Brevet FR3150059A1 — publié le 20241220

Moteur intelligent (10) comprenant : - un convertisseur électromécanique à aimants permanents (12) ; et - une unité électronique de commande ; le convertisseur électromécanique (12) comprenant : - un rotor (121) à aimants permanents ; et - un stator (122) comprenant : - un premier ensemble comprenant au moins trois phases électriquement couplées les unes aux autres en étoile ; - un deuxième ensemble comprenant autant de phases que le premier ensemble, les phases du deuxième ensemble étant électriquement couplées les unes aux autres en étoile ; et - une impédance entre les points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles ; ladite unité électronique de commande (18) comprenant un onduleur de commande, comprenant autant de bras de commande indépendants que de phases du premier ensemble et autant de bras de commande indépendants que de phases du deuxième ensemble ; l’onduleur de commande étant configuré pour piloter chaque phase du premier ensemble et chaque phase du deuxième ensemble par ses propres bras de commande ; l’unité électronique de commande étant configurée pour mesurer une différence de tension entre des points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles par rapport à une référence de tension commune auxdits ensembles. MOTEUR ELECTRIQUE INTELLIGENT AVEC REDONDANCE ELECTRIQUE ET DETECTION DE DEFAUT INTEGREE Le présent exposé se rapporte à un moteur électrique intelligent, notamment pour un aéronef, et plus particulièrement à l’architecture électrique d’un moteur électrique intelligent à plusieurs voies électriques, avec détection de défaut intégrée dans le but d’en renforcer la sécurité de fonctionnement. Etat de la technique Le moteur électrique est récemment devenu intéressant dans des applications véhiculaires, et en particulier aérospatiales, pour favoriser la faible empreinte carbone associée à son utilisation, sa souplesse de mise en œuvre, son efficience (seule l’énergie nécessaire est consommée), sa fiabilité (maintenance limitée) et aussi la réduction potentielle de masse et volume qu’il engendre par rapport à un système de propulsion classique (thermique avec distribution d’énergie hydraulique ou pneumatique). Il est alors aisé de comprendre que les contraintes d’intégration mécatronique (masse et volume) de l’ensemble moteur électrique, contrôleur (électronique de puissance et électronique de commande), filtrage et système de refroidissement et la sûreté de fonctionnement sont une problématique clef de ce changement, notamment pour obtenir un ensemble de propulsion dont la masse et l’encombrement restent faibles. Il est connu une architecture d’un moteur intelligent doté d’une boîte de vitesse et d’une pluralité de bobinages indépendants. Chaque bobinage est alimenté par un convertisseur en pont en H, mais le filtrage d’entrée n’est pas intégré au moteur intelligent. Par conséquent, l’architecture est relativement encombrante. Par ailleurs, la présence d’une boîte de vitesse dans le moteur intelligent nuit à la fiabilité du moteur et/ou entraine une augmentation des opérations de maintenance programmée, par rapport à un moteur intelligent sans boîte de vitesse intégrée. Il est aussi connu un moteur intelligent comportant deux groupes de trois bobines électriquement couplés en étoile, avec les neutres des deux groupes électriquement raccordés l’un à l’autre pour avoir un point commun électriquement et équilibrer les courants. Cette configuration est relativement peu coûteuse en termes de réalisation. Toutefois, cette configuration permet à une défaillance dans l’un des groupes de perturber le fonctionnement de l’autre des groupes. Le brevet FR 3089715 divulgue un moteur dont le stator comporte deux ensembles triphasés qui sont électriquement découplés l’un par rapport à l’autre. L’objet de l’exposé qui suit a pour but de démontrer qu’au contraire, un couplage électrique bien conçu peut apporter une amélioration de la capacité à détecter les pannes ou des anomalies de comportement des ensembles du stator. Objet de l’exposé Le présent exposé vise à fournir une solution architecturale de moteur intelligent permettant de garantir la fourniture du couple mécanique même en cas de panne (totale ou partielle) de bras d’onduleur de tension d’une étoile d’un stator ou en cas d’une panne d’une étoile entière du stator, et aussi permettant de détecter une défaillance dans l’une des étoiles de son stator. Un (chaque) bras de commande donné de l’onduleur ne pilote qu’une seule phase d’un seul ensemble. Dans un premier objet de l’exposé, il est proposé un moteur intelligent comprenant un convertisseur électromécanique à aimants permanents et une unité électronique de commande. Le convertisseur électromécanique comprend un rotor à aimants permanents et un stator. Le stator comprend un premier ensemble, comprenant au moins trois phases électriquement couplées les unes aux autres en étoile, un deuxième ensemble, comprenant autant de phases que le premier ensemble, les phases du deuxième ensemble étant électriquement couplées les unes aux autres en étoile, et une impédance entre les points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles. L’unité électronique de commande comprend un onduleur de commande, comprenant autant de bras de commande indépendants que de phases du premier ensemble et autant de bras de commande indépendants que de phases du deuxième ensemble. L’onduleur de commande est configuré pour piloter chaque phase du premier ensemble et chaque phase du deuxième ensemble par ses propres bras de commande. L’unité électronique de commande est configurée pour mesurer une différence de tension entre des points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles par rapport à une référence de tension commune auxdits ensembles. Le couplage électrique des points neutres des étoiles du premier et du deuxième ensembles, et la mesure de tension entre eux, permet au moteur de détecter une défaillance (court-circuit total ou partiel, coupure d’une phase moteur, dégradation de conducteur, ouverture de circuit, perte de transistor en circuit ouvert, défaillance ouvert…) du stator. Si la défaillance est détectée assez tôt, il est même possible de changer l’opération du moteur de manière à éviter une surchauffe du moteur et/ou des dégradations de ses composants (par exemple des conducteurs du stator). L’impédance peut aider non seulement à générer une différence de tension lorsqu’un courant existe entre les points neutres des ensembles, mais aussi à limiter ce courant. L’unité électronique de commande peut être configurée pour mesurer la tension aux bornes de l’impédance. Dans le moteur intelligent selon l’exposé, les deux ensembles en étoile peuvent être bobinés successivement et non simultanément ce qui prend plus de temps qu’un bobinage simultané mais peut permettre d’avoir un découplage magnétique et/ou électrique, et/ou peut permettre de ségréguer mécaniquement les bobines des deux ensembles. L’équilibrage des couples produits par les courants commandés est réalisé par la manière de bobiner séparément chaque ensemble de bobines. Le bobinage doit donc être plus complexe que dans la configuration où les deux ensembles de bobines sont bobinés simultanément (car on réalise deux bobinages indépendants, au lieu de d’un seul bobinage comportant deux fils électriquement isolés l’un de l’autre). Dans le moteur intelligent selon l’exposé, les bobines des différents ensembles peuvent être repartis autour de l’axe de rotation du rotor du moteur intelligent de manière à être géométriquement séparés les uns des autres. La séparation géométrique, autrement dit la ségrégation mécanique, peut permettre de limiter voire éviter la propagation d’un défaut dans l’un des ensembles vers un autre via conduction et/ou induction électrique et/ou transfert thermique. Le moteur peut être configuré pour isoler les premier et deuxième ensembles l’un de l’autre en réponse à un dépassement d’un seuil de tension par la tension entre les points neutres de leurs étoiles. Ainsi, l’ensemble défaillant ne serait plus piloté lorsque le moteur continue à piloter l’ensemble non-défaillant. Le moteur peut être configuré pour mesurer la tension à chaque borne de chaque phase des premier et deuxième ensembles, et signaler un défaut dans les ensembles donnés en réponse à un dépassement d’un seuil de divergence par une différence entre les tensions de deux de ses phases. En complément ou en alternative, le moteur peut être configuré pour mesurer la tension à chaque borne de chaque phase des premier et deuxième ensembles, et le courant de chaque alimentation de bobine, pour localiser un défaut dans l’un des ensembles donnés en réponse à un dépassement d’un seuil de tension par la tension entre les points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles. Ainsi, le moteur peut identifier quel ensemble serait défaillant, même lorsque le stator ne comprend que deux ensembles. Toutefois, le moteur peut être configuré de cette manière indépendamment du nombre d’ensembles dans le stator. Le stator peut comprendre au moins un ensemble autre que les premier et deuxième ensembles, comprenant (chacun) autant de phases que le premier ensemble, électriquement couplées les unes aux autres en étoile. L’onduleur peut comprendre en outre autant de bras de commande indépendants que de phases de l’(ensemble d’)ensemble(s) autre que les premier et deuxième ensembles. L’onduleur peut être configuré en outre pour piloter chaque phase de l’(ensemble d’)ensemble(s) autre que les premier et deuxième ensembles par son propre bras de commande. L’unité électronique de commande peut être configurée en outre pour mesurer une différence de tension entre le point neutre de l’étoile du premier ensemble et le point neutre de l’étoile de l’(un des) ensemble(s) autre que les premier et deuxième ensembles, et pour mesurer une différence de tension entre le point neutre de l’étoile du deuxième ensemble et le point neutre de l’étoile de l’(un des) ensemble(s) autre que les premier et deuxième ensembles. Lorsque le moteur intelligent comporte plus de deux ensembles, il peut au moins mesurer la différence de tension entre un point neutre de l’un des ensembles et ceux de deux autres ensembles, voire mesurer la différence de tension entre les points neutres de tous les ensembles pris deux à deux. Le moteur intelligent peut être dépourvu de boîte de vitesse à l’intérieur de son boîtier, le boîtier, ou carter, logeant le convertisseur électromécanique et l’unité de commande. Cela peut permettre de réaliser un gain en volume et en masse ainsi qu’un gain en fiabilité et en maintenance. Le convertisseur électromécanique peut être une machine synchrone. Le stator du convertisseur électromécanique peut comprendre une série de dents disposée dans un sens circonférentiel du stator. Par exemple, la série de dents peut être réalisée en tant qu’une couronne dentée et/ou un empilage de tôles présentant des saillies radiales séparées les unes des autres dans le sens circonférentiel par des encoches radiales. Chaque phase peut comprendre une bobine bobinée autour d’une seule dent du stator, ou bien d’une série de plusieurs bobines bobinées autour d’une seule dent du stator. Par « dent du stator » on entend une dent d’une couronne dentée ou bien une saillie radiale d’un empilage de tôles. Ainsi, chacune des bobines de chacun des ensembles peut être bobinée autour d’une seule dent de la couronne dentée, ce qui peut permettre de minimiser la taille du stator, notamment la taille de la tête de bobine. Le rotor peut comporter des aimants disposés selon une configuration Halbach (« Halbach array » en anglais) ce qui peut permettre d’augmenter le couple massique du moteur intelligent. Le stator du convertisseur électromécanique peut être divisé en plages angulaires distinctes, le nombre de plages angulaires d’un stator correspondant au nombre d’ensembles triphasés du stator, la plage angulaire s’étendant sur un angle correspondant au résultat de la division de 360° par le nombre d’ensembles du stator, ou par un multiple entier du nombre d’ensembles du stator. Dans le cas d’un stator à deux ensembles, les bobines du premier ensemble seraient ainsi disposées sur une première plage angulaire du stator s’étendant sur 180° mécaniques et les bobines du deuxième ensemble pourraient être disposées sur une deuxième plage angulaire du stator s’étendant sur 180° mécaniques, la première plage angulaire étant distincte de la deuxième plage. Le premier ensemble de bobines et le deuxième ensemble de bobines se situent donc sur deux parties distinctes du périmètre d’un cercle. Cela peut permettre de faciliter la ségrégation mécanique, magnétique, électrique et/ou thermique entre les deux ensembles de bobines, en particulier pour qu’un défaut éventuellement présent sur une bobine de l’un des ensembles ne se propage pas à, et/ou endommage une partie d’un autre des ensembles. L’unité de commande peut comporter en outre un module de régulation du courant dans chaque ensemble de bobines indépendamment de l’autre ensemble de bobines, et/ou un module de régulation de la vitesse du rotor. L’unité de commande peut être configurée pour fonctionner avec et/ou sans capteur de la position mécanique du rotor. Le capteur de position mécanique peut donner la position mécanique angulaire du rotor (par rapport au stator) sur lequel le capteur est raccordé. Cela peut permettre à l’unité de commande d'avoir cette information de position pour pouvoir réguler les courants dans les deux ensembles de bobinages du stator. Dans le cas où le moteur est équipé d’un capteur de la position du rotor, ce capteur peut comporter une voie de mesure qui est utilisée par tous les ensembles – ou un capteur par ensemble. Lorsque le capteur de position n'est pas monté ou lorsqu’on perd l'information de position issue du capteur, un procédé d'estimation de position peut être mis en œuvre par le module de régulation de l’unité de commande pour assurer la fonction régulation des courants dans les deux bobinages du stator. L’unité électronique de commande peut avantageusement comprendre en outre une interface de connexion raccordant un bus d’alimentation haute tension continue à chacun des bras de l’onduleur et comportant un étage de découplage capacitif muni de condensateurs de mode différentiel. Liste des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la technologie objet de l’exposé apparaîtront à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de la technologie objet de l’exposé, donnés à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés. La présente schématiquement un aéronef à plusieurs rotors de propulsion muni d’un système de propulsion électrique selon un mode de réalisation. La représente schématiquement un aéronef à voilure fixe et plusieurs rotors de propulsion muni d’un système de propulsion électrique selon un mode de réalisation. La représente schématiquement une vue en coupe d’un moteur intelligent du système de propulsion de la selon un premier mode de réalisation du moteur intelligent. La est une représentation schématique d’une disposition circonférentielle de deux ensembles d’au moins trois phases. La est une représentation schématique d’une disposition circonférentielle de deux ensembles d’au moins trois phases. La est une représentation schématique d’une disposition circonférentielle de deux ensembles d’au moins trois phases. La est une représentation schématique de l’architecture électrique, selon un premier mode de réalisation, du convertisseur électromécanique du moteur intelligent de la . La présente schématiquement une architecture électrique, selon un deuxième mode de réalisation, du convertisseur électromécanique du moteur intelligent de la . La présente schématiquement une architecture électrique, selon un troisième mode de réalisation, du convertisseur électromécanique du moteur intelligent de la . Description détaillée de l’invention Sur la est présenté de manière schématique un aéronef à plusieurs rotors de propulsion 7 muni d’un système de propulsion 9 selon un mode de réalisation. Dans l’exemple illustré sur la , le système de propulsion 9 comprend quatre rotors de propulsion 1 à 4 répartis sur un cercle rotors de propulsion en trait pointillé disposé concentriquement autour d’un centre de symétrie 8. Les rotors de propulsion 1 à 4 forment deux couples de rotors de rotors de propulsion. Les rotors de propulsion au sein d’un même couple de rotors de propulsion sont symétriquement opposés par rapport au centre de symétrie 8. Le premier couple de rotors de propulsion comprend les rotors 1 et 4, et le deuxième couple de rotors de propulsion comprend les rotors 2 et 3. Il est également envisagé de prévoir plus de quatre rotors. Comme on le voit dans la , dans le cas de huit rotors 1, 1a, 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a, les rotors 1, 2, 3 et 4 sont groupés respectivement avec des rotors 1a, 2a, 3a et 4a, avec les rotors 1a et 4a symétriquement opposés par rapport au centre de symétrie 8, et les rotors 2a et 3a symétriquement opposés par rapport au centre de symétrie 8. En outre, le système de propulsion 9 comprend un moteur intelligent pour chaque rotor de propulsion 1, 1a, 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a. Il est également envisagé pour l’aéronef 7 de comprendre un seul couple de rotors de propulsion, ou exactement trois couples de rotors de propulsion, ou au moins quatre couples de rotors de propulsion. Par ailleurs, le moteur intelligent 10 divulgué ci-dedans pourrait également être utilisé dans un aéronef à moteur de propulsion unique ou dans un aéronef ayant une pluralité paire ou impaire de moteurs de propulsion. Alors que la disposition de rotors de propulsion visible en est adapté à des applications de décollage et atterrissage vertical et/ou à voilure tournante, la représente schématiquement un aéronef à voilure fixe 7a, avec un, deux, trois, quatre, cinq, voire plus de rotors propulsifs 1, 2, 3, …, X-1, X. Chaque moteur peut être identique à l’un des moteurs visibles en . L’homme du métier comprendra qu’un moteur selon l’exposé pourrait être utilisé dans toute application propulsive/motrice ou non, dans tout aéronef/véhicule ou machine non-véhiculaire. Dans le cas d’une application avec accès à la terre – par exemple une machine non volante – la référence de tension commune aux ensembles du moteur intelligent est la terre. Dans le cas d’une application sans accès à la terre – par exemple dans un aéronef – la référence de tension commune aux ensembles du moteur intelligent est la tension de référence utilisée dans le(s) système(s) électrique(s) de l’aéronef (ou autre application). Sur la est représenté schématiquement une vue en coupe d’un moteur intelligent 10 selon un premier mode de réalisation Le moteur intelligent 10 illustré sur la comprend un convertisseur électromécanique 12 doté d’une partie tournante définissant une direction axiale DA et une direction radiale DR. La est une vue en coupe selon un plan comprenant la direction axiale DA et la direction radiale DR. Un arbre de transmission 13 est disposé vers une première extrémité 201 du moteur 10 selon la direction axiale DA. Le moteur intelligent 10 comprend une roue à aubes 14 montée sur un rotor de refroidissement 9 entourant un stator de refroidissement 99. Le rotor de refroidissement 9 et le stator de refroidissement 99 sont disposés vers une deuxième extrémité 202 du moteur intelligent 10 selon la direction axiale DA. Le moteur intelligent 10 comprend des moyens de filtrage électrique 16, une unité électronique de commande 18, et un boîtier 20, ou carter à l’intérieur duquel sont logés le convertisseur électromécanique 12, l’unité électronique de commande 18 et les moyens de filtrage 16. Le boîtier 20 présente une forme creuse, sensiblement cylindrique ou tronconique, avec, dans le mode de réalisation illustré sur la , une section circulaire. L’axe de révolution du boîtier 20 peut être confondu avec l’axe de rotation du convertisseur électromécanique 12 qui est confondu avec l’axe de rotation de l’arbre de transmission 13. L’axe de rotation de l’arbre de transmission 13 peut être confondu avec l’axe de rotation de la roue à aubes 14. Dans la direction axiale DA, le boîtier 20 est fermé vers la première extrémité 201 par un couvercle 22, et vers la deuxième extrémité 202 par la roue à aubes 14. Le moteur intelligent 10 comprend un dispositif de refroidissement 24 qui coopère avec la roue à aubes 14 et le boîtier 20 pour refroidir les différents composants du moteur intelligent 10 et en particulier le convertisseur électromécanique 12. Le dispositif de refroidissement 24 comprend un carter de refroidissement 245 disposé autour du boitier 20, définissant ainsi une veine de refroidissement 248 disposée radialement entre une surface radiale externe 203 du boitier 20 et une surface radiale interne du carter de refroidissement 245. Les termes « interne » et « externe », et « intérieur » et « extérieur » sont utilisés ici en référence à la direction radiale DR dans le moteur intelligent 10. La rotation de la roue à aubes 14 génère et alimente un flux d’air F dans la veine de refroidissement 248. A titre d’exemple, le flux peut entrer dans la veine 248 par la deuxième extrémité 202 du moteur intelligent 10, en traversant les aubes 140 de la roue à aubes 14, et peut sortir de la veine par la première extrémité 201 du moteur intelligent 10, en traversant le couvercle 22. Le dispositif de refroidissement 24 comprend un ensemble d’ailettes 240 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis la surface radiale externe 203 du boîtier 20, à une position dans la direction axiale DA entre les première 201 et deuxième 202 extrémités. L’ensemble d’ailettes 240 forme un radiateur permettant un échange calorifique entre les ailettes 240 et un flux d’air F traversant les ailettes 240 du dispositif de refroidissement 24. En l’occurrence, l’ensemble d’ailettes est situé au niveau du stator 122 du moteur intelligent 10, et permet ainsi de refroidir le stator 122. Dans une variante, le moteur intelligent pourrait ne pas comprendre de roues à aubes et de carter de refroidissement afin de réduire la masse du moteur intelligent. Le moteur intelligent serait alors refroidi par le flux d’air généré par le rotor de propulsion de l’aéronef, le rotor de propulsion étant constitué classiquement d’une hélice liée mécaniquement à l’arbre de rotation du moteur intelligent. Dans une autre variante, le moteur intelligent pourrait comprendre une roue à aubes directement entraînée par l’arbre 13, sans besoin de couple de rotor de refroidissement et de stator de refroidissement. Dans le mode de réalisation illustré sur la qui représente une configuration dite « axiale » du moteur intelligent 10, le moteur intelligent 10 comprend un boîtier 20 comportant un dispositif de refroidissement 24, une partie motrice comportant le convertisseur électromécanique 12 et l’arbre de transmission 13, une partie électronique comprenant notamment les moyens de filtrage électrique 16 et l’unité de commande 18. La partie électronique est disposée entre le convertisseur électromagnétique 12 et la deuxième extrémité 202, par exemple entre la roue à aubes 14 et la partie motrice dans la direction axiale DA. La partie motrice est soutenue dans le boitier 20 par une structure 98 conique s’étendant axialement vers la deuxième extrémité 202 depuis la première extrémité 201 et radialement depuis l’arbre 13 vers une surface radiale interne 204 du boitier 20. Au niveau de l’arbre 13, la structure 98 comprend un ou plusieurs roulements 97A, 97B. La structure 98 sépare la partie motrice et la partie électronique. Toutefois, comme on le voit en , la structure 98 peut comprendre une ou plusieurs perforations pour réduire son poids. Le moteur intelligent 10 comprend une paroi interne 15 s’étendant axialement vers la première extrémité 201 depuis le stator de refroidissement 99 et radialement depuis le stator de refroidissement 99 vers la surface radiale interne 204 du boîtier 20. Une première partie 15A de la paroi interne 15 est fixée à la surface radiale interne 204 du boitier 20, et entoure un disque, s’étendant radialement vers la direction axiale DA. Une deuxième partie 15B de la paroi interne 15 est disposée à l’intérieur du stator de refroidissement 99 et fixée à la première partie 15A de la paroi interne 15. Le convertisseur électromécanique 12 est disposé à l’intérieur du boîtier 20 en aval de la première partie de la paroi interne 15. Les moyens de filtrage électrique 16 et l’unité électronique de commande 18 de la partie électronique sont disposés en amont du convertisseur électromécanique 12. Les termes « amont » et « aval » sont utilisés ici en référence au sens d'écoulement du flux d’air de refroidissement représenté par la flèche F sur la . L'unité électronique de commande 18 comprend un convertisseur électrique statique 180 configuré pour alimenter le convertisseur électromécanique 12. Le convertisseur électrique 180 est fixé à la première partie 15A de la paroi interne 15, et disposé entre le disque et la deuxième extrémité 202. Le convertisseur électrique 180 comprend, dans le mode de réalisation illustré sur la , six unités électroniques de puissance 1800 arrangées ensemble sur la première partie 15A de la paroi interne 15 pour former un cylindre creux à base hexagonale coaxiale avec l’arbre 13. Dans une variante où le convertisseur électrique comprendrait trois, quatre, cinq, sept, ou huit – voire plus d’– unités électroniques de puissance 1800, elles formeraient un polygone régulier coaxial avec l’arbre 13. S’il comprenait deux unités électroniques de puissance 1800, elles seraient de part et d’autre de l’arbre, et coplanaires avec son axe de rotation. Le moteur intelligent 10 comprend autant de dispositifs de refroidissement 25 que d’unités électroniques de puissance 1800. Les dispositifs de refroidissement 25 sont disposés sur la première partie 15A de la paroi interne, à la même position dans la direction axiale DA que les unités électroniques de puissance 1800, de manière à ce que leurs ailettes s’étendent dans la veine 248. Les moyens de filtrage 16 comprennent une carte électronique de filtrage 160 sur laquelle sont montés des condensateurs 162. La carte électronique de filtrage 160 est fixée au disque, et disposée entre le disque et la structure 98. Dans le mode de réalisation illustré sur la , les condensateurs 162 sont disposés pour créer une forme polygonale permettant de les intercaler entre le boitier 20 et l’arbre 13. Il en va de même lorsque le moteur 10 comprend deux condensateurs (diamétralement opposés par rapport à l’axe de rotation de l’arbre 13), ou trois, quatre, cinq, six, sept, huit, ou plus (formes polygonales régulières coaxiales avec l’arbre 13). En outre, l’unité électronique de commande 18 comprend une carte électronique de commande 182 configurée pour commander le fonctionnement du convertisseur électromécanique 12. Le moteur intelligent 10 comprend une carte électronique de supervision 26 logée à l’intérieur du boîtier 20 et en communication avec la carte électronique de commande 182. La carte électronique de supervision s’étend dans un plan radial comprenant la direction radiale DR et orthogonal à la direction axiale DA. La carte électronique de supervision 26 est disposée en regard de la deuxième partie 15B de la paroi interne 15, entre le convertisseur électrique 180 et la deuxième partie 15B de la paroi interne 15. Dans cette configuration axiale, le dispositif de refroidissement 24 est communalisé entre le convertisseur électromécanique 12 et la partie électronique du moteur intelligent 10 (par exemple entre le convertisseur électromécanique 12, les moyens de filtrage 16 et l’unité électronique de commande 18). Le flux d’air de refroidissement F délivré par les aubes 140 de la roue à aubes 14 circule le long de la surface radiale externe 203 du boîtier 20 et communique de manière fluidique avec les ailettes des dispositifs de refroidissement 24, 25. Le boîtier 20 récupère à la fois la chaleur générée par le convertisseur électromécanique 12 et la chaleur générée par la partie électronique, notamment par le convertisseur de puissance 180, et transfère les calories au flux d’air de refroidissement F notamment via les dispositifs de refroidissement 24, 25. Le flux d’air F évacue ensuite les calories hors du moteur intelligent 10. Le convertisseur électromécanique 12 du moteur intelligent 10 peut être une machine synchrone. Le convertisseur électromécanique 12 comporte un rotor 121 à aimants permanents et un stator 122. Comme cela est illustré sur la , le stator est doté d’un premier ensemble 123 d’au moins trois phases, dont les bobines 1230 électriquement couplées en étoile, et d’un deuxième ensemble 124, d’autant de phases que le premier ensemble 123, et dont les bobines 1240 sont électriquement couplées en étoile. L’unité électronique de commande 18 du moteur intelligent 10 comporte un onduleur de commande 184 muni d’autant de bras de commande indépendants 1840 que de phases du stator du convertisseur électromécanique. Chaque bras de commande 1840 est configuré pour piloter une phase 123, 124 du stator 122 du convertisseur électromécanique 12. L’onduleur 184 est configuré pour piloter chaque phase du stator par son propre bras de commande. Pour assurer la ségrégation mécanique entre les ensembles 123, 124 du stator, les bobines 1230 du premier ensemble 123 sont bobinées puis les bobines 1240 du deuxième ensemble 124 peuvent être bobinées à l’issue du bobinage des bobines 1230 du premier ensemble 123. Le stator 122 comprend une couronne dentée. Chaque bobine 1230, 1240 du stator peut être bobinée autour d’une seule dent de la couronne dentée ce qui permet de minimiser la taille du stator 122, notamment la taille de la tête de chacune des bobines 1230 et 1240, ou d’une succession en série de plusieurs bobines chacune bobinée autour d’une seule dent de la couronne dentée. Le rotor 121 comporte des aimants disposés selon une configuration radiale classique ou une configuration Halbach pour augmenter le couple massique du moteur intelligent 10. Lorsque le moteur 10 ne comprend que deux ensembles 123, 124, Les bobines 1230 du premier ensemble 123 peuvent être disposées sur une première plage angulaire P1 du stator s’étendant sur 180° mécaniques et les bobines 1240 du deuxième ensemble 124 peuvent être disposées sur une deuxième plage angulaire P2 du stator s’étendant sur 180° mécaniques. Une telle disposition des plages angulaires est illustrée schématiquement en . La première plage angulaire P1 est distincte de la deuxième plage angulaire P2, chaque plage angulaire P1, P2 couvrant donc un demi-cercle, afin de minimiser – voire éviter – le couplage magnétique des phases de différents ensembles 123, 124, et/ou d’assurer une ségrégation mécanique / séparation géométrique des phases de différents ensembles 123, 124. Plus généralement, lorsque le moteur comprend N ensembles, il y aurait N plages angulaires distinctes s’étendant chacune sur (360/N)° mécaniques et formant collectivement un cercle. A titre d’exemple, N peut être un nombre entier égal ou supérieur à trois. Il est également envisagé de prévoir plusieurs plages angulaires par ensemble. Par exemple en , les plages angulaires P1a, P1b, P2a, P2b s’étendent chacune sur 90° mécaniques et sont disposées de manière à ce que les plages P1a et P1b, qui correspondent au premier ensemble, sont intercalées avec les plages P2a et P2b, qui correspondent au deuxième ensemble. La représente une disposition similaire de trois plages angulaires P1a, P1b, P1c correspondant au premier ensemble intercalées avec trois plages angulaires P2a, P2b, P2c correspondant au deuxième ensemble, chacune des six plages s’étendant sur 60° mécaniques. Plus généralement, lorsque M plages sont prévues pour chaque ensemble, elles s’étendent chacune sur (180/M)°, de manière à ce que les plages correspondant au premier ensemble et les plages correspondant au deuxième ensemble forment collectivement un cercle. A titre d’exemple, M peut être un nombre entier égal ou supérieur à trois. Plus généralement encore, une plage peut s’étendre sur (360/(N*M))° mécaniques, où N est le nombre d’ensembles et M est le nombre de plages par ensemble. L’unité électronique de commande 18 comporte un module de régulation du courant dans chaque ensemble 123,124 indépendamment de l’autre (ou indépendamment des autres) ensemble(s) 124, 123, et un module de régulation de la vitesse du rotor 121. Le moteur intelligent 10 comprend une interface de connexion raccordant un bus d’alimentation haute tension continue à chacun des bras 1840 de l’onduleur 184 de l’unité électronique de commande 18. L’interface de connexion comporte les moyens de filtrage 16 réalisés sous la forme d’un étage de découplage capacitif muni de condensateurs de mode différentiel. Dans le mode de réalisation illustré sur la , l’interface de connexion est confondue avec la carte électronique de filtrage 160. L’unité électronique de commande 180 est configurée pour mesurer une différence de tension entre le point neutre de l’étoile du premier ensemble 123 et le point neutre de l’étoile du deuxième ensemble 124. A cette fin, le moteur 10 peut comprendre une impédance Z12 (par exemple résistance, capacité, inductance, ou une combinaison de celles-ci…) couplant électriquement les points neutres des étoiles du premier 123 et du deuxième 124 ensembles, et l’unité électronique de commande 180 peut être configurée pour mesurer la tension VD12 aux bornes de cette impédance. La mise en place d’une impédance Z12 entre les points neutres permet de limiter le courant entre les étoiles des ensembles. L’impédance Z12 peut être connectée directement aux conducteurs du stator, ou connectés indirectement aux conducteurs du stator via des fils, ou d’autres conducteurs. En général, lorsque deux ensembles identiques sont pilotés de la même façon, on s’attend à ce que les ensembles se comportent de la même façon. Un écart dans leurs comportements, ce qui signifie typiquement un problème avec l’un ou l’autre des ensembles lorsqu’ils sont pilotés de la même façon, peut être détecté par la présence d’une différence de tension VD12 entre les points neutres de leurs étoiles, qui dépasse un seuil de tension prédéterminé. Le seuil de tension prédéterminé est supérieur aux variations normales de tension qui peuvent exister lorsque les ensembles pilotés de la même façon se comportent de la même façon. Le moteur 10 peut être configuré (par exemple au niveau de son unité électronique de contrôle 180) pour isoler les premier 123 et deuxième 124 ensembles, l’un de l’autre, lorsqu’il détecte que cette différence de tension VD12 dépasse le seuil de tension prédéterminé. A titre d’exemple, le seuil prédéterminé peut correspondre à un écart de comportement au-delà duquel une coupure de fil ou une panne en mode ouvert du bras de pont alimentant une bobine, une ouverture de circuit, une perte de transistor en circuit ouvert, un court-circuit et/ou une dégradation significative des conducteurs pourrait se produire dans un ensemble donné, voire une panne d’un ensemble, générerait un signal au-delà du seuil, ce qui permet de signaler le défaut. A titre d’exemple, dans le contexte d’un moteur propulsif d’un aéronef, les tensions des points neutres des deux ensembles peuvent différer d’environ 7 volts ou moins, alors qu’un défaut dans l’un des ensembles provoquerait une différence d’environ 30 à 50 volts, voire plus. Le seuil peut alors être défini entre 7 et 50 volts, ou entre 7 et 30 volts, ou entre 10 et 30 volts, ou entre 13 et 25 volts, ou entre 13 et 20 volts, ou entre 13 et 17 volts. Un seuil relativement bas peut permettre de détecter des défauts plus tôt dans leur évolution, alors qu’un seuil relativement élevé peut permettre d’écarter des fausses alertes. L’homme du métier comprendra que de tels plages pour le seuil peuvent également être utilisées dans d’autres contextes qu’un aéronef. Le moteur 10 peut continuer à utiliser l’ensemble non-défaillant pour entrainer l’arbre 13. La présente schématiquement une architecture électrique selon un deuxième mode de réalisation du moteur visible en . Cette architecture diffère de celle visible en , par la présence de plus de deux ensembles dans le stator 122. Lorsque le moteur 10 comprend plus de deux ensembles (ayant chacun autant de phases que le premier ensemble 123), le point neutre de l’étoile du premier ensemble 123 est aussi couplé électriquement au point neutre d’un étoile d’un ensemble autre que le deuxième ensemble 124, l’unité électronique de commande est configurée pour mesurer une différence de tension entre les points neutres des étoiles du premier ensemble 123 et de cet autre ensemble que le deuxième ensemble, le point neutre de l’étoile du deuxième ensemble 124 est couplé électriquement au point neutre d’une étoile d’un ensemble autre que le premier ensemble 123, et l’unité électronique de commande est configurée pour mesurer une différence de tension entre les points neutres des étoiles du deuxième ensemble 124 et de cet autre ensemble que le premier ensemble. Par exemple, en , où le stator a trois ensembles, dont le troisième 125 a autant de phases (et bobines 1250) que le premier 123, le point neutre de l’étoile du troisième ensemble 125 est couplé électriquement aux points neutres des étoiles des premier 123 et deuxième 124 ensembles, et l’unité électronique de commande est configurée pour mesurer la tension VD13 entre les points neutres des étoiles des premier 123 et troisième 125 ensembles, et pour mesurer la tension VD23 entre les points neutres des étoiles des troisième 125 et deuxième 124 ensembles. Il y a également des impédances Z13, Z23 entre ces points neutres pour faciliter la détection de ces tensions VD13, VD23 respectives. En général, l’onduleur 184 comprend autant de bras de commande 1840 indépendants que de phases de l’ensemble d’ensembles du stator. Plus généralement, et comme on le voit en , lorsque le stator 122 comprend au moins trois ensembles, chaque point neutre de chaque étoile de chaque ensemble est couplé électriquement à au moins deux points neutres de deux étoiles de deux autres ensembles du stator 122, et l’unité électronique de commande 18 est configurée à mesurer les différences de tension entre le point neutre et chacun des points neutres auquel il est couplé. Lorsque le moteur 10 comprend au moins trois ensembles, mesurer des différences de tension entre les points neutres des étoiles des ensembles suffit pour déterminer un écart de comportement entre deux ensembles pilotés de la même façon, et pour identifier quel ensemble serait touché par un défaut. En effet, lorsqu’un ensemble est touché par un défaut, des tensions seront détectées entre le point neutre de son étoile et les points neutres des étoiles auxquels son point neutre est électriquement couplé, et ces tensions vont dépasser le seuil choisi. Lorsque le moteur 10 ne comprend que deux ensembles, les mesures de différence de tension peuvent être complétées par d’autres mesures pour déterminer un écart de comportement lorsque les ensembles sont pilotés de la même façon. Par exemple, l’unité électronique de commande peut être configurée pour mesurer la tension à chaque borne de chaque phase du premier 123 et du deuxième 124 ensemble, et pour les comparer à un seuil de divergence. Lorsque la tension entre les points neutres dépasse son seuil de tension, et la tension entre deux phases d’un même ensemble dépasse le seuil de divergence, le moteur 10 peut signaler un défaut dans l’ensemble correspondant aux phases divergentes. Il est également envisagé de faire pareil pour chaque phase de chaque ensemble lorsque le moteur 10 comprend plus de deux ensembles, bien que ce ne soit pas indispensable, lorsque le moteur 10 comprend au moins trois ensembles, pour pouvoir détecter des défauts au niveau d’un ensemble donné. L'exposé fournit ainsi une solution architecturale de moteur intelligent permettant à la fois d’améliorer la puissance massique du moteur pour des applications nécessitant un moteur léger, puissant et comportant son électronique de puissance et de contrôle, et de garantir la fourniture du couple mécanique en cas de panne de bras d’onduleur de tension d’une étoile d’un stator pour un moteur intelligent. Bien que le moteur 10 soit présenté comme ayant son unité de commande dans le boitier, il est également envisagé de situer l’unité de commande à l’extérieur du boitier, par exemple, pour faciliter l’intégration du moteur 10 dans des espaces réduits. Le moteur 10 a été présenté dans le contexte d’un moteur de propulsion d’aéronef. Il est également envisagé d’utiliser un moteur tel que décrit ci-dedans comme un moteur d’actionneur électromécanique de commande de vol, comme moteur d’actionneur électromécanique de mouvement de train d’atterrissage, comme moteur de pompe ou de ventilateur – par exemple pour des applications critiques (ventilation de cockpit, pompe hydraulique, pompe carburant), ou pour toute autre application pour laquelle la sécurité de fonctionnement est une caractéristique clef. Par ailleurs, il est envisagé d’utiliser un tel moteur en dehors du domaine aérospatial. De nombreuses autres applications peuvent être envisagées, tout en restant dans le champ de portée de l’exposé. Moteur intelligent (10) comprenant : - un convertisseur électromécanique à aimants permanents (12) ; et - une unité électronique de commande (18) ; le convertisseur électromécanique (12) comprenant : - un rotor (121) à aimants permanents ; et - un stator (122) comprenant : - un premier ensemble (123) comprenant au moins trois phases électriquement couplées les unes aux autres en étoile ; - un deuxième ensemble (124) comprenant autant de phases que le premier ensemble, les phases du deuxième ensemble étant électriquement couplées les unes aux autres en étoile ; et - une impédance entre les points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles ; ladite unité électronique de commande comprenant un onduleur de commande (184), comprenant autant de bras de commande (1840) indépendants que de phases du premier ensemble et autant de bras de commande indépendants que de phases du deuxième ensemble ; l’onduleur de commande étant configuré pour piloter chaque phase du premier ensemble et chaque phase du deuxième ensemble par ses propres bras de commande ; l’unité électronique de commande étant configurée pour mesurer une différence de tension (VD12) entre des points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles par rapport à une référence de tension commune auxdits ensembles. Moteur intelligent (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, configuré pour isoler les premier et deuxième ensembles l’un de l’autre en réponse à un dépassement d’un seuil de tension par la tension entre les points neutres de leurs étoiles. Moteur intelligent (10) selon la revendication 2, dans lequel le seuil de tension est égal ou supérieur à sept, dix ou treize volts, et inférieur ou égal à cinquante, trente, vingt-cinq, vingt, ou dix-sept volts. Moteur intelligent (10) selon la revendication 2 ou 3, configuré pour mesurer la tension à chaque borne de chaque phase des premier et deuxième ensembles, et de signaler un défaut dans ensemble donné en réponse à un dépassement d’un seuil de divergence par une différence entre les tensions de deux de ses phases. Moteur intelligent (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : le stator comprend au moins un ensemble autre que les premier et deuxième ensembles, comprenant (chacun) autant de phases que le premier ensemble, électriquement couplées les unes aux autres en étoile, la référence de tension étant commune aux premier et deuxième ensembles et au(x)dit(s) ensemble(s) autre(s) que les premier et deuxième ensembles ; l’onduleur comprend en outre autant de bras de commande indépendants que de phases de l’(ensemble d’)ensemble(s) autre que les premier et deuxième ensembles ; l’onduleur est configuré en outre pour piloter chaque phase de l’(ensemble d’)ensemble(s) autre que les premier et deuxième ensembles par son propre bras de commande ; l’unité électronique de commande est configurée en outre pour : - mesurer une différence de tension entre le point neutre de l’étoile du premier ensemble et le point neutre de l’étoile de l’(un des) ensemble(s) autre que les premier et deuxième ensembles ; - mesurer une différence de tension entre le point neutre de l’étoile du deuxième ensemble et le point neutre de l’étoile de l’(un des) ensemble(s) autre que les premier et deuxième ensembles par rapport à la référence commune. Moteur intelligent (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit stator (122) comprend une série de dents disposée dans un sens circonférentiel du stator, chaque phase comprenant une bobine – ou une série de plusieurs bobines – bobinée(s) autour d'une seule dent du stator. Moteur intelligent (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rotor (121) comprend des aimants à configuration Halbach. Moteur intelligent (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le stator (122) est divisé en plages angulaires distinctes, le nombre de plages angulaires d'un stator correspondant au nombre d'ensembles du stator, la plage angulaire s'étendant sur un angle correspondant au résultat de la division de 360° par le nombre d'ensembles du stator, ou par un multiple entier du nombre d’ensembles du stator. Moteur intelligent (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité électronique de commande (18) comporte en outre un module de régulation du courant configuré pour réguler le courant dans les ensembles indépendamment les uns des autres, et un module de régulation de la vitesse du rotor (121). Moteur intelligent (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une interface de connexion raccordant un bus d'alimentation haute tension continue à chacun des bras (1840) de l'onduleur (184) de l'unité électronique de commande (18), l'interface de connexion comportant un étage de découplage capacitif (16) muni de condensateurs de mode différentiel.