Brevet FR3130464A1 — publié le 20230616

La présente invention concerne un procédé de contrôle de la tension électrique d’un bus électrique (130) reliant une source d’alimentation électrique (111, 112, 113) à un récepteur électrique (121, 122), le procédé de contrôle comprenant les étapes de : réception d’une consigne de fonctionnement ; réception d’une mesure de la tension électrique ; comparaison de la mesure de la tension électrique à un gabarit ; contrôle de la source d’alimentation électrique. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Procédé de protection en tension d’un système électrique multi sources DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le fonctionnement d’un système électrique comprenant un bus électrique reliant au moins une source d’alimentation électrique à un récepteur électrique. ETAT DE LA TECHNIQUE Un récepteur électrique est généralement alimenté par une source d’alimentation électrique par le biais d’un bus électrique. Toutefois, le bus électrique peut présenter des défauts ou voir sa configuration évoluer, et le récepteur électrique peut être déconnecté du bus électrique ou, au contraire, provoquer une surcharge. Dès lors, l’équilibre entre, d’une part, la consommation de puissance électrique par le récepteur électrique et, d’autre part, la génération de puissance électrique par la source d’alimentation électrique, est perturbé. Il s’ensuit que la stabilité de la tension électrique du bus électrique peut être compromise, ce qui est susceptible de détériorer la source d’alimentation électrique, le bus électrique et/ou le récepteur électrique. Un but de l’invention est d’améliorer le fonctionnement d’un système électrique dans lequel un bus électrique relie au moins une source d’alimentation électrique à un récepteur électrique. Il est à cet effet proposé, selon un aspect de l’invention, un procédé de contrôle de la tension électrique d’un bus électrique reliant une source d’alimentation électrique à un récepteur électrique, le procédé de contrôle étant mis en œuvre par un contrôleur de la source d’alimentation électrique et comprenant les étapes de : réception d’une consigne de fonctionnement de la source d’alimentation électrique ; réception d’une mesure de la tension électrique du bus électrique ; comparaison de la mesure de la tension électrique à un gabarit présentant des limites d’évolution temporelle de la tension électrique ; contrôle de la source d’alimentation électrique de sorte à ce qu’elle : applique la consigne de fonctionnement si la mesure de la tension électrique se situe au sein des limites du gabarit, ou régule la tension électrique si la mesure de la tension électrique se situe en dehors des limites du gabarit, de sorte à ramener la tension électrique au sein des limites du gabarit. Avantageusement, mais facultativement, le procédé de contrôle selon l’invention peut comprendre l’une au moins des caractéristiques suivantes, prise seule ou en combinaisons : - la source d’alimentation électrique régule la tension électrique en injectant une puissance électrique sur le bus électrique ; - la source d’alimentation électrique régule la tension électrique en extrayant une puissance électrique depuis le bus électrique ; - la consigne de fonctionnement est reçue d’un dispositif de commande d’un système électrique comprenant le bus électrique, la source d’alimentation électrique et le récepteur électrique, le procédé de contrôle comprenant en outre une étape de transmission au dispositif de commande d’une information relative à l’application, ou non, de la consigne de fonctionnement par la source d’alimentation électrique ; et - la source d’alimentation électrique peut être dans un état compatible avec la régulation de la tension électrique ou dans un état incompatible avec la régulation de la tension électrique, le procédé de contrôle comprenant en outre une étape de détermination de l’état de la source d’alimentation électrique, et dans lequel, si l’état de la source d’alimentation électrique est déterminé incompatible avec la régulation de la tension électrique, la source d’alimentation électrique applique la consigne de fonctionnement même si la mesure de la tension électrique se situe en dehors des limites du gabarit. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé de contrôle de la tension électrique au sein d’un bus électrique reliant une première source d’alimentation électrique et une deuxième source d’alimentation électrique à un récepteur électrique, le procédé de contrôle comprenant : la mise en œuvre du procédé de contrôle tel que précédemment décrit par un premier contrôleur de la première source d’alimentation électrique au moyen d’un premier gabarit ; et la mise en œuvre du procédé de contrôle tel que précédemment décrit par un deuxième contrôleur de la deuxième source d’alimentation électrique au moyen d’un deuxième gabarit ; dans lequel le premier gabarit est différent du deuxième gabarit de sorte à sélectivement contrôler l’une et/ou l’autre de la première source d’alimentation électrique et de la deuxième source d’alimentation électrique en vue de réguler la tension électrique. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de contrôle tel que précédemment décrit. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un support lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de contrôle tel que précédemment décrit. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un contrôleur d’une source d’alimentation électrique reliée à un récepteur électrique par l’intermédiaire d’un bus électrique comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé de contrôle tel que précédemment décrit. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un système électrique comprenant une source d’alimentation électrique, un récepteur électrique, un bus électrique reliant la source d’alimentation électrique au récepteur électrique et un contrôleur tel que précédemment décrit, le contrôleur étant configuré pour contrôler la source d’alimentation électrique. Avantageusement, mais facultativement, le système électrique tel que précédemment décrit est tel que le bus électrique est un bus à courant continu et la source d’alimentation électrique est l’un parmi : un premier ensemble comprenant un premier générateur électrique relié à l’un parmi un corps haute pression ou un corps basse pression d’un moteur d’aéronef, et un premier convertisseur ; un deuxième ensemble comprenant une batterie et un convertisseur ; et un troisième ensemble comprenant un deuxième générateur électrique relié à une source auxiliaire non propulsive, et un deuxième convertisseur. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un autre système électrique comprenant une première source d’alimentation électrique, une deuxième source d’alimentation électrique, un récepteur électrique et un bus électrique reliant la première source d’alimentation électrique et la deuxième source d’alimentation électrique au récepteur électrique, le système comprenant en outre un premier contrôleur de la première source d’alimentation électrique et d’un deuxième contrôleur de la deuxième source d’alimentation électrique, chacun comprenant en processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé de contrôle tel que précédemment décrit. Avantageusement, mais facultativement, l’autre système électrique tel que précédemment décrit est tel que : la première source d’alimentation électrique est un premier ensemble comprenant un premier générateur électrique relié à l’un parmi un corps haute pression ou un corps basse pression d’un moteur d’aéronef, et un premier convertisseur ; la deuxième source d’alimentation électrique est l’un parmi : un deuxième ensemble comprenant une batterie et un deuxième convertisseur, et un troisième ensemble comprenant un deuxième générateur électrique relié à une source auxiliaire non propulsive, et un troisième convertisseur ; et le bus électrique est un bus à courant continu. Alternativement, mais toujours facultativement, l’autre système électrique tel que précédemment décrit est tel que : la première source d’alimentation électrique est un premier ensemble comprenant un premier générateur électrique relié à un corps haute pression d’un moteur d’aéronef, et un premier convertisseur ; la deuxième source d’alimentation électrique est un deuxième ensemble comprenant un deuxième générateur électrique relié à un corps basse pression du moteur d’aéronef, et un deuxième convertisseur ; et le bus électrique est un bus à courant continu. Alternativement, mais toujours facultativement, l’autre système électrique tel que précédemment décrit est tel que : la première source d’alimentation électrique est un premier ensemble comprenant une batterie et un premier convertisseur ; la deuxième source d’alimentation électrique est un deuxième ensemble comprenant un deuxième générateur électrique relié à une source auxiliaire non propulsive, et un deuxième convertisseur ; et le bus électrique est un bus à courant continu. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un aéronef comprenant un moteur et l’un ou l’autre des systèmes électriques selon les formes avantageuses précédemment décrites. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La illustre de façon schématique un système électrique selon un mode de réalisation de l’invention. La illustre un gabarit pour la régulation de la tension électrique d’un bus électrique. La illustre de façon schématique une vue en coupe d’un moteur d’aéronef. La illustre de façon schématique un système électrique selon un mode de réalisation de l’invention. La est un organigramme d’étapes d’un procédé de contrôle selon un mode de mise en œuvre de l’invention. La illustre une pluralité de gabarits différents pour la régulation de la tension électrique d’un bus électrique. La illustre de façon schématique une partie du système électrique illustré sur la . Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. Procédé de contrôle (E) de la tension électrique d’un bus électrique (130, 231, 232) reliant une source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) à un récepteur électrique (121, 122, 221, 222, 223, 224), le procédé de contrôle (E) étant mis en œuvre par un contrôleur (141, 142, 143, 241, 242, 243, 244) de la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) et comprenant les étapes de : réception (E1) d’une consigne de fonctionnement de la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) ; réception (E2) d’une mesure de la tension électrique du bus électrique (130, 231, 232) ; comparaison (E3) de la mesure de la tension électrique à un gabarit présentant des limites d’évolution temporelle de la tension électrique ; contrôle (E4) de la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) de sorte à ce qu’elle : applique la consigne de fonctionnement si la mesure de la tension électrique se situe au sein des limites du gabarit, ou régule la tension électrique si la mesure de la tension électrique se situe en dehors des limites du gabarit, de sorte à ramener la tension électrique au sein des limites du gabarit. Procédé de contrôle (E) selon la revendication 1, dans lequel la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) régule la tension électrique en injectant une puissance électrique sur le bus électrique (130, 231, 232). Procédé de contrôle (E) selon la revendication 1, dans lequel la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) régule la tension électrique en extrayant une puissance électrique depuis le bus électrique (130, 231, 232). Procédé de contrôle (E) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la consigne de fonctionnement est reçue d’un dispositif de commande (150, 250, 260) d’un système électrique (100, 200) comprenant le bus électrique (130, 231, 232), la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) et le récepteur électrique (121, 122, 221, 222, 223, 224), le procédé de contrôle (E) comprenant en outre une étape de transmission au dispositif de commande (150, 250, 260) d’une information relative à l’application, ou non, de la consigne de fonctionnement par la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214). Procédé de contrôle (E) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) peut être dans un état compatible avec la régulation de la tension électrique ou dans un état incompatible avec la régulation de la tension électrique, le procédé de contrôle (E) comprenant en outre une étape de détermination (E5) de l’état de la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214), et dans lequel, si l’état de la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) est déterminé incompatible avec la régulation de la tension électrique, la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) applique la consigne de fonctionnement même si la mesure de la tension électrique se situe en dehors des limites du gabarit. Procédé de contrôle (E) de la tension électrique au sein d’un bus électrique (130, 231, 232) reliant une première source d’alimentation électrique (111, 211) et une deuxième source d’alimentation électrique (112, 212) à un récepteur électrique (121, 122, 221, 222, 223, 224), le procédé de contrôle (E) comprenant : la mise en œuvre du procédé de contrôle (E) selon l’une des revendications 1 à 5 par un premier contrôleur (141, 241) de la première source d’alimentation électrique (111, 211) au moyen d’un premier gabarit ; et la mise en œuvre du procédé de contrôle (E) selon l’une des revendications 1 à 5 par un deuxième contrôleur (142, 242) de la deuxième source d’alimentation électrique (112, 212) au moyen d’un deuxième gabarit ; dans lequel le premier gabarit est différent du deuxième gabarit de sorte à sélectivement contrôler l’une et/ou l’autre de la première source d’alimentation électrique (111, 211) et de la deuxième source d’alimentation électrique (112, 212) en vue de réguler la tension électrique. Programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de contrôle (E) selon l’une des revendications 1 à 5. Support lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de contrôle (E) selon l’une des revendications 1 à 5. Contrôleur (141, 142, 143, 241, 242, 243, 244) d’une source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) reliée à un récepteur électrique (121, 122, 221, 222, 223, 224) par l’intermédiaire d’un bus électrique (130, 231, 232) comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé de contrôle (E) selon l’une des revendications 1 à 5. Système électrique (100, 200) comprenant une source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214), un récepteur électrique (121, 122, 221, 222, 223, 224), un bus électrique (130, 231, 232) reliant la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) au récepteur électrique (121, 122, 221, 222, 223, 224) et un contrôleur (141, 142, 143, 241, 242, 243, 244) selon la revendication 9, le contrôleur (141, 142, 143, 241, 242, 243, 244) étant configuré pour contrôler la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214). Système électrique (200) selon la revendication 10, dans lequel le bus électrique (130, 231, 232) est un bus à courant continu et la source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) est l’un parmi : un premier ensemble (211, 212) comprenant un premier générateur électrique relié à l’un parmi un corps haute pression (12, 14, 18) ou un corps basse pression (10, 11, 15, 17) d’un moteur (1) d’aéronef, et un premier convertisseur ; un deuxième ensemble (213) comprenant une batterie (2130) et un convertisseur ; et un troisième ensemble (214) comprenant un deuxième générateur électrique relié à une source auxiliaire non propulsive (2140), et un deuxième convertisseur. Système électrique (100, 200) comprenant une première source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214), une deuxième source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214), un récepteur électrique (121, 122, 221, 222, 223, 224) et un bus électrique (130, 231, 232) reliant la première source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) et la deuxième source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) au récepteur électrique (121, 122, 221, 222, 223, 224), le système comprenant en outre un premier contrôleur (141, 142, 143, 241, 242, 243, 244) de la première source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214) et d’un deuxième contrôleur (141, 142, 143, 241, 242, 243, 244) de la deuxième source d’alimentation électrique (111, 112, 113, 211, 212, 213, 214), chacun comprenant en processeur configuré pour mettre en œuvre le procédé de contrôle (E) selon l’une des revendications 1 à 5. Système électrique (200) selon la revendication 12, dans lequel : la première source d’alimentation électrique (211, 212) est un premier ensemble (211, 212) comprenant un premier générateur électrique relié à l’un parmi un corps haute pression (12, 14, 18) ou un corps basse pression (10, 11, 15, 17) d’un moteur (1) d’aéronef, et un premier convertisseur ; la deuxième source d’alimentation électrique (213, 214) est l’un parmi : un deuxième ensemble (213) comprenant une batterie (2130) et un deuxième convertisseur, et un troisième ensemble (214) comprenant un deuxième générateur électrique relié à une source auxiliaire non propulsive (3140), et un troisième convertisseur ; et le bus électrique (231, 232) est un bus à courant continu. Système électrique (200) selon la revendication 12, dans lequel : la première source d’alimentation électrique (211) est un premier ensemble (211) comprenant un premier générateur électrique relié à un corps haute pression (12, 14, 18) d’un moteur (1) d’aéronef, et un premier convertisseur ; la deuxième source d’alimentation électrique (212) est un deuxième ensemble (212) comprenant un deuxième générateur électrique relié à un corps basse pression (10, 11, 15, 17) d’un moteur (1) d’aéronef, et un deuxième convertisseur ; et le bus électrique (130, 231, 232) est un bus à courant continu. Système électrique (200) selon la revendication 12, dans lequel : la première source d’alimentation électrique (213) est un premier ensemble (213) comprenant une batterie (2130) et un premier convertisseur ; la deuxième source d’alimentation électrique (214) est un deuxième ensemble (214) comprenant un deuxième générateur électrique relié à une source auxiliaire non propulsive (3140), et un deuxième convertisseur ; et le bus électrique (130, 231, 232) est un bus à courant continu. Aéronef comprenant un moteur (1) et un système électrique (200) selon l’une des revendications 11 à 15.