INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En outre, le châssis de la machine peut être un châssis rotatif en deux parties, c’est-à-dire que le châssis comporte une structure inférieure et une structure supérieure montée rotative sur la structure inférieure. À titre d’exemple, la représente schématiquement une machine 401 de ce type. Le châssis 2 comporte une structure inférieure 2-1 et une structure supérieure 2-2 orientable. La structure supérieure 2-2 est montée rotative sur la structure inférieure 2-1 autour d’un axe de rotation R, l’axe de rotation R étant vertical, c’est-à-dire parallèle à la direction verticale Z-Z. Comme représenté de façon schématique sur la , le bras de levage 98 et la cabine 95 sont montés sur la structure supérieure 2-2.
Dans le mode de réalisation illustré sur la , le mouvement de dépose du module de puissance 30 est identique à celui décrit précédemment. Le mouvement de dépose peut notamment être mis en œuvre par le mécanisme de dépose 40 décrit précédemment, le mécanisme de dépose 40 étant convenablement positionné sur la structure inférieure 2-1 ou bien sur la structure supérieure 2-2. On ne répète pas la description du mouvement de dépose et du mécanisme de dépose 40 par souci de concision. On a seulement représenté à titre indicatif sur la une position possible de l’axe A-A du mécanisme de dépose 40. Bien entendu, si le mécanisme de dépose 40 est positionné sur la structure supérieure 2-2, la position du mécanisme de dépose 40 et par conséquent la position de l’axe A-A est modifiée lors d’une rotation de la structure supérieure 2-2 autour de l’axe de rotation R.
On précise enfin que dans la position de dépose, le module de puissance 30 ne repose pas nécessairement sur la surface du sol S. Le mécanisme de dépose 40 peut aussi être utilisé pour déposer le module de puissance 30 sur une plate-forme située au-dessus de la surface du sol S suivant la direction verticale Z-Z, telle que le plateau d’un camion ou d’un autre engin. Il est même envisageable que le mécanisme de dépose 40 soit configuré pour n’amener le module de puissance 30 que jusqu’à une position de dépose située au-dessus de la surface du sol S dans la direction verticale Z-Z.
Réaction de conversion du gaz à l'eau directe par plasma catalyse La présente invention relève du domaine de la conversion chimique, en particulier de la conversion chimique du monoxyde de carbone (CO) et de la vapeur d’eau (H 2 O) selon la réaction WGS suivante : CO + H 2 O → CO 2 + H 2 en présence d’un système catalytique activé par un plasma froid, par exemple généré par "décharge à barrière diélectrique", dite DBD. L'invention concerne en particulier ledit procédé de conversion, ledit système catalytique, ainsi que l’utilisation d’un tel système catalytique pour produire des molécules à haute valeur ajoutée, tel que l'hydrogène (H 2 ).
Etat de la technique antérieure L'hydrogène est une alternative propre aux sources d'énergie conventionnelles basées sur les combustibles fossiles. Il est considéré comme le choix énergétique idéal pour le développement d'un avenir durable.
La réaction de conversion du gaz à l'eau (dite « WGS » pour Water Gas Shift ou « réaction WGS »), constitue une méthode de choix pour augmenter la teneur en hydrogène (H 2 ) d’un gaz de synthèse. Ce procédé est normalement déployé après un reformage à la vapeur ou une oxydation partielle du gaz naturel ou du charbon pour produire un gaz de synthèse riche en hydrogène [1].
La réaction WGS (voir Equation 1) est réversible et légèrement exothermique. Elle est sensible aux variations de température. Une température trop élevée augmente significativement la vitesse de réaction mais favorise la réaction inverse « Reverse Water Gas Shift » ou « réaction RWGS » qui est endothermique (voir Equation 2), ce qui limite le taux de conversion. Un compromis doit donc être trouvé entre la vitesse de réaction (haute température) et le taux de conversion (basse température) [1], [2].
CO + H 2 O → CO 2 + H 2 ; ΔH° = -41,09 kJ/moL (Eq.1)
CO 2 + H 2 → CO + H 2 O; ΔH° = 41,09 kJ/moL (Eq.2)
En raison des contraintes thermodynamiques, la réaction WGS est normalement réalisée dans deux réacteurs séparés : un réacteur à haute température (HTS) et un réacteur à basse température (LTS) [1], [2]. Selon cette approche, la cinétique est favorisée dans le premier réacteur en raison de la température élevée, tandis que la thermodynamique est favorisée dans le réacteur à basse température, ce qui permet d'obtenir un rendement élevé en H 2 .
De cette manière, les parties de commutation S1 à S4 sont connectées en série les unes aux autres dans chacune de la phase U, de la phase V et de la phase W, et émettent un potentiel de l’un quelconque de trois niveaux, qui sont la borne positive P, la borne négative N et le point neutre C, d’une tension continue d'une manière pulsée vers les bornes de sortie de courant alternatif U, V et W correspondantes, fournissant ainsi une tension alternative modulée en largeur d’impulsion au transformateur 20.
Lorsque les parties de commutation S1 et S2 du bras côté positif sont activées simultanément, le potentiel de la borne positive P est émis, lorsque les parties de commutation S3 et S4 du bras côté négatif sont activées simultanément, le potentiel de la borne négative N est émis, et lorsque les parties de commutation S1 et S4 sont toutes deux désactivées et que les parties de commutation S2 et S3 sont activées simultanément, le potentiel du point neutre C est émis par l’une quelconque des diodes de blocage de point neutre Du1 et Du2. Lorsqu’une tension alternative positive est émise, la partie de commutation S2 est dans un état activé et la partie de commutation S1 est activée et désactivée. Lorsqu’une tension alternative négative est émise, la partie de commutation S3 est dans un état activé et la partie de commutation S4 est activée et désactivée. Les parties de commutation S1 et S3 et les parties de commutation S2 et S4 sont commandées pour être activées et désactivées de manière mutuellement complémentaire et ne pas être activées en même temps. Étant donné que cette opération de commande de commutation est bien connue, il n’est pas nécessaire d’en expliquer les détails.
Le dispositif de commande 40 et le circuit d'excitation de grille 400 sont décrits ici en détail. La est un schéma fonctionnel illustrant un exemple de configuration du dispositif de commande 40 et du circuit d'excitation de grille 400. Comme illustré sur la , le circuit d'excitation de grille 400 inclut un circuit de détection de court-circuit 402, un circuit de blocage 404 et un circuit de grille 406. Dans les descriptions suivantes, par exemple, la commande de l’élément de commutation S11 et la commande des éléments de commutation S12, S21, S22, S31, S32, S41 et S42 sont équivalentes l’une à l’autre, à l’exception de leurs temps de commande, et il existe donc des cas où les descriptions des éléments de commutation S12, S21, S22, S31, S32, S41 et S42 sont omises.
Le circuit de détection de court-circuit 402 émet un signal de détection lorsqu’un état où un courant de court-circuit circule dans l’élément de commutation S11 est détecté. Le circuit de détection de court-circuit 402 inclut, par exemple, un circuit de détection qui détecte une tension de collecteur d’un élément de commutation à semi-conducteur (IGBT) dans l’élément de commutation S11. Ce circuit de détection devient capable de détecter une tension de collecteur en connectant, par exemple, une résistance de division de tension ou un condensateur de division de tension à un collecteur C de l’élément de commutation à semi-conducteur.
En outre, lorsqu’un court-circuit à courant continu est généré et qu’un courant important circule, l’élément de commutation à semi-conducteur (IGBT) est saturé, et la tension du collecteur augmente. Par exemple, lorsque l’élément de commutation à semi-conducteur est dans un état activé et que la tension du collecteur est augmentée au-delà d’un seuil prédéterminé, le circuit de détection de court-circuit 402 émet un signal de détection de court-circuit (S1-1), indiquant que l’élément de commutation à semi-conducteur est dans un état de court-circuit à courant continu. Comme décrit ci-dessus, bien que l’élément de commutation S11 soit décrit ici à titre d’exemple, le circuit d'excitation de grille 400 de chacun des éléments de commutation S12 à S42 a une configuration équivalente. Bien que le circuit de détection de court-circuit 402 selon le présent mode de réalisation détecte une tension, les fonctions du circuit de détection de court-circuit 402 ne s'y limitent pas. Par exemple, le circuit de détection de court-circuit 402 peut détecter un courant circulant dans le collecteur C de l’élément de commutation à semi-conducteur.
Le circuit de blocage 404 peut bloquer la tension de collecteur du collecteur C de l’élément de commutation à semi-conducteur à une valeur prédéterminée. Par exemple, il est possible d’utiliser un circuit de blocage actif employant une diode entre un collecteur C et une grille G d’un élément de commutation à semi-conducteur (IGBT) en tant que circuit de blocage 404. En outre, il est possible d’utiliser un circuit de blocage de tension qui commande, sur la base d’une tension de collecteur, un signal de grille, de manière à supprimer une augmentation de la tension de collecteur d’un élément de commutation dans les limites d'une valeur prédéterminée. Plus spécifiquement, ce circuit de blocage de tension introduit un courant prédéterminé dans la grille G, en fonction d’une tension de collecteur et exécute une commande pour supprimer une augmentation de la tension de collecteur d’un élément de commutation, dans les limites d'une valeur prédéterminée.
Les figures 3 sont des graphiques illustrant respectivement un exemple de caractéristique de fonctionnement du circuit de blocage 404. La (a) est un graphique illustrant les caractéristiques d’une tension de collecteur. L’axe horizontal représente un temps et l’axe vertical représente un nombre deux fois plus grand qu’une tension de collecteur d’un élément de commutation à semi-conducteur (IGBT). Comme il existe deux éléments de commutation S11 et S12, une tension de collecteur Vce est indiquée comme étant égale à deux fois sa valeur. En d’autres termes, comme pour chacun des éléments de commutation, la caractéristique de tension sur l’axe vertical est la moitié de la valeur illustrée. La tension du collecteur Vce est, par exemple, une tension entre le collecteur C et un émetteur E. La ligne continue représente une caractéristique lorsque le circuit de blocage 404 est utilisé, et la ligne interrompue représente une caractéristique lorsque le circuit de blocage 404 n’est pas utilisé. La (b) est un graphique illustrant les caractéristiques d’un courant de collecteur. L’axe horizontal représente un temps et l’axe vertical représente une tension de collecteur d’un élément de commutation à semi-conducteur (IGBT). La ligne continue représente une caractéristique lorsque le circuit de blocage 404 est utilisé, et la ligne interrompue représente une caractéristique lorsque le circuit de blocage 404 n’est pas utilisé.
Comme décrit ci-dessus, le circuit de blocage 404 bloque une tension entre le collecteur C et l’émetteur E à une tension définie Vclp, qui est égale ou inférieure à une résistance de tension de l’élément de commutation à semi-conducteur (IGBT). À ce stade, comme illustré sur la (b), le courant de collecteur est commandé pour être diminué sur un temps plus long. En outre, afin de supprimer la surtension après une interruption de court-circuit, en supposant que la tension entre la borne positive P et la borne négative N est Vcc et que le nombre d’éléments connectés en série est N (N=2 sur la ), la tension définie Vclp du circuit de blocage 404 est établie comme Vclp surge lorsqu'un courant de court-circuit important est interrompu, une surtension V surge générée en raison d’un déséquilibre de tension entre des éléments de commutation en série parallèle au moment d’une opération de commutation normale, et une surtension V surge après une interruption de court-circuit.
En fonctionnement normal, comme le circuit de grille 406 envoie des signaux de grille S1a à S4a correspondants générés dans le dispositif de commande 40 à des éléments de commutation S11 à S42 respectifs, le circuit de grille 406 commande chacun des éléments de commutation de sorte que le convertisseur 10 émette une tension souhaitée. Comme décrit ci-dessus, étant donné que les éléments de commutation S11 et S12 sont activés et désactivés en même temps, le même signal de grille S1a leur est fourni.
En outre, lors de la réception de signaux d’interruption de court-circuit S1b à S4b, le circuit de grille 406 interrompt les éléments de commutation S11 à S42, c’est-à-dire qu’il désactive les éléments de commutation S11 à S42. De cette manière, comme le circuit de grille 406 reçoit les signaux de grille S1a à S4a, les signaux d’interruption de court-circuit S1b à S4b et similaires, et commande l’état d’application de tension à une grille d’un élément de commutation à semi-conducteur, le circuit de grille 406 peut commander l’activation et la désactivation de l’élément de commutation à semi-conducteur. Par exemple, lorsque le circuit de grille 406 émet un signal de haut niveau (étant activé), la capacité de grille et la capacité de miroir de chacun des éléments de commutation S11 à S42 sont chargées et ces éléments de commutation sont activés. D’autre part, lorsque le circuit de grille 406 émet un signal de niveau bas (étant désactivé), la capacité de grille et la capacité de miroir de chacun des éléments de commutation S11 à S42 sont déchargées, et ces éléments de commutation sont désactivés.
Le dispositif de commande 40 inclut un circuit de commande 408 et un circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit 410. Le circuit de commande 408 génère un signal de grille, utilisé pour réaliser une excitation normale, par exemple. C’est-à-dire, comme décrit ci-dessus, lorsqu’une tension alternative positive est émise, le circuit de commande 408 active la partie de commutation S2 via le circuit de grille 406 et commande l'activation et la désactivation de la partie de commutation S1. En outre, lorsqu’une tension alternative négative est émise, le circuit de commande 408 active la partie de commutation S3 et commande l’activation et la désactivation de la partie de commutation S4. En outre, le circuit de commande 408 exécute une commande de telle sorte que les parties de commutation S1 et S3 et les parties de commutation S2 et S4 sont activées et désactivées de manière mutuellement complémentaire et ne doivent pas être activées en même temps. Dans les descriptions suivantes, la partie de commutation S1, la partie de commutation S2, la partie de commutation S3 et la partie de commutation S4 peuvent être désignées respectivement par le premier bras, le deuxième bras, le troisième bras et le quatrième bras.
La est un schéma illustrant un exemple de circuit lié aux parties de commutation S1 à S4 du circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit 410. Lors de la détection de l’un quelconque des signaux de détection de court-circuit S1-1 à S4-2, le circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit 410 émet un signal d’interruption, désactivant les éléments de commutation correspondants vers les circuits de grille 406 correspondants d’une pluralité d’éléments de commutation inclus dans chacun des premier à quatrième bras. Plus spécifiquement, le circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit 410 inclut un circuit d’interruption OU 508a utilisé pour les signaux de détection de court-circuit S1-1 et S1-2 par rapport à la partie de commutation S1. Lorsque, par exemple, un signal de haut niveau est émis, le circuit d’interruption OU 508a interrompt (désactive) les éléments de commutation S11 et S12 de la partie de commutation S1 par rapport au circuit de grille 406. De même, le circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit 410 inclut un circuit d’interruption OU 508a utilisé pour les signaux de détection de court-circuit S2-1 et S2-2, un circuit d’interruption OU 508a utilisé pour les signaux de détection de court-circuit S3-1 et S3-2, et un circuit d’interruption OU 508a utilisé pour les signaux de détection de court-circuit S4-1 et S4-2.
Avec cette configuration, par exemple, lors de la réception des signaux de détection de court-circuit S1-1, S1-2, S2-1, S2-2, S3-1, S3-2, S4-1 et S4-2 par rapport aux parties de commutation S1 à S4, le circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit 410 selon le présent mode de réalisation émet des signaux d’interruption de court-circuit S1b, S2b, S3b et S4b. Lors de cette opération, les parties de commutation S1 à S4 sont interrompues dans la mesure où ces parties peuvent être interrompues. Comme décrit ci-dessus, en raison des caractéristiques de blocage du circuit de blocage 404, un claquage par surtension de l’élément de commutation à semi-conducteur est évité. En revanche, si l’élément de commutation à semi-conducteur n’est pas interrompu, il existe un risque qu’une quantité excessive de chaleur perdue soit générée et que l’énergie maximale de l’élément de commutation à semi-conducteur soit ainsi dépassée. Au contraire, selon le présent mode de réalisation, étant donné que l’élément de commutation à semi-conducteur est interrompu, le risque de dépassement de l’énergie maximale de l’élément de commutation à semi-conducteur est atténué.
En référence aux figures 5 à 9, un exemple de fonctionnement spécifique du circuit de commande 408 et du circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit 410 est décrit ici. La 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. La partie de commutation S1 est en bon état.
La est un schéma illustrant un exemple de défaut dans lequel un bras côté positif est dans un état activé, et un bras côté négatif est dans un état désactivé. La partie de commutation S1 présente un défaut de court-circuit dans l’état de la . Cet état étant identique à un état normal de la , le circuit de génération de signal d’interruption de court-circuit 410 émet un signal de haut niveau (un signal de marche) d’un fonctionnement normal vers la partie de commutation S1.
La est un schéma illustrant un cas de commande, dans lequel les parties de commutation S1 et S4 sont dans un état désactivé et les parties de commutation S2 et S3 sont dans un état activé. Le circuit de commande 408 exécute une commande de telle sorte que les parties de commutation S1 et S4 soient dans un état désactivé, et les parties de commutation S2 et S3 soient dans un état activé. Cependant, malgré la commande exécutée par le circuit de commande 408, la partie de commutation S1 présente un défaut de court-circuit, de sorte que la partie de commutation S1 conserve un état conducteur. Dans ce cas, un trajet de courant indiqué par la ligne discontinue sur la est inévitablement formé. De cette manière, un courant de court-circuit circule lorsqu'un trajet de conduction est formé entre les éléments de commutation de trois bras, qui sont le deuxième bras S2, le troisième bras S3 et l'un du premier bras S1 et du quatrième bras S4 et le condensateur C10 en tant que première alimentation en courant continu ou le condensateur C20 en tant que seconde alimentation en courant continu.
Le dispositif de détermination de la cyclostationnarité 7 est configuré pour la mise en œuvre, d’un procédé de détermination de la cyclostationnarité d’un signal vibratoire temporel relatif aux vibrations du système mécanique 10 dont les différentes étapes sont illustrées sur la .
Il peut en effet être intéressant de savoir si un signal vibratoire temporel est non cyclostationnaire ou cyclostationnaire. La présence de composantes cyclostationnaires peut être un signe de la possible présence d’un défaut sur le système mécanique 10, et notamment sur un organe tournant 15, un engrenage ou un palier.
Ce procédé de détermination de la cyclostationnarité d’un signal vibratoire temporel relatif aux vibrations du système mécanique 10 comporte les étapes suivantes.
Tout d’abord, au cours d’une étape de transformation 140, le signal vibratoire temporel émis par ledit au moins un capteur vibratoire 20 est transformé en un signal vibratoire angulaire , de manière connue par le calculateur 5, en fonction du signal angulaire temporel émis par le capteur angulaire 25.
Cette transformation 140 permet ainsi de rééchantillonner le signal vibratoire temporel du domaine temporel dans le domaine angulaire. Une telle transformation d’un signal vibratoire temporel dans le domaine angulaire peut notamment permettre d’extraire des propriétés statistiques périodiques lorsque qu’un tel signal présente des fluctuations de vitesse.
Une telle transformation du signal vibratoire temporel vers un signal vibratoire angulaire , peut par exemple s’écrire :
étant l’opération de rééchantillonnage du domaine temporel vers le domaine angulaire en fonction du signal angulaire temporel relatif à la position angulaire de l’organe tournant 15.
Suite à cette transformation et au cours d’une étape de calcul 150, un indicateur de cyclostationnarité normalisé est déterminé par le calculateur 5 à l’aide d’un test statistique d’hypothèse et en fonction du signal vibratoire angulaire . Cet indicateur de cyclostationnarité est normalisé et donc compris entre 0 et 1.
Un indicateur de cyclostationnarité égal à 0 ou proche de 0 permet d’identifier que le signal vibratoire angulaire ne comporte pas une composante de cyclostationnarité d’ordre 1 ou 2. A contrario, l’indicateur de cyclostationnarité est égal à 1 ou proche de 1 lorsque le signal vibratoire angulaire comporte avec une forte confiance une composante de cyclostationnarité d’ordre 1 ou d’ordre 2.
Cet indicateur cyclostationnarité peut par exemple être déterminé en fonction d’une moyenne synchrone ou d’une variance synchrone du signal vibratoire angulaire .
Notamment, lorsque le procédé selon l’invention est dédié à une détermination de cyclostationnarité d’ordre 1, le test statistique d’hypothèse peut être un test de Student appliqué à une estimation d’une moyenne synchrone du signal vibratoire angulaire par rapport à une période cyclique Φ.
Un indicateur de cyclostationnarité basé sur une estimation de la moyenne synchrone du signal vibratoire angulaire par rapport à la période cyclique Φ est en particulier adapté à une analyse vibratoire d’engrenages et d’arbres tournants du système mécanique 10. En effet, pour ces éléments du système mécanique 10, le moment statistique d’ordre 1 des signaux cyclostationnaires d’ordre 1 est périodique dans le temps.
L’estimation de la moyenne synchrone par rapport à la période cyclique Φ peut être définie selon la relation suivante : ,
avec , la moitié de l’intervalle de confiance associé à une loi de Student à K-1 degrés de liberté appliquée avec un risque ,
, la position angulaire dudit organe tournant (15) autour dudit axe (AX) de rotation,
En effet, de manière classique, les faces externes des préformes sont usinées après le procédé d'infiltration chimique en phase vapeur, car ces faces ont été en contact de la phase gazeuse et n’ont pas exactement les mêmes propriétés que le cœur des préformes.
En outre, les dimensions des pièces densifiées doivent être adaptées précisément à leurs applications définitives, par exemple leurs dispositions dans un puits de chaleur dans le cas où elles sont utilisées en tant qu’organe de frottement, par exemple pour un disque de frein.
Ainsi, et en particulier dans un mode de réalisation où les rainures ont des dimensions inférieures à l’épaisseur de matière ôtée par l’usinage final, les préformes de l’invention permettent l’obtention de pièces en matériau composite en tout point identiques à celles des procédés de l’art antérieur, mais avec un procédé simplifié.
Dans un mode de réalisation, la ou les rainures traversantes sont des rainures droites, c’est-à-dire que la largeur de la rainure est constante sur toute la longueur de la rainure, du bord interne au bord externe. Par exemple, l’évidemment créé par une rainure traversante sur la face de la préforme fibreuse peut être de forme rectangulaire.