INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Des solutions existent pour limiter l’impact d’une panne de machine électrique. Une solution mécanique consiste à segmenter un arbre de la machine de façon à empêcher un entraînement en cas de panne, ce qui entraîne cependant la destruction de l’arbre de la machine. Une solution électromagnétique consiste à éteindre les sources de champ magnétique, par exemple les aimants ou les électroaimants.
Cependant, ces solutions ne sont pas directement applicables aux machines électriques supraconductrices qui nécessitent usuellement une isolation par le vide et un refroidissement. En effet, les importants champs magnétiques mis en œuvre dans les machines supraconductrices complexifient leur démagnétisation.
La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et de faciliter une désexcitation rapide et fiable d’une machine électrique, par exemple au cours d’une panne.
La présente invention a pour objet un procédé de désexcitation d’une machine électrique comprenant un inducteur à effet supraconducteur et un induit, le procédé comprenant une étape d’injection d’un courant électrique dans l’induit de manière à générer des pertes dans l’inducteur à effet supraconducteur jusqu’à augmentation de la température de l’inducteur à effet supraconducteur au-delà d’un seuil de température prédéfini pour lequel l’inducteur n’a plus d’effet supraconducteur.
Ainsi, lors d’une panne, l’injection d’un courant électrique dans l’induit va générer un champ tournant dans la machine électrique, ledit champ tournant à une vitesse différente de celle de l’inducteur à effet supraconducteur, ou d’un de ses composants. Ce champ tournant va générer des pertes thermiques dans les composants supraconducteurs de l’inducteur à effet supraconducteur, ayant pour effet de réchauffer l’inducteur à effet supraconducteur et d’ainsi supprimer ses effets supraconducteurs.
Dans un mode de mise en œuvre, le procédé comprend en outre une étape de détection d’une panne dans la machine électrique avant l’étape d’injection d’un courant électrique.
montre un objet composite équipé d’un faisceau selon un premier mode de réalisation de l’invention, non connecté,
montre l’objet de la , le faisceau étant connecté,
montre un objet composite équipé d’un faisceau selon un autre mode de réalisation de l’invention,
montre, en vue de profil, un détail d’un mode de réalisation d’un moyen de connexion,
montre, en vue perspective, un réservoir, en cours de fabrication, avec une première nappe,
montre, en vue perspective, le réservoir de la terminé,
montre, en vue perspective, un faisceau comprenant une nappe comportant deux extrémités,
montre, en vue perspective, un faisceau se ramifiant en trois nappes, couvrant trois zones,
montre, en vue perspective partiellement coupée, une protection par carter.
L’invention concerne un faisceau 1 électrique pour un objet B en composite. Tel qu’illustré aux figures 1 à 3, un tel faisceau 1 comprend une première nappe 2 électrique, majoritairement noyée dans le composite de l’objet B, une deuxième nappe 3 électrique majoritairement extérieure au composite de l’objet B. Selon une caractéristique, un moyen de connexion 4 relie électriquement la première nappe 2 et la deuxième nappe 3.
Un tel mode de réalisation est avantageux en ce qu’il permet de réaliser la première nappe 2 en fonction de ses contraintes propres, principalement liées à l’intégration avec le composite et de réaliser la deuxième nappe 3 en fonction de ses contraintes propres, principalement liées à la tenue aux conditions de l’environnement extérieur.
Selon une autre caractéristique, la première nappe 2 comprend au moins un premier conducteur 5 souple. Cet au moins un premier conducteur 5 est, pour des raisons de protection mécanique et d’isolation électrique, enveloppé dans une première enveloppe 6 souple. Cette deuxième enveloppe 6 est réalisée en un matériau plastique compatible avec le composite de l’objet B. Il est entendu par compatibilité avec le composite, la possibilité de fusionner ou du moins d’adhérer avec le composite. Selon un mode de réalisation possible, l’enveloppe 6 est réalisée en un composite matrice époxy ou thermoplastique, renforcée par des fibres de verre ou d’aramide.
Selon une autre caractéristique, la deuxième nappe 3 comprend au moins un deuxième conducteur 7 souple. Cet au moins un deuxième conducteur 7 est, pour des raisons de protection mécanique et d’isolation électrique, enveloppé dans une deuxième enveloppe 8 souple. Cette deuxième enveloppe 8 est réalisée en un matériau plastique compatible avec les contraintes de l’électronique et de la tropicalisation. Il est entendu par compatibilité avec les contraintes de l’électronique, la protection du conducteur 7 contre les contacts, soit une isolation électrique, ainsi que la possibilité d’intégrer des composants électroniques 14 dans la deuxième nappe 3. Il est entendu par tropicalisation, la protection du conducteur 7 contre les variations de température et d’humidité de l’environnement. Ceci peut être réalisé par un matériau classiquement utilisé à cette fin : le polyimide, le polytéréphtalate d’éthylène ou le polyéthylène. Un avantage de l’invention est que l’on peut réutiliser des nappes préexistantes. Le polyimide comprend tous les polyimides : le polyimide linéaire ou PI, le polyimide thermoplastique ou TPI, le polybismaléimide ou BMI ou encore le polyimide à polymérisation de réactifs monomères ou PMR.
Selon une autre caractéristique, le moyen de connexion 4 comprend, tel qu’illustré à la , un connecteur 9, 10 sur chaque nappe 2, 3. Ainsi, un premier connecteur 9 est connecté au dit au moins un premier conducteur 5 de la première nappe 2 et un deuxième connecteur 10, complémentaire, en ce qu’il peut être connecté avec le premier connecteur 9, est connecté au dit au moins un deuxième conducteur 7 de la deuxième nappe 3. Ainsi, chacune des nappes 2, 3 est mise en place, la première nappe 2 dans le composite et la deuxième nappe 3, à l’extérieur, de manière à ce que leur extrémité soient situées à proximité l’une de l’autre. Les deux nappes 2, 3 sont alors connectées entre elles par connexion des deux connecteurs 9, 10.
Selon une autre caractéristique, les extrémités des deux nappes 2, 3 sont directement assemblées ensemble, tel qu’illustré à la . Ainsi, une première extrémité 11 de la première nappe 2 est préparée de manière à laisser apparaître le dit au moins un premier conducteur 5. De même une deuxième extrémité 12 de la deuxième nappe 3 est préparée de manière à laisser apparaître le dit au moins un deuxième conducteur 7. Pour chacun des deux conducteur 5, 7, l’enveloppe 6, 8 qui le protège est localement retirée de manière à laisser sortir le conducteur 5, 7 afin de pourvoir réaliser la connexion en plaçant en contact les conducteurs 5, 7. Ceci permet de réaliser une connexion par collage, soudage, vissage, tressage, clippage ou tout autre moyen similaire d’assemblage d’un premier conducteur 5 avec un deuxième conducteur 7 homologue.
Cela permet de recharger simplement la ou les batteries des moyens d’alimentation secondaires en énergie électrique.
est une vue schématique d’un véhicule poids lourd avitailleur et des parties le constituant, et illustrant les interactions entre les différentes parties ;
est une vue schématique du véhicule poids lourd avitailleur de la , et illustrant synthétiquement en pointillés les relations entre des moyens d’alimentation en énergie électrique et les modules et moyens utilisant cette énergie électrique.
La présente invention concerne un véhicule poids lourd avitailleur 1. Ce véhicule poids lourd avitailleur 1 selon l’invention comporte un module de motorisation électrique 2, s’étendant par un élément de transmission de force 20. Ce module de motorisation électrique 2 est un module de forte puissance, c’est-à-dire qu’il est capable de générer une force mécanique supérieure à plusieurs dizaines de Kilowatts, voire plusieurs centaines de Kilowatts. L’élément de transmission de force 20 peut être par exemple une prise de force qui peut être un arbre cannelé formant prise de puissance.
Ce module de motorisation électrique 2 est alimenté par des moyens d’alimentation primaires en énergie électrique 3. Ces moyens d’alimentation primaires en énergie électrique 3 peuvent comporter une ou des batteries à haute performance, notamment en termes de puissance qu’elles peuvent délivrer. Ces batteries haute performance peuvent avantageusement délivrer une haute tension, c’est-à-dire une tension supérieure à 48 Volts, et notamment une tension comprise entre 400 et 800 Volts.
La gestion et le contrôle de ces moyens d’alimentation primaires en énergie électrique 3 se font par un système primaire 32 de gestion et de contrôle desdits moyens d’alimentation primaires en énergie électrique 3.
Ce système primaire 32 peut comporter un système électronique permettant le contrôle de la charge et parfois également de la décharge des accumulateurs pouvant composer la ou les batteries des moyens d’alimentation primaires en énergie électrique 3. Ce système électronique assure à la fois une sécurité optimale ainsi qu’une bonne longévité de la ou des batteries.
Le véhicule poids lourd avitailleur 1 comporte également de manière connue une structure mobile. Cette structure mobile peut être obtenue par la transformation d’un véhicule poids lourd. Cette structure mobile comporte des moyens de locomotion 10, par exemple sous la forme de roues reliées à un ou plusieurs essieux 100, et éventuellement une installation dans la structure permettant de commander la trajectoire et la vitesse du véhicule.
Le véhicule poids lourd avitailleur 1 comporte en outre une citerne pour l’emport de carburant liquide ou gazeux et une nacelle élévatrice 4 équipée d’un organe de déploiement 40, tel que par exemple un socle ou un bras télescopique.
Le véhicule poids lourd avitailleur 1 comporte également des moyens de distribution dits principaux 5 en carburant.
Ces moyens de distribution principaux 5 sont configurés pour permettre de pomper du carburant de ladite citerne, de le filtrer en séparant les impuretés et l’eau du carburant, et de distribuer ledit carburant de la citerne à un réservoir d’un aéronef, en comptant la quantité de carburant distribuée. Ces moyens de distribution principaux 5 peuvent comporter une ou des pompes 50, des filtres, et un réseau de distribution en carburant équipé d’un calculateur et de moyens de comptage de carburant distribué, comme par exemple un débitmètre.
Le véhicule poids lourd avitailleur 1 comporte de plus des moyens d’enroulement 6 présentant, par exemple, un dévidoir motorisé 60 sur lequel sont montés un ou plusieurs flexibles d’avitaillement. Ces flexibles d’avitaillement sont propres à permettre le transfert de carburant de la citerne au réservoir de l’aéronef via la ou les pompes 50. Ces moyens d’enroulement 6 permettent de dérouler ces flexibles pour obtenir une longueur de flexibles nécessaire pour avitailler un aéronef, puis d’enrouler lesdits flexibles sur le dévidoir motorisé 60.
Le véhicule poids lourd avitailleur 1 peut comporter aussi des moyens de distribution dits complémentaires 7. Ces moyens de distribution complémentaires 7 permettent de remplir un réservoir d’un aéronef avec du carburant issu d’une source externe au véhicule. Cette source externe peut être simplement une citerne fixe ou mobile, ou un accès à des moyens d’alimentation en carburant sous la forme par exemple d’un réseau de transport de carburant enterré dans le sol et relié à une cuve de carburant.
Ces moyens de distribution complémentaires 7 peuvent être configurés pour permettre de pomper du carburant, de le filtrer en séparant les impuretés et l’eau du carburant, et de distribuer ledit carburant de la citerne à un réservoir d’un aéronef, en comptant la quantité de carburant distribuée. Ces moyens de distribution complémentaires 7 peuvent comporter une ou des pompes 70, des filtres, et un réseau de distribution en carburant équipé d’un calculateur et de moyens de comptage de carburant distribué, comme un débitmètre.
Un tel véhicule se déplace entre les aéronefs, et sous les ailes de ceux-ci, pour assurer le remplissage des réservoirs des aéronefs.
Un véhicule poids lourd avitailleur est constitué de manière connue : - d’une structure mobile, généralement issue de la transformation d’un véhicule poids lourd, - d’une nacelle élévatrice, - d’une citerne pour l’emport de carburant liquide ou gazeux, - de moyens de distribution principaux qui pompent le carburant dans la citerne, le filtrent en séparant les impuretés et l’eau du carburant, distribuent le carburant de la citerne à un réservoir d’un aéronef, et comptent la quantité de carburant distribuée, - un ou plusieurs flexibles d’avitaillement, montés sur des moyens d’enroulement propres à permettre le transfert du carburant de la citerne au réservoir.
Un véhicule poids lourd avitailleur, du fait de cette structure complexe, nécessite une gestion globale prenant en compte l’avitailleur comme un système pouvant être piloté par le biais de moyens informatiques et d’automatismes globaux et spécifiques à chaque action.
Un véhicule poids lourd avitailleur comporte en outre des moyens de distribution complémentaires permettant le branchement de tuyaux d’alimentation en carburant, d’une part à un réservoir d’un avion par le dessous d’une aile d’avion et, d’autre part, à un module de distribution connecté à une citerne fixe ou des moyens d’alimentation en carburant. Ces moyens de distribution complémentaires permettent à l’avitailleur de remplir un réservoir d’un aéronef de carburant issu de sa citerne ou issu d’un module de distribution.
Le fonctionnement du véhicule poids lourd avitailleur et de ses éléments constitutifs peut mettre en œuvre des moteurs thermiques utilisant du carburant fossile, pour faire fonctionner par exemple un compresseur pneumatique et/ou une centrale hydraulique.
Mais actuellement, l’industrie aéronautique est en pleine restructuration pour proposer des solutions plus économes en énergie. Il est ainsi connu des véhicules poids lourds avitailleurs utilisant moins de carburant fossile par une amélioration des moteurs thermiques et une optimisation de leur fonctionnement. De telles solutions d’amélioration arrivent cependant à leur limite.
L’industrie aéronautique cherche donc à se transformer en envisageant de se tourner vers des technologies plus propres pour le transport et l’alimentation des avions en carburant.
En outre, le rendement de la chaîne énergétique d’un tel véhicule poids lourd avitailleur serait au mieux de 70% ou 75%.
Un objectif de l’invention est de trouver une solution pour optimiser les rendements de la chaine énergétique de tels véhicules et de réduire les coûts énergétiques d’exploitation d’un tel véhicule.
Un autre objectif de l’invention est de proposer un véhicule poids lourd avitailleur présentant une structure alternative à l’existant, permettant un rendement énergétique global amélioré par rapport à l’art antérieur.
Encore un autre objectif de l’invention est de proposer un véhicule poids lourd avitailleur présentant une gestion simplifiée du système de gestion dudit véhicule.
Encore un autre objectif de l’invention est de proposer un véhicule poids lourd avitailleur électrique, n’utilisant pas de carburant fossile.
A cet effet, l’invention concerne un véhicule poids lourd avitailleur comportant : - une structure mobile, notamment issue de la transformation d’un véhicule poids lourd, comportant des moyens de locomotion, - une citerne pour l’emport de carburant liquide ou gazeux, - une nacelle élévatrice, - des moyens de distribution principaux configurés pour permettre de pomper du carburant de ladite citerne, de le filtrer en séparant les impuretés et l’eau du carburant, et de distribuer ledit carburant de la citerne à un réservoir d’un aéronef, en comptant la quantité de carburant distribuée, - des moyens d’enroulement sur lesquels sont montés un ou plusieurs flexibles d’avitaillement propres à permettre le transfert du carburant de la citerne au réservoir, - éventuellement des moyens de distribution complémentaires permettant le remplissage dudit réservoir et comportant des tuyaux d’alimentation en carburant reliés d’une part audit réservoir, et d’autre part à un module de distribution connecté à une source externe au véhicule, tel qu’une citerne fixe ou des moyens d’alimentation en carburant, - éventuellement, des moyens d’enroulement additionnels sur lesquels sont montés un ou plusieurs flexibles d’avitaillement propres à permettre le transfert du carburant d’une autre citerne ou d’une autre source au réservoir, - un module global de pilotage et de contrôle desdits moyens.
Avantageusement, ledit véhicule poids lourd avitailleur comporte un module de motorisation électrique de forte puissance s’étendant par un élément de transmission de force, notamment par une prise de force, apte à actionner lesdits moyens de distribution principaux et éventuellement lesdits moyens de distribution complémentaires.
En fait, le couple mécanique exercé par ce module de motorisation électrique est utilisé directement pour réaliser les fonctions de pompage de carburant depuis le réservoir du véhicule ou depuis une source externe.
Cela permet également de supprimer l’énergie pneumatique et hydraulique de toute la partie distribution de carburant et de s’affranchir des coûts des pièces de la mise en œuvre de cette énergie, pour obtenir un véhicule plus économique à la fabrication et à l’entretien.
De préférence, les polymères cationiques sont choisis parmi ceux des familles (1), (2), (7) et (10) ci-dessus citées.
La représente un exemple d’interface graphique d’un logiciel pour la saisie de la base de données servant au procédé d’apprentissage des réseaux de neurones.
À droite sur l’interface 10 se trouve l’image 2 capturée par la caméra 1 placée au-dessus des caisses et connectée au logiciel, et à gauche l’interface utilisateur 9 permettant à ce dernier de saisir les données d’étiquetage, e.g. le cépage, le poids, la classe (le score), le degré d’alcool. Ces données sont associées à l’image et enregistrées dans une base de données permettant d’entraîner les modèles de classification.
Les deux systèmes utilisés durant les vendanges 2019 ont permis de collecter 317 images exploitables, qui sont réparties comme expliqué dans le tableau 2 :
Cépage Nombre d’images Raisins malades Raisins sains Chardonnay 92 19 73 Pinot noir 225 11 214 Total 317 30 287
Le traitement de la base de données d’apprentissage pose deux problèmes.
Le premier problème est que le nombre d’images est faible et l’apprentissage profond nécessite une grande quantité de données, donc des méthodes dites d’augmentation de données sont employées pour générer des images synthétiques afin de réaliser l’entrainement du modèle. Typiquement, la taille de la base de données d’apprentissage est artificiellement augmentée par l’obtention de nouvelles images synthétiques en appliquant, de préférence de façon aléatoire, des transformations aux images existantes, notamment des rotations et/ou des symétries et/ou des variations de luminosité et/ou des agrandissements et/ou remplacement du fond de l’image et/ou l’ajout de faux objets externes au produit comme des feuilles. Par exemple, dans le cas où les caisses n’ont pas toutes la même couleur, il peut y avoir une confusion, car le modèle pourrait utiliser cette couleur comme critère (par exemple si les caisses rouges sont plus souvent utilisées pour les raisins malades). Donc, il est utile de faire varier aléatoirement la couleur des caisses pour ne pas biaiser le modèle.
Le deuxième problème est que les raisins n’occupent qu’une faible proportion de l’image, il faut donc les isoler du reste de l’image pour éviter de fausser le modèle. Ce problème est résolu par la segmentation de l’image.
En effet, les images capturées contiennent plusieurs éléments qui peuvent biaiser les performances des modèles de classification. Une étape intermédiaire de segmentation est effectuée entre la prise de l’image et la classification pour isoler les raisins dans l’image.
La illustre de façon schématique un exemple de segmentation d’une image comprenant quatre caisses de raisins 3. L’image telle que capturée est illustrée à gauche, sur la figure 3a. Le modèle de segmentation entraîné génère un masque 5 représenté à droite sur la figure 3b où ne sont conservés que les raisins 7 se trouvant dans quatre zones d’intérêt, le reste étant le fond de l’image en noir à retirer.
Les performances du modèle de segmentation peuvent être évaluées par le biais de l’indice de Jaccard (« Intersection over Union » (IoU)), défini par :
IoU = AO / AU ; où AO est la surface de chevauchement entre le masque prédit par le modèle de segmentation et le masque étiqueté, et AU est la surface de ces deux masques unis.
IoU = 1 correspond à un chevauchement parfait entre le masque prédit et le masque étiqueté.
Le recours aux CNN dans les modèles de segmentation et de classification est préféré aux méthodes dites « classiques » (c’est-à-dire n’utilisant pas de méthodes d’apprentissage profond). En effet, les méthodes de segmentation et de classification classiques sont plus complexes à développer que méthodes d’apprentissage profond, car elles nécessitent une étape appelée « extraction de caractéristiques » (« features extraction/engineering » en anglais). Cette étape consiste à transformer une image en une représentation beaucoup plus petite contenant des informations pertinentes caractérisant le contenu de l’image (exemple : la couleur moyenne, les contours des formes). C’est une étape nécessaire, car les méthodes de segmentation et de classification classiques ( Support Vector Machine, Decision Tree , Linear Regression , Multilayer - P erceptron, C olor-based T hresholding ) ne permettent pas de traiter efficacement des images, les images étant des tableaux de très grande taille (même une image couleur de seulement 100 x 100 pixels contient 30 000 valeurs différentes). Il est donc difficile de développer des méthodes de segmentation et de classification avec cette approche classique, car il y a beaucoup de variations possibles à prendre en compte : interférence causée par le fond de l’image, variation de l’éclairage et des ombres, sensibilité au bruit, etc.
Les CNN sont une manière de rendre automatique l’étape d’extraction de caractéristiques en utilisant un ensemble de paramètres entrainables de bout en bout organisé sous forme de filtre de convolutions. L’apprentissage est réalisé de manière automatique grâce à la méthode de descente de gradient et de rétropropagation du gradient de la fonction de coût. Autrement dit, le CNN est capable d’apprendre à réaliser une tâche donnée (segmentation ou classification) à partir des images sans que le développeur n’ait imposé de critère spécifique autre que l’étiquetage.
Un modèle de segmentation convenant à l’invention est appelé « U -N et » . Il fait partie de la famille des modèles encodeur-décodeur et a été introduit par Long et al. en 2014 dans la publication « Fully Convolutional Networks for Semantic Segmentation » . Ce type de modèle est composé d’une partie encodeur qui est chargée d’extraire des caractéristiques à partir de l’image d’entrée. Les caractéristiques ainsi extraites sont ensuite placées en entrée du décodeur qui est chargé de générer le masque de segmentation.
Plusieurs modèles U-Net ont été entrainés avec des configurations différentes. Les paramètres variables étaient la méthode d’optimisation et le CNN qui sert de base à U-Net. Des résultats très similaires, avec seulement une variation de l’ordre de 2%, ont été obtenus pour tous les modèles.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation Pour la description de la présente demande, l'inducteur réfère dans tous les modes de réalisation à la partie d'une machine électrique qui est, en fonctionnement normal, le siège des champs magnétiques à courants continus.
Lors de la rotation du rotor, l'inducteur, qu'il soit placé au stator ou au rotor, voit un champ magnétique qui n'est pas variable dans le temps.
L'induit réfère à la partie d'une machine électrique qui est, en fonctionnement normal, le siège des champs magnétiques à courants polyphasés alternatifs.
Lors de la rotation du rotor, l'induit, qu'il soit placé au stator ou au rotor, voit un champ magnétique qui est variable dans le temps.