INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme illustré à la , le stator 2 comprend par exemple un inducteur 3 annulaire supraconducteur et un induit comprenant au moins un agencement 5 de bobines électromagnétiques 6.
Le rotor 7 comprend par exemple des pastilles supraconductrices 8 montées radialement à l’intérieur de l’inducteur 3 du stator 2.
Dans ce mode de réalisation, le rotor 7 et le stator 2 sont placés au sein de l’enceinte à vide 10 et l’enceinte à vide 10 est reliée au système de refroidissement 11. En fonctionnement, la machine électrique 1 place l’enceinte à vide 10 sous vide et refroidit le rotor 7 et le stator 2 à l’aide du système de refroidissement 11 afin de favoriser les comportements supraconducteurs du stator 2 et du rotor 7.
Dans un autre mode de réalisation, seul le rotor 7 comprend un élément supraconducteur. Dans ce mode de réalisation, seul le rotor 7 est placé dans l’enceinte à vide 10 et seul le rotor 7 est refroidi.
A l’inverse, dans un dernier mode de réalisation, seul le stator 2 comprend un élément supraconducteur et seul le stator 2 est placé dans l’enceinte à vide 10 pour être refroidi.
Dans le mode de réalisation illustré à la , la machine électrique 1 comprend une soupape 12 placée au travers d’une paroi 13 de l’enceinte à vide 10. En particulier, la paroi 13 de l’enceinte à vide 10 est perforée afin de pouvoir y introduire la soupape 12. La soupape 12 peut ainsi être introduite dans des enceintes à vides pour machines électriques déjà existantes, de manière simple et à faible coût. La soupape 12 peut atteindre une position ouverte et une position fermée.
Dans sa position fermée, la soupape 12 permet de garder l’enceinte à vide 10 hermétique. Dans sa position ouverte, la soupape 12 crée une communication entre l’intérieur et l’extérieur de l’enceinte à vide 10.
En fonction de la qualité de vide désirée à l’intérieur de l’enceinte à vide 10, un pompage actif effectué par une pompe comprise dans l’enceinte à vide peut être nécessaire pour maintenir le vide à l’intérieur de l’enceinte. Lors de l’ouverture de la soupape 12, il existe deux cas de figure. Dans un mode de mise en œuvre, la pompe est active et aspire l’air qui entrera encore plus rapidement à l’intérieur de l’enceinte (accélération du réchauffement). Dans un autre mode de mise en œuvre, la pompe peut être éteinte en même temps que l’ouverture de la soupape 12.
Durant le fonctionnement de la machine électrique 1, la soupape 12 est en position fermée. Si l’on souhaite désexciter la machine électrique 1, par exemple si une panne est détectée, la soupape 12 est ouverte. Le vide de l’enceinte à vide 10 crée une aspiration et l’air extérieur à l’enceinte à vide 10 entre dans l’enceinte à vide 10 et augmente la température interne du rotor et du stator dans l’enceinte à vide 10 en raison de la perte de l’isolation thermique procurée par le vide.
En particulier, l’enceinte à vide 10 est de préférence placée dans un environnement comprenant de l’air dont la température est au moins 5 Kelvin supérieure à la température interne de l’enceinte à vide 10 lorsque celle-ci est refroidie. De cette manière, l’ouverture de la soupape 12 assure une augmentation de la température interne de l’enceinte à vide 10.
l’assemblage de la poutrelle du premier ensemble au plateau, l’assemblage de la première rangée de modules actifs du premier ensemble à ladite poutrelle, l’assemblage du conduit caloporteur du premier ensemble à ladite première rangée de modules actifs, l’assemblage de la seconde rangée de modules actifs du premier ensemble à ladite première rangée de modules actifs.
Les quatre étapes précédentes sont réalisées consécutivement, les unes après les autres.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, l’invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en œuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le procédé comprend une mise à une pression déterminée de chaque module actif contre le plateau, puis un relâchement après l’assemblage de chaque module actif à la poutrelle ou à un module actif en vis-à-vis.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le procédé de montage comporte une étape d’assemblage d’un autre ensemble, dit deuxième ensemble, attenant au premier ensemble, ladite étape comportant :
l’assemblage de la poutrelle du deuxième ensemble au plateau, l’assemblage de la première rangée de modules actifs du deuxième ensemble à ladite poutrelle et à la deuxième rangée de modules actifs du premier ensemble, l’assemblage du conduit caloporteur du deuxième ensemble à ladite première rangée de modules actifs du deuxième ensemble, l’assemblage de la seconde rangée de modules actifs du deuxième ensemble à la première rangée de modules actifs du deuxième ensemble.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le procédé de montage comprend un basculement de la première rangée de modules actifs du deuxième ensemble lors de l’insertion desdits modules actifs entre la seconde rangée de modules actifs du premier ensemble déjà en place et la poutrelle.
Un tel procédé de montage permet un assemblage très dense de modules actifs, malgré un accès limité à chaque module actif.
De plus, l’assemblage de l’ensemble au plateau tel qu’il est proposé permet de supporter des charges de vibration importantes. Une antenne active réalisée ainsi peut ainsi convenir pour une application dans le domaine spatial. Un tel procédé permet d’assembler le deuxième ensemble à la fois à la poutrelle et au premier ensemble.
illustre une vue en perspective d’une antenne active selon un exemple de réalisation de l’invention ;
illustre une autre vue de coté de l’antenne active de la ;
illustre une autre vue de dessus de l’antenne active de la ;
illustre un exemple de réalisation d’un plateau appartenant à une portion active de l’antenne active ;
illustre un exemple de réalisation d’un module actif appartenant à la portion active de l’antenne active de la ;
L’émetteur optoélectronique 1 comporte une source laser 2 adaptée à émettre un signal optique monochromatique pulsé ou continu, de longueur d’onde λ. La longueur d’onde peut être, à titre illustratif, égale à 1550nm. La source laser 2 peut être accordable en longueur d’onde, notamment pour modifier l’angle d’émission θ rv que forme le rayonnement lumineux émis par les antennes optiques 7 vis-à-vis de l’axe vertical Z dans le plan YZ, ou dans un plan A L Z parallèle à l’axe vertical Z et à l’axe longitudinal A L (cf. ). Une modification de la longueur d’onde induirait également une variation de l’angle φ rl . La source laser 2 peut être une source hybride formée d’un milieu à gain réalisé à base d’un composé III/V et collé à la surface de la puce photonique. Des réflecteurs optiques de type miroirs de Bragg peuvent ainsi être réalisés dans un guide d’onde intégré et couplé au milieu à gain. En variante, la puce photonique peut ne pas comporter la source laser 2, celle-ci étant alors être déportée et donc non assemblée sur la surface de la puce photonique. Elle peut alors être couplée à un guide d’onde intégré de la puce photonique, notamment par un coupleur à réseau.
Un diviseur de puissance 3 est couplé à la sortie de la source laser 2. Il comporte ainsi une entrée et une pluralité de sorties couplées chacune à un guide d’onde de l’émetteur optoélectronique 1. Le nombre de guides d’onde dit d’injection 11 correspond aux nombres de bras 4 de l’émetteur optoélectronique 1. Dans cet exemple, le diviseur de puissance 3 est formé de plusieurs diviseurs de type MMI ( Multimode Interferometer , en anglais) agencés en cascade, mais d’autres types de composants optiques peuvent être utilisés (par ex. coupleurs directionnels, jonctions Y, coupleurs en étoile…).
L’émetteur optoélectronique 1 comporte une pluralité de guides d’onde d’injection 11 qui s’étendent entre une première extrémité couplée à l’une des sorties du diviseur de puissance 3 et une deuxième extrémité opposée, et qui forment les bras 4 de l’émetteur optoélectronique 1. Chaque guide d’onde d’injection 11 est donc adapté à recevoir un signal optique issu du diviseur de puissance 3, et à permettre la propagation de ce signal optique jusqu’à une antenne optique 7.
L’émetteur optoélectronique 1 comporte également une pluralité de déphaseurs 6 disposés dans les bras 4. Plus précisément, un guide d’onde d’injection 11 est couplé à au moins un déphaseur 6 adapté à modifier la phase du signal optique circulant dans le guide d’onde d’injection 11 considéré, et ainsi de générer une différence de phase Δγ, ou phase relative, entre les modes optiques circulant dans les guides d’onde d’injection 11 adjacents. Les déphaseurs 6 sont disposés entre le diviseur de puissance 3 et les antennes optiques 7. Chaque guide d’onde d’injection 11 peut être équipé d’un déphaseur, ou seulement une partie des guides d’onde d’injection 11, comme par exemple un guide d’onde d’injection 11 sur deux. De plus, un guide d’onde d’injection 11 de référence peut ne pas comporter de déphaseur.
Les déphaseurs 6 peuvent être des déphaseurs à effet électro-réfractif ou à effet thermo-optique. Dans les deux cas, la modification de la phase est obtenue par une modification de l’indice de réfraction n gi du guide d’onde d’injection 11 considéré. Cette modification de l’indice de réfraction peut être obtenue par modification de la densité en porteurs libres dans le cas du déphaseur électro-réfractif, ou par modification de la température appliquée dans le cas du déphaseur thermo-optique.
Les déphaseurs 6 sont adaptés à appliquer une valeur prédéfinie Δγ de phase relative aux modes optiques se propageant dans les guides d’onde d’injection 11, de manière à obtenir un angle non nul déterminé de l’axe d’émission principal vis-à-vis de l’axe vertical Z dans le plan YZ ou dans le plan A L Z. Cependant, la phase relative Δγ peut ne pas être identique entre les guides d’onde d’injection 11, soit pour obtenir un profil d’émission en champ lointain différent, soit pour tenir compte et compenser d’éventuelles erreurs de phase. Ces erreurs de phase peuvent provenir d’une dégradation dans le temps de certains composants de l’émetteur optoélectronique 1, des non-uniformités lors du procédé de fabrication, des tolérances non nulles du procédé de fabrication, de l’impact de l’environnement de l’émetteur optoélectronique 1 (par ex., effet éventuel des éléments d’encapsulation ( packaging ) recouvrant les émetteurs élémentaires).
Les déphaseurs 6 sont de préférence connectés à un module de commande (non représenté). En fonction des signaux de commande envoyés par le module de commande, les déphaseurs 6 peuvent générer une phase relative Δγ prédéterminée dans les signaux optiques circulant dans les différents guides d’onde d’injection 11. Un exemple d’un tel module de commande est décrit dans l’article de Hulme et al intitulé Fully integrated hybrid silicon two dimensional beam scanner , Opt. Express 23 (5), 5861-5874 (2015), ou dans le document WO2021/130149A1.
L’émetteur optoélectronique 1 comporte une pluralité d’antennes optiques 7 disposées en aval des déphaseurs 6, à raison d’une antenne optique 7 par bras 4. La phase relative Δγ entre les signaux optiques émis par les antennes optiques 7 détermine notamment la valeur de l’angle que forme l’axe d’émission principal du faisceau lumineux en champ lointain vis-à-vis de l’axe vertical Z dans le plan YZ ou dans le plan A L Z de l’émetteur optoélectronique 1.
Les antennes optiques 7 sont identiques entre elles. Elles sont agencées latéralement suivant les axes X et Y (cf. ). Elles sont espacées les unes des autres d’une distance de préférence comprise entre λ/2 et 2λ, où λ est la longueur d’onde principale du mode optique émis par la source laser 2. A titre informatif, le nombre d’antennes optiques 7 peut aller d’une dizaine à une dizaine de milliers, de manière à limiter la divergence du rayonnement lumineux en champ lointain suivant les axes X et Y.
Les antennes optiques 7 sont ici agencées de manière périodique suivant au moins un axe principal, et ici suivant les axes X et Y, avec un pas Λ a,x et un pas Λ a,y qui sont de préférence du même ordre de grandeur de manière à symétriser autour de l’axe d’émission le profil d’émission en champ lointain du rayonnement lumineux émis. Comme décrit plus loin, la surface d’émission de chaque antenne optique présente de préférence des dimensions l rv , w tot,rv respectivement supérieures ou égales à 50%, de préférence à 70%, et de préférence encore à 80%, du pas Λ a,y et Λ a,x , de manière à réduire l’intensité des lobes secondaires du profil d’émission en champ lointain de l’émetteur optoélectronique 1.
Les figures 3A et 3B sont des vues schématiques et partielles d’une antenne optique 7 d’un émetteur optoélectronique selon un mode de réalisation, en vue de dessus ( ) et en coupe transversale ( ).
Pour cela, chaque antenne optique 7 comporte donc : une structure guidante 10 à émission horizontale, adaptée à extraire le mode optique circulant dans le guide d’onde d’injection 11 et à l’émettre dans le plan XY en direction d’une structure guidante 30 à émission verticale ; et la structure guidante 30 à émission verticale adaptée à recevoir le rayonnement lumineux émis par la structure guidante 10, et à l’émettre en espace libre dans le plan YZ ou dans le plan A L Z. Chaque structure guidante 10, 30 comporte un guide d’onde et un réseau de diffraction.
Dans cet exemple, chaque antenne optique 7 comporte en outre une structure de couplage 20 à gradient d’indice, qui optimise le couplage optique entre les deux structure guidantes 10, 30. Cette structure de couplage est facultative mais avantageuse car elle améliore les performances de l’émetteur optoélectronique 1.
La est une vue de dessus, schématique et partielle, d’une antenne optique 7 selon un autre mode de réalisation. Dans cet exemple, la structure de couplage 20 et la structure guidante 30 à émission verticale sont orientées dans le plan XY en fonction de l’angle d’émission φ rl de la structure guidante 10 à émission latérale. Ainsi, la structure de couplage 20 et la structure guidante 30 à émission verticale s’étendent suivant un axe longitudinal A L qui forme vis-à-vis de l’axe Y un angle égal à φ rl . Notons ici que l’angle d’émission θ rv de la structure guidante 30 est défini par rapport à l’axe vertical Z, et qu’il est contenu dans un plan A L Z passant par l’axe longitudinal AL et par l’axe vertical Z. Cependant, par souci de clarté, on note que le profil d’émission en champ lointain S rv (y) de la structure guidante 30 à émission verticale ainsi que l’angle d’émission θ rv (y) dépendent de l’abscisse y, alors qu’ils dépendent plus précisément d’une abscisse définie le long de l’axe longitudinal A L .
Précisons ici que la valeur de l’angle φ rl est fixée par le pas Λ rl du réseau de diffraction latérale 11, et que la valeur de l’angle d’émission θ rv de chaque antenne optique 7 est fixée par le pas Λ rv du réseau de diffraction verticale 31 (et non pas par le déphasage Δγ entre les antennes optiques 7). Ces deux paramètres contrôlent la direction d’émission de l’enveloppe formée par le rayonnement émis par les antennes optiques 7. Le déphasage Δγ entre les antennes optiques 7 permet, lui, de diriger le faisceau émis par l’émetteur optoélectronique 1 (résultant de l’interférence des faisceaux émis par les antennes optiques 7), qui est forcément situé au sein de l’enveloppe des antennes optiques 7. Dans cet exemple, l’angle d’émission de l’émetteur optoélectronique 1 sera effectivement proche de l’angle d’émission θ rv des antennes optiques 7 dans la mesure où l’enveloppe des antennes est très étroite (du fait de la grande surface d’émission des antennes optiques 7).
Les antennes optiques 7 sont réalisées ici dans une puce photonique, ici en technologie photonique sur silicium. Celle-ci est formée d’un substrat support (non représenté), ici réalisé en silicium, d’une couche inférieure 40 d’oxyde enterré (BOX en anglais, pour Buried Oxide ) qui participe à former la gaine des guides d’onde et des réseaux de diffraction réalisés dans une couche de silicium, et d’une couche supérieure 42 réalisée en un oxyde de silicium et qui participe à former la gaine. Dans l’exemple de la , la structure guidante 10 à émission latérale et la structure de couplage 20 sont physiquement distinctes, et sont donc séparées dans le plan XY ici par l’oxyde de silicium qui participe à définir la gaine des guides d’onde.
De préférence encore, comme représenté sur la , la plage de montée PM est définie entre 225° et 315°, permettant de n’augmenter la corde des aubes de stator 5 que dans une plage angulaire restreinte, permettant de limiter la complexité du stator 4 et les coûts de fabrication. Une telle plage de montée PM permet également de n’augmenter la corde C que d’un nombre limité d’aubes de stator 5.
Les aubes allongées 52 permettent d’augmenter le redressement du flux d’air issu du rotor 3 dans la plage de montée PM, de manière à limiter les perturbations du flux d’air F en aval de la turbomachine 1. La géométrie de chaque aube de stator 5 est ainsi adaptée en fonction de son chargement. Une corde C plus longue permet d’éviter la surcharge d’une aube de stator 5 qui serait particulièrement sollicitée.
Dans cet exemple, comme représenté sur la , le stator 4 comprenant dix aubes de stator 5, reparties angulairement autour de l’axe longitudinal X, les aubes allongées 52 couvrant une plage angulaire comprise entre 225° et 315° selon le sens de rotation horaire, le stator 4 comprend deux aubes allongées 52.
Ce document présente l’exemple d’un stator 4 comprenant deux aubes allongées 52, cependant il va de soi que le stator 4 pourrait tout aussi bien comprendre un nombre différent d’aubes allongées 52. Autrement dit, il va de soi que la plage de montée PM pourrait tout aussi bien comprendre une unique aube allongée 52 ou un nombre supérieur à deux aubes allongées 52.
Dans cet exemple, en référence à la , chaque aube raccourcie 53 est positionnée angulairement, dans le plan transversal PT, de manière à appartenir à une plage angulaire diamétralement opposée à la plage de montée PM. Les aubes raccourcies 53 appartiennent ainsi à une plage angulaire dite « de descente » PD et correspondant à la plage angulaire en vis-à-vis des pales descendantes du rotor 3, lorsque celui-ci est en rotation. Autrement dit, la plage de descente PD est définie entre 0°et 180° suivant le sens de rotation du rotor 3. En particulier, chaque aube raccourcie 53 est diamétralement opposée à une aube allongée 52. Dans une forme de réalisation, le stator 4 comprend une aube raccourcie 53 pour chaque aube allongée 52. Les aubes raccourcies 53 permettent d’équilibrer l’ensemble du stator 4 tout en limitant le risque de sous-charge d’une aube de stator 5 qui serait particulièrement moins sollicitée. En effet, la sous-charge est une condition de fonctionnement non optimale. Ce document présente l’exemple d’une aube raccourcie 53 positionnée de manière diamétralement opposée à chaque aube allongée 52, cependant il va de soi que le stator 4 pourrait également comprendre une (ou plusieurs) aube raccourcie 53 qui ne serait pas diamétralement opposée à une aube allongée 52. En particulier, dans le cas d’un stator 4 comprenant un nombre impair d’aubes, aucun positionnement diamétralement opposé ne serait réalisé.
De préférence, la plage de descente PD est définie entre 30° et 150°, de manière à ne prendre en compte que les aubes de stator 5 qui sont particulièrement peu chargées par rapport aux aubes de stator 5 adjacentes.
De préférence encore, comme représenté sur la , la plage de descente PD est définie entre 45° et 135°, permettant de ne raccourcir la corde C des aubes de stator 5 que dans une plage angulaire restreinte, permettant de limiter la complexité du stator 4. Une telle plage de descente PD permet également de ne réduire la corde que d’un nombre limité d’aubes de stator 5.
Dans cet exemple, comme représenté sur la , le stator 4 comprend dans la plage de descente PD, deux aubes raccourcies 53, positionnée chacune diamétralement en vis-à-vis de l’une des deux aubes allongées 52.
Ce document présente l’exemple d’un stator 4 comprenant deux aubes raccourcies 53, puisqu’il comprend deux aubes allongées 52. Cependant, il va de soi que le stator 4 pourrait tout aussi bien comprendre un nombre différent d’aubes raccourcies 53, par exemple une unique aube raccourcie 53 ou un nombre supérieur à deux aubes raccourcies 53.
A titre d’exemple, comme illustré à la , le stator 4 comprenant dix aubes de stator 5 reparties angulairement autour de l’axe longitudinal X, les aubes allongées 52 correspondant aux aubes de stator 5 positionnées dans une plage angulaire comprise entre 225° et 315°, les aubes raccourcies 53 couvrent une plage angulaire comprise entre 45° et 135°.
La est un graphique représentant l’évolution de la corde C1, C2, C3 de chaque aube de stator 5 en fonction de sa position angulaire θ, dans un exemple de réalisation. En résumé dans cet exemple, sur la plage angulaire depuis 0° jusqu’à 360° : chaque aube de stator 5 dont la position angulaire est comprise entre 0° et 45° est une aube classique 51, chaque aube de stator 5 dont la position angulaire est comprise entre 45° et 135° est une aube raccourcie 53, chaque aube de stator 5 dont la position angulaire est comprise entre 135° et 225° est une aube classique 51, chaque aube de stator 5 dont la position angulaire est comprise entre 225° et 315° est une aube allongée 52, et chaque aube de stator 5 dont la position angulaire est comprise entre 315° et 360° (donc 0°) est une aube classique 51.
Ce document présente l’exemple dans lequel chaque plage angulaire telle que définie ci-dessus comprend des aubes similaires classiques 51, allongées 52 ou raccourcies 53, cependant il va de soi que chaque plage angulaire pourrait tout aussi bien comprendre de manière alternative une combinaison d’aubes classiques 51 et d’aubes allongées 52 ou une combinaison d’aubes classiques 51 et d’aubes raccourcies 53. Autrement dit, il va de soi que la plage angulaire entre 45° et 135° pourrait comprendre à la fois une ou plusieurs aube(s) classique(s) 51 et une ou plusieurs aube(s) raccourcie(s) 53 et la plage angulaire entre 225° et 315° pourrait comprendre à la fois une ou plusieurs aube(s) classique(s) 51 et une ou plusieurs aube(s) allongée(s) 52.
Ce document présente l’exemple d’un rotor 3 tournant selon un sens de rotation horaire, cependant il va de soi que le rotor 3 pourrait tout aussi bien tourner selon un sens de rotation inverse au sens de rotation horaire, comme cela est représenté sur la .
Les positions angulaires θ des aubes de stator 5 étant définies de manière croissante entre 0° et 360° selon le sens horaire de rotation du rotor 3 autour de l’axe longitudinal X depuis la position 0°, les plages angulaires de montée PM et de descente PD restent inchangées selon le sens de rotation du rotor 3. Dans cet exemple, comme représenté sur la , la plage de descente PD entre 0° et 180° est alors définie sur la moitié gauche du stator 4 et la plage de montée PM entre 180° et 360°, sur la moitié droite du stator 4, dans une vue de face en amont de l’aéronef A.
Selon un premier aspect du procédé selon l’invention, le procédé peut être mis en œuvre au moyen du système selon l’invention. Selon un deuxième aspect, le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre au moyen d’un système régénérable de filtration distinct du système selon l’invention par le fait que les moyens de vannage ne sont pas spécifiquement configurés pour empêcher une utilisation simultanée des deux dispositifs de filtration régénérables en phase de filtration et une utilisation simultanée des deux dispositifs de filtration régénérables en phase de régénération.
Système régénérable pour la filtration de microfibres
Nous décrivons ci-après le système régénérable pour la filtration de microfibres selon l’invention.