Des moteurs intelligents qui s'autocontrôlent
En utilisant simplement des données collectées pendant le fonctionnement du moteur autocontrôlé, les chercheurs peuvent calculer les quantités devant être mesurées dans les autres systèmes par des capteurs volumineux. En outre, ils ont «appris» au système de contrôle comment utiliser ces connaissances pour rendre ses processus opérationnels plus efficaces et fiables. Dans le cadre du projet OFS-MOTOR (Optical fibre based self-monitoring motor drives), financé par l'UE, des chercheurs ont travaillé sur un moyen élégant d'extraire la plus grande quantité possible de données opérationnelles. L'objectif était d'équiper le moteur d'outils avancés de diagnostic et de pronostic. Comme les capteurs classiques présentent des limitations dues à l'isolation nécessaire pour fonctionner avec une forte interférence électromagnétique, ainsi qu'à des contraintes d'encombrement et de poids supplémentaire, le projet a proposé une innovation technologique. Il a pour cela utilisé quatre fibres optiques comportant chacune 12 points de détection (réseau de Bragg à fibres), intégrées au stator et au rotor du moteur. Le système de capteurs à fibre collecte les mesures de paramètres clés. Il s'agit entre autres de mesures en temps réel de la température du rotor et du stator, de la vibration, du couple, de la vitesse de rotation et de la fréquence des ondes statoriques ainsi que du sens de rotation. Les données obtenues sont ensuite analysées pour identifier les points sensibles et les pannes et calculer l'efficacité énergétique du processus. Avant la fin d'OFS-MOTOR, les chercheurs ont démontré sur un banc d'essai l'intérêt de la détection optique par rapport à la détection électrique. En combinaison avec les capteurs traditionnels, le contrôle de moteur «intelligent» et ses systèmes d'enregistrement des données ont été mis à l'épreuve. Les résultats ont clairement démontré que l'utilisation de réseaux de Bragg à fibres pour la détection peut se substituer aux traditionnels systèmes de capteurs, qui sont encombrants et sujets à des problèmes d'interférence électromagnétique. La collecte d'une plus grande quantité de données à partir du moteur contribuera à un contrôle efficace et fiable pour les applications aérospatiales.
Mots‑clés
Moteurs intelligents, commande de moteur, OFS-MOTOR, approche par capteur optique, réseaux de Bragg à fibres
