INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un procédé d’utilisation d’un dispositif de conditionnement selon l’un quelconque des exemples de modes de réalisation va maintenant être décrit.
Un dispositif de conditionnement 10, 110, 210, 310, 410, 510 tel que décrit précédemment est fourni.
Le cas échéant, l’utilisateur ôte le capot.
L’utilisateur appuie sur l’extrémité proximale 20, 120, 220, 320, 420, 520 selon la direction axiale X, de sorte à comprimer la portion compressible 26, 126, 136, 236, 336, 436, 536 plus particulièrement au niveau des soufflets 30, 130, 230, 330, 430, 530.
Cela entraîne la délivrance de produit cosmétique au niveau de la sortie, plus particulièrement d’une dose de produit cosmétique.
La dose correspond ici à la variation de volume interne due à la compression de la portion compressible.
Cela permet à l’utilisateur de doser précisément la quantité de produit délivrée au travers de l’ouverture de distribution suite à l’actionnement et la compression de la portion compressible 26, 126, 136, 236, 336, 436, 536.
Lorsque l’utilisateur cesse d’appuyer sur l’extrémité proximale 20, 120, 220, 320, 420, 520, la portion compressible 26, 126, 226, 326, 426, 526 revient dans l’état initial non comprimé.
L’utilisateur est alors susceptible d’appuyer sur l’extrémité proximale 20, 120, 220, 320, 420, 520 autant de fois que souhaité pour avoir la quantité souhaitée de produit.
Un procédé de fabrication d’un dispositif de conditionnement tel que décrit précédemment selon l’un quelconque des exemples de modes de réalisation va maintenant être décrit.
Le procédé de fabrication comprend une étape d’injection ou d’extrusion d’une préforme, puis une étape de soufflage de la préforme en corps principal 12, tel que décrit précédemment.
Dans un mode de réalisation particulier, la préforme comprend une paroi présentant une épaisseur plus fine dans une portion prévue pour former la portion compressible.
Le dispositif de contrôle 412 , 422 , 432 , 4000 est alors configuré pour piloter les convertisseurs 410 , 420 , 430 en fonction de l’information DAT relative au fonctionnement du système propulsif 1, de la consigne de sur-prélèvement GEN et/ou de la consigne de seuil Se .
Procédé de contrôle Pour permettre de répondre en temps réel aux besoins en puissance des charges 400 , quelle que soit la phase de fonctionnement du moteur 2 , tout en respectant les contraintes propres au moteur 2 , et notamment à ses corps rotatifs BP , HP , un procédé de contrôle du système électrique 4 est mis en œuvre.
Ce procédé de contrôle vise, notamment, à prévenir les phénomènes de pompage au sein du compresseur basse pression 220 et/ou du compresseur haute pression 222 , lors du prélèvement de puissance sur les corps rotatifs BP , HP . En effet, prélever de la puissance sur le corps HP peut engendrer un pompage du corps haute pression 222. Le prélèvement de puissance sur le corps BP permet, quant à lui, de limiter le risque de pompage sur le compresseur basse pression 220 , mais risque d’entraîner des variations de régime du moteur 2 , et donc de poussée du système propulsif 1 , en particulier à bas régime, auquel la fraction de puissance prélevée par le système électrique 4 peut être significative par rapport à la puissance générée pour la poussée. En revanche, l’injection de puissance sur le corps BP peut engendrer un pompage du corps basse pression 220 . Dès lors, le procédé de contrôle du système électrique, en tenant compte de ces phénomènes, permet d’obtenir des gains en termes de dimensionnement du système propulsif 1 et/ou de consommation de carburant du moteur 2 .
Le procédé de contrôle permet au système électrique 4 de sur-prélever une puissance sur l’un des corps rotatifs BP , HP , de préférence le corps BP , et de rejeter la puissance prélevée en excès sur un autre des corps rotatifs BP , HP , de préférence le corps HP . Par sur-prélèvement, il est entendu le prélèvement d’une puissance supérieure au besoin du système électrique 4 pour réguler le bus 40 en tension, c’est-à-dire supérieure au besoin du système électrique 4 pour répondre à l’appel en puissance des charges 400 . Bien entendu, le procédé de contrôle prévoit de pouvoir échanger les rôles entre corps rotatif HP , BP au cours du fonctionnement du moteur 2 , c’est-à-dire que le corps rotatif HP , BP sur lequel le sur-prélèvement était mis en œuvre peut devenir le corps rotatif HP , BP sur lequel la puissance en excès est rejetée tandis que le corps rotatif HP , BP sur lequel la puissance en excès était rejetée peut devenir le corps rotatif HP , BP sur lequel le sur-prélèvement est mis en œuvre. La puissance prélevée en excès par le système électrique 4 correspond à la fraction de puissance prélevée qui n’est pas consommée par les charges 400 . Plus précisément, en sur-prélevant sur le corps BP et en rejetant l’excès de puissance sur le corps HP , le compresseur haute pression 222 fonctionne avec un apport de puissance, ce qui a non seulement pour effet de l’éloigner de son état de pompage, mais aussi de le faire fonctionner à régime plus élevé, permettant ainsi de dégager davantage de marge sur un transitoire d’accélération. En outre, le compresseur basse pression 220 est susceptible de fonctionner avec un prélèvement mécanique constant au cours du fonctionnement du système propulsif 1 , ce qui a non seulement pour effet de stabiliser son régime, et ainsi la poussée générée par le système propulsif 1 , mais aussi de limiter les excursions dans le champ du compresseur basse pression 220 .
Le procédé de contrôle est mis en œuvre au sein de l’organe central 4000 , mais ceci n’est toutefois pas limitatif puisque ce procédé de contrôle peut être mis en œuvre au sein d’un, si ce n’est chacun, des organes de contrôle 412 , 422 , 432 . Le cas échéant les organes de contrôle 412 , 422 , 432 sont susceptibles d’échanger des informations entre eux, sous forme de signaux filaires ou à distance, et/ou de recevoir des informations de la part du bus 40 et/ou du contrôleur général 7 .
Ce procédé de contrôle permet également au système électrique 4 de corriger une différence (ou erreur) relevée entre une référence V_ref , qui dépend du gabarit en tension du bus 40 , représente l’état dans lequel devrait se trouver le bus 40 pour un fonctionnement normal et peut être transmise par le contrôleur général 7 , et une mesure de la tension du bus 40 , qui représente quant à elle la réalité des besoins des charges 400 telles qu’elles l’expriment par injection ou prélèvement de puissance sur le bus 40 . En d’autres termes, ce procédé de contrôle, en corrigeant cette différence entre la référence V_ref et la mesure de la tension du bus 40 , assure que les besoins en puissance des charges 400 soient assouvis par la régulation en tension du bus 40 .
Plus précisément, un signal en tension V représentatif d’une mesure de la tension du bus 40 est reçu. Ce signal en tension V peut alors être comparé à la référence V_ref . S’il n’y a aucune différence entre la référence V_ref et le signal en tension V , c’est que les consignes adressées aux convertisseurs 410 , 420 , 430 satisfont les besoins en puissance des charges 400 et n’ont donc pas besoin d’être modifiées. En revanche, si une différence est constatée, c’est-à-dire que la tension du bus 40 a subi une évolution, il est nécessaire que les consignes adressées aux convertisseurs 410 , 420 , 430 soient ajustées afin de compenser l’évolution en consommation des charges 400 . Pour ce faire, il est nécessaire de piloter les sources électriques 411 , 421 , 431 , en vue de réaliser cette régulation en tension.
Ce pilotage peut, par exemple, consister en la transmission d’un courant de commande, d’une puissance de commande ou même d’un couple de commande. Ces signaux de commande CTRL_1 , CTRL_2 , CTRL_3 fixeront la manière dont le système électrique 4 , et plus précisément les sources électriques 411 , 421 , 431 , devront adapter leur fonctionnement pour mener à bien cette régulation en tension. Le cas échéant, ce sont les contrôleurs 412 , 422 , 432 des convertisseurs 410 , 420 , 430 qui sont destinés à recevoir les signaux de commande CTRL_1 , CTRL_2 , CTRL_3 afin d’être pilotés pour commander le fonctionnement des sources électriques 411 , 421 , 431 , en vue de réaliser cette régulation en tension.
En l’occurrence, un signal initial I0 de commande, plus aisé à manipuler par l’organe de contrôle, qu’il s’agisse de l’organe central 4000 ou des organes de contrôle 412 , 422 , 432 , peut avantageusement être généré puis traité en fonction de l’erreur relevée dans le signal en tension V par rapport à la référence V_ref . Le traitement peut avantageusement être mise en œuvre par un correcteur de type proportionnel intégral.
De là, un signal principal IP de commande d’un prélèvement d’une puissance par le système électrique 4 sur le moteur 2 hybridé électriquement est prêt à parvenir au système électrique 4 . Ce signal principal IP de commande est représentatif de la correction à apporter par le système électrique 4 pour réduire, voire annuler, la différence entre référence V_ref et signal mesuré V , et ainsi compenser l’évolution de la tension du bus 40 , par prélèvement de puissance sur le moteur 2 , et plus particulièrement sur les corps rotatifs HP , BP du moteur 2 , par l’intermédiaire des sources électriques 411 , 421 formées par les générateurs 411 , 421 à courant alternatif. Toutefois, ce signal principal IP de commande ne fait que fixer la consigne générale à adopter par le système électrique 4 , sans pour autant discriminer le rôle que chacun des membres du système électrique 4 , et plus précisément les sources électriques 411 , 421 , 431 , aura à jouer dans la régulation en tension du bus 40 .
En moyenne, la tension du bus 40 est régulée par prélèvement de puissance sur le moteur 2 par le système électrique 4 . Mais, lors de la mise en œuvre du procédé de contrôle, le prélèvement de puissance sur le moteur 2 est le résultat d’un sur-prélèvement d’une puissance sur l’un des corps rotatifs HP , BP , de préférence le corps BP , et d’une injection de puissance sur un autres des corps rotatifs HP , BP , de préférence le corps HP , la différence entre la puissance prélevée sur l’un des corps rotatifs HP , BP , de préférence le corps BP , et la puissance injectée sur un autre des corps rotatifs HP , BP , de préférence le corps HP , correspondant à la puissance à injecter sur le bus 40 pour réguler sa tension, c’est-à-dire pour réduire, voire annuler, la différence entre référence V_ref et signal mesuré V , c’est-à-dire à la puissance requise par les charges 400 correspondant au signal principal IP de commande. En d’autres termes, la puissance prélevée par le système électrique 4 sur l’un des corps rotatifs HP , BP , de préférence le corps BP , est supérieure à la puissance requise par les charges 400 et prélevée sur le moteur 2 .
Or, le signal principal IP de commande détermine la puissance à injecter sur le bus 40 par le système électrique 4 . C’est pourquoi, lors du procédé de contrôle, un premier signal de commande CTRL_1 d’un prélèvement de puissance par le système électrique 4 sur un premier corps rotatif HP , BP , de préférence le corps BP , du moteur 2 est généré en parallèle d’un deuxième signal de commande CTRL_2 d’une injection de puissance par le système électrique 4 sur un deuxième corps rotatif HP , BP , de préférence le corps HP , du moteur 2 . Le premier signal de commande CTRL_1 et le deuxième signal de commande CTRL_2 sont générés de sorte que la puissance prélevée par le système électrique 4 sur le premier corps rotatif HP , BP , par l’intermédiaire d’un générateur 411 , 421 à courant alternatif (i.e., celui relié au premier corps rotatif HP , BP) , est supérieure à la puissance prélevée par le système électrique 4 sur le moteur 2 , la puissance en excès (i.e., qui correspond à la portion de la puissance prélevée sur le premier corps rotatif HP , BP qui n’est pas injectée sur le bus 40 par le système électrique 4 ) étant injectée sur le deuxième corps rotatif HP , BP , par l’intermédiaire d’un autre générateur 411 , 421 à courant alternatif (i.e., celui relié au deuxième corps rotatif HP , BP) .
La génération du premier signal de commande CTRL_1 peut être mise en œuvre indépendamment du signal principal IP de commande ou à partir de ce-dernier.
Dans un mode de mise en œuvre dans lequel le premier signal de commande CTRL_1 est généré indépendamment du signal principal IP de commande, cette génération est avantageusement mise en œuvre à partir de la consigne de sur-prélèvement GEN . De cette consigne peut être extrait un premier signal intermédiaire I1 qui est formaté afin de devenir le premier signal de commande CTRL_1 déterminant un contrôle à mettre en œuvre par le convertisseur 410 , 420 pour piloter son générateur 411 , 421 à courant alternatif afin de prélever un niveau prédéfini de puissance sur le premier corps rotatif HP , BP . Bien entendu, le pilotage peut être mis en œuvre de sorte à déterminer un niveau prédéfini de couple à prélever sur le premier corps rotatif HP , BP , suivant la manière dont le générateur 411 , 421 à courant alternatif relié au premier corps rotatif HP , BP est piloté. Avantageusement, cette génération est également mise en œuvre à partir de l’information DAT relative au fonctionnement du système propulsif 1 , afin de tenir compte des contraintes propres au fonctionnement du moteur 2 , typiquement les conditions de vol. Par exemple, au décollage, le niveau de prélèvement de puissance sur le corps BP peut être diminué. Ceci permet d’optimiser le contrôle du système électrique 4 et, partant, d’améliorer l’efficacité du moteur 2 .
Dans un mode de mise en œuvre dans lequel le premier signal de commande CTRL_1 est généré à partir du signal principal IP de commande, la puissance sur-prélevée sur le premier corps rotatif HP , BP est indexée sur le niveau de puissance effectivement consommée par le bus 40 , ce qui permet de la faire varier au cours du fonctionnement du moteur 2 , dans la limite de l’opérabilité des corps rotatifs HP , BP sollicités par le système électrique 4 . Ainsi, la génération du premier signal intermédiaire I1 est non seulement mise en œuvre à partir de la consigne de sur-prélèvement et, éventuellement de l’information DAT relative au fonctionnement du système propulsif 1 , mais aussi du signal principal IP de commande. L’extraction est typiquement réalisée à l’aide d’une fonction de transfert, par exemple d’ordre 1, laquelle permet de faire évoluer les prélèvements et/ou injections sur les corps rotatifs HP , BP de façon acceptable, notamment en termes de régulation de carburant, tout en provisionnant une marge de sur-prélèvement et des valeurs plafonds et planchers, en jouant, par exemple, sur les coefficients multiplicatifs et les coefficients à l’origine de la fonction de transfert. Il est à noter que, dans ce mode de mise en œuvre, de façon ponctuelle et temporaire le niveau de sur-prélèvement peut, du fait du temps de réponse du système électrique 4 , devenir inférieur aux besoin des charges 40 , ce qui oblige à prélever de la puissance également sur le deuxième corps rotatif HP , BP .
La génération du premier signal de commande CTRL_1 peut être mise en œuvre de sorte qu’un niveau de prélèvement de puissance et/ou de couple par le système électrique 4 sur le premier corps rotatif HP , BP est constant au cours du fonctionnement du moteur 2 ou, au contraire, varie au cours du fonctionnement du moteur 2 .
Le système électrique 4 comprend en outre plusieurs convertisseurs 410 , 420 , 430 électriques, chacun relié à une source électrique 411 , 421 , 431 respective, c’est-à-dire à un élément configuré pour fournir une puissance électrique. Les sources électriques 411 , 421 , 431 peuvent être un générateur de courant alternatif 411 , 421 , et/ou une source de courant continu 431 . Le générateur de courant alternatif 411 , 421 et la source de courant continu 431 peuvent appartenir au moteur 2 , c’est-à-dire être pilotés en même temps que le moteur 2 , voire être pilotés par le moteur 2 . Dans ce cas ce sont des sources électriques 411 , 421 , 431 du moteur 2 . Du reste, la source de courant continu 431 n’est pas nécessairement localisée dans le moteur 2 et peut, par exemple, être logée dans le mât permettant de fixer le moteur 2 à l’aéronef 100 . Alternativement, la source de courant continu 431 appartient à l’aéronef 100 , c’est-à-dire qu’elle est pilotée en même temps que l’aéronef 100 . Le système électrique 4 peut ainsi comprendre un premier convertisseur 410 relié à un premier générateur de courant alternatif 411 , un deuxième convertisseur 420 relié à un deuxième générateur de courant alternatif 421 et, optionnellement, un troisième convertisseur 430 relié à une source de courant continu 431 . Le troisième convertisseur 430 et la source de courant continu 431 sont optionnels dans le sens où, dans certains modes de réalisation, ils sont absents ou, dans d’autres modes de réalisation, la source de courant continu 431 est indisponible. D’autre part, chacun des convertisseurs 410 , 420 , 430 est relié au bus 40 . De fait, au moins un, si ce n’est chacun, des convertisseurs 410 , 420 , 430 est configuré pour réguler le bus 40 en tension à partir, c’est-à-dire à l’aide, d’une puissance fournie par la ou les source(s) électrique(s) 411 , 421 , 431 auxquels les convertisseurs 410 , 420 , 430 sont reliés. Le nombre et le type de convertisseurs 410 , 420 , 430 et de sources électriques 411 , 421 , 431 n’est, bien entendu, pas limitatif.
La régulation en tension du bus 40 est critique. En effet, l’évolution temporelle de la tension électrique au sein du bus 40 , lors du fonctionnement du système électrique 4 , si elle peut ponctuellement varier autour d’une valeur nominale donnée, doit pour autant demeurer au sein de limites d’un gabarit, ce qui est la garantie que l’ensemble des éléments qui sont connectés au bus 40 fonctionne correctement. Le gabarit définit, en fait, les limites supérieures et inférieures d’excursion de la tension, en fonction du temps, lors du fonctionnement du système électrique 4 . Le gabarit peut comprendre des limites définies pour des conditions de fonctionnement normales et/ou anormales, lesquelles limites entourent, de manière symétrique ou non, un niveau de tension électrique nominal du bus 40 . Dans un diagramme fournissant l’évolution de la tension électrique en fonction du temps, une limite d’un gabarit est typiquement représentée comme une ligne, brisée ou non. De préférence, même si la limite ne définit par une valeur de tension électrique constante dans un premier temps, notamment pendant le temps caractéristique de mise en fonctionnement (ou démarrage) du système électrique 4 ou encore pendant le temps d’établissement d’un régime permanent en cas de transitoire de puissance, il est commun que la limite définisse ensuite une valeur de tension électrique constante, et ce afin de garantir la stabilité de fonctionnement du bus 40 et, partant, du système électrique 4 . Un tel gabarit peut, par exemple, être défini dans une norme relative à la qualité du système électrique 4 et/ou du réseau à courant continu, mais aussi être défini par un cahier des charges d’un véhicule type aéronef auquel le système électrique 4 est raccordé, typiquement les exigences du fabricant de l’aéronef 100 et/ou du moteur 2 au sein duquel le système électrique 4 est intégré.
Cette injection ou ce prélèvement de puissance sur le bus 40 par les convertisseurs 410 , 420 , 430 est notamment permise par leur liaison avec les sources électriques 411 , 421 , 431 . De fait, au moins un, si ce n’est chacun, des générateurs 411 , 421 à courant alternatif est relié à un corps rotatif BP , HP , du moteur 2 pour permettre un échange de puissance mécanique et/ou électrique entre le corps rotatif BP , HP et le générateur 411 , 421 de courant alternatif, de préférence pour prélever une puissance mécanique sur le corps rotatif BP , HP et la transformer en une puissance électrique, laquelle puissance électrique est ensuite délivrée au premier convertisseur 410 et/ou au deuxième convertisseur 420 pour être injectée sur le bus 40 , mais aussi, inversement, pour prélever une puissance électrique sur le bus 40 et la transformer en puissance mécanique, laquelle puissance mécanique est ensuite transmise au corps rotatif BP , HP . Comme la puissance fournie par les générateurs 411 , 421 à courant alternatif est sous la forme d’un signal alternatif, chacun du premier convertisseur 410 et du deuxième convertisseur 420 est configuré pour transformer, de manière réversible, ce signal alternatif en un signal continu adapté pour être injecté, puis circuler, sur le bus 40 . De même, la source de courant continu 431 peut délivrer une puissance sous forme d’un signal continu au troisième convertisseur 430 , lequel va tout de même le convertir, également de manière réversible, pour le mettre en forme selon les contraintes propres au bus 40 , puis l’injecter sur le bus 40 . Chacun, ou au moins l’un, des générateurs 411 , 421 de courant alternatif peut, par exemple, être une machine synchrone à rotor bobiné, comprenant typiquement trois étages, appelée VFG (pour « Variable Frequency Generator » dans la terminologie anglo-saxonne), entrainée par l’un au moins parmi l’arbre haute pression 282 et l’arbre basse pression 280 du moteur 2 , typiquement par l’intermédiaire du boîtier d’accessoires. D’autres types de machines électriques sont envisageables, telles que, de préférence, des machines synchrones à aimant permanent, appelées PMSM (pour « Permanent-Magnet Synchronous Machine Drives » dans la terminologie anglo-saxonne) qui présentent notamment l’avantage d’avoir une masse plus réduite, ou telles que des machines asynchrones (ou « Induction machine » dans la terminologie anglo-saxonne) ou à réluctance variable. De préférence, le premier générateur 411 de courant alternatif est relié au corps HP , tandis que le deuxième générateur 421 de courant alternatif est relié au corps BP . La source de courant continu 431 peut, quant à elle, être un dispositif de stockage électrique et comprendre une batterie, un supercondensateur, une génératrice à courant continu et/ou une pile à combustible. La source de courant continu 431 permet notamment de soulager les corps rotatifs BP , HP , ou prendre leur relais, lorsque, par exemple, le niveau de prélèvement exigé pour répondre aux besoins en puissance des charges 400 est trop élevé, mais permet aussi d’absorber certaines dynamiques, telles des variations brusques, du comportement des charges 400 .
Le système électrique 4 comprend en outre un dispositif de contrôle 412 , 422 , 432 , 4000 , relié à au moins un, si ce n’est chacun, des convertisseurs 410 , 420 , 430 .
Le dispositif de contrôle 412 , 422 , 432 , 4000 comprend un organe central 4000 et une pluralité d’organes de contrôle 412 , 422 , 432 , chacun des organes de contrôle 412 , 422 , 432 étant relié (ou intégré) à un des convertisseurs 410 , 420 , 430 . Alternativement, le dispositif de contrôle 412 , 422 , 432 peut ne comprendre que la pluralité des organes de contrôle 412 , 422 , 432 , chacun des organes de contrôle 412 , 422 , 432 étant relié (ou intégré) à un des convertisseurs 410 , 420 , 430 .
Plus précisément, c’est l’organe central 4000 qui est, notamment, configuré pour recevoir puis traiter le signal V . En outre, l’organe central 4000 est configuré pour transmettre à chacun des organes de contrôle 412 , 422 , 432 un signal de commande CTRL_1 , CTRL_2 , CTRL_3 , pouvant typiquement prendre la forme d’un courant de commande, pour le pilotage des convertisseurs 410 , 420 , 430 . Le contrôle est donc réalisé de manière centralisée. Alternativement, lorsque le dispositif de contrôle 412 , 422 , 432 ne comprend que les organes de contrôle 412 , 422 , 432 , chacun des organes de contrôle 412 , 422 , 432 est configuré pour, notamment, recevoir et traiter le signal V , et piloter le convertisseur 410 , 420 , 430 . En d’autres termes, le contrôle est alors réalisé de manière décentralisée.