INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le procédé proposé est mis en œuvre grâce à l’utilisation d’une base de données afin d’identifier une ou des fonctionnalités parmi les fonctionnalités du compteur 1 qui sont responsables d’une telle anomalie de courant. Dans sa mise en œuvre la plus générale, et en référence à la , le procédé comprend une première étape 101 de mesure de données relatives à la consommation électrique du compteur 1. Ces données comprendront généralement la valeur d’intensité de courant consommée par le compteur, mais pourront comprendre d’autres valeurs connexes, telles que l’énergie ou la puissance consommée par une fonctionnalité, ou la variation d’intensité entre deux instants. On peut ainsi définir un instant initial t 0 et final t f de la mesure 101, et un pas de mesure Δt entre deux instants successifs de mesure. Le procédé comprend ensuite une étape 104 de comparaison des données mesurées avec des signatures comprises dans la base de données, qui permet ensuite une étape d’identification 105 d’une ou plusieurs signatures correspondant à des fonctionnalités responsables de l’anomalie de courant.
La illustre des sous-étapes de détection de signatures de l’étape 104 de comparaison selon le procédé proposé. On commence par définir un seuil maximal S max . L’étape 101 de mesure de données relatives au courant, notamment de mesures d’intensité réalisées à une pluralité d’instants, est suivie à chaque instant d’une étape 302 de comparaison entre chaque valeur d’intensité mesurée et ce seuil. Le seuil S max est choisi pour être indicatif d’une surconsommation de courant lorsque la consommation globale du compteur 1 excède ce seuil. Dès qu’une valeur d’intensité mesurée dépasse le seuil S max , on initie à l’étape 3031 un enregistrement 303 pour enregistrer, par exemple dans une mémoire du système de supervision 20, certaines données choisies parmi les données mesurées. On peut choisir d’enregistrer toutes les données mesurées pendant l’étape 301 de mesure, ou seulement certaines de ces données considérées comme plus importantes, de façon à ne pas surcharger la mémoire du système de supervision 20. Avantageusement, l’enregistrement 303 comprendra l’enregistrement d’un niveau maximal d’intensité consommée I max , d'un niveau moyen d’intensité consommée I avg et d’un niveau minimal d’intensité consommée I min sur la durée totale d’enregistrement. L’enregistrement ainsi obtenu pourra alors faire l’objet d’une comparaison 304 avec les signatures contenues dans la base de données. La comparaison 304 peut éventuellement être suivie d’une notification des résultats de la comparaison 304 au contrôleur 23 du système de supervision 20. On réalisera alors l’identification 105 des fonctionnalités 5 responsables de l’anomalie de consommation électrique du compteur communicant 1.
On met fin à l’enregistrement dans une étape 3032 dès lors qu’une valeur d’intensité mesurée est inférieure au seuil S max , ce qui indique un retour à un mode de fonctionnement normal.
Éventuellement, le procédé peut n’initier l’enregistrement que lorsqu’une pluralité de valeurs d’intensité mesurées dépassent le seuil S max , et/ou n’arrêter l’enregistrement 303 que lorsqu’une pluralité de valeurs d’intensité mesurées se trouvent en-deçà du seuil maximal S max . Par une pluralité de valeurs, on entend soit un nombre prédéterminé de valeurs mesurées, soit plusieurs valeurs mesurées pendant un laps de temps prédéterminé. On évite ainsi un lancement et/ou un arrêt intempestif de l’enregistrement 303 à cause de valeurs mesurées aberrantes, non représentatives du signal que l’on cherche à identifier.
Il est également possible, de manière analogue, de définir un seuil minimal S min indicatif d’une sous-consommation globale de courant du compteur 1, soit à la place du seuil maximal S max , soit de manière complémentaire à celui-ci.
Selon une mise en œuvre particulière, il est également possible de définir un seuil de bruit S b , correspondant à une valeur d’intensité de courant au-dessous de laquelle une valeur mesurée n’est pas considérée par le procédé comme étant indicative d’un phénomène physique. En d’autres termes, le procédé ne prévoira aucune action sur la base de cette valeur mesurée, quand bien même celle-ci serait inférieure au seuil minimum S min défini précédemment. Ceci permet d’écarter les mesures qui correspondent à un bruit de fond et pas à un réel signal physique dû à une fonctionnalité 5 du compteur communicant 1.
Pour les sous-étapes de la comparaison 104, le système de supervision 20 définit une fenêtre glissante, dont la taille et la résolution dépendront des caractéristiques du système, notamment sa capacité de calcul, sa capacité de mémoire RAM, et/ou la taille maximale des signatures qu’il peut contenir. Par exemple, le tableau 1 illustre l’identification d’une signature de niveau d’intensité utilisée par le compteur, effectuée selon une pluralité d’instants. Le seuil Smax est fixé à 12 microampères, de sorte qu’on identifie une signature entre les instants t -15 et t -7 .
Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, le système de contrôle 108 comporte plusieurs modules pouvant par exemple être implémentés dans une unité de régulation de la turbomachine EECU (sigle de l’anglais « Engine Electronic Control Unit ») encore appelée ECU (sigle de l’anglais « Engine Control Unit ») ou bien FADEC (sigle de l’anglais « Full Authority Digital Engine Control ») et/ou dans des unités de contrôle MGCU1, MGCU2 des convertisseurs électriques continu/alternatif ACDC1, ACDC2 (MGCU étant le sigle de l’anglais « Motor/Generator Control Unit »). Cependant, cette organisation est purement indicative et d’autres arrangements pourraient être envisagés.
En référence à la , dans un premier mode de réalisation de l’invention, le système de contrôle 108 est tout d’abord conçu pour contrôler uniquement le système électromécanique 104, 106 associé au corps source (« uniquement » signifiant « et pas l’autre système électromécanique ») pour : d’une part, que sa machine MG1, MG2 fonctionne en générateur ; et d’autre part, réguler la tension continue V DC à la consigne V DCref .
Le système de contrôle 108 est en outre conçu pour contrôler uniquement l’autre système électromécanique 104, 106 associé au corps destination (« uniquement » signifiant et pas le premier système électromécanique ») pour : d’une part, que sa machine MG1, MG2 fonctionne en moteur ; et d’autre part, réguler la puissance P transférée à la consigne P*.
Ainsi, lorsque le transfert de puissance change de sens, chaque système électromécanique 104, 106 bascule entre une régulation de la tension continue V DC et une régulation de la puissance P.
Pour mettre en œuvre cette bascule, le système de contrôle 108 comporte par exemple un module de consigne 202 conçu pour convertir la consigne de puissance P* en une consigne de courant pour le système électromécanique 104, 106 associé au corps destination. Cette consigne est par exemple une consigne de courant en quadrature de la machine MG1, MG2 associée au corps destination. Dans ce cas, la consigne de courant est une consigne de courant en quadrature, notée Iq P . La notion de courant de quadrature est connue en soi et est par exemple décrite dans l’article de Wikipédia sur le contrôle vectoriel des machines électriques (https://en.wikipedia.org/wiki/Vector_control_(motor)).
La consigne de courant est par exemple déterminée en fonction de caractéristiques et/ou d’une vitesse de rotation rotorique de la machine électrique MG1, MG2 associée au corps destination. Ainsi, la consigne de courant change lorsque la destination du transfert de puissance change. La vitesse de rotation rotorique peut être mesurée, directement ou bien indirectement, ou bien être considérée comme constante.
Le système de contrôle 108 comporte en outre un module de consigne 204 conçu pour calculer, à partir de la consigne V DCref et d’une mesure V DCmes de la tension continue V DC , une consigne de courant pour un courant du système électromécanique 104, 106 associé au corps source, la tension continue V DC variant en fonction de ce courant. Ce courant est par exemple un courant en quadrature de la machine MG1, MG2 du système électromécanique 104, 106. Dans ce cas, la consigne de courant est une consigne de courant en quadrature, noté Iq V . Pour réaliser la mesure de tension, l’installation 102 comporte ainsi par exemple un dispositif de mesure 206 sur le réseau électrique PDS.
Le système de contrôle 108 comporte en outre par exemple un module de sélection 208 conçu pour sélectionner la consigne Iq V lorsque la machine MG1 doit fonctionner en génératrice et la consigne Iq P lorsque la machine MG1 doit fonctionner en moteur. Le module de sélection 208 fournit ainsi une consigne de courant Iq cmd1 égale à la consigne sélectionnée, c’est-à-dire soit la consigne Iq V soit la consigne Iq P .
Le système de contrôle 108 comporte en outre un limiteur 210 conçu pour limiter la consigne de courant Iq cmd1 pour fournir une consigne de courant I’ qcmd1 , suivant par exemple la mesure V DCmes de la tension continue V DC et/ou une mesure I DC1mes , par un dispositif de mesure 212, d’un courant échangé entre le réseau électrique PDS et le convertisseur ACDC1.
Le système de contrôle 108 comporte en outre un module de contrôle CTRL1 conçu pour contrôler le convertisseur ACDC1 pour que le courant de quadrature de la machine MG1 suive la consigne d’entrée I’q cmd1 , à savoir la consigne Iq V , Iq P sélectionnée par le module de sélection 208 en l’absence de limitation par le limiteur 210.
Pour réaliser la régulation, le module de contrôle CTRL1 utilise par exemple une mesure I abc1 , par un dispositif de mesure 214, du courant échangé entre le convertisseur ACDC1 et la machine MG1 (le courant I abc1 peut regrouper plusieurs courants réels, par exemple les courants de phase, au nombre de trois pour une machine MG1 triphasée).
De façon similaire, le système de contrôle 108 comporte en outre par exemple un module de sélection 216 conçu pour sélectionner la consigne Iq V lorsque la machine MG2 doit fonctionner en génératrice et la consigne Iq P lorsque la machine MG2 doit fonctionner en moteur. Le module de sélection 216 fournit ainsi une consigne de courant Iq cmd 2 égale à la consigne sélectionnée, c’est-à-dire soit la consigne Iq V soit la consigne Iq P .
Le système de contrôle 108 comporte en outre, comme pour le convertisseur ACDC1, un limiteur 218 (associé à un dispositif de mesure 219) et un module de contrôle CTRL2 conçu pour contrôler le convertisseur ACDC2 pour que le courant de quadrature de la machine MG2 suive la consigne d’entrée I’q cmd 2 , à savoir la consigne Iq V , Iq P sélectionnée par le module de sélection 210 en l’absence de limitation par le limiteur 218.
Pour réaliser la régulation, le module de contrôle CTRL2 utilise par exemple une mesure I abc 2 , par un dispositif de mesure 220, d’un courant échangé entre le convertisseur ACDC2 et la machine MG2 (le courant I abc2 peut regrouper plusieurs courants réels, par exemple les courants de phase, au nombre de trois pour une machine MG2 triphasée).
En référence à la , dans un deuxième mode de réalisation de l’invention, le système de contrôle 108 est conçu, indépendamment du sens de transfert de puissance, pour contrôler l’un des systèmes électromécaniques 104, 106 pour réguler la tension continue V DC à la consigne V DCref et pour contrôler l’autre système électromécanique 104, 106 pour réguler la puissance P à la consigne P*.
Autrement dit, il n’y a pas de basculement de régulation entre les deux systèmes électromécaniques. Dans ce cas, le système de contrôle 108 est alors conçu pour que la consigne de courant Iq P soit appliquée directement comme consigne Iq cmd1 en entrée du limiteur 210 pour le contrôle de la machine MG1 ; et que la consigne en courant Iq V soit appliquée directement comme consigne Iq cmd2 en entrée du limiteur 218 pour le contrôle de la machine MG2. Pour améliorer les performances de régulation de la tension continue V DC , le système de contrôle 108 peut en outre être configuré pour prendre en compte la consigne de puissance P* dans l’élaboration de la consigne en courant iq V par le module de consigne 204.
Il est à cet effet proposé, selon un aspect du présent exposé, un système propulsif aéronautique comprenant : un arbre d’entraînement ; une turbine d’entraînement comprenant un stator de turbine d’entraînement et un rotor de turbine d’entraînement, le rotor de turbine d’entraînement étant relié à l’arbre d’entraînement pour l’entraîner en rotation par rapport au stator de turbine d’entraînement autour d’un axe longitudinal, le rotor de turbine d’entraînement comprenant un disque de turbine et une pluralité d’aubes de turbine ; une section de soufflante comprenant un rotor de soufflante et un stator de soufflante, l’arbre d’entraînement étant relié au rotor de soufflante pour l’entraîner en rotation par rapport au stator de soufflante autour de l’axe longitudinal ; dans lequel le disque de turbine est centré sur l’axe longitudinal et présente : une surface interne délimitant un alésage circulaire traversant le disque de turbine et centré sur l’axe longitudinal, la surface interne présentant un bord amont et un bord aval ; une surface externe délimitant une pluralité d’alvéoles réparties autour de l’axe longitudinal ; et une largeur d’alésage qui est définie comme une distance axiale entre le bord amont et le bord aval de la surface interne ; dans lequel au moins une aube de turbine de la pluralité d’aubes de turbine comprend : un pied fixé au disque de turbine dans une alvéole respective de la pluralité d’alvéoles ; une échasse reliée au pied et comprenant une plateforme délimitant une portion radialement interne d’une veine d’écoulement traversant la turbine d’entraînement ; et une pale reliée à la plateforme et s’étendant au sein de la veine d’écoulement, la pale présentant un bord d’attaque et un bord de fuite ; dans lequel la veine d’écoulement présente un rayon interne qui est défini comme une moyenne entre, d’une part, une distance entre l’axe longitudinal et une jonction entre la plateforme et le bord d’attaque de la pale et, d’autre part, une distance entre l’axe longitudinal et une jonction entre la plateforme et le bord de fuite de la pale ; dans lequel l’arbre d’entraînement présente une vitesse limite qui est définie comme la plus grande vitesse à laquelle l’arbre d’entraînement est susceptible d’être entraîné en rotation autour de l’axe longitudinal lors du fonctionnement du système propulsif ; dans lequel la largeur d’alésage , le rayon interne et la vitesse limite sont tels que : avec : où : est exprimée en radians par seconde ; vaut s 2 .m -2 ; vaut ; et sont exprimés en mètres ; et est exprimée en mètres par seconde ; dans lequel le rapport est strictement positif ; dans lequel la largeur d’alésage est comprise dans une gamme allant de 0,005 à 0,1 mètre inclus, le rayon interne est compris dans une gamme allant de 0,1 à 0,8 mètre inclus, la vitesse limite est comprise dans une gamme allant de 209 radians par seconde à 3142 radians par seconde inclus et est comprise dans une gamme allant de 100 à 500 m.s -1 inclus.
Dans un mode de réalisation, la largeur d’alésage , le rayon interne et la vitesse limite sont tels que : où : vaut s 2 .m -2 ; vaut ; et sont exprimés en mètres ; et est exprimée en mètres par seconde.
Dans un mode de réalisation, le disque de turbine présente en outre : un rayon d’alésage qui est défini comme une plus petite distance entre l’axe longitudinal et la surface interne du disque de turbine ; et un rayon de jante qui est défini comme une plus petite distance entre l’axe longitudinal et la surface externe du disque de turbine ; dans lequel le rayon d’alésage , le rayon de jante et la vitesse limite sont tels que : avec : où : est exprimée en radians par seconde ; vaut m -1 .s ; vaut ; et sont exprimés en mètres ; et est exprimée en mètres par seconde ; dans lequel le rapport est strictement positif et strictement inférieur à 1 ; dans lequel le rayon d’alésage est compris dans une gamme allant de 0,01 à 0,5 mètre inclus, le rayon de jante est compris dans une gamme allant de 0,01 à 0,5 mètre inclus et est comprise dans une gamme allant de 100 à 500 m.s -1 inclus.
Dans un mode de réalisation, le disque de turbine présente en outre un rayon de jante qui est défini comme une plus petite distance entre l’axe longitudinal et la surface externe du disque de turbine ; dans lequel la largeur d’alésage , le rayon de jante et la vitesse limite sont tels que : avec : où : est exprimée en radians par seconde ; vaut s 2 .m -2 ; vaut ; et sont exprimés en mètres ; et est exprimée en mètres par seconde ; dans lequel le rapport est strictement positif ; dans lequel le rayon de jante est compris dans une gamme allant de 0,01 à 0,5 mètre inclus et est comprise dans une gamme allant de 100 à 500 m.s -1 inclus.
Dans un mode de réalisation, le disque de turbine présente en outre : un rayon d’alésage qui est défini comme une plus petite distance entre l’axe longitudinal et la surface interne du disque de turbine ; et un rayon de jante qui est défini comme une plus petite distance entre l’axe longitudinal et la surface externe du disque de turbine ; dans lequel la veine d’écoulement présente en outre un rayon externe qui est défini comme une moyenne entre, d’une part, une distance entre l’axe longitudinal et une jonction entre l’extrémité de la pale et le bord d’attaque de la pale et, d’autre part, une distance entre l’axe longitudinal et une jonction entre l’extrémité de la pale et le bord de fuite de la pale ; et dans lequel le rayon d’alésage , le rayon de jante , le rayon externe , le rayon interne et la vitesse limite sont tels que : avec : où : est exprimée en tours par minute ; vaut rpm -2 .m -2 ; vaut ; , , et sont exprimés en mètres ; et est exprimée en 10 6 .rpm 2 .m 2 ; dans lequel le rapport est strictement positif et strictement inférieur à 1 ; dans lequel le rayon d’alésage est compris dans une gamme allant de 0,01 à 0,5 mètre inclus, le rayon de jante est compris dans une gamme allant de 0,01 à 0,5 mètre inclus, le rayon externe est compris dans une gamme allant de 0,15 à 1,0 mètre inclus et est comprise dans une gamme allant de 30*10 6 rpm 2 .m 2 à 180*10 6 rpm 2 .m 2 inclus.
Selon un autre aspect du présent exposé, il est proposé un procédé de fabrication d’un système propulsif, le système propulsif comprenant : un arbre d’entraînement ; une turbine d’entraînement comprenant un stator de turbine d’entraînement et un rotor de turbine d’entraînement, le rotor de turbine d’entraînement étant relié à l’arbre d’entraînement pour l’entraîner en rotation par rapport au stator de turbine d’entraînement autour d’un axe longitudinal, le rotor de turbine d’entraînement comprenant un disque de turbine et une pluralité d’aubes de turbine ; une section de soufflante comprenant un rotor de soufflante et un stator de soufflante, l’arbre d’entraînement étant relié au rotor de soufflante pour l’entraîner en rotation par rapport au stator de soufflante autour de l’axe longitudinal ; dans lequel le disque de turbine est centré sur l’axe longitudinal et présente : une surface interne délimitant un alésage circulaire traversant le disque de turbine et centré sur l’axe longitudinal, la surface interne présentant un bord amont et un bord aval ; une surface externe délimitant une pluralité d’alvéoles réparties autour de l’axe longitudinal ; et une largeur d’alésage qui est définie comme une distance axiale entre le bord amont et le bord aval de la surface interne ; dans lequel au moins une aube de turbine de la pluralité d’aubes de turbine comprend : un pied fixé au disque de turbine dans une alvéole respective de la pluralité d’alvéoles ; une échasse reliée au pied et comprenant une plateforme délimitant une portion radialement interne d’une veine d’écoulement traversant la turbine d’entraînement ; et une pale reliée à la plateforme et s’étendant au sein de la veine d’écoulement, la pale présentant un bord d’attaque et un bord de fuite ; dans lequel la veine d’écoulement présente un rayon interne qui est défini comme une moyenne entre, d’une part, une distance entre l’axe longitudinal et une jonction entre la plateforme et le bord d’attaque de la pale et, d’autre part, une distance entre l’axe longitudinal et une jonction entre la plateforme et le bord de fuite de la pale ; dans lequel l’arbre d’entraînement présente une vitesse limite qui est définie comme la plus grande vitesse à laquelle l’arbre d’entraînement est susceptible d’être entraîné en rotation autour de l’axe longitudinal lors du fonctionnement du système propulsif ; dans lequel le procédé comprend un dimensionnement de l’au moins une aube de turbine et un dimensionnement du disque de turbine mis en œuvre de sorte à ce que la largeur d’alésage , le rayon interne et la vitesse limite soient tels que : avec : où : est exprimée en radians par seconde ; vaut s 2 .m -2 ; vaut ; et sont exprimés en mètres ; et est exprimée en mètres par seconde ; dans lequel le rapport est strictement positif ; dans lequel la largeur d’alésage est comprise dans une gamme allant de 0,005 à 0,1 mètre inclus, le rayon interne est compris dans une gamme allant de 0,1 à 0,8 mètre inclus, la vitesse limite est comprise dans une gamme allant de 209 radians par seconde à 3142 radians par seconde inclus et est comprise dans une gamme allant de 100 à 500 m.s -1 inclus.
Dans un mode de mise en œuvre, le dimensionnement de l’au moins une aube de turbine et le dimensionnement du disque de turbine sont mis en œuvre de sorte à ce que la largeur d’alésage , le rayon interne et la vitesse limite soient tels que : où : vaut s 2 .m -2 ; vaut ; et sont exprimés en mètres ; et est exprimée en mètres par seconde.
Dans tout ce qui précède, le profil de butée peut définir, lorsque l’on se déplace depuis l’extrémité circonférentielle de la masse pendulaire : d’abord la fraction convexe, puis la fraction concave. Alors qu’un contact entre le pion et la fraction convexe peut s’effectuer tout le long de cette fraction convexe, aucun contact peut n’exister entre le pion et la fraction concave. En variante, seule une zone de la fraction concave peut venir en contact avec le pion, notamment la zone de la fraction concave immédiatement adjacente à la fraction convexe.
La forme incurvée du profil de butée peut être déterminée de manière à ce que la position radiale du pion reste la même lors du déplacement relatif de la masse pendulaire par rapport à ce pion. Ainsi, la position radiale de l’organe de maintien peut rester constante lors de ce déplacement relatif. Lorsque cet organe de maintien interagit avec deux corps pendulaires circonférentiellement voisins, ce maintien d’une position radiale constante permet de remédier au problème de chute radiale de ces deux corps pendulaires, indépendamment de leur position par rapport au support. Bien que le point de contact entre pion et profil de butée change, par glissement, la position radiale du pion reste la même.
Dans un exemple particulier, la surface du pion qui coopère avec le profil de butée peut définir une portion de cercle. Dans cet exemple, le centre de cette portion de cercle garde avantageusement une position radiale constante pendant le déplacement du corps pendulaire par rapport au support.
Le profil de butée peut être ménagé dans un contour de la portion circonférentielle de la masse pendulaire, par exemple dans une zone du bord radialement intérieur de cette portion circonférentielle de la masse pendulaire. Ainsi, le profil de butée n’est pas à l’intérieur de la masse pendulaire mais sur un contour de celle-ci.
En variante, le profil de butée peut être ménagé dans une ouverture de contour fermé de la portion circonférentielle de la masse pendulaire. La forme de cette ouverture est alors choisie pour ne pas entraver le déplacement du corps pendulaire par rapport au support pour filtrer les oscillations de torsion. Le bord radialement extérieur de cette ouverture définit par exemple selon ce deuxième exemple de mise œuvre le profil de butée et il retient ainsi la masse pendulaire, et donc le corps pendulaire, lorsque ce corps pendulaire n’est plus centrifugé. Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre, le profil de butée est à l’intérieur de la masse pendulaire, et non sur un contour de celle-ci.