FR3042539A1 - Systeme anti-flexion pour turbomachine d'aeronef - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système anti-flexion d'un ensemble (12) en rotation d'une turbomachine comprenant un arbre (14) d'entrainement de l'ensemble (12) en rotation et étant adaptée pour présenter un différentiel de températures, l'arbre (14) étant relié à des moyens (36) de mise en rotation. Le système anti-flexion est caractérisé en ce qu'il comprend un convertisseur (30) thermoélectrique apte à convertir un différentiel de températures à l'intérieur de la turbomachine en une énergie électrique apte à alimenter les moyens (36) de mise en rotation de l'arbre.

Description

SYSTÈME ANTI-FLEXION POUR TURBOMACHINE D'AÉRONEF 1. Domaine technique de l'invention L'invention concerne un système anti-flexion d'un ensemble en rotation. En particulier, l'invention concerne un système anti-flexion d'un ensemble rotatif d'une turbomachine d'un aéronef. 2. Arrière-plan technologique

Lors des phases de refroidissement des turbomachines assurant la propulsion d'un aéronef, les ensembles rotatifs des turbomachines, notamment le corps des turbines haute pression et les arbres entraînant les ensembles rotatifs, subissent des déformations en forme d'arc, aussi appelées flexions, dues à des températures différentielles régnant à l'intérieur des turbomachines, notamment entre les portions hautes et les portions basses de celles-ci. Cette problématique de déformation est accentuée dans les turbomachines de conception récente qui, pour améliorer le rendement, ont des températures de fonctionnement plus élevées et donc des différentiels de températures plus élevés en phase de refroidissement ainsi que des jeux plus faibles.

Pour éviter que ces déformations entraînent des dégradations du moteur lors de son redémarrage à l'issue de la phase de refroidissement, plusieurs solutions peuvent être proposées : augmenter les jeux mécaniques au niveau de l'ensemble rotatif au détriment du rendement du moteur et donc de sa consommation de carburant, imposer un temps de refroidissement plus élevé, au détriment du temps de rotation de l'aéronef en condition d'exploitation, ou équiper le moteur d'un système anti-flexion qui fait tourner lentement l'ensemble rotatif de façon à homogénéiser les températures, évitant ainsi la flexion lors de la phase de refroidissement.

Cette dernière solution permet d'éviter les inconvénients des deux premières solutions, et ainsi de conserver un bon rendement du moteur et un temps de rotation d'exploitation optimale des aéronefs.

Ces systèmes anti-flexion peuvent être implémentés de différentes manières, grâce à des moteurs pneumatiques ou électriques permettant la mise en rotation lente de l'ensemble rotatif. Néanmoins, toutes ces solutions ont pour principal inconvénient de nécessiter la présence d'une source d'énergie disponible, qui peut être par exemple : un réseau électrique ou pneumatique d'un aéroport, dont certains aéroports ne sont pas équipés, un groupe auxiliaire de puissance de l'aéronef, qui doit alors fonctionner pendant la phase de refroidissement et qui provoque une consommation de carburant et une pollution (atmosphérique, sonore, etc.) peu acceptable, une batterie de l'aéronef, celle-ci devant alors être redimensionnée pour permettre d'assurer cette fonction. 3. Objectifs de l'invention L'invention vise à pallier au moins certains des inconvénients des systèmes antiflexion connus.

En particulier, l'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un système anti-flexion utilisant une source d'énergie autonome. L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation, un système anti-flexion ne nécessitant pas ou peu d'équipements supplémentaires pour l'entrainement en rotation. L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un système anti-flexion présentant un rendement optimal afin de limiter le surdimensionnement de la source d'énergie utilisée lors de la phase de fonctionnement de ce système. 4. Exposé de l'invention

Pour ce faire, l'invention concerne un système anti-flexion d'un ensemble en rotation d'une turbomachine comprenant un arbre d'entrainement de l'ensemble en rotation et étant adaptée pour présenter un différentiel de températures, l'arbre étant relié à des moyens de mise en rotation, le système anti-flexion étant caractérisé en ce qu'il comprend un convertisseur thermoélectrique apte à convertir le différentiel de températures à l'intérieur de la turbomachine en une énergie électrique apte à alimenter les moyens de mise en rotation de l'arbre.

Un système anti-flexion selon l'invention permet donc de bénéficier d'une source d'énergie autonome pour l'alimentation de moyens de mise en rotation de l'arbre d'entrainement de l'ensemble en rotation de la turbomachine. Utiliser un convertisseur thermoélectrique comme source autonome est d'autant plus adapté que plus la différence de températures est importante, plus le refroidissement est nécessaire. Or, le convertisseur thermoélectrique produit d'autant plus d'énergie que cette différence de températures est importante, permettant un refroidissement efficace. Lorsque la différence de températures est faible, le convertisseur thermoélectrique produit peu d'énergie mais le refroidissement par le système antiflexion n'est plus nécessaire. Le différentiel de températures est présent à l'intérieur de la turbomachine, notamment entre deux portions de la turbomachine, entre deux zones de la turbomachine ou entre deux éléments de la turbomachine, et est dû à une utilisation préalable de la turbomachine, par exemple pour la propulsion d'un aéronef.

Le convertisseur thermoélectrique est en outre adapté pour fournir de l'énergie électrique à des moyens de mise en rotation de l'arbre déjà existants, comme par exemple une machine électrique déjà existante, telle qu'un démarreur-générateur. Un tel démarreur-générateur est par exemple utilisé dans les turbomachines pour démarrer celles-ci en entraînant en rotation l'arbre jusqu'à une vitesse suffisante pour le lancement de la turbomachine, puis pour permettre la génération d'électricité grâce à la rotation de l'arbre quand la turbomachine est en fonctionnement. L'ensemble en rotation est par exemple formé, selon plusieurs variantes de l'invention, d'un ou plusieurs des éléments suivants : un générateur de gaz de la turbomachine, un compresseur de la turbomachine, une turbine de la turbomachine.

Avantageusement, le convertisseur thermoélectrique est disposé sur une pièce statorique du turbomoteur.

Une pièce statorique du turbomoteur est une pièce fixe de l'ensemble en rotation, par exemple un stator d'un compresseur ou d'une turbine de la turbomachine.

Selon cet aspect de l'invention, le convertisseur thermoélectrique est situé dans une zone à proximité de l'ensemble en rotation dans laquelle règne un différentiel de température importante.

Selon d'autres variantes de l'invention, le convertisseur thermoélectrique est disposé dans n'importe quel emplacement du turbomoteur présentant un différentiel de température utilisable pour assurer la fonction anti-flexion.

Avantageusement, un système anti-flexion selon l'invention comprend un moteur auxiliaire formant les moyens de mise en rotation de l'arbre et adapté pour être alimenté par le convertisseur thermoélectrique.

Selon cet aspect de l'invention, le système anti-flexion comprend un moteur auxiliaire spécifique et dédié à la fonction anti-flexion, permettant ainsi une optimisation du rendement grâce à un dimensionnement effectué pour le niveau de couple et de vitesse très basse requise pour ce fonctionnement anti-flexion à un dimensionnement optimisé pour la fonction anti-flexion, c'est-à-dire un couple moyen, de préférence entre 3Nm et 20Nm, et une vitesse de rotation lente, de préférence entre 0,5 et 10 rotations par minute. Avantageusement, le moteur auxiliaire est un moteur électrique pas-à-pas, à réluctance variable et sans aimants.

Avantageusement, un système anti-flexion selon l'invention comprend un circuit auxiliaire de pilotage des moyens de mise en rotation de l'arbre, adapté pour être alimenté par le convertisseur thermoélectrique et pour piloter l'alimentation des moyens de mise en rotation en fonction de l'énergie électrique reçue du convertisseur thermoélectrique.

Selon cet aspect de l'invention, utiliser un circuit auxiliaire de pilotage dédié pour le système anti-flexion permet d'augmenter le rendement du système anti-flexion en adaptant la puissance délivrée aux moyens de mise en rotation de l'ensemble en rotation.

Avantageusement, la turbomachine comprend un circuit électronique de pilotage adapté pour piloter l'alimentation des moyens de mise en rotation de l'arbre, et le convertisseur thermoélectrique est adapté pour alimenter le circuit électronique de pilotage.

Selon cet aspect de l'invention, la turbomachine comprend un circuit électronique de pilotage dédié aux moyens de mise en rotation et qui ne fait pas partie du système anti-flexion. Notamment, le circuit électronique de pilotage est un élément préexistant de la turbomachine que le système anti-flexion utilise afin de réduire le nombre d'équipement nécessaire à la fonction anti-flexion. Par exemple, si les moyens de mise en rotation de l'arbre sont un démarreur/générateur, le circuit électronique de pilotage est initialement dédié à une fonction de démarrage, mais est aussi utilisé selon l'invention pour la fonction anti-flexion.

Avantageusement, un système anti-flexion selon l'invention comprend un régulateur de puissance maximale, adapté pour maximiser la puissance électrique fournie par le convertisseur thermoélectrique et alimentant les moyens de mise en rotation de l'arbre.

Selon cet aspect de l'invention, le régulateur de puissance maximale est un convertisseur courant continu vers courant continu permettant d'optimiser la puissance électrique fournie en recherchant le meilleur point d'utilisation (tension-intensité) du convertisseur thermoélectrique. Ce régulateur ou convertisseur est communément appelé Max Power Tracking (MPT) ou Maximum power point tracking (MPPT) en anglais.

Avantageusement et selon l'invention, le convertisseur thermoélectrique comprend au moins une cellule en tellure de bismuth.

Selon cet aspect de l'invention, les cellules en tellure de bismuth, utilisées pour produire un flux calorifique lorsqu'elles sont alimentées par une tension électrique, peuvent être adaptées pour produire de l'énergie électrique en présence d'un différentiel de température, et ce avec un rendement convenable (entre 1 et 2% pour une cellule existante classique, jusqu'à 4 à 5% pour une cellule modifiée pour assurer de la génération électrique). Leur utilisation courante dans le domaine industriel. aéronautique et spatial permet un coût de fabrication réduit et un fonctionnement déjà éprouvé. Ces cellules sont couramment appelées cellules à effet Seebeck. L'invention concerne également une turbomachine, comprenant un ensemble en rotation autour d'un arbre, caractérisée en ce qu'elle comprend un système antiflexion dudit ensemble en rotation selon l'invention. L'ensemble en rotation est dans ce cas par exemple un générateur de gaz de la turbomachine, comprenant notamment un compresseur et une turbine haute-pression reliés à un même arbre. La turbine haute-pression, recevant des gaz brûlés dans une chambre de combustion, est généralement l'élément le plus soumis à de fortes températures et donc l'élément nécessitant particulièrement un système anti-flexion dans sa phase de refroidissement.

Une turbomachine selon l'invention est ainsi refroidie de façon optimisée grâce au système anti-flexion, sans nécessiter de modification entraînant des pertes de rendement. L'invention concerne également un aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une turbomachine selon l'invention.

Un aéronef selon l'invention est équipé d'une ou plusieurs turbomachines équipées de systèmes anti-flexion permettant un temps de refroidissement optimisé, permettant ainsi un temps de rotation d'exploitation plus faible sans risque d'endommager la turbomachine. L'invention concerne également un système anti-flexion, une turbomachine et un aéronef caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. 5. Liste des figures D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 est une vue schématique d'un système anti-flexion selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue schématique d'un système anti-flexion selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la figure 3 est une vue schématique d'un système anti-flexion selon un troisième mode de réalisation de l'invention, la figure 4 est une vue schématique d'un système anti-flexion selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, la figure 5 est une vue schématique d'une turbomachine comprenant un système anti-flexion selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 6 est une vue schématique d'un aéronef comprenant une turbomachine selon un mode de réalisation de l'invention. 6. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations.

La figure 1 représente schématiquement un système 10 anti-flexion selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le système 10 anti-flexion s'adapte à un ensemble 12 en rotation comprenant un arbre 14 entraînant ledit ensemble 12 en rotation, ici par exemple un générateur de gaz d'une turbomachine installée dans un aéronef. Cet arbre 14 est relié à des moyens de mise en rotation de l'arbre, par exemple ici un démarreur-générateur 16, permettant, lorsque la turbomachine est dans un état arrêté, de démarrer celle-ci en entraînant l'arbre 14 en rotation jusqu'à une vitesse suffisante pour permettre le lancement du générateur de gaz, et, lorsque la turbomachine est dans un état de fonctionnement normal, de récupérer au niveau de l'arbre 14 une partie de l'énergie produite par la turbomachine sous forme d'énergie électrique permettant d'alimenter des équipements électriques. L'arbre 14 est soit directement lié au démarreur/générateur, soit par exemple via une boite d'engrenage (AGB pour Accessory Gear Box en anglais). Le démarreur-générateur 16 est en outre associé à un circuit 18 électronique de pilotage, comprenant notamment un onduleur 20, un contrôleur 22 et un ou plusieurs convertisseurs 24 électriques. Les convertisseurs 24 électriques sont chacun reliés à une source 26 d'alimentation externe, par exemple un réseau d'aéroport ou un groupe auxiliaire de puissance, comme décrit précédemment. L'énergie convertie par ces convertisseurs électrique est transmise à l'onduleur qui permet d'actionner le démarreur-générateur. Le contrôleur permet de contrôler chacun de ces éléments par le biais de commandes.

En l'absence d'apport en énergie par les sources 26 d'alimentation externes, par exemple lorsque la turbomachine est éteinte, le démarreur-générateur 16 n'est pas alimenté. Ainsi, le système 10 anti-flexion comprend un convertisseur 30 thermoélectrique apte à convertir un différentiel de température à l'intérieur de la turbomachine en une énergie électrique apte à alimenter les moyens de mise en rotation de l'arbre, ici le démarreur-générateur 16. Le différentiel de température converti peut se trouver par exemple au niveau de la turbomachine (turbine haute-pression, générateur de gaz, etc.), au niveau d'un système hydraulique, etc. Ainsi, même en l'absence d'alimentation par des sources 26 d'alimentation externes, l'énergie électrique produite par le convertisseur 30 thermoélectrique est suffisante pour assurer une fonction anti-flexion du système 10 anti-flexion. En pratique, cette fonction antiflexion consiste en une mise en rotation lente de l'ensemble 12 en rotation, de façon à homogénéiser la température de l'ensemble 12 en rotation. L'alimentation en énergie électrique provenant du convertisseur 30 thermoélectrique permet aux moyens de mise en rotation de l'arbre d'entraîner l'arbre en rotation lente.

Le différentiel de température est capté par une ou plusieurs cellules thermoélectriques. Les cellules se présentent par exemple sous forme de plaque, chaque face de la cellule étant soumise à une température différente. Ce premier mode de réalisation est le plus simple et se base principalement sur la réutilisation d'un maximum d'équipements déjà présents comme le démarreur-générateur 16 et le circuit 18 électronique de pilotage. Néanmoins, ces équipements ne sont pas optimisés pour la fonction d'anti-flexion, et il en résulte un rendement assez faible. Le convertisseur 30 thermoélectrique doit donc être dimensionné de façon à compenser ce rendement faible.

Pour améliorer le rendement, il est avantageux d'utiliser des équipements spécifiques dédiés à la fonction anti-flexion.

Par exemple, la figure 2 représente schématiquement un système 10 anti-flexion comprenant un convertisseur 30 thermoélectrique analogue au premier mode de réalisation permettant l'alimentation des moyens de mises en rotation de l'ensemble 12 en rotation, par l'intermédiaire d'un circuit 32 auxiliaire de pilotage. Comme le circuit électronique de pilotage décrit en référence à la figure 1, le circuit 32 auxiliaire de pilotage comprend par exemple un onduleur, un contrôleur et un ou plusieurs convertisseurs électriques (non représentés sur la figure 2). Ce circuit 32 auxiliaire de pilotage est adapté pour alimenter et piloter les moyens de mises en rotation de l'ensemble en rotation, qui comprennent par exemple un démarreur-générateur 16 tel que décrit en référence avec la figure 1. L'utilisation d'un circuit 32 auxiliaire de pilotage permet d'adapter plus spécifiquement l'alimentation du démarreur-générateur 16 à la fonction anti-flexion. Notamment, le circuit 32 auxiliaire de pilotage permet d'adapter le pilotage des moyens de mise en rotation de l'ensemble 12 en rotation en optimisant la puissance délivrée. En effet, en utilisant le circuit 18 électronique de pilotage du démarreur-générateur tel que décrit en référence à la figure 1, les pertes de puissance entre la puissance transmise par le convertisseur 30 thermoélectrique et les moyens de mise en rotation de l'arbre 14 peuvent atteindre entre 100W et 200W. En effet, le circuit 18 électronique de pilotage du démarreur-générateur 16 est initialement conçu pour fournir des puissances de l'ordre de plusieurs dizaines de kW à plusieurs centaines d'Ampères. L'utilisation pour la fonction anti-flexion est donc possible mais moins adaptée, entraînant ainsi des pertes de puissances. À l'aide d'un circuit 32 auxiliaire de pilotage adapté, la perte de puissance est réduite, le rendement pouvant alors dépasser 90%.

Le circuit 32 auxiliaire de pilotage n'étant utilisé que pour la fonction antiflexion, il peut être adapté pour être alimenté par une source 34 de test, par exemple un réseau de bord de l'aéronef, afin de permettre des tests de fonctionnement du système anti-flexion lors d'opération de maintenance. Par ailleurs, le démarreur-générateur 16 reste, comme dans le premier mode de réalisation, connecté au circuit 18 électronique de pilotage pour ses fonctions principales (démarrage et génération d'énergie électrique) et est alimenté par une ou plusieurs sources 26 d'alimentation externes.

La figure 3 représente schématiquement un système 10 anti-flexion comprenant un convertisseur 30 thermoélectrique analogue aux premier et deuxième modes de réalisation, et un moteur 36 auxiliaire, formant les moyens de mise en rotation de l'ensemble 12 en rotation, alimenté par le convertisseur 30 thermoélectrique via le circuit 18 électronique de pilotage, et monté sur l'arbre 14. Le moteur 36 auxiliaire est un moteur spécifique adapté pour la fonction anti-flexion. En particulier, le moteur 36 auxiliaire est conçu pour entraîner l'arbre 14 à une vitesse de rotation lente, avec un couple moyen, en consommant seulement entre 1W et 10W selon l'ensemble 12 en rotation. De préférence, le moteur 36 auxiliaire est conçu pour entraîner l'arbre 14 à une vitesse comprise entre 0,5 et 10 rotations par minute (RPM), avec un couple compris entre 3Nm et 20Nm. Par comparaison, un démarreur-générateur 16 tel que décrit précédemment est adapté pour entraîner l'ensemble 12 en rotation à haute vitesse en conditions normales de fonctionnement généralement entre 8000 et 16000 RPM avec des couples de plusieurs dizaines de Nm). De ce fait, le démarreur/générateur 16 a la capacité d'entraîner l'arbre 14 et l'ensemble 12 en rotation à des vitesses faibles, mais au détriment du rendement qui est réduit par rapport aux conditions normales. La puissance nécessaire au démarreur-générateur 16 pourra être ainsi comprise entre 200W pour un démarreur-générateur de type asynchrone, et lkW ou 2kW pour un démarreur-générateur de type synchrone à trois étages classiquement utilisé. Le moteur 36 auxiliaire permet donc une réduction importante de l'énergie nécessaire fournie par le convertisseur 30 thermoélectrique. Un moteur 36 auxiliaire avantageusement adapté à la fonction anti-flexion est par exemple un moteur électrique pas-à-pas, à réluctance variable et sans aimants.

Le moteur 36 auxiliaire peut être installé directement sur l'AGB en ayant son propre axe de sortie ou bien être installé sur le même axe qu'un autre équipement monté sur l'AGB comme par exemple le démarreur-générateur 16.

La figure 4 représente schématiquement un système 10 anti-flexion selon un quatrième mode de réalisation. Ce mode de réalisation est une combinaison des modes de réalisation décrits précédemment : le système 10 anti-flexion comprend un convertisseur 30 thermoélectrique, un circuit 32 auxiliaire de pilotage et un moteur 36 auxiliaire. En combinant le circuit 32 auxiliaire de pilotage et le moteur 36 auxiliaire, le rendement global entre le convertisseur 30 thermoélectrique et les moyens de mise en rotation de l'ensemble en rotation, ici le moteur 36 auxiliaire est fortement amélioré et donc la puissance nécessaire au niveau du convertisseur 30 thermoélectrique est réduite. Cela permet de réduire le dimensionnement de la ou des cellules du convertisseur 30 thermoélectrique et donc le coût et la masse du convertisseur 30 thermoélectrique. En outre, le système 10 anti-flexion ne dépend plus du démarreur-générateur 16 ni du circuit 18 électronique de pilotage.

La production d'énergie électrique par le convertisseur 30 thermoélectrique dépend de la différence de température entre les deux faces de la cellule. La relation entre l'énergie électrique et la différence de température dépend de nombreux paramètres et n'est généralement pas proportionnelle. Par exemple, pour un convertisseur 30 thermoélectrique comprenant des cellules en tellure de bismuth couvrant une surface de 300cm2 pour une masse d'environ 750g, une différence de température de 200°C permet la génération d'une puissance de l'ordre de 100W. Pour la même cellule et une différence de température de 100°C, la puissance générée est d'environ 25W. La cellule doit ainsi être dimensionnée pour fournir suffisamment d'énergie de façon à permettre la rotation de l'ensemble 12 en rotation jusqu'à arriver en dessous d'un seuil de différence de température où le refroidissement n'est plus nécessaire. Ainsi, le dimensionnement du convertisseur 30 thermoélectrique dépend du rendement entre le convertisseur 30 thermoélectrique et les moyens de mise en rotation de l'ensemble en rotation, qui varie en fonction du mode de réalisation, comme décrit ci-dessus.

Dans tous les modes de réalisations décrits ci-dessus, le système 10 anti-flexion comprend un régulateur 38 de puissance maximale. Un régulateur 38 de puissance maximale (couramment appelé Maximum Power Tracking ou Maximum Power Point Tracking en anglais), permet la recherche du meilleur point d'utilisation du convertisseur 30 thermoélectrique en fonction du besoin de puissance et de la différence de température disponible au niveau du convertisseur 30 thermoélectrique. Pour un convertisseur 30 thermoélectrique d'une puissance de 100W tel que décrit précédemment, les valeurs en sortie du régulateur 38 de puissance maximale sont généralement proches d'une tension de 12V et d'une intensité de 8A.

Dans les modes de réalisation où le circuit 18 électronique de pilotage du démarreur-générateur 16 est utilisé pour la fonction anti-flexion, le régulateur 38 de puissance maximale peut être intégré avec le circuit 18 électronique de pilotage.

Dans les modes de réalisation où un circuit 32 auxiliaire de pilotage est utilisé, le régulateur 38 de puissance maximale peut être intégré avec le circuit 32 auxiliaire de pilotage.

La figure 5 représente une turbomachine 40 comprenant un générateur 42 de gaz et un système 10 anti-flexion tel que décrit précédemment. Le générateur 42 de gaz, formant l'ensemble en rotation décrit précédemment, comprend un compresseur 44, une chambre de combustion 46 et une turbine 48 haute-pression. En fonctionnement, le générateur 42 de gaz est en rotation autour d'un arbre 14, le compresseur 44 comprime du gaz qui est mélangé à du carburant et brûlé dans la chambre 46 de combustion. Les gaz brûlés provenant de la chambre de combustion traversent la turbine 48 haute-pression qui entraîne l'arbre 14 en rotation. C'est généralement dans cette turbine 48 haute-pression qu'apparaissent les déformations que visent à éviter le système 10 antiflexion. Ainsi, le convertisseur 30 thermoélectrique du système 10 anti-flexion est par exemple située au niveau de la turbine 48 haute-pression, permettant de fournir la différence de température nécessaire à la fonction anti-flexion appliquée par la mise en rotation du générateur 42 de gaz par le système 10 anti-flexion. En particulier, le convertisseur 30 thermoélectrique peut être situé sur une pièce statorique de la turbine haute-pression, c'est-à-dire une pièce fixe comme par exemple un stator.

Le convertisseur 30 thermoélectrique peut aussi être située dans d'autres parties de la turbomachine dans lesquelles se trouve un différentiel de température suffisant pour assurer la fonction anti-flexion.

La figure 6 représente un aéronef 50, ici un avion, comprenant quatre turbomachines 40a, 40b, 40c, 40d telles que décrites précédemment, chaque turbomachine 40a, 40b, 40c, 40d comprenant un système 10a, 10b, 10c, lOd anti flexion. Dans les modes de réalisation où les systèmes 10a, 10b, 10c, lOd anti-flexion comprennent un circuit 32 auxiliaire de pilotage, le circuit 32 auxiliaire de pilotage peut être relié à une source de test fournie par un réseau 52 de bord de l'aéronef.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS

   1. Système anti-flexion d'un ensemble (12) en rotation d'une turbomachine comprenant un arbre (14) d'entrainement de l'ensemble (12) en rotation et étant adaptée pour présenter un différentiel de températures, l'arbre (14) étant relié à des moyens (16, 36) de mise en rotation, le système anti-flexion étant caractérisé en ce qu'il comprend un convertisseur (30) thermoélectrique apte à convertir le différentiel de températures à l'intérieur de la turbomachine en une énergie électrique apte à alimenter les moyens (16, 36) de mise en rotation de l'arbre.
2. 2. Système anti-flexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble (12) en rotation est formé d'un ou plusieurs des éléments suivants : un générateur (42) de gaz de la turbomachine, un compresseur (44) de la turbomachine, une turbine (48) de la turbomachine.
3. 3. Système anti-flexion selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur (36) auxiliaire formant les moyens de mise en rotation de l'arbre (14) et adapté pour être alimenté par le convertisseur (30) thermoélectrique.
4. 4. Système anti-flexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit (32) auxiliaire de pilotage des moyens (16, 36) de mise en rotation de l'arbre (14), adapté pour être alimenté par le convertisseur (30) thermoélectrique et pour piloter l'alimentation des moyens (16, 36) de mise en rotation de l'arbre (14) en fonction de l'énergie électrique reçue du convertisseur (30) thermoélectrique.
5. 5. Système anti-flexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la turbomachine comprend un circuit (18) électronique de pilotage adapté pour piloter l'alimentation des moyens (16, 36) de mise en rotation de l'arbre, et en ce que le convertisseur (30) thermoélectrique est adapté pour alimenter le circuit (18) électronique de pilotage.
6. 6. Système anti-flexion selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un régulateur (38) de puissance maximale, adapté pour maximiser la puissance électrique fournie par le convertisseur (30) thermoélectrique et alimentant les moyens (16, 36) de mise en rotation de l'arbre (14).
7. 7. Système anti-flexion selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le convertisseur (30) thermoélectrique comprend au moins une cellule en tellure de bismuth.
8. 8. Turbomachine, comprenant un ensemble (12) en rotation autour d'un arbre (14), caractérisée en ce qu'elle comprend un système (10) anti-flexion dudit ensemble (12) en rotation selon l'une des revendications 1 à 7.
9. 9. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une turbomachine (40) selon la revendication 8.