dÃ©clencher en cas de dÃ©tection de dÃ©charges partielles. Selon un perfectionnement, en utilisant des capteurs 8 perfectionnÃ©s, il est possible de quantifier l'Ã©nergie provenant des dÃ©charges partielles, et de calculer une variation de rÃ©sistance 15 en relation avec cette quantitÃ© d'Ã©nergie mesurÃ©e. De cette faÃ§on, l'action corrective sur les transistors de sortie est liÃ©e Ã l'amplitude du phÃ©nomÃ¨ne mesurÃ©. La Fig.3 reprÃ©sente un chronogramme illustrant l'apparition des dÃ©charges partielles et la durÃ©e des actions correctives mise en oeuvre lors de leurs apparitions. Au dÃ©part (instant tO), les rÃ©sistances 7 et 7' ont la valeur R/3. Un peu plus tard, au moment 20 tl, des dÃ©charges partielles sont dÃ©tectÃ©es et cette information est transmise Ã l'unitÃ© de contrÃ´le qui dÃ©clenche aussitÃ´t l'augmentation de la valeur des rÃ©sistances 7 et 7'. Selon le cas illustrÃ© et qui n'est donnÃ© qu'Ã titre illustratif, la valeur est multipliÃ©e par 3, mais cette augmentation dÃ©pend de nombreux facteurs parmi lesquels on trouve : - caractÃ©ristiques techniques de l'Ã©quipement Ã alimenter, 25 - type de transistors de sortie et caractÃ©ristiques techniques en termes de dV/dt, - mesures sur l'Ã©quipement en fonctionnement (intensitÃ©, tempÃ©rature, ...) La variation de rÃ©sistance peut Ãªtre programmÃ©e par un opÃ©rateur Ã l'aide de l'interface utilisateur 5. Lorsque les dÃ©charges partielles disparaissent (instant t2), l'action corrective est 30 maintenue au moins pendant une certaine durÃ©e (jusqu'Ã l'instant t3), cette durÃ©e peut 3066056 11 Ã©galement Ãªtre programmÃ©e par un opÃ©rateur Ã l'aide de l'interface utilisateur 5. Un moyen d'affichage permet de prÃ©venir l'opÃ©rateur que des dÃ©charges partielles ont Ã©tÃ© dÃ©tectÃ©es sur l'Ã©quipement alimentÃ©, et que les valeurs de rÃ©sistances 7, 7' ont Ã©tÃ© augmentÃ©es et le sont toujours. Selon un cas particulier, l'action corrective est 5 maintenue indÃ©finiment. En effet, l'apparition de dÃ©charges partielles tÃ©moigne d'une certaine dÃ©gradation de l'Ã©quipement et de ce fait, pour Ã©viter qu'elles ne rÃ©apparaissent les actions correctives sont toujours appliquÃ©es. 5.3 Autre mode de rÃ©alisation, variante et perfectionnement 10 Selon une variante de rÃ©alisation, illustrÃ©e par la Fig.4 lorsque l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3 reÃ§oit un signal de dÃ©tection de dÃ©charges partielles, il applique aux rÃ©sistances 7 et 7' une valeur maximale. Au bout d'une certaine durÃ©e, l'UnitÃ© de ContrÃ´le fait revenir les rÃ©sistances Ã leur valeur nominale (instant t3). On peut voir sur la Fig. 4 que ce cycle d'action corrective a permis de supprimer les dÃ©charges partielles. 15 Si par contre, les dÃ©charges partielles sont toujours prÃ©sentes, l'UnitÃ© de ContrÃ´le applique de nouveau la valeur maximale aux rÃ©sistances. Selon une autre variante de rÃ©alisation, illustrÃ©e par la Fig.5 lorsque l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3 reÃ§oit un signal de dÃ©tection de dÃ©charges partielles, il applique aux rÃ©sistances 7 et 7' une valeur maximale. Puis, l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3 diminue la valeur 20 de rÃ©sistance en maintenant une valeur constante au cours d'une succession de durÃ©es d'Ã©gales longueurs. Si des dÃ©charges partielles apparaissent (Ã l'instant T2), cela signifie que l'UnitÃ© de ContrÃ´le a trop diminuÃ© la valeur de rÃ©sistance, et dans ce cas, la valeur de rÃ©sistance optimale Ã appliquer est celle de la prÃ©cÃ©dente durÃ©e au cours de laquelle aucune dÃ©charge partielle n'est apparue. 25 Selon une autre variante de rÃ©alisation, illustrÃ©e par la Fig.6 lorsque l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3 reÃ§oit un signal de dÃ©tection de dÃ©charges partielles, il applique aux rÃ©sistances 7 et 7' une premiÃ¨re valeur. Puis, tant que des dÃ©charges partielles sont dÃ©tectÃ©es au cours d'une durÃ©e dÃ©terminÃ©e, l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3 augmente la valeur de rÃ©sistance. Si au cours d'une durÃ©e dÃ©terminÃ©e aucune dÃ©charge partielle n'est dÃ©tectÃ©e, 30 cela signifie que l'UnitÃ© de ContrÃ´le a trouvÃ© une valeur optimale de rÃ©sistance, et dans 3066056 12 ce cas, la valeur de rÃ©sistance appliquÃ©e est dÃ©sormais maintenue. Si de nouvelles dÃ©charges partielles sont dÃ©tectÃ©es, cela signifie que la valeur de rÃ©sistance est insuffisante et dans ce cas, l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3 continue Ã l'augmenter. Selon un perfectionnement, aprÃ¨s une durÃ©e suffisamment longue de fonctionnement de 5 l'Ã©quipement, la valeur de rÃ©sistance est de nouveau abaissÃ©e Ã sa valeur nominale (instant t4). De cette faÃ§on, on peut supposer qu'aprÃ¨s un certain temps, les phÃ©nomÃ¨nes faisant apparaÃ®tre les dÃ©charges partielles ont disparu et que l'on peut revenir aux conditions normales d'utilisation. Les diffÃ©rents scÃ©narii dÃ©crits par les Fig. 3, 4, 5 et 6 peuvent Ãªtre exÃ©cutÃ©s par le 10 mÃªme appareil 1, dans ce cas le choix de l'un d'entre eux peut s'effectuer Ã l'aide de l'interface utilisateur 5. De cette maniÃ¨re, un opÃ©rateur peut sÃ©lectionner le meilleur scÃ©nario, compte tenu par exemple de l'Ã©quipement Ã alimenter. Pour chaque scÃ©nario, la dÃ©tection des dÃ©charges partielles s'effectue pendant toute la durÃ©e oÃ¹ l'appareil fournit de la tension Ã l'Ã©quipement. Selon une variante de 15 rÃ©alisation, la dÃ©tection des dÃ©charges partielles peut s'effectuer lors du dÃ©marrage de l'Ã©quipement, la durÃ©e de ce dÃ©marrage peut Ãªtre introduite manuellement par l'opÃ©rateur. Selon une autre variante de rÃ©alisation, les rÃ©sistances 7 et 7' sont rÃ©alisÃ©es sous 20 la forme d'un composant analogique possÃ©dant une entrÃ©e de commande de la valeur de rÃ©sistance, cette entrÃ©e qui est reliÃ©e Ã la ligne LRi venant de l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3, peut Ãªtre de nature numÃ©rique ou analogique. Un tel composant est par exemple le circuit du mÃªme type que le circuit X9C102 ou X9C103 commercialisÃ© par la sociÃ©tÃ© Intersil sous le nom Â« Digitally Controlled Potentiometer Â». La Fig.7 reprÃ©sente une variante de 25 rÃ©alisation consistant Ã utiliser des interrupteurs analogiques 10 et un rÃ©seau de rÃ©sistance 12. Le circuit reprÃ©sentÃ© Ã la Fig. 7 est connectÃ© Ã l'UnitÃ© de contrÃ´le par les entrÃ©es Ea, Eb, E,c et Ed et par l'entrÃ©e LSi qui transmet le signal de conductibilitÃ© aux transistors 7, 7'. Le circuit 10 possÃ¨de quatre interrupteurs analogiques Ta, lb, Ic et Id, un des pÃ´les de chaque interrupteur est connectÃ© Ã la ligne LSi venant de l'UnitÃ© de 30 contrÃ´le 3, et l'autre pÃ´le est reliÃ© Ã une des quatre rÃ©sistances Ra, Rb, Rc, et Rd. 3066056 13 L'autre pÃ´le des quatre rÃ©sistances est connectÃ© au transistor 7, 7'. La fermeture et l'ouverture de chaque interrupteur est individuellement commandable par la combinaison prÃ©sente sur les lignes d'entrÃ©e Ea, Eb, Ec et Ed, de sorte que la commande de l'ensemble des interrupteurs s'effectuent Ã l'aide d'une donnÃ©e sur 4 bits. 5 Selon un exemple non limitatif de rÃ©alisation, les valeurs des quatre rÃ©sistances Ra, Rb, Rc, et Rd dÃ©pendent les unes des autres par la relation : Ra = 2 x Rb, Rb = 2 x Rc, Rc = 2 x Rd, Rd Ã©tant la valeur unitaire. Si l'interrupteur Ta est le seul fermÃ©, la rÃ©sistance appliquÃ©e Ã la grille du 10 transistor est maximale : Ri = 8 x Rd. Si l'interrupteur lb est le seul fermÃ©, la rÃ©sistance appliquÃ©e Ã la grille est : Ri = 4 x Rd. Si l'interrupteur Ic est le seul fermÃ©, la rÃ©sistance appliquÃ©e Ã la grille est : Ri = 2 x Rd. Si les quatre interrupteurs sont fermÃ©s alors la valeur de rÃ©sistance Ã©quivalente Req est minimale, et se calcule selon la formule : 1/Req = (1/ Ra) + (1/Rb) + (1/Rc) + (1/Rd) 15 Le circuit autorise donc 15 valeurs diffÃ©rentes de rÃ©sistance Ã©quivalente permettant ainsi de commander avec prÃ©cision la rÃ©sistance de grille pour chaque transistor. La Fig. 8 illustre un autre exemple de synoptique d'un appareil 1 destinÃ© Ã 20 gÃ©nÃ©rer une tension triphasÃ© avec un Ã©quipement de ce type. Selon ce mode de rÃ©alisation, l'appareil est alimentÃ© en triphasÃ© et redresse la tension par un pont de six diodes de faÃ§on Ã produire une tension redressÃ©e qui est ensuite filtrÃ©e par un condensateur. La tension continue ainsi produite alimente les Ã©tages de sorties constituÃ©s de trois paires de transistors montÃ©s en sÃ©rie. Chacune des trois paires fournit 25 une tension, qui est transmise par des cÃ¢bles Ã l'Ã©quipement triphasÃ©. Dans ce mode de rÃ©alisation et selon un perfectionnement, lors de la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, l'UnitÃ© de ContrÃ´le 3 fait varier les valeurs des rÃ©sistances d'une seule paire Ã la fois lors de la dÃ©tection des dÃ©charges partielles de faÃ§on Ã dÃ©terminer l'influence de chaque paire sur leurs apparitions. Les rÃ©sistances d'une paire de transistors dont les variations 30 de valeurs rÃ©sistives ne provoquent pas l'apparition de nouvelles dÃ©charges partielles 3066056 14 restent Ã leurs valeurs minimales. De cette maniÃ¨re, si un seul des bobinages est affectÃ© par des dÃ©charges partielles, les actions correctives s'appliquent Ã ce bobinage et pas aux deux autres. L'invention n'est pas limitÃ©e aux modes de rÃ©alisation qui viennent d'Ãªtre 5 dÃ©crits. En particulier, l'appareil objet de la prÃ©sente invention peut Ãªtre tout appareil fournissant une tension Ã un Ã©quipement en utilisant des Ã©tages de puissance en sortie dotÃ©s d'au moins un groupe de transistors en sÃ©rie. REVENDICATIONS1. Dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension destinÃ©e Ã alimenter des Ã©quipements selfiques, tels que des moteurs Ã©lectriques, ledit dispositif comportant un Ã©tage de sortie de tension dotÃ© d'au moins une paire de transistors de puissance montÃ©s en sÃ©rie, les grilles des transistors d'une mÃªme paire Ã©tant reliÃ©es Ã une unitÃ© de contrÃ´le commandant la conductibilitÃ© de l'un ou de l'autre des transistors, et un moyen de dÃ©tection de la prÃ©sence de dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter, caractÃ©risÃ© en ce que l'unitÃ© de contrÃ´le commande la grille de chaque transistor Ã travers une rÃ©sistance et commande la valeur rÃ©sistive de chaque rÃ©sistance par un signal de contrÃ´le pour faire varier leurs valeurs lorsque des dÃ©charges partielles sont dÃ©tectÃ©es. 2. Dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon la revendication 1, caractÃ©risÃ© en ce qu'il comporte une pluralitÃ© de paires de transistors de puissance montÃ©s en sÃ©rie, l'unitÃ© de contrÃ´le faisant varier les valeurs des rÃ©sistances d'une seule paire Ã la fois lors de la dÃ©tection des dÃ©charges partielles de faÃ§on Ã dÃ©terminer l'influence de chaque paire sur leurs apparitions, les rÃ©sistances d'une paire de transistors dont les variations de valeurs rÃ©sistives ne provoquent pas l'apparition de nouvelles dÃ©charges partielles restent Ã leurs valeurs minimales. 3. Dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon l'une quelconque des revendications prÃ©cÃ©dentes, caractÃ©risÃ© en ce qu'il comporte une pluralitÃ© de rÃ©sistances de grille associÃ©e Ã chaque transistor, chaque rÃ©sistance Ã©tant reliÃ©e par un interrupteur dont l'Ã©tat dÃ©pend du signal de contrÃ´le, l'Ã©tat fermÃ© ou ouvert de chaque interrupteur faisant varier la valeur rÃ©sistive de la pluralitÃ© de rÃ©sistances. 3066056 4. 5 5. 10 6. 15 7. 20 8. 259. 10. 30 16 Dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractÃ©risÃ© en ce que les rÃ©sistances de grille sont du type variable, leurs valeurs rÃ©sistives Ã©tant fonction d'une grandeur analogique Ã©mise par l'unitÃ© de contrÃ´le. Dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon l'une quelconque des revendications prÃ©cÃ©dentes, caractÃ©risÃ© en ce qu'il comporte un premier Ã©metteur d'un signal visuel et/ou sonore activÃ© lorsque le moyen de dÃ©tection dÃ©tecte la prÃ©sence de dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter. Dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon la revendication 5, caractÃ©risÃ© en ce qu'il comporte un second Ã©metteur d'un signal visuel et/ou sonore activÃ© lorsque la valeur d'au moins une rÃ©sistance a Ã©tÃ© modifiÃ©e part l'unitÃ© de contrÃ´le du fait de la dÃ©tection de la prÃ©sence de dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter. Dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon l'une quelconque des revendications prÃ©cÃ©dentes, caractÃ©risÃ© en ce que les transistors utilisÃ©s sont du type IGBT, signifiant en Anglais : Â« Insulated Gate Bipolar Transistor Â». Dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 6, caractÃ©risÃ© en ce que les transistors utilisÃ©s sont du type MOS, signifiant en Anglais : Â« Metal Oxyde Semiconductor". Dispositif de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon l'une quelconque des revendications 1 Ã 6, caractÃ©risÃ© en ce que les transistors utilisÃ©s sont du type bipolaire ProcÃ©dÃ© de gÃ©nÃ©ration d'une tension destinÃ©e Ã alimenter des Ã©quipements selfiques Ã l'aide d'un appareil comportant un Ã©tage de sortie d'une tension Ã©lectrique, ledit Ã©tage de sortie Ã©tant dotÃ© d'au moins une paire de transistors de 3066056 17 puissance montÃ©s en sÃ©rie, le procÃ©dÃ© comportant une Ã©tape d'Ã©mission d'un signal de commande aux grilles des transistors d'une mÃªme paire afin de commander la conductibilitÃ© de l'un ou de l'autre des transistors, caractÃ©risÃ© en ce qu'il comporte en outre une Ã©tape de dÃ©tection de la prÃ©sence 5 de dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter dÃ©clenchant une Ã©tape de modification de la valeur rÃ©sistive de rÃ©sistances transmettant ledit signal de commande aux grilles des transistors. 11. ProcÃ©dÃ© de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon la revendication 10, caractÃ©risÃ© en ce 10 que sans la prÃ©sence de dÃ©charges partielles, l'Ã©tape de modification attribue une valeur rÃ©sistive minimale aux rÃ©sistances Ã la borne des grilles de l'au moins une paire de transistors, et qu' Ã la suite de la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, l'Ã©tape de modification augmente la valeur rÃ©sistive d'au moins une desdites rÃ©sistances. 15 12. ProcÃ©dÃ© de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon la revendication 11, caractÃ©risÃ© en ce qu'Ã la suite de la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, l'Ã©tape de modification attribue aux rÃ©sistances la valeur maximale, puis diminue graduellement dans le temps la valeur de rÃ©sistance jusqu'Ã la dÃ©tection de la prÃ©sence de dÃ©charges 20 partielles, la dÃ©tection de la rÃ©apparition des dÃ©charges partielles attribuant aux rÃ©sistances la valeur donnÃ©e juste avant la rÃ©apparition. 13. ProcÃ©dÃ© de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon la revendication 10, caractÃ©risÃ© en ce que sans la prÃ©sence de dÃ©charges partielles, l'Ã©tape de modification attribue aux 25 rÃ©sistances de l'au moins une paire de transistors une valeur minimale, et qu'Ã la suite de la dÃ©tection de dÃ©charges partielles, l'Ã©tape de modification augmente graduellement dans le temps la valeur de rÃ©sistance jusqu'Ã la disparition des dÃ©charges partielles, la disparition des dÃ©charges partielles stoppant l'augmentation de la valeur de rÃ©sistance. 30 3066056 18 14. ProcÃ©dÃ© de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon la revendication 13, caractÃ©risÃ© en ce que consÃ©cutivement Ã une pÃ©riode de temps Ã©coulÃ©e Ã la suite de la disparition des dÃ©charges partielles, l'Ã©tape de modification redonne aux rÃ©sistances les valeurs minimales qu'elles avaient avant l'apparition des dÃ©charges partielles. 15. ProcÃ©dÃ© de gÃ©nÃ©ration d'une tension selon l'une quelconque des revendications 10 Ã 14, caractÃ©risÃ© en ce qu'il comporte une Ã©tape d'Ã©mission d'un signal visuel et/ou sonore activÃ© lorsque le moyen de dÃ©tection dÃ©tecte la prÃ©sence de dÃ©charges partielles au sein de l'Ã©quipement Ã alimenter. 16. Produit programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour l'exÃ©cution des Ã©tapes du procÃ©dÃ© selon l'une quelconque des revendications 10 Ã 15, lorsque ledit programme est exÃ©cutÃ© sur un ordinateur.