Brevet FR3134632A1 — publié le 20231020

Un procédé de test en vol d’un système de commande (10) d’au moins un actionneur (7) d’une turbomachine d’aéronef comprenant un moteur électrique (6) et un dispositif de puissance (DP) comprenant au moins un module de stockage d’énergie (3) configuré pour être chargé par un réseau électrique d’aéronef (1), un module de conversion continu-continu (4), un module de conversion continu-alternatif (5), le procédé comprenant des étapes consistant à comparer la tension aux bornes du module de stockage d’énergie (3) à la tension aux bornes du module de conversion continu-continu (4), fournir une tension de consigne en entrée afin de vérifier que la tension de sortie est conforme à un rapport de conversion prédéterminé du module de conversion continu-continu, fermer l’ensemble des transistors bas, ouvrir l’ensemble des transistors hauts et émettre une première commande impulsionnelle d’entrée afin de vérifier que la tension de sortie est nulle. Figure de l’abrégé : Figure 2 Système de commande d’au moins un actionneur d’une turbomachine d’aéronef comprenant un calculateur de test en vol et procédé de test en vol La présente invention concerne le domaine de test en vol d’un système de commande d’un actionneur d’une turbomachine d’aéronef, en particulier, d’un volet d’inversion de poussée d’une nacelle. De manière connue, un aéronef comporte un système de propulsion comportant une turbomachine montée dans une nacelle. Afin de réduire la vitesse de l’aéronef, il est connu de prévoir sur la nacelle des volets d’inversion de poussée. Comme illustré à la , des volets d’inversion de poussée 104 sont déplacés par un moteur électrique 103 commandé par un dispositif de puissance 102 qui est alimenté par un réseau électrique de l’aéronef 101, en particulier, un réseau triphasé en 115V AC. Le dispositif de puissance 102 et le moteur électrique 103 forment ensemble un système de commande 105 des volets d’inversion 104. Avant d’entamer une phase de descente de l’aéronef, il est nécessaire de tester en vol le système de commande 105 afin de s’assurer du déploiement effectif des volets d’inversion 104 lors de la phase de descente pour freiner l’aéronef. En pratique, le test du système de commande 105 est complexe. En effet, il est difficile de garantir avec une probabilité suffisamment élevée qu’un test ne conduise pas à une ouverture effective d’un volet d’inversion 104, ce qui serait problématique lorsque l’aéronef est en vol. Afin d’absorber les pics d’appel de puissance lors de la commande d’un volet d’inversion 104, il a été proposé d’utiliser un dispositif de puissance 102 comprenant un onduleur triphasé pour alimenter le moteur électrique 103 et un module de charge, en particulier une supercapacité, pour alimenter l’onduleur triphasé. Un module de charge permet d’éviter une alimentation directe entre le réseau électrique de l’aéronef 101 et le moteur électrique 103, ce qui réduit le risque d’actionnement accidentel. Néanmoins, cela interdit de mettre en œuvre un procédé de test selon l’art antérieur. L’invention vise à éliminer au moins certains de ces inconvénients. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un procédé de test en vol d’un système de commande d’au moins un actionneur d’une turbomachine d’aéronef comprenant un moteur électrique configuré pour déplacer l’actionneur et un dispositif de puissance alimentant le moteur électrique afin de le commander, le dispositif de puissance comprenant au moins un module de stockage d’énergie configuré pour être chargé par un réseau électrique d’aéronef, un module de conversion continu-continu configuré pour être alimenté par le module de stockage d’énergie, le module de conversion continu-continu ayant un rapport de conversion prédéterminé, un module de conversion continu-alternatif relié au moteur électrique configuré pour être alimenté par le module de conversion continu-continu, le module de conversion continu-alternatif comportant un pont de transistors, comprenant des transistors hauts et des transistors bas, et un calculateur de test en vol, le procédé comprenant des étapes consistant à : E1 comparer la tension aux bornes du module de stockage d’énergie à la tension aux bornes du module de conversion continu-continu afin de vérifier qu’elles sont égales, E2 activer le module de conversion continu-continu et lui fournir une tension de consigne en entrée afin de vérifier que la tension de sortie est conforme au rapport de conversion prédéterminé du module de conversion continu-continu, E3 activer le module de conversion continu-alternatif, fermer l’ensemble des transistors bas, ouvrir l’ensemble des transistors hauts et émettre une première commande impulsionnelle d’entrée afin de vérifier que la tension de sortie du module de conversion continu-alternatif est nulle. De préférence, les étapes de test sont réalisées de manière consécutives. En cas d’échec d’une étape de test, un défaut est détecté et le système de commande est mis en sécurité, par exemple, en coupant l’alimentation électrique. Grâce à l’invention, le module de stockage, le module de conversion continu-continu et le module de conversion continu-alternatif sont testés de manière consécutive afin de détecter de manière précoce un défaut pour éviter une propagation d’un défaut dans le système de commande. Chaque élément du système de commande est alimenté lorsque les éléments situés en amont ont été testés et validés. On garantit ainsi un test rigoureux et pertinent du système de commande. Tout dysfonctionnement caractéristique du module de stockage, du module de conversion continu-continu et du module de conversion continu-alternatif est testé afin d’éviter de commander de manière involontaire le moteur électrique et, par voie de conséquence, l’actionneur. Un tel procédé de test est adapté pour un système de commande comprenant un module de stockage d’énergie permettant une isolation avec le réseau électrique d’aéronef, ce qui limite le risque de défaut. De manière préféré, le procédé de test en vol comprend une étape consistant à activer le module de conversion continu-alternatif, fermer l’ensemble des transistors hauts, ouvrir l’ensemble des transistors bas et émettre une deuxième commande impulsionnelle d’entrée afin de vérifier que la tension de sortie du module de conversion continu-alternatif est égale à sa tension d’entrée fournie par le module de conversion continu-continu. Une telle étape de test permet de contrôler le comportement « haut » du module de conversion continu-alternatif. De préférence, le procédé de test en vol comprend une étape consistant à fermer l’ensemble des transistors hauts, fermer l’ensemble des transistors bas et émettre une troisième commande impulsionnelle d’entrée afin de vérifier que le module de conversion continu-alternatif est protégé contre les sur-courants. De manière préférée, au cours de l’étape E2, la tension de consigne d’entrée est une tension nulle afin de vérifier que la tension de sortie du module de conversion continu-continu est nulle. Selon un aspect de l’invention, le module de conversion continu-continu ayant une plage de tension d’entrée de fonctionnement, au cours de l’étape, plusieurs valeurs de tension de consigne d’entrée sont testées de manière successive afin de s’assurer du bon fonctionnement du module de conversion continu-continu sur sa plage de tension d’entrée de fonctionnement. L’invention concerne également un système de commande d’au moins un actionneur d’une turbomachine d’aéronef comprenant un moteur électrique configuré pour déplacer l’actionneur et un dispositif de puissance alimentant le moteur électrique afin de le commander, le dispositif de puissance comprenant : au moins un module de stockage d’énergie configuré pour être chargé par un réseau électrique d’aéronef, un module de conversion continu-continu configuré pour être alimenté par le module de stockage d’énergie, le module de conversion continu-continu ayant un rapport de conversion prédéterminé, un module de conversion continu-alternatif relié au moteur électrique configuré pour être alimenté par le module de conversion continu-continu, le module de conversion continu-alternatif comportant un pont de transistors comprenant des transistors hauts et des transistors Le système de commande est remarquable en ce que le dispositif de puissance comporte un calculateur de test en vol configuré pour : comparer la tension aux bornes du module de stockage d’énergie à la tension aux bornes du module de conversion continu-continu afin de vérifier qu’elles sont égales, activer le module de conversion continu-continu et lui fournir une tension de consigne en entrée afin de vérifier que la tension de sortie est conforme au rapport de conversion prédéterminé du module de conversion continu-continu, activer le module de conversion continu-alternatif, fermer l’ensemble des transistors bas, ouvrir l’ensemble des transistors hauts et émettre une première commande impulsionnelle d’entrée afin de vérifier que la tension de sortie du module de conversion continu-alternatif est nulle. De manière préférée, le module de stockage d’énergie comporte une pluralité de super capacités. De manière préférée, le système de commande comprend un module de pré-conversion continu-continu pour alimenter le module de stockage d’énergie. De préférence, le module de conversion continu-continu se présente sous la forme d’un convertisseur à double pont actif. Un tel convertisseur est particulièrement adapté pour les fortes puissances. De manière préférée, le module de conversion continu-continu comporte une isolation galvanique de manière à limiter le risque de défaut électrique. L’invention concerne également un ensemble comprenant un réseau électrique d’aéronef, un actionneur d’une turbomachine d’aéronef et un système de commande tel que présenté précédemment, alimenté par le réseau électrique d’aéronef, pour déplacer l’actionneur. L’invention concerne aussi un aéronef comprenant un ensemble tel que présenté précédemment. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. La est une représentation schématique d’un système de commande selon l’art antérieur. La est une représentation schématique d’une première forme de réalisation d’un système de commande selon l’invention. La est une représentation schématique d’un procédé de test en vol selon l’invention. Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Procédé de test en vol d’un système de commande (10) d’au moins un actionneur (7) d’une turbomachine d’aéronef comprenant un moteur électrique (6) configuré pour déplacer l’actionneur (7) et un dispositif de puissance (DP) alimentant le moteur électrique (6) afin de le commander, le dispositif de puissance (DP) comprenant au moins un module de stockage d’énergie (3) configuré pour être chargé par un réseau électrique d’aéronef (1), un module de conversion continu-continu (4) configuré pour être alimenté par le module de stockage d’énergie (3), le module de conversion continu-continu (4) ayant un rapport de conversion prédéterminé, un module de conversion continu-alternatif (5) relié au moteur électrique (6) configuré pour être alimenté par le module de conversion continu-continu (4), le module de conversion continu-alternatif (5) comportant un pont de transistors, comprenant des transistors hauts et des transistors bas, et un calculateur de test en vol (8), le procédé comprenant des étapes consistant à : (E1) comparer la tension aux bornes du module de stockage d’énergie (3) à la tension aux bornes du module de conversion continu-continu (4) afin de vérifier qu’elles sont égales, (E2) activer le module de conversion continu-continu (4) et lui fournir une tension de consigne en entrée afin de vérifier que la tension de sortie est conforme au rapport de conversion prédéterminé du module de conversion continu-continu (4), (E3) activer le module de conversion continu-alternatif (5), fermer l’ensemble des transistors bas, ouvrir l’ensemble des transistors hauts et émettre une première commande impulsionnelle d’entrée afin de vérifier que la tension de sortie du module de conversion continu-alternatif (5) est nulle. Procédé de test en vol comprenant une étape consistant à : (E4) activer le module de conversion continu-alternatif (5), fermer l’ensemble des transistors hauts, ouvrir l’ensemble des transistors bas et émettre une deuxième commande impulsionnelle d’entrée afin de vérifier que la tension de sortie du module de conversion continu-alternatif (5) est égale à sa tension d’entrée fournie par le module de conversion continu-continu (4). Procédé de test en vol comprenant une étape consistant à : (E5) fermer l’ensemble des transistors haut, fermer l’ensemble des transistors bas et émettre une troisième commande impulsionnelle d’entrée afin de vérifier que le module de conversion continu-alternatif (5) est protégé contre les sur-courants. Procédé de test en vol selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel, au cours de l’étape (E2), la tension de consigne d’entrée est une tension nulle afin de vérifier que la tension de sortie du module de conversion continu-continu (4) est nulle. Procédé de test en vol selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel, le module de conversion continu-continu (4) ayant une plage de tension d’entrée de fonctionnement, au cours de l’étape (E2), plusieurs valeurs de tension de consigne d’entrée sont testées de manière successive afin de s’assurer du bon fonctionnement du module de conversion continu-continu (4) sur sa plage de tension d’entrée de fonctionnement. Système de commande (10) d’au moins un actionneur (7) d’une turbomachine d’aéronef comprenant un moteur électrique (6) configuré pour déplacer l’actionneur (7) et un dispositif de puissance (DP) alimentant le moteur électrique (6) afin de le commander, le dispositif de puissance (DP) comprenant : au moins un module de stockage d’énergie (3) configuré pour être chargé par un réseau électrique d’aéronef (1), un module de conversion continu-continu (4) configuré pour être alimenté par le module de stockage d’énergie (3), le module de conversion continu-continu (4) ayant un rapport de conversion prédéterminé, un module de conversion continu-alternatif (5) relié au moteur électrique (6) configuré pour être alimenté par le module de conversion continu-continu (4), le module de conversion continu-alternatif (5) comportant un pont de transistors comprenant des transistors hauts et des transistors, système de commande (10) caractérisé en ce que le dispositif de puissance (DP) comporte un calculateur de test en vol (8) configuré pour: (E1) comparer la tension aux bornes du module de stockage d’énergie (3) à la tension aux bornes du module de conversion continu-continu (4) afin de vérifier qu’elles sont égales, (E2) activer le module de conversion continu-continu (4) et lui fournir une tension de consigne en entrée afin de vérifier que la tension de sortie est conforme au rapport de conversion prédéterminé du module de conversion continu-continu (4), (E3) activer le module de conversion continu-alternatif (5), fermer l’ensemble des transistors bas, ouvrir l’ensemble des transistors hauts et émettre une première commande impulsionnelle d’entrée afin de vérifier que la tension de sortie du module de conversion continu-alternatif (5) est nulle. Système de commande selon la revendication 6 dans lequel le module de stockage d’énergie (3) comporte une pluralité de super capacités. Système de commande selon l’une des revendications 6 à 7 dans lequel le module de conversion continu-continu (4) se présente sous la forme d’un convertisseur à double pont actif. Ensemble comprenant un réseau électrique d’aéronef (1), un actionneur (7) d’une turbomachine d’aéronef et un système de commande (10) selon l’une des revendications 6 à 8, alimenté par le réseau électrique d’aéronef (1), pour déplacer l’actionneur (7). Aéronef comprenant un ensemble selon la revendication 9.