Brevet FR3133597A1 — publié le 20230922

La présente divulgation concerne un système électrique (4) pour aéronef (100) comprenant : un premier bus (411) ; un deuxième bus (412) ; un premier générateur (401) ; un premier convertisseur (421) ; un deuxième générateur (402) ; et un deuxième convertisseur (422). Figure pour l’abrégé : Fig. 3 Système électrique pour un aéronef équipé d’un moteur DOMAINE DE L'INVENTION La présente demande concerne le domaine aéronautique. Plus précisément, la présente demande concerne l’alimentation électrique d’un aéronef équipé d’un moteur. ETAT DE LA TECHNIQUE Un aéronef peut comprendre des charges électriques, telles qu’un système de dégivrage ou un module de pressurisation d’une cabine de l’aéronef, ainsi qu’un réseau à courant alternatif et un réseau à courant continu, lesquels sont notamment destinés à alimenter ces charges en énergie électrique. La puissance électrique circulant sur ces réseaux est généralement produite par des corps rotatifs du moteur de l’aéronef. Dans ce cas, la production électrique doit pouvoir être répartie entre les corps rotatifs. Dans certaines conditions, il faut que ce soient ces corps rotatifs qui puissent recevoir une puissance électrique, typiquement pour être démarrés et/ou être assistés en vol. Ces contraintes ne doivent pas, pour autant, augmenter la masse ou réduire le rendement du moteur. Un but de l’invention est d’améliorer le système électrique permettant d’alimenter un aéronef en énergie électrique à partir des corps rotatifs de son moteur. Il est à cet effet proposé, selon un aspect de la présente divulgation, un système électrique pour aéronef comprenant : un premier bus prévu pour être relié à un réseau à courant alternatif d’un aéronef pour permettre un transfert d’une puissance électrique du premier bus vers le réseau à courant alternatif ; un deuxième bus prévu pour être relié à un réseau à courant continu de l’aéronef pour permettre un transfert d’une puissance électrique du deuxième bus vers le réseau à courant continu ; un premier générateur électrique relié au premier bus pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le premier bus, le premier générateur électrique étant prévu pour être relié à un premier corps rotatif d’un moteur de l’aéronef pour permettre un échange de puissance mécanique et/ou électrique entre le premier corps rotatif et le premier générateur électrique ; un premier convertisseur de courant alternatif à courant continu, le premier convertisseur étant relié au premier bus pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le premier bus et au deuxième bus pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le deuxième bus ; un deuxième générateur électrique prévu pour être relié à un deuxième corps rotatif du moteur de l’aéronef pour permettre un échange de puissance mécanique et/ou électrique entre le deuxième corps rotatif et le deuxième générateur électrique ; et un deuxième convertisseur de courant alternatif à courant continu, le deuxième convertisseur étant relié au deuxième générateur électrique pour permettre un échange de puissance électrique entre le deuxième générateur électrique et le deuxième convertisseur, et au deuxième bus pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le deuxième bus. Avantageusement, mais facultativement, le système électrique selon la présente divulgation peut comprendre l’une au moins parmi les caractéristiques, prise seule ou en combinaison : - il comprend en outre : un troisième bus prévu pour être relié au réseau à courant alternatif pour permettre un transfert d’une puissance électrique du troisième bus vers le réseau à courant alternatif ; un troisième générateur électrique relié au troisième bus pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le troisième bus, le troisième générateur électrique étant prévu pour être relié au premier corps rotatif pour permettre un échange de puissance mécanique et/ou électrique entre le premier corps rotatif et le troisième générateur électrique ; un troisième convertisseur de courant alternatif à courant continu, le troisième convertisseur étant relié au troisième bus pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le troisième bus et au deuxième bus pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le deuxième bus ; un quatrième générateur électrique prévu pour être relié au deuxième corps rotatif pour permettre un échange de puissance mécanique et/ou électrique entre le deuxième corps rotatif et le quatrième générateur électrique ; et un quatrième convertisseur de courant alternatif à courant continu, le quatrième convertisseur étant relié au quatrième générateur électrique pour permettre un échange de puissance électrique entre le quatrième générateur électrique et le quatrième convertisseur et au deuxième bus pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le deuxième bus ; - le troisième générateur électrique est configuré pour assurer une régulation en tension du troisième bus ; - le premier générateur électrique est configuré pour assurer une régulation en tension du premier bus ; - au moins l’un des convertisseurs est configuré pour fonctionner selon au moins l’un des modes de fonctionnement suivants : un mode forcé, dans lequel le convertisseur assure la régulation en puissance d’au moins un bus auquel il est relié ; un mode libre, dans lequel le convertisseur assure la régulation en tension du deuxième bus ; - il comprend en outre un contrôleur configuré pour piloter au moins l’un des convertisseurs de sorte à déterminer son mode de fonctionnement ; et - le premier générateur électrique est relié au contrôleur et configuré pour recevoir du contrôleur une consigne pour assurer une régulation en puissance du premier bus. Selon un autre aspect de la présente divulgation, il est proposé un aéronef comprenant : un moteur comprenant un premier corps rotatif et un deuxième corps rotatif ; un réseau à courant alternatif ; un réseau à courant continu ; et un système électrique tel que précédemment décrit, dans lequel le premier bus est relié au réseau à courant alternatif, le deuxième bus est relié au réseau à courant continu, le premier générateur électrique et/ou le troisième générateur électrique est relié au premier corps rotatif, et le deuxième générateur électrique et/ou le quatrième générateur électrique est relié au deuxième corps rotatif. Avantageusement, mais facultativement, l’aéronef selon la présente divulgation peut comprendre l’une au moins parmi les caractéristiques, prise seule ou en combinaison : - le premier corps rotatif est un corps haute pression et le deuxième corps rotatif est un corps basse pression ; et - le premier corps rotatif est un corps basse pression et le deuxième corps rotatif est un corps haute pression. Selon un autre aspect de la présente divulgation, il est proposé un procédé de contrôle d’un système électrique tel que précédemment décrit, le procédé étant mis en œuvre par le contrôleur et comprenant : le pilotage du deuxième convertisseur de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du deuxième bus ; la réception d’une première mesure d’une puissance électrique injectée par le premier générateur électrique sur le premier bus ; la réception d’une deuxième mesure d’une puissance électrique échangée entre le deuxième générateur électrique et le deuxième convertisseur ; la comparaison d’un rapport entre la première mesure et la deuxième mesure avec une valeur de référence ; et le pilotage du premier convertisseur de sorte à ce que, si le rapport est différent de la valeur de référence, il fonctionne dans un mode forcé dans lequel il régule en puissance le premier bus. Selon un autre aspect de la présente divulgation, il est proposé un autre procédé de contrôle d’un système électrique tel que précédemment décrit, le procédé étant mis en œuvre par le contrôleur et comprenant : la réception d’une mesure d’une puissance électrique injectée par le premier générateur électrique sur le premier bus ; la comparaison de la mesure avec une valeur de référence ; le pilotage du premier convertisseur de sorte à ce que, si la mesure est différente de la valeur de référence, il fonctionne dans un mode forcé dans lequel il régule en puissance le premier bus ; et le pilotage du deuxième convertisseur de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du deuxième bus. Selon un autre aspect de la présente divulgation, il est proposé un autre procédé de contrôle d’un système électrique tel que précédemment décrit, le procédé étant mis en œuvre par le contrôleur et comprenant : la réception d’une mesure d’une puissance électrique échangée entre le deuxième générateur électrique et le deuxième convertisseur ; la comparaison de la mesure avec une valeur de référence ; et le pilotage du deuxième convertisseur de sorte à ce que, si la mesure est différente de la valeur de référence, il fonctionne dans un mode forcé dans lequel il régule en puissance le deuxième bus ; et le pilotage du premier convertisseur de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du deuxième bus. Avantageusement, mais facultativement, l’un des autres procédés de contrôle selon la présente divulgation peut comprendre en outre une étape de pilotage du premier générateur électrique de sorte à ce qu’il régule en tension le premier bus. Selon un autre aspect de la présente divulgation, il est proposé encore un autre procédé de contrôle d’un système électrique tel que précédemment décrit, le procédé étant mis en œuvre par le contrôleur et comprenant : la réception d’une mesure d’une puissance électrique injectée par le premier générateur électrique sur le premier bus ; la comparaison de la mesure avec une valeur de référence ; le pilotage du premier générateur électrique de sorte à ce que, si la première mesure est différente de la première valeur de référence, il régule en puissance le premier bus ; le pilotage du premier convertisseur de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du premier bus et du deuxième convertisseur de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du deuxième bus. Selon un autre aspect de la présente divulgation, il est proposé un autre procédé de contrôle d’un système électrique tel que précédemment décrit, le procédé étant mis en œuvre par le contrôleur et comprenant : la réception d’une mesure d’une puissance électrique échangée entre le deuxième générateur électrique et le deuxième convertisseur ; la comparaison de la mesure avec une valeur de référence ; le pilotage du deuxième convertisseur de sorte à ce que, si la mesure est différente de la valeur de référence, il fonctionne dans un mode forcé dans lequel il régule en puissance le deuxième bus ; la réception d’une mesure d’une puissance électrique injectée par le premier générateur électrique sur le premier bus ; la comparaison de la mesure avec une valeur de référence ; le pilotage du premier convertisseur de sorte à ce que, si la mesure est différente de la valeur de référence, il fonctionne dans un mode forcé dans lequel il régule en puissance le premier bus ; et le pilotage d’une source électrique reliée au deuxième bus de sorte à ce que la source électrique réguler en tension le deuxième bus. Selon un autre aspect de la présente divulgation, il est proposé un programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur du contrôleur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de contrôle selon l’un quelconque des modes de mise en œuvre précédemment décrits. Selon un autre aspect de la présente divulgation, il est proposé un support lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur du contrôleur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de contrôle selon l’un quelconque des modes de mise en œuvre précédemment décrits. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente divulgation 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 un aéronef de façon schématique. La est une vue en coupe schématique d’un ensemble propulsif pour aéronef. La illustre schématiquement un système électrique selon un aspect de la présente divulgation. La est une illustration plus détaillée de la . La illustre schématiquement un système électrique selon un autre aspect de la présente divulgation. La est un organigramme illustrant un aspect d’une première variante d’un procédé de contrôle selon la présente divulgation. La est un organigramme illustrant un autre aspect de la première variante du procédé de contrôle selon la présente divulgation. La est un organigramme illustrant un autre aspect de la première variante du procédé de contrôle selon la présente divulgation. La est un organigramme illustrant un aspect d’une deuxième variante d’un procédé de contrôle selon la présente divulgation. Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. Système électrique (4) pour aéronef (100) comprenant : un premier bus (411_AC) prévu pour être relié à un réseau à courant alternatif (43_AC) d’un aéronef (100) pour permettre un transfert d’une puissance électrique du premier bus (411_AC) vers le réseau à courant alternatif (43_AC) ; un deuxième bus (412_DC) prévu pour être relié à un réseau à courant continu (44_DC) de l’aéronef (100) pour permettre un transfert d’une puissance électrique du deuxième bus (412_DC) vers le réseau à courant continu (44_DC) ; un premier générateur électrique (401) relié au premier bus (411_AC) pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le premier bus (411_AC), le premier générateur électrique (401) étant prévu pour être relié à un premier corps rotatif (20, 22, 26) d’un moteur de l’aéronef (100) pour permettre un échange de puissance mécanique et/ou électrique entre le premier corps rotatif (20, 22, 26) et le premier générateur électrique (401) ; un premier convertisseur (421) de courant alternatif à courant continu, le premier convertisseur (421) étant relié au premier bus (411_AC) pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le premier bus (411_AC) et au deuxième bus (412_DC) pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le deuxième bus (412_DC) ; un deuxième générateur électrique (402) prévu pour être relié à un deuxième corps rotatif (20, 22, 26) du moteur de l’aéronef (100) pour permettre un échange de puissance mécanique et/ou électrique entre le deuxième corps rotatif (20, 22, 26) et le deuxième générateur électrique (402) ; et un deuxième convertisseur (422) de courant alternatif à courant continu, le deuxième convertisseur (422) étant relié au deuxième générateur électrique (402) pour permettre un échange de puissance électrique entre le deuxième générateur électrique (402) et le deuxième convertisseur (422), et au deuxième bus (412_DC) pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le deuxième bus (412_DC). Système électrique (4) selon la revendication 1, comprenant en outre : un troisième bus (413_AC) prévu pour être relié au réseau à courant alternatif (43_AC) pour permettre un transfert d’une puissance électrique du troisième bus (413_AC) vers le réseau à courant alternatif (43_AC) ; un troisième générateur électrique (403) relié au troisième bus (413_AC) pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le troisième bus (413_AC), le troisième générateur électrique (403) étant prévu pour être relié au premier corps rotatif (20, 22, 26) pour permettre un échange de puissance mécanique et/ou électrique entre le premier corps rotatif (20, 22, 26) et le troisième générateur électrique (403) ; un troisième convertisseur (423) de courant alternatif à courant continu, le troisième convertisseur (423) étant relié au troisième bus (413_AC) pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le troisième bus (413_AC) et au deuxième bus (412_DC) pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le deuxième bus (412_DC) ; un quatrième générateur électrique (404) prévu pour être relié au deuxième corps rotatif (20, 22, 26) pour permettre un échange de puissance mécanique et/ou électrique entre le deuxième corps rotatif (20, 22, 26) et le quatrième générateur électrique (404) ; et un quatrième convertisseur (424) de courant alternatif à courant continu, le quatrième convertisseur (424) étant relié au quatrième générateur électrique (404) pour permettre un échange de puissance électrique entre le quatrième générateur électrique (404) et le quatrième convertisseur (424) et au deuxième bus (412_DC) pour injecter ou prélever une puissance électrique sur le deuxième bus (412_DC). Système électrique (4) selon la revendication 2, dans lequel le troisième générateur électrique (403) est configuré pour assurer une régulation en tension du troisième bus (413_AC). Système électrique (4) selon l’une des revendication 1 à 3, dans lequel le premier générateur électrique (401) est configuré pour assurer une régulation en tension du premier bus (411_AC). Système électrique (4) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins l’un des convertisseurs (421, 422, 423, 424) est configuré pour fonctionner selon au moins l’un des modes de fonctionnement suivants : un mode forcé, dans lequel le convertisseur (421, 422, 423, 424) assure la régulation en puissance d’au moins un bus (411_AC, 412_DC, 413_AC) auquel il est relié ; un mode libre, dans lequel le convertisseur (421, 422, 423, 424) assure la régulation en tension du deuxième bus (412_DC). Système électrique (4) selon la revendication 5, comprenant en outre un contrôleur (45) configuré pour piloter au moins l’un des convertisseurs (421, 422, 423, 424) de sorte à déterminer son mode de fonctionnement. Système électrique (4) selon la revendication 6, dans lequel le premier générateur électrique (401) est relié au contrôleur (45) et configuré pour recevoir du contrôleur (45) une consigne pour assurer une régulation en puissance du premier bus (411_AC). Aéronef (100) comprenant : un moteur comprenant un premier corps rotatif (20, 22, 26) et un deuxième corps rotatif (20, 22, 26) ; un réseau à courant alternatif (43_AC) ; un réseau à courant continu (44_DC) ; et un système électrique (4) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le premier bus (411_AC) est relié au réseau à courant alternatif (43_AC), le deuxième bus (412_DC) est relié au réseau à courant continu (44_DC), le premier générateur électrique (401) et/ou le troisième générateur électrique (403) est relié au premier corps rotatif (20, 22, 26), et le deuxième générateur électrique (402) et/ou le quatrième générateur électrique (404) est relié au deuxième corps rotatif (20, 22, 26). Aéronef (100) selon la revendication 8, dans lequel le premier corps rotatif (20, 22, 26) est un corps haute pression (222, 262, 282) et le deuxième corps rotatif (20, 22, 26) est un corps basse pression (20, 220, 260, 280). Aéronef (100) selon la revendication 8, dans lequel le premier corps rotatif (20, 22, 26) est un corps basse pression (20, 220, 260, 280) et le deuxième corps rotatif (20, 22, 26) est un corps haute pression (222, 262, 282). Procédé de contrôle (E) d’un système électrique (4) selon la revendication 6, le procédé étant mis en œuvre par le contrôleur (45) et comprenant : le pilotage (E1) du deuxième convertisseur (422) de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du deuxième bus (412_DC) ; la réception (E2) d’une première mesure (m1) d’une puissance électrique injectée par le premier générateur électrique (401) sur le premier bus (411_AC) ; la réception (E3) d’une deuxième mesure (m2) d’une puissance électrique échangée entre le deuxième générateur électrique (402) et le deuxième convertisseur (422) ; la comparaison (E4) d’un rapport (m1/m2) entre la première mesure (m1) et la deuxième mesure (m2) avec une valeur de référence ; et le pilotage (E5) du premier convertisseur (421) de sorte à ce que, si le rapport est différent de la valeur de référence, il fonctionne dans un mode forcé dans lequel il régule en puissance le premier bus (411_AC). Procédé de contrôle (E’) d’un système électrique (4) selon la revendication 6, le procédé étant mis en œuvre par le contrôleur (45) et comprenant : la réception (E’1) d’une mesure (m1’) d’une puissance électrique injectée par le premier générateur électrique (401) sur le premier bus (411_AC) ; la comparaison (E’2) de la mesure (m1’) avec une valeur de référence ; le pilotage (E’3) du premier convertisseur (421) de sorte à ce que, si la mesure (m1’) est différente de la valeur de référence, il fonctionne dans un mode forcé dans lequel il régule en puissance le premier bus (411_AC) ; et le pilotage (E’4) du deuxième convertisseur (422) de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du deuxième bus (412_DC). Procédé de contrôle (E’’) d’un système électrique (4) selon la revendication 6, le procédé étant mis en œuvre par le contrôleur (45) et comprenant : la réception (E’’1) d’une mesure (m2’’) d’une puissance électrique échangée entre le deuxième générateur électrique (402) et le deuxième convertisseur (422) ; la comparaison (E’’2) de la mesure (m2’’) avec une valeur de référence ; et le pilotage (E’’3) du deuxième convertisseur (422) de sorte à ce que, si la mesure (m2’’) est différente de la valeur de référence, il fonctionne dans un mode forcé dans lequel il régule en puissance le deuxième bus (412_DC) ; et le pilotage (E’’4) du premier convertisseur (421) de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du deuxième bus (412_DC). Procédé de contrôle (E’, E’’’) selon l’une des revendications 12 et 13, comprenant en outre une étape de pilotage du premier générateur électrique (401) de sorte à ce qu’il régule en tension le premier bus (411_AC). Procédé de contrôle (E’’’) d’un système électrique (4) selon la revendication 7, le procédé étant mis en œuvre par le contrôleur (45) et comprenant : la réception (E’’’1) d’une mesure (m1’’’) d’une puissance électrique injectée par le premier générateur électrique (401) sur le premier bus (411_AC) ; la comparaison (E’’’2) de la mesure (m1’’’) avec une valeur de référence ; le pilotage (E’’’3) du premier générateur électrique (401) de sorte à ce que, si la première mesure est différente de la première valeur de référence, il régule en puissance le premier bus (411_AC) ; le pilotage (E’’’4) du premier convertisseur (421) de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du premier bus (411_AC) et du deuxième convertisseur (422) de sorte à ce qu’il fonctionne en mode libre pour assurer la régulation en tension du deuxième bus (412_DC). Programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur du contrôleur (45), conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé (E, E’, E’’, E’’’) selon l’une des revendications 11 à 15. Support lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur du contrôleur (45), conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé (E, E’, E’’, E’’’) selon l’une des revendications 11 à 15.