FR3055489A1 - Demarreur-generateur - Google Patents
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Abstract
Démarreur-générateur comprenant un enroulement rotorique et un enroulement statorique, ledit enroulement statorique étant couplé magnétiquement à l'enroulement rotorique, l'enroulement statorique comprenant une pluralité d'enroulement de phase (12a, 12b, 12c) comprenant chacun une première extrémité et une deuxième extrémité, les premières extrémités des enroulements de phase (12a, 12b, 12c) étant raccordées à un point commun, le stator principal (103') comprenant une première entrée/sortie (S) par laquelle l'enroulement statorique (104) est destiné à être alimenté électriquement au moyen du courant alternatif polyphasé d'alimentation lorsque le démarreur-générateur fonctionne en démarreur, la première entrée/sortie (S) étant raccordée aux deuxièmes extrémités des enroulements de phase (12a, 12b, 12c). Le stator principal (103') comprend une deuxième entrée/sortie (G) par laquelle le courant alternatif polyphasé de distribution est destiné à être prélevé lorsque le démarreur-générateur fonctionne en générateur, la deuxième entrée/sortie (G) étant raccordée à des points de connexion intermédiaires des enroulements de phases (12a, 12b, 12c) respectifs situés entre la première extrémité et la deuxième extrémité des enroulements de phases (12a, 12b, 1 2c) respectifs.
Description
Titulaire(s) : THALES Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : MARKS & CLERK FRANCE Société en nom collectif.
ù>4/ DEMARREUR-GENERATEUR.
FR 3 055 489 - A1 [b/J Démarreur-générateur comprenant un enroulement rotorique et un enroulement statorique, ledit enroulement statorique étant couplé magnétiquement à l'enroulement rotorique, l'enroulement statorique comprenant une pluralité d'enroulement de phase (12a, 12b, 12c) comprenant chacun une première extrémité et une deuxième extrémité, les premières extrémités des enroulements de phase (12a, 12b, 12c) étant raccordées à un point commun, le stator principal (103') comprenant une première entrée/sortie (S) par laquelle l'enroulement statorique (104) est destiné à être alimenté électriquement au moyen du courant alternatif polyphasé d'alimentation lorsque le démarreur-générateur fonctionne en démarreur, la première entrée/sortie (S) étant raccordée aux deuxièmes extrémités des enroulements de phase (12a, 12b, 12c). Le stator principal (103') comprend une deuxième entrée/sortie (G) par laquelle le courant alternatif polyphasé de distribution est destiné à être prélevé lorsque le démarreur-générateur fonctionne en générateur, la deuxième entrée/sortie (G) étant raccordée à des points de connexion intermédiaires des enroulements de phases (12a, 12b, 12c) respectifs situés entre la première extrémité et la deuxième extrémité des enroulements de phases (12a, 12b, 1 2c) respectifs.
DEMARREUR-GENERATEUR
L’invention concerne les démarreurs-générateurs pour moteurs. Le domaine d’application est plus particulièrement celui des démarreursgénérateurs pour des moteurs aéronautiques de propulsion. L’invention est toutefois applicable à d’autres types de turbomachines, par exemple les turbomachines industrielles, d’hélicoptères, de groupes auxiliaires de puissance ou APU acronyme de l’expression anglo-saxonne « Auxiliary Power Unit » ou à tout autre type de moteur.
L’invention s’applique plus particulièrement aux démarreursgénérateurs synchrones à rotor bobiné, en particulier sans balais, mais non exclusivement.
Un démarreur-générateur est destiné à être couplé mécaniquement à un arbre d’une turbomachine ou plus généralement d’un moteur. II est apte à fonctionner en mode générateur, pendant une phase dite de génération, lors de laquelle le moteur fournit la puissance motrice au démarreur-générateur. Lors de cette phase, le démarreur-générateur transforme l’énergie mécanique de rotation de l’arbre du moteur en un courant électrique alternatif polyphasé destiné à alimenter un réseau électrique utilisateur. Le démarreurgénérateur est également apte à fonctionner en mode démarreur, pendant une phase de démarrage, lors de laquelle il transforme une énergie électrique en une puissance motrice destinée à entraîner en rotation l’arbre du moteur de façon à démarrer le moteur.
Sur les figures 1 et 2, on a représenté un démarreur-générateur 30 de l’art antérieur qui est du type machine électrique synchrone sans balais. Cette machine électrique synchrone comprend une machine principale 100 comprenant un rotor dit rotor principal 101 et un stator dit stator principal 103 en communication électromagnétique l’un avec l’autre. Comme visible sur la figure 1, le rotor principal comprend au moins un enroulement rotorique 102 et le stator principal comprend un enroulement statorique polyphasé 104. L’enroulement statorique polyphasé comprend plusieurs enroulements de phase statoriques 12a, 12b, 12c qui sont décalés angulairement de sorte à délivrer une tension alternative polyphasée. L’enroulement statorique 104 et l’enroulement rotoriques 102 sont couplés magnétiquement.
Classiquement, les démarreurs-générateurs synchrones sans balais comprennent une excitatrice 105 comprenant un stator d’excitatrice 106 comprenant un enroulement statorique d’excitatrice 107 et un rotor d’excitatrice 108 comprenant un enroulement polyphasé 109 relié électriquement à l’enroulement rotorique 102 de la machine principale 100 au moyen d’un pont redresseur tournant 110. Comme visible sur la figure 2, les rotors 101, 108 de la machine principale 100 et de l’excitatrice 105 sont montés sur un arbre commun 311 destiné à être couplé à l’arbre d’un moteur.
Lorsque le démarreur-générateur 30 fonctionne en mode générateur, un courant continu est injecté dans un enroulement statorique de l’excitatrice 107 via l’entrée/sortie E du stator d’excitatrice comprenant les bornes E1, E2 de l’enroulement statorique de l’excitatrice 107. Si le rotor 108 de l’excitatrice 105 tourne, un courant alternatif polyphasé est induit dans l’enroulement rotorique 109 de l’excitatrice 105. Le pont redresseur tournant 110 redresse ce courant et le courant continu IF obtenu est injecté dans l’enroulement rotorique 102 de la machine principale 100. Comme le rotor de la machine principale 108 est entraîné en rotation par le moteur, un courant alternatif polyphasé est induit dans l’enroulement statorique polyphasé 104 de la machine principale 100. Pour alimenter un réseau utilisateur un courant est classiquement prélevé au niveau de l’entrée/sortie S de l’enroulement statorique polyphasé 104 du stator principal 103. Cette entrée S comprend trois phases Sa, Sb, Sc.
Lorsque le démarreur-générateur 30 fonctionne en mode démarreur, un courant alternatif est injecté dans un enroulement statorique 107 de l’excitatrice 105. Ce courant alternatif induit par effet transformateur un courant alternatif dans le rotor 108 de l’excitatrice 105 que l’excitatrice tourne ou non. Le courant alternatif induit est redressé par le pont redresseur tournant 110 et le courant continu IF ainsi obtenu est injecté dans l’enroulement rotorique 102 de la machine principale 100 ce qui génère un champ magnétique dans la machine principale 100. L’enroulement statorique polyphasé 104 de la machine principale 100 est alimenté en courant alternatif polyphasé à fréquence variable. Ce courant produit un champ magnétique tournant dans le stator principal 103. L’interaction entre le champ magnétique créé par l’enroulement du rotor 102 et le champ tournant créé par les enroulements du stator 104 crée un couple électromagnétique moteur. Le rotor principal 101 et l’arbre 111 sont alors entraînés en rotation et entraînent l’arbre 311 du moteur en rotation. Le démarreur-générateur 30 passe ensuite en mode générateur lorsque le moteur a atteint sa vitesse de ralenti.
Un inconvénient des démarreurs-générateurs de ce type est le fort courant requis par le démarreur-générateur lors de la phase de démarrage. En effet, en phase de génération le démarreur-générateur doit délivrer une tension comprise constante dans une large plage de vitesses prédéterminée et selon des normes réseau imposant notamment de limiter au maximum son impédance de sortie. De façon classique, le nombre de spires de l’enroulement statorique polyphasé 104 est défini de façon que le démarreurgénérateur délivre une tension dans la plage de tensions souhaitée pendant la phase de génération et pour vérifier les conditions d’impédance caractéristique de sortie souhaitée. Cela implique généralement que le nombre de spires de l’enroulement statorique polyphasé 104 de la machine principale 100 soit suffisamment faible. A contrario, en phase de démarrage, le démarreur-générateur doit fournir, pour une même tension d’alimentation, un couple important dans une gamme de vitesses plus faible (à partir d’une vitesse nulle, et ce jusqu’au ralenti du moteur) ce qui entraîne un besoin en courant élevé pour la fonction démarrage du fait du faible nombre de spires du stator.
Un deuxième problème provient de l’inadéquation entre le couple requis pour démarrer la turbomachine et la puissance électrique spécifiée en génération. Lorsque la fonction démarrage devient plus contraignante devant la fonction génération (couple de démarrage plus important que la capacité du démarreur-générateur fonctionnant en générateur), comme le démarreurgénérateur est dimensionné électromagnétiquement et thermiquement pour générer le couple souhaité en phase de démarrage, la machine est alors surdimensionnée en termes de puissance et de masse par rapport au besoin en génération, afin de fournir le couple requis en démarrage. Le démarreurgénérateur fonctionne alors à plein régime (puissance maximale) en phase de démarrage mais présente l’inconvénient de fonctionner en sous-régime (puissance délivrée inférieure à la puissance maximale délivrable) en phase de génération. Or, le couple fourni par le démarreur-générateur est égal au produit du courant d’alimentation des enroulements statoriques du démarreur-générateur en phase de démarrage et de la constante de couple de la machine.
Par conséquent, une première solution pour limiter ce problème consiste à augmenter sensiblement le courant dans les enroulements statoriques, en mode démarrage, de sorte à délivrer le couple souhaité. Ce courant élevé peut nécessiter d’augmenter la section des conducteurs, par rapport à leur dimensionnement pour le besoin en génération, afin de ne pas causer des pertes électriques indésirables ou d’échauffer le démarreurgénérateur, ce qui va augmenter la masse de la machine.
Une deuxième solution consiste à prévoir une machine présentant une constante de couple plus importante que celle qui découlerait du besoin des performances en génération. Ceci va aussi surdimensionner la machine par rapport au besoin en génération.
Ces solutions ne sont pas compétitives en termes de coût et ne sont pas envisageables dans les applications aéronautiques dans lesquelles la limitation de la masse et du volume des dispositifs embarqués est primordiale. Une solution décrite dans la demande de brevet US 2008/0079262 pour limiter le courant requis au démarrage est d’augmenter le nombre de spires de l’enroulement statorique polyphasé. Or, cette solution présente un certain nombre d’inconvénients :
- augmenter la résistance des enroulements de stator et donc diminuer le rendement de l’alternateur-générateur (plus de pertes),
-ou, afin de ne pas augmenter la résistance de l’enroulement statorique polyphasé, augmenter le diamètre des câbles formant l’enroulement, conduisant à augmenter la taille et la masse du démarreurgénérateur, ce qui est à éviter en particulier dans le domaine aéronautique,
- diminuer les performances de le démarreur-générateur en phase de génération, en particulier dans les réponses à des transitoires de charges, ou dans la qualité de tension fournie, en raison de l’augmentation de l’impédance de sortie (du fait de l’important nombre de spires). En effet, lorsque les charges varient brutalement, le délai de réponse du démarreurgénérateur pour ramener la tension sortie sur la valeur souhaitée peut devenir important et les variations de tension peuvent devenir trop importantes et sortir d’un gabarit imposé.
Dans la demande de brevet US 2008/0079262, il est proposé de traiter le problème de la réponse aux transitoires de charge en pilotant le démarreur-générateur au moyen de son électronique de régulation. Cependant, il faut noter que, dans le cas des démarreurs-générateurs à rotor bobiné sans balais, l’électronique de régulation peut agir sur le démarreurgénérateur uniquement via l’étage d’excitation, et, même si par des méthodes d’extinction rapides le courant généré par l’excitatrice peut être annulé rapidement, du fait de l’irréversibilité du redresseur tournant entre l’excitatrice et la machine principale, l’annulation des courants inducteurs dans le rotor de la machine principale est principalement liée à la constante de temps du bobinage rotorique de la machine principale, qui n’est pas réglable par la commande de l’excitatrice.
Une solution pour limiter les variations de tension lors des transitoires de charge est d’ajouter sur le rotor du démarreur-générateur, entre l’excitatrice et la machine électrique principale, des composants électroniques du type transistors et résistances afin d’accélérer la réponse aux transitoires de charge. L’ajout de composants électroniques a pour inconvénient d’augmenter la masse et l’encombrement du démarreurgénérateur. Par ailleurs, cette solution limite la fiabilité du démarreurgénérateur, d’autant que les composants peuvent être soumis à des contraintes non habituelles pour des composants électroniques (accélération dû à la rotation, températures élevées...), notamment lorsqu’ils sont utilisés dans le domaine aéronautique. Cette solution n’est donc pas envisageable pour des machines rapides comme celles utilisées sur aéronefs.
Un but de l’invention est de limiter ou de pallier au moins un des inconvénients précités.
A cet effet, l’invention a pour objet un démarreur-générateur destiné à fonctionner dans un mode générateur dans lequel il transforme une énergie mécanique en courant alternatif polyphasé de distribution et dans mode démarreur dans lequel il produit une énergie mécanique, ledit démarreurgénérateur comprenant :
- un rotor dit rotor principal comprenant un enroulement rotorique,
- un stator dit rotor principal comprenant un enroulement statorique polyphasé, ledit enroulement statorique polyphasé étant couplé magnétiquement à l’enroulement rotorique, l’enroulement statorique polyphasé comprenant une pluralité d’enroulement de phase comprenant chacun une première extrémité et une deuxième extrémité, les premières extrémités des enroulements de phase étant raccordées à un point commun, le stator principal comprenant une première entrée/sortie par laquelle l’enroulement statorique polyphasé est destiné à être alimenté électriquement au moyen du courant alternatif polyphasé d’alimentation lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarreur, la première entrée/sortie étant raccordée aux deuxièmes extrémités des enroulements de phase respectifs. Selon l’invention, le stator principal comprend une deuxième entrée/sortie, par laquelle le courant alternatif polyphasé de distribution est destiné à être prélevé lorsque le démarreurgénérateur fonctionne en générateur, la deuxième entrée/sortie étant raccordée à des points de connexion intermédiaires des enroulements de phases respectifs, les points de connexion intermédiaires respectifs étant situés entre la première extrémité et la deuxième extrémité des enroulements de phases respectifs.
Le démarreur générateur selon l’invention présente avantageusement au moins une ou plusieurs des caractéristiques cidessous prises seules ou en combinaison :
- le démarreur-générateur comprend un même premier nombre de spires N1 entre les premières extrémités et les points intermédiaires des enroulements de phase respectifs et un même deuxième nombre de spires N2 entre les deuxièmes extrémités et les points intermédiaires des enroulements de phase respectifs,
- le démarreur-générateur comprend une excitatrice comprenant un rotor d’excitatrice comprenant un enroulement rotorique polyphasé et un stator d’excitatrice comprenant un ou plusieurs enroulement statorique couplé magnétiquement à l’enroulement rotorique polyphasé,
- le démarreur-générateur comprend un convertisseur de démarrage comprenant une sortie par laquelle il est destiné à délivrer un courant alternatif polyphasé, ladite sortie étant reliée électriquement à la première sortie de l’enroulement statorique polyphasé,
- le démarreur-générateur comprend une ligne d’alimentation polyphasée, raccordant la sortie du convertisseur à la première entrée/sortie, un contacteur de démarrage, permettant d’ouvrir la ligne d’alimentation ou de fermer la ligne d’alimentation, et une première unité de commande permettant de commander le contacteur de démarrage et configurée pour commander le contacteur de démarrage de sorte fermer la ligne d’alimentation lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarreur,
- le démarreur-générateur est configuré pour que sensiblement aucun courant ne soit prélevé à l’enroulement statorique polyphasé via la première entrée/sortie lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode générateur,
- l’unité de commande est configurée pour commander le contacteur de démarrage de sorte à ouvrir la ligne d’alimentation lorsque le démarreurgénérateur fonctionne en mode générateur,
- le démarreur-générateur comprend une ligne de distribution polyphasée, connectée électriquement à la deuxième entrée/sortie, un contacteur de distribution, permettant d’ouvrir ladite ligne de distribution ou de fermer la ligne de distribution, et une deuxième unité de commande permettant de commander le contacteur de distribution et configurée pour commander le contacteur de sorte à fermer la ligne de distribution lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode générateur et pour ouvrir la ligne de distribution lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarreur.
L’invention a également pour objet un système électromécanique comprenant un démarreur-générateur selon l’invention et un réseau utilisateur relié électriquement à la deuxième entrée/sortie de l’enroulement statorique polyphasé.
Avantageusement, le système comprend un moteur couplé mécaniquement au rotor principal.
L’invention a également pour objet un procédé de démarrage/génération utilisant un démarreur-générateur selon l’invention comprenant les étapes suivantes :
- Alimenter l’enroulement statorique polyphasé du stator principal au moyen du courant alternatif d’alimentation par la première entréesortie lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarreur,
- Délivrer un courant alternatif polyphasé de distribution par la deuxième entrée/sortie lorsque le démarreur-générateur en mode générateur.
L’invention se rapporte également à un procédé de commande d’un système électromécanique l’invention, comprenant les étapes suivantes :
Alimenter l’enroulement statorique polyphasé du stator principal au moyen du courant alternatif d’alimentation par la première entréesortie S lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarreur,
- Alimenter électriquement un réseau utilisateur au moyen d’un courant alternatif polyphasé de distribution au moyen du démarreurgénérateur via la deuxième entrée/sortie lorsque le démarreurgénérateur en mode générateur.
La solution permet de dimensionner l’enroulement statorique polyphasé de la machine principale de sorte à optimiser sa fonction générateur et à optimiser sa fonction démarreur, indépendamment l’une de l’autre.
De ce fait, la solution permet de dimensionner un équipement compétitif et performant dans ses fonctions de génération, tout en limitant le courant requis au stator de la machine électrique principale pendant le démarrage à une valeur acceptable, ce qui est bénéfique en termes de dimensionnement pour le convertisseur d’alimentation alimentant l’enroulement statorique principal pendant la phase de démarrage. Il est donc évident que la solution permet de résoudre avantageusement le problème des courants trop élevés au démarrage tout en conservant une conception et des performances compétitives pour la génération, le tout sans impact significatif sur la structure, l’encombrement et la masse, ainsi que la fiabilité de la machine. L’implémentation de la solution est simple car elle ne consiste qu’en l’ajout d’une entrée/sortie intermédiaire sur le bobinage existant du stator.
L’invention est particulièrement adaptée lorsque les exigences de performances de génération et de performances de démarrage du démarreur-générateur ne sont pas équivalentes.
L’invention sera mieux comprise à l’étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d’exemples nullement limitatifs, et illustrés par des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1, déjà décrite, représente schématiquement une architecture électrique d’un démarreur-générateur de l’art antérieur,
- la figure 2, déjà décrite, représente schématiquement une architecture mécanique d’un démarreur-générateur de l’art antérieur,
- la figure 3 représente schématiquement une architecture électrique d’un exemple de machine synchrone d’un démarreur-générateur selon l’invention,
- la figure 4 représente schématiquement une architecture mécanique d’une machine synchrone d’un démarreur-générateur selon l’invention,
- la figure 5 représente schématiquement un exemple d’enroulement statorique d’un stator principal d’une machine synchrone d’un démarreurgénérateur selon l’invention,
- la figure 6 illustre schématiquement un système électromécanique selon l’invention.
D’une figure à l’autre les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références numériques.
Le démarreur-générateur selon l’invention comprend au moins une machine électrique synchrone 10 telle que représentée sur les figures 3 et 4. Cette machine présente un bon nombre d’éléments communs avec le démarreur-générateur de l’art antérieur. Ces éléments sont désignés par les mêmes références numériques et ne sont pas décrits à nouveau. Cependant quelques précisions sont données ci-après.
Le démarreur-générateur synchrone selon l’invention est apte à fonctionner en mode démarreur pour transformer un courant électrique polyphasé d’alimentation de l’enroulement statorique polyphasé 104 du stator principal 103’ en puissance motrice pour démarrer un moteur ou en mode générateur pour transformer une énergie mécanique délivrée par le moteur en énergie électrique délivrée par l’enroulement statorique polyphasé 104 du stator principal 103’ et destinée à alimenter un réseau utilisateur. Le moteur peut être une turbomachine ou tout autre type de moteur. Dans la suite de la description on mentionnera les turbomachines mais l’invention s’applique également lorsque pour les moteurs autres que les turbomachines.
Chaque rotor ou stator mentionné dans la présente demande de brevet comprend classiquement une armature non référencée sur laquelle est enroulé le ou les enroulements du rotor ou stator. La structure est en matériau ferromagnétique massif ou feuilleté formant un circuit magnétique. Les enroulements sont réalisés en matériau électriquement conducteur, par exemple en métal, par exemple en cuivre ou plus rarement en aluminium.
La machine électrique synchrone 10 comprend au minimum un rotor dit rotor principal 101 et un stator dit stator principal 103’ en communication électromagnétique l’un avec l’autre. Le stator principal 103’ entoure avantageusement au moins partiellement au moins une partie du rotor principal 101. De préférence, le stator principal 103’ entoure complètement le rotor principal 101, de préférence sur toute la longueur du rotor principal 101. Le stator principal 103’ comprend un enroulement statorique polyphasé 104.
La machine tournante synchrone 10 est une machine à deux étages, elle comprend une excitatrice 105. Le stator 106 de l’excitatrice 105 entoure avantageusement au moins partiellement au moins une partie du rotor 108 de l’excitatrice 105. De préférence, le stator d'excitatrice 106 entoure complètement le rotor d’excitatrice 105, de préférence sur toute la longueur du rotor de l’excitatrice selon un arbre commun 111. En variante, la machine ne comprend pas d’excitatrice.
Comme visible sur la figure 4, le stator 106 de l’excitatrice 105 comprend un ensemble statorique comprenant au moins un enroulement statorique 107. Sur la réalisation de la figure 4, l’ensemble statorique de l’excitatrice comprend un enroulement statorique. En variante, il peut comprendre plusieurs enroulements statoriques. Un enroulement peut alors être alimenté électriquement pendant la phase de démarrage et un autre pendant la phase de génération.
La machine 10 peut aussi être à trois étages et comprendre, outre l’excitatrice, une génératrice auxiliaire synchrone sans balais, non représentée, comprenant un rotor, couplé à l’arbre commun, comprenant des aimants permanents et un stator comprenant des enroulements statoriques. Lorsque la machine auxiliaire tourne des courants alternatifs sont induits dans les enroulements statoriques de la machine auxiliaire. Ces courants alternatifs sont typiquement injectés dans un redresseur, qui alimente électriquement en courant continu un enroulement statorique de l’excitatrice lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode générateur. En variante, le démarreur-générateur comprend un dispositif d’alimentation auxiliaire alimentant électriquement le redresseur en courant alternatif.
Sur la réalisation des figures 3 et 4, la machine synchrone 10 est du type sans balais. En variante, la machine synchrone 10 comprend des balais. II comprend par exemple un collecteur tournant pour créer une connexion électrique entre une unité d’alimentation et le rotor principal et plus précisément son enroulement rotorique.
La machine synchrone du démarreur-générateur selon l’invention diffère principalement de celle de l’art antérieur par son stator principal 103’ et principalement par le fait que ce stator principal 103’ comprend une deuxième entrée/sortie G distincte de la première entrée/sortie S. Autrement dit, la deuxième entrée/sortie G comprend trois phases ou bornes Ga, Gb, Gc distinctes des phases ou bornes Sa, Sb, Sc de la première entrée/sortie
S.
L’agencement du stator 103’ est représenté plus en détail sur la figure
5. La description qui suit est valable pour tout démarreur-générateur selon l’invention avec un nombre d’enroulements de phase identique ou distinct.
Sur la réalisation non limitative des figures 4 et 5, le stator principal 103’ comprend un enroulement polyphasé 104 comprenant trois enroulements de phase statoriques 12a, 12b, 12c. De manière plus générale, l’enroulement polyphasé comprend au moins deux enroulements de phase statoriques mais peut comprendre plus de trois enroulements statoriques.
Comme visible sur la figure 5, enroulement de phase statorique bobiné 12a, 12b, 12c s’étend entre une première extrémité Ea1, Eb1, Ec1 et une deuxième extrémité Ea2, Eb2, Ec2. Les premières extrémités Ea1, Eb1, Ec1 des enroulements de phase statoriques 12a, 12b, 12c respectifs sont raccordées à un point commun M qui est le neutre. Ceci est valable quelque soit le nombre de phases du réseau polyphasé. Sur la figure 5 comprenant plus de deux phases, on parle de montage en étoile.
Chaque enroulement statorique 12a, 12b, 12c peut comprendre une bobine ou plusieurs bobines connectées en série. Chaque bobine peut comprendre une ou plusieurs spires.
Le stator principal 103’ comprend une première entrée/sortie polyphasée S et une deuxième entrée/sortie polyphasée G. Dans le cas d’un enroulement triphasé, la première entrée/sortie S comprend trois phases ou bornes d’entrée/ sortie Sa, Sb, Sc et la deuxième sortie G comprend trois phases ou bornes d’entrée/ sortie Ga, Gb, Gc. La première entrée/sortie S comprend trois phases Sa, Sb et Sc reliées respectivement au premier enroulement statorique 12a, au deuxième enroulement statorique 12c et au troisième enroulement statorique 12c. La deuxième entrée/sortie comprend trois bornes d’entrée/sortie Ga, Gb et Gc reliées respectivement au premier enroulement statorique 12a, au deuxième enroulement statorique 12c et au troisième enroulement statorique 12c. De manière plus générale, les deux entrées/sorties S et G comprennent chacune un même nombre de phases ou bornes d’entrée/sortie égal au nombre de phases de l’enroulement statorique polyphasé 104. Les bornes respectives de chaque entrée/ sortie S, G sont reliées aux enroulements de phase respectifs ou phases respectives de l’enroulement polyphasé 12a, 12b, 12c.
La première entrée/sortie S est raccordée aux deuxièmes extrémités Ea2, Eb2, Ec2 des enroulements statoriques 12a, 12b, 12c respectifs. Plus précisément, les bornes respectives Sa, Sb, Sc de la première entrée/sortie S sont raccordées aux deuxièmes extrémités des enroulements de phase statoriques respectifs. Ce raccordement est réalisé au moyen de conducteurs de phase Ca, Cb, Ce, respectivement reliés aux deuxièmes extrémités Ea2, Eb2, Ec2 respectives. Les conducteurs de phase respectifs Ca, Cb, Ce sont destinés à véhiculer les phases du courant polyphasé traversant les deuxièmes extrémités Ea2, Eb2, Ec2 respectives.
Selon l’invention, la deuxième entrée/sortie polyphasée G est raccordée à des points de connexion intermédiaires Pia, Pib, Pic des enroulements de phases statoriques respectifs 12a, 12b, 12c. Plus précisément, les bornes respectives Ga, Gb, Gc de la deuxième entrée/sortie G sont raccordées aux points intermédiaires des enroulements de phase statoriques respectifs 12a, 12b, 12c . Chaque point intermédiaire Pia, Pib, Pic d’un enroulement de phase statorique est situé entre la première extrémité Ea1, Eb1, Ec1 et la deuxième extrémité Ea2, Eb2, Ec2 de l’enroulement statorique considéré 12a, 12b, 12c. Ce raccordement est réalisé au moyen de conducteurs de phase respectifs C’a, C’b, C’c, reliés aux points intermédiaires Pia, Pib, Pic respectifs. Les conducteurs de phase respectifs C’a, C’b, C’c sont destinés à véhiculer les courants des phases du courant polyphasé traversant les points intermédiaires respectifs Pia2, Pib2, Pic2.
Du fait de cet agencement, le premier nombre de spires N1 de chaque enroulement 12a, 12b, 12c entre la borne correspondante Ga, Gb, Gc de la deuxième entrée/sortie G reliée audit enroulement 12a, 12b, 12c et le point commun M est inférieur au nombre total de spires N de l’enroulement. Le nombre N total de spires de chaque enroulement 12a, 12b, 12c est égal à la somme du deuxième nombre de spires N2 de l’enroulement, entre la borne correspondante Sa, Sb, Sc de la première entrée/sortie S et le point intermédiaire Pia, Pib, Pic de l’enroulement correspondant, et du nombre de spires N1 de l’enroulement 12a, 12b, 12c entre la borne correspondante Ga, Gb, Gc de la deuxième entrée/sortie G, ou le point intermédiaire correspondant, et la première extrémité correspondante Ea1, Eb1, Ec1, ou le point M.
Sur la réalisation des figures, les différents enroulements de phase 12a, 12b, 12c présentent un même premier nombre de spires N1, un même deuxième nombre de spires N2 et un même nombre N total de spires. Les phases sont ainsi équilibrées.
La présence de la deuxième entrée/sortie G permet de choisir entre les deux entrée/sorties distinctes S et G celle qui est utilisée en phase démarrage pour alimenter l’enroulement statorique principal 104 et celle qui est utilisée en phase de génération pour alimenter électriquement un réseau utilisateur au moyen du démarreur-générateur selon l’invention. On peut ainsi configurer le démarreur-générateur de sorte à alimenter les enroulements statoriques polyphasés lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarreur, via la première entrée/sortie S et de sorte alimenter le réseau utilisateur via la deuxième entrée/sortie G lors de le démarreur-générateur fonctionne en mode générateur. Par conséquent, le nombre de spires N1 vues par le réseau utilisateur alimenté par le stator via la deuxième entrée sortie G est plus petit en phase de génération que le nombre de spires N alimentées via la première entrée/sortie S en phase de démarrage. Cela permet de limiter le courant requis par l’enroulement statorique polyphasé en phase de démarrage. Autrement dit, la position des points intermédiaires Pia, Pib, Pic entre les deux extrémités de chaque enroulement statorique 12a, 12b, 12c peut être choisie idéalement pour obtenir des courants acceptables en phase de démarrage. En revanche, le nombre limité de spires N1 au travers desquelles le réseau utilisateur est alimenté en phase de génération via la deuxième entrée/sortie G permet de conserver un rendement optimal en phase de génération. Elle permet également de conserver une faible impédance de sortie pendant la phase de génération ce qui répond à la problématique des performances du démarreur-générateur en phase de génération, en particulier à la problématique de la réponse de la machine aux régimes transitoires. Du fait de la faible impédance de sortie du démarreurgénérateur en génération, lorsque le réseau utilisateur comprend des charges non linéaires, les harmoniques de tension générées par le démarreur-générateur restent limités. Par conséquent, l’invention permet notamment d’obtenir des variations limitées de la tension délivrée par le stator en phase de génération et aussi d’obtenir une tension de bonne qualité en sortie du stator, présentant notamment un faible nombre d’harmoniques.
En résumé, l’agencement proposé permet de réaliser un démarreurgénérateur présentant un nombre optimal de spires pour la phase de démarrage (noté N) et un nombre optimal de spires pour la phase de génération (noté N1). L’optimisation du nombre de spires pour chacune des ces deux phases peut être réalisée indépendamment l’une de l’autre.
Par ailleurs, les premières extrémités des enroulements statoriques respectifs étant reliées à un point commun M, le démarreur-générateur peut présenter une sortie neutre NE comme cela est représenté sur les figures 3 à
5. Or, la présence d’une sortie neutre NE est une contrainte pour les applications dans le domaine de l’aéronautique lorsqu’il est nécessaire d’alimenter des charges au moyen d’un courant monophasé.
Sur la figure 6, on a représenté un schéma fonctionnel d’un système électromécanique 11 selon l’invention comprenant un démarreur-générateur
I selon l’invention. Le démarreur-générateur 1 selon l’invention comprend la machine tournante 10 représentée sur les figures 3 et 4, une unité d’alimentation 2, un convertisseur de démarrage 3 et une unité de commande 4 ainsi que deux contacteurs 7, 9. Le système électromécanique
II comprend, outre un démarreur-générateur 1 selon l’invention, un réseau utilisateur 5 et un moteur 13 couplé mécaniquement au rotor de la machine principale.
L’unité d’alimentation 2 permet d’alimenter l’enroulement rotorique principal 102 via au moins un enroulement statorique de l’excitatrice 107.
L’alimentation est généralement en courant continu lorsque le démarreur3055489 générateur fonctionne en mode génération, et est en courant alternatif lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarrage. En variante, cette alimentation est réalisée par deux unité distinctes, l’une assurant l’alimentation en mode génération, et l’autre assurant l’alimentation en mode démarrage.
Cette unité d’alimentation comprend par exemple, de façon non limitative, un redresseur alimenté au moyen d’un générateur auxiliaire. L’unité de commande 4 permet de commander l’unité d’alimentation 2. En variante, l’unité d’alimentation est pilotée par une autre unité de commande.
Le réseau utilisateur 5 comprend au moins une charge destinée à prélever un courant électrique polyphasé.
Selon l’invention, le réseau utilisateur 5 est relié électriquement à la deuxième sortie G. Ainsi lorsque le démarreur-générateur 1 fonctionne en mode générateur, le réseau utilisateur 5 peut être alimenté électriquement au moyen du démarreur-générateur 1 via la deuxième sortie G.
Avantageusement, le démarreur-générateur 1 selon l’invention ou le système électromécanique est avantageusement configuré pour alimenter le réseau utilisateur 5 via la deuxième sortie G lorsque le démarreur-générateur 1 fonctionne en mode générateur. De la sorte, l’enroulement statorique polyphasé 104 délivre, via la deuxième sortie G, un courant alternatif polyphasé qui est acheminé jusqu’au réseau utilisateur 5 par la ligne de distribution 8. Cela permet de bénéficier d’un faible nombre de spires et des avantages associés pendant la phase de génération.
Le démarreur-générateur 1, représenté sur la figure 6, comprend une ligne de distribution polyphasée 8 reliant électriquement ou destinée à relier électriquement la deuxième sortie G et le réseau utilisateur 5. Cette ligne présente un nombre de phases égal au nombre de phases de la deuxième sortie. Les phases respectives de la deuxième sortie G sont reliées au réseau utilisateur 5 via les phases respectives de la ligne de distribution polyphasée 8. La ligne polyphasée 8 comprend un contacteur de génération 9 apte à être alternativement dans une configuration ouverte dans laquelle il ouvre la ligne de distribution polyphasée 8 et dans une configuration fermée dans laquelle il ferme la ligne de distribution polyphasée 8. L’unité de commande 4 permet avantageusement de commander le contacteur de génération 9.
Avantageusement, l’unité de commande 4 est configurée pour commander le contacteur de génération 9 de sorte à fermer la ligne de distribution polyphasée 8 lorsque le démarreur-générateur 1 fonctionne en mode générateur. Cette commande est par exemple réalisée en réponse à un ordre de génération reçu par l’unité de commande 4.
Le réseau utilisateur 5 est avantageusement relié à l’enroulement statorique polyphasé uniquement via la deuxième sortie G parmi les deux sorties S et G.
Avantageusement, l’unité de commande 4 est configurée pour commander le contacteur de génération 9 de sorte à ouvrir la ligne de distribution polyphasée 8 lorsque le démarreur-générateur 1 fonctionne en mode démarreur. De cette façon sensiblement aucun courant ne traverse la deuxième entrée/sortie G lorsque la machine électrique fonctionne en démarreur. Cela permet d’éviter que le réseau utilisateur ne vienne prélever un courant sur l’enroulement statorique principal 12a, 12b, 12c en mode démarreur.
Le convertisseur de démarrage 3 est relié à la première sortie S pour pouvoir alimenter électriquement l’enroulement statorique polyphasé 104. Autrement dit, une sortie Oc par laquelle le convertisseur est destiné à délivrer un courant est reliée à l’enroulement statorique polyphasé 104.
Le convertisseur de démarrage 3 peut être du type convertisseur AC/AC ou convertisseur DC/AC. Il est de préférence à fréquence variable. Il s’agit par exemple d’un onduleur triphasé du type DC/ AC. Le convertisseur de démarrage 3 comprend une sortie Oc par laquelle il est destiné à délivrer un courant. Le convertisseur de démarrage 3 est alimenté électriquement au moyen d’un réseau triphasé ou continu, par exemple au moyen d’une batterie non représentée. En variante, le convertisseur de démarrage 3 est relié au réseau utilisateur 5 de sorte à être alimenté électriquement au moyen du réseau utilisateur 5.
Avantageusement, le démarreur/générateur 1 selon l’invention est configuré de sorte que le convertisseur 3 alimente électriquement l’enroulement statorique polyphasé 104 en courant électrique alternatif polyphasé via la première entrée/sortie S, lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarreur.
Le démarreur-générateur 1 comprend une ligne d’alimentation polyphasée 6. La première entrée/sortie S est reliée électriquement à la sortie OC du convertisseur de démarrage 3 au moyen de ligne d’alimentation polyphasée 6. Plus précisément, une sortie Oc du convertisseur 3 par laquelle il est destiné à délivrer un courant alternatif polyphasé est reliée électriquement à la première entrée/sortie S du stator principal 103’. Cette liaison est réalisée au moyen d’une ligne d’alimentation polyphasée 6. Le nombre de phase de cette alimentation est égale au nombre de phases de l’enroulement statorique polyphasé.
Sur l’exemple non limitatif de la figure 3, la ligne d’alimentation polyphasée 6 comprend un contacteur de démarrage 7 apte à être alternativement dans une configuration ouverte dans laquelle il ouvre la ligne d’alimentation polyphasée 6 et dans une configuration fermée dans laquelle il ferme la ligne d’alimentation polyphasée 7. L’unité de commande 4 est apte à commander le contacteur de démarrage. Avantageusement, l’unité de commande 4 est configurée pour fermer le contacteur de démarrage 6 de sorte à fermer la ligne d’alimentation 6 lorsque le démarreur-générateur fonctionne en démarreur. Cette commande est par exemple réalisée en réponse à un ordre de démarrage reçu par l’unité de commande 4. De la sorte, l’enroulement statorique polyphasé 104 est alimenté électriquement en courant alternatif polyphasé au moyen du convertisseur 3 via la première sortie S.
L’unité de commande 4 peut en outre être apte à commander le convertisseur 3. Elle est avantageusement configurée pour commander le convertisseur 3 de sorte qu’il délivre un courant polyphasé à sa sortie Oc lorsque le démarreur générateur 1 fonctionne en mode démarrage, c'est-àdire par exemple en réponse à un ordre de démarrage reçu par l’unité de démarrage.
Le démarreur-générateur 1 est avantageusement configuré de sorte que sensiblement aucun courant ne traverse la première sortie S ou les deuxièmes extrémités Ea2, Eb2, Ec2 des de l’enroulement statorique polyphasé 104 de la machine principale 100 pendant la phase de génération. Cela signifie que l’alimentation du réseau électrique pendant la phase de génération est réalisée via une autre sortie que la sortie G de l’enroulement statorique polyphasé 104.
Le démarreur/générateur 1 selon l’invention peut être configuré pour que le convertisseur 3 alimente électriquement l’enroulement statorique 104 uniquement lorsque le démarreur générateur fonctionne en mode démarreur.
Ceci peut être réalisé par commande du convertisseur et/ou du contacteur de démarrage au moyen de l’unité de commande et/ou d’une unité de commande extérieure comme précisé précédemment. Par exemple, l’unité de commande 4 est configurée pour fermer le contacteur de démarrage 6 de sorte à fermer la ligne d’alimentation 6 lorsque le démarreur-générateur fonctionne en démarreur.
Le convertisseur 3 représenté sur la figure 6 peut être piloté au moyen de l’unité de commande 4 de sorte à délivrer un courant polyphasé à sa sortie Oc uniquement lorsque le démarreur générateur fonctionne en mode démarreur. La ligne d’alimentation 6 peut alors être continue c'est-à-dire dépourvue de contacteur. Elle est alors fermée en permanence. La ligne d’alimentation 6 n’est alors de préférence pas pourvue du contacteur. L’unité de commande peut alors être configurée pour commander le convertisseur 3 de sorte qu’il délivrer un courant polyphasée à sa sortie lorsque le démarreur générateur fonctionne en mode démarreur. Ces deux modes de réalisation ne sont bien sûr pas limitatifs.
Avantageusement, la sortie S est reliée uniquement en sortie du convertisseur de démarrage destiné à délivrer un courant alternatif triphasé via sa sortie. Le réseau utilisateur est relié uniquement en sortie G.
Sur la réalisation non limitative de la figure 6 le démarreur-générateur 1 comprend un premier bornier d’entrée/sortie B1. Le premier bornier d’entrée/sortie B1 comprend trois bornes correspondant aux bornes Sa, Sb, Sc de la sortie S. II comprend également un deuxième bornier d’entrée/sortie B2. Le deuxième bornier d’entrée/sortie B2 comprenant trois bornes correspondant aux bornes Ga, Gb, Gc de la sortie G. II comprend également un troisième bornier d’entrée/sortie B3 comprenant des bornes E1, E2 correspondant aux bornes de l’entrée/sortie E de l’enroulement statorique de l’excitatrice et un quatrième bornier B4 comprenant une borne neutre NE.
La machine électrique synchrone 10 peut former un unique objet ou assemblage indépendant. Cet assemblage est destiné à être relié électriquement aux autres éléments de démarreur-générateur selon l’invention qui forment un ou plusieurs autres objets indépendants. Cette liaison électrique peut être faite par câble, par exemple, après montages des différents éléments dans un aéronef. En variante, la machine synchrone et un ou plusieurs autres éléments du démarreur-générateur peuvent former un même objet ou assemblage indépendant.
Sur la réalisation des figures les borniers B1 à B4 sont tous séparés. Mais il peut comprendre un unique bornier comprenant des bornes correspondant aux phases de toutes les sorties ou plusieurs borniers dont un comprend des bornes correspondant aux phases de plusieurs sorties. En variante, la machine synchrone ne comprend pas forcément des bornes d’un bornier pour chacune des entrées/sorties. Par exemple, elle ne comprend pas des bornes formant les phases de la première entrée/sortie S. Par exemple, la machine tournante et le convertisseur d’alimentation peuvent former un objet indépendant, il n’existe pas forcément de bornier comprenant des bornes physiques de la première sortie.
L’unité de commande 4 peut comprendre un ou plusieurs circuits électroniques dédiés ou un circuit à usage général. Chaque circuit électronique peut comprendre une machine de calcul reprogrammable (un processeur ou un micro contrôleur par exemple) et/ ou un calculateur exécutant un programme comprenant une séquence d'instructions et/ou une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA un DSP ou un ASIC, ou tout autre module matériel). Le démarreur-générateur peut également comprendre au moins une alimentation pour alimenter la commande. Elle peut être intégrée dans un unique boîtier ou dans plusieurs boîtiers assurant chacun séparément des fonctions distinctes.
L’invention se rapporte également à un procédé utilisant un démarreur-générateur 1 selon l’invention. Ce procédé comprend une étape de démarrage lors de laquelle le démarreur-générateur est commandé pour fonctionner en démarreur et une étape de génération lors de laquelle le démarreur-générateur est piloté pour fonctionner en mode générateur. Ce procédé comprend les étapes suivantes :
alimenter l’enroulement statorique polyphasé 104 du stator principal
103’ au moyen du courant alternatif d’alimentation par la première entrée-sortie S lorsque le démarreur-générateur 1 fonctionne en mode démarreur,
- délivrer un courant alternatif polyphasé de distribution par la deuxième entrée/sortie G lorsque le démarreur-générateur en mode générateur.
La première étape d’alimentation de l’enroulement statorique est par exemple réalisée au moyen du convertisseur 3.
L’invention se rapporte également à un procédé de commande d’un système électromécanique selon l’invention comprenant un démarreurgénérateur selon l’invention, un réseau utilisateur 5 relié électriquement à la deuxième sortie S.
Le procédé comprend les étapes suivantes :
Alimenter l’enroulement statorique polyphasé 104 du stator principal 103’ au moyen du courant alternatif d’alimentation par la première entrée-sortie S lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarreur,
- Alimenter électriquement un réseau utilisateur au moyen d’un courant alternatif polyphasé de distribution au moyen du démarreurgénérateur 1 via la deuxième entrée/sortie G lorsque le démarreurgénérateur en mode générateur.
Le rotor principal du démarreur-générateur est avantageusement couplé mécaniquement au moteur. Lors de l’étape de démarrage, le moteur est démarré au moyen de l’énergie mécanique générée par le démarreurgénérateur. Le moteur fournit l’énergie mécanique qui est transformé en courant alternatif polyphasé de distribution lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode générateur.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Démarreur-générateur (1) destiné à fonctionner dans un mode générateur dans lequel il transforme une énergie mécanique en courant alternatif polyphasé de distribution et dans mode démarreur dans lequel il produit une énergie mécanique, ledit démarreur-générateur (1) comprenant- un rotor dit rotor principal (101) comprenant un enroulement rotorique (102),- un stator dit stator principal (103’) comprenant un enroulement statorique polyphasé (104), ledit enroulement statorique polyphasé (104) étant couplé magnétiquement à l’enroulement rotorique (102), l’enroulement statorique polyphasé (104) comprenant une pluralité d’enroulements de phase (12a, 12b, 12c) comprenant chacun une première extrémité (Ea1, Eb1, Ec1) et une deuxième extrémité (Ea2, Eb2, Ec2), les premières extrémités (Ea1, Eb1, Ec1) des enroulements de phase (12a, 12b, 12c) étant raccordées à un point commun (M), le stator principal (103’) comprenant une première entrée/sortie (S) par laquelle l’enroulement statorique polyphasé (104) est destiné à être alimenté électriquement au moyen du courant alternatif polyphasé d’alimentation lorsque le démarreurgénérateur (1) fonctionne en mode démarreur, la première entrée/sortie (S) étant raccordée aux deuxièmes extrémités (Ea2, Eb2, Ec2) des enroulements de phase (12a, 12b, 12c) respectifs, caractérisé en ce que le stator principal (103’) comprend une deuxième entrée/sortie (G), par laquelle le courant alternatif polyphasé de distribution est destiné à être prélevé lorsque le démarreur-générateur(l) fonctionne en générateur, la deuxième entrée/sortie (G) étant raccordée à des points de connexion intermédiaires (Pia, Pib, Pic) des enroulements de phases (12a, 12b, 12c) respectifs, les points de connexion intermédiaires respectifs étant situés entre la première extrémité (Ea1, Eb1, Ec1 ) et la deuxième extrémité (Ea2, Eb2, Ec2) des enroulements de phases (12a, 12b, 12c) respectifs.
- 2. Démarreur-générateur selon la revendication précédente, comprenant un même premier nombre de spires N1 entre les premières extrémités (Ea1, Eb1, Ec1) et les points intermédiaires (Pia, Pib, Pic) des enroulements de phase (12a, 12b, 12c) respectifs et un même deuxième nombre de spires N2 entre les deuxièmes extrémités (Ea2, Eb2, Ec2) et les points intermédiaires (Pia, Pib, Pic) des enroulements de phase respectifs.
- 3. Démarreur-générateur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une excitatrice (105) comprenant un rotor d’excitatrice (108) comprenant un enroulement rotorique polyphasé (109) et un stator d’excitatrice (106) comprenant un ou plusieurs enroulement statorique (107) couplé magnétiquement à l’enroulement rotorique polyphasé (109).
- 4. Démarreur-générateur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un convertisseur de démarrage (3) comprenant une sortie par laquelle il est destiné à délivrer un courant alternatif polyphasé reliée électriquement à la première sortie (S) de l’enroulement statorique polyphasé.
- 5. Démarreur-générateur (3) selon la revendication précédente, comprenant une ligne d’alimentation polyphasée (6), raccordant la sortie du convertisseur (3) à la première entrée/sortie (S), un contacteur de démarrage (7) permettant d’ouvrir la ligne d’alimentation (6) ou de fermer la ligne d’alimentation (6) et une première unité de commande (4) permettant de commander le contacteur de démarrage (7) et configurée pour commander le contacteur de démarrage de sorte fermer la ligne d’alimentation (6) lorsque le démarreur-générateur (1) fonctionne en mode démarreur.
- 6. Démarreur générateur selon l’une quelconque des revendications 4 à 5, ledit démarreur-générateur étant configuré pour que sensiblement aucun courant ne soit prélevé à l’enroulement statorique polyphasé via la première entrée/sortie (S) lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode générateur.
- 7. Démarreur-générateur selon la revendication 5, dans lequel l’unité de commande est configurée pour commander le contacteur de démarrage de sorte à ouvrir la ligne d’alimentation (6) lorsque le démarreur-générateur (1) fonctionne en mode générateur.
- 8. Démarreur-générateur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une ligne de distribution polyphasée (8) connectée électriquement à la deuxième entrée/sortie (G) , un contacteur de distribution (9), permettant d’ouvrir ladite ligne de distribution ou de fermer la ligne de distribution, une deuxième unité de commande (4) permettant de commander le contacteur de distribution (9) et configurée pour commander le contacteur de sorte à fermer la ligne de distribution (8) lorsque le démarreur-générateur (1) fonctionne en mode générateur et pour ouvrir la ligne de distribution (8) lorsque le démarreurgénérateur fonctionne en mode démarreur.
- 9. Système électromécanique comprenant un démarreurgénérateur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit système comprenant en outre un réseau utilisateur (5) relié électriquement à la deuxième entrée/sortie (G) de l’enroulement statorique polyphasé (104).
- 10. Système électromécanique selon la revendication précédente, comprenant un moteur couplé mécaniquement au rotor principal (101).
- 11. Procédé de démarrage/génération utilisant un démarreurgénérateur (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant les étapes suivantes :- Alimenter l’enroulement statorique polyphasé (104) du stator principal (103’) au moyen du courant alternatif d’alimentation par la première entrée-sortie (S) lorsque le démarreur-générateur (1) fonctionne en mode démarreur,- Délivrer un courant alternatif polyphasé de distribution par la deuxième entrée/sortie (G) lorsque le démarreur-générateur (1) en mode générateur.
- 12. Procédé de commande d’un système électromécanique selon l’une quelconque des revendications 9 à 10, comprenant les étapes suivantes :Alimenter l’enroulement statorique polyphasé (104) du stator principal (103’) au moyen du courant alternatif d’alimentation par la première entrée-sortie S lorsque le démarreur-générateur fonctionne en mode démarreur,- Alimenter électriquement un réseau utilisateur au moyen d’un courant alternatif polyphasé de distribution au moyen du démarreurgénérateur (1) via la deuxième entrée/sortie (G) lorsque le démarreur5 générateur en mode générateur.1/5 ωο co
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| FR3055489B1 (fr) | 2020-10-16 |
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