INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’élément de lestage 10 comporte des moyens de fixation de l’élément de lestage à l’avant ou à l’arrière d’un véhicule. Par exemple, ces moyens de fixation comportent une pluralité de tiges filetées horizontales, dont 173 et 174, et verticales, dont 171 et 172, disposées de manière à être noyées profondément dans le béton. Préférentiellement au moins douze tiges filetées de ce type sont prévues. Chaque tige filetée est fixée à une platine 191, 192 ou 193. Ladite platine est accolée à une paroi du corps creux rotomoulé. Préférentiellement, le corps de lestage comporte au moins une platine reliée à quatre tiges filetées. Préférentiellement trois platines sont présentes dont une platine 192 sur la face supérieure 104 de l’élément de lestage et deux platines, 191 et 193, sur les faces latérales, 102 et 103, de l’élément de lestage. Avantageusement, une cavité 120 de dimensions similaires aux dimensions de la platine 192 est prévue sur la surface de la face supérieure du corps creux rotomoulé 100 la platine 192 est logée et fixée en place dans la cavité 120.
On peut prévoir, comme cela est montré sur la , des moyens pour fixer les platines au corps rotomoulé, ces moyens pouvant utiliser des trous 151,152,153,154 aménagés dans le corps rotomoulé.
L’ensemble de ces moyens de fixation assurent une bonne tenue de fixation avec le véhicule et une répartition des contraintes sur une grande partie de l’élément de lestage. Les extrémités des tiges filetées 171, 172, 173 et 174 peuvent traverser le corps creux rotomoulé 100 par des ouvertures prévues à cet effet.
Une pièce intermédiaire tel qu’une potence ou tout autre élément de fixation pourra être fixé sur ces extrémités afin de relier mécaniquement l’élément de lestage à un véhicule. Les parties intermédiaires permettant de rendre solidaire les moyens de fixations de l’élément de lestage 10 et un véhicule sont bien connus et ne sont pas décrits en détail ici.
Des logements, 180 et 181, formés dans la paroi du corps creux rotomoulé pourront être prévus dans la paroi du corps creux rotomoulé 100, afin d’abriter une partie des tiges filetées et une fixation de type écrou.
En , on observe un deuxième mode de réalisation d’un élément de lestage 20 objet de l’invention. L’élément de lestage 20 diffère principalement de l’élément de lestage 10 en ce qu’il comporte un corps creux rotomoulé 200 de forme différente du corps creux rotomoulé 100 décrit précédemment. En particulier, le corps rotomoulé 200 comporte une pluralité de cavités, 295, 296, 297 et 298 prévues à des fins esthétiques ou configurées pour y positionner des moyens d’éclairage (non représentés). Lesdites cavités peuvent être configurées pour y fixer, coller ou mettre en relief des éléments de signalétique ou de décoration et/ou pour intégrer des éléments d’éclairages. Les éléments d’éclairages sont par exemple des feux de signalisation ou des phares. Dans des modes de réalisation, lesdits feux de signalisation phares sont alimentés sur batterie ou via un cordon d’alimentation. Dans des modes de réalisation, lesdits feux de signalisation phares sont pilotés depuis l’habitacle d’un véhicule auquel l’élément de lestage est fixé.
On souligne que les cavités 295, 296, 297 et 298 sont formées directement lors du rotomoulage du corps creux rotomoulé 200, sans étape d’usinage subséquente.
Plus généralement, on souligne que la technique de rotomoulage permet de créer toute forme de corps creux rotomoulé souhaité pour répondre à des contraintes techniques ou esthétiques. Tout particulièrement, le moule de rotomoulage pourra être conçu pour former un corps creux rotomoulé comportant un sigle, motif ou logo souhaité par un client, par exemple un logo d’entreprise ou de concessionnaire.
On observe en , présentée sous forme de logigramme, une succession d’étapes particulières d’un procédé 1000 objet de la présente invention.
Le procédé de fabrication 1000 d’un élément de lestage adapté à être fixé à l’avant ou à l’arrière d’un véhicule comporte une étape 1005 de fourniture d’un corps creux rotomoulé délimitant un volume. Le corps creux rotomoulé est par exemple du type de celui décrit au regard des figures 1 à 7.
Le procédé 1000 comporte une étape 1010 de fourniture d’un béton liquide comportant des inserts. On rappelle que, selon l’invention, le volume délimité par le corps creux rotomoulé est rempli au moins en partie d’un mélange de béton comportant des inserts.
Par exemple, les inserts sont choisis parmi la fonte, les oxydes métalliques, la calamine et la magnétite. Préférentiellement, le béton comporte comme inserts des oxydes de fer. Préférentiellement, les inserts sont ajoutés au béton sous forme de poudre ou de fragments de petite taille. Par exemple le diamètre maximal des inserts est compris entre 0,05 et 50 millimètres, préférentiellement le diamètre maximal des inserts est compris entre 0,1 et 30 millimètres. Lesdits inserts sont de densité supérieure à la densité du béton utilisé dans l’élément de lestage.
Le premier filtre 251 et le deuxième filtre 252 permettent respectivement d’isoler le premier signal d’état s1 et le deuxième signal d’état s2 à 1MHz de la commande moteur hachée à 40kHz. Le premier filtre 251 et le deuxième filtre 252 sont ainsi capables de filtrer les harmoniques hautes fréquences de la commande moteur de ne pas polluer le premier récepteur d’état 242 et le deuxième récepteur d’état 243 avec les signaux de la commande moteur. Le premier filtre 251 et le deuxième filtre 252 permettent également respectivement que le premier signal s1 et le deuxième signal d’état s2 ne soient pas absorbés par la commande 12.
A titre d’exemple indicatif, le premier filtre 251 et le deuxième filtre 252 peuvent être des filtres de type en T, comprenant deux inductances et un condensateur, passe bas avec une fréquence de coupure de l’ordre de 400kHz.
En variante, le premier filtre 251 et le deuxième filtre 252 sont des filtres passe-bande.
Et de manière similaire, l’interrupteur de débrayage de freinage 20 peut comprendre : Un troisième filtre 253 connecté à la deuxième extrémité 221 de la première voie 22, en dérivation du premier récepteur d’état 242, configuré pour filtrer le premier signal d’état s1 émis par le premier émetteur d’état 240. Plus précisément, le troisième filtre 253 est connecté à la deuxième extrémité 221 de la première voie 22 et à la deuxième phase moteur v 2 du moteur électrique 10. Un quatrième filtre 254 connecté à la deuxième extrémité 231 de la deuxième voie 23, en dérivation du deuxième récepteur d’état 243, configuré pour filtrer le deuxième signal d’état s2 émis par le deuxième émetteur d’état 241. Plus précisément, le quatrième filtre 254 est connecté à la deuxième extrémité 231 de la deuxième voie 23 et à la deuxième phase moteur v2 du moteur électrique 10.
Le troisième filtre 253 permet d’éviter que le premier signal d’état s1 se dirige au-delà de la seconde borne 202 pour revenir par la seconde borne 202 et être détecté par le deuxième récepteur d’état 243.
Et de manière similaire, le quatrième filtre 254 permet d’éviter que le deuxième signal d’état s2 se dirige au-delà de la seconde borne 202 en direction du relais électromécanique de sécurité 14, traverse successivement la troisième voie p3, la deuxième phase moteur v2 et la troisième phase moteur v3 avant de revenir au niveau du premier interrupteur de débrayage de freinage 20 par le biais de la première borne 201 et se retrouve dans la branche principale, à savoir la première voie de débrayage 22 et soit alors détecté par le premier récepteur d’état 242.
Autrement dit, le troisième filtre 253 et le quatrième filtre 254 empêche que le premier signal d’état s1 et le deuxième signal d’état s2 soient en conflit. Le troisième filtre 253 et le quatrième filtre 254 assurent ainsi un rôle de tampon ou de séparateur entre le premier signal d’état s1 et le deuxième signal d’état s2.
En effet, sans la présence du troisième filtre 253 et du quatrième filtre 254, si la deuxième voie de débrayage 23 est ouverte alors que la première voie de débrayage 22 est fermée, il est certain que le deuxième récepteur d’état 243 ne reçoit pas le deuxième signal d’état s2 mais bien seulement le premier signal d’état s1, qui n’est pas destiné à être détecté dans la deuxième voie de débrayage 23, et effectue pourtant une bascule dans l’état fermé alors que la deuxième voie de débrayage 23 est ouverte, ce qui traduit un dysfonctionnement du diagnostic de l’état de l’interrupteur de débrayage de freinage 20.
En outre, il peut également être envisagé d’utiliser uniquement le premier filtre 251 et le troisième filtre 253 dans la configuration de la dans laquelle le premier interrupteur de débrayage 20 comprend seulement la première voie de débrayage 22.
De manière avantageuse, le premier émetteur d’état 240 peut comprendre, comme représenté en : une première commande 2401 configurée pour générer le premier signal d’état s1 en direction de la première voie de débrayage 22, un premier transistor 2402 contrôlé par la commande 2401, connecté à la première commande 2401 selon une première borne 2402’ et connecté à une alimentation a selon une deuxième borne 2402’’. Le premier transistor 2402 comprend également une troisième borne 2402’’’. un deuxième transistor 2403 également connecté à la première commande 2401 par l’intermédiaire d’une première borne 2403’, connecté à une masse m par l’intermédiaire d’une troisième borne 2403’’’ et relié à la troisième borne 2402’’’ du premier transistor 2402 par l’intermédiaire d’une deuxième borne 2403’’.
Le premier transistor 2402 et le deuxième transistor 2403 sont donc placés en parallèle de sorte à permettre de fonctionner selon un courant et une puissance plus importants. Le premier transistor 2402, le deuxième transistor 2403 et la première commande 2401 forment un hacheur qui découpe la tension l’alimentation a à une fréquence de 1MHz. Ce hachage permet de délivrer une tension importante pour être moins pollué par la commande 12 et de minimiser les pertes du circuit.
Le premier émetteur 240 peut également comprendre un premier moyen de filtrage 2404 connecté selon une première borne 2404’ du premier moyen de filtrage 2404 à la troisième borne 2402’’’ du premier transistor 2403 et à la deuxième borne 2403’’ du deuxième transistor 2403 et selon une deuxième borne 2404’’ du premier moyen de filtrage 2404 à la première extrémité 220 de la première voie de débrayage 22.
Le premier moyen de filtrage 2404 est par exemple un filtre passe bas comprenant une inductance et un condensateur avec une fréquence de coupure d’environ 2MHz permettant de filtrer les harmoniques du hacheur et fournir un signal quasi sinusoïdal du premier signal d’état s1 afin de limiter les émissions radio et ne pas dégrader la compatibilité électromagnétique du véhicule.
En variante, le premier émetteur 240 peut être un système émettant un signal périodique sinus ou triangulaire ou carré ou en dent de scie.
En outre, le premier transistor 2402 et le deuxième transistor 2403 peuvent être des transistors bipolaires ou des transistors à effet de champ.
De manière avantageuse, le premier transistor 2402 peut comprendre une diode de roue libre reliée par l’intermédiaire d’une cathode de la première diode de roue libre à la deuxième borne 2402’’ du premier transistor 2402 et par l’intermédiaire d’une anode de la première diode de roue libre à la troisième borne 2402’’’ du premier transistor 2402.
Pour augmenter la génération d’énergie électrique, en référence à la , il a été proposé un système de génération électrique 100 configuré pour prélever, d’une part, de l’énergie mécanique sur un arbre basse pression BP et, d’autre part, de l’énergie mécanique sur un arbre haute pression HP d’une turbomachine d’aéronef T pour alimenter un réseau électrique de l’aéronef REA avec une tension de distribution calibrée. Autrement dit, le système de génération électrique 100 comporte au moins deux voies d’alimentation, ici, une voie BP et une voie HP. Le système de génération électrique 100 peut être par ailleurs relié à des sources électriques BAT ou des charges électriques LOAD.
En pratique, le système de génération électrique 100 est configuré pour recevoir une consigne de génération P ECU issue d’un calculateur ECU de la turbomachine T. Cette consigne de génération P ECU permet de déterminer, par exemple, la quantité de puissance électrique à générer, le prélèvement mécanique sur chaque arbre, etc. Autrement dit, la consigne de génération P ECU permet de déterminer la stratégie d’hybridation retenue.
En référence à la , le système de génération électrique 100 comporte deux génératrices G1, G2 reliées respectivement à l’arbre basse pression BP et à l’arbre haute pression HP de la turbomachine T. Le système de génération électrique 100 comporte en outre deux convertisseurs C1, C2, en particulier des onduleurs, qui sont respectivement associés aux deux génératrices G1, G2. Chaque génératrice G1, G2 génère un courant alternatif qui est ensuite redressé par son convertisseur C1, C2 pour fournir une tension de distribution V DC à une unité de distribution électrique EDU qui est reliée électriquement au réseau électrique de l’aéronef REA, aux sources électriques BAT ou aux charges électriques LOAD.
Il est présenté dans cet exemple une application liée à la génération électrique mais l’invention s’applique plus généralement au domaine de l’hybridation dans lequel une machine électrique remplit, d’une part, une fonction de générateur pour prélever de la puissance mécanique sur l’arbre basse pression BP ou sur l’arbre haute pression HP et, d’autre part, une fonction de moteur pour injecter de la puissance mécanique sur l’arbre basse pression BP ou sur l’arbre haute pression HP. Pour une fonction moteur, chaque convertisseur C1, C2 peut également convertir la tension continue V DC pour alimenter en courant alternatif respectivement les deux machines électriques G1, G2 afin d’injecter de la puissance.
Par souci de clarté et de concision, il n’est présenté que la fonction génératrice. Pour une fonction moteur, le calculateur ECU fournit une consigne d’injection P ECU permettant de déterminer, par exemple, l’injection de puissance mécanique sur chaque arbre, etc. Le système d’hybridation est bidirectionnel pour permettre la génération de puissance électrique mais également l’injection de puissance mécanique.
De manière connue, chaque convertisseur C1, C2 comporte une pluralité d’interrupteurs, en particulier des transistors de puissance, qui permettent de modifier la puissance électrique générée et la puissance électrique prélevée par chaque génératrice G1, G2 sur chaque arbre BP, HP. Le système de génération électrique 100 comporte un dispositif de contrôle 200 pour émettre des consignes de paramétrage P CONS1 , P CONS2 à chaque convertisseur C1, C2 en fonction de la consigne de génération P ECU de manière à obtenir une tension de distribution V DC qui soit adaptée à l’unité de distribution électrique EDU.
Dans l’art antérieur, en référence aux figures 3 à 5, on connaît plusieurs dispositifs de contrôle 200a, 200b, 200c pour fournir les consignes de paramétrage P CONS1 , P CONS2 aux convertisseurs C1, C2 de chaque voie d’alimentation V1, V2.
En référence à la , il est connu un dispositif de contrôle 200a comprenant une première unité de régulation 201a et une deuxième unité de régulation 202a qui fournissent respectivement des consignes de puissance P BP* , P HP* à une première unité de traitement 203a et à une deuxième unité de traitement 204a en fonction de la consigne de génération P ECU . Ainsi, chaque unité de régulation 201a, 202a permet de mettre en œuvre de manière indépendant la stratégie d’hybridation déterminée par la consigne de génération P ECU . La première unité de traitement 203a et la deuxième unité de traitement 204a fournissent respectivement les consignes de paramétrage P CONS1 , P CONS2 au premier convertisseur C1 et au deuxième convertisseur C2 à partir des consignes de puissance P BP* , P HP* . Dans cet exemple, chaque unité de régulation 201a, 202a réalise une régulation indépendante pour chaque convertisseur C1, C2 en comparant la tension de distribution V DC à une consigne de tension de distribution V DC* tout en tenant compte de la consigne de génération P ECU . Dans cet exemple, les voies d’alimentation V1, V2 sont symétriques.
Bien que cette architecture « décentralisée » soit simple et robuste, elle présente l’inconvénient d’engendrer une erreur statique non nulle. Ainsi, la tension de distribution V DC fournie à l’unité de distribution électrique EDU dépend du niveau de charge de l’unité de distribution électrique EDU, ce qui nécessite des gabarits qui couvrent une large plage de variation. Cela augmente le coût et la complexité de l’unité de distribution électrique EDU. En outre, une telle régulation est très dépendante de la mesure de la tension de distribution V DC , ce qui impose une grande précision de la chaine d’acquisition de la mesure de la tension de distribution V DC . Cela augmente encore le coût et la complexité.
En référence à la , il est également connu un dispositif de contrôle 200b comprenant une unité de partage 201b qui fournit une première consigne de paramétrage P CONS1 au premier convertisseur C1 en fonction de la consigne de génération P ECU . De manière analogue à la , le dispositif de contrôle 200b comporte une unité de régulation 202b et une unité de traitement 203b. L’unité de régulation 202b réalise une régulation indépendante en comparant une mesure de la tension de distribution V DC à une consigne de tension de distribution V DC* pour fournir une consigne de puissance P HP* . L’unité de traitement 203b fournit la consigne de paramétrage P CONS2 au deuxième convertisseur C2 en fonction de la consigne de puissance P HP* . Dans cet exemple, les voies d’alimentation V1, V2 sont asymétriques.
Cette autre architecture « décentralisée » présente l’avantage d’assurer une indépendance entre, d’une part, l’unité de partage 201b et, d’autre part, l’unité de régulation 202b et l’unité de traitement 203b. Néanmoins, une telle architecture est peu robuste en cas de perte de l’unité de régulation 202b et/ou de l’unité de traitement 203b.L’unité de partage 201b peut se reconfigurer sur un temps « électriquement » long, qui peut engendrer une coupure partielle de l’alimentation. En outre, l’unité de partage 201b doit recevoir en permanence une consigne de génération P ECU pour pouvoir fonctionner.
En référence à la , il est également connu un dispositif de contrôle 200c comprenant une unité de régulation 202c qui compare une mesure de la tension de distribution V DC à une consigne de tension de distribution V DC* pour fournir une consigne de puissance P HP* . Le dispositif de contrôle 200c comprend une unité de partage 201c qui fournit les consignes de paramétrage P CONS1 , P CONS2 aux convertisseurs C1, C2 en fonction de la consigne de génération P ECU et de la consigne de puissance P HP* . Dans cet exemple, les voies d’alimentation V1, V2 sont symétriques.
Cette architecture « centralisée » présente l’avantage d’être robuste en cas de perte de l’unité de régulation 202c ou de fonctionnement partiel de l’unité de partage 201c. Une telle architecture présente l’inconvénient de nécessiter une communication rapide, supérieure à 10kHz, entre l’unité de régulation 202c et l’unité de partage 201c pour transmettre la consigne de puissance P HP* . Pour atteindre ce but, il est nécessaire de prévoir une unité de calcul dédiée pour assurer la transmission de la consigne de puissance P HP* entre l’unité de régulation 202c (côté génération HP) et l’unité de partage 201c (côté génération BP), ce qui augmente les besoins en calcul et augmente le coût.
L’invention vise à proposer un système de génération électrique qui élimine au moins certains de ces inconvénients.
PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un système de génération électrique pour alimenter au moins un réseau électrique d’un aéronef, l’aéronef comprenant au moins une turbomachine d’aéronef comprenant un arbre basse pression et un arbre haute pression configurés pour être entraînés en rotation, le système de génération électrique étant configuré pour recevoir une consigne générale de génération définissant une stratégie d’hybridation, le système de génération électrique comprenant : Une première voie d’alimentation comprenant : Une première génératrice configurée pour générer un courant alternatif en prélevant de l’énergie mécanique sur un des arbres basse pression et haute pression, Un premier convertisseur, associé à la première génératrice, pour convertir le courant alternatif généré en une première intensité de distribution en fonction de son paramétrage, le premier convertisseur générant une première puissance qui est fonction d’une tension de distribution, Une deuxième voie d’alimentation comprenant : Une deuxième génératrice configurée pour générer un courant alternatif en prélevant de l’énergie mécanique sur l’autre des arbres basse pression et haute pression, Un deuxième convertisseur, associé à la deuxième génératrice, pour convertir le courant alternatif généré en une deuxième intensité de distribution en fonction de son paramétrage, le deuxième convertisseur générant une deuxième puissance qui est fonction de la tension de distribution, Un dispositif de contrôle configuré pour déterminer une première consigne de paramétrage pour le premier convertisseur et une deuxième consigne de paramétrage pour le deuxième convertisseur, le dispositif de contrôle comprenant : Un bloc de commande configuré, à partir de la consigne générale de génération, pour fournir une première consigne de génération à la première voie d’alimentation et une deuxième consigne de génération à la deuxième voie d’alimentation, l’une de la première consigne de génération et de la deuxième consigne de génération étant une instruction de tension, l’autre étant une instruction de puissance, Une première voie de contrôle pour contrôler la première voie d’alimentation qui comprend : Une unité de régulation configurée pour déterminer une première cible de puissance en fonction d’une consigne de tension de distribution et d’une mesure de la tension de distribution, Une unité d’hybridation configurée pour déterminer une deuxième cible de puissance à partir de la première consigne de génération, Une unité de sélection configurée pour, si la première consigne de génération est une instruction de puissance, Sélectionner par défaut la deuxième cible de puissance comme première consigne de puissance et Sélectionner la première cible de puissance comme première consigne de puissance en cas de dysfonctionnement de la deuxième voie d’alimentation, Une unité de traitement configurée pour déterminer la première consigne de paramétrage pour le premier convertisseur à partir de la première consigne de puissance.
De manière avantageuse, la deuxième cible de puissance correspond à une cible de puissance qui permet de respecter la stratégie d’hybridation. La première cible de puissance est déterminée par la régulation de tension et correspond à une cible de secours lorsque la stratégie d’hybridation ne peut plus être respectée. De manière avantageuse, la deuxième cible de puissance peut être transmise par une ligne de communication lente, la première cible de puissance pouvant prendre le relais de manière réactive en cas de dysfonctionnement. Le bloc de commande permet avantageusement de réaliser un contrôle en puissance pour une des voies d’alimentation qui est adapté de manière dynamique en cas de dysfonctionnement de l’autre voie d’alimentation.
Les filtres à air à haute efficacité équipant des véhicules automobiles, couramment désigné en anglais par filtre « HEPA » (pour « High Efficiency Particulate Air » ou « filtre à Particules Aériennes à Haute Efficacité ») sont bien connus de l'homme du métier. Pour le confort et la protection des passagers, ces filtres permettent de réduire la concentration en particules fines aéroportés dans l'air extérieur transmis à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile. Ces particules fines, dont notamment des micro-organismes ou des allergènes, peuvent, en effet, être sources de désagrément, voire dangereux à partir de certaines concentrations. Néanmoins, l'efficacité d'une telle filtration HEPA est au prix d'une forte perte de charge filtrante.