Brevet FR3046436A1 (20170707)
REVENDICATIONS1. Convertisseur électrostatique comportant : - un rotor comprenant au moins une pale (1) destinée à recevoir un flux d'air ; 5 - un stator (2) comprenant au moins une électrode (E) revêtue d'un matériau diélectrique (20) adapté pour être polarisé ; - une membrane flexible (3) montée sur la pale (1), et comprenant une contre-électrode ; la membrane flexible (3) décrivant une trajectoire lors d'un tour de rotor ; la membrane flexible (3) étant configurée de sorte que la contre-électrode 10 vient en contact glissant avec le matériau diélectrique (20) sur une première partie de la trajectoire, et de sorte que la contre-électrode est située à distance du matériau diélectrique (20) sur une seconde partie de la trajectoire de manière à obtenir une capacité électrique variable adaptée pour induire un courant électrique. 15\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique comportant : - un rotor comprenant au moins une pale (1) destinée à recevoir un flux d'air ; - un stator (2) comprenant au moins une électrode (E) ; - une membrane flexible (3) montée sur la pale (1), et comprenant une contre-électrode revêtue d'un matériau diélectrique (20) adapté pour être polarisé ; la 20 membrane flexible (3) décrivant une trajectoire lors d'un tour de rotor ; la membrane flexible (3) étant configurée de sorte que le matériau diélectrique (20) vient en contact glissant avec l'électrode (E) sur une première partie de la trajectoire, et de sorte que le matériau diélectrique (20) est situé à distance de l'électrode (E) sur une seconde partie de la trajectoire de manière à obtenir une capacité électrique 25 variable adaptée pour induire un courant électrique.\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la membrane flexible (3) est au moins partiellement ferromagnétique, et en ce que le stator (2) comporte des moyens d'aimantation (4) agencés pour maintenir la 30 membrane flexible (3) en contact glissant avec le stator (2) sur la première partie de la trajectoire. 3046436 15\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de lestage (30) agencés pour maintenir la membrane flexible (3) en contact glissant avec le stator (2) sur la première partie de la trajectoire.\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la membrane flexible (3) présente une raideur en flexion comprise entre 1 mN/m et 10 N/m.\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'électrode (E) présente une longueur, notée Lo, et en ce que la membrane flexible (3) présente une longueur, notée L, vérifiant Lo\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé 15 en ce que le matériau diélectrique (20) est un électret.\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la membrane flexible (3) et le stator (2) sont adaptés pour échanger des charges électrostatiques par effet triboélectrique sur la première partie de la 20 trajectoire via le matériau diélectrique (20).\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le rotor présente un axe de rotation, en ce que la pale (1) présente une extrémité distale (10) relativement à l'axe de rotation, et en ce que la membrane 25 flexible (3) est montée à l'extrémité distale (10) de la pale (1).\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le stator (2) comporte un ensemble d'électrodes (E) réparti, de préférence uniformément, autour de la trajectoire. 30\n<CLM>\1\tConvertisseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'ensemble d'électrodes (E) comporte Ne électrodes (E) successives réparties autour de la 3046436 16 trajectoire, Ne étant un entier naturel supérieur ou égal à 3 ; et en ce que la contre-électrode de la membrane flexible (3) forme un réseau de motifs (31) agencé de sorte que, sur la première partie de la trajectoire, deux motifs (31) consécutifs sont : - en contact avec une k-ième électrode (E) et une (k+2)-ième électrode (E), et 5 - à distance d'une (k+1)-ième électrode (E), avec keill, Net\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le rotor comporte Np pales, Np étant un entier supérieur ou égal à 1, la membrane flexible (3) étant montée sur chaque pale (1), et en ce que le 10 stator (2) comporte un ensemble de Ne électrodes, Ne étant un entier vérifiant Ne=2Np.\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la membrane flexible (3) comporte un film d'un matériau 15 présentant un module d'Young compris entre 100 MPa et 5 GPa, de préférence compris entre 1 GPa et 5 GPa.\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon la revendication 13, caractérisé en ce que le film présente une épaisseur comprise entre 1 pm et 1 mm, de préférence 20 comprise entre 1 pm et 125 pm, plus préférentiellement comprise entre 1 pm et 50 pm.\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le matériau diélectrique (20) présente une épaisseur comprise 25 entre 1 pm et 125 pm, de préférence comprise entre 25 pm et 100 pm.\n<CLM>\1\tConvertisseur électrostatique selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le stator (2) comporte un circuit électrique dans lequel circule le courant induit, le circuit électrique étant connecté à ladite au moins une 30 électrode (E).