INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le transformateur 20 et le redresseur 41 peuvent alimenter le convertisseur buck 42 afin de charger éventuellement la seconde batterie 44. Le convertisseur buck 42 est un convertisseur DC-DC configuré pour abaisser la tension de son entrée à sa sortie. Le convertisseur buck 42 génère une tension de sortie comprise entre 8 V et 15,5 V (par exemple une tension de sortie de 12 V) qui sera fournie à la deuxième batterie 44. Le convertisseur buck 42 est de préférence un convertisseur buck entrelacé multiphase (par exemple un convertisseur buck entrelacé triphase), le nombre de phases dépendant de la puissance totale requise, et comprend plusieurs commutateurs BUCK_S1 à BUCK_S6 et des inductances Lb1 à Lb3. Les commutateurs BUCK_S1 à BUCK_S6 sont de préférence des transistors MOSFET, et forment plusieurs paires de commutateurs respectivement en série avec l'une des inductances Lb1, Lb2, Lb3, comme illustré sur la . Les inducteurs Lb1 à Lb3 sont connectés entre les commutateurs BUCK_S1 à BUCK_S6 et la sortie du convertisseur buck 42. De préférence, le convertisseur buck 42 comprend en outre un condensateur Cb à ou connecté à l'entrée du convertisseur buck 42.
De préférence, les commutateurs de la partie LVDC 40 sont des MOSFET de puissance 40V et 60V. Selon un mode de réalisation, la partie LVDC 40 comprend en outre un filtre de sortie 43. Le filtre de sortie 43 est connecté entre le convertisseur buck 42 et la seconde batterie 44, et est utilisé pour filtrer le bruit harmonique généré par le convertisseur de puissance pour se conformer aux exigences EMC. En outre, la partie LVDC 40 peut comprendre au moins une inductance secondaire configurée pour filtrer le courant à fournir à la seconde batterie 44 de manière à réduire les ondulations du courant et à ne conserver que la composante continue dudit courant. Selon un mode de réalisation, l'inducteur secondaire est dans le filtre de sortie 43 pour filtrer le courant qui provient du convertisseur buck 42 et qui doit être fourni à la deuxième batterie 44.
Comme le montrent les figures, le filtre CEM est un filtre à double étage. Selon une alternative, le filtre CEM peut être un filtre pi ou un filtre à un seul étage par exemple.
Un rapport de transformation entre l'enroulement primaire P1 et le premier enroulement secondaire S1, et celui entre l'enroulement primaire P2 et le premier enroulement secondaire S2, et celui entre l'enroulement primaire P3 et le premier enroulement secondaire S3, sont respectivement de l'ordre de 1, pour fournir à la première batterie 34 une tension supérieure à 100 V, notamment de l'ordre de 400 V, en provenance du PFC (tel qu'un réseau public d'alimentation électrique déjà converti en tension continue régulée dans les condensateurs DC Link). Un rapport de transformation entre l'enroulement primaire P1 ou le premier enroulement secondaire S1 et l'enroulement tertiaire T1a-T1b (ou T1), et celui entre l'enroulement primaire P2 ou le premier enroulement secondaire S2 et l'enroulement tertiaire T2a-T2b (ou T2), et celui entre l'enroulement primaire P3 ou le premier enroulement secondaire S3 et l'enroulement tertiaire T3a-T3b (ou T3), sont néanmoins déterminés de manière à obtenir, dans la partie LVDC 40, une tension inférieure à 100 V, notamment comprise entre 24 V et 48 V, voire 12V.
Le système électrique 1 selon l'invention est configuré pour mettre en œuvre au moins un des cinq modes de fonctionnement suivants, illustrés sur les figures 7 à 11.
Par conséquent, le système électrique 1 est capable d'agir comme un chargeur électrique entre le PFC et la première batterie 34, et comme un convertisseur CC-CC entre la première batterie 34 et la seconde batterie 44, dans lequel la première batterie 34 est configurée pour avoir une tension nominale plus élevée que la seconde batterie 44.
La illustre un premier mode de fonctionnement du système électrique 1, dans lequel le système électrique 1 est utilisé uniquement comme un chargeur embarqué (OBC) configuré pour charger la première batterie 34 à partir du PFC. Le courant circule dans une direction D1 sur la .
Le circuit primaire LLC 12 et la partie HVDC 30 sont respectivement commandés par les premier et second ponts H multiphasés B1, B2. De plus, les premier et second ponts H multiphasés B1, B2 sont configurés pour commander une première unité de transformateur formée en couplant les enroulements primaires P1 à P3 respectivement avec ses premiers enroulements secondaires correspondants S1 à S3. Les condensateurs de résonance Cr1 à Cr3, les premières inductances résonnantes Llkp1 à Llkp3 et les premières inductances magnétisantes Lm1 à Lm3 forment le premier circuit résonnant.
Les commutateurs LLC_S1 à LLC_S6 du premier pont en H multiphasé B1 sont commandés en mode de commutation à tension nulle (ZVS). Pendant ce temps, les commutateurs REC_S1 à REC_S6 du second pont en H multiphasé B2 sont commandés en mode de commutation à courant nul (ZCS). Les commutateurs BUCK_S1 à BUCK_S6 du convertisseur buck 42 sont ouverts. En d'autres termes, le convertisseur buck 42 est désactivé.
La fréquence de commutation du primaire LLC est ainsi modifiée pour réguler la tension de charge de la première batterie 34. Bien qu'une tension soit générée à la sortie du redresseur 41 de la partie LVDC 40, il n'y a toujours pas de courant vers la deuxième batterie 44 car le convertisseur buck 42 est désactivé.
La illustre un second mode de fonctionnement du système électrique 1, dans lequel le système électrique 1 est utilisé comme un OBC pour charger la première batterie 34 et, simultanément, est utilisé comme un convertisseur CC-CC pour charger la seconde batterie 44. La première et la seconde batterie 34, 44 sont toutes deux chargées par le PFC. Le courant circule respectivement dans deux directions D2a et D2b sur la .
Les enroulements tertiaires du transformateur 20 et les enroulements primaires P1 à P3 forment une deuxième unité de transformation afin d'alimenter la deuxième batterie 44. Un rapport de transformation entre chacun des enroulements primaires S1 à S3 et son enroulement tertiaire correspondant est choisi de telle sorte que, par rapport à la partie HVDC 30, la tension dans la partie LVDC 40 est réduite. De plus, comme mentionné ci-dessus, l'au moins une inductance secondaire de la partie LVDC 40 filtre le courant à fournir à la seconde batterie 44 de façon à réduire les ondulations du courant.
Les premier et second ponts en H multiphasés B1, B2 sont commandés de la même manière que dans le premier mode de fonctionnement pour charger la première batterie 34, ce qui permet au système électrique 1 de fonctionner comme un OBC servant d'alimentation principale qui charge la première batterie 34. Pendant ce temps, le redresseur 41 est commandé d'une manière différente du premier mode de fonctionnement de sorte que la partie LVDC 40 fonctionne comme une alimentation auxiliaire pour charger la deuxième batterie 44. Dans ce but, les commutateurs SR_S1 à SR_S6 du redresseur 41 sont commandés pour effectuer un redressement synchrone. Le convertisseur buck 42, connecté à la sortie du redresseur 41, réduit le niveau de tension à un niveau de tension souhaité pour charger la seconde batterie 44.
Les commutateurs LLC_S1 à LLC_S6 du premier pont en H multiphasé B1 sont commandés en mode ZVS. Pendant ce temps, les commutateurs REC_S1 à REC_S6 du second pont en H polyphasé B2 sont commandés en mode ZCS. Les commutateurs SR_S1 à SR_S6 du redresseur 41 effectuent, comme mentionné ci-dessus, un redressement synchrone et, si nécessaire, un hard-switching est effectué pour forcer les commutateurs BUCK_S1 à BUCK_S6 du convertisseur buck 42 à être respectivement mis en marche ou arrêtés.
La fréquence de commutation du primaire LLC est ainsi modifiée pour réguler la tension de charge de la première batterie 34. Une tension comprise entre 16 V et 28 V est générée à la sortie du redresseur 41 de la partie LVDC 40, et le convertisseur buck 42 est alors activé pour réguler la tension LVDC entre 8V et 15,5V. La puissance totale peut être dimensionnée pour 7 kW pour le côté AC, et 11kW ou 22kW pour le côté DC, de sorte que la puissance totale est partagée entre la première batterie 34 et la seconde batterie 44.
l’estimateur étant configuré pour estimer la valeur future de la grandeur physique en utilisant la valeur du paramètre de recalage.
la est une représentation schématique d’un dispositif d’estimation d’une valeur future d’une grandeur physique d’un système industriel selon un mode de réalisation de l’invention ;
la est une représentation schématique de déséquilibres axiaux DPAX au cours du temps.
la est une représentation schématique d’une puissance au cours du temps.
la est une représentation schématique d’une température au cours du temps.
la est une représentation schématique d’une concentration en Bore au cours du temps.
la est une représentation schématique d’un déséquilibre axial de puissance au cours du temps.
les figures 7 et 8 sont des représentations schématiques d’une position de dispositifs d’absorption de neutrons, au cours du temps.
la est une représentation schématique d’un paramètre de stabilité au cours du temps.
la est une représentation schématique de variables du réacteur au cours du temps.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la , il est présenté un procédé et un dispositif d’estimation d’une valeur future d’une grandeur physique d’un système industriel 1.
Dans une première étape du procédé, on obtient, pour chaque variable d’une pluralité de variables du système, une séquence de mesures successives de la variable.
Les variables utilisées peuvent être notées
avec un indice j variant de 1 à p.
Les variables peuvent être mesurées par des capteurs 2 du système 1 de sorte à générer des séquences de mesures. Les capteurs 2 sont connectés via une connexion 4 à une unité de traitement 6 d’un dispositif d’estimation 20. La connexion 4 permet de transmettre les séquences de mesures à l’unité de traitement 6.
Le processeur 400 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la mémoire volatile 403 à partir de la mémoire non volatile 402, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage, tel qu’une carte SD ou autre, ou d’un réseau de communication. Lorsque le contrôleur 200 selon la présente invention est mis sous tension, le processeur 400 est capable de lire de la mémoire volatile 403 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur qui cause la mise en œuvre, par le processeur 400, de tout ou partie du procédé décrit en relation avec la .
Tout ou partie du procédé décrit en relation avec la peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, telle qu’un DSP ( Digital Signal Processor en anglais ou Unité de Traitement de Signal Numérique en français) ou un microcontrôleur ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, tel qu’un FPGA ( Field-Programmable Gate Array en anglais ou Matrice de Portes Programmable sur le Terrain en français) ou un ASIC ( Application- Specific Integrated Circuit en anglais ou Circuit Intégré Spécifique à une Application en français).
La est un exemple d’une matrice de capteurs pour déterminer la présence ou l’absence d’objets à inventorier selon la présente invention.
Au moins une matrice de capteur est disposée sur chaque carte électronique. Dans l’exemple de la , la matrice de capteur est sur la carte électronique Ca1.
La matrice de capteur comporte une pluralité de capteurs notés Cap1 à CapN disposés régulièrement sur la surface de la carte électronique Ca1.
La carte électronique Ca1 est placée en dessous du support Mou disposé dans le tiroir Tir.
Les capteurs sont disposés aux intersections de lignes horizontales et verticales espacées régulièrement. Par exemple, les lignes horizontales et verticales sont espacées de 3cm.
Cette architecture permet de réaliser des cartes électroniques adaptées à tout type de petit objet.
Selon la taille de l’objet et son emplacement prévu dans le support Mou, un ou plusieurs capteurs peuvent ainsi être en regard dudit petit objet.
La est une vue explicitant le principe de détection par courant de Foucault d’un objet.
Un capteur, par exemple le capteur Cap1, est constitué d’une inductance L1 et d’un condensateur C1 formant un circuit résonnant. La présence d’un petit objet tel que l’objet O1 augmente l’inductance effective du circuit résonant et donc elle réduit la fréquence d’oscillation. Au lieu de, ou en complément de, la détection est effectuée en mesurant le changement de la caractéristique. Le microcontrôleur peut mesurer la fréquence, et faire la comparaison entre la fréquence mesurée et la fréquence de référence lorsque l’évidement est vide. La différence entre les valeurs détermine si l’outil est présent ou pas.
Il est possible de tromper la détection en mettant un autre objet métallique dans l’évidement. Selon l’invention, le microcontrôleur 200 apprend deux valeurs de référence : quand l’évidement est vide et quand le petit objet destiné à être placé dans l’évidement est présent. Le microcontrôleur 200 peut alors différencier entre un évidement vide, le petit objet placé dans l’évidement et un autre petit objet selon la valeur de l’impédance et/ou de la fréquence mesurée. Pour un petit objet qui est disposé en regards de plusieurs capteurs, sa présence peut être caractérisée par plusieurs valeurs de référence pour chaque capteur.
Le petit objet doit être un objet conducteur métallique, ferreux ou pas. Le petit objet peut être recouvert partiellement ou en totalité d’un revêtement métallique.
La est un exemple d’architecture d’une carte électronique comprise dans l’espace clos.
Chaque carte électronique comprend un microcontrôleur 200, N capteurs Cap1 à CapN, chaque capteur Capi, avec i=1 à N est constitué d’une inductance Li et d’un condensateur Ci. Les capteurs Capi sont reliés à un multiplexeur constitué de commutateur SW1 à SWN et SW’1 à SW’N. Chaque carte électronique comprend un module de mesure de l’impédance parallèle 701 de chaque capteur, un module de mesure de la fréquence de résonnance 702 de chaque capteur, un circuit oscillateur 703 et un capteur de température 704.
La représente un exemple d’algorithme exécuté par un microcontrôleur de la carte électronique comprise dans l’espace clos selon la présente invention.
De nombreuses unités d’exploitation et de production en mer existent, notamment pour l’extraction de pétrole et de gaz. Ces unités ont souvent la forme de coque de navire et sont amarrées de manière permanente sur le lieu de production. Les besoins en énergies sont alors prodigués par des équipements qui consistent généralement en des générateurs d’énergie mécanique ou électrique, de type moteurs à pistons ou turbine à gaz, éventuellement associés à des alternateurs.
Ces solutions habituelles présentent l’inconvénient, soit de nécessiter l’importation de combustibles tels que l’essence, le gazole ou le gaz, soit d’autoconsommer une partie de leur production d’hydrocarbure.
De plus, ces solutions habituelles de génération d’énergie occupent de l’espace dans la coque ou sur le pont de celle-ci, augmentant ainsi les besoins en volume ou en espace, au détriment respectif des volumes de stockage dans la coque ou de la place pour les procédés de conditionnement sur le pont pour une taille donnés de coque, ou bien nécessitent une coque plus grande.
Partant de là, un problème qui se pose est de fournir une installation flottante ou semi-submersible comprenant un moyen de produire de l’énergie occupant une place limitée dans ladite installation.
Une solution de la présente invention est une installation flottante ou semi-submersible 1 comprenant un pont 2, une coque 3, avec le pont recouvrant la coque de manière à former un espace clos compartimenté par des cloisons 4, et une éolienne 5 présentant un mât dont la base 6 est située au-dessous du pont et fixée à au moins deux des dites cloisons 4 au moyen d’un système de fondation 7 comprenant des espaces libres 9, 10.
Dans le cadre de l’invention, on entendra par « coque » l’enveloppe du bateau située sous le pont.
De même, on entendra par « espaces libres » des espaces non occupés par la structure du système de fondation ou par la base du mât de l’éolienne.
Avantageusement, les espaces libres dans le système de fondation représentent entre 50 et 75% du volume du système de fondation. Soulignons que ces pourcentages ne tiennent pas compte du volume compris entre la coque et le système de fondation étant donné que ce volume ne fait pas parti du système de fondation.
L’éolienne 5 sera de préférence orientable de manière à orienter les pâles de l’éolienne en fonction du vent.
Par ailleurs, l’installation pourra être de préférence mobile de manière à assurer également un alignement partiel de l’éolienne aux conditions de vent existantes.
La figure 1A représente une vue de côté d’une installation selon l’invention.
La figure 1B représente plus spécifiquement une vue d’une coupe transversale du système de fondation 7 fixé dans deux cloisons 4.
- les cloisons sont des cloisons de réservoir de ballast ou de compartiment de stockage;
- l’installation comprend un espace libre 14 entre le système de fondation 7 et la coque 3;
- le système de fondation comprend une ossature parallélépipèdique ;
Le corps gonflable peut être gonflé manuellement ou de manière automatique.
Selon un premier mode de réalisation illustré à la , le dispositif de gonflage 4 comprend une poire manuelle de gonflage ( ). Dans ce mode de réalisation, la poire manuelle peut comprendre une soupape (non représentée) permettant de dégonfler légèrement ou en totalité le corps gonflable 2.
Selon un deuxième mode de réalisation, les moyens de gonflage et/ou dégonflage 4 peuvent être motorisés ( ).
Par exemple les moyens de gonflage peuvent comprendre un moteur 4’’, le moteur fonctionnant par exemple comme une pompe à air.
Par exemple le moteur est un moteur électrique solénoïde comportant un adaptateur destiné à pomper l’air de l’atmosphère via une ouverture prévue à cet effet.
Par exemple, les moyens de dégonflage peuvent comprendre une électrovanne 14 permettant de dégonfler légèrement ou en totalité le corps gonflable 2.
Le moteur 4’’ et l’électrovanne 12 sont reliés à l’unité de traitement 8 au moyens de liaisons conductrices, par exemple par des fils conducteurs 36, 37.
Par exemple, le gonflage automatique peut être mis en œuvre par l’unité de traitement 8.
Par exemple, le moteur et/ou l’électrovanne peuvent être intégrés dans un boitier du dispositif, par exemple dans le même boitier que celui contenant la carte électronique 7 et/ou l’unité de traitement 8.
Dans le présent exposé, le corps gonflable 2 peut présenter une portion de section constante ou variable lorsqu’il est gonflé.
Par exemple la paroi 20 du corps gonflable présente une portion tubulaire de section constante ou variable.
Des exemples de formes de la paroi sont présentées dans les figures 3 à 9 qui illustrent des vues en coupe longitudinales du corps gonflable 2 selon plusieurs variantes de réalisation.
Dans l’exemple représenté à la , la deuxième extrémité 24 de la paroi peut comprendre un renflement 25. Le renflement 25 permet une fixation d’un élément lubrifié sur le corps gonflable pour permettre de faciliter une insertion du corps gonflable 2 dans les voies génitales de la personne.
Dans le présent exposé, le corps gonflable 2 peut comprendre un moyen permettant de faciliter l’insertion de ladite au moins une partie du corps gonflable 2 dans les voies génitales de la personne, par exemple lorsque le corps gonflable est dégonflé.
Par exemple, le corps gonflable comprend un support central 200 s’étendant au sein du corps gonflable 2.
Par exemple, le support central 200 peut être une tige, par exemple une tige semi-rigide. La tige semi-rigide peut comprendre une première portion d’extrémité 202 libre s’étendant au niveau d’une section médiane du corps gonflable 2 et une deuxième portion d’extrémité 204 reliée à l’extrémité ouverte 22 du corps gonflable 2.
En pratique, le transistor 200 peut être obtenu par une structure 250 formée à partir d'une structure du type de la structure 100 décrite en relation avec la . Ainsi, la structure 250 comprend un substrat 251 (Si) en un matériau conducteur, comme du silicium, dont une face est recouverte par une couche 252 (GaN) en Nitrure de Gallium. La couche 252 en Nitrure de Gallium est partiellement recouverte par une couche 253 (AlGaN) en Nitrure d'Aluminium-Gallium. Une borne de connexion 254 forme la prise de contact de source S du transistor 200. La borne de connexion 254 est formée sur une portion de la couche 252 qui n'est pas recouverte de la couche 253. Une borne de connexion 255 forme la prise de contact de drain D du transistor 200. La borne de connexion 255 est formée sur une portion de la couche 252 qui n'est pas recouverte de la couche 253. Une borne de connexion 256 forme la prise de contact de grille G du transistor 200. La borne de connexion 256 est formée sur une portion de la couche 253, et est disposé entre les plots de connexion 254 et 255.
Le fonctionnement du transistor 200 est le suivant. Lorsque la grille G du transistor 200 est laissé flottante ou qu'une tension positive est appliquée entre sa grille G et sa source S, le transistor 200 est passant au conducteur, d'où son appellation de transistor normalement ON. Pour "fermer" le transistor 200, c'est-à-dire le rendre non conducteur, une tension négative doit être appliquée entre sa grille G et sa source S.
La comprend deux vues (A) et (B) illustrant un deuxième type de transistor 300 formé dans une structure comprenant du Nitrure de Gallium. La vue (A) représente un schéma électrique du transistor 300, et la vue (B) représente une vue en coupe d'une structure 350 formant le transistor 300.
Comme le transistor 200 décrit en relation avec la , le transistor 300 est un transistor à électron à haute mobilité, ou transistor HEMT. Le transistor 300, comprend, une borne de grille, notée G en , une borne de source, notée S en , et une borne de drain, notée D en .
De plus, et à l'inverse du transistor 200 de la , le transistor 300 est un transistor HEMT à mode de renforcement (enhancement mode), appelé ci-après transistor HEMT de type e-mode, ou transistor e-mode. Selon une autre appellation, le transistor 300 est un transistor HEMT de type normalement OFF (normally-OFF), ou transistor HEMT normalement OFF, ou transistor normalement OFF. Le schéma électrique du transistor 300 présenté en vue (A) est le schéma électrique qui sera utilisé dans toutes les figures suivantes pour représenter un transistor e-mode ou normalement OFF.
En pratique, le transistor 300 peut être obtenu par une structure 350 formée à partir d'une structure du type de la structure 100 décrite en relation avec la . Ainsi, la structure 350 comprend un substrat 351 (Si) en un matériau conducteur, comme du silicium, dont une face est recouverte par une couche 352 (GaN) en Nitrure de Gallium. La couche 352 en Nitrure de Gallium est partiellement recouverte par une couche 353 (AlGaN) en Nitrure d'Aluminium-Gallium. Une borne de connexion 354 forme la prise de contact de source S du transistor 300. La borne de connexion 354 est formée sur une portion de la couche 352 qui n'est pas recouverte de la couche 353. Une borne de connexion 355 forme la prise de contact de drain D du transistor 300. La borne de connexion 355 est formée sur une portion de la couche 352 qui n'est pas recouverte de la couche 353. Une borne de connexion 356 forme la prise de contact de grille G du transistor 300. La borne de connexion 356 est formée entre la couche 352 et la couche 353 et est disposé entre les plots de connexion 354 et 355. De plus, une portion du plot de connexion 354 recouvre la portion de la couche 353 recouvrant la plot de connexion 356 comme représenté en vue (B) de la .
Le fonctionnement du transistor 300 est le suivant. Lorsque la grille G du transistor 300 est laissé flottante ou qu'une tension négative est appliquée entre sa grille G et sa source S, le transistor 300 n'est pas conducteur ou non passant, d'où son appellation de transistor normalement OFF. Pour "ouvrir" le transistor 300, c'est-à-dire le rendre conducteur, une tension positive doit être appliquée entre sa grille G et sa source S.