BE1026574A1 - Method of supplying an electrical appliance with direct current and accumulator of electrical energy - Google Patents

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BE1026574A1 BE20180098A BE201800098A BE1026574A1 BE 1026574 A1 BE1026574 A1 BE 1026574A1 BE 20180098 A BE20180098 A BE 20180098A BE 201800098 A BE201800098 A BE 201800098A BE 1026574 A1 BE1026574 A1 BE 1026574A1
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Abstract

Procédé d’alimentation d’un appareil en courant électrique continu, lequel comporte la conversion dans un premier stade d’un courant électrique alternatif fourni par un réseau de distribution de courant électrique alternatif de haute tension en un courant électrique alternatif de moyenne tension et la conversion du courant électrique alternatif de moyenne tension en un courant électrique continu de moyenne tension, suivi dans un deuxième stade de la conversion du courant électrique continu de moyenne tension en un courant électrique continu de basse tension, lequel procédé comporte également en cas de chute du réseau l’alimentation de l’appareil électrique par un l’accumulateur d’énergie électrique, lequel accumulateur d’énergie électrique produit, en cas de chute et/ou de perte de l’alimentation en courant électrique alternatif fourni par le réseau, un courant électrique continu de tension moyenne qu’il fournit à l’entrée du deuxième stade de la conversion.A method of supplying a device with direct current, which comprises converting, in a first stage, an alternating electric current supplied by a distribution network of high-voltage alternating electric current into a medium-voltage alternating electric current and the conversion of the medium voltage alternating electric current into a medium voltage direct electric current, followed in a second stage by the conversion of the medium voltage direct electric current into a low voltage direct electric current, which process also involves in the event of a drop in the network supplying the electrical appliance by an electric energy accumulator, which accumulates electric energy which, in the event of a fall and / or loss of the alternating electric current supply provided by the network, a DC electric current of medium voltage which it supplies at the input of the second st of conversion.

Description

Procédé d’alimentation d’un appareil électrique en courant électrique continu et accumulateur d’énergie électriqueMethod of supplying an electrical appliance with direct current and accumulator of electrical energy

La présente invention concerne un procédé d’alimentation d’un appareil électrique en courant électrique continu, lequel comporte la conversion dans un premier stade d’un courant électrique alternatif fourni par un réseau de distribution de courant électrique alternatif de haute tension, en particulier un courant électrique d’une tension supérieure à 6KV, en un courant électrique alternatif de moyenne tension, en particulier un courant électrique d’une tension supérieure à 350V, et la conversion du courant électrique alternatif de moyenne tension en un courant électrique continu de moyenne tension, suivi dans un deuxième stade de la conversion du courant électrique continu de moyenne tension en un courant électrique continu de basse tension, en particulier d’une tension inférieure à 50V, lequel procédé comporte également en cas de chute et/ou de perte de l’alimentation en courant électrique alternatif fourni par le réseau de distribution de courant électrique alternatif l’alimentation de l’appareil électrique par un l’accumulateur d’énergie électrique.The present invention relates to a method of supplying an electrical appliance with direct electrical current, which comprises the conversion in a first stage of an alternating electrical current supplied by a high-voltage alternating electrical current distribution network, in particular a electric current of a voltage greater than 6KV, into an alternating electric current of medium voltage, in particular an electric current of a voltage greater than 350V, and the conversion of alternating electric current of medium voltage into a direct electric current of medium voltage , followed in a second stage by the conversion of the medium-voltage direct electric current into a low-voltage direct electric current, in particular of a voltage less than 50V, which method also involves in the event of a fall and / or loss of the AC power supplied by the Coura distribution network nt alternating electrical supply of the electrical appliance by an electrical energy accumulator.

La présente invention concerne également un accumulateur d’énergie électrique comprenant un arbre de transmission sur lequel sont montés un premier moteur électrique et un volant d’inertie entraîné en rotation par ce premier moteur électrique pour stocker de l’énergie dans le volant d’inertie, lequel accumulateur comporte également un moteur auxiliaire, en particulier un moteur à combustion, relié par l’intermédiaire d’un organe d’accouplement audit arbre, lequel accumulateur comporte un détecteur de chute et/ou de perte de courant agencé pour détecter une chute ou une perte du courant électrique alternatif fourni par le réseau de distribution de courant électrique alternatif et pour produire un signal d’activation lors d’une détection d’une telle chute ou perte, lequel moteur auxiliaire est agencé pour être démarré sous contrôle du signal d’activation, lequel organeThe present invention also relates to an electric energy accumulator comprising a transmission shaft on which are mounted a first electric motor and a flywheel driven in rotation by this first electric motor to store energy in the flywheel , which accumulator also comprises an auxiliary motor, in particular a combustion engine, connected by means of a coupling member to said shaft, which accumulator comprises a fall and / or current loss detector arranged to detect a fall or a loss of the alternating electric current supplied by the distribution network of alternating electric current and to produce an activation signal upon detection of such a fall or loss, which auxiliary motor is arranged to be started under control of the signal which organ

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-2d’accouplement est agencé pour coupler le moteur auxiliaire à l’arbre sous contrôle du signal d’activation.-2 coupling is arranged to couple the auxiliary motor to the shaft under control of the activation signal.

Un tel procédé et un tel accumulateur d’énergie sont généralement connus et ils ont pour fonction d’assurer une alimentation continue en énergie électrique, par exemple dans des centrales de gestions de données, où une interruption de l’alimentation en courant électrique des ordinateurs pourrait avoir de sérieuses conséquences, notamment la perte de données. Le premier moteur électrique entraîne en rotation l’arbre de transmission qui entraîne à son tour le volant d’inertie afin que ce dernier puisse accumuler de l’énergie. L’accumulateur permet ainsi de stocker de l’énergie dans le volant d’inertie et de restituer cette énergie stockée en cas de chute et/ou de perte du courant fourni par le réseau. Dans la période de temps nécessaire pour démarrer le moteur auxiliaire l’énergie stockée dans le volant d’inertie sera utilisée pour produire du courant électrique et assurer l’alimentation des appareils électriques. Ainsi on parvient à éviter qu’une chute et/ou de perte de courant cause des dégâts considérables.Such a method and such an energy accumulator are generally known and they have the function of ensuring a continuous supply of electrical energy, for example in data management plants, where an interruption in the supply of electrical current to computers could have serious consequences, including loss of data. The first electric motor rotates the drive shaft, which in turn drives the flywheel so that the flywheel can accumulate energy. The accumulator thus makes it possible to store energy in the flywheel and to restore this stored energy in the event of a fall and / or loss of the current supplied by the network. In the period of time necessary to start the auxiliary engine, the energy stored in the flywheel will be used to generate electric current and supply the electrical appliances. In this way we can prevent a fall and / or loss of current from causing considerable damage.

Dans les centrales de gestion de données l’équipement électronique, en particulier les ordinateurs, fonctionnent avec du courant électrique continu. Ceci nécessite donc que le courant électrique alternatif fourni par un réseau de distribution soit convertit en courant électrique continu. De plus, comme le courant alternatif fourni par le réseau est souvent du courant d’une haute tension, par exemple du 12KV à 50Hz, ce courant alternatif est converti dans un premier stade en un courant continu de moyenne tension, par exemple de 380V, pour le distribuer dans l’immeuble où la centrale de gestion est située. Ce courant continu sera ensuite à nouveau converti dans un deuxième stade en une tension plus faible, par exemple de 48V, avant de le fournir à l’équipement électronique.In central data management, electronic equipment, especially computers, operate on direct electric current. This therefore requires that the alternating electric current supplied by a distribution network be converted into direct electric current. In addition, as the alternating current supplied by the network is often current of a high voltage, for example from 12KV to 50Hz, this alternating current is converted in a first stage into a direct current of medium voltage, for example of 380V, to distribute it in the building where the management center is located. This direct current will then be converted again in a second stage into a lower voltage, for example 48V, before supplying it to the electronic equipment.

Un inconvénient des accumulateurs d’énergie connus est qu’ils produisent du courant électrique alternatif. La production de ce courantA disadvantage of known energy storage devices is that they produce alternating electric current. The production of this current

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-3alternatif, qui doit être combiné au courant alternatif fourni par le réseau, impose des conditions très strictes en matière de phases et de fréquence au courant produit par l’accumulateur, afin d’éviter une disjonction par rapport au courant fourni par le réseau. Ceci nécessite un contrôle strict de la vitesse de rotation de l’arbre de transmission. Le courant produit par l’accumulateur est fourni à l’entrée du convertisseur situé au premier stade de la conversion afin de transformer le courant alternatif produit par l’accumulateur en courant continue de moyenne tension. Cette dernière conversion entraîne des pertes d’énergie.-3alternative, which must be combined with the alternating current supplied by the network, imposes very strict conditions in terms of phases and frequency on the current produced by the accumulator, in order to avoid a disjunction compared to the current supplied by the network. This requires strict control of the speed of rotation of the drive shaft. The current produced by the accumulator is supplied to the input of the converter located at the first stage of the conversion in order to transform the alternating current produced by the accumulator into direct current of medium voltage. This latest conversion results in energy losses.

L’invention a pour bût de réaliser un procédé d’alimentation d’un appareil électrique en courant électrique continu ainsi qu’un accumulateur d’énergie électrique où les conditions de production du courant par l’accumulateur sont moins strictes que celles imposées au courant alternatif et où la perte dans la conversion vers le courant continu est réduite.The object of the invention is to provide a method for supplying an electrical appliance with direct current as well as an electric energy accumulator where the conditions of production of current by the accumulator are less strict than those imposed on the current. where the loss in the conversion to direct current is reduced.

A cette fin un procédé suivant l’invention est caractérisé en ce que l’accumulateur d’énergie électrique produit, en cas de chute et/ou de perte de l’alimentation en courant électrique alternatif fourni par le réseau, un courant électrique continu de tension moyenne qu’il fournit à l’entrée du deuxième stade de la conversion.To this end, a method according to the invention is characterized in that the accumulator of electric energy produces, in the event of a fall and / or loss of the supply of alternating electric current supplied by the network, a continuous electric current of average voltage it provides at the input of the second stage of conversion.

Un accumulateur suivant l’invention est caractérisé en ce qu’il comporte une génératrice agencée pour produire du courant électrique continu de tension moyenne, ledit accumulateur comprenant une sortie reliée à une borne de sortie de la génératrice.An accumulator according to the invention is characterized in that it comprises a generator arranged to produce direct electric current of medium voltage, said accumulator comprising an output connected to an output terminal of the generator.

La production de courant électrique continu par la génératrice, qui fait partie de l’accumulateur, permet de fournir ce courant continu directement au deuxième stade de la conversion où le courant continu de moyenne tension est converti en un courant continu de basse tension, évitant ainsi la perte d’énergie causée par la conversion en courant continu du courant alternatif produit par l’accumulateur. De plus, comme c’est du courant continu qui est fourni par l’accumulateur, ce courantThe production of direct electric current by the generator, which is part of the accumulator, makes it possible to supply this direct current directly at the second stage of the conversion where the direct current of medium voltage is converted into a direct current of low voltage, thus avoiding the loss of energy caused by the conversion of the alternating current produced by the accumulator into direct current. In addition, as it is direct current which is supplied by the accumulator, this current

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-4continu ne doit pas répondre à des strictes conditions de phases et de fréquence imposées au courant alternatif. Des essais ont démontré que l’usage de l’accumulateur suivant l’invention permet de réduire ces pertes d’au moins 15%.-4continuous must not meet strict phase and frequency conditions imposed on alternating current. Tests have shown that the use of the battery according to the invention makes it possible to reduce these losses by at least 15%.

Une première forme de réalisation préférentielle d’un accumulateur d’énergie suivant l’invention est caractérisée en ce que la génératrice est montée sur ledit arbre de transmission. Ceci permet d’entraîner la génératrice directement par le premier moteur de l’accumulateur et le moteur auxiliaire.A first preferred embodiment of an energy accumulator according to the invention is characterized in that the generator is mounted on said transmission shaft. This allows the generator to be driven directly by the first accumulator motor and the auxiliary motor.

Une deuxième forme de réalisation préférentielle d’un accumulateur d’énergie suivant l’invention est caractérisée en ce que la génératrice est une génératrice synchrone ayant un nombre de pôles supérieur à quatre et pourvue d’une diode rectificatrice de courant électrique. Ceci permet d’augmenter l’efficacité de l’accumulateur et de réduire son entretien.A second preferred embodiment of an energy accumulator according to the invention is characterized in that the generator is a synchronous generator having a number of poles greater than four and provided with an electric current rectifying diode. This increases the efficiency of the battery and reduces its maintenance.

L’invention sera maintenant décrite plus en détails à l’aide des dessins qui illustrent une forme de réalisation de l’accumulateur selon l’invention. Dans les dessins :The invention will now be described in more detail using the drawings which illustrate an embodiment of the battery according to the invention. In the drawings:

La figure 1 montre l’installation classique d’un accumulateur d’énergie ;Figure 1 shows the typical installation of an energy accumulator;

La figure 2 illustre une forme de réalisation du procédé suivant l’invention ;FIG. 2 illustrates an embodiment of the method according to the invention;

etand

La figure 3 illustre une forme de réalisation de l’accumulateur suivant l’invention.FIG. 3 illustrates an embodiment of the accumulator according to the invention.

Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue.In the drawings, the same reference has been assigned to the same element or to an analogous element.

La figure 1 montre l’installation classique d’un accumulateur d’énergie 7 qui sert de source auxiliaire en cas de chute ou de perte de courant électrique fourni par un réseau 1 de distribution de courant électrique alternatif, en particulier un courant électrique d’une tensionFIG. 1 shows the conventional installation of an energy accumulator 7 which serves as an auxiliary source in the event of a fall or loss of electric current supplied by a network 1 of distribution of alternating electric current, in particular an electric current of a tension

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-5supérieure à 6KV, plus particulièrement de 12KV à 50 Hz. Le réseau est couplé à un transformateur 2 qui convertit la haute tension en une moyenne tension de par exemple 400V et toujours à 50Hz. Une sortie du transformateur est reliée à une bobine 3. L’accumulateur 7, généralement appelé UPS (Uninterruptible Power Supply), est agencé pour produire de l’énergie électrique sous forme d’un courant électrique alternatif de moyenne ou basse tension. Cet accumulateur comporte un moteur à combustion servant à entraîner en rotation une génératrice de courant électrique. L’énergie produite par l’accumulateur est couplée par l’intermédiaire de la bobine 3 dans la ligne d’alimentation 8. L’accumulateur comporte également un volant d’inertie (non repris dans la figure 1) pour stocker de l’énergie cinétique qui sera utilisé pour produire du courant électrique durant la période de mis en marche du moteur à combustion.-5 greater than 6KV, more particularly 12KV at 50 Hz. The network is coupled to a transformer 2 which converts the high voltage into a medium voltage of for example 400V and always at 50Hz. An output of the transformer is connected to a coil 3. The accumulator 7, generally called UPS (Uninterruptible Power Supply), is arranged to produce electrical energy in the form of alternating electric current of medium or low voltage. This accumulator comprises a combustion engine used to drive an electric current generator in rotation. The energy produced by the accumulator is coupled via the coil 3 in the supply line 8. The accumulator also includes a flywheel (not shown in Figure 1) to store energy kinetics which will be used to produce electric current during the period of starting the combustion engine.

L’accumulateur 7 a pour fonction d’assurer une alimentation continue en énergie électrique dans des endroits comme par exemple une centrale 6 de gestions de données, où une interruption de l’alimentation en courant électrique pourrait avoir de sérieuses conséquences. Dès qu’une coupure d’électricité est constatée un moteur auxiliaire, qui fait partie de l’accumulateur, est mis en marche pour produire de l’électricité.The function of the accumulator 7 is to provide a continuous supply of electrical energy in places such as, for example, a data management center 6, where an interruption in the supply of electrical current could have serious consequences. As soon as a power cut is noticed, an auxiliary engine, which is part of the accumulator, is started to produce electricity.

Dans la centrale 6 de gestion de données l’équipement électronique, en particulier les ordinateurs, fonctionnent avec du courant électrique continu. Ceci nécessite donc que le courant électrique alternatif fourni par le réseau de distribution de courant électrique alternatif doit être convertit en courant électrique continu. A cette fin le courant alternatif fourni à la sortie de la bobine 3 est convertit dans un premier stade par l’intermédiaire d’un premier convertisseur 4 en un courant continu de moyenne tension, par exemple de 380V, pour le distribuer dans l’immeuble où la centrale de gestion est située. Ce courant continu sera ensuite à nouveau converti dans un deuxième stadeIn the central data management unit 6 the electronic equipment, in particular the computers, operates with direct electric current. This therefore requires that the alternating electric current supplied by the alternating electric current distribution network must be converted into direct electric current. To this end the alternating current supplied at the output of the coil 3 is converted in a first stage via a first converter 4 into a direct current of medium voltage, for example of 380V, to distribute it in the building. where the management center is located. This direct current will then be converted again in a second stage

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-6par l’intermédiaire d’un deuxième convertisseur 5 en une tension plus faible avant de le fournir à l’équipement électronique en tant que courant continu de basse tension, par exemple de 48V.-6 by means of a second converter 5 into a lower voltage before supplying it to the electronic equipment as low-voltage direct current, for example of 48V.

Cette conversion en deux stades s’applique dans l’installation classique de l’accumulateur également à l’énergie produite par l’accumulateur ce qui a pour conséquence que des pertes d’énergie se produisent au niveau de cette double conversion réduisant ainsi l’efficacité de la source auxiliaire.This conversion in two stages applies in the conventional installation of the accumulator also to the energy produced by the accumulator which has the consequence that energy losses occur at the level of this double conversion thus reducing the efficiency of the auxiliary source.

La figure 2 illustre une forme de réalisation du procédé suivant l’invention. Suivant l’invention l’accumulateur 7 comporte une génératrice 10 (voir figure 3) agencée pour produire du courant électrique continu de moyenne tension. L’accumulateur comprend également une sortie 11 reliée à une borne de sortie de la génératrice 10. Cette sortie 11 est directement reliée à l’entrée du deuxième convertisseur 5. Ainsi l’accumulateur produit directement du courant électrique continu de moyenne tension qu’il fournit à l’entrée du deuxième stade de la conversion. Il n’est donc plus nécessaire de convertir d’abord le courant alternatif de haute tension en courant continu de haute tension. Le fait d’éviter le premier stade de conversion permet ainsi de réduire la perte d’énergie. Des essais ont démontré que l’usage de l’accumulateur suivant l’invention permet de réduire ces pertes d’au moins 15%.FIG. 2 illustrates an embodiment of the method according to the invention. According to the invention the accumulator 7 comprises a generator 10 (see FIG. 3) arranged to produce direct electric current of medium voltage. The accumulator also includes an output 11 connected to an output terminal of the generator 10. This output 11 is directly connected to the input of the second converter 5. Thus the accumulator directly produces direct electrical current of medium voltage which it provides at the entrance of the second stage of conversion. It is therefore no longer necessary to convert high-voltage alternating current into high-voltage direct current first. Avoiding the first stage of conversion thus reduces energy loss. Tests have shown that the use of the battery according to the invention makes it possible to reduce these losses by at least 15%.

La figure 3 illustre une forme de réalisation de l’accumulateur suivant l’invention. L’accumulateur comporte un arbre de transmission 12 sur lequel sont montés un premier moteur électrique 13 comprenant un premier rotor 13-1. L’accumulateur comporte également un excitateur 15, comprenant un deuxième rotor 15-1, monté sur l’arbre de transmission, et un premier stator 15-2 disposé autour du deuxième rotor 15-1. L’excitateur est relié au réseau 1 de distribution de courant électrique alternatif. Lorsque le premier stator 15-2 est alimenté en courant fournit par le réseau, il entraîne le deuxième rotor 15-1 en rotation. Comme le premier 13-1 et le deuxième 15-1 rotor sont montés sur l’arbre 12, laFIG. 3 illustrates an embodiment of the accumulator according to the invention. The accumulator comprises a transmission shaft 12 on which are mounted a first electric motor 13 comprising a first rotor 13-1. The accumulator also includes an exciter 15, comprising a second rotor 15-1, mounted on the transmission shaft, and a first stator 15-2 arranged around the second rotor 15-1. The exciter is connected to the AC distribution network 1. When the first stator 15-2 is supplied with current supplied by the network, it drives the second rotor 15-1 in rotation. As the first 13-1 and the second 15-1 rotor are mounted on the shaft 12, the

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-7rotation du deuxième rotor entraîne celle du premier rotor 13-1. Un tambour 14 est également monté à l’aide de roulements sur l’arbre de transmission 12 et enveloppe le premier rotor 13-1. La rotation du premier rotor va entraîner en rotation le tambour qui va ainsi tourner autour de l’arbre et fonctionnera alors comme un volant d’inertie permettant de stocker de l’énergie cinétique.Rotation of the second rotor involves that of the first rotor 13-1. A drum 14 is also mounted by means of bearings on the transmission shaft 12 and envelops the first rotor 13-1. The rotation of the first rotor will cause the drum to rotate, which will then rotate around the shaft and will then function as a flywheel for storing kinetic energy.

L’arbre 12 est également relié par l’intermédiaire d’un organe d’accouplement 6 à un moteur auxiliaire 17, en particulier un moteur à combustion. L’accumulateur comporte un détecteur de perte et/ou de chute de courant (non illustré) agencé pour détecter une chute ou une perte du courant électrique alternatif fourni par le réseau de distribution de courant électrique alternatif. Lorsqu’une telle chute ou perte est détectée le détecteur va produire un signal d’activation. Le moteur auxiliaire 17 est agencé pour être démarré sous contrôle du signal d’activation et l’organe d’accouplement 6 est agencé pour coupler le moteur auxiliaire à l’arbre de transmission 12 sous contrôle du signal d’activation. Ainsi lors d’une chute ou d’une perte de courant fournit par le réseau, le moteur auxiliaire sera couplé à l’arbre par l’intermédiaire de l’organe d’accouplement et pourra ainsi entraîner l’arbre en rotation.The shaft 12 is also connected by means of a coupling member 6 to an auxiliary engine 17, in particular a combustion engine. The accumulator comprises a current loss and / or drop detector (not shown) arranged to detect a drop or loss of the alternating electric current supplied by the alternating electric current distribution network. When such a fall or loss is detected, the detector will produce an activation signal. The auxiliary motor 17 is arranged to be started under control of the activation signal and the coupling member 6 is arranged to couple the auxiliary motor to the drive shaft 12 under control of the activation signal. Thus, in the event of a drop or loss of current supplied by the network, the auxiliary motor will be coupled to the shaft via the coupling member and will thus be able to drive the shaft in rotation.

Afin de combler la période entre la détection de la chute et/ou de la perte du courant le moment où le moteur auxiliaire a atteint son régime, l’énergie cinétique stockée dans le volant d’inertie 14 sera utilisée pour maintenir l’arbre de transmission en rotation et ainsi entraîner en rotation un commutateur 18 de courant continu qui fait partie de l’accumulateur 7 et qui est également monté sur l’arbre.In order to fill the period between detection of the drop and / or loss of current when the auxiliary motor has reached its speed, the kinetic energy stored in the flywheel 14 will be used to maintain the shaft. transmission in rotation and thus drive in rotation a DC switch 18 which is part of the accumulator 7 and which is also mounted on the shaft.

L’accumulateur 7, suivant l’invention, comporte une génératrice 10 agencée pour produire du courant électrique continu de tension moyenne. L’accumulateur comprend une sortie 11 reliée à une borne de sortie de la génératrice. Dans l’exemple de réalisation de la figure 3, la génératrice comprend un troisième rotor 19 qui est monté sur l’arbre de transmission 12 et un deuxième stator 20 qui s’étend de façon coaxialeThe accumulator 7, according to the invention, comprises a generator 10 arranged to produce direct electric current of medium voltage. The accumulator includes an output 11 connected to an output terminal of the generator. In the embodiment of Figure 3, the generator comprises a third rotor 19 which is mounted on the transmission shaft 12 and a second stator 20 which extends coaxially

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-8au troisième rotor 19. Ce deuxième stator comporte un premier ensemble de bobinages qui sont galvaniquement séparées les unes de autres. Le commutateur 18 de courant continu est monté sur l’arbre de transmission de telle façon à être juxtaposé au troisième rotor 19. Le commutateur 18 est un commutateur à anneaux sectionnés munies d’un deuxièmes ensemble de bobinages qui sont alignés à au premier ensemble de bobinages faisant partie du troisième rotor 19. Les bobines de la deuxième série de bobinages sont également galvaniquement séparées les unes de autres.-8au third rotor 19. This second stator comprises a first set of windings which are galvanically separated from each other. The DC switch 18 is mounted on the driveshaft so as to be juxtaposed to the third rotor 19. The switch 18 is a sectional ring switch provided with a second set of coils which are aligned with the first set of windings forming part of the third rotor 19. The coils of the second series of windings are also galvanically separated from each other.

Lorsque l’arbre de transmission 12 est entraîné en rotation soit par l’énergie cinétique stockée dans le tambour 14, soit par le moteur auxiliaire 17, le commutateur 18 et le troisième rotor seront également entraîné en rotation car ils sont montés sur l’arbre de transmission 12.Le deuxième stator 20 est alimenté en courant électrique qui va ainsi créer un champ magnétique. Ce dernier sera alors induit dans le premier ensemble de bobinages du troisième rotor 19 ce qui aura pour conséquence d’y induire un courant électrique alternatif. Comme le premier ensemble de bobinages appartiennent au troisième rotor qui tourne autour de l’axe le champ magnétique la rotation du troisième rotor aura pour conséquence que le champ magnétique sera successivement induit dans chacune des bobines du premier ensemble. Ainsi chacune des bobines va successivement produire un courant électrique alternatif.When the drive shaft 12 is rotated either by the kinetic energy stored in the drum 14 or by the auxiliary motor 17, the switch 18 and the third rotor will also be rotated because they are mounted on the shaft 12.The second stator 20 is supplied with electric current which will thus create a magnetic field. The latter will then be induced in the first set of windings of the third rotor 19 which will have the consequence of inducing an alternating electric current therein. As the first set of coils belong to the third rotor which rotates around the axis the magnetic field the rotation of the third rotor will result in the magnetic field being successively induced in each of the coils of the first set. Thus each of the coils will successively produce an alternating electric current.

Comme les bobines du premier et du deuxième ensemble sont alignées, le courant électrique produit dans chaque fois une bobine du premier ensemble sera induit dans la bobine du deuxième ensemble qui sera face à celle du premier ensemble où le courant est produit. Ainsi les bobines du deuxième ensemble recevront chaque fois le pic de courant produit dans la bobine du premier ensemble. Cette succession de pics de courant aura pour conséquence que dû à la rotation du commutateur l’intégrale des pics de courant reçus par les bobines du deuxièmeAs the coils of the first and second set are aligned, the electric current produced in each time a coil of the first set will be induced in the coil of the second set which will face that of the first set where the current is produced. Thus the coils of the second set will each time receive the peak of current produced in the coil of the first set. This succession of current peaks will have the consequence that due to the rotation of the switch, the integral of the current peaks received by the coils of the second

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-9bobinages va produire un courant électrique continu qui sera alors fournit à la sortie 11. De préférence la génératrice est une génératrice synchrone ayant au moins quatre pôles et pourvue d’une diode rectificatrice de courant électrique.-9windings will produce a direct electric current which will then be supplied to the output 11. Preferably the generator is a synchronous generator having at least four poles and provided with a rectifier diode of electric current.

Le fait que la génératrice produit directement du courant continu évite de devoir contrôler de façon très précise la vitesse de rotation de l’arbre. En effet comme c’est du courant continu qui est produit il ne faut plus se soucier ni de la fréquence, ni des phases du courant produit. Ceci facilite donc la production du courant continu et la rend plus efficace 10 et moins chère.The fact that the generator produces direct current directly eliminates the need to very precisely control the speed of rotation of the shaft. Indeed, as it is direct current that is produced, we no longer have to worry about the frequency or the phases of the current produced. This therefore facilitates the production of direct current and makes it more efficient and less expensive.

Claims (5)

RevendicationsClaims 1. Procédé d’alimentation d’un appareil électrique en courant électrique continu, lequel comporte la conversion dans un premier stade d’un courant électrique alternatif fourni par un réseau de distribution de courant électrique alternatif de haute tension, en particulier un courant électrique d’une tension supérieure à 6KV, en un courant électrique alternatif de moyenne tension, en particulier un courant électrique d’une tension supérieure à 350V, et la conversion du courant électrique alternatif de moyenne tension en un courant électrique continu de moyenne tension, suivi dans un deuxième stade de la conversion du courant électrique continu de moyenne tension en un courant électrique continu de basse tension, en particulier d’une tension inférieure à 50V, lequel procédé comporte également en cas de chute et/ou de perte de l’alimentation en courant électrique alternatif fourni par le réseau de distribution de courant électrique alternatif l’alimentation de l’appareil électrique par un l’accumulateur d’énergie électrique, caractérisé en ce que l’accumulateur d’énergie électrique produit, en cas de chute et/ou de perte de l’alimentation en courant électrique alternatif fourni par le réseau, un courant électrique continu de tension moyenne qu’il fournit à l’entrée du deuxième stade de la conversion.1. A method of supplying an electrical appliance with direct electrical current, which comprises converting, in a first stage, an alternating electrical current supplied by a high-voltage alternating electrical current distribution network, in particular an electrical current d '' a voltage greater than 6KV, into a medium voltage alternating electric current, in particular an electric current of a voltage greater than 350V, and the conversion of the medium voltage alternating electric current into a direct medium voltage electric current, followed in a second stage of the conversion of the medium-voltage direct electric current into a low-voltage direct electric current, in particular of a voltage less than 50V, which method also involves in the event of a fall and / or loss of the power supply alternating electric current supplied by the alternating electric current distribution network al imitation of the electrical apparatus by an accumulator of electrical energy, characterized in that the accumulator of electrical energy produces, in the event of a fall and / or loss of the supply of alternating electrical current supplied by the network , a direct current of medium voltage which it supplies to the input of the second stage of the conversion. 2. Accumulateur d’énergie électrique comprenant un arbre de transmission sur lequel sont montés un premier moteur électrique et un volant d’inertie entraîné en rotation par ce premier moteur électrique pour stocker de l’énergie dans le volant d’inertie, lequel accumulateur comporte également un moteur auxiliaire, en particulier un moteur à combustion, relié par l’intermédiaire d’un organe d’accouplement audit arbre, lequel accumulateur comporte un détecteur de chute et/ou de perte de courant agencé pour détecter une chute et/ou une perte du courant électrique alternatif fourni par le réseau de distribution de courant électrique alternatif et pour produire un signal d’activation lors d’une détection d’une telle chute ou perte, lequel moteur auxiliaire est 2. Electric energy accumulator comprising a transmission shaft on which are mounted a first electric motor and a flywheel driven in rotation by this first electric motor to store energy in the flywheel, which accumulator comprises also an auxiliary motor, in particular a combustion engine, connected by means of a coupling member to said shaft, which accumulator comprises a fall and / or current loss detector arranged to detect a fall and / or a loss of alternating electric current supplied by the alternating electric current distribution network and to produce an activation signal upon detection of such a fall or loss, which auxiliary motor is BE2018/0098BE2018 / 0098 -11 agencé pour être démarré sous contrôle du signal d’activation, lequel organe d’accouplement est agencé pour coupler le moteur auxiliaire à l’arbre sous contrôle du signal d’activation, caractérisé en ce qu’il comporte une génératrice agencée pour produire du courant électrique continu de tension moyenne, ledit accumulateur comprenant une sortie reliée à une borne de sortie de la génératrice.-11 arranged to be started under control of the activation signal, which coupling member is arranged to couple the auxiliary motor to the shaft under control of the activation signal, characterized in that it comprises a generator arranged to produce medium voltage direct current, said accumulator comprising an output connected to an output terminal of the generator. 3. Accumulateur d’énergie électrique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la génératrice est montée sur ledit arbre de transmission.3. Electric energy accumulator according to claim 2, characterized in that the generator is mounted on said transmission shaft. 4. Accumulateur d’énergie électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la génératrice comporte un rotor monté sur l’arbre et un stator qui s’étend de façon coaxiale au rotor, la génératrice comprenant également un commutateur de courant continu monté sur l’arbre, lequel commutateur est un commutateur à anneaux sectionnés munies d’une première série de bobinages qui sont alignés à une deuxième série de bobinages faisant partie du rotor.4. Electric energy accumulator according to claim 3, characterized in that the generator comprises a rotor mounted on the shaft and a stator which extends coaxially with the rotor, the generator also comprising a direct current switch mounted on the shaft, which switch is a sectional ring switch provided with a first series of windings which are aligned with a second series of windings forming part of the rotor. 5. Accumulateur d’énergie électrique suivant l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la génératrice est une génératrice synchrone ayant un nombre de pôles supérieur à quatre et pourvue d’une diode rectificatrice de courant électrique.5. Electric energy accumulator according to one of claims 2 to 4, characterized in that the generator is a synchronous generator having a number of poles greater than four and provided with an electric current rectifying diode.
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