INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’unité de filtrage 4b comprend une cellule de filtrage RC comprenant un composant capacitif 4b2 et un composant résistif 4b1. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le composant capacitif 4b2 est implanté du côté du sous-ensemble analogique 3, dans l’exemple illustré à l’intérieur du capot 5, et le composant résistif 4b1 est implanté du côté du bloc alimentation/numérique 7, dans l’exemple illustré en traversée du capot 5. Le composant résistif 4b1 est placé en entrée de la cellule RC, et opère comme composant de filtrage qui reçoit en entrée les signaux issus du bloc alimentation/numérique 7, pour les filtrer.
Le composant capacitif 4b2 est connecté à une masse analogique, de manière à filtrer, à l’intérieur du capot de blindage 5, le bruit présent dans les signaux issus du composant de filtrage 4b1 dans la bande de fréquence à filtrer, en faisant circuler ce bruit vers la masse analogique. Le composant capacitif 4b2 sera de préférence choisi de manière à présenter une faible impédance dans la bande de fréquence cible du filtrage. Il se comportera comme un fil dans cette bande de fréquence, et le bruit à filtrer sera dirigé vers la masse analogique.
En référence à la , dans des modes de réalisation où une cellule de filtrage 4b de type RC est utilisée, de manière à améliorer l’efficacité du filtrage entre, d’une part un sous-ensemble analogique 3 comprenant un ou plusieurs composants analogiques et protégé des perturbations électromagnétiques par un capot 5, et d’autre part bloc alimentation/numérique 7 (comprenant un sous-ensemble de composants numériques et/ou un sous-ensemble d’alimentation électrique), le filtrage RC peut être configuré en plaçant le composant résistif 4b1 à cheval sous le capot de blindage 5 entre la partie numérique 7 et la partie analogique 3. La partie basse impédance du filtre RC est ainsi placée dans la partie analogique 3, sous le blindage protecteur 5.
La illustre un exemple de mode de réalisation d’une unité de filtrage 4c comprenant une cellule de filtrage de type LC implantée sur un chemin de signal entre un sous-ensemble analogique 3 et un bloc alimentation/numérique 7, tels que ceux illustrés sur les figures 1a et 1b, sans traversée d’un capot 5 de blindage protégeant le sous-ensemble analogique 3.
L’unité de filtrage 4c est ainsi positionnée pour filtrer un signal issu du bloc alimentation/numérique 7 routé vers le sous-ensemble analogique 3, tel que, par exemple, selon le mode de réalisation, un signal de contrôle (par exemple au format d’un bus de type I 2 C) issu d’un sous-ensemble numérique du bloc 7, ou un signal d’alimentation issu d’un sous-ensemble d’alimentation.
L’unité de filtrage 4c comprend une cellule de filtrage LC comprenant un composant capacitif 4c2 et un composant inductif 4c1. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le composant capacitif 4c2 est implanté du côté du sous-ensemble analogique 3, dans l’exemple illustré à l’intérieur du capot 5, et le composant inductif 4c1 est implanté du côté du bloc alimentation/numérique 7, dans l’exemple illustré à l’extérieur du capot 5 et à proximité immédiate du capot 5. Le composant inductif 4c1 est placé en entrée de la cellule LC, et opère comme composant de filtrage qui reçoit en entrée les signaux issus du bloc alimentation/numérique 7, pour les filtrer.
Le composant inductif 4c1 est placé au plus proche du capot 5 de manière à minimiser autant que possible le chemin de signal entre la sortie du composant inductif 4c1 et le capot 5, afin d’éviter toute capture de bruit environnant qui viendrait diminuer l’efficacité du filtrage réalisé par l’unité de filtrage 4c. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le composant inductif 4c1 pourra être placé au plus près du capot 5 à l’extérieur de celui-ci, de manière à ce que la longueur de la portion de chemin de signal entre la sortie du composant inductif 4c1 et le capot 5 soit minime, voire quasiment nulle, afin que les perturbations provoqué par le bruit capté par cette portion soient négligeables.
Le composant capacitif 4c2 est connecté à une masse analogique, de manière à filtrer, à l’intérieur du capot de blindage 5, le bruit présent dans les signaux issus du composant de filtrage 4c1 dans la bande de fréquence à filtrer, en faisant circuler ce bruit vers la masse analogique. Le composant capacitif 4c2 sera de préférence choisi de manière à présenter une faible impédance dans la bande de fréquence cible du filtrage. Il se comportera comme un fil dans cette bande de fréquence, et le bruit à filtrer sera dirigé vers la masse analogique
En référence à la , dans des modes de réalisation où une cellule de filtrage 4c de type LC est utilisée, de manière à améliorer l’efficacité du filtrage entre, d’une part un sous-ensemble analogique 3 comprenant un ou plusieurs composants analogiques et protégé des perturbations électromagnétiques par un capot 5, et d’autre part un bloc alimentation/numérique 7 (comprenant un sous-ensemble de composants numériques et/ou un sous-ensemble d’alimentation électrique), le filtrage LC peut être configuré en plaçant le composant inductance 4c1 au plus près du capot de blindage 5 entre la partie numérique 7 et la partie analogique 3, tandis que le composant capacitif 4c2 reste placé sous le capot de blindage 5. La partie basse impédance du filtre LC est ainsi placée dans la partie analogique 3, sous le blindage protecteur 5.
La illustre un exemple de mode de réalisation d’une unité de filtrage 4d comprenant une cellule de filtrage de type RC implantée sur un chemin de signal entre un sous-ensemble analogique 3 et un bloc alimentation/numérique 7, tels que ceux illustrés sur les figures 1a et 1b, en traversée d’un capot 5 de blindage protégeant le sous-ensemble analogique 3.
L’unité de filtrage 4d est ainsi positionnée pour filtrer un signal issu du bloc alimentation/numérique 7 routé vers le sous-ensemble analogique 3, tel que, par exemple, selon le mode de réalisation, un signal de contrôle (par exemple au format d’un bus de type I 2 C) issu d’un sous-ensemble numérique du bloc 7, ou un signal d’alimentation issu d’un sous-ensemble d’alimentation.
L’unité de filtrage 4d comprend une cellule de filtrage RC comprenant un composant capacitif 4d2 et un composant résistif 4d1. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le composant capacitif 4d2 est implanté du côté du sous-ensemble analogique 3, dans l’exemple illustré à l’intérieur du capot 5, et le composant résistif 4d1 est implanté du côté du bloc alimentation/numérique 7, dans l’exemple illustré à l’extérieur du capot 5 et à proximité immédiate du capot 5. Le composant résistif 4d1 est placé en entrée de la cellule RC, et opère comme composant de filtrage qui reçoit en entrée les signaux issus du bloc alimentation/numérique 7, pour les filtrer.
Le composant résistif 4d1 est placé au plus proche du capot 5 de manière à minimiser autant que possible le chemin de signal entre la sortie du composant résistif 4d1 et le capot 5, afin d’éviter toute capture de bruit environnant qui viendrait diminuer l’efficacité du filtrage réalisé par l’unité de filtrage 4d. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le composant résistif 4d1 pourra être placé au plus près du capot 5 à l’extérieur de celui-ci, de manière à ce que la longueur de la portion de chemin de signal entre la sortie du composant résistif 4d1 et le capot 5 soit minime, voire quasiment nulle, afin que les perturbations provoqué par le bruit capté par cette portion soient négligeables. Le composant capacitif 4d2 est connecté à une masse analogique, de manière à filtrer, à l’intérieur du capot de blindage 5, le bruit présent dans les signaux issus du composant de filtrage 4d1 dans la bande de fréquence à filtrer, en faisant circuler ce bruit vers la masse analogique. Le composant capacitif 4d2 sera de préférence choisi de manière à présenter une faible impédance dans la bande de fréquence cible du filtrage. Il se comportera comme un fil dans cette bande de fréquence, et le bruit à filtrer sera dirigé vers la masse analogique.
En référence à la , dans des modes de réalisation où une cellule de filtrage 4d de type RC est utilisée, de manière à améliorer l’efficacité du filtrage entre, d’une part un sous-ensemble analogique 3 comprenant un ou plusieurs composants analogiques et protégé des perturbations électromagnétiques par un capot 5, et d’autre part bloc alimentation/numérique 7 (comprenant un sous-ensemble de composants numériques et/ou un sous-ensemble d’alimentation électrique), le filtrage RC peut être configuré en plaçant le composant résistif 4d1 au plus près du capot de blindage 5 entre la partie numérique 7 et la partie analogique 3, tandis que le composant capacitif 4d2 reste placé sous le capot de blindage 5. La partie basse impédance du filtre RC est ainsi placée dans la partie analogique 3, sous le blindage protecteur 5.
est une vue en coupe d’un matériau d’essai sans gradient pour comparaison.
est une vue en coupe d’un matériau final selon un aspect de l’invention.
est une vue en coupe axiale d’une pièce non finie réalisée avec le procédé.
est une vue en coupe d’un matériau réalisé avec des poudres non mélangées avant consolidation.
est une vue en coupe d’un matériau réalisé avec des poudres pré mélangées avant consolidation.
est un schéma montrant des courbes de composition d’un matériau obtenu par projection plasma selon un gradient suivant une loi puissance.
est une vue en coupe d’un matériau réalisé avec des poudres pré mélangées avec 11% mol. d’yttrine dans l’hafnie de la couche intermédiaire.
est une vue en coupe d’un matériau réalisé avec des poudres pré mélangées avec 33% mol. d’yttrine dans l’hafnie de la couche intermédiaire.
est un schéma montrant des courbes de teneur en métal dans les échantillons des Figures 7 et 8 en fonction de la profondeur dans la couche intermédiaire.
montre l’état de quatre échantillons après essai au feu.
est une vue schématique d’un banc d’essai laser.
est un schéma montrant des courbes de température lors de l’essai sur le banc laser de la .
est un diagramme de perte de masse des échantillons testés.
Les deux matériaux associés, l’un de structure, l’autre de revêtement, ayant un écart de coefficient de dilatation, une couche à gradient est proposée pour lisser cette différence et permettre une accommodation des contraintes entre les deux couches. En l’absence de couche à gradient formant une transition, le contact direct entre deux matériaux présentant des coefficients de dilation différents se traduit par un fort délaminage entre les deux couches. Dans l’exemple de la , une couche de HfO 2 de coefficient de dilation 11,2.10 -6 /K est formée sur une couche de W de coefficient de dilation 6,6.10 -6 /K. La couche de HfO 2 se sépare de la couche métallique de W en totalité.
Sur la est montrée une coupe d’un matériau selon un aspect de l’invention. Le matériau est fabriqué par projection thermique – plasma sous air – puis traitement thermique de consolidation. Une couche intermédiaire entre la céramique et le métal est obtenue avec une composition variant progressivement. Il s’agit d’un enrichissement en métal et d’un appauvrissement en céramique à mesure que l’on se rapproche du métal structurel. La composition de la couche intermédiaire est stable en fonctionnement. Les contraintes résultant de la dilation différentielle dans le matériau sont lissées et réparties sur l’épaisseur de la couche intermédiaire. Par rapport à un matériau céramique sur métal sans couche intermédiaire, le délaminage est évité à conditions de fonctionnement identiques, ici 2000°C sous Argon pendant 1 heure à 5°C/minute en montée et descente.
La structure complète du matériau - du métal à la céramique - peut avantageusement être fabriquée par projection thermique par arc soufflé sur plusieurs millimètres d’épaisseur. La projection peut être réalisée sous air, sous basse pression ou sous atmosphère neutre. Le rendement de dépôt de la phase céramique oxyde est favorisé sous air. Cependant, sous air, les métaux peuvent s’oxyder. La projection sous air est intéressante pour former des couches peu poreuses et ainsi limiter les variations dimensionnelles lors du ou des traitements thermiques de consolidation. Le métal est choisi parmi : rhénium, tantale, niobium, molybdène, iridium, tungstène et leurs alliages. Parmi les alliages, sont préférés : W-Re, W-Ni, W-Y 2 O 3 avec 97 à 99% mol de W, W-La 2 O 3 avec 97 à 99% mol de W. Parmi les céramiques sont préférées : HfO 2 , SrHfO 3 , BaHfO 3 , Lu 3 Hf 4 O 12 , Yb 3 Hf 4 O 12 ou leurs mélanges.
Ainsi, l’au moins un deuxième onduleur a une structure identique au premier onduleur. Le procédé peut alors s’appliquer indifféremment sur le premier ou sur l’au moins un deuxième onduleur.
Selon un mode de réalisation, l’au moins un paramètre du premier l’onduleur est mesuré lorsque uniquement la cellule de commutation directement affectée par la défaillance est en position fermée.
Le premier onduleur est en position désactivée lorsque toutes les cellules de commutation en dehors de la cellule de commutation défaillante sont en position ouverte.
Selon un mode de réalisation, l’au moins un paramètre déterminé est choisi parmi : une tension d’au moins une phase du premier bobinage ou de l’au moins deuxième bobinage, une tension d’alimentation du premier onduleur ou du deuxième onduleur, un angle électrique du premier bobinage ou de l’au moins deuxième bobinage, et une intensité d’au moins une phase du premier bobinage ou de l’au moins deuxième bobinage.
Lorsque l’au moins un paramètre déterminé est la tension d’au moins une phase du premier bobinage, l’étape de mesure est réalisée lorsque la ligne électrique associée à la phase est désactivée, indépendamment de l’état des autres lignes électriques.
Selon un mode de réalisation, le seuil de déclenchement prédéterminé dépend au moins de la cellule de commutation directement affectée par la défaillance et/ou d’un sens de rotation du premier bobinage.
Le seuil de déclenchement prédéterminé a pour objet de déterminer à partir de quel moment la cellule de commutation pilotée sera mise en position fermée. Le seuil de déclenchement a donc pour objet de mettre en position fermée ladite cellule de commutation pilotée avant le pic d’intensité.
Le premier bobinage est une charge résistive et inductive. Ainsi, il est connu que le pic d’intensité de la phase considérée est déphasé par rapport au pic de tension de ladite phase. Ce déphasage augmente avec la fréquence et donc avec la vitesse de rotation du moteur d’assistance.
Selon l’au moins un paramètre mesuré, il est possible d’adapter le seuil de déclenchement de sorte à fermer la cellule de commutation pilotée avant le pic d’intensité.
Selon un mode de réalisation, le seuil de déclenchement dépend de la cellule de commutation qui sera mise en position fermée lors de l’étape de contrôle.
Plusieurs stratégies de déclenchement sont possibles :
Dans le cas où le paramètre mesuré est la tension des phases U, V, W :
Quel que soit le sens de rotation du premier bobinage, le seuil de déclenchement est déterminé dans le tableau ci-dessous.
Cellule de commutation défaillante Seuil de déclenchement U, V, ou W côté masse Tension de la phase U, V ou W U, V, ou W côté alimentation Tension de la phase U, V ou W > = tension d’alimentation du premier onduleur
Dans le cas où le paramètre mesuré est l’angle électrique du premier bobinage
Le procédé détermine à quelle phase, et donc à quelle cellule de commutation pilotée, correspond une première phase conductrice et à une seconde phase conductrice. La cellule de commutation pilotée correspondante à la première phase conductrice est désignée dans la suite par la cellule de commutation pilotée 1, et la seconde cellule de commutation pilotée correspondante à la seconde phase conductrice est désignée dans la suite par la cellule de commutation pilotée 2.
Dans un mode de réalisation, deux distributeurs de poudres peuvent être utilisés lors de la projection et ainsi deux poudres de natures différentes peuvent être introduites en même temps dans la torche. Ceci peut permettre d’aboutir à un gradient presque linéaire et dépourvu de stratification. Toutefois, une stratification peut apparaître dans des cas où les deux poudres projetées ont des densités très différentes. Or la densité du tungstène, du rhénium et de l’iridium est deux fois supérieure à celle de la céramique. La stratification conduirait à la formation de couches successives de métal puis de céramique au lieu de former une couche contenant le mélange prévu de métal et de céramique. Ce phénomène a été éliminé par la préparation de mélanges de poudre en amont de la projection. En effet, des poudres pré-alliées métal/céramique ont été préparées par agglomération-séchage ou par granulation. Les poudres peuvent comprendre un liant organique, par exemple alcool polyvinylique, polyéthylène glycol, ou, plus généralement un liant choisi parmi : polymères thermoplastiques, polymères thermodurcissables, polymères acryliques, polymères styrène acryliques, polymères époxydiques, polymères polyuréthanes, polymères à base de monomères d'éthylène, de vinylène et/ou d'acétate de vinyle, polymères à base de monomères de styrène et/ou de butadiène, favorisant l’agglomération et/ou la granulation. Alternativement, les poudres sont dépourvues de liant. De tels mélanges, appelés poudres composites, permettent ainsi de mieux contrôler la composition du revêtement. Ces poudres pré-alliées sont obtenues en associant intimement au moyen d’un liant organique des poudres métalliques et des poudres céramiques de taille équivalente, afin de d’obtenir des granules dont la taille est préférentiellement inférieure à 63 µm. Les poudres sont de taille et composition choisies.
Ainsi, lors de la projection, en fonction de la composition de la couche intermédiaire recherchée, les poudres composites peuvent être projetées seules ou en associant avec, une poudre de métal ou une poudre de céramique. Des abaques permettant de connaître la composition massique du métal et de la céramique dans les dépôts en fonction du débit initial des poudres facilitent la maîtrise de la composition finale. Lors des essais, des poudres de 100% W, 75% W et 25% HfO 2 , 50% W et 50% HfO 2 , 33% W et 66% HfO 2 , 100% HfO 2 , soit cinq poudres différentes, ont été mises en œuvre. Des poudres à 100% W, 75% W et 25% HfO 2 , 33% W et 66% HfO 2 , 100% HfO 2 , soit quatre poudres différentes peuvent aussi être mises en œuvre. Une production avec seulement trois poudres est possible mais poserait des difficultés relatives à l’homogénéité du matériau final. La possibilité de mettre en œuvre autant de distributeurs que de poudres différentes permet de couvrir l’ensemble des compositions entre le métal pur et la céramique pure de manière continue. Dans le cas de projection à basse pression dite sous vide, un rendement de projection élevé est obtenu pour le tungstène. Dans le cas de projection sous gaz neutre, le tungstène est très peu oxydé. Dans le cas de projection sous air, des oxydes de tungstène sont formés puis éliminés par le traitement thermique ci-dessous qui constitue un frittage. Ceci rapproche les taux de porosité du tungstène et de la céramique. Le rapprochement des taux de porosité offre un retrait plus homogène lors du frittage ultérieur.
Après projection, la porosité résiduelle est éliminée lors d’un traitement thermique à très haute température, notamment entre 1600 et 2200°C. Le traitement thermique permet également d’éliminer d’éventuels oxydes de tungstène qui peuvent se former lors de la projection sous air. Cette élimination est effectuée sous vide secondaire, environ 10 -2 à 10 -3 Pa, à une température inférieure à 1100°C effectué avant ledit traitement thermique à très haute température.
La projection thermique permet également de réaliser des structures de forme complexe telles que celles nécessaires pour réaliser une chambre de combustion de moteur de mise et de maintien à poste de satellite, cf. en tungstène brut. Les épaisseurs de la pièce finale peuvent être atteintes par cette technique. Une telle chambre de combustion présente une forme de révolution, avec un convergent tronconique et un divergent en arc de cercle reliés par leur petit diamètre, le divergent se poursuivant par une région tubulaire de grand diamètre. Lors des essais, la chambre de combustion a été réalisée en tungstène, hafnie stabilisée et région intermédiaire tungstène et hafnie. L’avantage de la projection thermique est sa modularité et son coût très inférieur par rapport à la CVD employée pour réaliser de manière conventionnelle des pièces en Re/Ir. La pièce réalisée par le procédé peut présenter un rayon de courbure très faible, par exemple aussi bas que 2 mm.
De manière avantageuse, les dépôts sont réalisés sur des supports sacrificiels en Mo. Le support est ensuite dissous dans de l’acide HNO 3 pour ne garder que l’empilement W/gradient/HfO 2 . En effet, le tungstène et l’hafnie stabilisée ne sont pas attaqués par l’acide nitrique dans les conditions temps/température utilisées.
Les matériaux élaborés ont été testés dans différentes configurations et ont démontré des capacités élevées de résistance notamment dans des ambiances oxydantes.
Le Demandeur a effectué deux essais comparatifs de fabrication d’une pièce en W/gradient/HfO 2 selon un aspect de l’invention. La pièce à gradient est élaborée par projection thermique à plasma d’arc soufflé. Les poudres utilisées sont préparées soit par agglomération séchage, soit par granulation. Dans les deux essais, l’objectif est de lier intimement le tungstène et l’hafnie constituant le gradient afin de prévenir une ségrégation de leurs trajectoires dans le plasma. Dans l’essai avec de la poudre de tungstène et de la poudre d’hafnie, la forte différence de densité entre le tungstène et l’hafnie contribue à une ségrégation qui conduit à une morphologie du revêtement qui présente des strates tel que décrit dans la . Il en résulte une alternance de lits riches en tungstène et de lits riches en hafnie. La , comme la , est une vue en coupe avant traitement thermique.
A l’inverse, l’élaboration de plusieurs poudres composites de tungstène et d’hafnie possédant plusieurs compositions différentes, puis leur projection séquencée permet de faire évoluer de manière continue la composition au sein de la région intermédiaire, voir . Les poudres composites sont injectées soit seules, soit en combinant plusieurs poudres composites, soit en combinant une poudre composite et une poudre de tungstène ou d’hafnie. La région intermédiaire obtenue présente une composition évoluant de manière sensiblement monotone avec un taux de tungstène décroissant et un taux d’hafnie croissant vers la surface extérieure.
La distribution volumique des éléments métallique et céramique oxyde présents dans le gradient suit une loi en puissance. L’utilisation d’une loi géométrique avec une raison supérieure à 1 dans le cas de la distribution volumique en céramique oxyde dans le gradient favorise un enrichissement en métal dans la couche intermédiaire à gradient de propriétés apportant une meilleure ténacité de cette couche. A titre d’exemple, on choisit la raison n=1,5 et n=3.
En d’autres termes, l’épaisseur de la couche intermédiaire est fixée à une valeur suffisante pour permettre une valeur de contrainte maximale suffisamment basse pour éviter un délaminage. Le nombre de lits ou sous couches de la couche intermédiaire est fixé, notamment en fonction des caractéristiques des machines de production en termes d’épaisseur minimale de poudre projetée. L’épaisseur minimale dépend de la granulométrie. Puis on choisit la raison de la loi géométrique de la teneur en céramique de sorte que la teneur en céramique du lit de rang p soit égale à n fois la teneur en céramique du lit de rang p–1. En d’autres termes, Vc = (z/h)^n avec Vc la fraction volumique de céramique, h l'épaisseur du gradient, z la distance par rapport au début du gradient et n la raison de la loi puissance.