INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans un premier objet de l’exposé, il est proposé un moteur intelligent comprenant un convertisseur électromécanique à aimants permanents et une unité électronique de commande. Le convertisseur électromécanique comprend un rotor à aimants permanents et un stator. Le stator comprend un premier ensemble, comprenant au moins trois phases électriquement couplées les unes aux autres en étoile, un deuxième ensemble, comprenant autant de phases que le premier ensemble, les phases du deuxième ensemble étant électriquement couplées les unes aux autres en étoile, et une impédance entre les points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles. L’unité électronique de commande comprend un onduleur de commande, comprenant autant de bras de commande indépendants que de phases du premier ensemble et autant de bras de commande indépendants que de phases du deuxième ensemble. L’onduleur de commande est configuré pour piloter chaque phase du premier ensemble et chaque phase du deuxième ensemble par ses propres bras de commande. L’unité électronique de commande est configurée pour mesurer une différence de tension entre des points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles par rapport à une référence de tension commune auxdits ensembles.
Le couplage électrique des points neutres des étoiles du premier et du deuxième ensembles, et la mesure de tension entre eux, permet au moteur de détecter une défaillance (court-circuit total ou partiel, coupure d’une phase moteur, dégradation de conducteur, ouverture de circuit, perte de transistor en circuit ouvert, défaillance ouvert…) du stator. Si la défaillance est détectée assez tôt, il est même possible de changer l’opération du moteur de manière à éviter une surchauffe du moteur et/ou des dégradations de ses composants (par exemple des conducteurs du stator).
L’impédance peut aider non seulement à générer une différence de tension lorsqu’un courant existe entre les points neutres des ensembles, mais aussi à limiter ce courant. L’unité électronique de commande peut être configurée pour mesurer la tension aux bornes de l’impédance.
Dans le moteur intelligent selon l’exposé, les deux ensembles en étoile peuvent être bobinés successivement et non simultanément ce qui prend plus de temps qu’un bobinage simultané mais peut permettre d’avoir un découplage magnétique et/ou électrique, et/ou peut permettre de ségréguer mécaniquement les bobines des deux ensembles. L’équilibrage des couples produits par les courants commandés est réalisé par la manière de bobiner séparément chaque ensemble de bobines. Le bobinage doit donc être plus complexe que dans la configuration où les deux ensembles de bobines sont bobinés simultanément (car on réalise deux bobinages indépendants, au lieu de d’un seul bobinage comportant deux fils électriquement isolés l’un de l’autre).
Dans le moteur intelligent selon l’exposé, les bobines des différents ensembles peuvent être repartis autour de l’axe de rotation du rotor du moteur intelligent de manière à être géométriquement séparés les uns des autres. La séparation géométrique, autrement dit la ségrégation mécanique, peut permettre de limiter voire éviter la propagation d’un défaut dans l’un des ensembles vers un autre via conduction et/ou induction électrique et/ou transfert thermique.
Le moteur peut être configuré pour isoler les premier et deuxième ensembles l’un de l’autre en réponse à un dépassement d’un seuil de tension par la tension entre les points neutres de leurs étoiles.
Ainsi, l’ensemble défaillant ne serait plus piloté lorsque le moteur continue à piloter l’ensemble non-défaillant.
Le moteur peut être configuré pour mesurer la tension à chaque borne de chaque phase des premier et deuxième ensembles, et signaler un défaut dans les ensembles donnés en réponse à un dépassement d’un seuil de divergence par une différence entre les tensions de deux de ses phases. En complément ou en alternative, le moteur peut être configuré pour mesurer la tension à chaque borne de chaque phase des premier et deuxième ensembles, et le courant de chaque alimentation de bobine, pour localiser un défaut dans l’un des ensembles donnés en réponse à un dépassement d’un seuil de tension par la tension entre les points neutres des étoiles des premier et deuxième ensembles.
Ainsi, le moteur peut identifier quel ensemble serait défaillant, même lorsque le stator ne comprend que deux ensembles. Toutefois, le moteur peut être configuré de cette manière indépendamment du nombre d’ensembles dans le stator.
La portion inférieure de la conduite de support 33 comporte une paroi de base 42 qui ferme l’extrémité inférieure de la conduite de support 33 et des fenêtres 43 qui sont ménagées dans la paroi cylindrique de la portion inférieure. Les fenêtres 43 sont au moins au nombre de deux et au nombre de quatre dans le mode de réalisation représenté. Les fenêtres 43 sont régulièrement réparties autour de l’axe de la conduite de support 33. Une telle structure évite que du gaz en phase liquide ne s’introduise à l’intérieur de la conduite de support 33.
La rampe de pulvérisation 34 comporte un ou plusieurs anneaux 44 disposés autour de la couronne 38 et plus particulièrement autour du rebord cylindrique 40. Chaque anneau 44 comporte une pluralité de buses de pulvérisation 45 qui sont régulièrement réparties autour de l’axe central de la couronne 38. Chaque anneau 44 est fixé à la couronne 38 par tout moyen approprié, tels que des colliers de fixation 46, visibles notamment sur la ou des clips de fixation, par exemple. En outre, le rebord cylindrique 40 présente une rainure permettant à une portion coudée de la rampe de pulvérisation 34 de passer au travers dudit rebord cylindrique 40 de sorte à relier chaque anneau 44 à un conduit d’alimentation 47.
Par ailleurs, comme représenté par exemple sur les figures 6 à 8, chaque anneau 44 de la rampe de pulvérisation 34 est raccordé à un conduit d’alimentation 47 destiné à alimenter la rampe de pulvérisation 34 en gaz liquéfie. Comme représenté par exemple sur la , les conduits d’alimentation 47 traversent le fût intérieur 29 ainsi que le fût extérieur 26 d’un bout à l’autre. Les conduits d’alimentation 47 sont raccordés à une pompe, non illustrée, qui est configurée pour pomper du gaz liquéfié, par exemple dans la cuve ou dans un réservoir dédié. On observe, sur la , que les conduits d’alimentation 47 présentent chacun une zone hélicoïdale 48 s’enroulant autour de la conduite de support 33 et autorisant ainsi les contractions et dilatations thermiques desdits conduits d’alimentation 47. Par ailleurs, les conduits d’alimentation 47 sont fixés à la conduite de support 33, par des dispositifs d’ancrage 49, notamment visibles sur la . Les dispositifs d’ancrage 49 sont régulièrement répartis le long de la conduite de support 33. De manière avantageuse, les dispositifs d’ancrage 49 assurent un ancrage glissant des conduits d’alimentation 47, c’est-à-dire qu’ils autorisent le déplacement relatif des conduits d’alimentation 47 par rapport à la conduite de support 33 afin de leur permettre de se contracter et de se dilater.
Comme représenté sur la , le diamètre d2 du fût intérieur 29 est inférieur au diamètre d1 de la couronne 38. De même, le diamètre d3 de l’ouverture 27 formée dans la coque interne 18 est, de préférence, inférieur au diamètre d2 de la couronne 38. Un tel agencement présente plusieurs avantages par rapport à un agencement selon l’état de la technique dans lequel le diamètre d2 du fût intérieur 29 est supérieur à celui de la couronne 38. D’une part, pour un diamètre d’implantation de la rampe de pulvérisation 34 déterminé, le diamètre d2 du fût intérieur 29 est plus petit, ce qui permet notamment d’interrompre un nombre d’ondulations de la membrane d’étanchéité primaire 17 plus restreint, limitant ainsi la perte d’élasticité de ladite membrane d’étanchéité primaire 17 résultant de ces interruptions. D’autre part, la couronne 38 permet de protéger l’intérieur du fût intérieur 29 contre les mouvements de gaz liquéfié à l’intérieur de la cuve. Plus précisément, la couronne 38 permet d’éviter la présence de gaz liquéfié dans des conduites d’extraction du gaz comportant un compresseur. Comme il sera décrit plus loin, afin de permettre l’installation d’une telle structure de dôme 25, l’ensemble comprenant la couronne 38 et la rampe de pulvérisation 34 est fixé à la conduite de support 33, depuis l’espace interne de la cuve, et après que ladite conduite de support 33 ait été descendue au travers du fût intérieur 29.
En revenant à la , on observe le dispositif d’ancrage supérieur 31 et le dispositif d’ancrage inférieur 32 qui assurent la fixation du fût intérieur 29 au fût extérieur 26. Le dispositif d’ancrage supérieur 31 comporte une collerette de support 50 qui est soudée au fût intérieur 29 et fait saillie radialement vers l’extérieur, autour de celui-ci ainsi qu’une bride annulaire 51 qui est soudée au fût extérieur 26 et fait saillie radialement vers l’intérieur de celui-ci. La collerette de support 50 repose contre la bride annulaire 51. La collerette de support 50 et la bride annulaire 51 sont soudées l’une à l’autre de manière étanche. Ainsi, un espace étanche secondaire 52 est ménagé entre le fût extérieur 26 et le fût intérieur 29, en dessous desdites collerette de support 50 et bride annulaire 51. Selon un mode de réalisation avantageux, une couche d’isolation 65, représentée en traits pointillés sur les figures 3 et 4, est répartie uniformément sur la portée extérieure du fût intérieur 29.
Par ailleurs, le dispositif d’ancrage inférieur 32 comporte un élément tronconique de support 53 qui s’évase vers le bas et qui est soudée au fût intérieur 29 autour de celui-ci. Il comporte également un anneau de support qui est soudé au bord radialement externe de l’élément tronconique de support 53 et qui comporte une collerette de support 54 qui fait saillie radialement vers l’extérieur. Le dispositif d’ancrage inférieur 32 comporte également une bride annulaire 55 qui est soudée au fût extérieur 26 et fait saillie radialement vers l’intérieur de celui-ci. La collerette de support 54 repose sur la bride annulaire 55 directement ou indirectement via une cale 56 interposée entre ladite collerette de support 54 et ladite bride annulaire 55 comme dans le mode de réalisation représenté. La cale 56 est, par exemple, en bois et collée, par exemple au moyen de résine, contre la collerette de support 54 et contre la bride annulaire 55. De manière avantageuse, l’épaisseur de la cale 56 est déterminée afin de rattraper les tolérances de fabrication et/ou de positionnement du fût intérieur 29 par rapport au fût extérieur 26 selon la direction d’épaisseur de la paroi de plafond de la cuve.
Le fût intérieur 29 est ancré au fût extérieur 26 à une distance h de l’extrémité inférieure. Selon une réalisation avantageuse, la distance h est déterminée de telle sorte que sa contraction Δh lors de la mise à froid de la cuve soit sensiblement égale au déplacement vertical Δl de la membrane d’étanchéité primaire 17 en raison de la contraction des barrières thermiquement isolantes primaire 15 et secondaire 12. Ceci évite ou pour le moins limite tout effet de marche entre la membrane d’étanchéité primaire 17 et l’extrémité inférieure du fût intérieur 29.
La structure de dôme 25 comporte, en outre, une gaine 57, visible sur les figures 3 et 4, qui est concentrique au fût extérieur 26 et qui est disposée radialement entre le fût extérieur 26 et le fût intérieur 29. La gaine 57 passe également au travers de l’ouverture 27 formée dans la coque interne18. Un espace primaire étanche 58 communiquant avec la barrière thermiquement isolante primaire 15 est ménagé entre la gaine 57 et le fût intérieur 29.
Comme représenté sur la , la structure de dôme 25 comporte un conduit d’échappement 59 qui débouche à l’intérieur de l’espace primaire étanche 58. Le conduit d’échappement 59 est relié à une soupape, non illustrée, qui, par défaut, est fermée et qui s’ouvre lorsque la pression dans la barrière thermiquement isolante primaire 15 dépasse une pression seuil prédéterminée. Le conduit d’échappement 59 est ainsi destiné à protéger la membrane d’étanchéité primaire 17 contre les surpressions susceptibles de se déclarer dans la barrière thermiquement isolante primaire 15. De manière avantageuse, le conduit d’échappement 59 comporte une zone hélicoïdale s’enroulant autour du fût intérieur 29 et autorisant ainsi les contractions et dilatations thermiques dudit conduit d’échappement 59.
La structure de dôme 25 comporte également un conduit d’inertage 60 qui débouche également à l’intérieur de l’espace primaire étanche 58. Le conduit d’inertage 60 est relié à un réservoir de gaz inerte, tel que de l’azote, par une pompe, ce qui permet de faire circuler du gaz inerte dans la barrière thermiquement isolante primaire 15.
Par ailleurs, comme représenté sur la , la gaine 57 n’est pas soudée à la coque interne 18 de la double coque de manière à ménager entre ladite gaine 57 et la coque interne 18 un passage annulaire. Un conduit d’échappement 61 et un conduit d’inertage 62, visibles sur la , traversent de manière étanche le fût extérieur 26 pour déboucher dans l’espace étanche secondaire 52. Le conduit d’échappement 61 est relié à une soupape qui, par défaut, est fermée et qui s’ouvre lorsque la pression à l’intérieur de la barrière thermiquement isolante secondaire 12 dépasse un seuil prédéterminé. Il permet ainsi de protéger la membrane d’étanchéité secondaire 14 contre les surpressions susceptibles de se manifester dans la barrière thermiquement isolante secondaire 12. Le conduit d’inertage 62 est relié à un réservoir de gaz inerte, tel que de l’azote, par une pompe, ce qui permet de faire circuler le gaz inerte dans la barrière thermiquement isolante secondaire 12.
Par ailleurs, la structure de dôme 25 comporte au moins un conduit de collecte de vapeur 63, 64 qui traverse de manière étanche la paroi du fût extérieur 26 et débouche dans la zone de collecte 35 positionnée à l’extrémité supérieure de la structure de dôme 25. Ainsi, la ou les conduites de collecte de vapeur 63, 64 sont aptes à conduire de la vapeur entre la zone de collecte 35 et un collecteur de vapeur, non représenté, disposé à l’extérieur de la structure de dôme 25.
On décrira maintenant un procédé de montage d’une structure de dôme 25, telle que décrite ci-dessus. Dans un premier temps, l’on monte une première partie de la structure de dôme 25 qui est dépourvue de la couronne 38 et de la rampe de pulvérisation 34 et on la fixe à la structure porteuse 1. Pour cela, le fût extérieur 26 est soudé de manière étanche à la coque interne 18, autour de l’ouverture 27. Le fût intérieur 29 est descendu à l’intérieur du fût extérieur 26 via l’extrémité supérieure du fût extérieur 26. Afin d’autoriser ce mouvement, le diamètre interne de la bride annulaire 37 est supérieur aux diamètres externes des collerettes de support 50, 54 et le diamètre interne de la bride annulaire 51 est supérieur au diamètre externe de la collerette de support 54. La conduite de support 33 est également descendue au travers du fût extérieur 26 et du fût intérieur 29 jusqu’à ce que la collerette de support 36 soudée à la conduite de support 33 repose contre la bride annulaire 37.
Dans un deuxième temps, la couronne 38 ainsi que la rampe de pulvérisation 34 fixée à ladite couronne 38 sont approchées de la conduite de support 33 par l’espace interne de la cuve et fixée à celle-ci. Pour ce faire, comme représenté sur la , la collerette de fixation 41 ainsi que la couronne 8 comporte des orifices 66 qui sont configurés pour être positionnées en regard et permettre ainsi le passage d’organes de fixation temporaire 67 au travers desdits orifices 67. A titre d’exemple, les organes de fixation temporaire 67 comportent un ensemble vis-écrou. Par ailleurs, la couronne 38 et plus particulièrement le fond annulaire 39 comporte des lumières 68 qui sont régulièrement réparties autour de la conduite de support 33 et qui permettent de souder par le dessous la couronne 38 à la collerette de fixation 41. Ainsi, les bords des lumières 68 sont soudés à la collerette de fixation 41. Après les opérations de soudure de la couronne 38 à la collerette de fixation 41, les organes de fixation temporaires 67 peuvent alors être retirés, ce qui évite qu’ils ne tombent ultérieurement à l’intérieur de la cuve et n’endommage ainsi la membrane d’étanchéité primaire 17.
La rampe de pulvérisation 34 est également raccordée à un ou plusieurs conduits d’alimentation 47. Pour ce faire, comme illustré sur la , le fond annulaire 39 de la couronne 8 ainsi que la collerette de fixation 41 comportent chacun une ouverture 69 permettant aux conduits d’alimentation 47 de traverser la collerette de fixation 41 ainsi que le fond annulaire 39 de la couronne 38. Afin d’assurer l’étanchéité du raccordement, la rampe de pulvérisation 34 est soudée aux conduits d’alimentation 47 dans des zones de soudure 82, dont une est notamment représentée par des traits pointillés sur la . Afin de faciliter les opérations de soudure et notamment la manipulation de la torche de soudure, les zones de soudure 82 sont, de préférence, situées radialement en regard d’une des fenêtres 43 ménagées dans la portion inférieure de la conduite de support 33.
La illustre une structure de dôme 25 selon un autre mode de réalisation. Ce mode de réalisation diffère de celui décrit ci-dessus en relation avec les figures 3 à 8 en ce que la structure de dôme comporte en outre une plaque de protection 83 qui est fixée à l’extrémité inférieure de la conduite de support 33. Cette plaque de protection 83 recouvre la couronne 38. Elle présente une pluralité de trous 84 permettant au gaz en phase vapeur de pénétrer à l’intérieur de la conduite de support par l’intermédiaire des fenêtres 43. Une telle plaque de protection 83 permet notamment de protéger la couronne 38 contre les mouvements de gaz liquéfié en phase liquide à l’intérieur de la cuve et d’éviter encore davantage que du gaz liquéfié en phase liquide n’atteigne l’intérieur de la conduite de support 33 et la ligne d’extraction du gaz comportant un compresseur.
La illustre schématiquement un exemple d’agencement matériel du contrôleur CTRL qui est adapté aux calculs de puissance et de consommation électrique selon la présente invention.
La contrôleur CTRL 500 comporte, reliés par un bus de communication 510 : un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 501 ; une mémoire vive RAM (« Random-Access Memory » en anglais) 502 ; une mémoire morte 503, par exemple de type ROM (« Read Only Memory » en anglais) ou EEPROM (« Electrically-Erasable Programmable ROM » en anglais), telle qu’une mémoire Flash ; un support de stockage SM 504, tel qu’un disque dur HDD (« Hard Disk Drive » en anglais) ou un lecteur de cartes SD (« Secure Digital » en anglais) ; et un gestionnaire d’interfaces I/f 505.
Le gestionnaire d’interfaces I/f 505 permet au contrôleur CTRL 505 d’interagir avec d’autres équipements du compteur électrique, comme par exemple un émetteur récepteur lorsque le compteur électrique est un compteur communicant. Le gestionnaire d’interfaces I/f 505 permet au contrôleur CTRL 500 de recevoir les échantillons de mesures de tension U et I en provenance des convertisseurs analogiques-numériques. En variante de réalisation, les convertisseurs analogiques-numériques sont inclus dans le contrôleur CTRL 500, par exemple dans le gestionnaire d’interfaces I/f 505.
Le processeur 501 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la mémoire vive 502 à partir de la mémoire morte 503, d’une mémoire externe, d’un support de stockage (tel qu’une carte SD), ou d’un réseau de communication. Lorsque le contrôleur CTRL 500 est mis sous tension, le processeur 501 est capable de lire de la mémoire vive 502 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur causant l’implémentation, par le processeur 501, de tout ou partie des étapes, procédés et fonctionnements décrits ici.
Tout ou partie des étapes, procédés et fonctionnements décrits ici peut ainsi être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, par exemple un processeur de type DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur, ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant électronique (« chip » en anglais) dédié ou un ensemble de composants électroniques (« chipset » en anglais) dédié, par exemple un composant FPGA (« Field Programmable Gate Array » en anglais) ou ASIC (« Application Specific Integrated Circuit » en anglais). D’une manière générale, le contrôleur CTRL 500 (et donc le compteur électrique) comporte de la circuiterie électronique adaptée et configurée pour implémenter les fonctionnements, procédés et étapes décrits ici.
La illustre schématiquement un algorithme pour effectuer un calcul de puissance pour établir une consommation électrique, selon un mode de réalisation de la présente invention.
Dans une étape 601, le contrôleur CTRL obtient des échantillons de mesure de tension.
Dans une étape 602, le contrôleur CTRL effectue un ajustement en phase Δφ et en amplitude K U des échantillons de mesure de tension obtenus afin d’obtenir des échantillons de tension ajustés.
Les étapes 601 et 602 sont effectuées pour chaque phase ( i.e. , pour chacune des trois phases en triphasé).
Dans une étape 603, le contrôleur CTRL obtient des échantillons de mesure de courant.
Dans une étape 604, le contrôleur CTRL effectue un ajustement en phase Δφ’ et en amplitude K I des échantillons de mesure de courant obtenus afin d’obtenir des échantillons de courant ajustés.
Les étapes 603 et 604 sont effectuées pour chaque phase ( i.e. , pour chacune des trois phases en triphasé).
Dans un mode de réalisation particulier, le contrôleur CTRL obtient un échantillon de tension ajusté en phase U n-1+r par interpolation entre l’échantillon de mesure de tension obtenu U n-1 et l’échantillon de mesure de tension obtenu U n , en définissant r tel que Δφ=2πr , puis par application de l’ajustement en amplitude K U . Et de manière analogue, le contrôleur CTRL obtient un échantillon de courant ajusté en phase I n-1+r’ par interpolation entre l’échantillon de mesure de courant obtenu I n-1 et l’échantillon de mesure de courant obtenu I n , puis par application de l’ajustement en amplitude K I (en définissant r’ tel que Δφ’=2πr’).
L’interpolation peut être quadratique, cubique ou spline.
Dans un mode de réalisation particulier, l’interpolation est linéaire, comme schématiquement illustré sur la . La comporte des points, sur une courbe sinusoïdale, qui représentent des échantillons de mesures (de tension ou de courant) tels que fournis par un dit convertisseur analogique-numérique. En abscisses est représenté le temps et en ordonnées sont représentées les valeurs des échantillons de mesures.
Les échantillons correspondent à des mesures effectuées (fournis par les convertisseurs analogiques-numériques) selon une période d’échantillonnage T E , par exemple égale à 384.62 µs, correspondant donc à une fréquence d’échantillonnage f E de 2600 Hz. Les points A n-1 et A n correspondent à des échantillons de mesures successifs, à des instants de mesure respectifs t n-1 = (n-1) × T E et t n = n × T E . , et ont pour valeurs de mesures respectives V n-1 et V n . Le point A n-1+r est un point interpolé à un instant de mesure fictif t n-1+r = (n-1+r) × T E , avec une valeur d’amplitude interpolée V n-1+r . Alors : V n-1+r =r × V n + (1-r) × V n-1 . L’interpolation linéaire est avantageusement simple en calculs et nécessite peu de ressources.
La est un schéma de procédé illustrant l’acquisition d’une durée de vie de propagation de fissure par corrosion sous contrainte dans un procédé de surveillance sur longue durée d’une corrosion sous contrainte et d’une fatigue d’une turbine nucléaire en service selon un autre mode de réalisation de la présente divulgation.
La est un schéma de procédé illustrant l’acquisition d’une durée de vie de propagation de fissure par fatigue oligocyclique dans un procédé de surveillance sur longue durée d’une corrosion sous contrainte et d’une fatigue d’une turbine nucléaire en service selon un mode de réalisation de la présente divulgation.