FR2911847A1 - Circuit d'alimentation en energie electrique pour des equipements electriques d'un moteur d'aeronef - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un circuit d'alimentation en énergie électrique pour des équipements électriques situés dans un moteur d'aéronef ou dans l'environnement dudit moteur, comprenant un premier réseau (17) de distribution d'énergie électrique à bord de l'aéronef et un second réseau (25) de distribution d'énergie électrique intégré au moteur de l'aéronef, au moins un desdits équipements électriques (5a, 5b, 5c) est relié à l'un quelconque des premier et second réseaux de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative.

Description

Titre de l'invention Circuit d'alimentation en énergie électrique pour des

équipements électriques d'un moteur d'aéronef.

Arrière-plan de l'invention L'invention concerne l'alimentation en énergie électrique pour des équipements électriques d'un moteur d'aéronef et/ou de son environnement. Le domaine d'application de l'invention est plus particulièrement celui des moteurs d'avion, notamment des moteurs à turbine à gaz. L'invention est toutefois aussi applicable à des moteurs d'hélicoptère. Par équipements électriques d'un moteur d'aéronef ou de son environnement, on entend ici non seulement des équipements électriques utiles pour le fonctionnement même du moteur, mais aussi des équipements électriques associés à la nacelle du moteur, tels que par exemple des circuits électriques de dégivrage ou d'antigivrage (NAI pour "Nacelle Anti Icing") ou des actionneurs d'ouverture des capots de reverse (TRCOS pour "Thrust Reverse Cowl Opening System") ou des actionneurs électromécaniques d'inverseurs de poussée (ETRAC pour "Electrical Thrust Reverse Actuation Control") pour un moteur d'avion à turbine à gaz, voire même associés à la voilure portant le moteur, tels que par exemple des circuits électriques de dégivrage ou d'antigivrage de voilure d'avion. Un schéma traditionnel de production et de distribution d'énergie électrique à partir d'un moteur d'avion à turbine à gaz est montré sur la figure 4. Deux générateurs 111a, 11 lb (voire plus de deux à titre de redondance ou d'optimisation de la génération de puissance électrique selon l'application considérée) sont montés sur un boîtier de transmission 113, ou boîtier d'entraînement d'accessoires qui est couplé mécaniquement à un arbre de turbine du moteur. Les générateurs 111a, 11 lb sont typiquement des démarreurs/générateurs, ou S/G (pour "Starter/Generator") comprenant une génératrice synchrone qui est associée à une excitation et qui fournit une tension alternative à fréquence variable en fonction du régime du moteur, l'ensemble excitatrice et génératrice synchrone étant commandé pour fonctionner en mode moteur synchrone au démarrage de la turbine.

Les tensions alternatives fournies par les générateurs 111a, i i ib sont acheminées par des lignes 115a, 115b à un réseau électrique 117 de distribution d'énergie électrique à bord de l'avion, ou réseau de bord avion. Un circuit 119 de réseau de bord avion connecté aux lignes 115a, 115b fournit une tension alternative régulée, typiquement 115 ou 230 Vac, sur un ou plusieurs bus de distribution. Le circuit 119 alimente aussi un convertisseur de tension 121 qui fournit une tension continue régulée, typiquement 270 Vdc ou +/-270Vdc sur un ou plusieurs bus. Les tensions fournies par les circuits 119 et 121 alimentent différentes charges électriques à bord de l'avion, principalement dans la zone fuselage. Au niveau du moteur, un module 143 de régulation électronique du moteur à pleine autorité, ou ECU (pour "Engine Control Unit") est alimenté par un générateur 127 tel qu'un générateur à aimants permanents, ou PMA (pour "Permanent Magnet Alternator") monté sur le boîtier de transmission 113. L'ECU 143 est relié également à l'un des circuits 119, 121, par exemple le circuit 119 de tension alternative régulée, pour pouvoir être alimenté correctement tant qu'un régime moteur suffisant n'a pas été atteint pour assurer la fourniture par le PMA 127 de l'énergie électrique requise, ou en cas de défaut du PMA. L'ECU 143 utilise l'énergie électrique reçue pour permettre le fonctionnement de ses composants et exciter différents éléments du moteur tels que des sondes ou capteurs, des actionneurs ou des servo-valves requérant une puissance électrique limitée.

Il y a une tendance actuelle à substituer de plus en plus l'énergie électrique à l'énergie hydraulique pour actionner différents équipements électriques d'un moteur d'aéronef ou de son environnement. Par exemple, certains avions sont équipés d'inverseurs de poussée à actionnement électrique 147. Ainsi, le circuit comporte des convertisseurs AC/DC 133 dont les entrées sont reliées au réseau de bord 117 par des lignes d'alimentation électrique 145, 149, 151 et dont les sorties sont reliées à un tel inverseur de poussée électrique 147 ainsi qu'à des équipements statiques, telles que de circuits 153, 155 de dégivrage de la nacelle du moteur et de la voilure portant le moteur.

L'acheminement de l'énergie électrique à partir du réseau de bord d'un aéronef vers des charges externes au fuselage par des lignes qui doivent être soigneusement sécurisées et isolées représente une masse et un encombrement importants, risquant d'être dimensionnants voire prohibitifs si le nombre d'équipements à alimenter augmente et présente une perte d'énergie non négligeable.

Objet et résumé de l'invention L'invention a pour but de fournir un circuit d'alimentation en énergie électrique ne présentant pas un tel inconvénient et permettant d'alimenter un nombre élevé d'équipements électriques dans un moteur d'aéronef et/ou dans son environnement. Ce but est atteint grâce à un circuit d'alimentation en énergie électrique pour des équipements électriques situés dans un moteur d'aéronef ou dans l'environnement dudit moteur, comprenant un premier réseau de distribution d'énergie électrique à bord de l'aéronef et un second réseau de distribution d'énergie électrique intégré au moteur de l'aéronef, au moins un desdits équipements électriques est relié à l'un quelconque des premier et second réseaux de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative. Le circuit selon l'invention permet ainsi à tout équipement électrique purement résistif d'être directement branché à l'un ou l'autre des réseaux de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative avant que cette tension alternative soit transformée en tension continue permettant ainsi de réduire les pertes d'énergie et de diminuer l'encombrement du circuit.

Avantageusement, ledit au moins un des équipements électriques correspond à un circuit de dégivrage. Ainsi, le circuit de dégivrage d'une nacelle du moteur et/ou le circuit de dégivrage d'une voilure portant le moteur, étant purement résistifs peuvent être directement alimentés en tension alternative permettant d'optimiser la consommation électrique. Selon une particularité de l'invention, le circuit comporte au moins un bus de distribution de tension électrique continue et un dispositif d'alimentation comprenant : - une première entrée reliée au premier réseau de distribution d'énergie 35 électrique pour recevoir une tension alternative, - une deuxième entrée reliée au second réseau de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative, - un premier convertisseur de tension relié à la première entrée pour convertir la tension alternative fournie par le premier réseau de distribution d'énergie électrique en tension continue, - un deuxième convertisseur de tension relié à la seconde entrée pour convertir la tension alternative fournie par le second réseau de distribution d'énergie électrique en tension continue, - un circuit de commutation pour délivrer sur ledit au moins un bus de distribution de tension électrique continue une tension fournie par ledit premier convertisseur ou ledit second convertisseur en fonction de l'amplitude de la tension fournie par le second réseau de distribution d'énergie électrique. Le circuit permet ainsi de disposer d'un noeud de disponibilité d'énergie électrique sécurisée au niveau du moteur pour alimenter des charges intégrées au moteur ou situées à proximité, une seule liaison avec le réseau électrique de bord de l'aéronef (premier réseau) étant suffisante pour assurer la disponibilité de l'énergie électrique sur le réseau électrique du moteur lorsque le second réseau ne suffit pas à couvrir le besoin. De plus, les premier et deuxième convertisseurs peuvent être dimensionnés pour l'ensemble des équipements électriques exceptés le dégivrage réduisant ainsi l'encombrement des convertisseurs. A titre de redondance ou d'optimisation de l'installation, le second réseau de distribution d'énergie électrique peut comprendre deux générateurs électriques entraînés par le moteur et reliés respectivement à la deuxième entrée et à une troisième entrée du dispositif d'alimentation et des premier et deuxième bus de distribution de tension reliés respectivement à une première sortie et à une deuxième sortie du dispositif d'alimentation, et le dispositif d'alimentation comprend en outre un troisième convertisseur de tension relié à la troisième entrée, les deuxième et troisième convertisseurs de tension reliés à la deuxième et à la troisième entrée étant reliés respectivement à la première sortie et à la deuxième sortie. Selon un premier mode de réalisation, ledit au moins un des 35 équipements électriques correspondant à un circuit de dégivrage est relié à ladite deuxième entrée et à ladite troisième entrée.

Ainsi, une optimisation des générateurs peut être réalisés en répartissant la charge de dégivrage en deux charges égales, chacune étant reliée à un générateur. Avantageusement, la première entrée est reliée en outre aux première et deuxième sorties du dispositif d'alimentation, le circuit de commutation permettant la fourniture sur le premier et le deuxième bus de distribution des tensions fournies respectivement par les deuxième et troisième convertisseurs reliés à la deuxième et à la troisième entrée, ou d'une tension fournie à partir de celle reçue sur la première entrée.

Ainsi, une seule liaison avec le réseau électrique de bord de l'aéronef est suffisante pour assurer la disponibilité de l'énergie électrique sur les premier et deuxième bus de distribution de tension continue lorsque les générateurs électriques ne suffisent pas à couvrir le besoin. Selon ce premier mode de réalisation, une partie des équipements électriques correspondant à des charges moteur et/ou des charges nacelle est reliée aux premier et deuxième bus de distribution de tension continue. Ainsi, selon cette architecture optimale, le ou les circuits de dégivrage sont exclusivement alimentés par les générateurs tandis que les autres équipements électriques sont alimentés soit par le réseau électrique de bord de l'aéronef soit par les générateurs électriques. Selon un deuxième mode de réalisation, ledit au moins un des d'équipements électriques correspondant à un circuit de dégivrage est relié à ladite première entrée.

Ainsi, en ne fournissant pas d'énergie électrique aux circuits de dégivrage, le dimensionnement des générateurs peut être optimisé. Avantageusement, le circuit comprend un troisième bus de distribution de tension électrique continue relié au premier convertisseur pour recevoir une tension continue, la première entrée est reliée en outre à une troisième sortie du dispositif d'alimentation, le circuit de commutation permettant en outre la fourniture de tension continue sur le troisième bus de distribution de tension continue fournie par le premier convertisseur relié à la première entrée. Ceci permet de mutualiser le premier convertisseur entre les 35 charges nacelle et les charges motrices.

Selon ce deuxième mode de réalisation, une partie des équipements électriques correspondant à des charges nacelle est reliée au troisième bus de distribution de tension continue et en ce qu'une autre partie des équipements électriques correspondant à des charges moteur est reliée aux premier et deuxième bus de distribution de tension continue. Selon cette architecture, le ou les circuits de dégivrage ainsi que les charges nacelles sont exclusivement alimentés par le réseau électrique de bord de l'aéronef tandis que les charges moteur sont alimentés soit par le réseau électrique de bord de l'aéronef soit par les générateurs électriques. Ainsi, cette configuration permet de mutualiser l'alimentation avion entre les charges nacelle et les charges motrices. L'invention vise aussi un aéronef comportant un circuit d'alimentation en énergie électrique selon les caractéristiques ci-dessus. 15 Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : 20 - la figure 1 est une vue très schématique générale d'un système pour l'alimentation électrique et la commande d'équipements d'un moteur d'aéronef et de son environnement, selon l'invention ; - les figures 2 et 3 sont deux vues plus détaillée de deux modes de réalisation d'un dispositif d'alimentation en tension électrique selon la 25 figure 1 ; et - la figure 4, déjà décrite, représente très schématiquement un schéma connu de production et la distribution d'énergie électrique dans un aéronef.

30 Description détaillée des modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un schéma général d'un circuit pour l'alimentation électrique et la commande d'un ensemble 5 comprenant des équipements électriques 5a, 5b, 5c d'un moteur d'aéronef et de son environnement, notamment un moteur d'avion à turbine à gaz. 35 Le circuit de la figure 1 comporte, au moins un générateur 11, tel qu'un S/G montés sur un boîtier de transmission (schématisé par 13) couplé mécaniquement à un arbre de turbine du moteur (non représenté). La tension alternative fournie par le générateur S/G 11 est acheminée par une ligne 15 à un premier réseau électrique 17 de distribution d'énergie électrique à bord de l'avion, ou réseau électrique de bord d'avion. Un circuit 19 du réseau de bord avion fournit sur un ou plusieurs bus de distribution une tension alternative régulée typiquement 115 Vac ou 230 Vac ayant une fréquence variable en fonction de la vitesse de rotation de l'arbre de turbine. Le circuit 19 peut alimenter également un circuit convertisseur de tension 21 qui fournit une tension continue régulée, typiquement 270 Vdc ou 270 Vdc sur un ou plusieurs bus. Les tensions produites par les circuits 19 et 21 alimentent différentes charges dans la zone de fuselage de l'avion. Au niveau du moteur (schématisé par 23), un second réseau de distribution d'énergie électrique 25 comprenant au moins un générateur 27 tel que par exemple un PMA intégré au moteur de l'aéronef, fournit une énergie électrique alternative régulée ou variable en fonction du régime moteur. Conformément à l'invention, au moins un équipement électrique 5a parmi l'ensemble 5 des équipements électriques est relié (schématisé par 24) à l'un quelconque des premier et second réseaux de distribution d'énergie électrique 17, 25 pour recevoir une tension alternative. Avantageusement, cet équipement électrique 5a est un équipement purement résistif correspondant à un circuit de dégivrage ou d'antigivrage NAI d'une nacelle du moteur ou un circuit de dégivrage d'une voilure portant le moteur. En effet, les figures 2 et 3 illustrent avec plus de détails, deux modes de réalisation montrant un circuit de dégivrage relié respectivement à un premier et à un second réseau de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative. La figure 2 montre un premier mode de réalisation du circuit d'alimentation électrique d'équipements électriques du moteur d'aéronef et de son environnement. Ce circuit d'alimentation comporte au moins un bus 28 de 35 distribution de tension électrique continue et un dispositif d'alimentation 29 sécurisée faisant partie d'un réseau de distribution d'énergie électrique au niveau du moteur (schématisé par 23). Le dispositif d'alimentation 29 comprend une première entrée 31a, une deuxième entrée 31b, un premier convertisseur de tension (AC/DC) 33a, un deuxième convertisseur de tension (AC/DC) 33b, et un circuit de commutation 35. La première entrée 31a est reliée au premier réseau 17 de distribution d'énergie électrique, plus particulièrement au circuit 19, pour recevoir une tension alternative. La deuxième entrée 31b est reliée au second réseau 25 de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative. Le premier convertisseur de tension 33a est relié à la première entrée 31a pour convertir la tension alternative fournie par le premier réseau 17 de distribution d'énergie électrique en tension continue. Le deuxième convertisseur de tension 33b est relié à la seconde entrée 31b pour convertir la tension alternative fournie par le second réseau 25 de distribution d'énergie électrique en tension continue. Par ailleurs, le circuit de commutation 35 est destiné à délivrer sur le bus 28 de distribution de tension électrique continue une tension fournie par le premier convertisseur 33a ou le second convertisseur 33b en fonction de l'amplitude de la tension fournie par le second réseau 25 de distribution d'énergie électrique. Plus particulièrement, le circuit d'alimentation selon l'exemple de la figure 2 comprend deux générateurs électriques 27a et 27b et deux bus 28a et 28b de distribution de tension électrique continue, par exemple de type HVDC. En effet, le second réseau 25 de distribution d'énergie électrique comprend deux générateurs électriques 27a et 27b entraînés par le moteur et reliés respectivement à la deuxième entrée 31b et à une troisième entrée 31c du dispositif d'alimentation 29 et des premier et deuxième bus 28a et 28b de distribution de tension reliés respectivement à une première sortie 41a et à une deuxième sortie 41b du dispositif d'alimentation 29. En outre, le dispositif d'alimentation 29 comprend un troisième convertisseur (AC/DC) 33c de tension relié à la troisième entrée 31c. Les deuxième et troisième convertisseurs 33b, 33c de tension reliés à la deuxième et à la troisième entrée 31b, 31c sont reliés respectivement à la première sortie 41a et à la deuxième sortie 41b. En outre, un module de régulation du moteur, ou ECU 43 est également relié à la première sortie 41a et à la deuxième sortie 41b par l'intermédiaire des premier et deuxième bus 28a et 28b respectivement. Ainsi, les deux générateurs 27a, 27b fournissent une énergie électrique alternative régulée ou variable en fonction du régime moteur à l'ECU 43 ainsi qu'au dispositif d'alimentation 29. Par ailleurs, le circuit de commutation 35 permet de relier l'ECU 43 et le dispositif d'alimentation 29 au circuit 19 de tension alternative par une ligne 45 pour pouvoir être alimentés correctement tant qu'un régime moteur suffisant n'a pas été atteint pour assurer la fourniture de l'énergie électrique requise par les générateurs 27a, 27b. Plus particulièrement, selon l'exemple de la figure 2, le circuit du premier convertisseur 33a de tension AC/DC a son entrée reliée par un premier interrupteur 35a à la première entrée 31a du dispositif d'alimentation 29 connectée à la ligne 45. Les deuxième et troisième convertisseurs AC/DC 33b, 33c ont leurs entrées reliées respectivement à la deuxième et la troisième entrées 31b, 31c du dispositif d'alimentation 29 recevant les tensions alternatives respectives des générateurs 27a, 27b. Les sorties des deuxième et troisième convertisseurs 33b, 33c sont respectivement reliées par des deuxième et troisième interrupteurs 35b, 35c aux circuits de premier et deuxième bus 28a et 28b de distribution de tension. La sortie du premier convertisseur 35a est reliée également aux premier et deuxième bus 28a et 28b de distribution de tension par l'intermédiaire des quatrième et cinquième interrupteurs 35d, 35e respectivement. Le circuit de commutation 35 formé par les interrupteurs 35a, 35b, 35c, 35d, 35e est commandé par l'ECU 43 en fonction des niveaux de tension détectés en sortie des générateurs 27a, 27b. Lorsque les générateurs fournissent une puissance électrique suffisante, les deuxième et troisième interrupteurs 35b, 35c sont fermés et les autres interrupteurs 35a, 35d, 35e sont ouverts. L'énergie électrique disponible sur les bus 28a, 28b est tirée de celle fournie par les générateurs 27a, 27b respectivement. Lorsque l'un et/ou l'autre des générateurs 27a, 27b fournit une puissance insuffisante à bas régime du moteur d'avion ou en cas de défaillance, l'ouverture de l'interrupteur 35b et/ou de l'interrupteur 35c est commandée par l'ECU 43 ainsi que concomitamment la fermeture de l'interrupteur 35a ainsi que de l'interrupteur 35d et/ou de l'interrupteur 35e. L'énergie électrique disponible sur les bus 28a, 28b est alors tirée de celle fournie par l'un des générateurs et la ligne 45, ou uniquement de celle fournie par la ligne 45. On dispose donc selon cette configuration, d'un noeud d'alimentation électrique sécurisée. Les générateurs 27a, 27b alimentent directement en tension alternative un équipement de dégivrage 5a de la nacelle du moteur ou de la voilure. En revanche, la partie des équipements électriques correspondant à des charges moteur et/ou des charges nacelle est reliée aux premier et deuxième bus 28a, 28b de distribution de tension continue. Plus particulièrement, le ou les circuits de dégivrage 5a sont reliés à la deuxième entrée 31b et à la troisième entrée 31c permettant aux générateurs 27a, 27b d'alimenter l'équipement de dégivrage 5a par l'intermédiaire d'un module 47a d'alimentation de dégivrage comprenant un dispositif de commutation et de protection commandé par l'ECU 43 et/ou une unité centrale de commande 51.

Par ailleurs, les bus 28a, 28b alimentent un module 47b d'alimentation moteur et un module 47c d'alimentation nacelle ainsi qu'un dispositif de commande comprenant l'unité centrale de commande 51. Les modules 47a, 47b, 47c d'alimentation sont commandés par l'unité centrale de commande 51. Celle-ci est reliée à des capteurs (non représentés) associés à au moins certains des équipements électriques et est reliée en outre à l'ECU 43. Les modules 47b, 47c d'alimentation moteur et nacelle sont associés à des équipements électriques moteur et nacelle 5b et 5c respectivement.

Ces modules d'alimentation 47b, 47c moteur et nacelle comprennent respectivement des onduleurs 53a, 53b et des circuits de commutation 55a, 55b. Les onduleurs 53a, 53b permettent de délivrer respectivement aux équipements électriques 5b, 5c une tension alternative obtenue à partir de la tension continue délivrée par les bus 28a, 28b. Les circuits de commutation 55a, 55b permettent d'activer chacun des équipements électriques 5b, 5c. En effet, l'unité centrale de commande 51 commande les modules 47b, 47c et en particulier les circuits de commutation 55a, 55b pour activer chacun des équipements 5b, 5c en fonction d'informations reçues de l'ECU 43 et/ou de capteurs associés aux équipements 5b, 5c.

La figure 3 montre un deuxième mode de réalisation du circuit d'alimentation électrique d'équipements électriques du moteur d'aéronef et de son environnement. Ce mode de réalisation, se distingue de celui de la figure 2, par le fait que le ou les circuits de dégivrage 5a sont reliés à la première entrée 31a du dispositif d'alimentation 29 et en ce que les charges nacelle 5c sont reliées à un troisième bus 28c de distribution de tension continue qui lui est relié à la première entrée 31a du dispositif d'alimentation 29. Seules les charges moteurs 5b sont reliées aux premier et deuxième bus 28a, 28b de distribution de tension continue.

Ainsi, le ou les circuits de dégivrage 5a ainsi que les charges nacelles 5c sont exclusivement alimentés par le réseau électrique 17 de bord de l'aéronef tandis que les charges moteur 5b sont alimentés soit par le premier réseau électrique 17 de bord de l'aéronef soit par le second réseau électrique 25. Par conséquent, cette configuration est très avantageuse car elle permet de mutualiser l'alimentation avion entre les charges nacelle 5b et les charges moteurs 5c. Ainsi, comme précédemment, le circuit d'alimentation de la figure 3 comporte au moins un bus 28 de distribution de tension électrique continue et un dispositif d'alimentation 29 sécurisée faisant partie d'un réseau de distribution d'énergie électrique au niveau du moteur (schématisé par 23). Le dispositif d'alimentation 29 comprend une première entrée 31a, une deuxième entrée 31b, un premier convertisseur de tension (AC/DC) 33a, un deuxième convertisseur de tension (AC/DC) 33b, et un circuit de commutation 135. La première entrée 31a est reliée au premier réseau 17 de distribution d'énergie électrique, plus particulièrement au circuit 19, pour recevoir une tension alternative. La deuxième entrée 31b est reliée au second réseau 25 de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative.

Le premier convertisseur de tension 33a est relié à la première entrée 31a pour convertir la tension alternative fournie par le premier réseau 17 de distribution d'énergie électrique en tension continue. Le deuxième convertisseur de tension 33b est relié à la seconde entrée 31b pour convertir la tension alternative fournie par le second réseau 25 de distribution d'énergie électrique en tension continue. Par ailleurs, le circuit de commutation 135 est destiné à délivrer sur le bus 28 de distribution de tension électrique continue une tension fournie par le premier convertisseur 33a ou le second convertisseur 33b en fonction de l'amplitude de la tension fournie par le second réseau 25 de distribution d'énergie électrique. Plus particulièrement, le second réseau 25 de distribution d'énergie électrique comprend deux générateurs électriques 27a et 27b entraînés par le moteur et reliés respectivement à la deuxième entrée 31b et à une troisième entrée 31c du dispositif d'alimentation 29 et des premier et deuxième bus 28a et 28b de distribution de tension reliés respectivement à une première sortie 41a et à une deuxième sortie 41b du dispositif d'alimentation 29. En outre, le dispositif d'alimentation 29 comprend un troisième convertisseur (AC/DC) 33c de tension relié à la troisième entrée 31c. Les deuxième et troisième convertisseurs 33b, 33c de tension reliés à la deuxième et à la troisième entrée 31b, 31c sont reliés respectivement à la première sortie 41a et à la deuxième sortie 41b. En outre, un module de régulation du moteur, ou ECU 43 est également relié à la première sortie 41a et à la deuxième sortie 41b par l'intermédiaire des premier et deuxième bus 28a et 28b respectivement. Ainsi, les deux générateurs 27a, 27b fournissent une énergie électrique alternative régulée ou variable en fonction du régime moteur à l'ECU 43 ainsi qu'au dispositif d'alimentation 29. Par ailleurs, le circuit de commutation 135 permet de relier l'ECU 43 et les premier et deuxième bus 28a et 28b au circuit 19 de tension alternative par une ligne 45 pour pouvoir être alimentés correctement tant qu'un régime moteur suffisant n'a pas été atteint pour assurer la fourniture de l'énergie électrique requise par les générateurs 27a, 27b.

Plus particulièrement, selon l'exemple de la figure 3, le circuit du premier convertisseur 33a de tension AC/DC a son entrée reliée par un premier interrupteur 135a à la première entrée 31a du dispositif d'alimentation 29 connectée à la ligne 45. Par ailleurs, un troisième bus 28c de distribution de tension électrique continue est relié au premier convertisseur 33a pour recevoir une tension continue. Ainsi, la première entrée 31a est reliée à une troisième sortie 41c du dispositif d'alimentation 29 et le circuit de commutation 135, plus particulièrement le premier interrupteur 135a, permet la fourniture de tension continue sur le troisième bus 28c de distribution de tension continue fournie par le premier convertisseur 33a relié à la première entrée 31a.

Les deuxième et troisième convertisseurs AC/DC 33b, 33c ont leurs entréesreliées respectivement à la deuxième et la troisième entrées 31b, 31c du dispositif d'alimentation 29 recevant les tensions alternatives respectives des générateurs 27a, 27b. Les sorties des deuxième et troisième convertisseurs 33b, 33c sont respectivement reliées par des deuxième et troisième interrupteurs 135b, 135c aux circuits de premier et deuxième bus 28a et 28b de distribution de tension. La sortie du premier convertisseur 33a est reliée également aux premier et deuxième bus 28a et 28b de distribution de tension par l'intermédiaire des quatrième et cinquième interrupteurs 135d, 135e respectivement.

Le circuit de commutation 135 formé par les interrupteurs 135a, 135b, 135c, 135d, 135e est commandé par l'ECU 43 en fonction des niveaux de tension détectés en sortie des générateurs 27a, 27b et/ou en fonction de l'alimentation des charges nacelles 5c. Lorsque les générateurs fournissent une puissance électrique suffisante, les deuxième et troisième interrupteurs 135b, 135c sont fermés et les interrupteurs 135d, 135e sont ouverts. L'énergie électrique disponible sur les bus 28a, 28b est tirée de celle fournie par les générateurs 27a, 27b respectivement. Lorsque l'un et/ou l'autre des générateurs 27a, 27b fournit une puissance insuffisante à bas régime du moteur d'avion ou en cas de défaillance, l'ouverture de l'interrupteur 135b et/ou de l'interrupteur 135c est commandée par l'ECU 43 ainsi que concomitamment la fermeture de l'interrupteur 135a ainsi que de l'interrupteur 135d et/ou de l'interrupteur 135e. L'énergie électrique disponible sur les bus 28a, 28b est alors tirée de celle fournie par l'un des générateurs et la ligne 45, ou uniquement de celle fournie par la ligne 45. Par ailleurs, l'énergie électrique disponible sur le troisième bus 28c est uniquement tirée de celle fournie par la ligne 45 lorsque la fermeture du premier interrupteur 135a est commandée par l'ECU 43. Ainsi, la partie des équipements électriques correspondant à des charges moteur 5b est reliée aux premier et deuxième bus 28a, 28b de distribution de tension continue alimentés par l'un des générateurs 27a, 27b et/ou la ligne 45. En revanche, la ligne 45 alimente directement en tension alternative l'équipement de dégivrage 5a. De plus, la ligne 45 alimente les charges nacelle 5c par le biais du premier convertisseur 33a et du troisième bus 28c de distribution de tension continue.

Plus particulièrement, le ou les circuits de dégivrage 5a sont reliés à la première entrée 31a permettant à la ligne 45 d'alimenter l'équipement de dégivrage 5a par l'intermédiaire d'un module 47a d'alimentation de dégivrage comprenant un dispositif de commutation et de protection commandé par l'ECU 43 et/ou l'unité centrale de commande 51. Par ailleurs, les bus 28a, 28b alimentent le module 47b d'alimentation moteur ainsi que l'unité centrale de commande 51 et le bus 28c alimente le module 47c d'alimentation nacelle. Les modules 47a, 47b, 47c d'alimentation sont commandés par l'unité centrale de commande 51. Celle-ci est reliée à des capteurs (non représentés) associés à au moins certains des équipements électriques et est reliée en outre à l'ECU 43. Les modules 47b, 47c d'alimentation moteur et nacelle sont associés à des équipements électriques moteur et nacelle 5b et 5c respectivement. Les équipements électriques comprennent notamment des moteurs électriques de pompes, des actionneurs pour des géométries variables du moteur d'avion ou pour des inverseurs de poussée ou des trappes de visite à actionnement électrique, tous ces équipements faisant partie du moteur d'avion ou de son environnement (nacelle, pylône de support et voilure proche). Les modules d'alimentation 47b, 47c moteur et nacelle comprennent respectivement des onduleurs 53a, 53b et des circuits de commutation 55a, 55b. Les onduleurs 53a, 53b permettent de délivrer respectivement aux équipements électriques 5b, 5c une tension alternative obtenue à partir de la tension continue délivrée par les bus 28a, 28b et le bus 28c. Les circuits de commutation 55a, 55b permettent d'activer chacun des équipements électriques 5b, 5c. En effet, l'unité centrale de commande 51 commande les modules 47a, 47b, 47c pour activer chacun des équipements 5a, 5b, 5c en fonction d'informations reçues de l'ECU 43 et/ou de capteurs associés aux équipements 5a, 5b, 5c. Par activation d'un équipement, on entend ici notamment l'alimentation de circuits résistifs de chauffage, l'entraînement de moteurs électriques, ou encore la mise en mouvement d'actionneurs électriques ou électromécaniques.

On notera que l'utilisation de deux bus 28a, 28b alimentés séparément permet de pallier la défaillance d'un bus ou de son alimentation, et de répartir l'énergie électrique continue distribuée. L'utilisation de deux générateurs 27a, 27b permet de pallier la défaillance d'un générateur tout en conservant une alimentation sécurisée par la liaison 45 avec le réseau de bord de l'avion et de répartir la puissance électrique fournie. L'utilisation d'un seul générateur alimentant deux bus 28a, 28b en parallèle est toutefois envisageable. Il est aussi possible d'envisager la présence d'un seul bus d'alimentation alimenté en parallèle à partir de deux générateurs ou à partir d'un seul générateur et, le cas échéant, du réseau de bord de l'avion. La tension continue fournie sur les bus 28a, 28b et 28c peut être une tension régulée, par exemple à une valeur nominale de 270 Vdc ou +/- 270 Vdc, la régulation étant assurée par les circuits convertisseurs AC/DC. En variante, la tension continue fournie sur les bus 27a, 27b peut être non régulée, une plage de variation autour d'une valeur nominale étant alors tolérée, notamment en fonction des variations de tensions fournies par les générateurs 27a, 27b.

L'invention vise aussi un aéronef comportant un circuit d'alimentation en énergie électrique pour des équipements électriques situés dans un moteur de l'aéronef ou dans l'environnement du moteur, comprenant un premier réseau 17 de distribution d'énergie électrique à bord de l'aéronef et un second réseau 25 de distribution d'énergie électrique intégré au moteur de l'aéronef, et en ce qu'au moins un des équipements électriques 5a, 5b, 5c est relié à l'un quelconque des premier et second réseaux de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative. 10 15 20 25 30 35

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Circuit d'alimentation en énergie électrique pour des équipements électriques situés dans un moteur d'aéronef ou dans l'environnement dudit moteur, comprenant un premier réseau (17) de distribution d'énergie électrique à bord de l'aéronef et un second réseau (25) de distribution d'énergie électrique intégré au moteur de l'aéronef, caractérisé en ce qu'au moins un desdits équipements électriques (5a, 5b, 5c) est relié à l'un quelconque des premier et second réseaux de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative.

2. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un des équipements électriques correspond à un circuit de dégivrage (5a).

3. Circuit d'alimentation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un bus (28) de distribution de tension électrique continue et un dispositif d'alimentation (29) comprenant : - une première entrée (31a) reliée au premier réseau (17) de distribution 20 d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative, - une deuxième entrée (31b) reliée au second réseau (25) de distribution d'énergie électrique pour recevoir une tension alternative, - un premier convertisseur (33a) de tension relié à la première entrée pour convertir la tension alternative fournie par le premier réseau de 25 distribution d'énergie électrique en tension continue, - un deuxième convertisseur (33b) de tension relié à la seconde entrée pour convertir la tension alternative fournie par le second réseau de distribution d'énergie électrique en tension continue, - un circuit de commutation (35 ; 135) pour délivrer sur ledit au moins un 30 bus de distribution de tension électrique continue une tension fournie par ledit premier convertisseur ou ledit second convertisseur en fonction de l'amplitude de la tension fournie par le second réseau de distribution d'énergie électrique. 35

4. Circuit d'alimentation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second réseau (25) de distribution d'énergie électrique comprend deux générateurs électriques (27a, 27b) entraînés par le moteur et reliés respectivement à la deuxième entrée et à une troisième entrée (31c) du dispositif d'alimentation (29) et des premier et deuxième bus (28a, 28b) de distribution de tension reliés respectivement à une première sortie (41a) et à une deuxième sortie (41b) du dispositif d'alimentation, et le dispositif d'alimentation comprend en outre un troisième convertisseur (33c) de tension relié à la troisième entrée (31c), les deuxième et troisième convertisseurs (33b, 33c) de tension reliés à la deuxième et à la troisième entrée étant reliés respectivement à la première sortie et à la deuxième sortie (41a, 41b).

5. Circuit d'alimentation selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un des équipements électriques correspondant à un circuit de dégivrage (5a) est relié à ladite deuxième entrée (31b) et à ladite troisième entrée (31c).

6. Circuit selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la première entrée (31a) est reliée en outre aux première et deuxième sorties (41a, 41b) du dispositif d'alimentation (29), le circuit de commutation (35) permettant la fourniture sur le premier et le deuxième bus (28a, 28b) de distribution des tensions fournies respectivement par les deuxième et troisième convertisseurs reliés à la deuxième et à la troisième entrée, ou d'une tension fournie à partir de celle reçue sur la première entrée (31a).

7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une partie des équipements électriques correspondant à des charges moteur (5b) et/ou des charges nacelle (5c) est reliée aux premier et deuxième bus (28a, 28b) de distribution de tension continue.

8. Circuit d'alimentation selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un des d'équipements électriques correspondant à un circuit de dégivrage (5a) est relié à ladite première entrée (31a).35

9. Circuit selon la revendication 4 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend un troisième bus (28c) de distribution de tension électrique continue relié au premier convertisseur (33a) pour recevoir une tension continue, la première entrée (31a) est reliée en outre à une troisième sortie (41c) du dispositif d'alimentation (29), le circuit de commutation (135) permettant en outre la fourniture de tension continue sur le troisième bus de distribution de tension continue fournie par le premier convertisseur (33a) relié à la première entrée (31a).

10. Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une partie des équipements électriques correspondant à des charges nacelle (5c) est reliée au troisième bus (28c) de distribution de tension continue et en ce qu'une autre partie des équipements électriques correspondant à des charges moteur (5b) est reliée aux premier et deuxième bus (28a, 28b) de distribution de tension continue.

11. Aéronef comportant un circuit d'alimentation en énergie électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.

12. Aéronef comportant un circuit d'alimentation selon l'une quelconque des revendications précédentes.