Une propulsion électrique plus fiable pour les avions
Le concept d'avion plus électrique est une étape vers la création d'un futur avion tout électrique. En raison de leur énorme potentiel à réduire l'empreinte carbone du secteur de l'aviation, les machines à sécurité intégrée suscitent un intérêt particulier. La lente dégradation du système d'isolation du bobinage du moteur a été identifiée comme l'une des causes les plus courantes de panne d'une machine. Une meilleure compréhension des mécanismes de dégradation de l'isolant permettra de concevoir des machines beaucoup plus sophistiquées. En outre, en simplifiant la conception de la machine, il sera possible de réduire le poids de l'avion plus électrique sans renoncer aux économies apportées par une meilleure efficacité ou la fiabilité. Dans le cadre du projet ALEA (Accelerated life tests for electric drives in aircrafts), financé par l'UE, des chercheurs ont développé un banc d'essai permettant de valider des modèles de vieillissement en appliquant plusieurs contraintes accélérant le vieillissement, et de procéder à des tests en ligne de la commande de la machine dans différentes conditions de fonctionnement. Le nouveau système développé étudie en particulier les effets de quatre sources de stress majeures sur l'isolation des bobinages de moteur: thermiques, atmosphériques, électriques et mécaniques. Il comprend quatre composants principaux: une chambre à vide thermique pour appliquer différents types de stress; un banc d'essai reconfigurable; un système d'acquisition de données et de contrôle pour surveiller les paramètres de fonctionnement pertinents; et un inverseur personnalisé pour commander le moteur à tester tout en appliquant différents niveaux de stress. En plus de combiner des stress de vieillissement, le banc d'essai peut également reproduire divers profils de mission représentatifs d'un vol réel: les températures peuvent varier de -40 à 180 °C et les pressions de 30 à 1 000 mbar. Le banc d'essai de nouvelle génération d'ALEA permet d'améliorer les méthodologies de conception des machines afin de compenser le risque de dégradation de l'isolant. De plus, les résultats du projet bénéficieront grandement aux fabricants européens de moteurs et de commandes, les aidant ainsi à améliorer leurs produits et à devenir plus compétitifs dans le monde entier.
Mots‑clés
Propulsion électrique, banc d'essai, avion plus électrique, dégradation de l'isolant, ALEA
