INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Sur une aube de turbine carénée 44 telle que celle du mode de réalisation décrit (illustrée sur la ), la face inférieure du carénage 49 définit le diamètre de turbine 122 (où la « surface inférieure » est définie comme la surface du carénage la plus proche du centre du moteur), lorsque le carénage 49 fournit un bord à l'anneau de trajet de gaz. Tandis que l'aube 44 s'étend dans le carénage 49 dans le mode de réalisation décrit, de manière à faciliter le montage du carénage 49 sur les aubes 44, le point où l'aube 44 pénètre dans le carénage 49 peut être compris comme l'extrémité d'aube 48, car c'est la partie radialement la plus à l'extérieur de l'aube 44 exposée à l'écoulement de gaz. Sur un rotor non caréné 19b', c'est-à-dire une turbine 19 sans carénage monté sur les aubes, telle que celle illustrée sur la , les extrémités 48 des aubes 44 définissent le diamètre 122'.
Dans le mode de réalisation illustré sur les Figures 4A, 11A et 11B, la turbine 19 a seulement un rotor 19b (c.-à-d., une rangée d'aubes de rotor 44 en un emplacement axial spécifique), de sorte que le seul rotor de la turbine 19 est l'étage de rotor de plus basse pression de la turbine. Le rotor 19b est situé entre deux stators 19a, 19c. Le stator le plus arrière 19c peut également être désigné comme une aube directrice de sortie (OGV). Dans des modes de réalisation alternatifs, de multiples rotors peuvent être présents au sein de la turbine 19. L'étage de rotor de plus basse pression de la turbine 19b est l'étage de rotor le plus arrière de la turbine 19. Dans de tels modes de réalisation, l'homme du métier appréciera que la pression diminue le long de la longueur de la turbine 19, de l'avant vers l'arrière. Dans de tels modes de réalisation, la turbine 19 comporte une pluralité d'étages de rotor comportant un étage de rotor de plus basse pression situé le plus éloigné en aval.
La turbine 19 du mode de réalisation décrit comprend un carter de turbine. Le ou les rotors 19b et stators 19a, 19c sont montés à l'intérieur du carter. Dans le mode de réalisation décrit, le diamètre de turbine 122 est au moins sensiblement égal au diamètre interne du carter de turbine, à savoir la largeur du carénage et/ou l'espacement de l'extrémité d'aube au carénage est relativement faible par rapport au diamètre de turbine 122. Dans le mode de réalisation décrit, le moteur 10 comprend un carter 11a autour du cœur de moteur 11, et le carter de turbine est fourni par une partie du carter de cœur 11a. Dans des modes de réalisation alternatifs, le carter de turbine peut être distinct.
Le diamètre 122 de la turbine basse pression 19 à son étage de rotor de plus basse pression 19b (représenté sur la ) est égal au double du rayon 106 de la turbine basse pression 19 à son étage de rotor de plus basse pression (représenté sur la ). Le rayon 106 de la turbine basse pression 19 à son étage de rotor de plus basse pression 19b est la distance entre la ligne centrale du moteur et le point d'intersection entre le bord de fuite d'aube d'étage de rotor de plus basse pression et le bord externe de l'anneau de trajet de gaz (qui est le côté inférieur du carénage pour le rotor caréné du mode de réalisation décrit, mais qui serait défini par les extrémités d'aubes dans des modes de réalisation avec un rotor non caréné).
Dans le mode de réalisation décrit, le diamètre de turbine 122 à l'étage de rotor de plus basse pression est dans la plage allant de 70 cm à 170 cm. Dans des modes de réalisation avec un moteur 10 avec un rayon d'extrémité de soufflante 102 dans la plage allant de 110 cm à 150 cm, le diamètre de turbine 122 à l'étage de rotor de plus basse pression peut être compris dans la plage allant de 100 cm à 120 cm. Dans des modes de réalisation avec un moteur 10 avec un rayon d'extrémité de soufflante 102 dans la plage allant de 155 cm à 200 cm, le diamètre de turbine 122 à l'étage de rotor de plus basse pression peut être situé dans la plage allant de 120 cm à 170 cm.
Rayon externe de la tuyère d'échappement de contournement :
Le conduit de contournement 22 comporte une tuyère d'échappement de contournement 18 ; comme l'air aspiré par la soufflante 23 et contournant le cœur 11 traverse le conduit de contournement 22 et sort de la tuyère d'échappement de contournement 18, la tuyère d'échappement de contournement peut être appelée tuyère de soufflante 18. Le rayon externe 114 de la tuyère d'échappement de contournement peut donc être appelé rayon externe 114 de la tuyère de soufflante. Dans le mode de réalisation décrit, une surface interne de la nacelle 21 définit la surface externe de la tuyère d'échappement de contournement 18.
Le rayon externe 114 de la tuyère d'échappement de contournement, représenté sur les Figures 7A à C, est défini comme le rayon au niveau du bord externe de la sortie de tuyère d'échappement de contournement. Le rayon 114 est mesuré depuis la ligne centrale de moteur 9 jusqu'à l'extrémité la plus arrière 21b de la surface interne de la nacelle 21, dans un plan radial. Le plan radial peut être appelé plan de sortie 54 de la tuyère d'échappement de contournement 18. La tuyère d'échappement de contournement 18 se termine là où la nacelle 21 prend fin, rendant l'extrémité la plus arrière 21b de la nacelle 21, la position axiale de la sortie de la tuyère d'échappement de contournement 18 dans le mode de réalisation décrit.
Dans les modes de réalisation décrits, le rayon externe 114 de la tuyère d'échappement de contournement 18 se situe dans la plage allant de 100 cm à 200 cm, et particulièrement dans la plage allant de 100 cm à 190 cm. Dans des modes de réalisation avec un moteur 10 avec un rayon d'extrémité de soufflante 102 dans la plage allant de 110 cm à 150 cm, le rayon externe 114 de la tuyère d'échappement de contournement 18 peut être compris dans la plage allant de 100 cm à 145 cm. Dans des modes de réalisation avec un moteur 10 avec un rayon d'extrémité de soufflante 102 dans la plage allant de 155 cm à 200 cm, le rayon externe 114 de la tuyère d'échappement de contournement 18 peut être dans la plage allant de 145 cm à 190 cm.
Avantageusement mais non nécessairement, la pluralité de dispositifs RFID 16 peuvent être disposés à intervalles réguliers dans le fil 18. Le pas entre deux dispositifs RFID 16 consécutifs est typiquement de x mètres, x étant une valeur supérieure ou égale à 1.
Le fil 18 peut être disposé longitudinalement ou hélicoïdalement dans le conducteur électrique 12.
L’organigramme de la illustre les principales étapes d’un procédé de fabrication du câble 10 de puissance décrit ci-dessus, dans un mode de réalisation où le câble 10 est un câble LV et chacun des conducteurs électriques 12 comporte une couche isolante située sous la gaine extérieure 14.
Une première étape 20 du procédé de fabrication consiste à enrouler le fil 18 sur une bobine. Puis une étape 22 consiste à installer la bobine sur un dévidoir sur une ligne d’extrusion. Ensuite, une phase d’extrusion de la gaine extérieure 14 a lieu, lors de laquelle, au cours d’une étape 24, le fil 18 est extrudé entre la couche isolante et la gaine extérieure 14. Grâce au dévidoir, l’extrusion du fil 18 est effectuée à la même vitesse que l’extrusion du câble 10.
L’organigramme de la illustre les principales étapes d’un procédé de fabrication du câble 10 de puissance décrit ci-dessus, dans un mode de réalisation où le câble 10 est un câble MV et chacun des conducteurs électriques 12 comporte une couche d’écran métallique située sous la gaine extérieure 14. Cette couche d’écran métallique est par exemple une feuille d’aluminium.
Dans ce mode de réalisation, les étapes d’enroulement 20 et d’installation 22 sont les mêmes que dans le mode de réalisation de la . Ensuite, lors de la phase d’extrusion de la gaine extérieure 14, au cours d’une étape 30, le fil 18 est cette fois extrudé entre la couche d’écran métallique et la gaine extérieure 14, à la même vitesse que l’extrusion du câble 10.
L’organigramme de la illustre les principales étapes d’un procédé de fabrication du câble 10 de puissance décrit ci-dessus, dans une variante de réalisation où le câble 10 est un câble MV identique au précédent.
Dans cette variante, les étapes d’enroulement 20 et d’installation 22 sont les mêmes que dans les modes de réalisation des figures 2 et 3. Ensuite, lors de la phase d’extrusion de la gaine extérieure 14, au cours d’une étape 40, le fil 18 est cette fois extrudé sous la couche d’écran métallique, à la même vitesse que l’extrusion du câble 10. Cette variante offre une protection améliorée des dispositifs RFID 16 et réduit le risque de propagation d’eau le long du fil 18, étant donné que la couche d’écran métallique fait obstacle à la pénétration de l’humidité.
Dans d’autres variantes, il peut être envisagé d’insérer le fil 18 entre deux couches successives formant la gaine extérieure 14, entre les fils d’écran, ou encore à l’intérieur de tubes placés dans les interstices du câble 10, c’est-à-dire entre les conducteurs 12.
L’invention s’applique de façon particulièrement avantageuse aux câbles de puissance utilisés dans les réseaux de distribution d’énergie (en anglais « distribution grids »).
Un mode de réalisation prévoit un dispositif électronique comprenant une puce électronique et un boitier de protection de ladite puce, ledit boitier comprenant : - un substrat comprenant une alternance de couches isolantes électriquement et de couches conductrices thermiquement dans laquelle au moins une couche isolante électriquement comprend au moins une portion conductrice thermiquement ; et - un capot en un matériau conducteur thermiquement comprenant au moins une partie latérale disposée dans au moins une cavité formée à partir d'une première face dudit substrat.
L’invention se situe dans le domaine de l’alimentation électrique de moteurs asynchrones, et trouve une application particulière dans le domaine de la traction de véhicules, notamment ferroviaires.
En effet, dans le domaine de la traction de véhicules, notamment de véhicules ferroviaires, il est usuel d’utiliser une chaîne de traction comportant des moteurs de traction, qui sont des moteurs à induction asynchrones, chaque moteur étant lié à des roues du véhicule à travers une transmission, pour entraîner le mouvement des roues. Dans une telle chaîne de traction, deux ou plusieurs moteurs sont alimentés en parallèle par un même onduleur. Si les roues associées aux moteurs alimentés par le même onduleur ne sont pas précisément de diamètre identique, les vitesses des moteurs sont différentes et la charge par moteur est différente, ce qui entraine une différence de couples entre ces moteurs. Il est important de contrôler le couple exercé par chacun des moteurs, pour éviter la surcharge d’un moteur par rapport à un autre. En effet, une telle surcharge peut provoquer un décrochage du moteur à induction asynchrone en surcharge, ainsi qu’un échauffement, lui-même entraînant un risque d’incendie.
Il est connu d’utiliser des capteurs de vitesse instantanée pour surveiller la différence de charge ou de couple entre moteurs à induction asynchrones, en plus de capteurs de courant fourni par l’onduleur. Dans une telle solution, au minimum deux capteurs de courant sont nécessaires au niveau de l’onduleur, ainsi qu’un capteur de vitesse par moteur. La dispersion des mesures de vitesses est utilisée pour reconstruire la dispersion de charges entre les moteurs, afin de protéger le moteur le plus chargé.
Pour faciliter la maintenance et augmenter la fiabilité de la surveillance de la surcharge des moteurs, il est préférable de minimiser le nombre de capteurs utilisés.
La demande de brevet US2019/0006967A1 décrit une méthode pour détecter la différence de charge entre une première machine électrique et au moins une seconde machine électrique triphasées, alimentées en parallèle par un onduleur, en utilisant trois mesures de courant, respectivement deux mesures sur deux premières phases distinctes d’une première machine électrique et une mesure sur la troisième phase de la deuxième machine électrique, donc au moins trois capteurs de courant sont utilisés. Selon cette méthode, l’amplitude de la somme des trois courants mesurés renseigne sur la dispersion de charge, sans toutefois permettre le calcul de l’écart de charge entre les machines électriques.
L’invention a pour objet de remédier aux inconvénients de l’état de la technique, en diminuant le nombre de capteurs utilisés pour réaliser la protection du moteur le plus chargé.
A cet effet, l’invention propose, selon un aspect, un système de calcul d’écart de couple entre au moins deux moteurs à induction asynchrones connectés en parallèle sur une pluralité de phases à un même onduleur, chaque connexion étant réalisée, pour chaque phase, par un conducteur de phase en sortie de l’onduleur connecté, en un point de connexion, à un conducteur de ladite phase par moteur, l’onduleur étant adapté à fournir une tension alternative à chaque moteur, le système comportant un dispositif de calcul. Pour une paire de moteurs comportant un premier moteur et un deuxième moteur, le dispositif de calcul est configuré pour recevoir à partir d’au moins un capteur de courant, une mesure d’une différence de courant, pour une seule et même phase choisie, entre le courant fourni respectivement au premier moteur par le conducteur de phase de ladite phase choisie et au deuxième moteur par le conducteur de phase de ladite phase choisie, et pour calculer un écart de couple entre le premier moteur et le deuxième moteur en fonction de ladite différence de courant.
Avantageusement, le système de l’invention permet de calculer l’écart de couple entre deux moteurs asynchrones connectés en parallèle à un même onduleur, sans utilisation de capteur de vitesse. Avantageusement, la mesure de courant d’une même phase nécessite au maximum deux capteurs de courant pour calculer l’écart de couple entre deux moteurs asynchrones connectés en parallèle, donc permet de réduire le nombre de capteurs de courant utilisés à cet effet.
Le système de calcul d’écart de couple selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes les combinaisons techniquement envisageables.
Le système comporte un capteur de courant différentiel enlaçant le conducteur de phase de ladite phase choisie connecté au premier moteur et le conducteur de phase de ladite phase choisie connecté au deuxième moteur, ledit capteur de courant différentiel fournissant ladite différence de courant.
Le système comporte un premier capteur de courant placé sur le conducteur de phase de ladite phase choisie en sortie de l’onduleur, et un deuxième capteur de courant placé soit sur le conducteur de phase de ladite phase choisie connecté au premier moteur ou sur le conducteur de phase de ladite phase choisie connecté au deuxième moteur.
Le système comprend en outre des unités d’addition/soustraction adaptées pour fournir ladite différence de courant à partir des mesures de courant fournies par lesdits premier et deuxième capteurs de courant.
Le dispositif de calcul met en œuvre une formule utilisant ladite différence de courant, un taux de modulation de l’onduleur et une fréquence fondamentale de la tension alternative fournie par l’onduleur.
Le dispositif de calcul met en œuvre une formule utilisant ladite différence de courant, un taux de modulation de l’onduleur et une fréquence fondamentale de la tension alternative fournie par l’onduleur, ladite formule de calcul utilisant en outre une valeur de résistance statorique.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de calcul d’écart de couple entre au moins deux moteurs à induction asynchrones connectés en parallèle sur une pluralité de phases à un même onduleur, chaque connexion étant réalisée, pour chaque phase, par un conducteur de phase en sortie de l’onduleur connecté, en un point de connexion, à un conducteur de ladite phase par moteur, l’onduleur étant adapté à fournir une tension alternative à chaque moteur. Ce procédé comprend, pour une paire de moteurs comportant un premier moteur et un deuxième moteur, des étapes mises en œuvre par un dispositif de calcul :
-d’obtention, à partir d’au moins un capteur de courant, d’une mesure d’une différence de courant, pour une seule et même phase choisie, entre courant fourni respectivement au premier moteur par le conducteur de phase de ladite phase choisie et au deuxième moteur par le conducteur de phase de ladite phase choisie, et
Le fil 230a parcourant le volume intérieur 21, son passage à proximité d’une unité de stockage 10 en défaut est favorisé. Cela facilite l’échauffement du fil 230a, et le cas échéant des pièces d’ancrage 230b. L’échauffement du fil 230a entrainera sa rupture par fusion au moins locale et/ou la fusion des pièces d’ancrage, provoquant le passage du dispositif d’étanchéité 23 de sa configuration fermée à sa configuration ouverte. Une élévation locale de la température dans le volume intérieur 21 peut ainsi être détectée par le passage du fil. La réactivité du passage de la configuration fermée à la configuration ouverte du dispositif d’étanchéité 23 est encore améliorée. De préférence, le fil 230a est thermofusible, ce qui permet une rupture du fil par fusion plus réactive que par conduction de la chaleur par le fil jusqu’aux pièces d’ancrage 230b thermofusibles.
Selon un exemple, le fil 230a est disposé, au moins pour un point local ou portion du fil et de préférence au moins pour plusieurs points ou portions du fil, à une distance sensiblement inférieure ou égale à 5 cm du module 1, et plus particulièrement du pourtour extérieur du module 1, de préférence à une distance inférieure ou égale à 1 cm. Selon un exemple, le fil 230a, au moins pour un point local ou portion du fil et de préférence au moins pour plusieurs points ou portions du fil, est directement en contact avec le module 1.
En ce qui concerne le matériau du ou des éléments thermofusibles, on peut notamment utiliser du polyéthylène. La température de transition solide liquide peut être ajustée par la densité et le processus de mise en œuvre de ce matériau, par exemple entre 70 et 80°C. Le polyéthylène présente des molécules longues et la transition de phase n’est pas très marquée en température. Pour avoir une transition plus franche, on peut avoir recours à des molécules plus petites, par exemple pour former une colle fusible. Pour un fil thermofusible, on peut prévoir par exemple que le fil soit fait de polyéthylène, ou bien de fibres assemblées par une colle fusible.
Dans une application à des accumulateurs lithium-ion, la température maximale en fonctionnement normal est typiquement de l’ordre de 60°C alors que la température de première réaction amenant à l’emballement de l’accumulateur est de l’ordre de 100°C, si bien que la température de fusion du matériau formant l’élément thermofusible est dans ce cas bien positionnée entre ces deux valeurs.
Le compartiment 2 ou le système 3 peut en outre comprendre un dispositif d’actionnement, non représenté sur les figures, configuré pour agir sur l’élément thermofusible 230 de façon à actionner le passage du dispositif d’étanchéité 23 de sa configuration fermée à sa configuration ouverte. Le dispositif d’actionnement peut par exemple être actionné par d’autres conditions qu’une élévation de température au-dessus d’une température seuil, par exemple par une accélération (pour un inertage préventif lors de chocs violents), par une augmentation de la pression au-delà d’une pression seuil, et/ou des vibrations excédent un seuil de vibration, à titre non limitatif. Le dispositif d’actionnement peut être activé suite à la détection d’une de ces conditions par un capteur. Le dispositif d’actionnement peut en alternative ou en complément être activable par un opérateur. Pour agir sur l’élément thermofusible 230, le dispositif d’actionnement peut par exemple le rompre ou le chauffer localement au-delà de sa température de fusion.
Le système 3 de réception du module 1 peut comprendre un volume du liquide 30 admissible dans le compartiment 2.
Le système 3 peut est configuré pour être monté sur une conduite 32 de circulation du liquide 30, telle qu’une conduite d’eau, comme illustré par exemple en . Ainsi, en cas de passage du dispositif d’étanchéité 23 dans sa configuration ouverte, une partie du liquide de la conduite 32 est dérivée dans le compartiment 2. Le système 3 ou le compartiment 2 peut ainsi être adapté sur une conduite 32 existante, pour fournir le liquide 30 pour le refroidissement. Le système 30 peut comprendre la conduite 32.
Le système 30 peut comprendre un réservoir 31 comprenant un volume du liquide 30. Le réservoir 31 assure la réserve d’eau nécessaire à l’arrêt de l’incendie et l’inertage par noyage du module 1. Il peut aussi servir de lest, par exemple en risque de vent violent. Le réservoir 31 peut être monté sur une paroi 20 du compartiment 2, comme par exemple illustré par la . Selon un autre exemple non illustré, le compartiment 2 peut être disposé à l’intérieur du réservoir 31 de liquide 30. Le réservoir 30 permet alors une inertie thermique du compartiment 2 vis-à-vis des variations de la température extérieure. Le vieillissement du module 1 est ainsi minimisé car il est soumis à la moyenne de la variation de température jour-nuit au lieu d’avoir un vieillissement accéléré du fait des températures les plus chaudes en cours de journée. Le réservoir 31 représente une solution particulièrement avantageuse pour des équipements de soutien au réseau, de stockage, par exemple pour l’intermittence des énergies renouvelables et pour les alimentations électriques ininterruptibles. Le réservoir 31 peut être un ballast d’un navire.
Comme illustré par exemple dans la , le liquide peut par exemple provenir directement du milieu extérieur 33, par exemple d’une mer, d’un lac ou d’un cours d’eau. Le système 3, et plus particulièrement l’ouverture 22, peut par exemple être situé sous la ligne de flottaison d’une coque d’un navire. Le compartiment 2 ou le système 3 peuvent être aptes à être montés sur une paroi d’interface 4 avec un milieu extérieur 33, par exemple la coque 4 d’un navire, comme illustré à titre d’exemple par la . Le système 3 ou le compartiment 2 peut ainsi être adapté sur une paroi 4 existante, pour fournir depuis le milieu extérieur le liquide 30 pour le refroidissement.
Le compartiment 2 peut en outre comprendre plusieurs ouvertures 22. Au moins une ouverture 22 peut être une ouverture de passage du liquide 30. Au moins une deuxième ouverture 22 peut être configurée pour laisser s’échapper l’atmosphère contenue dans le compartiment, par exemple en étant au contact de l’environnement extérieur au compartiment 2. Cette ouverture 22 peut permettre de faire échapper les gaz émis par les unités de stockage en surchauffe et/ou en combustion, et l’atmosphère initialement contenue dans le volume intérieur 21. L’évacuation de l’atmosphère contenue initialement dans le compartiment permet d’augmenter la vitesse de remplissage et ainsi augmenter encore la rapidité de l’inertage. Cette deuxième ouverture peut être configurée pour laisser passer de l’air, voire en outre du liquide 30. Lorsque les ouvertures 22 sont libres pour faire passer le liquide 30, un flux de liquide et/ou de gaz peut se produire d’une ouverture 22 à une autre. D’autres ouvertures 22, peuvent permettre de faire entrer le liquide dans le volume intérieur 21. Cela permet de faciliter la sortie de l’atmosphère contenue initialement dans le volume intérieur 21, ainsi que le remplissage du compartiment 2. Ces ouvertures 22 peuvent être disposées en vis-à-vis, comme par exemple illustré par la .