INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour cela, l’invention propose un procédé d’évaluation de la durée de vie d’une connexion électrique entre au moins deux connecteurs comprenant chacun au moins un contact électrique logé dans un boîtier, les boîtiers des deux connecteurs étant configurés pour être couplés mécaniquement l’un à l’autre, comprenant les étapes suivantes : - mesure de l’évolution de la résistance électrique de contact entre les contacts électriques seuls, sans la présence d’autre élément des connecteurs, en fonction d’un nombre de déplacements des contacts électriques l’un contre l’autre et pour plusieurs valeurs d’amplitude de déplacement des contacts électriques l’un contre l’autre ; - détermination, à partir des mesures de l’évolution de la résistance électrique de contact entre les contacts électriques, d’une fonction définissant un nombre de déplacements maximal au-delà duquel la résistance électrique de contact entre les contacts électriques dépasse une valeur maximale prédéfinie représentative d’un état dégradé de la connexion, en fonction de l’amplitude de déplacement ; - mesure d’amplitudes de déplacement, au niveau de chacun des logements des boîtiers des connecteurs dans lesquels les contacts électriques sont destinés à être disposés, en soumettant les boîtiers à des sollicitations mécaniques d’amplitude et de fréquence de valeurs différentes ; - détermination, à partir des mesures d’amplitudes de déplacement, de fonctions de transfert dynamique des boîtiers définissant l’amplitude de déplacement des contacts électriques en fonction de l’amplitude et de la fréquence des sollicitations mécaniques appliquées aux boîtiers ; - détermination, pour des valeurs données d’amplitude et de fréquence de sollicitations mécaniques appliquées aux connecteurs, de la durée de vie de la connexion entre les connecteurs correspondant au nombre de déplacements maximal au-delà duquel la résistance électrique de contact entre les contacts électriques dépasse la valeur maximale prédéfinie représentative d’un état dégradé de la connexion, ce nombre de déplacements maximal étant déterminé à partir de la fonction définissant le nombre de déplacements maximal au-delà duquel la résistance électrique de contact entre les contacts électriques dépasse la valeur maximale prédéfinie représentative d’un état dégradé de la connexion en fonction de l’amplitude de déplacement, pour une amplitude de déplacement des contacts électriques l’un contre l’autre dont la valeur est déterminée par les fonctions de transfert dynamique des connecteurs pour les valeurs données d’amplitude et de fréquence des sollicitations mécaniques appliquées aux connecteurs.
La mesure de l’évolution de la résistance électrique de contact entre les premier et deuxième contacts électriques seuls mise en œuvre dans ce procédé correspond à une évaluation de l’endurance des contacts électriques seuls, notamment sans boîtier de connecteur, lorsqu’ils sont soumis à du fretting. Cette mesure permet de connaitre l’endurance de la connexion électrique formée entre les contacts électriques en fonction de l’amplitude de débattement et des conditions de fretting auxquelles les contacts électriques sont soumis.
Au cours du procédé, une détermination des fonctions de transfert dynamique des boîtiers vers les contacts électriques est également mise en œuvre par une méthode d’analyse modale expérimentale appliquée sur les connecteurs. Ainsi, il est possible de déterminer l’amplitude de déplacement des contacts électriques lorsque les connecteurs sont soumis à des vibrations extérieures.
Enfin, une comparaison de ces résultats est mise en œuvre pour conclure sur la fiabilité qualitative de la connexion en environnement vibratoire. En comparant l’amplitude de déplacement des contacts électriques dans les boîtiers avec la courbe d’endurance à cette même amplitude, il est possible de déterminer l’évolution dans le temps de la résistance électrique de contact entre les contacts électriques lorsqu’ils sont logés dans les connecteurs, pour des sollicitations mécaniques données, et donc déterminer la durée de vie de la connexion formée entre les connecteurs.
Avec ce procédé, il devient possible de savoir, en fonction des contraintes vibratoires subies par les connecteurs, si les contacts électriques de ces connecteurs subissent ou non du fretting. Il est donc possible d’évaluer la durée de vie de cette connexion en fonction des contraintes vibratoires subies, et donc par exemple en fonction de la zone d’installation des connecteurs dans un véhicule de transport tel qu’un aéronef.
A partir des résultats obtenus, il est possible de déterminer si un éventuel redimensionnement des contacts électriques (épaisseurs de revêtement, pression de contact, etc..) et/ou des pièces constituant les connecteurs (choix des matériaux vis-à-vis des dilatations, jeux d’assemblage, etc…) est judicieux.
Le procédé proposé permet de réellement prendre en compte le phénomène de fretting en le provoquant volontairement, de manière contrôlée, lors des essais d’endurance sur les contacts électriques, contrairement aux solutions de l’art antérieur basées sur des essais vibratoires au cours desquels du fretting peut ne pas se produire.
La détermination de l’endurance au fretting des connecteurs et des fonctions de transfert dynamique des connecteurs permet de déterminer au final la fiabilité de la connexion et ses limites d’utilisation (notamment les zones d’installation possibles de celle-ci). Cette évaluation de la durée de vie de la connexion peut permettre d’identifier des axes d’amélioration de la conception des contacts et/ou des connecteurs si la durée de vie déterminée n’est pas satisfaisante.
De manière avantageuse, le procédé peut être tel que : - l’évolution de la résistance électrique de contact entre les contacts électriques seuls soit mesurée pour plusieurs valeurs de fréquence des déplacements subis par les contacts électriques lors de ces mesures, et la fonction définissant le nombre de déplacements maximal au-delà duquel la résistance électrique de contact entre les contacts électriques dépasse la valeur maximale prédéfinie représentative d’un état dégradé de la connexion en fonction de l’amplitude de déplacement soit déterminée pour ces différentes valeurs de fréquence des déplacements subis par les contacts électriques, et - une fréquence de déplacement des logements des boîtiers soit également mesurée lorsque les boîtiers sont soumis aux sollicitations mécaniques d’amplitude et de fréquence de valeurs différentes, et les fonctions de transfert dynamique des boîtiers soient déterminées telles qu’elles définissent également des valeurs de fréquence de déplacement des contacts électriques en fonction des valeurs d’amplitude et de fréquence des sollicitations mécaniques, et - le nombre de déplacements maximal au-delà duquel la résistance électrique de contact entre les contacts électriques dépasse la valeur maximale prédéfinie représentative d’un état dégradé de la connexion soit déterminé également pour une fréquence de déplacement des contacts électriques l’un contre l’autre dont la valeur est déterminée par les fonctions de transfert dynamique des boîtiers pour les valeurs données de l’amplitude et de la fréquence des sollicitations mécaniques.
Dans la configuration ci-dessus, la fréquence avec laquelle les contacts électriques subissent le fretting est également prise en compte dans l'évaluation de la durée de vie de la connexion, améliorant ainsi la précision dans cette évaluation.
De manière avantageuse, le procédé peut être tel que : - les mesures de l’évolution de la résistance électrique de contact entre les contacts électriques seuls et des amplitudes de déplacement des logements des boîtiers soient chacune réalisées dans différentes conditions environnementales données pour lesquelles les valeurs de température et/ou d’humidité relative et/ou de pression diffèrent les unes des autres, et - la fonction définissant le nombre de déplacements maximal au-delà duquel la résistance électrique de contact entre les contacts électriques dépasse la valeur maximale prédéfinie représentative d’un état dégradé de la connexion en fonction de l’amplitude de déplacement et les fonctions de transfert dynamique des boîtiers sont déterminées pour chacune des différentes conditions environnementales, et - la durée de vie de la connexion entre les connecteurs est déterminée à partir de la fonction définissant le nombre de déplacements maximal au-delà duquel la résistance électrique de contact entre les contacts électriques dépasse la valeur maximale prédéfinie représentative d’un état dégradé de la connexion en fonction de l’amplitude de déplacement et des fonctions de transfert dynamique des boîtiers obtenues dans des conditions environnementales données identiques.
Dans la configuration ci-dessus, la température ambiante et/ou l’humidité relative et/ou la pression de l’environnement dans lequel se trouvent les connecteurs sont prises en compte dans l'évaluation de la durée de vie de la connexion, améliorant ainsi la précision dans cette évaluation.
Dans une configuration particulière, le procédé peut comporter en outre les étapes de : - à partir des mesures de l’évolution de la résistance électrique de contact entre les contacts électriques seuls, détermination d’une valeur d’amplitude de déplacement des contacts électriques l’un contre l’autre pour laquelle la résistance électrique de contact entre les contacts électriques reste inférieure à une valeur prédéfinie représentative d’un début de dégradation de la connexion, et - détermination, pour les valeurs données d’amplitude et de fréquence des sollicitations mécaniques appliquées aux connecteurs, d’une absence ou non de dégradation de la connexion entre les connecteurs en comparant la valeur d’amplitude de déplacement des contacts électriques l’un contre l’autre pour laquelle la résistance électrique de contact entre les contacts électriques reste inférieure à la valeur prédéfinie représentative d’un début de dégradation de la connexion avec la valeur d'amplitude de déplacement des contacts électriques l’un contre l’autre déterminée par les fonctions de transfert dynamique des boîtiers pour les valeurs données d’amplitude et de fréquence des sollicitations mécaniques appliquées aux connecteurs.
Dans la configuration particulière ci-dessus, le procédé permet de déterminer si, dans des conditions de fonctionnement données, la connexion est affectée ou non par du fretting.
De manière avantageuse, le procédé peut être tel que : - les amplitudes de déplacement des logements des boîtiers soient mesurées par des accéléromètres et/ou des capteurs de vibration, et - les sollicitations mécaniques auxquelles sont soumis les boîtiers soient appliquées par au moins un marteau d’impact doté d’une tête couplée à un capteur de force configuré pour mesurer l’amplitude et la fréquence des sollicitations mécaniques appliquées, ou par un pot vibrant, et - les accéléromètres et/ou les capteurs de vibration, et le capteur de force ou le pot vibrant, soient couplés électriquement à au moins un analyseur de spectre déterminant les fonctions de transfert dynamique des boîtiers.
L’un des contacts électriques peut correspondre à un contact électrique mâle, et l’autre des contacts électriques peut correspondre à un contact électrique femelle.
A titre d'exemple, l'élément de ressort 30 peut comprendre un ressort hélicoïdal en butée contre la seconde face et la seconde paroi d'extrémité du corps de valve.
Avantageusement, un conduit 23 est formé dans le piston 20. Notamment, le conduit 23 relie fluidiquement la première sortie 12 et le premier volume lorsque le piston 20 est dans la première position. En particulier, lorsque le piston 20 est dans sa première position, le premier volume 21 est limité à la première section d'extrémité 10a1. En d'autres termes, le conduit 23 relie la première section d'extrémité 10a1 et la première sortie 12.
Notamment, le conduit 23 s'étend d'une entrée, dite entrée du conduit 23a, située sur la première face 20a du piston 20 vers une sortie, dite sortie du conduit 23b, située sur une surface latérale 20c du piston, ladite surface latérale 20c reliant la première et la deuxième face l'une à l'autre. La sortie du conduit est agencée pour être en correspondance avec la première sortie 12 lorsque le piston est dans la première position.
Avantageusement, le piston 20 peut en outre être configuré pour que, lors de son déplacement de la première position vers la deuxième position, ledit piston obture la première sortie. En particulier, après le trajet initial, depuis la première position selon la direction principale, et le piston 20 obture la première sortie 12.
Le piston 20 peut être en outre configuré de telle sorte que lorsque ledit piston atteint sa deuxième position, la première sortie mène directement dans le premier volume. En d'autres termes, la première entrée et la première sortie débouchent toutes deux directement dans le premier volume, de sorte que la pression dans le premier volume est libérée, ce qui entraîne un mouvement du piston de la deuxième position vers la première position sous l'action de l'élément de ressort 30.
La vanne bi-fluide 1 peut en outre comprendre des clapets anti-retour. Notamment, la valve à double fluide 1 peut comprendre un clapet anti-retour 15 connecté à la deuxième sortie 14, ledit clapet anti-retour 15 étant configuré pour distribuer le second fluide lorsque la pression dudit second fluide dans le second volume est supérieure à une seconde pression.
Avantageusement, la valve bi-fluide peut comprendre un élément chauffant situé dans le second volume et configuré pour chauffer le second fluide.
L'invention concerne également un ensemble de distribution de fluide (illustré à la ) comprenant :
- la vanne bi-fluide 1 selon la présente invention,
- une première buse 40 connectée à la première sortie 12
- une deuxième buse 41 reliée à la deuxième sortie 14.
La première buse 40 peut être reliée à la première sortie 12 par un conduit muni d'un limiteur d'air 58 configuré pour optimiser le flux d'air.
L'ensemble de distribution peut en outre comprendre :
- des premiers moyens de distribution 51 configurés pour distribuer un premier fluide à la première entrée
- des seconds moyens de distribution 52 configurés pour distribuer un second fluide à la deuxième entrée.
Par exemple, les premiers moyens de distribution 51 sont configurés pour délivrer le premier fluide à une pression supérieure à 5 bars, avantageusement supérieure à 6 bars.
Comme déjà spécifié plus haut, la figure 11 représente un schéma électrique et de contrôle-commande d’un mode de réalisation de chacune parmi deux boucles de contrôle droop, l’une (référencée 5) étant relative à la puissance active, notée , et illustrant une boucle de contrôle droop selon l’un quelconque des modes de réalisation de l’invention, et celle relative à la puissance réactive, notée , qui n’est pas directement concernée par la présente invention. Une comparaison entre eux du schéma que représente la et de chacun des schémas représentés sur les figures 4, 6 et 7 permet d’illustrer la structure d’un système 0 constitué d’un onduleur 1 et d’une source d’énergie 2. Plus particulièrement, le schéma électrique et de contrôle-commande de la permet d’illustrer autrement que ne le permettent les figures 4, 6 et 7, le même système 0.
En particulier, si la boucle de droop proposée, selon l’un quelconque des modes de réalisation décrits ci-dessus, est essentiellement dédiée à l’interfaçage d’une source d’énergie intermittente avec le réseau électrique alternatif, il est à noter qu’elle peut aussi être utilisée pour l’interfaçage d’une source d’énergie non-intermittente avec le réseau électrique alternatif.
Par ailleurs, les différentes fonctions mathématiques utilisées pour définir les différentes branches décrites ci-dessus pourraient être remplacées par d’autres fonctions donnant des résultats équivalents. Par exemple, la fonction de saturation 122, définie mathématiquement comme max(aux1(t),0) pourrait pu être écrite, de façon équivalente, en utilisant des fonctions logiques. De même, si les équations susmentionnées sont chacune données sous forme continue en fonction de la variable temporelle t , elles pourraient être décrites, de façon équivalente, sous forme continue ou discrète, par exemple à l’aide de la transformée de Laplace ou de la transformée en z, connues par la personne du métier.
APPAREIL DE CONVERSION DE PUISSANCE DOMAINE Les modes de réalisation de la présente invention concernent un appareil de conversion de puissance, un dispositif de commande et un procédé de commande.
CONTEXTE Dans la technologie des entraînements par moteur haute tension et des onduleurs de systèmes interconnectés, un appareil de conversion de puissance incluant un convertisseur multiniveau est d'usage pratique pour obtenir une haute tension. Un onduleur clampé par le neutre (NPC - Neutral-Point Clamped) en tant qu'exemple de cet appareil de conversion de puissance est utilisé dans des convertisseurs de trains et de systèmes d’alimentation électrique. Dans ce type d’appareil de conversion de puissance, en faisant fonctionner une pluralité d’éléments de commutation sérialisés, la puissance en courant continu est convertie en puissance en courant alternatif ou la puissance en courant alternatif est convertie en puissance en courant continu.
En même temps, on a observé une demande de tension encore plus élevée et de capacité plus élevée des convertisseurs. En cas d’utilisation d’un onduleur NPC, son agencement de circuits devient complexe lorsque le nombre de niveaux augmente et l'inconvénient est qu’un circuit d’équilibrage pour un condensateur à courant continu est requis. Par conséquent, une haute tension est obtenue par la sérialisation d’une pluralité d’éléments de commutation.
est un schéma fonctionnel illustrant une configuration générale schématique d’un appareil de conversion de puissance, selon un premier mode de réalisation ;
est un schéma fonctionnel illustrant un exemple de configuration d’un dispositif de commande et d’un circuit d'excitation de grille ;
représente des graphiques illustrant respectivement un exemple de caractéristique de fonctionnement d’un circuit de blocage ;
est un schéma illustrant un exemple de circuit lié aux parties de commutation d’un circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit ;
est un schéma illustrant un exemple dans lequel un bras côté positif est dans un état activé et un bras côté négatif est dans un état désactivé ;
est un schéma illustrant un exemple d'un défaut dans lequel un bras côté positif est dans un état activé et un bras côté négatif est dans un état désactivé ;
est un schéma illustrant un cas de commande dans lequel certaines parties de commutation sont dans un état désactivé et d’autres parties de commutation sont dans un état activé ;
est un schéma illustrant un état où un circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit a émis des signaux d’interruption de court-circuit vers un circuit de grille de chacune des parties de commutation ;
est un schéma illustrant un exemple dans lequel une tension deux fois plus importante que la normale est appliquée sur une partie de commutation, en l'absence d’interruption de court-circuit ;
Au cours d’une étape F10, l’opérateur obtient soit l’information INFO Oi associée à cet objet soit une signature numérique de la région RSi de surface de cet objet. Cette étape est identique aux étapes E10 à E30 décrites précédemment.
Par exemple, l’opérateur utilise son dispositif USD pour lire le code-barres INFO Oi présent en partie basse de la bouteille OBJ i ou pour acquérir une image IMG 3 i de la région RS i de surface de cet objet, la signature numérique SIG Oi étant obtenue par traitement de cette image avec le module de traitement de l’image TIM.
Au cours d’une étape F20, l’opérateur utilise son dispositif USD pour accéder à la deuxième base de données BD2 et obtenir l’identifiant unique ID CONT de l’unité de regroupement dans laquelle cette bouteille a été transportée au moyen de la donnée Di et/ou de la signature numérique SIG Oi .
Au cours d’une étape F30, l’opérateur accède à un système d’information comportant des informations de traçabilité de l’unité de regroupement CONT d’identifiant ID CONT .
De tels systèmes d’information sont connus. Ils comportent par exemple :
- des informations relatives à la localisation de l’unité de regroupement CONT à différentes étapes de son transport, par exemple les différentes routes empruntées et/ou les différents centres de tri, de stockage et d’acheminement par lesquels il a transité, un historique des lieux et dates de stockage ou de transit, un historique des opérations logistiques effectuées,
- des informations relatives à des données d’états de ce carton (température, humidité),
- des informations relatives à des individus ayant manipulé le carton (par exemple l’identifiant d’un terminal utilisé par ces individus au cours de la manipulation).
Ces informations de traçabilité de l’unité de regroupement CONT permettent avantageusement de tracer l’objet OBJ i , puisque celui-ci était présent dans cette unité de regroupement CONT.
Un système ST de traçabilité conforme à un mode particulier de réalisation de l’invention est représenté à la . Il comporte :
- un module BRC d’obtention d’une information INFO Oi associée à un objet OBJi, par exemple un lecteur de codes-barres et/ou de QR code;
- un module d’obtention d’une signature numérique SIG Oi pour cet objet OBJi à partir d’une région de surface RSi de cet objet. Ce module peut comprendre un module ACQ d’acquisition d’image et un module TIM de traitement d’image tels que décrits précédemment ;
- un module CBD d’obtention, dans une mémoire BD2 renseignée par l’étape d’association d’un procédé de regroupement tel que décrit précédemment, d’un identifiant ID CONT d’une unité de regroupement associé avec la donnée Di (l’information INFO Oi associée à cet objet OBJi et/ou l’index INDi) et/ou avec la signature numérique SIG Oi pour cet objet OBJ i. Ce module CBD est par exemple un logiciel client configuré pour accéder à la base de données CBD ; et
- un module M30 de traçabilité d’une unité de regroupement CONT et/ou de l’objet OBJi, par exemple un module d’accès à un système d’informations tel que mentionné ci-dessus.
Dans un mode de réalisation, ce système de traçabilité est un ordinateur ORD1 dont l’architecture matérielle est représentée à la . Cet ordinateur comporte :
- une unité de traitement ou processeur 1001, ou CPU, destinée à charger des instructions en mémoire, à les exécuter, à effectuer des opérations ;
– la pluviométrie, en particulier les valeurs représentant les précipitations cumulées et les intensités horaires maximales sur des périodes de mesure allant de 1 à 72 heures avant chaque prélèvement.
– le rayonnement solaire, calculé comme étant la somme du rayonnement solaire (en Watts/m2), sur une période de mesure débutant généralement à minuit la veille du jour du prélèvement et se terminant lors du prélèvement de l’échantillon d’eau.
– les vagues, ou la houle, lorsque le prélèvement est réalisé dans une zone ayant des vagues significatives, telle qu’une zone océanique. Dans ce mode de réalisation de l’invention les vagues, ou la houle, sont mesurées dans le cas de mesure d’eau de mer. Toutefois, l’invention n’est pas limitée à ce choix particulier. La hauteur moyenne des vagues mesurée ou modélisée au point le plus proche du point de prélèvement, sur une période de mesure pouvant aller de 1 à 24h avant le prélèvement, ici de 6h, 12h et 24h. En général nous calculons la hauteur moyenne des vagues en la modélisant au point de prélèvement, en fonction des données obtenues par des sources externes. On pourrait, dans un mode de réalisation alternatif, prévoir que la donnée représentative des vagues, combine à la fois une hauteur moyenne et une direction des vagues, obtenue par exemple à partir de modélisations numériques.
– la hauteur d’eau, liée aux marées, acquise au moment du prélèvement, est ici issue d’un modèle de prévision de hauteur d’eau, par exemple une modélisation réalisée spécifiquement pour le site de mesure, généralement mesurée en mètres.