INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De manière connue et en référence aux figures 1 et 2, le rotor 200 comprend des aimants permanents et le stator comprend plusieurs phases 110, généralement trois phases. Chaque phase 110 comprend un bobinage 130, une branche de commande 120 et une branche de neutre 140. Les branches de commande 120 sont reliées à un convertisseur de puissance 400, usuellement un onduleur/redresseur, et les branches de neutre 140 sont reliées ensemble en un point, désigné point neutre 150. En fonctionnement générateur, la rotation du rotor 200 par rapport aux bobinages 130 du stator 100 génère un flux magnétique excitateur, à l’origine d’une tension électrique alternative entre les phases 110.
En pratique, comme illustré sur la , un court-circuit peut apparaître dans la machine électrique 300 lorsque deux bobinages 130 du stator 100 entrent en contact en un point, désigné point de court-circuit CC. La rotation du rotor 200 alimente alors de manière permanente la circulation d’un courant électrique entre le point de court-circuit CC et le point neutre 150. L’impédance des bobinages 130 étant usuellement faible, le courant électrique augmente rapidement, ce qui est susceptible d’engendrer une surchauffe et un endommagement des composants du stator 100.
Pour réduire ce risque, il est connu par la demande de brevet FR3057029A1 de stopper la rotation du rotor de la machine électrique en cas de détection d’un court-circuit en ajoutant un dispositif de découplage mécanique, mis en œuvre par exemple par débrayage ou par crabot. Un tel dispositif possède une masse élevée, est coûteux et est difficile à intégrer.
Une autre solution consiste à dimensionner la machine électrique pour supporter le court-circuit pendant une durée suffisante, à savoir jusqu’à l’atterrissage de l’aéronef. Il a ainsi été proposé de renforcer les bobinages et/ou l’isolation, ce qui augmente l’encombrement et la masse de la machine électrique et réduit son rendement de manière indésirable.
Il est également connu par la demande de brevet FR3091060A1 de prélever de l’air chaud dans le système de génération de puissance thermique et de l’injecter au niveau du rotor de la machine électrique. Cela permet d’atteindre la température de Curie des aimants permanents et ainsi de désactiver leurs propriétés ferromagnétiques. Une telle solution présente l’inconvénient d’exposer la machine électrique à de hautes températures indésirables.
L’invention vise ainsi à protéger une machine électrique en cas de court-circuit entre deux phases du stator en éliminant au moins certains des inconvénients susmentionnés.
PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne une machine électrique pour un aéronef, comprenant un stator et un rotor monté mobile en rotation relativement au stator, ledit rotor comprenant au moins un aimant permanent, ledit stator comprenant au moins trois phases, chaque phase comprenant un bobinage, une branche de commande et une branche de neutre, lesdites branches de commande étant configurées pour être reliées à un dispositif de conversion de puissance, lesdites branches de neutre étant reliées ensemble en un point neutre.
L’invention est remarquable en ce que la machine électrique comprend au moins un organe de protection monté sur la branche de neutre d’au moins une phase, chaque organe de protection comportant : un état inactif, dans lequel l’organe de protection autorise la circulation du courant électrique dans chaque phase sur la branche de neutre de laquelle l’organe de protection est monté, et un état de protection, dans lequel l’organe de protection interrompt la circulation du courant électrique dans chaque phase sur la branche de neutre de laquelle l’organe de protection est monté, de manière à protéger la machine électrique en cas de court-circuit.
Grâce à l’invention, la circulation du courant électrique dans une ou plusieurs phases du stator est pilotée via l’organe de protection, ce qui permet de protéger la machine électrique en cas de court-circuit, en particulier entre deux phases du stator. Chaque organe de protection permet de suspendre la circulation du courant électrique dans une ou plusieurs phases données, de manière ciblée, simple et rapide, contrairement au dispositif de découplage du rotor et au circuit d’air chaud de l’art antérieur. De tels organes de protection permettent ainsi d’interrompre un court-circuit entre deux phases ce qui assure une protection efficace des composants du stator du risque de surchauffe et d’endommagement.
Selon un aspect de l’invention, le stator comprend un carter extérieur et au moins une portion de la branche de neutre de chaque phase sur laquelle est monté l’organe de protection s’étend de manière externe au carter extérieur du stator. De préférence, le point neutre est positionné de manière externe au carter extérieur du stator. Ceci permet de faciliter l’intégration des organes de protection ainsi que leur pilotage et leur accessibilité lors d’une maintenance.
Selon un aspect de l’invention, la branche de neutre de chacune d’une pluralité de phases est équipée d’un organe de protection. De préférence, N désignant le nombre de phases du stator, la branche de neutre d’au moins N-1 phases sont équipées d’un organe de protection. Cela permet de protéger la machine électrique de manière ciblée et efficace quel que soit l’emplacement du point de court-circuit entre deux phases. En effet, le courant électrique peut être interrompu dans au moins l’une des deux phases où se situe le point de court-circuit.
Selon un premier aspect de l’invention, la machine électrique comporte une pluralité d’organes de protection dipolaires, chaque organe de protection étant monté sur la branche de neutre d’une phase. Des organes de protection dipolaires sont avantageusement simples et peu coûteux.
Selon un deuxième aspect de l’invention, la machine électrique comporte un unique organe de protection multipolaire monté sur la branche de neutre de chacune d’une pluralité de phases, de préférence toutes les phases du stator. On précise que le terme « multipolaire » qualifie un organe comportant plus de deux pôles électriques. Il suffit avantageusement d’un seul organe de protection pour suspendre la circulation de courant électrique dans chaque phase.
Selon un aspect préféré de l’invention, chaque organe de protection comprend un interrupteur pour chaque phase sur laquelle l’organe de protection est monté. De préférence, l’interrupteur se présente sous la forme d’un contacteur électromécanique (EMR), d’un contacteur statique (SSR) ou d’un fusible pyrotechnique (PSS). Préférentiellement l’interrupteur se présente sous la forme d’un contrôleur de puissance à semi-conducteurs (SSPC). Un tel organe de protection permet d’interrompre de manière efficace et simple le courant électrique dans la ou les phases dans lesquelles il est monté.
La cuve 1b comprend un système d’aspiration et/ou d’insufflation 8 dans la partie supérieure au-dessus d’un système d’injection 9 et un système d’évacuation de lixiviats 23. Elle est remplie e terre à traiter 22.
La cuve 1c comprend un système d’aspiration et/ou d’insufflation 8 dans la partie supérieure au-dessus d’un système d’injection 9 et un système d’évacuation de lixiviats 23. Elle est remplie de terre à traiter 22 mélangé une quantité de substrat.
La cuve 1d comprend un système d’aspiration et/ou d’insufflation 8 dans la partie supérieure au-dessus d’un système d’injection 9 et un système d’évacuation de lixiviats 23. Elle est remplie de terre à traiter 22 mélangée à une quantité de substrat et de nutriments.
Selon un premier aspect, la présente invention porte sur une unité pilote de biodégradation aérobie dynamisée composée de 1 à n cuves, n étant un entier allant de 2 à 10, chaque cuve est ouverte dans sa partie supérieure et est destinée à recevoir la terre à traiter, et comprend : - au moins un système d’aspiration et/ou d’insufflation d’air adaptée pour la mise en conditions aérobie du milieu; - au moins les capteurs suivants : débitmètre, détecteur O 2 , détecteur CO 2 , hygromètre, thermomètre ; - au moins un automate destiné à enregistrer en continu les données des capteurs.
Au sens de la présente demande “ biodégradation aérobie dynamisée“ désigne la dégradation ou décomposition des composés organiques par des microorganismes en présence de quantité suffisante d’oxygène selon la réaction suivante : 2 HC + 5 O2 → 2 CO2 + H2O + énergie, et ceci avec ou sans ajout de composés spécifiques tel que les nutriments en vue de créer les conditions optimales pour l’activité de biodégradation. Ces microorganismes sont des agents biologiques qui peuvent être des bactéries, des champignons ou des algues, et qui peuvent être naturellement présents dans les sols à traiter (endogènes) ou peuvent être ensemencés (exogènes).
L’unité pilote de la présente invention est unité mobile qui comprend de 1 à n cuves, de préférence 2 à 10 cuves, en particulier 3, 4,5,6,7,8,9 ou 10 cuves, de préférence 4 cuves.
Chaque cuve est de forme parallélépipédique, de préférence cubique, d’une capacité de 0,5 à 2 m 3 , de préférence de 1 m 3 . Chaque cuve est ouverte dans sa partie supérieure, de façon à ce que la terre qui est destinée à être contenue dans ces cuves soit en contact avec l’air atmosphérique. L’ouverture de la partie supérieure peut être couverte d’une bâche perméable permettant l’introduction d’air à l’intérieur des cuves.
Chaque cuve comprend un système d’aspiration et/ou d’insufflation de gaz qui est disposé dans la partie supérieure de la cuve et traverse la cuve de part en part, et peut comprendre un système d’injection de gaz et fluides qui peut être un tuyau crépiné et qui est disposé dans la partie inférieure de la cuve et traverse la cuve de part en part. Le système d’injection de fluide est disposé au-dessous du système d’aspiration et/ou d’insufflation de gaz.
Afin d’assurer une bonne répartition des fluides injectés, plus d’un tuyau crépiné peut être disposé dans la cuve, de préférence ces tuyaux crépinés sont disposés parallèlement les uns aux autres.
De la même façon, plusieurs systèmes d’aspiration et/ou d’insufflation de gaz peuvent être disposés dans la cuve.
Le système d’injection permet l’introduction des fluides, notamment des gaz. De préférence, il permet d’introduire de l’air, plus préférentiellement de l’oxygène. Il permet également d’introduire des solutions enrichies en amendements ou nutriments de type azote N, phosphore P, potassium K sous forme d’engrais liquide.
Le système d’aspiration et/ou d’insufflation est relié à une pompe et le système d’injection est relié à une pompe d’injection. Les débits des pompes d’extraction et d’injection peuvent être contrôlés par le dispositif de contrôle.
L’unité pilote comprend au moins un capteur choisi parmi débitmètre, détecteur O 2 , détecteur CO 2 , hygromètre, thermomètre. De préférence l’unité pilote comprend chacun de ces capteurs. Le débitmètre est disposé de façon à mesurer le débit de fluide entrant et/ou le débit d’air sortant. Un hygromètre permet de mesurer l’hygrométrie de l’air entrant et sortant. Un thermomètre est disposé de façon à mesurer la température de l’air entrant et sortant. Des détecteurs de O 2 et CO 2 sont disposés de façon à mesurer la teneur en O 2 et CO 2 de l’air sortant afin d’assurer le maintien du milieu en conditions aérobie. Les mesures réalisées par ces différents capteurs sont enregistrées à intervalle donné par l’unité de contrôle.
L’unité pilote comprend en outre une évacuation de sortie disposée dans la partie inférieure de la cuve.
Chaque cuve de l’unité pilote est reliée à une unité de contrôle qui comprend un automate qui assure un enregistrement en continu des débits d’aspiration/injection, et à intervalles réguliers ou en continu des concentrations en O2, CO2, du taux d’humidité et/ou de la température. Cette unité de contrôle permet ainsi de déterminer régulièrement ou en continu les interactions pouvant avoir lieu entre les paramètres de fonctionnement choisis et le résultat de la biodégradation et d’adapter les paramètres pour optimiser les conditions de la biodégradation.
Selon un autre aspect, la présente invention porte sur un procédé de dimensionnement d’un chantier de dépollution par biodégradation aérobie dynamisée, ledit procédé comprenant les étapes de : a. détermination de l’état initial du sol à dépolluer ; b. préparation des terres à traiter par biodégradation aérobie dynamisée ; c. remplissage d’au moins une cuve de l’unité pilote selon l’invention avec la préparation de l’étape b ; d. mise en route de l’unité pilote; e. détermination de la cinétique de biodégradation dans l’unité pilote ; f. détermination de la durée du traitement et des conditions optimales du traitement en termes de nutriments et d’oxygène du chantier de dépollution.
La illustre une vue en coupe de la bielle à ressort 1 selon un premier mode de réalisation dans lequel les surfaces cylindriques 2m, 3m respectivement du tube mâle 2 et du tube femelle 3 sont en contact direct : ces tubes 2, 3 sont alors réalisés en épaisseur, à partir des surfaces cylindriques 2m, 3m se faisant face, dans des matériaux plastiques différents, du Nylon pour le tube mâle 2 et du polyéthylène haute densité pour le tube femelle 3 dans cet exemple, pour diminuer la friction entre les tubes. En limitant la friction, le coulissement entre les tubes est facilité : en opposant une moindre résistance, l’effort de rappel minimal du ressort 4 est diminué, permettant ainsi de dimensionner un ressort 4 de moindre masse. De plus l’échauffement de la bielle à ressort 1 est également réduit par la diminution de la friction entre les tubes 2 et 3.
Dans le cadre de cette invention, les extrémités de liaison 2b, 3b sont obturées par un fond 2c, 3c présentant deux faces perpendiculaires à l’axe principal X – une face interne 2d, 3d à chaque tube 2, 3 et une face externe 2e, 3e opposée – ces fonds 2c, 3c délimitant un espace intérieur INT et un espace extérieur EXT du système de guidage. Le ressort 4 de compression est positionné dans l’espace intérieur INT et vient en appui sur la face interne 2d, 3d du fond de chaque tube 2, 3. Les organes de liaison 2b, 3b sont, quant à eux, positionnés dans l’espace extérieur EXT du système de guidage et reliés aux faces externes 2e, 3e du fond des tubes 2, 3.
La vue en coupe de la montre la bielle à ressort 1 dans le plan A selon un deuxième mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, une chemise intercalaire 5a cylindrique est introduite entre les surfaces cylindriques 2m, 3m des tubes mâle 2 et femelle 3. Une vue agrandie de la chemise intercalaire 5a est également représentée en . Cette chemise intercalaire 5a est constituée par une feuille de polytétrafluorure d’éthylène dit PTFE de 1mm d’épaisseur qui est découpée puis mise en forme de cylindre avant d’être insérée dans le tube femelle 3. Le tube femelle 3 présente sur son extrémité libre 3a une lèvre 3k de blocage en translation de la chemise intercalaire 5a cylindrique. Cette lèvre 3k de blocage vient obturer l’espace interstitiel entre le tube mâle 2 et le tube femelle 3 dans lequel est localisé la chemise intercalaire 5a cylindrique.
Dans cet exemple de réalisation, le tube mâle 2 et le tube femelle 3 sont séparés par une chemise intercalaire cylindrique 5a : il n’y a donc pas de contact direct ni de friction entre les tubes 2, 3 et ceux-ci peuvent donc être réalisés dans un même matériau plastique. De plus les trous de drainage 3l sont relocalisés sur le fond 3c du tube femelle 3, la surface cylindrique 3m étant totalement recouverte par la chemise intercalaire cylindrique 5a.
En référence à la vue en coupe de la un troisième mode de réalisation de la bielle à ressort 1 est illustré. Dans ce mode de réalisation, deux segments annulaires 5b d’interposition sont insérés entre les tubes 2, 3 afin de procéder au contact entre les tubes 2, 3 et mettre en œuvre le guidage. Une vue agrandie des segments annulaires 5b est également représentée en . Ces segments annulaires 5b d’interposition sont fabriqués en PTFE. Ils ont pour rôle de diminuer la friction entre le tube mâle 2 et le tube femelle 3.
De plus, chaque tube 2, 3 présente une rainure circonférentielle 2j, 3j orientée vers l’autre tube et disposée à proximité de l’extrémité libre 2a, 3a de chaque tube. Dans chaque rainure circonférentielle 2j, 3j est inséré un segment annulaire 5b d’interposition. Ces segments annulaires 5b d’interposition sont dimensionnés pour créer un espace interstitiel 5c entre les tubes 2, 3 qui peuvent être ainsi réalisé dans le même matériau plastique, cet espace interstitiel 5c permettant de s’affranchir de la friction entre les tubes 2, 3. De préférence, ces segments annulaires 5b d’interposition sont fendus afin de pouvoir adapter leur diamètre et faciliter leur insertion dans les rainures circonférentielles 2j, 3j. Avantageusement, ces segments peuvent être constitués en matériau élastique. Ils peuvent alors ne pas être fendus
Les tubes 2, 3 sont de longueur dimensionnée rendant accessible la rainure circonférentielle 3j du tube femelle 3 lorsque le tube male 2 est complètement emmanché dans le tube femelle 3 en comprimant le ressort de compression 4 au-delà de sa compression du point de bascule. La rainure circonférentielle 3j ainsi accessible permet l’installation d’un segment annulaire d’interposition 5b dans la rainure circonférentielle 3j. De préférence, le ressort de compression 4 est comprimé jusqu’à ce que l’extrémité libre 2a du tube male 2 soit au contact du fond 3c du tube femelle 3.
Le schéma de la illustre la réalisation de la liaison rotule des trous 2g, 3g formant les chanfreins 2h, 3h des organes de liaison 2f, 3f : chaque trou 2g, 3g traversant présente un diamètre adapté pour réaliser une liaison rotule directe avec l’arbre par le jeu qu’autorise les dimensions du trou et du chanfrein 2h, 3h sans utiliser de pièce de rotule additionnelle. Dans ce schéma, l’arbre 6a du tube mâle 2 est représenté fixe et l’arbre 6b du tube femelle 3 est représenté dans deux orientations permises par la liaison rotule directe. Cette liaison rotule directe permet donc un montage aisé de la bielle à ressort 1 ainsi que le gain d’un degré de liberté en s’affranchissant d’une pièce de rotule.
La montre un schéma en coupe d’une variante en fourche 2i ici présentée sur l’organe de liaison 2f du tube mâle 2, mais pouvant également être utilisée sur le tube femelle 3. Cette fourche 2i dispose de deux branches 2n s’étendant de part et d’autre de l’arbre 6a. Cette variante permet d’obtenir un montage aisé de la bielle à ressort 1 : l’opérateur comprime la bielle à ressort 1 pour la positionner puis, en la relâchant, le ressort verrouille la bielle dans le mécanisme. L’organe de liaison en fourche peut être combiné aux modes de réalisations du système de guidage comportant une chemise intercalaire ou des segments annulaires d’interposition.
L’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation et de mise en œuvre décrits et représentés. Ainsi les tubes peuvent également être réalisés en matériaux composites, en particulier dans le cadre des deuxième mode et troisième mode de réalisation avec la chemise intercalaire ou les segments annulaires d’interposition. Une couche lubrifiante peut également être insérée dans les tubes pour diminuer la friction.
Également dans le troisième mode de réalisation, chaque segment annulaire d’interposition peut être composé de plusieurs sections juxtaposées et/ou espacées, ces sections réalisant un anneau partiel ou complet.
De plus le ressort peut être placé dans l’espace extérieur, le fond des tubes étant alors adapté afin d’offrir un support au ressort.
Disque de frein ventilé Domaine Technique de l'invention L’invention concerne un disque de frein ventilé comprenant un agencement particulier de plots de liaison entre deux plateaux annulaires du disque de frein. L’invention porte aussi sur un véhicule automobile comprenant un tel disque de frein ventilé.
Etat de la technique antérieure Les disques de frein des véhicules automobiles sont susceptibles de s'échauffer fortement dans certaines conditions de fonctionnement, comme par exemple lors d'une descente prolongée. Une température trop importante du disque de frein peut conduire à un dysfonctionnement du système de freinage. Pour améliorer le refroidissement des disques de frein il est connu d'utiliser des disques de frein ventilés. De tels disques de frein comprennent deux plateaux annulaires distincts et centrés sur un même axe de révolution. Chacun des deux plateaux annulaires comprend une surface de friction destinée à coopérer avec une plaquette de frein d'un étrier de frein. Les deux plateaux annulaires sont espacés l'un de l'autre selon l'axe de révolution et sont liés entre eux par un ensemble de plots de liaison. Un volume libre dans lequel de l'air peut circuler est ainsi formé entre les deux plateaux annulaires. Un tel disque de frein comprend ainsi des surfaces d'échange thermique importantes et peut se refroidir relativement efficacement. Toutefois, la capacité de se refroidir des disques de frein ventilés connus de l'état de la technique est encore insuffisante. La difficulté à refroidir efficacement les disques de frein est particulièrement avérée lorsque ces derniers sont utilisés en combinaison avec des jantes faiblement poreuses ce qui diminue la circulation d'air autour des disques de frein.
Présentation de l'invention Le but de l’invention est de fournir un disque de frein remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les disques de frein connus de l’art antérieur.
Plus précisément, un objet de l’invention est un disque de frein apte à se refroidir plus efficacement.
Les courbes d’émission 27 du cristal photonique 26 correspondant à chaque mode de propagation permis par le cristal photonique 26 sont représentées schématiquement sur le diagramme de bandes de la . Ces courbes d’émission 27 sont des courbes représentant la longueur d’onde émise en fonction de l’angle d’émission.
Les modes de propagation du cristal photonique 26 sont séparés par des bandes interdites. Sur la , deux bandes interdites B1 et B2 sont représentées schématiquement.
La position des deux bandes interdites B1 et B2 est déterminée par le pas a du cristal photonique 26, le diamètre des nanofils 12, les indices des matériaux des nanofils 12 et du matériau de conversion 14 ainsi que l’épaisseur totale du cristal photonique 26.
Par ailleurs, le cristal photonique 26 est entouré par deux parois 28 et 30, à savoir une paroi supérieure 28 et une paroi inférieure 30, les deux parois 28 et 30 formant une cavité selon la direction longitudinale Z.
Une des deux parois 28 et 30 est une paroi permettant l’extraction de la lumière tandis que l’autre paroi est une paroi réfléchissante.
Pour réaliser ces parois 28 et 30, il peut être envisagé un empilement de couches de matériaux différents, les matériaux étant des métaux et/ou des diélectriques. Avantageusement, un matériau conducteur tel que l’oxyde d’indium étain (également appelé ITO), un métal comme Ag ou Al est en contact direct avec la partie supérieure et inférieure des nanofils 12 de sorte à permettre l’injection électrique.
De fait, le cristal photonique 26 a ici la particularité de former un générateur d’onde stationnaire bleue dans le plan transversal XY pour les longueurs d'onde à proximité des bandes interdites à 90°.
Avec le terme « générateur », il convient de comprendre que le cristal photonique 26 est ici une source primaire au sens où l’onde stationnaire est créée au sein même du cristal photonique 26. En particulier, un rayonnement envoyé sur un tel cristal photonique ne permet pas la création d’une onde stationnaire, la pénétration du rayonnement dans le cristal photonique 26 étant très faible.
Cette particularité est maintenant expliquée en détaillant les phénomènes physiques impliqués.
Dans le générateur d’onde stationnaire, l’effet Purcell entraîne l’augmentation du taux d'émission spontanée de photons pour un matériau dans une cavité résonante par rapport à un matériau qui n’est pas dans une cavité résonante. Cela implique que les nanofils 12 émettent plus de photons dans le plan transversal XY. De l’’effet Purcell résulte ainsi une sélection angulaire et en longueur d’ondes.