Brevet FR3132601A1 — publié le 20230811

Ce procédé de mise en œuvre de l’arrêt d’une génératrice électrique qui a un rotor et des aimants permanents adaptés pour pouvoir fournir une force électromotrice, cette génératrice comportant des éléments de surchauffe adaptés pour faire pouvoir monter la température des aimants permanents pour les démagnétiser, lesdits éléments de surchauffe comportant un tapis chauffant en contact avec les aimants permanents et un contrôleur configuré pour pouvoir détecter un court-circuit de la génératrice électrique et pour pouvoir déclencher les moyens de surchauffe. Figure pour l’abrégé : [Fig 3] PROCEDE D’ARRET D’UNE GENERATRICE ELECTRIQUE A AIMANTS PERMANENTS PAR DEMAGNETISATION La présente invention concerne les procédés d’arrêt de génératrices électriques à aimants permanents dans un aéronef. La présente invention vise à constituer une génératrice à aimants permanents et un procédé mis en œuvre permettant un arrêt par démagnétisation des aimants. Techniques antérieures Dans le cadre de moteurs hybrides d’aéronefs, il est connu d’installer des génératrices électriques sur les arbres haute pression et/ou basse pression. Si ces génératrices sont à aimants permanents, ceux-ci génèrent une force électromotrice tant que la génératrice tourne. Ainsi en cas de court-circuit, contrairement aux machines à électro-aimants, il n’est pas possible de simplement couper le courant inducteur pour arrêter la génératrice électrique. Un problème qui se pose est donc qu’en cas de court-circuit, le courant généré par la force électromotrice entraine un échauffement pouvant aller jusqu’à l’inflammation susceptible de détruire le moteur. Actuellement, une solution de déconnexion mécanique de la machine de l’arbre de la génératrice est privilégiée, afin qu’elle cesse de tourner et donc de générer une force électromotrice. L’invention a pour but de proposer une alternative aux solutions existantes, capable de cumuler des avantages de rapidité, efficacité et fiabilité pour sa mise en œuvre. Au vu de ce qui précède, l’invention a pour objet une génératrice électrique de moteur hybride d’aéronef qui a des aimants permanents adaptés pour pouvoir fournir une force électromotrice, la machine comportant des éléments de surchauffe adaptés pour faire pouvoir monter la température des aimants permanents pour les démagnétiser, lesdits éléments de surchauffe comportant un contrôleur configuré pour pouvoir détecter un court-circuit de la génératrice électrique et pour pouvoir déclencher les moyens de surchauffe. De préférence les éléments de surchauffe comportent un tapis chauffant, qui est par exemple de type résistif ou de type chimique. L’invention a également pour objet un procédé pour l’arrêt d’une génératrice électrique à aimants permanents d’une machine telle que définie ci-dessus, le procédé comportant les étapes suivantes : - la détection d’un court-circuit dans ladite génératrice électrique à aimants permanents, - la détection d’une élévation d’une température de la génératrice électrique au-delà d’un seuil prédéfini, - le déclenchement d’une surchauffe, par lequel le contrôleur déclenche les moyens de surchauffe. Dans un mode de réalisation, la génératrice électrique est montée selon un axe longitudinal sur une frette dans un carter, et lors du déclenchement d’une surchauffe, le contrôleur déclenche l’alimentation en puissance électrique des éléments de surchauffe sur les aimants jusqu’à les démagnétiser et jusqu’à endommager la frette. Par exemple, on procède en outre à un échauffement par friction par lequel on échauffe les aimants permanents en lâchant une pièce mécanique sur le rotor de la génératrice électrique. Avantageusement, lors du déclenchement d’une surchauffe, on fait monter les aimants permanents en température grâce aux moyens de surchauffe, jusqu’à ce que lesdits aimants permanents dépassent leur température de Curie au-delà de laquelle ils perdent leurs propriétés ferromagnétiques de manière irréversible. Le procédé peut prévoir en outre que la machine comporte des moyens de refroidissement de la génératrice électrique, et que l’on procède à une inhibition de ces moyens de refroidissement. De préférence, lors du déclenchement d’une surchauffe, on utilise une source électrique complémentaire adaptée pour chauffer la génératrice. L'invention concerne également un procédé dans lequel on utilise une génératrice ayant un premier et un deuxième stator qui partagent un rotor commun, et quand une panne est détectée dans l’alimentation électrique du premier rotor, on commande l’alimentation électrique du deuxième rotor à sa puissance maximale au-delà de ses conditions normales d’utilisation de manière à générer une surchauffe des aimants permanents de la génératrice lors du déclenchement d’une surchauffe. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée du mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : représente génératrice à aimants permanents selon l’invention, en vue latérale. représente la génératrice de la en vue en coupe. représente le procédé d’arrêt de la génératrice des Figures 1 et 2 selon un premier mode. représente le procédé d’arrêt de la génératrice des Figures 1 et 2 selon un deuxième mode. Génératrice électrique de moteur hybride d’aéronef (1) comportant un rotor (2) et des aimants permanents (5) adaptés pour pouvoir fournir une force électromotrice, caractérisé en ce qu’elle comporte des éléments de surchauffe adaptés pour monter la température des aimants permanents (5) pour les démagnétiser, lesdits éléments de surchauffe comportant un contrôleur (8) configuré pour pouvoir déclencher les moyens de surchauffe. Génératrice (1) selon la revendication 1, dans laquelle les éléments de surchauffe comportent un tapis chauffant (6) en contact avec les aimants permanents (5). Génératrice (1) selon la revendication 2, dans laquelle le tapis chauffant (6) est de type résistif ou de type chimique. Procédé d’arrêt d’une génératrice électrique à aimants permanents (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comportant les étapes suivantes : - la détection (E1) d’un court-circuit dans ladite génératrice électrique à aimants permanents (1), - et/ou la détection (E2) d’une élévation d’une température de la génératrice électrique (1) au-delà d’un seuil prédéfini, - le déclenchement d’une surchauffe (E3), par lequel le contrôleur (8) déclenche les moyens de surchauffe. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la génératrice électrique (1) est montée selon un axe longitudinal (X) sur une frette (3) dans un carter (4), et lors du déclenchement d’une surchauffe (E3), le contrôleur (8) déclenche l’alimentation en puissance électrique des moyens de surchauffe (5) jusqu’à les démagnétiser et jusqu’à endommager la frette (3). Procédé selon la revendication précédente 5, dans lequel lors du déclenchement d’une surchauffe (E3), on fait monter les aimants permanents (5) en température grâce aux moyens de surchauffe, jusqu’à ce que lesdits aimants permanents (5) dépassent leur température de Curie au-delà de laquelle ils perdent leurs propriétés ferromagnétiques de manière irréversible. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel la génératrice (1) comporte des moyens de refroidissement du rotor (2) de la génératrice électrique (1), et on procède à une inhibition (E4) de ces moyens de refroidissement. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel on procède en outre à un échauffement par friction (E5) par lequel on échauffe les aimants permanents (5) en lâchant une pièce mécanique sur le rotor (2) de la génératrice électrique (1). Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel lors du déclenchement d’une surchauffe (E3), on utilise une source électrique complémentaire adaptée pour chauffer la machine (1). Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 9, dans lequel on utilise une génératrice selon l’une quelconque des revendications précédentes 1 à 3, ladite génératrice ayant un premier et un deuxième stator qui partagent un rotor commun, et quand une panne est détectée dans l’alimentation électrique du premier rotor, on commande l’alimentation électrique du deuxième rotor à sa puissance maximale au-delà de ses conditions normales d’utilisation de manière à générer une surchauffe des aimants permanents de la génératrice lors du déclenchement d’une surchauffe (E3). Aéronef comportant une génératrice selon l’une quelconque des revendications 1 à 3.