Brevet FR3099789A1 — publié le 20210212

Description Titre de l'invention : Procédé de détection de pannes d'un système de régulation et de protection contre la survitesse pour tur- bomachine Domaine technique de l'invention 100011 Le présent document concerne les turbomachines, et en particulier, les systèmes de régulation et de protection contre la survitesse pour turbomachine. Etat de la technique antérieure [0002] Afin d'empêcher qu'un phénomène de survitesse de la turbomachine intervienne sur l'apparition de pannes simples, un système de protection contre la survitesse, indépendant du système de régulation de la vitesse de la turbomachine, est intégré au calculateur embarqué de la turbomachine voire implémenté dans un calculateur séparé. [0003] Le système de régulation et le système de protection contre la survitesse s'appuient chacun sur les mesures des vitesses de rotation Ni et N2 respectivement de l'arbre du compresseur basse pression (BP), et de l'arbre du compresseur haute pression (HP). Ainsi, lorsque l'une des vitesses de rotation, NI ou N2, dépasse le seuil de survitesse, le système de protection contre la survitesse envoie une commande de coupure au moteur. L'objectif est d'arrêter le moteur lorsqu'un évènement critique tel que la survitesse des arbres des compresseurs haute pression et/ou basse pression survient. Ces évènements critiques pourraient provoquer par exemple, l'éclatement du disque de turbine soumis à des efforts centrifuges supérieurs aux valeurs acceptables, ou encore le détachement d'une aube de fan. [0004] Un exemple de système de protection contre la survitesse comprend une carte élec- tronique indépendante, appelée « carte de protection survitesse », gérant la totalité de la protection à la survitesse. La vitesse de rotation d'au moins un des arbres BP ou HP, c'est-à-dire le régime NI ou le régime N2, est mesurée à l'aide de capteurs disposés autour d'une roue phonique, comprenant des dents régulièrement réparties à son extrémité circonférentielle : la roue phonique étant solidaire de l'arbre BP ou HP, ou étant indirectement entraînée en rotation par l'arbre, le passage d'une dent devant un capteur cntrainc une variation de flux magnétique dans le capteur. La fréquence du signal pseudo-sinusoïdal produit aux bornes du capteur est proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue phonique et donc de l'arbre BP ou HP. Un exemple d'association de roue phonique avec des capteurs est illustré à la figure 1. La roue phonique 10 est destinée à être entrainée en rotation par un arbre (non représenté) de la turbomachine. Dans cet exemple, elle a une forme générale cylindrique, et comprend à une de ses extrémités axiales des dents 11 qui dans cette réalisation s'étendent axialement de sorte à 2 présenter une face externe et un face interne, et sont régulièrement réparties circonférentiellement. Des premier 12, deuxième 14, troisième 16 et quatrième 18 capteurs sont disposés autour de la roue phonique 10. Les capteurs 12, 14, 16, 18 sont ainsi disposés en regard des faces externes des dents 11 de la roue phonique 10, de sorte que chaque capteur est apte à détecter en face de lui la présence d'une dent 11 ou d'un creux inter-dents. Les capteurs 12, 14, 16, 18 sont de type électromagnétique, qui associés à la roue phonique 10 aussi appelée roue dentée, génèrent un signal alternatif proportionnel au nombre de tours. Ce capteur 12, 14, 16, 18 comprend une bobine et un aimant permanent créant un champ magnétique dans la bobine. La variation de l'entrefer, c'est-à-dire de l'espace entre la roue dentée 10 et le capteurl 2, 14, 16, 18, lors de la rotation de la roue dentée 10, entre des variations de flux magnétique dans la bobine. La variation de flux magnétique induit une tension alternative, proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue dentée 20, dont la fréquence est égale à la fréquence de passage des dents de la roue phonique 10 à la verticale du capteur 12, 14, 16, 18 et dont l'amplitude dépend de l'entrefer et de la fréquence. [0005] Les signaux de deux de ces capteurs 12, 14, 16, 18 sont utilisés pour la régulation de la turbomachine et les signaux des deux autres capteurs sont utilisés pour la protection contre la survitesse, permettant une mesure indépendante de la vitesse de rotation de l'arbre. Les signaux sont transmis à la carte électronique par le biais d'un harnais. [0006] Néanmoins, un tel système de protection contre la survitesse peut être l'origine d'erreur dans la détermination de la vitesse de rotation de l'arbre. En effet, dans le cas d'une panne touchant le système de protection à survitesse, pouvant par exemple être une perte d'une dent au niveau de la roue phonique et/ou la présence de contacts intermittents au niveau du harnais reliant le capteur, la vitesse de rotation déterminée peut être erronée. [0007] Tous les capteurs 12, 14, 16, 18 détectant les dents 11 d'une même roue 10 phonique, cette dernière constitue un mode commun, c'est-à-dire qu'il s'agit un élément dont la panne impacte à la fois la régulation et la protection contre la survitesse. Une perte d'une dent 11 entrainera alors une sous-estimation de la vitesse de rotation de l'arbre par le système de régulation, qui réagira comme si le régime moteur avait diminué par rapport à la consigne de régime. Ainsi, dans pareil cas, le système de régulation fera accélérer le moteur pour que le régime mesuré se recale sur la consigne. Le régime mesuré étant sous-estimé, il y a un risque que le régime réel dépasse le seuil de survitesse du moteur, en particulier dans une phase de pleine puissance du moteur (par exemple au décollage) où la consigne de régime n'est pas très éloignée du seuil de survitesse. Et puisque le système de protection contre la survitesse acquiert également le régime mesuré qui est sous-estimé, il ne détectera pas l'état réel de survitesse et ne coupera pas le moteur. 3 100081 Aujourd'hui, pour éviter ce genre d'évènement potentiellement critique, il existe deux solutions principales : - Classer la roue comme pièce critique. Cela permet de garantir de par sa fabrication, qu'il n'y aura pas de perte de dents. Néanmoins, les pièces critiques présentent un coût élevé non négligeable. - Utiliser un autre type de mesure pour la protection. Par exemple, on peut combiner l'utilisation d'une roue phonique avec la lecture d'un paramètre électrique, comme une tension, produit par un alternateur entraîné par un arbre rotatif dont la vitesse de rotation est proportionnelle au régime de l'arbre HP moteur, par exemple un alternateur de type PMA (Permanent Magnet Alternator), pour avoir une détection de la survitesse au niveau de l'arbre HP qui soit réalisée en parallèle par deux moyens indépendants. On peut aussi, pour la détection de la survitesse au niveau de l'arbre BP, combiner l'utilisation d'une roue phonique et la mesure du couple exercé sur l'arbre BP. Cependant, aussi bien pour la survitesse HP que pour la survitesse BP, cela nécessite d'avoir deux chaînes de mesure indépendantes en parallèle, cc qui est coûteux et encombrant. [0009] Egalement, comme pour une panne au niveau de la roue phonique, une panne au niveau des harnais reliant les capteurs à la carte électronique peut entrainer une survitesse non contrôlée si plusieurs mesures du régime N.1 transitent par le même harnais. En effet, une panne au niveau d'un harnais consiste généralement en des contacts intermittents, qui vont avoir pour effet de masquer ou raccourcir le passage d'une ou plusieurs dents devant un capteur. [0010] Pour éviter que les harnais soient un mode commun, il est connu d'utiliser un harnais par capteur, ou un harnais pour chaque mesure de régulation et un harnais commun pour les deux mesures de protection contre la survitesse. [0011] La carte électronique de protection survitesse est de manière générale un FPGA (acronyme anglais pour Field Programmable Gate Arrays). La programmation des fonctions effectuées par cette carte n'est donc pas facilement modifiable et ne peut pas contenir des tests poussés sur les acquisitions, c'est-à-dire sur les signaux provenant des capteurs. Par conséquent, la carte électronique n'étant pas apte à détecter un contact intermittent et/ou une perte de dent, elle devient inopérante dans ces cas-là. [0012] Il apparait donc nécessaire de proposer une solution remédiant aux inconvénient précités, c'est-à-dire une solution de détection de dysfonctionnements l'un des d'un système de régulation et de protection contre la survitesse d'une turbomachine, économique, peu encombrant et facilement intégrable dans l'environnement actuel d'une turbomachine. Résumé de l'invention [0013] Le présent document porte sur un procédé de détection d'un état de panne d'un système de régulation et d'un système de protection contre la survitesse d'une partie d'une turbomachine, le système de régulation et le système de protection contre la survitesse comprenant : - au moins un organe rotatif destiné à être entrainée en rotation par un arbre de la turbomachine à une vitesse de rotation égale ou proportionnelle à celle dudit arbre, et comprenant sur une circonférence des éléments d'indication de position; - au moins un premier, deuxième, troisième et quatrième capteurs, lesdits capteurs étant disposés en regard de l'organe rotatif et étant chacun aptes à détecter le passage d'un élément d'indication de position devant le capteur; - au moins une première et une seconde voies configurécs, de sorte que : - la première voie est apte à recevoir les signaux dudit premier capteur et desdits troisième et quatrième capteurs; - la seconde voie est apte à recevoir les signaux dudit deuxième capteur et desdits troisième et quatrième capteurs; - au moins un premier harnais reliant lesdits premier et troisième capteurs aux première et/ou seconde voies et un second harnais reliant lesdits deuxième et quatrième capteurs aux première et/ou seconde voies ; [0014] le procédé de détection d'un état de panne comprenant au moins un cycle comportant les étapes suivantes : a) pour chaque signal émis par lesdits capteurs, mesurer, cycliquement, la période du signal ; b) comparer chaque période mesurée à un cycle donné à au moins une période antérieure mesurée dans un cycle précédent, cette étape consistant à : - comparer la période mesurée à un seuil haut et un seuil bas qui sont calculés chacun comme une fonction de ladite période antérieure ; - identifier le signal comme erroné si une valeur de la période mesurée n'est pas comprise entre le seuil bas et le seuil haut ; c) déduire, en fonction du résultat de l'étape b), la présence ou non d'une panne dans le système de régulation, cette étape consistant à : - établir un état de panne si les signaux (lesdits premier et deuxième capteurs et au moins l'un des signaux (lesdits troisième et quatrième capteurs sont identifiés comme erronés. [0015] Ainsi, un tel procédé mis en oeuvre par cette architecture des deux systèmes de ré- gulation et de protection contre la survitesse, permet de compléter la détection de survitesse avec la détection de pannes au niveau de la roue phonique ou des harnais. La mise en oeuvre du test de comparaison de l'étape b), permet d'indiquer qu'une panne soit au niveau du harnais soit au niveau de la roue phonique est détectée. Dès lors, les calculateurs, peuvent alors émettre une commande de coupure du moteur préventive pour éviter que la turbomachine ne parte en survitesse avec une protection contre la survitesse inopérante. Cette logique de détection permet de s'assurer que les modes communs que sont les harnais et la roue phonique ne deviennent pas source de survitesse non contrôlée. De plus, de tels système de régulation et système de protection contre la survitesse permettent de faire de réduire d'un, voire de deux, harnais par rapport aux architectures existantes. [0016] Le cycle peut être répété tant qu'aucune panne n'est détectée. [0017] La période mesurée dans l'étape peut être comparée à une période mesurée dans le cycle immédiatement précédent. [0018] Le seuil has et le seuil haut peuvent être égaux chacun à un pourcentage pré- déterminé de la période mesurée dans le cycle immédiatement précédent. [0019] Le seuil has peut être égal à 75% de la période mesurée dans le cycle immédiatement précédent. Le seuil haut peut être égal à 125% de la période mesurée dans le cycle immédiatement précédent. [0020] La perte d'une dent a la même signature qu'un contact intermittent au niveau d'un harnais qui couperait complètement le signal sur aux moins une partie de la période du signal de détection d'une dent par un capteur. La signature d'une perte de dent se traduisant par une même signature au niveau du signal transmis par le capteur à la carte électronique, une même logique de détection est utilisée pour les deux types de modes communs c'est-à-dire des contacts intermittents et d'une perte de dent. [0021] La logique du procédé permet en particulier d'envoyer une commande de coupure du moteur de manière préventive quand il y a un risque de survitesse, et non quand une survitesse est avérée. [0022] La panne peut être soit un contact intermittent au niveau d'au moins un desdits deux harnais soit une perte d'au moins un élément d'indication de position de l'organe rotatif. [0023] L'organe rotatif peut être une roue phonique, et chaque élément d'indication de position peut être constitué par une dent de la roue phonique. [0024] L'organe rotatif peut être un rotor d'un alternateur à aimants permanents, chaque élément d'indication de position peuvent comprendre un élément inducteur formé par un aimant permanent monté sur le rotor, et chacun desdits capteurs peuvent comprendre un élément induit formé par un bobinage monté sur un stator de l'alternateur à aimants permanents. [0025] Le présent document porte également sur un de détermination d'un risque de survitesse d'une turbomachine et de génération d'une commande de coupure de la turbomachine, comprenant les étapes suivantes : a) détecter, à l'instant t, un état de panne au moyen du procédé selon le procédé de 6 détection d'un état de panne précité, lors d'un cycle n ; h) déterminer une vitesse de rotation de ladite roue, lors du cycle n-1 immédiatement précédent au cycle n, à partir d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal du premier capteur et du signal du deuxième capteur ; c) déterminer un temps de confirmation dt à l'aide de la vitesse de rotation déterminée à l'étape b) ; d) déterminer, à l'instant t+dt, une vitesse de rotation VH_Ln dudit organe rotatif à partir d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal du premier capteur (12) et du signal du deuxième capteur (14) ; e) comparer ladite vitesse de rotation V, +d, obtenue à l'étape c) avec un seuil de vitesse V, prédéterminé. [0026] Lorsqu'une panne est détectée, c'est-à-dire par exemple une perte de dent et/ou des contacts intermittents, par le test réalisé à l'étape h) du procédé de détection de panne du système de régulation et/ou du système de protection contre la survitesse, la mesure de vitesse de rotation peut être erronée, en particulier sous-estimée. Dans ce cas de figure, il faut pouvoir se prémunir des conséquences d'une éventuelle accélération du moteur qui pourrait survenir, par exemple suite à une commande du système de régulation, et qui pourrait aboutir à une vitesse supérieure au seuil de survitesse puisque le système de protection contre la survitesse est en panne. Le cas le plus critique serait une accélération maximale du moteur, c'est-à-dire selon le gradient maximum d'augmentation de régime que peut produire le moteur. [0027] Ce gradient maximum, propre à la turbomachine, peut être déterminé à l'aide d'abaque de modélisation de la turbomachine. Ainsi, il est possible en connaissant la vitesse de rotation de l'arbre de déterminer le délai au bout duquel, la vitesse est susceptible d'être supérieure au seuil de survitesse de la turbomachine. Ce délai est ici appelé temps de confirmation, délai après lequel la survitesse peut être confirmée. Ainsi, en fonction du résultat de l'étape d) à t-FTmax, envoyer une commande de coupure au système de régulation et au système de protection contre la survitesse d'une partie d'une turbomachine. En particulier, si V,,,, > V' avec V, le seuil de survitesse, une commande est envoyé pour couper la turbomachine. Le délai dt est le temps au bout duquel la turbomachine est susceptible d'être en survitesse, est déterminé par l'abaque, et est appelé temps de confirmation. Le temps de confirmation est variable et dépend de la vitesse de rotation de l'arbre dans le cycle précédent le cycle lors duquel un état de panne est détecté. [0028] L'utilisation d'un tel temps de confirmation variable permet de limiter les cas de coupures de la turbomachine, au cas où un risque réel de survitesse est avéré. Cela rend la logique plus robuste notamment vis-à-vis de la foudre et du bruit de mesure NI qui peuvent entrainer une détection erronée de pannes. 7 [0029] Le présent document porte en outre sur un procédé de détermination d'un état de santé des signaux émis par lesdits premier capteur et deuxième capteur, le procédé comprenant les étapes suivantes pour chacun desdites première et seconde voies et respectivement chacun desdits premier et deuxième capteurs : a) implémenter un hit de test de préférence initialisé à 0 ; h) implémenter un compteur de santé de préférence initialisé à 0 ; pour chacun desdits signaux provenant du premier capteur et du deuxième capteur : c) fixer la valeur du hit de test cycliquement à 1 lorsque le signal comme erroné au terme de l'étape h) du procédé de détection d'un état de panne précité 1 ou à 0 dans le cas contraire ; d) incrémenter cycliquement le compteur de santé de 1 lorsque à l'issue de l'étape c) le hit de test est égal à 1, ou décrémenter cycliquement le compteur de santé de 1 lorsque à l'issue de l'étape c) le hit de test est égal à 0. [0030] L'obtention d'une indication de l'état de santé des signaux, permet en particulier d'avoir un historique des pannes pour chacun des capteurs. Cela permet en outre de fournir une détection de contacts intermittents fiable pour la maintenance. Egalement, cette indication sur l'état de santé des signaux peut permettre de sélectionner le signal parmi les signaux en sortie des capteurs, le moins bruité, et pour lequel peut de pannes ont été détectées, c'est-à-dire le signal le plus fiable. Pour la sélection de la mesure N1 permet d'améliorer sa précision et de diminuer son bruit. [0031] Le présent document porte également sur un procédé de détermination d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal du premier capteur et du signal du deuxième capteur, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) sélectionner cycliquement l'un des signaux suivants, destiné à être utilisé lors du procédé de coupure moteur tel que décrit précédemment : - si seul le bit de test de la première voie est à 1, le signal du deuxième capteur est sélectionné - si seul le bit de test de la seconde voie est à 1, le signal du premier capteur est sélectionné ; - si le bit de test de la première voie et le bit de test de la seconde voie sont à i) Sélectionner un signal résultant du calcul de la moyenne dudit premier signal et dudit deuxième signal, si la différence entre les deux signaux est inférieure à un seuil prédéterminé ; ii) Comparer les compteurs de santé du premier et du deuxième signal, les compteurs de santé étant déterminés par le biais du procédé de détermination d'un état de santé tel que décrit ci-dessus ; iii) Sélectionner le signal parmi le premier et le deuxième signal ayant le compteur de santé le moins élevé ; 8 - si le bit de test. de la première voie et le bit de test de la seconde voie sont à 1 : i) Laisser un délai minimum s'écouler ; ii) Comparer les compteurs de santé du premier et du deuxième signal, les compteurs de santé étant déterminés par le biais du procédé de détermination d'un état de santé tel que décrit ci-dessus ; iii) Sélectionner le signal parmi le premier et le deuxième signal ayant le compteur de santé le moins élevé. [0032] Ainsi, ce procédé permet de sélectionner un des signaux provenant des capteurs, permettant d'avoir une estimation la plus juste de la vitesse de rotation de l'arbre. Brève description des figures [0033] [fig.1[ représente une roue phonique commune à un système de régulation et un système de protection contre la survitesse selon l'invention. [0034] [fig.2[ représente un schéma d'un système de régulation et d'un système de protection contre la survitesse selon l'invention. [0035] [fig.3[ schématise les signaux en sortie d'un des capteurs, dans le cas nominal, dans le cas d'une perte de dent au niveau de la roue phonique et dans le cas d'un contact intermittent au niveau d'un harnais. [0036] [fig.4[ est un schéma de principe d'un jitter test mis en oeuvre dans le procédé selon l' invention. [0037] [fig.5] est une courbe illustrant la logique de l'envoi d'une commande de coupure de la turbomachine. [0038] [fig.6[ est une courbe illustrant la logique du procédé permettant de déterminer l'état de santé d'un signal provenant de l'un des capteurs Description détaillée de l'invention 100391 Par la suite, il est principalement traité de la détection de panne au niveau d'un système de régulation 13a et d'un système de protection contre la survitesse 13b d'un corps basse pression (BP) d'une turbomachine à double corps. Bien entendu, le système de régulation 13a et le système de protection contre la survitesse 13h peuvent être utilisés pour réguler et surveiller la vitesse de rotation de l'arbre de la partie haute pression de la turbomachine. 100401 Nous nous réfèrerons à la figure 2 et aux figures suivantes pour la suite de la des- cription. 100411 La figure 2 illustre un système de détection, de régulation et un système de protection contre la survitesse selon l'invention. Une roue phonique 10, commune au système de régulation et au système de protection contre la survitesse, est destinée à être entrainée en rotation par un arbre de la turbomachine et comprenant des dents sur une circonférence, comme détaillé en référence à la figure I. 9 [0042] Le système de régulation et le système de protection contre la survitesse com- prennent de plus des capteurs. Le système de régulation comprend un premier capteur 12 et un deuxième capteur 14 dits de régulation, leurs signaux étant destinés à réaliser des calculs pour réguler la vitesse de rotation de l'arbre de la turbomachine. Le système de protection contre la survitesse comprend un troisième capteur 16 et un quatrième capteur 18 dits de protection contre la survitesse, leurs signaux étant destinés à réaliser des calculs pour détecter une éventuelle survitesse de rotation de l'arbre de la turbomachine. [0043] Ccs capteurs 12, 14, 16, 18, sont agencés autour de la roue 10 phonique et de manière à être apte à détecter la présence d'une dent 11 de la roue 10 phonique. Ccs capteurs envoient une tension alternative à une carte électronique, proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue phonique. [0044] Les capteurs 12, 14, 16, 18 sont reliés à un calculateur composé de deux voies 24, 26, effectuant les mêmes calculs, et échangeant des données entre-elles. Le calculateur comprend ainsi deux cartes électroniques par voie, une étant dédiée à la régulation et l'autre étant dédiée à la protection contre la survitesse. Les cartes électroniques dédiées à la protection contre la survitesse sont de préférence des FPGA. [0045] Le premier harnais 20 relie le premier 12 et le troisième 16 capteurs à la première et la deuxième voies 24, 26. Le second harnais 22 relie le deuxième 14 et le quatrième 18 capteurs à la première et la deuxième voies 24, 26. [0046] La carte électronique comprend un calculateur avec deux voies 24, 26 distinctes, aptes à recevoir des signaux des capteurs. [0047] En particulier, comme on peut le voir sur la figure 2, la première voie 24 est apte à recevoir les signaux (lesdits premier 12, troisième 16 et quatrième 18 capteurs. La deuxième 26 voie est apte à recevoir les signaux du deuxième capteur 14 et des troisième 16 et quatrième 18 capteurs. [0048] Ces deux voies 24, 26 effectuent en parallèles les mêmes calculs. En ce qui concerne la régulation, il y a une voie dite « active » qui effectue les calculs pendant que l'autre voie dite « passive » fait uniquement de la surveillance. La voie passive permet également la redondance : si la voie active ne fonctionne plus correctement, la voie passive devient active et inversement. Cette architecture est qualifiée d'actif/passif. [0049] En ce qui concerne la protection contre la survitesse, c'est différent, les deux voies sont actives : si une des cieux voies détecte une survitesse, une commande est envoyée pour couper le moteur. Cette architecture est qualifiée d'actif/actif. [0050] Les deux voies 24, 26 communiquent l'une avec l'autre, en particulier, la première voie 24 transmet le signal du premier capteur 12 à la deuxième voie 26 et la deuxième voie 26 transmet le signal du deuxième capteur 14 à la deuxième voie 24. Le signal provenant du premier capteur 12 est noté S12, le signal provenant du deuxième capteur 14 est noté S14, le signal provenant du troisième capteur est noté S16 et le signal provenant du quatrième capteur est noté S18. [0051] Les cartes de régulation 24a, 26a est destinée à réaliser des calculs pour assurer la ré- gulation de la vitesse de rotation de l'arbre de la turbomachine en fonction des commandes du pilote par exemple. Les cartes dites de survitesse 24h, 26h sont destinées à réaliser des calculs pour détecter lorsque la vitesse de rotation de l'arbre de la turbomachine est ou va dépasser un seuil dit de survitesse. Ainsi, des lors qu'un phénomène de survitesse est détecté le système est apte à envoyer une commande de coupure à la turbomachine pour couper l'alimentation en carburant la chambre de combustion. [0052] -Ici, le système de protection contre la survitesse permet en outre d'assurer une protection contre la survitesse lorsqu'une panne touche le système. En effet, la perte d'une dent 11 au niveau de la roue 10 phonique ou la présence de contacts intermittents au niveau du harnais 20, 22 peuvent induire une sous-estimation de la vitesse réelle de rotation de l'arbre de la turbomachine, et donc que la vitesse de rotation de l'arbre aille au-delà du seuil de survitesse sans que cela ne soit détecté par le système de régulation et de protection contre la survitesse touché par une ou plusieurs pannes. [0053] Pour cela, il est proposé un procédé permettant, lors de la détection d'une panne au niveau du système de régulation, d'envoyer une commande de coupure à la turbomachine après un temps de confirmation, avec la vitesse de rotation de l'arbre aille au-delà du seuil de survitesse. L'envoi de la commande de coupure à la turbomachine est réalisé par le système (le régulation. [0054] La logique mise en oeuvre par ce procédé est la suivante : la perte d'une dent 11 et un contact intermittent au niveau du harnais crée une distorsion similaire du signal émis par les quatre capteurs. Par conséquent, si une anomalie du signal est identifiée pour les signaux du premier 12 et deuxième 14 capteurs et au moins l'un des signaux desdits troisième 16 et quatrième 18 capteurs, alors il y a un risque de survitesse non contrôlé : en effet, étant donné que les données provenant des capteurs entrainent une sous-estimation de la vitesse effective de la roue phonique. Ainsi, la régulation de la vitesse de la turbomachine est de faite sous-estimée et la protection contre la survitesse de la turbomachine est inopérante (figure 3). [0055] De par la répartition régulière des dents 11 en périphérie de la roue 10 phonique, lorsqu'il n'y aucune panne touchant le système, les capteurs 12, 14, 16, 18 envoient aux voies 24, 26 un signal sinusoïdal comme illustré par la première courbe 28a de la figure 3. Le maximum d'un signal sinusoïdal correspond au moment où une dent 11 de la roue 10 phonique se trouve à la verticale d'un capteur 12, 14, 16, 18 et le minimum correspond au moment où un capteur 12, 14, 16, 18 se trouve entre deux dents 11 consécutives. 11 [0056] Le procédé de détection de panne est exécuté cycliquement, pour s'assurer que chaque dent 11 a été détectée sans anomalie. [0057] La première étape du procédé de détection de pannes d'un système 13 de régulation et de protection contre la survitesse consiste, pour chaque signal émis par les capteurs 12, 14, 16, 18, à mesurer, cycliquement, la période de chacun de ces signaux pscudosinusoïdaux. La figure 3 illustre la mesure d'une période dans le cas nominal, lorsqu'il y a une perte d'au moins une dent 11 et lorsqu'il y a un contact intermittent au niveau du harnais 20, 22. Lors du cas nominal, la période du signal sinusoïdal est la période Ti indiqué sur la première courbe 28a. Lors d'une panne, le signal est déformé, de sorte qu'un palier apparait P. En effet, lors d'une perte de dent 11, le signal en sortie d'un des capteurs 12, 14, 16, 18 correspond à la deuxième courbe 28h. La période du signal est alors allongée, et correspond à la période T2 indiquée sur la figure 3. Lors d'un contact intermittent, la période du signal peut être rallongée ou réduite selon la durée du contact intermittent. Ainsi, un contact intermittent peut avoir la même signature que la perte d'une dent, et doit présenter une période équivalente à la période T2, ou une signature différente de la perte de dent, et présenter une période équivalente à la période T3 indiqué sur la troisième courbe 28h. La nouvelle période T3 indiquée sur la troisième courbe 28h devient alors inférieure à la période Ti. Dans ce cas, la sous-estimation de la période entrainant une surestimation de la vitesse de rotation du moteur, n'implique donc aucun risque de survitesse de la turbomachine. Néanmoins, le signal est alors bruité, et donc difficilement exploitable par la carte électronique de régulation. [0058] En conclusion, la détection d'une perte de dent 11 ou d'un contact intermittent possède une signature similaire : une variation de la période du signal délivré par le capteur 12, 14, 16, 18 à la carte électronique. Par conséquent la détection de panne s'appuie sur la mesure de périodes. [0059] Ainsi, la deuxième étape consiste à comparer chaque période mesurée à un cycle donné à au moins une période antérieure mesurée dans un cycle précédent, cette étape consistant à : - comparer la période mesurée à un seuil haut et un seuil bas qui sont calculés chacun comme une fonction de ladite période antérieure; - identifier le signal comme erroné si une valeur de la période mesurée n'est pas comprise entre le seuil bas et le seuil haut. [0060] Cette étape est illustrée à la figure 4. La période TC2 du cycle est ainsi mesurée puis comparée à une période TC1 mesurée dans le cycle immédiatement précédent. [0061] Le signal est considéré comme étant erroné lorsque sa période TC2 n'est pas comprise dans un intervalle entre un seuil bas et un seuil haut. Come illustré à la figure 4, le seuil bas est égal à 75% de la période TC1 mesurée dans le cycle immédiatement 12 précédent. Le seuil haut est égal à 125% de la période TC1 mesurée dans le cycle immédiatement précédent. En traits pointillés est représenté un pic manquant dans le signal mesuré. [0062] Dans cette deuxième étape, il est vérifié que la période du signal pscudo sinusoïdal, est compris dans une fenêtre, dans laquelle le signal est considéré comme sain. En cas contraire, tel qu'illustré à la figure 4, le signal est identifié comme erroné. Dans le cas illustré à la figure 4, la période TC2 du signal étant supérieure à 125% de la période précédente TC1 (ici la période TC2 est équivalente à 150% de la période TC1 précédente), le signal est alors considéré comme erroné. [0063] La troisième étape consiste à déduire, en fonction du résultat de l'étape b), si les pannes touchant le système de régulation 13 risquent d'engendrer un phénomène de survitesse non contrôlé de la turhomachine. En d'autres termes, il est vérifié s'il y a suffisamment de mesures erronées pouvant provoquer un risque de survitesse non contrôlé de turbomachine le système 13 de régulation. Ainsi, en fonction des signaux provenant des capteurs 12, 14, 16, 18, identifiés comme erronés, le procédé conclu ou non au risque ou non de survitesse non contrôlée de la turhomachine. En particulier, la quatrième étape comprend une étape pour détecter une panne si les signaux S12, S14 desdits premier 12 et deuxième 14 capteurs et au moins l'un des signaux S16, S18 desdits troisième 16 et quatrième 18 capteurs sont identifiés comme erronés. [0064] En effet, il y a un risque de survitesse non contrôlée dès lors que les signaux des premier 12 et deuxième 14 capteurs de régulation sont erronés et que le contrôle de la survitesse est inopérant lorsque au moins l'un du signal 516 du troisième capteur 16 et du signal S18 du quatrième capteur 18 est erroné. [0065] Cette logique permet ainsi d'établir un état de panne du système 13 de régulation et de protection contre la survitesse. Le procédé est répété, et de préférence, tant qu'aucune panne n'est détectée. [0066] Ainsi, une fois cette panne détectée, la logique est d'envoyer une coupure moteur pour éviter que l'arbre de la turbomachine se trouve en survitesse. Néanmoins, cette commande de coupure n'est pas envoyée immédiatement suite à la détection d'une panne, pouvant être soit un contact intermittent au niveau d'au moins un desdits deux harnais 20, 22 soit une perte d'au moins une dent 11 de la roue 10 phonique, mais plutôt après un temps de confirmation. [0067] Pour cela, un procédé de détermination d'un risque de survitesse d'une turbomachine et de génération d'une commande de coupure de la turbomachine est mis en oeuvre, suite à la détection d'un état de panne au niveau du système 13 de régulation et de protection contre la survitesse. [0068] La première étape du procédé de coupure consiste à détecter un état de panne établi lors du procédé de détection d'un état de panne d'un système 13 de régulation et de 13 protection contre la survitesse tel que décrit précédemment. Cette détection à lieu à un instant t. [0069] La deuxième étape du procédé de coupure consiste à déterminer une vitesse de rotation de ladite roue 10, lors du cycle immédiatement précédent au cycle n, à partir d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal S12 du premier capteur 12 et du signal S14 du deuxième capteur 14. [0070] Comme expliqué, la présence de panne peut entrainer une mauvaise estimation de la vitesse de rotation de l'arbre de la turbomachine. La deuxième étape du procédé de coupure vise donc à déterminer une valeur, la plus juste possible, de la vitesse de rotation de l'arbre de la turbomachine. Pour cela, un procédé de détermination d'un état de santé des signaux S12, S14 émis par lesdits premier capteur 12 et deuxième capteur 14 et un procédé de détermination d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal S12 du premier capteur 12 et du signal S14 du deuxième capteur 14 sont mis en oeuvre. La vitesse de rotation est déduite dans ce système 13 de régulation et de protection à survitesse, des signaux provenant des capteurs dits de régulation, avant que l'état de panne soit établit, c'est-à-dire dans le cycle précédent n-1 la détection de l'état de panne. Par conséquent, il est indispensable d'obtenir à partir des signaux S12, S14 des premier 12 et deuxième 14 capteurs une estimation la plus juste possible de la vitesse de rotation de l'arbre de la turbomachine et ceci malgré la présence d'une panne. [0071] Le procédé est mis en oeuvre sur chacun des première 24 et seconde 26 voies et pour respectivement chacun des premier 12 et deuxième 14 capteurs. En particulier, le procédé permet de déterminer l'état de santé des signaux émis par lesdits premier 12 et deuxième 14 capteurs lors du cycle précédant immédiatement le cycle lors duquel un état de panne a été détecté. [0072] La première étape du procédé de détermination d'un état de santé consiste à im- plémenter un bit de test de préférence initialisé à O. La valeur du bit de test est cycliquement rafraichie au terme du procédé de détection d'une panne au niveau du système 13 de régulation et de protection contre la survitesse. Lorsqu'une panne est détectée, la voie 24, 26 concerné change la valeur du bit de test à 1. Lorsqu'aucune panne est détectée, la voie 24, 26 concerné change la valeur du bit O. Un exemple de variation du bit de test est illustré sur la première courbe 30a de la figure 6. [0073] La deuxième étape consiste à implémenter un compteur de santé CS de préférence initialisé à O. Ce compteur CS vise à compter les pannes identifiées pour le signal délivré pour un capteur 12, 14, 16, 18 donné. Ainsi, ce compteur CS est cycliquement incrémenté lorsque le bit de test est égal à 1 et est décrémenté lorsque le bit de test est égal à 0. [0074] Comme cela est visible sur la deuxième courbe 30b de la figure 6, un seuil haut et un 14 seuil bas permet la confirmation d'une panne ou la réhabilitation de celle-ci. Egalement un seuil de saturation est implémenté de sorte à permettre d'éviter tout bagottement. [0075] La troisième étape consiste alors pour chacun desdits signaux 512, 514 provenant du premier capteur 12 et du deuxième capteur 14 à fixer la valeur du bit de test cycliquement à 1 lorsque le signal est identifié comme erroné au terme de la deuxième étape du procédé de détection de pannes d'un système de régulation et de protection contre la survitesse, ou à 0 dans le cas contraire. [0076] La quatrième étape consiste ensuite soit à : - incrémenter cycliquement le compteur de santé CS de 1 lorsque, le bit de test est égal à 1, à l'issu de la troisième étape du procédé de détermination d'un état de santé des signaux S12, S14 émis par lesdits premier capteur 12 et deuxième capteur 14, soit - décrémenter cycliquement le compteur de santé CS de 1 lorsque le bit de test est égal à 0 à l'issue de la troisième étape du procédé de détermination d'un état de santé des signaux 512, S14 émis par lesdits premier capteur 12 et deuxième capteur 14. [0077] Le procédé de détermination d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal 512 du premier capteur 12 et du signal S14 du deuxième capteur 14, consiste en d'autres termes à sélectionner le signal adéquat pour faire une estimation la plus juste possible de la vitesse de rotation de l'arbre de la turbomachine, utilisée par la suite pour émettre ou non une commande de coupure du moteur. [0078] La première étape consiste à sélectionner cycliquement l'un des signaux suivants, destiné à être utilisé lors du procédé de coupure moteur : - si seul le bit de test de la première voie 24 est à 1, le signal S14 du deuxième capteur 14 est sélectionné ; - si seul le bit de test de la deuxième voie est à 1, le signal S12 du premier capteur 12 est sélectionné ; - si le bit de test de la première voie et le bit de test de la seconde voie sont à 0 i) Sélectionner un signal résultant du calcul de la moyenne dudit premier signal S12 et dudit deuxième signal S14, si la différence entre les deux signaux est inférieure à un seuil prédéterminé; ii) Comparer les compteurs de santé du premier signal S12 et du deuxième signal S14, les compteurs de santé étant déterminés par le biais du procédé de détermination d'un état de santé ; iii) Sélectionner le signal parmi le premier signal 512 et le deuxième signal S14 ayant le compteur de santé le moins élevé ; - si le bit de test de la première voie 24 et le bit de test de la seconde voie 26 sont à 1 i) Laisser un délai minimum s'écouler ; ii) Comparer les compteurs de santé du premier signal S12 et du deuxième signal S14, les compteurs de santé étant déterminés par le biais du procédé de détermination d'un état de santé ; Hi) Sélectionner le signal parmi le premier signal S12 et le deuxième signal S14 ayant le compteur de santé le moins élevé. [0079] Le cas où seul un des signaux des capteurs de régulation est erroné, le choix doit obligatoirement se porter sur le signal non erroné. [0080] Dans le cas où les deux signaux ne sont pas erronés, si les valeurs de vitesse sont proches, c'est-à-dire que leur différence est inférieure à une valeur de marge prédéterminé, alors une moyenne des signaux est calculée. Au-delà de ce cette marge, on considère qu'au moins un des signaux est erroné, et le signal avec un compteur de santé CS faible, c'est-à-dire pour lequel peu d'erreurs ont été observées, est sélectionné. [0081] Dans le cas où les deux signaux sont erronés selon le procédé de détection de pannes, après un délai minimum, le signal avec le compteur de santé CS le plus faible est sélectionné. [0082] Une fois le signal sélectionné, la vitesse V, de rotation lors du cycle immédiatement précédent au cycle lors duquel l'état de panne a été déterminé, est calculée. A partir de cette vitesse, le délai de confirmation dt est calculé en fonction de la dernière la vitesse V, valide mesurée à un instant t, d'un gradient maximum de la vitesse V' ou est extrait d'abaques de modélisation de la turbomachine. Avant la fin de ce délai de confirmation, la turbomachine n'est pas susceptible d'entrer en survitesse même si la vitesse V, augmente selon le gradient maximum (accélération maximale), tandis que suite à ce délai la turbomachine est susceptible d'être en survitesse. [0083] La troisième étape consiste, une fois le signal sélectionné, à déterminer un temps de confirmation dt à l'aide de la vitesse de rotation déterminée à la deuxième étape. Le temps de confirmation est par exemple déterminé à l'aide d'un abaque liant la vitesse de rotation du moteur lors du cycle immédiatement précédent au temps de confirmation. [0084] La quatrième étape consiste à déterminer à l'instant t+dt, une vitesse de rotation dudit organe rotatif, ici la roue 11, à partir d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal du premier capteur 12 et du signal du deuxième capteur 14. La vitesse est calculée de la même manière que V' lors de la deuxième étape du procédé de coupure. [0085] La cinquième étape consiste à comparer ladite vitesse de rotation Vt.d, obtenue à l'étape c) avec un seuil de vitesse V. prédéterminé. Ce seuil de vitesse, pouvant être légèrement inférieur au seuil de survitesse, peut être calculé à partir des abaques. Si Vt_dt. >V' il peut être conclu qu'une panne est confirmée, et une commande de coupure de la turbomachine est alors envoyée 16 [Revendication 1] REVENDICATIONSProcédé dc détection d'un état dc panne d'un système de régulation (13a) et d'un système de protection contre la survitesse (13h) d'une partie d'une turbomachine, le système de régulation (13a) et le système de protection contre la survitesse (13h) comprenant : - au moins un organe rotatif (10) destiné à être entrainé en rotation par un arbre de la turbomachine à une vitesse de rotation égale ou proportionnelle à celle dudit arbre, et comprenant sur une circonférence des éléments d'indication de position; - au moins un premier (12), deuxième (14), troisième (16) et quatrième (18) capteurs, lesdits capteurs étant disposés en regard de l'organe rotatif (10) et étant chacun aptes à détecter le passage d'un élément d'indication de position devant le capteur (12, 14, 16, 18); - au moins une première (24) et une seconde (26) voies configurées, de sorte que : - la première voie (24) est apte à recevoir les signaux dudit premier capteur (12) et desdits troisième (16) et quatrième (18) capteurs; - la seconde voie (26) est apte à recevoir les signaux dudit deuxième capteur (14) et desdits troisième (16) et quatrième (18) capteurs ; - au moins un premier harnais (20) reliant lesdits premier (12) et troisième (16) capteurs aux première (24) et/ou seconde (26) voies et un second harnais (22) reliant lesdits deuxième (14) et quatrième (18) capteurs aux première (24) et/ou seconde (26) voies ; le procédé de détection d'un état de panne comprenant au moins un cycle comportant les étapes suivantes : a) pour chaque signal émis par lesdits capteurs (12, 14, 16, 18), mesurer, cycliquement, la période du signal ; b) comparer chaque période mesurée à un cycle donné à au moins une période antérieure mesurée dans un cycle précédent, cette étape consistant à : - comparer la période mesurée à un seuil haut et un seuil bas qui sont calculés chacun comme une fonction de ladite période antérieure ; - identifier le signal comme erroné si une valeur de la période mesurée n'est pas comprise entre le seuil bas et le seuil haut ; c) déduire, en fonction du résultat de l'étape b), la présence ou non d'une panne dans le système de régulation (13a), cette étape consistant à 17 [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] - établir un état de panne si les signaux desdits premier (12) et deuxième (14) capteurs et au moins l'un des signaux desdits troisième (16) et quatrième (18) capteurs sont identifiés comme erronés. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le cycle est répété tant qu'aucune panne n'est détectée. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la période mesurée dans l'étape h) est comparée à une période mesurée dans le cycle immédiatement précédent. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le seuil bas et le seuil haut sont égaux chacun à un pourcentage prédéterminé de la période mesurée dans le cycle immédiatement précédent. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le seuil bas et le seuil haut sont égaux respectivement à 75% et 125% de la période mesurée dans le cycle immédiatement précédent. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la panne est soit un contact intermittent au niveau d'au moins un desdits deux harnais soit une perte d'au moins un élément d'indication de position de l'organe rotatif. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'organe rotatif est une roue phonique (10), et chaque élément d'indication de position est constitué par une dent (11) de la roue phonique (10). Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'organe rotatif est un rotor d'un alternateur à aimants permanents, chaque élément d'indication de position comprend un élément inducteur formé par un aimant permanent monté sur le rotor, et chacun desdits capteurs comprend un élément induit formé par un bobinage monté sur un stator de l'alternateur à aimants permanents. Procédé de détermination d'un risque de survitesse d'une turbomachine et de génération d'une commande de coupure de la turbomachine, comprenant les étapes suivantes : a) détecter, à un instant t, un état de panne au moyen du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, lors d'un cycle n ; b) déterminer une vitesse de rotation dudit organe rotatif, lors du cycle n-1 immédiatement précédent au cycle n, à partir d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal du premier capteur (12) et du signal du deuxième capteur (14) ; c) déterminer un temps de confirmation dt à l'aide de la vitesse de 18 [Revendication 10] [Revendication 11] rotation déterminée à l'étape b) ; d) déterminer, à l'instant t+dt, une vitesse de rotation V1.11' dudit organe rotatif à partir d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal du premier capteur (12) et du signal du deuxième capteur (14) ; e) comparer ladite vitesse de rotation V,+d, obtenue à l'étape c) avec un seuil de vitesse V, prédéterminé. Procédé de détermination d'un état de santé des signaux émis par lesdits premier capteur (12) et deuxième (14) capteur, le procédé comprenant les étapes suivantes pour chacun desdites première (24) et seconde (26) voies et respectivement chacun desdits premier (12) et deuxième (14) capteurs : a) implémenter un hit de test de préférence initialisé à 0 ; h) implémenter un compteur de santé de préférence initialisé à 0 ; pour chacun desdits signaux provenant du premier capteur (12) et du deuxième (14) capteur : c) fixer la valeur du hit de test cycliquement à 1 lorsque le signal comme erroné au terme de l'étape du procédé selon la revendication 1 ou à 0 dans le cas contraire ; d) incrémenter cycliquement le compteur de santé de 1 lorsque à l'issue de l'étape c) le bit de test est égal à 1, ou décrémenter cycliquement le compteur de santé de 1 lorsque à l'issue de l'étape c) le bit de test est égal à O. Procédé de détermination d'un signal obtenu à partir d'au moins l'un du signal du premier capteur (12) et du signal du deuxième (14) capteur, le procédé comprenant les étapes suivantes a) sélectionner cycliquement l'un des signaux suivants, destiné à être utilisé lors du procédé selon la revendication 9 : - si seul le bit de test de la première voie (24) est à 1, le signal du deuxième (14) capteur est sélectionné ; - si seul le bit de test de la seconde voie (26) est àl, le signal du premier (12) capteur est sélectionné ; - si le bit de test de la première voie (24) et le bit de test de la seconde voie (26) sont à 0 : i) Sélectionner un signal résultant du calcul de la moyenne dudit premier signal et dudit deuxième signal, si la différence entre les deux signaux est inférieure à un seuil prédéterminé ; ii) Comparer les compteurs de santé du premier et du deuxième signal, les compteurs de santé étant déterminés par le biais du procédé de déter- 19 mination d'un état de santé selon la revendication 8 ; iii) Sélectionner le signal parmi le premier et le deuxième signal ayant le compteur de santé le moins élevé ; - si le bit de test de la première voie (24) et le bit de test de la seconde voie (26) sont à 1 : i) Laisser un délai minimum s'écouler ; ii) Comparer les compteurs de santé du premier et du deuxième signal , les compteurs de santé étant déterminés par le biais du procédé de détermination d'un état de santé selon la revendication 8 ; iii) Sélectionner le signal parmi le premier et le deuxième signal ayant le compteur de santé le moins élevé