De nouveaux actionneurs électriques pour l'aérospatiale
Le projet utilise de nouveaux concepts d'actionneurs pour transférer les signaux de commande de l'hélicoptère aux pales du rotor principal, ce qui pourrait améliorer les performances à haute température, et réduire le poids et les rejets. Ceci conduira à réduire la maintenance et la consommation de carburant du transport aérien, renforçant la compétitivité du secteur aérospatial de l'UE. Les scientifiques du projet HPEM (Development of key technology components for high performance electric motors), financé par l'UE, ont fait appel à de nouveaux types de capteurs de position et de moteurs à aimant permanent. Les actionneurs électriques étaient prévus pour être des composants importants d'un système électromécanique destiné à contrôler le plateau oscillant du rotor principal d'un hélicoptère de taille moyenne. Ils devaient fournir une haute densité de puissance et une meilleure tolérance aux pannes. Les chercheurs ont sélectionné un alliage de silicium, cobalt et fer pour les circuits magnétiques du moteur, avec une aimantation de saturation élevée et des pertes réduites. Ils ont utilisé des techniques par éléments finis pour modéliser diverses configurations du moteur, montrant que les moteurs aimantés sur la circonférence ont de meilleures propriétés thermiques. Après la révision critique du concept, l'équipe a sélectionné des matériaux isolants pour le moteur, capables de supporter des températures élevées (jusqu'à 200 °C). Il s'agissait de composants à base de mica, de fils d'enroulement vernis avec un polyimide aromatique, de Nomex renforcé de mica pour l'isolation des fentes, et d'un alliage de samarium-cobalt pour les aimants permanents. La sélection de la technique du capteur de position de la rotation (le résolveur) s'est basée sur la capacité à résister aux chocs thermiques dans diverses conditions d'exploitation. Les chercheurs ont évalué les configurations optimales d'enroulement ainsi que les stratégies de segmentation, en matière d'électromagnétisme, de tolérance aux pannes et de comportement thermique. Finalement ils ont choisi des enroulements en une seule couche, à cause de leur meilleur comportement thermique. La technique d'actionneur électrique du projet HPEM, destinée aux pales d'hélicoptère, va dans le sens des objectifs de l'UE pour un transport aérien plus électrique, plus fiable et moins polluant. L'intégration de capteurs électriques de la vitesse et de la position aura aussi pour effet d'augmenter les capacités de surveillance et de diagnostic du moteur. L'équipe s'est assurée de diffuser ses résultats auprès du secteur, des organismes de certification, des décideurs politiques nationaux, des écoles et des citoyens de l'UE.
