EP4658562A1 - Partage de puissance dans un aeronef utilisant une regulation distribuee - Google Patents

Partage de puissance dans un aeronef utilisant une regulation distribuee

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Publication number
EP4658562A1
EP4658562A1 EP24709472.5A EP24709472A EP4658562A1 EP 4658562 A1 EP4658562 A1 EP 4658562A1 EP 24709472 A EP24709472 A EP 24709472A EP 4658562 A1 EP4658562 A1 EP 4658562A1
Authority
EP
European Patent Office
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power
exchange
setpoint
designed
exchanged
Prior art date
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Pending
Application number
EP24709472.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Florent Jean-Arnaud ROUGIER
Geoffrey BEGGIORA
Guillaume François Daniel BIDAN
Anne Marie LIENHARDT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran SA
Safran Electrical and Power SAS
Original Assignee
Safran SA
Safran Electrical and Power SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran SA, Safran Electrical and Power SAS filed Critical Safran SA
Publication of EP4658562A1 publication Critical patent/EP4658562A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D31/00—Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft
    • B64D31/16—Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft for electric power plants
    • B64D31/18—Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft for electric power plants for hybrid-electric power plants
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K5/00—Plants including an engine, other than a gas turbine, driving a compressor or a ducted fan
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for DC mains or DC distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of DC sources
    • H02J1/102—Parallel operation of DC sources being switching converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J1/106—Parallel operation of DC sources for load balancing, symmetrisation, or sharing
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    • B64D2221/00—Electric power distribution systems onboard aircraft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/06—Purpose of the control system to match engine to driven device
    • F05D2270/061—Purpose of the control system to match engine to driven device in particular the electrical frequency of driven generator
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J2105/00—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load
    • H02J2105/30—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load the load networks being external to vehicles, i.e. exchanging power with vehicles
    • H02J2105/32—Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load the load networks being external to vehicles, i.e. exchanging power with vehicles for aircrafts

Definitions

  • the present invention relates to a power exchange installation in an aircraft, a propulsion system of an aircraft comprising such an installation, a aircraft comprising such a propulsion system, as well as a corresponding method.
  • Technological background [0002] In a context of reducing the ecological footprint of aircraft, electric hybridization appears to be a technological solution making it possible to very significantly improve the environmental performance of aircraft by notably reducing their fuel consumption.
  • power exchange installations in an aircraft comprising: - a voltage bus designed to present a bus voltage; - a so-called low pressure (LP) electromechanical converter designed to exchange power between the voltage bus and a low pressure body of a turbomachine of the aircraft; - a so-called high pressure (HP) electromechanical converter designed to exchange power between the voltage bus and a high pressure body of the aircraft turbomachine; and - for each electromechanical converter, a voltage regulation module, designed to regulate the bus voltage by controlling the electromechanical converter considered in order to adjust the power exchanged.
  • the voltage bus is generally part of an electrical network of the aircraft, this electrical network may also include sources and/or loads connected to the voltage bus.
  • the electromechanical converters form an interface between the HP and LP bodies of the turbomachine and the electrical network of the aircraft.
  • the bus voltage must remain within a predefined gauge, which is enabled by the bus voltage regulation modules respectively associated with the electromechanical converters.
  • These regulation modules can have a zero static bus voltage error, which has the advantage that the bus voltage remains very close to its set point.
  • these two bus voltage regulations are independent of each other and can compete, so as to result in a drift in power sharing, with one electromechanical converter exchanging all the power and the other none. .
  • Each regulator is thus designed to provide, to the associated generator, a voltage reference that the generator must provide, calculated by the value of a calibrated resistance in an output filter, which requires precise knowledge of this resistance value, which is difficult to be obtained due in particular to variations in the environment (temperature, etc.).
  • US Patent 11,355,929 is substantially similar, except that it does not describe the precise operation of the regulators and that the current ratio is calculated from measurements of the current supplied by the associated generator and measurements of the total current supplied by the two generators. [0016] It may thus be desired to provide a power exchange installation which makes it possible to overcome at least part of the aforementioned problems and constraints.
  • a power exchange installation is therefore proposed in an aircraft, comprising: - a voltage bus designed to present a bus voltage; - a so-called low pressure electromechanical converter designed to exchange power between the voltage bus and a low pressure body of a turbomachine of the aircraft; - a so-called high-pressure electromechanical converter designed to exchange power between the voltage bus and a high-pressure body of the aircraft turbomachine; and - for each electromechanical converter, a voltage regulation module, designed to regulate the bus voltage by controlling the electromechanical converter considered in order to adjust the power exchanged by the electromechanical converter considered; characterized in that it further comprises: - a calculator designed to provide a sharing instruction between the powers exchanged, this sharing instruction varying over time; and - for at least one of the electromechanical converters: ⁇ a communication module designed to receive the sharing instruction provided by the computer and an evaluation of the power exchanged by the other of the electromechanical converters, and ⁇ a module for respecting the sharing instruction, designed to adjust the power exchanged by the electromechanical converter
  • a power exchange installation according to the invention may also include one or more of the following optional characteristics, according to any technically possible combination.
  • the module for respecting the sharing setpoint is designed to adjust the power exchanged by the electromechanical converter considered by modifying a voltage setpoint so that the voltage regulation module of the electromechanical converter considered regulates the voltage of bus to the changed bus voltage.
  • the sharing setpoint compliance module is designed to apply, in the voltage regulation module, a voltage correction to the voltage setpoint.
  • each voltage regulation module comprises: - a setpoint determination module designed to determine an exchange setpoint for the electromechanical converter considered; and - a control module designed to control the electromechanical converter considered, so that the electromechanical converter considered respects the exchange instruction.
  • the exchange setpoint is a power setpoint to be exchanged between the electromechanical converter considered and the voltage bus.
  • the exchange setpoint is a current setpoint to be exchanged between the electromechanical converter considered and the voltage bus or, the electromechanical converters each comprising an electrical machine coupled to the associated body, the setpoint exchange is a torque setpoint for the electric machine.
  • the sharing instruction compliance module is designed to: - determine a desired exchange instruction in order to respect the sharing instruction received taking into account the evaluation received of the power exchanged by the other of the electromechanical converters; and - regulate the exchange setpoint of the electromechanical converter considered to the desired exchange setpoint.
  • the module for respecting the sharing instruction comprises: - a comparator designed to calculate an error between the desired exchange instruction and the exchange instruction; and - a corrector designed to calculate the voltage correction from the error.
  • the module for respecting the sharing instruction is designed to determine a desired exchange instruction in order to respect the sharing instruction received by taking into account the evaluation received of the power exchanged by the other electromechanical converters, and comprises: - a comparator designed to calculate a difference between, on the one hand, an error between the desired exchange setpoint and the exchange setpoint of the electromechanical converter considered and, on the other hand, an error between the desired exchange setpoint and the exchange setpoint of the other electromechanical converter; and - a corrector designed to calculate the voltage correction from the difference.
  • the corrector has zero static error.
  • the communication module is further designed to receive an indication of sharing mode among several predefined sharing modes, and the module for respecting the sharing instruction is further designed to determine the desired instruction. exchange from the sharing mode indication received.
  • the predefined sharing modes include at least one of: - a proportional sharing mode, in which the power sharing instruction received is a ratio between the powers exchanged and in which the module for respecting the sharing instruction is designed to determine the desired exchange instruction by multiplying or dividing the evaluation received by the sharing instruction; and - a differential sharing mode, in which the power sharing instruction received is a difference between the powers exchanged, and in which the module for respecting the sharing instruction is designed to determine the desired exchange instruction by adding the evaluation received at the sharing instruction or by subtracting the evaluation received from the sharing instruction.
  • the installation further comprises a selection module designed to supply, on command, an exchange setpoint, called direct, to the control module of the electromechanical converter considered, in place of the setpoint d exchange, so that the power exchanged by the electromechanical converter considered is regulated to the direct exchange setpoint.
  • the exchange instructions are power instructions to be exchanged.
  • the evaluation of the power exchanged by the other of the electromechanical converters is the power setpoint to be exchanged by the other of the electromechanical converters.
  • the evaluation of the power exchanged by the other of the electromechanical converters is a measurement of the power exchanged by the other of the electromechanical converters.
  • a propulsion system of an aircraft comprising a turbomachine and an installation according to the invention is also proposed.
  • An aircraft is also proposed comprising a propulsion system according to the invention.
  • a method of power exchange in an aircraft is also proposed, characterized in that it comprises: - for each of a so-called low-pressure electromechanical converter and a so-called high-pressure electromechanical converter, the electromechanical converter low pressure being designed to exchange power between a voltage bus designed to present a voltage of bus and a low pressure body of a turbomachine of the aircraft, the high pressure electromechanical converter being designed to exchange power between the voltage bus and a high pressure body of the turbomachine of the aircraft, regulation of the voltage bus by controlling the electromechanical converter considered in order to adjust the power exchanged; - a supply by a calculator of a sharing instruction between the powers exchanged, this sharing instruction varying over time; and - for at least one of the electromechanical converters: ⁇ a reception of the sharing instruction provided by the computer and an evaluation of the power exchange
  • FIG. 1 is a simplified view of an installation according to the invention for power exchange in an aircraft
  • - Figure 2 is a view similar to that of Figure 1, in a particular embodiment
  • - Figure 3 is a functional view of a power sharing compliance module of the installation of Figure 2, for a converter so-called high pressure electromechanical coupled to a high pressure body of a turbomachine
  • - Figure 4 is a functional view of a power sharing compliance module of the installation of Figure 2, for a so-called low pressure coupled electromechanical converter to a low pressure body of the turbomachine
  • - Figure 5 is a functional view of a bus voltage regulation
  • the propulsion system 98 firstly comprises a turbomachine 102 comprising a low pressure body 104 and a high pressure body 103.
  • the turbomachine 102 is for example a propulsion turbomachine of the aircraft.
  • the propulsion system 98 further comprises a power exchange installation 100.
  • the installation 100 comprises a voltage bus 160, as well as for example at least one electrical load 14, 15 connected to the voltage bus 160.
  • Each load 14, 15 corresponds for example, and in a non-limiting manner, to a or several pieces of equipment on the aircraft.
  • the installation 100 further comprises an electromechanical converter 150 BP , described as low pressure, designed to exchange power P BP between the voltage bus 160 and the low pressure body 104.
  • the low pressure electromechanical converter 150 BP is for example designed, in a first direction of power transfer, to take mechanical power from the low pressure body 104, in order to supply electrical power to the voltage bus 160.
  • the low pressure electromechanical converter 150BP is furthermore by example designed, in a second direction of power transfer, to take electrical power from the voltage bus 160 in order to supply mechanical power to the low pressure body 104.
  • a current IBP is thus exchanged between the voltage bus 160 and the low pressure electromechanical converter 150BP.
  • the installation 100 further comprises a 150HP electromechanical converter, qualified as high pressure, designed to exchange PHP power between the voltage bus 160 and the high pressure body 103
  • the 150HP high pressure electromechanical converter is for example designed, in a first direction of power transfer, to take mechanical power from the high pressure body 103, in order to supply electrical power to the voltage bus 160.
  • high pressure electromechanical 150 HP is furthermore designed, for example, in a second direction of power transfer, to take electrical power from the voltage bus 160 in order to supply mechanical power to the high pressure body 103.
  • a current IHP is thus exchanged between the voltage bus 160 and the high pressure electromechanical converter 150HP.
  • each electromechanical converter 150 BP , 150 HP comprises an electrical machine coupled to the low pressure body 104 or high pressure 103, respectively, as well as an AC-DC converter designed to transfer electrical power between the bus voltage 160 and the electric machine.
  • the electrical machine can receive a mechanical torque to generate an alternating current which is rectified by the alternating-direct converter to provide the direct bus voltage V DC .
  • the AC-DC converter can also convert the direct voltage V DC to supply alternating current to the electrical machine so that the latter provides a mechanical torque to inject power into the turbomachine 102.
  • the installation 100 further comprises , for each electromechanical converter 150 BP , 150 HP , a voltage regulation module 125 BP , 125 HP designed to regulate the bus voltage V DC to a voltage setpoint V DC * by controlling the electromechanical converter 150 BP , 150 HP considered in order to adjust its power exchanged PHP, PBP.
  • the same VDC* voltage reference is thus received by the 125BP, 125HP voltage regulation modules.
  • Each voltage regulation module 125BP, 125HP comprises in particular a setpoint determination module 130HP, 130BP designed to determine an exchange setpoint, denoted GBP*, GHP*, of a physical quantity of the electromechanical converter 150BP, 150HP considered, in order to regulate the bus voltage VDC, this physical quantity being linked to the power exchanged PBP, PHP.
  • GBP*, GHP* an exchange setpoint
  • the injection of electrical power into the voltage bus 160 tends to increase the bus voltage VDC
  • the withdrawal of electrical power from the voltage bus 160 tends to reduce the bus voltage VDC.
  • the exchange setpoint GBP*, GHP* is, for example, a power setpoint to be exchanged P BP *, P HP * by the electromechanical converter 150 BP , 150 HP considered. It is this case which will be developed subsequently.
  • the exchange setpoint GBP*, GHP* can be a setpoint for the current I BP , I HP between the electromechanical converter 150 BP , 150 HP considered and the voltage bus 160.
  • each of the voltage regulation modules 125 BP , 125 HP further comprises a control module 140 BP , 140 HP designed to control the electromechanical converter low pressure 150 BP , respectively high pressure 150 HP , in order to regulate the physical quantity to its exchange instruction G BP *, G HP *.
  • the installation 100 further comprises, for at least one of the electromechanical converters 150 BP , 150 HP , a communication module 110 BP , 110 HP and a module 120 BP , 120 HP for respecting the sharing instructions.
  • these two modules 110 BP , 110 HP and 120 BP , 120 HP are provided for each of the two electromechanical converters 150 BP , 150 HP .
  • the communication module 110 BP , 110 HP is designed to receive a sharing instruction S between the powers exchanged P HP , P BP , as well as an evaluation PBP°, PHP° of the power exchanged PBP, PHP by the other electromechanical converter 150BP, 150HP.
  • This evaluation PBP°, PHP° of the power exchanged PBP, PHP by the other electromechanical converter 150BP, 150HP can be, for example, the power reference to be exchanged PBP*, PHP* of the other electromechanical converters 150BP, 150HP.
  • this evaluation PBP°, PHP° can be, for example, a measurement of the power exchanged PBP, PHP by the other of the electromechanical converters 150BP, 150HP.
  • the module 120BP, 120HP is designed to adjust the power exchanged PBP, PHP by the electromechanical converter 150BP, 150HP considered in order to respect the sharing instruction S received, taking into account the evaluation received PBP°, PHP° of the power exchanged PBP, PHP by the other of the electromechanical converters 150BP, 150HP.
  • the 120 BP , 120 HP module is designed to regulate the exchange setpoint G BP *, GHP* of the electromechanical converter 150BP, 150HP considered, in order to respect the sharing setpoint S.
  • the 120 BP module, 120 HP is for example designed for apply, in the voltage regulation module 130BP, 130HP, a voltage correction ⁇ VBP, ⁇ VHP to the voltage setpoint VDC*.
  • the exchange setpoint GBP*, G HP * is determined by the voltage regulation module 130 BP , 130 HP on the basis of the voltage setpoint V DC * corrected by the voltage correction ⁇ V BP , ⁇ V HP .
  • this voltage correction ⁇ VBP, ⁇ VHP makes it possible to modify the exchange setpoint GBP*, G HP *, and therefore the power exchanged P BP , P HP .
  • the regulations of the bus voltage V DC implemented by the control of the electromechanical converters 150 BP , 150 HP can be carried out independently of each other, while ensuring that the power sharing follows the instruction S.
  • the 110 BP , 110 HP , 120 BP , 120 HP modules thus complement the 125 BP , 125 HP voltage regulation modules.
  • the voltage setpoint V DC * is therefore defined independently of the power sharing regulation implemented by the 120 BP , 120 HP modules.
  • the voltage reference V DC * is provided by a computer other than the CL HP , CL BP computers.
  • the installation 100 may include independent local CLBP and HPLC computers, respectively associated with the low pressure electromechanical converter 150BP and the high pressure electromechanical converter 150HP.
  • Each local computer CLBP, CLHP thus implements at least the voltage regulation module 130BP, 130HP and the control module 140BP, 140HP of the associated electromechanical converter 150BP, 150HP. This makes it possible to use a reduced number of computers.
  • Each local computer CLBP, CLHP can also implement the communication module 110BP, 110HP and the module 120BP, 120HP of the associated electromechanical converter 150BP, 150HP.
  • the installation 100 further comprises, for example, a central computer 106 designed to provide the sharing instruction S to each communication module 110HP, 110BP.
  • the central computer 106 is for example designed to determine the sharing setpoint S as a function of an operating point (measured and/or estimated, for example from other measurements) of the turbomachine 102.
  • the operating point may comprise one or more of: the fuel inlet flow rate and/or the air inlet flow rate, a speed of rotation of the body BP 104, a speed of rotation of the body HP 103, an air inlet temperature and/or fuel inlet and/or exhaust gas leaving the combustion chamber.
  • the modules 110 BP , 120 BP , 110 HP , 120 HP can be implemented in the central computer 106 and not in the local computers CL HP , CL BP .
  • the 120 HP module includes a 200 HP block for calculating a desired power setpoint to be exchanged P HP **, from the sharing setpoint S and the power setpoint to be exchanged exchange P BP * (taken as evaluation P BP ° of the power exchanged P BP ), in order to respect the sharing instruction S.
  • the sharing instruction S can be under the form of a ratio, for example expressed as a percentage, between the powers exchanged PBP, PHP.
  • the ratio can be between one of the exchanged powers PBP, PHP and the sum of the exchanged powers PBP, PHP. The ratio S is thus in the interval [0,1].
  • the sharing instruction S can be in the form of a difference between the powers exchanged PBP, PHP.
  • each communication module 110 BP , 110 HP can also be designed to receive an indication of the sharing mode identifying the sharing mode among several modes predefined sharing modes which include for example at least one of the proportional mode and the differential mode presented above.
  • the 200 HP block is designed to take into account the indication of the sharing mode in determining the desired power setpoint to be exchanged P HP **.
  • the 120 BP , 120 HP module is designed to select the formula associated with the indicated sharing mode, this formula giving the desired power setpoint to exchange P HP ** from the sharing setpoint S and the power setpoint power to be exchanged P BP * on the other side (taken as evaluation of the power exchanged P BP on the other side).
  • the 120HP module further comprises a comparator 201HP designed to calculate an error ⁇ PHP* between the desired power setpoint to be exchanged PHP** and the power setpoint to be exchanged PHP*, and a corrector 202HP designed to calculate the correction of voltage ⁇ VHP from the error ⁇ PHP*.
  • the 202HP corrector has zero static error.
  • the 202HP corrector is of the PI (proportional-integral) or PID (proportional-integral-derivative) type. The use of a corrector avoids the problems associated with the use of a resistance value in patent application JP 2014131469 A discussed previously.
  • the module 120BP includes a block 200BP for calculating the desired power setpoint to be exchanged PBP** from the sharing setpoint S and the power setpoint to be exchanged PHP* (taken as evaluation P HP ° of the power exchanged P HP on the other side, a comparator 201BP designed to calculate an error ⁇ PBP* between the desired power setpoint to be exchanged PBP** and the power setpoint to be exchanged PBP *, and a 202BP corrector designed to calculate the voltage correction ⁇ V BP from the error ⁇ P BP *.
  • the 130 HP setpoint determination module further comprises a 301 HP corrector designed to determine the power setpoint to be exchanged P HP * from the difference ⁇ V DC, HP or ⁇ V 2 DC, HP .
  • the 301 HP corrector has zero static error.
  • the 301 HP corrector is of the PI (proportional-integral) or PID (proportional-integral-derivative) type.
  • the setpoint determination module 130 BP comprises a comparator 300 BP and a corrector 301 BP .
  • each communication module 110BP, 110HP is also designed to implement slow communications, for example and in a non-limiting manner at frequencies lower than 1kHz and preferably of of the order of 1kHz, so that the balancing loop, formed by the local CLBP and CLHP computers communicating with each other, has a slower bandwidth than the voltage regulation loop, formed by each local CLBP computer , HPLC and the corresponding electromechanical converter.
  • the communication module 110 BP , 110 HP is further designed to implement slow communications, for example and in a non-limiting manner to frequencies lower than 1kHz and preferably of the order of 1kHz, between the central computer 106 and the local computers CLBP, CLHP.
  • the installation 100 is thus designed to be able to operate with a single balancing law active on the two (balancing of the power and the voltage) which makes it possible to ensure redundancy in the event of loss of communication between the central computer 106 and the local computers CL BP , CL HP and/or a loss of communication between the local computers CL BP , CL HP .
  • the 140 HP control module comprises for example a 400 HP block designed to determine a setpoint of at least one current of the 150 HP electromechanical converter, this or these currents defining the power exchanged P HP .
  • phase currents I A, HP , I B, HP , I C, HP for example for three phases A, B, and C of the electric machine, expressed in a rotating reference provided with a direct axis and a quadrature axis by direct and quadrature currents.
  • the 400 HP block is for example designed to determine a direct current setpoint I D,HP * and a quadrature current setpoint I Q,HP *. This determination is for example carried out from an angular position ⁇ HP and a rotation speed ⁇ HP of a rotor of the electric machine and the bus voltage VDC.
  • the angular position ⁇ HP and the rotation speed ⁇ HP of the rotor of the electric machine make it possible in particular to express the electrical quantities, such as the phase currents IA,HP, IB,HP, IC,HP, in the rotating frame.
  • the bus voltage VDC it makes it possible to modulate the phase currents IA,HP, IB,HP, IC,HP or to determine the direct current setpoint ID,HP* via a defluxing method.
  • the 140HP control module further comprises, for example, a 401HP current regulation block designed to provide commands to the 150HP high pressure electromechanical converter from the current setpoint(s) ID, HP*, IQ, HP* and a measurement of this or these currents, for example phase currents IA, HP, IB, HP, IC, HP.
  • the controls are for example PWMHP pulse width modulation controls.
  • the control module 140BP comprises for example a block 400 BP designed to determine a setpoint of at least one current of the low pressure electromechanical converter 150BP, this or these currents defining the power exchanged PBP.
  • phase currents I A,BP , I B,BP , I C,BP for three phases A, B, and C of the electric machine, expressed by direct and quadrature currents.
  • the 400BP block is designed to determine a direct current setpoint ID,BP* and a quadrature prevailant setpoint IQ,BP*. This determination is for example carried out from an angular position ⁇ BP and a rotation speed ⁇ BP of a rotor of the electric machine and the bus voltage VDC.
  • the control module 140 BP further comprises, for example, a current regulation block 401 BP designed to provide commands to the low-pressure electromechanical converter 150 BP from the current setpoint(s) I D, BP *, I Q,BP * and a measurement of this or these currents, for example phase currents I A,BP , I B,BP , I C,BP .
  • the controls are for example PWM BP pulse width modulation controls.
  • the installation 100 can further comprise, optionally, for the low pressure side and/or the high pressure side, a selection module 170 BP , 170 HP designed to directly receive a exchange instruction G' BP , G' HP , called direct, for example coming from the central computer 106, and to supply it selectively to the control module 140 BP , 140 HP , in place of the exchange instruction GBP*, GHP* provided by the 120BP, 120HP module.
  • a selection module 170 BP , 170 HP designed to directly receive a exchange instruction G' BP , G' HP , called direct, for example coming from the central computer 106, and to supply it selectively to the control module 140 BP , 140 HP , in place of the exchange instruction GBP*, GHP* provided by the 120BP, 120HP module.
  • the power exchanged by the electromechanical converter 150BP, 150HP considered is directly regulated by the direct exchange setpoint G'BP, G'HP.
  • only the 170HP selection module is activated.
  • FIG. 10 repeats Figure 9 in the particular case where the exchange instructions GBP*, GHP* are power instructions to be exchanged PBP*, PHP* and where the evaluations PBP°, PHP° of the powers exchanged PBP , PHP are also the power instructions to exchange PBP*, PHP*.
  • the modules 170BP, 170HP receive power instructions to exchange P'BP or P'HP.
  • the 200 BP , 200 HP modules are designed to calculate the setpoint desired power to be exchanged P BP **, P HP ** from the sharing setpoint S, from the evaluation P BP °, P HP ° of the power exchanged P BP , P HP on the other side, and if necessary the evaluation P BP °, P HP ° of the power exchanged P BP , P HP of the side considered.
  • the 120 HP , 120 BP modules then further comprise a 1100 BP , 1100 HP module designed to calculate a desired exchange setpoint G BP **, G HP ** from the desired power setpoint to be exchanged P BP **, PHP **.
  • the comparators 201 BP , 201 HP are then designed to calculate an error between the desired exchange setpoint G BP **, G HP ** and the exchange setpoint G BP *, G HP *, and the correctors 202 BP , 202 HP (always preferably zero static error) are designed to calculate the voltage correction ⁇ VBP, ⁇ VHP from the error.
  • the regulation of the errors ⁇ PHP*, ⁇ PBP* of the PHP*, PBP* instructions can be replaced by a regulation of the differences of these errors ⁇ PHP*, ⁇ PBP* .
  • the bus voltage VDC drifts.
  • the desired instructions G HP **, G BP ** are for example exchanged via the communication modules 100 HP , 110 BP .

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Abstract

L'invention concerne une installation (100) d'échange de puissance dans un aéronef, comportant : - un bus de tension (160); - un convertisseur électromécanique basse pression (150BP); - un convertisseur électromécanique haute pression (150HP); et - pour chaque convertisseur électromécanique (150BP, 150HP), un module de régulation de tension (125BP, 125HP). L'installation (100) comporte en outre : - un calculateur (106) conçu pour fournir une consigne de partage (S) entre les puissances échangées (PHP, PBP), cette consigne de partage (S) variant au cours du temps; et - pour au moins l'un des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP) : un module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S), conçu pour ajuster la puissance échangée (PHP, PBP) par le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré afin de respecter la consigne de partage (S) reçue, en tenant compte d'une évaluation (PBP°, PHP°) reçue de la puissance échangée (PBP, PHP) par l'autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP).

Description

Description TITRE : PARTAGE DE PUISSANCE DANS UN AERONEF UTILISANT UNE REGULATION DISTRIBUEE Domaine technique de l’invention [0001] La présente invention concerne une installation d’échange de puissance dans un aéronef, un système propulsif d’un aéronef comportant une telle installation, un aéronef comportant un tel système propulsif, ainsi qu’un procédé correspondant. Arrière-plan technologique [0002] Dans un contexte de réduction de l’empreinte écologique des aéronefs, l’hybridation électrique apparaît comme une solution technologique permettant d’améliorer de manière très significative les performances environnementales des aéronefs en réduisant notamment leur consommation de carburant. [0003] Ainsi, il est connu dans l’art antérieur, des installations d’échange de puissance dans un aéronef, comportant : - un bus de tension conçu pour présenter une tension de bus ; - un convertisseur électromécanique dit basse pression (BP) conçu pour échanger de la puissance entre le bus de tension et un corps basse pression d’une turbomachine de l’aéronef ; - un convertisseur électromécanique dit haute pression (HP) conçu pour échanger de la puissance entre le bus de tension et un corps haute pression de la turbomachine de l’aéronef ; et - pour chaque convertisseur électromécanique, un module de régulation de tension, conçu pour réguler la tension de bus en commandant le convertisseur électromécanique considéré afin d’ajuster la puissance échangée. [0004] Le bus de tension fait généralement partie d’un réseau électrique de l’aéronef, ce réseau électrique pouvant en outre comporter des sources et/ou des charges connectées au bus de tension. [0005] De cette manière, les convertisseurs électromécaniques forment une interface entre les corps HP et BP de la turbomachine et le réseau électrique de l’aéronef. [0006] Pour assurer le bon fonctionnement notamment des charges, la tension de bus doit rester dans un gabarit prédéfini, ce que permet les modules de régulation de la tension de bus respectivement associés aux convertisseurs électromécaniques. [0007] Ces modules de régulation peuvent présenter une erreur statique nulle de tension de bus, ce qui présente l’avantage que la tension de bus reste très proche de sa consigne. Néanmoins, ces deux régulations de la tension de bus sont indépendantes l’une de l’autre et peuvent entrer en concurrence, de manière à aboutir à une dérive du partage de puissance, avec un convertisseur électromécanique échangeant toute la puissance et l’autre aucune. [0008] Une des solutions proposées dans l’art antérieur à ce problème, est une installation dite « décentralisée » mettant en œuvre une régulation de statisme (de l’anglais « droop control ») permettant, en définissant des coefficients de statisme appropriés, de définir le partage de puissance entre la puissance échangée par le corps basse pression et la puissance échangée par le corps haute pression. Cependant, les modules de régulation de tension de bus présentent alors une erreur statique non nulle, de sorte que la tension de bus reste éloignée de sa consigne, ce qui peut la conduire à sortir du gabarit lors d’un appel de puissance par une charge du réseau électrique ou bien lors d’un apport de puissance par une source. [0009] Par ailleurs, la maîtrise du partage en puissance dépend fortement de la précision de la mesure de tension de bus et nécessite une chaine d’acquisition très précise (<1% d’erreur). [0010] Une alternative est que l’un des deux systèmes électromécaniques doit contrôler la tension de bus et l’autre système doit appliquer une consigne de prélèvement ou d’apport de puissance venant du calculateur central. [0011] Néanmoins, cette solution présente l’inconvénient de ne pas être robuste à la perte du système électromécanique contrôlant la tension de bus. En effet, l’autre système peut se reconfigurer mais il y aura une perte du réseau sur un temps long électriquement. Par ailleurs, le calculateur central doit envoyer en permanence une consigne au système n’effectuant pas le contrôle en tension. [0012] Une autre solution de l’art antérieur est de proposer une installation dite « centralisée », où un calculateur extérieur effectue la régulation de la tension de bus et applique ou non une consigne de prélèvement ou d’apport de puissance venant du calculateur central et réparti les consignes de puissance ou couple aux deux convertisseurs électromécaniques. [0013] Ce système présente l’avantage d’être robuste à la perte d’un des deux convertisseurs électromécaniques. Les deux convertisseurs électromécaniques peuvent alors contrôler la tension et se partager la puissance à prélever. [0014] Toutefois, la dépendance entre le calculateur centralisé et les deux convertisseurs électromécaniques requiert l'ajout d’une communication rapide (supérieur à 10kHz). [0015] Par ailleurs, la demande de brevet japonais publiée sous le numéro JP 2014 131469 A décrit deux générateurs couplés à une turbomachine, et deux régulateurs pour respectivement réguler ces deux générateurs. Chaque régulateur est conçu pour recevoir une consigne de ratio de puissance et le ratio du courant fourni par le générateur associé par rapport au courant total fourni par les deux générateurs. Ce ratio est calculé à partir de mesures du courant fourni par chacun des générateurs. Chaque régulateur est ainsi conçu pour fournir, au générateur associé, une consigne de tension que le générateur doit fournir, calculée par la valeur d’une résistance calibrée dans un filtre de sortie, ce qui nécessite une connaissance précise de cette valeur de résistance, difficile à obtenir du fait en particulier de variations de l’environnement (température, etc.). Le brevet US 11,355,929 est sensiblement similaire, à l’exception qu’il ne décrit pas le fonctionnement précis des régulateurs et que le ratio du courant est calculé à partir de mesures du courant fourni par le générateur associé et de mesures du courant total fourni par les deux générateurs. [0016] Il peut ainsi être souhaité de prévoir une installation d’échange de puissance qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités. Résumé de l’invention [0017] Il est donc proposé une installation d’échange de puissance dans un aéronef, comportant : - un bus de tension conçu pour présenter une tension de bus ; - un convertisseur électromécanique dit basse pression conçu pour échanger de la puissance entre le bus de tension et un corps basse pression d’une turbomachine de l’aéronef ; - un convertisseur électromécanique dit haute pression conçu pour échanger de la puissance entre le bus de tension et un corps haute pression de la turbomachine de l’aéronef ; et - pour chaque convertisseur électromécanique, un module de régulation de tension, conçu pour réguler la tension de bus en commandant le convertisseur électromécanique considéré afin d’ajuster la puissance échangée par le convertisseur électromécanique considéré ; caractérisée en ce qu’elle comporte en outre : - un calculateur conçu pour fournir une consigne de partage entre les puissances échangées, cette consigne de partage variant au cours du temps ; et - pour au moins l’un des convertisseurs électromécaniques : · un module de communication conçu pour recevoir la consigne de partage fournie par le calculateur et une évaluation de la puissance échangée par l’autre des convertisseurs électromécaniques, et · un module de respect de la consigne de partage, conçu pour ajuster la puissance échangée par le convertisseur électromécanique considéré afin de respecter la consigne de partage reçue, en tenant compte de l’évaluation reçue de la puissance échangée par l’autre des convertisseurs électromécaniques. [0018] Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de mettre en œuvre une régulation en tension décentralisée c’est-à-dire indépendante d’un convertisseur électromécanique à l’autre, et une régulation en puissance distribuée, c’est-à-dire avec un partage des puissances échangées par les convertisseurs électromécaniques. Ce partage peut être défini et modifié au cours du temps avec la consigne de partage. Le respect de cette consigne de partage permet ainsi d’éviter une dérive du partage de puissance. [0019] L’invention est en particulier compatible avec des régulations de tension à erreur statique nulle de chaque côté, assurant une robustesse en cas de perte ou de défaillance de la régulation d’un côté. [0020] Une installation d’échange de puissance selon l’invention peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, selon toute combinaison techniquement possible. [0021] De façon optionnelle, le module de respect de la consigne de partage est conçu pour ajuster la puissance échangée par le convertisseur électromécanique considéré en modifiant une consigne de tension afin que le module de régulation de tension du convertisseur électromécanique considéré régule la tension de bus à la tension de bus modifiée. [0022] De façon optionnelle également, le module de respect de la consigne de partage est conçu pour appliquer, dans le module de régulation de tension, une correction de tension à la consigne de tension. [0023] Le fait d’appliquer une correction à une consigne de tension, permet qu’en cas de panne du module de respect de la consigne de partage de sorte qu’il ne fournisse plus de correction (équivalent à une correction nulle), le module de régulation de tension continue automatiquement à fonctionner en régulant la tension à la consigne de tension. Cela évite ainsi une propagation de la panne. [0024] De façon optionnelle également, chaque module de régulation de tension comporte : - un module de détermination de consigne conçu pour déterminer une consigne d’échange pour le convertisseur électromécanique considéré ; et - un module de commande conçu pour commander le convertisseur électromécanique considéré, afin que le convertisseur électromécanique considéré respecte la consigne d’échange. [0025] De façon optionnelle également, la consigne d’échange est une consigne de puissance à échanger entre le convertisseur électromécanique considéré et le bus de tension. [0026] De façon optionnelle également, la consigne d’échange est une consigne de courant à échanger entre le convertisseur électromécanique considéré et le bus de tension ou bien, les convertisseurs électromécaniques comportant chacun une machine électrique couplée au corps associé, la consigne d’échange est une consigne de couple de la machine électrique. [0027] De façon optionnelle également, le module de respect de la consigne de partage est conçu pour : - déterminer une consigne souhaitée d’échange afin de respecter la consigne de partage reçue en tenant compte de l’évaluation reçue de la puissance échangée par l’autre des convertisseurs électromécaniques ; et - réguler la consigne d’échange du convertisseur électromécanique considéré à la consigne souhaitée d’échange. [0028] De façon optionnelle également, le module de respect de la consigne de partage comporte : - un comparateur conçu pour calculer une erreur entre la consigne souhaitée d’échange et la consigne d’échange ; et - un correcteur conçu pour calculer la correction de tension à partir de l’erreur. [0029] De façon optionnelle également, le module de respect de la consigne de partage est conçu pour déterminer une consigne souhaitée d’échange afin de respecter la consigne de partage reçue en tenant compte de l’évaluation reçue de la puissance échangée par l’autre des convertisseurs électromécaniques, et comporte : - un comparateur conçu pour calculer une différence entre, d’une part, une erreur entre la consigne souhaitée d’échange et la consigne d’échange du convertisseur électromécanique considéré et, d’autre part, une erreur entre la consigne souhaitée d’échange et la consigne d’échange de l’autre convertisseur électromécanique ; et - un correcteur conçu pour calculer la correction de tension à partir de la différence. [0030] De façon optionnelle également, le correcteur est à erreur statique nulle. [0031] De façon optionnelle également, le module de communication est en outre conçu pour recevoir une indication de mode de partage parmi plusieurs modes de partage prédéfinis, et le module de respect de la consigne de partage est en outre conçu pour déterminer la consigne souhaitée d’échange à partir de l’indication de mode de partage reçue. [0032] De façon optionnelle également, les modes de partage prédéfinis comportent au moins un parmi : - un mode de partage proportionnel, dans lequel la consigne de partage de puissance reçue est un ratio entre les puissances échangées et dans lequel le module de respect de la consigne de partage est conçu pour déterminer la consigne souhaitée d’échange en multipliant ou bien divisant l’évaluation reçue par la consigne de partage ; et - un mode de partage différentiel, dans lequel la consigne de partage de puissance reçue est une différence entre les puissances échangées, et dans lequel le module de respect de la consigne de partage est conçu pour déterminer la consigne souhaitée d’échange en ajoutant l’évaluation reçue à la consigne de partage ou bien en soustrayant l’évaluation reçue de la consigne de partage. [0033] De façon optionnelle également, l’installation comporte en outre un module de sélection conçu pour fournir, sur commande, une consigne d’échange, dite directe, au module de commande du convertisseur électromécanique considéré, à la place de la consigne d’échange, afin que la puissance échangée par le convertisseur électromécanique considéré soit régulée à la consigne directe d’échange. [0034] De façon optionnelle également, les consignes d’échange sont des consignes de puissance à échanger. [0035] De façon optionnelle également, l’évaluation de la puissance échangée par l’autre des convertisseurs électromécaniques est la consigne de puissance à échanger de l’autre des convertisseurs électromécaniques. [0036] De façon optionnelle également, l’évaluation de la puissance échangée par l’autre des convertisseurs électromécaniques est une mesure de la puissance échangée par l’autre des convertisseurs électromécaniques. [0037] Il est également proposé un système propulsif d’un aéronef comportant une turbomachine et une installation selon l’invention. [0038] Il est également proposé un aéronef comportant un système propulsif selon l’invention. [0039] Il est également proposé un procédé d’échange de puissance dans un aéronef, caractérisé en ce qu’il comporte : - pour chacun d’un convertisseur électromécanique dit basse pression et d’un convertisseur électromécanique dit haute pression, le convertisseur électromécanique basse pression étant conçu pour échanger de la puissance entre un bus de tension conçu pour présenter une tension de bus et un corps basse pression d’une turbomachine de l’aéronef, le convertisseur électromécanique haute pression étant conçu pour échanger de la puissance entre le bus de tension et un corps haute pression de la turbomachine de l’aéronef, une régulation de la tension de bus en commandant le convertisseur électromécanique considéré afin d’ajuster la puissance échangée ; - une fourniture par un calculateur d’une consigne de partage entre les puissances échangées, cette consigne de partage variant au cours du temps ; et - pour au moins l’un des convertisseurs électromécaniques : · une réception de la consigne de partage fournie par le calculateur et d’une évaluation de la puissance échangée par l’autre des convertisseurs électromécaniques, et · un ajustement de la puissance échangée par le convertisseur électromécanique considéré afin de respecter la consigne de partage reçue, en tenant compte de l’évaluation reçue de la puissance échangée par l’autre des convertisseurs électromécaniques. [0040] Il est également proposé un programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu’il comprend des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé selon l’invention, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur Brève description des figures [0041] L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue simplifiée d’une installation selon l’invention d’échange de puissance dans un aéronef, - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, dans un cas particulier de réalisation, - la figure 3 est une vue fonctionnelle d’un module de respect de partage de puissance de l’installation de la figure 2, pour un convertisseur électromécanique dit haute pression couplé à un corps haute pression d’une turbomachine, - la figure 4 est une vue fonctionnelle d’un module de respect de partage de puissance de l’installation de la figure 2, pour un convertisseur électromécanique dit basse pression couplé à un corps basse pression de la turbomachine, - la figure 5 est une vue fonctionnelle d’un module de régulation de tension de bus de l’installation de la figure 2, pour le convertisseur électromécanique haute pression, - la figure 6 est une vue fonctionnelle d’un module de régulation de tension de bus de l’installation de la figure 2, pour le convertisseur électromécanique basse pression, - la figure 7 est une vue fonctionnelle d’un module de commande du convertisseur électromécanique haute pression, présent dans l’installation de la figure 2, - la figure 8 est une vue fonctionnelle d’un module de commande du convertisseur électromécanique basse pression, présent dans l’installation de la figure 2, - la figure 9 est une vue similaire à celle de la figure 1, avec des modules de sélection pour application directe de consignes, - la figure 10 est une vue similaire à celle de la figure 9, dans le cas particulier de la figure 2, - la figure 11 est une vue fonctionnelle d’un module de respect de partage de puissance de l’installation de la figure 1, pour le convertisseur électromécanique haute pression, - la figure 12 est une vue fonctionnelle d’un module de respect de partage de puissance de l’installation de la figure 1, pour le convertisseur électromécanique haute pression, - la figure 13 est une vue fonctionnelle de variantes des modules de respect de partage des figures 3 et 4, et - la figure 14 est une vue fonctionnelle de variantes des modules de respect de partage des figures 11 et 12. Description détaillée de l’invention [0042] En référence à la figure 1, un exemple d’un système propulsif 98 d’un aéronef, dans lequel l’invention est mise en œuvre, va à présent être décrit. [0043] Le système propulsif 98 comprend tout d’abord une turbomachine 102 comprenant un corps basse pression 104 et un corps haute pression 103. La turbomachine 102 est par exemple une turbomachine propulsive de l’aéronef. [0044] Le système propulsif 98 comporte en outre une installation 100 d’échange de puissance. [0045] L’installation 100 comprend un bus de tension 160, ainsi que par exemple au moins une charge électrique 14, 15 connectée au bus de tension 160. Chaque charge 14, 15 correspond par exemple, et de manière non limitative, à un ou plusieurs équipements de l’aéronef. [0046] L’installation 100 comporte en outre un convertisseur électromécanique 150BP, qualifié de basse pression, conçu pour échanger de la puissance PBP entre le bus de tension 160 et le corps basse pression 104. Ainsi, le convertisseur électromécanique basse pression 150BP est par exemple conçu, dans un premier sens de transfert de puissance, pour prélever de la puissance mécanique du corps basse pression 104, afin de fournir de la puissance électrique au bus de tension 160. Le convertisseur électromécanique basse pression 150BP est en outre par exemple conçu, dans un deuxième sens de transfert de puissance, pour prélever de la puissance électrique au bus de tension 160 afin de fournir de la puissance mécanique au corps basse pression 104. Pour échanger la puissance PBP, un courant IBP est ainsi échangé entre le bus de tension 160 et le convertisseur électromécanique basse pression 150BP. [0047] De manière similaire, pour le corps haute pression 103, l’installation 100 comporte en outre un convertisseur électromécanique 150HP, qualifié de haute pression, conçu pour échanger de la puissance PHP entre le bus de tension 160 et le corps haute pression 103. Ainsi, le convertisseur électromécanique haute pression 150HP est par exemple conçu, dans un premier sens de transfert de puissance, pour prélever de la puissance mécanique du corps haute pression 103, afin de fournir de la puissance électrique au bus de tension 160. Le convertisseur électromécanique haute pression 150HP est en outre par exemple conçu, dans un deuxième sens de transfert de puissance, pour prélever de la puissance électrique au bus de tension 160 afin de fournir de la puissance mécanique au corps haute pression 103. Pour échanger la puissance PHP, un courant IHP est ainsi échangé entre le bus de tension 160 et le convertisseur électromécanique haute pression 150HP. [0048] Par exemple, chaque convertisseur électromécanique 150BP, 150HP comporte une machine électrique couplée au corps basse pression 104 ou bien haute pression 103, respectivement, ainsi qu’un convertisseur alternatif-continu conçu pour transférer de la puissance électrique entre le bus de tension 160 et la machine électrique. Ainsi, la machine électrique peut recevoir un couple mécanique pour générer un courant alternatif qui est redressé par le convertisseur alternatif-continu pour fournir la tension de bus continue VDC. Le convertisseur alternatif-continu peut en outre convertir la tension continue VDC pour alimenter en courant alternatif la machine électrique afin que cette dernière fournisse un couple mécanique pour injecter de la puissance dans la turbomachine 102. [0049] L’installation 100 comprend en outre, pour chaque convertisseur électromécanique 150BP, 150HP, un module de régulation de tension 125BP, 125HP conçu pour réguler la tension de bus VDC à une consigne de tension VDC* en commandant le convertisseur électromécanique 150BP, 150HP considéré afin d’ajuster sa puissance échangée PHP, PBP. La même consigne de tension VDC* est ainsi reçue par les modules de régulation de tension 125BP, 125HP. [0050] Chaque module de régulation de tension 125BP, 125HP comporte en particulier un module de détermination de consigne 130HP, 130BP conçu pour déterminer une consigne d’échange, notée GBP*, GHP*, d’une grandeur physique du convertisseur électromécanique 150BP, 150HP considéré, afin de réguler la tension de bus VDC, cette grandeur physique étant liée à la puissance échangée PBP, PHP. En effet, l’injection de puissance électrique dans le bus de tension 160 tend à augmenter la tension de bus VDC, tandis que le prélèvement de puissance électrique du bus de tension 160 tend à diminuer la tension de bus VDC. Ainsi, en jouant sur la consigne d’échange GBP*, GHP*, il est possible de modifier la puissance échangée PBP, PHP pour faire en sorte que le convertisseur électromécanique 150BP, 150HP considéré injecte ou bien prélève plus ou moins de puissance électrique et donc modifie la tension de bus VDC. [0051] La consigne d’échange GBP*, GHP* est, par exemple, une consigne de puissance à échanger PBP*, PHP* par le convertisseur électromécanique 150BP, 150HP considéré. C’est ce cas qui sera développé par la suite. [0052] Alternativement, la consigne d’échange GBP*, GHP* peut être une consigne du courant IBP, IHP entre le convertisseur électromécanique 150BP, 150HP considéré et le bus de tension 160. En effet, lorsque la consigne VDC* est constante, la tension de bus VDC qui est régulée à cette consigne reste elle-aussi sensiblement constante, de sorte que le courant IBP, IHP représente directement la puissance échangée PBP, PHP,. [0053] Encore alternativement, la consigne d’échange GBP*, GHP* peut être une consigne du couple de la machine électrique. [0054] Chacun des modules de régulation de tension 125BP, 125HP comprend en outre un module de commande 140BP, 140HP conçu pour commander le convertisseur électromécanique basse pression 150BP, respectivement haute pression 150HP, afin de réguler la grandeur physique à sa consigne d’échange GBP*, GHP*. [0055] L’installation 100 comporte en outre, pour au moins l’un des convertisseurs électromécaniques 150BP, 150HP, un module de communication 110BP, 110HP et un module 120BP, 120HP de respect de consigne de partage. Dans l’exemple illustré, ces deux modules 110BP, 110HP et 120BP, 120HP sont prévus pour chacun des deux convertisseurs électromécaniques 150BP, 150HP. [0056] Le module de communication 110BP, 110HP est conçu pour recevoir une consigne de partage S entre les puissances échangées PHP, PBP, ainsi qu’une évaluation PBP°, PHP° de la puissance échangée PBP, PHP par l’autre convertisseur électromécanique 150BP, 150HP. [0057] Cette évaluation PBP°, PHP° de la puissance échangée PBP, PHP par l’autre convertisseur électromécanique 150BP, 150HP peut être, par exemple, la consigne de puissance à échanger PBP*, PHP* de l’autre des convertisseurs électromécaniques 150BP, 150HP. [0058] Alternativement, cette évaluation PBP°, PHP° peut être, par exemple, une mesure de la puissance échangée PBP, PHP par l’autre des convertisseurs électromécaniques 150BP, 150HP. [0059] À partir des données reçues par le module de communication 110BP, 110HP, le module 120BP, 120HP est conçu pour ajuster la puissance échangée PBP, PHP par le convertisseur électromécanique 150BP, 150HP considéré afin de respecter la consigne de partage S reçue, en tenant compte de l’évaluation reçue PBP°, PHP° de la puissance échangée PBP, PHP par l’autre des convertisseurs électromécaniques 150BP, 150HP. Par exemple, le module 120BP, 120HP est conçu pour réguler la consigne d’échange GBP*, GHP* du convertisseur électromécanique 150BP, 150HP considéré, afin de respecter la consigne de partage S. Pour cela, le module 120BP, 120HP est par exemple conçu pour appliquer, dans le module de régulation de tension 130BP, 130HP, une correction de tension δVBP, δVHP à la consigne de tension VDC*. Ainsi, la consigne d’échange GBP*, GHP* est déterminée par le module de régulation de tension 130BP, 130HP sur la base de la consigne de tension VDC* corrigée par la correction de tension δVBP, δVHP. Ainsi, cette correction de tension δVBP, δVHP permet de modifier la consigne d’échange GBP*, GHP*, et donc la puissance échangée PBP, PHP. [0060] Ainsi, les régulations de la tension de bus VDC mises en œuvre par la commande des convertisseurs électromécaniques 150BP, 150HP peuvent être réalisées indépendamment l’une de l’autre, tout en s’assurant que le partage de puissance suit la consigne S. [0061] Les modules 110BP, 110HP, 120BP, 120HP viennent ainsi compléter les modules de régulation de tension 125BP, 125HP. La consigne de tension VDC* est donc définie indépendamment de la régulation du partage de puissance mise en œuvre par les modules 120BP, 120HP. Par exemple, la consigne de tension VDC* est fournie par un calculateur autre que les calculateurs CLHP, CLBP. [0062] Toujours en référence à la figure 1, l’installation 100 peut comporter des calculateurs locaux CLBP, CLHP indépendants, respectivement associés au convertisseur électromécanique basse pression 150BP et au convertisseur électromécanique haute pression 150HP. [0063] Chaque calculateur local CLBP, CLHP implémente ainsi au moins le module de régulation de tension 130BP, 130HP et le module de commande 140BP, 140HP du convertisseur électromécanique 150BP, 150HP associé. Cela permet d’utiliser un nombre réduit de calculateurs. Chaque calculateur local CLBP, CLHP peut en outre implémenter le module de communication 110BP, 110HP et le module 120BP, 120HP du convertisseur électromécanique 150BP, 150HP associé. [0064] L’installation 100 comporte en outre par exemple un calculateur central 106 conçu pour fournir la consigne de partage S à chaque module de communication 110HP, 110BP. [0065] Le calculateur central 106 est par exemple conçu pour déterminer la consigne de partage S en fonction d’un point de fonctionnement (mesurée et/ou estimée, par exemple à partir d’autres mesures) de la turbomachine 102. Par exemple, et de manière non limitative, le point de fonctionnement peut comprendre un ou plusieurs parmi : le débit d’entrée de carburant et/ou le débit d’entrée d’air, une vitesse de rotation du corps BP 104, une vitesse de rotation du corps HP 103, une température d’entrée d’air et/ou d’entrée de carburant et/ou de gaz d’échappement sortant de la chambre de combustion. [0066] Alternativement, les modules 110BP, 120BP, 110HP, 120HP peuvent être mis en œuvre dans le calculateur central 106 et non dans les calculateurs locaux CLHP, CLBP. [0067] La description qui suit va développer un exemple d’implémentation dans le cas particulier où les consignes d’échanges GBP*, GHP* sont des consignes de puissance à échanger PBP*, PHP* et où les évaluations PBP°, PHP° des puissances échangées PBP, PHP sont également les consignes de puissance à échanger PBP*, PHP*. [0068] Ainsi, la figure 2 reprend l’illustration du système propulsif 98 de la figure 1 dans ce cas particulier. [0069] En référence à la figure 3, le module 120HP comprend un bloc 200HP de calcul d’une consigne souhaitée de puissance à échanger PHP**, à partir de la consigne de partage S et de la consigne de puissance à échanger PBP* (prise comme évaluation PBP° de la puissance échangée PBP), afin de respecter la consigne de partage S. [0070] Par exemple, dans un mode de partage dit proportionnel, la consigne de partage S peut être sous la forme d’un ratio, par exemple exprimé en pourcentage, entre les puissances échangées PBP, PHP. Dans ce cas, le bloc 200HP est conçu pour déterminer la consigne souhaitée de puissance à échanger PHP** en multipliant ou divisant la consigne de puissance à échanger PBP* par la consigne de partage S : PHP**= PBP* x S (lorsque S = PHP / PBP) ou bien PHP** = PBP* / S (lorsque S = PBP / PHP). [0071] Alternativement, le ratio peut être entre l’une des puissances échangées PBP, PHP et la sommes des puissances échangées PBP, PHP. Le ratio S est ainsi dans l’intervalle [0,1]. Dans ce cas, la consigne souhaitée de puissance à échanger PHP** peut être calculée par le bloc 200HP en multipliant la somme des consignes d’échange PBP* et PHP* (prises comme évaluations PBP°, PBP° des puissances échangées PBP, PHP) par la consigne de partage S : PHP** = S x ( PBP* + PHP*). [0072] Dans un mode de partage dit différentiel, la consigne de partage S peut être sous la forme d’une différence entre les puissances échangées PBP, PHP. Dans ce cas, le bloc 200HP est conçu pour déterminer la consigne souhaitée de puissance à échanger PHP** en ajoutant ou bien soustrayant la consigne de partage S à la consigne de puissance à échangée PBP* (prise comme évaluation PBP° de la puissance échangée PBP) : PHP** = PBP* + S (lorsque S = PHP - PBP) ou bien PHP** = PBP* - S (lorsque S = PBP - PHP). [0073] Il peut être intéressant que le mode de partage change dans le temps. Ainsi, pour connaître ce mode de partage et donc la signification de la consigne de partage S reçue, chaque module de communication 110BP, 110HP peut en outre être conçu pour recevoir une indication du mode de partage identifiant le mode de partage parmi plusieurs modes de partage prédéfinis qui incluent par exemple au moins un parmi le mode proportionnel et le mode différentiel présentés ci-dessus. [0074] Ainsi, le bloc 200HP est conçu pour prendre en compte l’indication du mode de partage dans la détermination de la consigne souhaitée de puissance à échanger PHP**. Par exemple, le module 120BP, 120HP est conçu pour sélectionner la formule associée au mode de partage indiqué, cette formule donnant la consigne souhaitée de puissance à échanger PHP** à partir de la consigne de partage S et de la consigne de puissance à échanger PBP* de l’autre côté (prise comme évaluation de la puissance échangée PBP de l’autre côté). Par exemple, le mode de partage proportionnel est associé à la formule PHP** = PBP* x S (lorsque S = PHP / PBP) ou bien PHP** = PBP / S (lorsque S = PBP / PHP) ou bien PHP** = S x (PBP* + PHP* ) (lorsque S = PHP / (PBP + PHP)), et le mode différentiel est associé à la formule PHP** = PBP* + S (lorsque S = PHP - PBP) ou bien PHP** = PBP* - S (lorsque S = PBP - PHP). [0075] Le module 120HP comprend en outre un comparateur 201HP conçu pour calculer une erreur εPHP* entre la consigne souhaitée de puissance à échanger PHP** et la consigne de puissance à échanger PHP*, et un correcteur 202HP conçu pour calculer la correction de tension δVHP à partir de l’erreur εPHP*. De préférence, le correcteur 202HP est à erreur statique nulle. Par exemple, le correcteur 202HP est de type PI (proportionnel-intégral) ou PID (proportionnel-intégral-dérivée). L’utilisation d’un correcteur permet d’éviter les problèmes liés à l’utilisation d’une valeur de résistance dans la demande de brevet JP 2014131469 A discutée précédemment. [0076] De manière similaire, en référence à la figure 4, le module 120BP comprend un bloc 200BP de calcul de la consigne souhaitée de puissance à échanger PBP** à partir de la consigne de partage S et de la consigne de puissance à échanger PHP* (prise comme évaluation PHP° de la puissance échangée PHP de l’autre côté, un comparateur 201BP conçu pour calculer une erreur εPBP* entre la consigne souhaitée de puissance à échanger PBP** et la consigne de puissance à échanger PBP*, et un correcteur 202BP conçu pour calculer la correction de tension δVBP à partir de l’erreur εPBP*. [0077] En référence à la figure 5, le module de détermination de consigne 130HP comporte un comparateur 300HP, conçu pour calculer une différence ΔVDC, HP entre la consigne de tension VDC* corrigée de la correction de tension δVHP, et la tension de bus VDC : ΔVDC, HP = VDC* - δVHP - VDC. [0078] Le comparateur 300HP peut en outre être configuré pour calculer une différence ΔV2 DC, HP entre le carré de la consigne de tension VDC* corrigée de la correction de tension δVHP, et le carré de la tension de bus VDC : ΔV2 DC, HP = (VDC* - δVHP)2 – V2 DC. [0079] Le module de détermination de consigne 130HP comporte en outre un correcteur 301HP conçu pour déterminer la consigne de puissance à échanger PHP* à partir de la différence ΔVDC, HP ou ΔV2 DC, HP. De préférence, le correcteur 301HP est à erreur statique nulle. Par exemple, le correcteur 301HP est de type PI (proportionnel- intégral) ou PID (proportionnel-intégral-dérivée). [0080] De manière similaire, en référence à la figure 6, le module de détermination de consigne 130BP comporte un comparateur 300BP et un correcteur 301BP. [0081] La présence de correcteurs à erreur statique nulle dans les calculateurs locaux CLBP, CLHP, pourrait entraîner une divergence du partage de puissance, l’un des convertisseurs électromécaniques BP ou HP prenant toute la puissance. Afin de maîtriser le partage de puissance entre les convertisseurs électromécaniques BP et HP, le calculateur central 106 envoie des consignes de partage aux calculateurs locaux CLBP, CLHP des convertisseurs électromécaniques 150BP, 150HP. Chaque convertisseur électromécanique 150BP, 150HP connaissant sa puissance et celle de l’autre peut alors réaliser un équilibrage des puissances. [0082] Afin de stabiliser les échanges de puissances de l’installation 100, chaque module de communication 110BP, 110HP est en outre conçu pour implémenter des communication lentes, par exemple et de manière non limitative à des fréquences inférieures à 1kHz et de préférence de l’ordre d’1kHz, de manière à ce que la boucle d’équilibrage, formée par les calculateurs locaux CLBP, CLHP communiquant entre eux, ait une bande passante plus lente que la boucle de régulation de tension, formée par chaque calculateur local CLBP, CLHP et le convertisseur électromécanique correspondant. [0083] Le module de communication 110BP, 110HP est en outre conçu pour implémenter des communications lentes, par exemple et de manière non limitative à des fréquences inférieures à 1kHz et de préférence de l’ordre d’1kHz, entre le calculateur central 106 et les calculateurs locaux CLBP, CLHP. [0084] L’installation 100 est ainsi conçue pour pouvoir fonctionner avec une seule loi d’équilibrage active sur les deux (équilibrage de la puissance et de la tension) ce qui permet d’assurer une redondance en cas de perte de communication entre le calculateur central 106 et les calculateurs locaux CLBP, CLHP et/ou une perte de communication entre les calculateurs locaux CLBP, CLHP. [0085] En référence à la figure 7, le module de commande 140HP comporte par exemple un bloc 400HP conçu pour déterminer une consigne d’au moins un courant du convertisseur électromécanique 150HP, ce ou ces courants définissant la puissance échangée PHP. Par exemple, il s’agit de courants de phase IA,HP, IB,HP, IC,HP par exemple pour trois phases A, B, et C de la machine électrique, exprimé dans un repère tournant muni d’un axe direct et d’un axe en quadrature par des courants direct et de quadrature. Ainsi, le bloc 400HP est par exemple conçu pour déterminer une consigne de courant direct ID,HP* et une consigne de courant de quadrature IQ,HP*. Cette détermination est par exemple réalisée à partir d’une position angulaire θHP et d’une vitesse de rotation ωHP d’un rotor de la machine électrique et de la tension de bus VDC. [0086] La position angulaire θHP et la vitesse de rotation ωHP du rotor de la machine électrique permettent en particulier d’exprimer les grandeurs électriques, comme les courants de phase IA,HP, IB,HP, IC,HP, dans le repère tournant. Quant à la tension de bus VDC, elle permet de réaliser la modulation des courants de phases IA,HP, IB,HP, IC,HP ou bien la détermination de la consigne de courant direct ID,HP* via une méthode de défluxage. [0087] Le module de commande 140HP comporte en outre par exemple un bloc de régulation de courant 401HP conçu pour fournir des commandes au convertisseur électromécanique haute pression 150HP à partir de la ou des consignes de courant ID,HP*, IQ,HP* et d’une mesure de ce ou ces courants, par exemple des courants de phase IA,HP, IB,HP, IC,HP. Les commandes sont par exemple des commandes à modulation de largeur d’impulsions PWMHP. [0088] De manière similaire, en référence à la figure 8, le module de commande 140BP comporte par exemple un bloc 400BP conçu pour déterminer une consigne d’au moins un courant du convertisseur électromécanique basse pression 150BP, ce ou ces courants définissant la puissance échangée PBP. Par exemple, il s’agit de courants de phase IA,BP, IB,BP, IC,BP pour trois phases A, B, et C de la machine électrique, exprimé par des courants direct et de quadrature. Ainsi, le bloc 400BP est conçu pour déterminer une consigne de courant direct ID,BP* et une consigne de contrant de quadrature IQ,BP*. Cette détermination est par exemple réalisée à partir d’une position angulaire θBP et d’une vitesse de rotation ωBP d’un rotor de la machine électrique et de la tension de bus VDC. [0089] Le module de commande 140BP comporte en outre par exemple un bloc de régulation de courant 401BP conçu pour fournir des commandes au convertisseur électromécanique basse pression 150BP à partir de la ou des consignes de courant ID,BP*, IQ,BP* et d’une mesure de ce ou ces courants, par exemple des courants de phase IA,BP, IB,BP, IC,BP. Les commandes sont par exemple des commandes à modulation de largeur d’impulsions PWMBP. [0090] En référence à la figure 9, l’installation 100 peut en outre comporter, de manière optionnelle, pour le côté basse pression et/ou le côté haute pression, un module de sélection 170BP, 170HP conçu pour directement recevoir une consigne d’échange G’BP, G’HP, dite directe, par exemple en provenance du calculateur central 106, et pour la fournir de manière sélective au module de commande 140BP, 140HP, à la place de la consigne d’échange GBP*, GHP* fournie par le module 120BP, 120HP. Ainsi, la puissance échangée par le convertisseur électromécanique 150BP, 150HP considéré est directement régulée par la consigne directe d’échange G’BP, G’HP. [0091] Dans l’exemple illustré sur la figure 9, seul le module de sélection 170HP est activé. [0092] Du côté où le module de sélection 170HP, 170BP est activé, la régulation de la tension de bus ne s’effectue donc plus. Dans cette situation, la régulation de tension de la tension de bus VDC est alors réalisée de l’autre côté. [0093] La figure 10 reprend la figure 9 dans le cas particulier où les consignes d’échanges GBP*, GHP* sont des consignes de puissance à échanger PBP*, PHP* et où les évaluations PBP°, PHP° des puissances échangées PBP, PHP sont également les consignes de puissance à échanger PBP*, PHP*. [0094] Dans ce cas, les modules 170BP, 170HP reçoivent des consignes de puissance à échanger P’BP ou bien P’HP. [0095] La fourniture directe de la consigne de puissance à échanger P’BP ou bien P’HP, sans passer par le calcul d’une correction de tension, permet de définir les échanges de puissance dans des phases de fonctionnement où la définition de la consigne de partage de puissance S n’est pas adaptée, par exemple lorsque l’on souhaite que l’échange de puissance d’un côté soit fixe et l’échange de l’autre côté quelconque. En outre, la fourniture directe de la consigne de puissance à échanger P’BP ou bien P’HP permet d’appliquer plus rapidement cette consigne, ce qui est utile par exemple en cas d’assistance. [0096] La figure 11 et la figure 12 illustrent une implémentation possible des modules 120HP, 120BP dans le cas général illustré sur la figure 1. Ainsi, dans cet exemple, les modules 200BP, 200HP sont conçus pour calculer la consigne souhaitée de puissance à échanger PBP**, PHP** à partir de la consigne de partage S, de l’évaluation PBP°, PHP° de la puissance échangée PBP, PHP de l’autre côté, et si besoin de l’évaluation PBP°, PHP° de la puissance échangée PBP, PHP du côté considéré. Les modules 120HP, 120BP comportent alors en outre un module 1100BP, 1100HP conçu pour calculer une consigne souhaitée d’échange GBP**, GHP** à partir la consigne souhaitée de puissance à échanger PBP**, PHP**. Les comparateurs 201BP, 201HP sont alors conçus pour calculer une erreur entre la consigne souhaitée d’échange GBP**, GHP** et la consigne d’échange GBP*, GHP*, et les correcteurs 202BP, 202HP (toujours de préférence à erreur statique nulle) sont conçus pour calculer la correction de tension δVBP, δVHP à partir de l’erreur. [0097] En référence à la figure 13, dans d’autres modes de réalisations, la régulation des erreurs εPHP*, εPBP* des consignes PHP*, PBP* peut être remplacée par une régulation de différences de ces erreurs εPHP*, εPBP*. [0098] En effet, lors de changements transitoires sur le bus (modification de charge électrique), la tension de bus VDC dérive. Or, avec la régulation des erreurs εPHP*, εPBP*, il est possible qu’une modification de puissance dans le même sens (par exemple, une augmentation de la puissance fournie) soit demandée en même du côté HP et du côté BP, mais avec le partage restant constant. Ainsi, la tension de bus peut rester longtemps à un niveau différent de la consigne VDC* souhaitée. En régulant à la place les différences des erreurs εPHP*, εPBP*, cet effet de bord indésirable est évité. [0099] Ainsi, le comparateur 201HP peut être remplacé par un comparateur 1302HP conçu pour calculer la différence ΔεPHP* suivante entre les erreurs εPHP*, εPBP* : ΔεPHP* = εPHP* – εPBP* = (PHP** – PHP*) – (PBP** – PBP*). De manière similaire, le comparateur 201BP peut être remplacé par un comparateur 1302BP conçu pour calculer la différence ΔεPBP* suivante entre les erreurs εPHP*, εPBP* : ΔεPBP* = εPBP* – εPHP* = (PBP** – PBP*) – (PHP** – PHP*). [0100] La figure 14 illustre une implémentation possible des modules 120HP, 120BP dans le cas général illustré sur la figure 1, avec ΔεGHP* et ΔεGBP* les différences suivantes entre les erreurs εGHP*, εGBP* : ΔεGHP* = εGHP* – εGBP* = (GHP** – GHP*) – (GBP** – GBP*) et ΔεGBP* = εGBP* – εGHP* = (GBP** – GBP*) – (GHP** – GHP*). [0101] Les consignes souhaitées GHP**, GBP** sont par exemple échangées via les modules de communication 100HP, 110BP. [0102] En conclusion, on notera que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci- dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. [0103] Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.

Claims

Revendications [1] Installation (100) d’échange de puissance dans un aéronef, comportant : - un bus de tension (160) conçu pour présenter une tension de bus (VDC) ; - un convertisseur électromécanique (150BP) dit basse pression (BP) conçu pour échanger de la puissance (PBP) entre le bus de tension (160) et un corps basse pression (104) d’une turbomachine (102) de l’aéronef ; - un convertisseur électromécanique (150HP) dit haute pression (HP) conçu pour échanger de la puissance (PHP) entre le bus de tension (160) et un corps haute pression (103) de la turbomachine (102) de l’aéronef ; et - pour chaque convertisseur électromécanique (150BP, 150HP), un module de régulation de tension (125BP, 125HP), conçu pour réguler la tension de bus (VDC) en commandant le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré afin d’ajuster la puissance échangée (PHP, PBP) par le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré ; caractérisée en ce qu’elle comporte en outre : - un calculateur (106) conçu pour fournir une consigne de partage (S) entre les puissances échangées (PHP, PBP), cette consigne de partage (S) variant au cours du temps ; et - pour au moins l’un des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP) : • un module de communication (110BP, 110HP) conçu pour recevoir la consigne de partage (S) fournie par le calculateur (106) et une évaluation (PBP°, PHP°) de la puissance échangée (PBP, PHP) par l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP), et • un module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S), conçu pour ajuster la puissance échangée (PHP, PBP) par le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré afin de respecter la consigne de partage (S) reçue, en tenant compte de l’évaluation (PBP°, PHP°) reçue de la puissance échangée (PBP, PHP) par l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP). [2] Installation (100) d’échange de puissance selon la revendication 1, dans laquelle le module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S) est conçu pour ajuster la puissance échangée (PBP, PHP) par le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré en modifiant une consigne de tension (VDC*) afin que le module de régulation de tension (125BP, 125HP) du convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré régule la tension de bus (VDC) à la tension de bus modifiée. [3] Installation (100) d’échange de puissance selon la revendication 2, dans laquelle le module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S) est conçu pour appliquer, dans le module de régulation de tension (125BP, 125HP), une correction de tension (δVBP, δVHP) à la consigne de tension (VDC*). [4] Installation (100) d’échange de puissance selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle chaque module de régulation de tension (125HP, 125BP) comporte : - un module de détermination de consigne (130HP, 130BP) conçu pour déterminer une consigne d’échange (GBP*, GHP*) pour le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré ; et - un module de commande (140BP, 140HP) conçu pour commander le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré, afin que le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré respecte la consigne d’échange (GBP*, GHP*). [5] Installation (100) d’échange de puissance selon la revendication 4, dans laquelle la consigne d’échange (GBP*, GHP*) est une consigne de puissance à échanger (PBP*, PHP*) entre le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré et le bus de tension (160). [6] Installation (100) d’échange de puissance selon la revendication 4, dans laquelle la consigne d’échange (GBP*, GHP*) est une consigne de courant à échanger entre le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré et le bus de tension (160) ou bien, les convertisseurs électromécanique (150BP, 150HP) comportant chacun une machine électrique couplée au corps (103, 104) associé, la consigne d’échange (GBP*, GHP*) est une consigne de couple de la machine électrique. [7] Installation (100) d’échange de puissance selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans laquelle le module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S) est conçu pour : - déterminer une consigne souhaitée d’échange (GBP**, GHP**) afin de respecter la consigne de partage (S) reçue en tenant compte de l’évaluation (PBP°, PHP°) reçue de la puissance échangée (PBP, PHP) par l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP) ; et - réguler la consigne d’échange (GBP*, GHP*) du convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré à la consigne souhaitée d’échange (GBP**, GHP**). [8] Installation (100) d’échange de puissance selon les revendications 3 et 7, dans laquelle le module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S) comporte : - un comparateur (201BP, 201HP) conçu pour calculer une erreur entre la consigne souhaitée d’échange (GBP**, GHP**) et la consigne d’échange (GBP*, GHP*) ; et - un correcteur (202BP, 202HP) conçu pour calculer la correction de tension (δVBP, δVHP) à partir de l’erreur. [9] Installation (100) d’échange de puissance selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans laquelle le module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S) est conçu pour déterminer une consigne souhaitée d’échange (GBP**, GHP**) afin de respecter la consigne de partage (S) reçue en tenant compte de l’évaluation (PBP°, PHP°) reçue de la puissance échangée (PBP, PHP) par l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP), et comporte : - un comparateur (1302BP, 1302HP) conçu pour calculer une différence (ΔεGBP*, ΔεGHP*) entre, d’une part, une erreur (εGBP*, εGHP*) entre la consigne souhaitée d’échange (GBP**, GHP**) et la consigne d’échange (GBP*, GHP*) du convertisseur électromécanique considéré (150BP, 150HP) et, d’autre part, une erreur (εGHP*, εGBP*) entre la consigne souhaitée d’échange (GBP**, GHP**) et la consigne d’échange (GBP*, GHP*) de l’autre convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) ; et - un correcteur (202BP, 202HP) conçu pour calculer la correction de tension (δVBP, δVHP) à partir de la différence (ΔεGBP*, ΔεGHP*). [10] Installation (100) d’échange de puissance selon la revendication 8 ou 9, dans laquelle le correcteur (202BP, 202HP) est à erreur statique nulle. [11] Installation (100) d’échange de puissance selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, dans laquelle le module de communication (110BP, 110HP) est en outre conçu pour recevoir une indication de mode de partage parmi plusieurs modes de partage prédéfinis, et dans laquelle le module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S) est en outre conçu pour déterminer la consigne souhaitée d’échange (GBP**, GHP**) à partir de l’indication de mode de partage reçue. [12] Installation (100) d’échange de puissance selon la revendication 11, dans laquelle les modes de partage prédéfinis comportent au moins un parmi : - un mode de partage proportionnel, dans lequel la consigne de partage de puissance (S) reçue est un ratio entre les puissance échangées (PBP, PHP) et dans lequel le module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S) est conçu pour déterminer la consigne souhaitée d’échange (GBP**, GHP**) en multipliant ou bien divisant l’évaluation (PBP°, PHP°) reçue par la consigne de partage (S) ; et - un mode de partage différentiel, dans lequel la consigne de partage de puissance (S) reçue est une différence entre les puissances échangées (PBP, PHP), et dans lequel le module (120BP, 120HP) de respect de la consigne de partage (S) est conçu pour déterminer la consigne souhaitée d’échange (GBP**, GHP**) en ajoutant l’évaluation (PBP°, PHP°) reçue à la consigne de partage (S) ou bien en soustrayant l’évaluation (PBP°, PHP°) reçue de la consigne de partage (S). [13] Installation (100) d’échange de puissance selon l’une quelconque des revendications 4 à 12, comportant en outre un module de sélection (170BP, 170HP) conçu pour fournir, sur commande, une consigne d’échange (G’BP, G’HP), dite directe, au module de commande (140BP, 140HP) du convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré, à la place de la consigne d’échange (GBP*, GHP*), afin que la puissance échangée (PBP, PHP) par le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré soit régulée à la consigne directe d’échange (G’BP, G’HP). [14] Installation (100) d’échange de puissance selon l’une quelconque des revendications 4 à 13, dans laquelle les consignes d’échange (GBP*, GHP*) sont des consignes de puissance à échanger (PBP*, PHP*). [15] Installation (100) d’échange de puissance selon la revendication 14, dans laquelle l’évaluation (PBP°, PHP°) de la puissance échangée (PBP, PHP) par l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP) est la consigne de puissance à échanger (PBP*, PHP*) de l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP). [16] Installation (100) d’échange de puissance selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle l’évaluation (PBP°, PHP°) de la puissance échangée (PBP, PHP) par l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP) est une mesure de la puissance échangée (PHP, PBP) par l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP). [17] Système propulsif (98) d’un aéronef comportant une turbomachine (102) et une installation (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 16. [18] Aéronef comportant un système propulsif (98) selon la revendication 17. [19] Procédé d’échange de puissance dans un aéronef, caractérisé en ce qu’il comporte : - pour chacun d’un convertisseur électromécanique (150BP) dit basse pression (BP) et d’un convertisseur électromécanique (150HP) dit haute pression (HP), le convertisseur électromécanique basse pression (150BP) étant conçu pour échanger de la puissance (PBP) entre un bus de tension (160) conçu pour présenter une tension de bus (VDC) et un corps basse pression (104) d’une turbomachine (102) de l’aéronef, le convertisseur électromécanique haute pression (150HP) étant conçu pour échanger de la puissance (PHP) entre le bus de tension (160) et un corps haute pression (103) de la turbomachine (102) de l’aéronef, une régulation de la tension de bus (VDC) en commandant le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré afin d’ajuster la puissance échangée (PBP, PHP) ; - une fourniture par un calculateur (106) d’une consigne de partage (S) entre les puissances échangées (PHP, PBP), cette consigne de partage (S) variant au cours du temps ; et - pour au moins l’un des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP) : • une réception de la consigne de partage (S) fournie par le calculateur (106) et d’une évaluation (PBP°, PHP°) de la puissance échangée (PBP, PHP) par l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP), et • un ajustement de la puissance échangée (PHP, PBP) par le convertisseur électromécanique (150BP, 150HP) considéré afin de respecter la consigne de partage (S) reçue, en tenant compte de l’évaluation (PBP°, PHP°) reçue de la puissance échangée (PBP, PHP) par l’autre des convertisseurs électromécaniques (150BP, 150HP). [20] Programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu’il comprend des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé d’échange de puissance dans un aéronef selon la revendication précédente, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
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