INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Convertisseur intelligent pour moteur synchrone DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui des convertisseurs pour moteur synchrone à rotor à aimant permanent.
La présente invention concerne un convertisseur intelligent pour moteur synchrone et en particulier un convertisseur onduleur redresseur permettant d’évaluer la position du rotor sans capteur, ainsi qu’un système comprenant le convertisseur et le moteur synchrone.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Il existe différents types de moteur synchrone, dont le moteur synchrone ayant un rotor à aimant permanent. Il est connu d’utiliser un convertisseur redresseur onduleur pour convertir une tension continue en tension alternative pour alimenter des phases du moteur synchrone afin de créer un champ tournant statorique Hs. Pendant le fonctionnement de ce moteur, une tension alternative est donc appliquée aux enroulements d'un stator, et un courant alternatif généré à partir de la tension appliquée circule à travers les enroulements. La particularité du moteur synchrone et d’avoir une vitesse de rotation fonction de la fréquence d’alimentation des phases ou/et de l’amplitude du champ tournant statorique Hs. Il est connu ainsi d’utiliser un capteur de mesure angulaire du rotor (codeur ou resolver) permettant de détecter la position exacte du rotor ainsi que la vitesse de rotation du rotor. Cela permet au convertisseur d’ajuster la fréquence d’alimentation en fonction de la position du rotor, pour maintenir un angle de 90° entre le champ tournant statorique Hs et un champ rotorique Hr, de façon à ce que le couple moteur puisse toujours être maximal.
Cependant, dans certaines applications, notamment dans l’aéronautique, il est difficile d’intégrer des capteurs de vitesse au rotor de la machine synchrone, en particulier lorsque l’environnement est très hostile ou difficile pour la maintenance. Par exemple, de tels capteurs de rotation doivent résister à de forte contrainte thermique, en particulier, il existe des besoins d’utiliser des moteurs synchrones sur des avions pouvant passer d’une température de 45°C, par exemple sur un tarmac à une température négative de -70°C lorsque l’avion est à haute altitude. En outre, ces capteurs de rotation peuvent subir d’autres contraintes, tels que des poussières, l’humidité etc… Toutes ces contraintes entrainent une réduction du MTBF (de l’anglais Mean Time Between Failure) correspondant au temps moyen entre les pannes d'un système réparable.
Il existe aussi une solution de mesure à distance de position angulaire du moteur en mesurant la FEM entre phases pour un courant donné (amplitude et phase), cependant cette solution impose une séquence de démarrage à une fréquence d’excitation très basse pour que le moteur s’accroche naturellement sur le flux tournant entrainant un démarrage avec un couple quasi nul. Il n’est donc pas possible, de démarrer avec un couple de démarrage.
Il existe donc un besoin de connaitre la position angulaire du rotor et sa vitesse, dans des applications d’un moteur synchrone dans un environnement hostile aux capteurs de rotation sans contrainte de couple au démarrage.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant d’avoir une information sur la position angulaire du rotor en utilisant son influence magnétique sur l’inductance du bobinage du stator.
Un aspect de l’invention concerne convertisseur intelligent pour moteur synchrone comprenant : deux entrées destinées à être raccordées à une source continue, au moins trois lignes de phase destinée à être reliée à une phase du moteur synchrone, un bloc onduleur redresseur comprenant un bras de transistors par ligne de phase, reliés chacun entre les deux entrées et comprenant une sortie reliée à une ligne de phase correspondante pour convertir le courant continu aux entrées, en courant alternatif sur la ligne de phase correspondante, un bloc de mesure comprenant un capteur de courant par ligne de phase pour mesurer chacun un courant dans la ligne de phase correspondante, une unité intelligente de commande comprenant : un bloc de commande relié à une commande de chaque transistor du bloc onduleur redresseur pour les commander, le bloc de commande étant configuré pour transmettre un signal de commande à chaque transistor pour former, sur chaque ligne, un signal de tension alternatif global comprenant chacun la superposition : d’un signal de tension de puissance alternatif ayant une première valeur d’amplitude selon une première fréquence comprise entre une première et deuxième valeur, avec un signal de mesure ayant une deuxième amplitude inférieure à la première amplitude et une deuxième fréquence au moins 20 fois supérieure à la deuxième valeur de la première fréquence, un bloc de calcul d’estimation de la position angulaire du rotor comprenant un premier bloc démodulateur et un deuxième bloc démodulateur, reliée au bloc de mesure pour recevoir les signaux globaux de courant représentatifs des courants dans les lignes de phases par les mesures des capteurs de courant, le bloc de calcul d’estimation de la position angulaire du rotor étant configuré pour : recevoir un signal global représentatif du courant d’une ligne par chaque capteur de courant correspondant, démoduler chaque signal global de courant par le premier bloc démodulateur à la seconde fréquence, pour extraire à un instant t, un signal de mesure démodulé et identifier une valeur de courant de chaque signal de mesure démodulé, et identifier deux positions angulaires du rotor possible en fonction des valeurs de chaque signal de mesure démodulé à l’instant t, démoduler simultanément chaque signal global par le deuxième démodulateur à une valeur de deux fois la seconde fréquence pour extraire à un instant t, un signe d’une harmonique de l’ordre 2 du courant de chaque signal de mesure, et estimer la position angulaire du rotor en fonction du signe d’harmonique identifié parmi les deux positions angulaires du rotor possible identifiées.
Grâce à l’invention, il est possible d’avoir l’information de la position angulaire du rotor ainsi que sa vitesse sans capteur de position angulaire et sans électronique proche du moteur synchrone tout en pouvant effectuer un démarrage avec un couple. En effet, le convertisseur intelligent peut être déporté par rapport au moteur synchrone et donc être disposé dans un environnement régulé qui est beaucoup moins hostile à celui du moteur synchrone. La machine synchrone peut ainsi être dépourvue de capteur de rotation physique installé sur l’arbre mécanique du rotor qui sont couteux, encombrant et sensible à l’environnement (à cause des oscillations mécaniques, de la température, des bruits dus au découpage du convertisseur de puissance etc…). L’unité intelligente de commande permet ainsi d’avoir une tension globale sur chaque ligne de sortie de phase comprenant une première tension de puissance sinusoïdale ayant la première fréquence et une tension de mesure superposée ayant la deuxième fréquence. Les enroulements du stator de la machine synchrone vont produire un courant induit qui résulte de cette tension globale et de la valeur de l’impédance de chaque enroulement fonction de la position. En effet, le rotor comprenant au moins une paire de pôle, va influencer le chemin magnétique pour chaque enroulement du stator en fonction de l’orientation angulaire de ses pôles donc modifier la perméabilité magnétique du circuit résultant, conduisant à la modification de l’inductance statorique en fonction de la position angulaire.
Les capteurs de courant réalisent chacun des mesures des amplitudes et phases des courants induits dans le moteur et comme l’impédance de chaque enroulement de phases varie dans le stator en fonction de la position du rotor, l’unité de commande intelligente peut détecter la position du rotor. En effet, grâce à la superposition du signal de mesure au signal de puissance, et de sa fréquence élevée, l’unité de commande peut déduire en démodulant chaque signal de courant induit global, par la fréquence des signaux de commande, deux positions angulaires du rotor puisque les signaux de commande varient selon l’inductance des enroulements des phases et donc de la position du rotor.
Il est également manifeste que toutes les caractéristiques décrites en référence à un système sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un système.
DISPOSITIF HYDROMECANIQUE POUR L’ALIMENTATION DES CHAMBRES D’UN VERIN LINEAIRE RECEPTEUR ET SYSTEME HYDRAULIQUE INTEGRANT UN TEL DISPOSITIF Domaine technique de l’invention La présente invention concerne l’alimentation d’un actionneur constitué d’au moins un vérin linéaire hydraulique récepteur à double effet, une double tige pouvant notamment être utilisée.
L’invention concerne un dispositif hydromécanique générateur de liquide sous pression et un système comportant un tel dispositif générateur associé à un vérin récepteur permettant une commande asservie en déplacement / position / effort du vérin récepteur.
Arrière-plan technique Pour la commande asservie d’un actionneur constitué d’un vérin hydraulique, il est connu de faire appel à des ensembles hydrauliques comportant un groupe hydraulique générateur de liquide sous pression comportant notamment une source de liquide sous pression constituée par une pompe et des circuits complexes de commande basés sur l'utilisation de servovalves.
La complexité de tels ensembles et de leur commande ou pilotage est notamment liée aux valeurs caractéristiques des efforts de sortie que l’on souhaite pouvoir exercer au moyen de l’actionneur.
Pour certaines applications, telles que par exemple l’utilisation d’un vérin hydraulique linéaire pour appliquer à une structure des efforts importants avec des vitesses de déplacement maîtrisées de l’ordre de quelques microns par seconde, l’invention vise notamment à proposer un nouveau dispositif générateur de pression qui permet de réaliser de telles applications.
L’invention propose un dispositif hydromécanique pour l’alimentation en liquide sous pression de chacune de deux chambres actives opposées d’un vérin linéaire hydraulique récepteur à double effet pour la commande asservie en position et/ou en déplacement et/ou en vitesse et/ou en effort d’au moins une première tige de sortie de mouvement du vérin linéaire hydraulique récepteur, caractérisée en ce que le dispositif hydromécanique comporte : - au moins un premier vérin linéaire hydraulique générateur à double effet comportant une première tige d’entrée de mouvement qui est solidaire d’un premier piston qui délimite deux premières chambres passives opposées dont chacune est apte à être reliée sélectivement à au moins une des deux chambres actives opposées vérin linéaire hydraulique récepteur ; et - un ensemble d’entraînement de la première tige d’entrée de mouvement du premier vérin linéaire hydraulique générateur à double effet comportant un ensemble mécanique de transformation de mouvement, notamment un ensemble vis-écrou, dont un composant de sortie de mouvement est solidaire en translation axiale de la première tige d’entrée de mouvement du premier vérin linéaire hydraulique générateur à double effet et dont l’autre composant d’entrée de mouvement est entraîné en rotation par un moteur d’entraînement.
Brève descriptions des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
– la est une représentation schématique d’un premier exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ;
– la est une représentation en perspective d’un exemple de réalisation industrielle du dispositif hydromécanique de la ;
– la est une représentation schématique d’un deuxième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ;
– la est une représentation schématique d’un troisième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ;
– la est une représentation schématique d’un quatrième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ;
– la est une représentation schématique d’un cinquième exemple d’un système hydraulique selon l’invention comportant un dispositif hydromécanique selon l’invention ;
La matière combustible solide à haut pouvoir calorifique (granulés noirs) obtenue par mise en œuvre du procédé tel que défini précédemment présente un pouvoir calorifique supérieur ou égal à 5 MWh/t, de préférence supérieur ou égale à 5,2 ou 5, 3 ou 5,4 voire 5,5 ou 5,6 MWh/t. Elle présente une augmentation en masse inférieure ou égale à 10% après immersion complète dans un récipient d’eau pendant une heure et égouttage pendant 30 minutes. Cette matière combustible est utilisable dans les fours industriels, et les chaudières et poêles domestiques.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, la matière à vapocraquer obtenue à l’issue dudit ajout comprend entre : 4 à 50% ; 4 à 40% ; 10 à 60% ; 10 à 50% ; 10 à 40% d’une matière riche en lignine.
Dans un autre mode de réalisation particulier, une partie de la biomasse vapocraquée obtenue selon le procédé de préparation de granulés noirs - dans lequel la lignine est appauvrie en éléments indésirables grâce au vapocraquage - est utilisée pour produire une matière riche en lignine. En d’autres termes, le procédé selon l’invention permet la production d’un produit « intermédiaire » vapocraqué enrichi en lignine, mais sans augmentation de la quantité des éléments indésirables par rapport à la quantité présente avant vapocraquage.
Dans un mode de réalisation préférée, la matière riche en lignine obtenue après vapocraquage est apte à être réintroduite (i) à l’étape d’ajout de lignine à la biomasse selon le procédé de préparation de granulés noirs, ou (ii) avant granulation dans les procédés de production de granulés noirs ou blancs.
Un troisième objet de l’invention concerne l’utilisation de lignine appauvrie en éléments indésirables, obtenue à partir de la biomasse vapocraquée enrichie en lignine issue du procédé de préparation de granulés noirs, dans des procédés de production de granulés ou de traitements de la biomasse, des procédés de production de bioénergies ou des bioplastiques ou des bioproduits ou des substrats destinés à l’industrie chimique et/ou biologique. En effet, la matière vapocraquée est enrichie en lignine mais sans augmentation de la quantité d’éléments indésirables présentent des propriétés intrinsèques nouvelles et dont les applications dans le domaine des biocombustibles sont étendues.
Poudre de polymère thermoplastique pour impression 3D Domaine de l’invention La présente invention concerne une poudre de polymère pour la fabrication d’articles par l’impression 3D, notamment par frittage, comprenant un polymère thermoplastique, des antioxydants, et un composé particulier choisi parmi un oxyde métallique, un hydroxyde métallique et/ou un hydrotalcite, ayant une stabilité thermique, une recyclabilité et une constance des propriétés mécaniques des pièces frittées améliorée.
Arrière-plan technique Il existe différentes techniques de l’impression 3D utilisant une poudre de polymère. Le principe repose généralement sur l’agglomération de poudre, couche par couche par fusion de celle-ci (ci-après « frittage ») provoquée par un rayonnement électromagnétique, par exemple un ou plusieurs faisceaux laser (« laser sintering » en anglais ), un rayonnement infra-rouge, un rayonnement UV, ou toute source de rayonnement électromagnétique permettant de faire fondre la poudre couche par couche pour fabriquer des objets tridimensionnels.
On peut citer la technologie de frittage sélectif par un faisceau laser, connue sous le nom « Selective Laser Sintering » en anglais (SLS). On peut également citer les technologies de frittage utilisant un absorbeur, par exemple les technologies connues sous les noms « High Speed Sintering » en anglais (HSS) et « Multi-Jet Fusion » en anglais (MJF).
Pour les procédés de frittage, tels que SLS ou MJF, on privilégie l’utilisation de poudre de polymère thermoplastique, par exemple une poudre de polyamide.
Au cours de chaque construction par procédé de frittage, aussi appelée un « run », une grande partie de la poudre n’est pas utilisée : par exemple, environ 85% de la poudre n’est pas visée par le laser en SLS ou bien par l’infra-rouge en MJF et donc non agglomérée et/ou non fondue. Il est donc avantageux de pouvoir réutiliser, c’est-à-dire recycler cette poudre lors de la construction suivante (ou « run » suivant).
Cependant, lors du procédé de frittage, la présence de l’oxygène à température élevée peut provoquer une dégradation thermo-oxydative du polymère, induisant le jaunissement indésirable de la poudre, ce qui empêche la réutilisation de la poudre non agglomérée. On peut aussi observer une diminution de la viscosité inhérente des poudres dûe à la dégradation thermo-oxydative des poudres, les pièces frittées obtenues peuvent subir une perte de propriétés mécaniques. Ces phénomènes de thermo-oxydation ont aussi lieu dans les machines dites inertées, où la teneur en oxygène est certes réduite, mais où il reste présent.
Il existe un besoin continu de fournir une poudre de polymère thermoplastique, ayant une bonne stabilité thermique, pour la fabrication des pièces frittées possédant des propriétés mécaniques satisfaisantes et pour pouvoir être recyclée.
Au sens de la présente invention, on entend par stabilité thermique, une dégradation thermo-oxydative réduite, à savoir, notamment un jaunissement limité (i.e. augmentation de YI limitée) et/ou une diminution limitée de la viscosité inhérente de la poudre non agglomérée pendant le frittage.
Il est connu d’employer des antioxydants dans une formulation de poudre pour améliorer la recyclabilité de la poudre et/ou pour limiter son jaunissement.
Le document FR 3087198 décrit une poudre destinée à l'impression 3D à base de polymère thermoplastique, comprenant un antioxydant thioéther.
Selon un mode de réalisation, la grille électriquement conductrice peut être réalisée dans un matériau présentant une conductivité électrique supérieure à 6.104 S/m.
La grille électriquement conductrice peut être réalisée en un matériau à base de carbone ou d’un métal, tel que le cuivre, l’aluminium, l’acier ou le bronze.
Selon un autre mode de réalisation, la grille électriquement conductrice peut couvrir une ouverture radiale du fourreau. Par exemple, ladite ouverture radiale peut être à une extrémité longitudinale du fourreau.
La grille électriquement conductrice peut être en contact avec la surface externe de la partie de turbomachine.
Le fourreau peut être en textile ou en élastomère. Le fourreau peut être déformable, de sorte à épouser la forme de la partie de la turbomachine, en particulier de la surface externe de ladite partie de turbomachine. Le fourreau peut être annulaire.
La grille électriquement conductrice peut comprendre un maillage avec des mailles ayant un diamètre entre 2 et 20 mm. Les mailles de la grille électriquement conductrice peuvent avoir une forme circulaire, carrée, rectangulaire, etc.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un bras de manutention peut comporter une zone de préhension électriquement isolante.
Le dispositif peut comporter des moyens de mesure du potentiel électrique de la grille électriquement conductrice par rapport à la masse. De tels moyens de mesure peuvent comprendre un galvanomètre ou un ampèremètre.
Le cône d’éjection peut comprendre une partie aval conique et une partie amont annulaire. Cette partie amont annulaire peut comprendre un module de caisson acoustique.
Le fourreau peut avoir une forme adaptée à la partie aval conique du cône d’éjection.
La grille électriquement conductrice peut être reliée électriquement à la paroi du fourreau.
Le présent document concerne encore un ensemble comportant un cône de turbomachine et un dispositif tel que précité, dans lequel le fourreau du dispositif est monté autour d’une partie dudit cône d’éjection de ladite turbomachine.
La partie du cône d’éjection peut être réalisée, au moins en partie, en matériau composite à matrice céramique, par exemple à base d’oxyde-oxyde.
Le présent document concerne encore un procédé de décharge électrique d’au moins une pièce de turbomachine, caractérisé en ce qu’il consiste à enfiler le fourreau d’un dispositif tel que précité, sur une surface de ladite pièce, et à brancher le câble électrique à la masse.
Brève description des figures représente une demie-vue en coupe axiale d’une turbomachine de l’art antérieur,
A titre d’exemple de polymères photodimérisables (P) selon la présente invention, on peut notamment citer les polymères mPEG-PVA-SbQ de formules suivantes. On pourra faire varier les pourcentages molaires de chaque unité (ou groupement pendant) : Composé 1 Composé 2 Composé 3 Composé 4
Le ou les polymères photodimérisables (P) selon la présente invention peuvent éventuellement comporter en outre un ou plusieurs groupements pendants hydrophobes.
A titre de groupements pendants hydrophobes utilisables selon la présente invention, on peut notamment citer : - les groupes (C 1 -C 30 )alkyle, saturés ou insaturés, éventuellement substitués et/ou interrompus par un ou plusieurs hétéroatomes, - les groupes alcényle, - les groupes aryle tels que phényle, pyridyle, furyle, Indoyle, benzofuryle ,thiophényle, imizadoyle, oxazoyle, thiazoyle, pyrazinyle, pyrimidinyle ; - les groupes fluorés tels que les groupes fluoro carbonés, tels que -CF 3 , -CHF 2 , -OCF 3 , -SCF 3 , CF 3 C(O)-, - les groupes siliconés tels que -SiR a R b R c tel que -Si(CH 3 ) 3 , polydiméthylsiloxane-PDMS, -Si(OR) 3 , PDMS a,w diaminopropyl, PDMS a,w dihydroxyalkyl, PDMS a,w dicarboxyalkyl, avec R a , R b et R c , identiques ou différents, représentant un groupe (C 1 -C 8 )alkyle éventuellement interrompu et/ou terminé par un ou plusieurs hétéroatomes non contigus tels que O ou S ; et R représentant un groupe (C 1 -C 6 )alkyle.
De préférence, lorsqu’ils sont présents, le ou les groupement(s) pendant(s) hydrophobe(s) représentent un groupe (C 2 -C 22 )alkyle, plus préférentiellement un groupe (C 3 -C 16 )alkyle et mieux encore un groupe méthyle, octyle ou phényle.
Composition La présente invention porte également sur une composition comprenant un ou plusieurs polymères photodimérisables (P) tels que définis précédemment.
Selon une première variante de l’invention, la composition comprend un unique polymère photodimérisable (P) comprenant plusieurs groupes pendants photodimérisables de nature différente ou non.
Selon une autre variante de l’invention, la composition comprend un mélange de polymères photodimérisable (P) comprenant un ou plusieurs groupes pendants photodimérisables de nature différente.
En conséquence, les réactions peuvent s'effectuer entre deux groupements photodimérisables de même nature chimique ou non. Les doubles liaisons activées peuvent réagir sur une autre double liaison de même nature chimique ou réagir avec une autre double liaison de nature chimique différente.
La teneur totale du ou des polymères photodimérisables (P), présents dans la composition selon l’invention, va de préférence de 0,01 à 50% en poids, plus préférentiellement de 0,1 à 25% en poids et mieux encore de 1 à 20% en poids, par rapport au poids total de la composition.
La composition selon la présente invention peut éventuellement comprendre en outre un ou plusieurs photosensibilisateur.
Par photosensibilisateur, on entend au sens de la présente invention, un ingrédient qui modifie la longueur d'onde de l'irradiation, déclenchant ainsi la réaction de photodimérisation.
Par exemple, la photodimérisation de groupements diméthylmaléimide est déclenchée par une irradiation centrée sur la gamme de longueur d'onde allant de 270 à 300 nm. En présence d'un photosensiblisateur tel que la thioxanthone, la photodimérisation devient effective avec une irradiation centrée sur le domaine de longueur d'onde allant de 360 à 430 nm.