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BRPI0618872A2 - processo de detecção de defeito de um órgão elétrico levado por uma árvore rotativa de um desacelerador eletromagnético, e, desacelerador eletromagnético - Google Patents

processo de detecção de defeito de um órgão elétrico levado por uma árvore rotativa de um desacelerador eletromagnético, e, desacelerador eletromagnético Download PDF

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Publication number
BRPI0618872A2
BRPI0618872A2 BRPI0618872-9A BRPI0618872A BRPI0618872A2 BR PI0618872 A2 BRPI0618872 A2 BR PI0618872A2 BR PI0618872 A BRPI0618872 A BR PI0618872A BR PI0618872 A2 BRPI0618872 A2 BR PI0618872A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
coils
intensity
current
decelerator
value
Prior art date
Application number
BRPI0618872-9A
Other languages
English (en)
Inventor
Bruno Dessirier
Jean-Claude Matt
Serge Newiadomy
Original Assignee
Telma
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telma filed Critical Telma
Publication of BRPI0618872A2 publication Critical patent/BRPI0618872A2/pt

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

PROCESSO DE DETECçãO DE DEFEITO DE UM óRGáO ELéTRICO LEVADO POR UMA áRVORE ROTATIVA DE UM DESACELERADOR ELETROMAGNéTICO, E, DESACELERADOR ELETROMAGNéTICO. A invenção se refere a um processo de detecção de defeito de funcionamento de um desacelerador eletromagnético. A invenção se refere a um desacelerador que compreende bobinas primárias (8) de estator, uma caixa de comando (19) para injetar nessas bobinas primárias (8) uma corrente que tem uma intensidade que corresponde a um valor nominal de intensidade (Ci), um sensor (21) que fornece um sinal representativo de um valor de intensidade efetiva (Ie) da corrente que circula nessas bobinas primárias (8), uma árvore (7) que leva bobinas secundárias (5) que definem várias fases e bobinas indutoras (13) assim como um retificador de corrente (15) interposto entre as bobinas secundárias (5A, 5B, 5C) e as bobinas indutoras (13). O processo consiste em comparar, na caixa de comando (19), o valor nominal de intensidade (Ci) e a intensidade efetiva (le) para identificar um defeito em caso de diferença entre o valor nominal de intensidade (Ci) e a intensidade efetiva (le) superior a um valor limite. A invenção se aplica ao domínio dos desaceleradores elétricos (1) destinados a veículos pesados tais como caminhões ou outros.

Description

"PROCESSO DE DETECÇÃO DE DEFEITO DE UM ÓRGÃO ELÉTRICO LEVADO POR UMA ÁRVORE ROTATIVA DE UM DESACELERADOR ELETROMAGNÉTICO, E, DESACELERADOR ELETROMAGNÉTICO" DOMÍNIO DA INVENÇÃO
A invenção se refere a um processo de detecção de defeito de um órgão elétrico levado por uma árvore rotativa de um desacelerador eletromagnético. A invenção também se refere a um tal desacelerador eletromagnético.
A invenção se aplica a um desacelerador capaz de gerar um torque resistente de desaceleração em uma árvore de transmissão principal ou secundária de um veículo que ele equipa, quando esse desacelerador é acionado.
ESTADO DA TÉCNICA
Um tal desacelerador eletromagnético compreende uma árvore rotativa que é acoplada à árvore de transmissão principal ou secundária do veículo para exercer sobre essa última o torque resistente de desaceleração para notadamente assistir a frenagem do veículo.
A desaceleração é gerada com bobinas indutoras alimentadas com corrente contínua para produzir um campo magnético em uma peça metálica feita de material ferromagnético, a fim de fazer aparecer correntes de Foucault nessa peça metálica.
As bobinas indutoras podem ser fixas para operar junto com pelo menos uma peça metálica feita de material ferromagnético móvel que tem um aspecto geral de disco rigidamente solidário da árvore rotativa.
Nesse caso, essas bobinas indutoras são geralmente orientadas paralelamente ao eixo de rotação e dispostas em torno desse eixo, em frente ao disco, sendo solidarizadas a um flange fixo. Duas bobinas indutoras sucessivas são alimentadas eletricamente para gerar campos magnéticos de direções opostas. Quando essas bobinas indutoras são alimentadas eletricamente, as correntes de Foucault que elas geram no disco se opõem por seus efeitos à causa que lhes deu origem, o que produz um torque resistente no disco e portanto na árvore rotativa, para desacelerar o veículo.
Nesse modo de realização, as bobinas indutoras são alimentadas eletricamente por uma corrente que provém da rede elétrica do veículo, quer dizer por exemplo a partir de uma bateria do veículo. Mas para aumentar os desempenhos do desacelerador, recorre-se a uma concepção na qual uma geratriz de corrente é integrada ao desacelerador.
Assim, de acordo com uma outra concepção conhecida dos documentos de patente EP0331559 e FR1467310, a alimentação elétrica das bobinas indutoras é assegurada por uma geratriz de corrente que compreende bobinas primárias de estator alimentadas pela rede do veículo, e bobinas secundárias de rotor solidárias da árvore rotativa, e que definem três fases elétricas. As bobinas indutoras são então solidárias da árvore rotativa sendo para isso radialmente salientes, para gerar um campo magnético em uma camisa cilíndrica fixa que as circunda.
Um retificador tal como um retificador de ponte de diodos é interposto entre as bobinas secundárias de rotor e as bobinas indutoras, sendo também levado pela árvore rotativa. Esse retificador converte a corrente alternada trifásica fornecida pelas bobinas secundárias da geratriz em corrente contínua de alimentação das bobinas indutoras.
Duas bobinas indutoras de ação radial, consecutivas em torno do eixo de rotação geram campos magnéticos de direções opostas, uma gerando um campo orientado de modo centrífugo, a outra um campo orientado de modo centrípeto.
Em funcionamento, a alimentação elétrica das bobinas primárias permite que a geratriz produza a corrente de alimentação das bobinas indutoras, o que dá origem a correntes de Foucault na camisa cilíndrica fixa, para gerar um torque resistente na árvore rotativa, que desacelera o veículo.
A fim de reduzir o peso e de aumentar ainda mais os desempenhos de um tal desacelerador, é vantajoso acoplar o mesmo à árvore de transmissão do veículo por intermédio de um multiplicador de velocidade, de acordo com a solução adotada no documento de patente EP1527509.
A velocidade de rotação da árvore do desacelerador é então sobre-multiplicada em relação á velocidade de rotação da árvore de transmissão à qual ele está acoplado. Essa disposição permite aumentar significativamente a potência elétrica fornecida pela geratriz, e portanto a potência do desacelerador.
Em caso de disfunção do retificador de corrente, a potência elétrica transmitida para as bobinas indutora diminui, o que se traduz por uma redução do torque de desaceleração que pode ser exercido pelo desacelerador.
Uma tal disfunção do retificador pode ser parcial, quer dizer só concernir uma das fases elétricas da corrente fornecida pelas bobinas secundárias, que então não é convertida pelo retificador.
A geratriz sendo por exemplo do tipo trifásico, nesse caso, o torque de desaceleração disponível baixa de cerca de um terço de seu valor nominal, de tal modo que o motorista do veículo não percebe necessariamente essa baixa, ainda mais que uma tal desaceleração é geralmente utilizada em complemento de um sistema de frenagem tradicional, o que torna a diferença ainda menos perceptível.
Um tal desacelerador pode além disso ser comandado por intermédio de uma unidade central de tratamento que reparte, a partir dos comandos de frenagem exercidos pelo motorista, a potência solicitada aos freios tradicionais, e aquela solicitada ao desacelerador. Nesse caso, o motorista não pode constatar de modo direto uma baixa do torque de desaceleração fornecido pelo desacelerador. Por outro lado, a detecção de uma disfunção da ponte retificadora ou de um outro órgão elétrico levado pela árvore rotativa com o auxílio de sensores elétricos ou outros montados na árvore rotativa necessita transmitir dados a partir da árvore rotativa para partes fixas do desacelerador, o que leva a soluções complexas.
OBJETO DA INVENÇÃO
O objetivo da invenção é propor uma solução de detecção com menor custo de uma disfunção de um órgão elétrico levado pela árvore rotativa.
Para isso, a invenção tem como objeto um processo de detecção de defeito de um órgão elétrico levado por uma árvore rotativa de um desacelerador eletromagnético, esse desacelerador compreendendo bobinas primárias de estator, uma caixa de comando para injetar nessas bobinas primárias uma corrente que tem uma intensidade que corresponde a uma intensidade teórica que depende de um valor nominal de intensidade, um sensor que fornece um sinal representativo de um valor de intensidade efetiva da corrente que circula nessas bobinas primárias, uma árvore rotativa que leva bobinas secundárias que definem várias fases e bobinas indutoras assim como um retificador de corrente interposto entre as bobinas secundárias e as bobinas indutoras, esse processo consistindo em comparar, na caixa de comando, a intensidade teórica e a intensidade efetiva para identificar um defeito em caso de diferença entre a intensidade teórica e a intensidade efetiva superior a um valor limite.
A invenção permite assim identificar a presença de um problema elétrico ao nível de um órgão elétrico levado pela árvore rotativa simplesmente por análise do comportamento elétrico das bobinas primárias quando elas são excitadas. Não é necessário assim prever um dispositivo de transmissão de dados entre a árvore rotativa e uma parte fixa do desacelerador, o que permite empregar um detector de defeito que tem uma concepção muito simples.
A invenção também se refere a um processo tal como definido acima, que consiste em determinar uma diferença entre a intensidade teórica e um valor mínimo ou máximo tomado pela intensidade efetiva da corrente que atravessa efetivamente as bobinas primárias durante um intervalo de tempo predeterminado.
A invenção também se refere a um processo tal como definido acima, no qual a intensidade teórica é determinada na caixa de comando a partir do valor nominal de intensidade e de dados representativos de uma função de transferência do desacelerador.
A invenção também se refere a um processo tal como definido acima, que consiste em levar em consideração o valor nominal de intensidade como valor representativo da intensidade teórica.
A invenção também se refere a um processo tal como definido acima, que consiste em sujeitar, a partir da caixa de comando, a corrente injetada nas bobinas primárias ao sinal fornecido pelo sensor de corrente, e em prever bobinas primárias que têm uma constante de tempo três vezes superior à constante de tempo das bobinas secundárias.
A invenção também se refere a um processo tal como definido acima, que consiste em sujeitar, a partir da caixa de comando, a corrente injetada nas bobinas primárias ao sinal fornecido pelo sensor, com uma sujeição que tem um tempo de reação suficientemente longo para ser insensível a um defeito de um órgão elétrico levado pela árvore rotativa.
A invenção se refere também a um processo tal como definido acima, que consiste em prever uma sujeição que tem uma freqüência de corte Fc que verifica a relação Fc < l/3.2.pi.T2 na qual Fc é expressa em Hertz e na qual T2 é a constante de tempo das bobinas secundárias expressa em segundos.
A invenção também se refere a um processo tal como definido acima, que consiste em empregar espiras indutivas de medição como sensor da corrente efetiva.
A invenção também se refere a um desacelerador eletromagnético que compreende bobinas primárias de estator, uma caixa de comando para injetar nessas bobinas primárias uma corrente que tem uma intensidade que corresponde a uma intensidade teórica que depende de um valor nominal de intensidade, um sensor que fornece um sinal representativo de um valor de intensidade efetiva da corrente que circula nessas bobinas primárias, uma árvore rotativa que leva bobinas secundárias que definem várias fases e bobinas indutoras assim como um retificador de corrente interposto entre as bobinas secundárias e as bobinas indutoras, e meios de comparação da intensidade teórica com a intensidade efetiva para identificar um defeito de funcionamento de um órgão elétrico levado pela árvore rotativa em caso de diferença entre a intensidade teórica e a intensidade efetiva superior a um valor limite.
A invenção também se refere a um desacelerador eletromagnético tal como definido acima, que compreende meios de sujeição da corrente injetada nas bobinas primárias ao sinal fornecido pelo sensor, e bobinas primárias que têm uma constante de tempo superior a três vezes a constante de tempo das bobinas secundárias.
A invenção também se refere a um desacelerador eletromagnético tal como definido acima, que compreende meios de sujeição da corrente injetada nas bobinas primárias ao sinal fornecido pelo sensor, e no qual essa sujeição tem uma freqüência de corte Fc que verifica a relação Fc < l/3.2.pi.T2 na qual Fc é expressa em Hertz e na qual T2 é a constante de tempo das bobinas secundárias expressa em segundos.
A invenção também se refere a um desacelerador eletromagnético tal como definido acima, no qual o sensor compreende uma ou várias espiras indutoras de medição bobinada com as bobinas primárias. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A invenção será agora descrita mais em detalhe,e em referência aos desenhos anexos que ilustram uma forma de realização da mesma a título de exemplo não limitativo.
A figura 1 é uma vista de conjunto com um destaque local de um desacelerador eletromagnético ao qual se aplica a invenção;
A figura 2 é uma representação esquemática dos componentes elétricos do desacelerador de acordo com a invenção;
A figura 3 é um gráfico em função do tempo da corrente efetiva que circula nas bobinas primárias de um desacelerador que tem um defeito de funcionamento de seu retificador.
A figura 4 é uma representação esquemática de uma sujeição da corrente de um desacelerador eletromagnético.
DESCRIÇÃO DE MODOS DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO
Na figura 1, o desacelerador eletromagnético 1 compreende um cárter principal 2 de forma geralmente cilíndrica que tem uma primeira extremidade fechada por uma tampa 3, e uma segunda extremidade fechada por uma peça de acoplamento 4 pela qual esse desacelerador 1 é fixado a um cárter de caixa de marchas ou diretamente ou indiretamente, aqui via um multiplicador de velocidade referenciado por 6.
Esse cárter 2,que é fixo, contém uma árvore rotativa 7 que é acoplada a uma árvore de transmissão não visível na figura, tal como uma árvore principal de transmissão nas rodas do veículo, ou secundária tal como uma árvore secundária de saída de caixa de marchas via o multiplicador de velocidade 6. Em uma região que corresponde ao interior da tampa 3 está situada uma geratriz de corrente, aqui do tipo trifásico, que compreende bobinas primárias 8 fixas ou de estator que circundam bobinas secundárias de rotor, solidárias da árvore rotativa 7.
Essas bobinas secundárias são representadas simbolicamente na figura 2 sendo referenciadas pela referência 5. Essas bobinas secundárias 5 compreendem aqui três bobinas distintas que definem três fases correspondentes 5A, 5B e 5C para fornecer uma corrente alternada trifásica que tem uma freqüência condicionada pela velocidade de rotação da árvore rotativa 7.
Uma camisa interna 9 de forma geral cilíndrica é montada no cárter principal 2 sendo ligeiramente espaçada radialmente da parede externa desse cárter principal 2 para definir um espaço intermediário 10, sensivelmente cilíndrico, no qual circula um líquido de resfriamento dessa camisa 9.
Esse cárter principal, que tem também uma forma geral cilíndrica, é provido de uma canalização de admissão 11 de líquido de resfriamento para dentro do espaço 10 e de uma canalização de refluxo 12 do líquido de resfriamento para fora desse espaço 10.
Essa camisa 9 circunda várias bobinas indutoras 13 que são levadas por um rotor 14 rigidamente solidário da árvore rotativa 7. Cada bobina indutora 13 é orientada para gerar um campo magnético radial, ao mesmo tempo em que tem uma forma geral oblonga que se estende paralelamente à árvore 7. As diferentes bobinas indutoras 13 são interconectadas umas com as outras de modo a formar um dipolo.
De maneira conhecida, a camisa 9 e o corpo do rotor 14 são feitos de um material ferromagnético. Aqui o cárter é uma peça moldável à base de alumínio e juntas de estanqueidade intervém entre o cárter e a camisa 9, a tampa 3 e a peça 4 são perfuradas.
As bobinas indutoras 13 são alimentadas eletricamente pelas bobinas secundárias de rotor 5 da geratriz via uma ponte retificadora levada pela árvore rotativa 7. Essa ponte retificadora pode ser aquela que é referenciada por 15 na figura 2, e que compreende seis diodos 15A-15F, para retificar a corrente alternada trifásica proveniente das bobinas secundárias 5A-5C em corrente contínua. Essa ponte retificadora pode também ser de um outro tipo, sendo por exemplo formada a partir de transistores de tipo MOSFET.
No exemplo da figura 2, a ponte retificadora 15 é um circuito de três ramos que levam cada um deles dois diodos em série, cada fase das bobinas secundárias é conectada a um ramo correspondente, entre os dois diodos. Cada ramo tem uma extremidade conectada a um primeiro borne da carga, que as bobinas indutoras 13 constituem, e uma segunda extremidade conectada a um segundo borne dessa carga 13.
Assim, a primeira fase 5A é conectada aos dois diodos 15A e 15D que são conectados respectivamente ao primeiro e ao segundo borne da carga 13. A segunda fase 5B é conectada aos diodos 15B e 15E que são eles próprios conectados respectivamente com o primeiro e com o segundo borne da carga 13. A terceira fase é conectada aos diodos 15C e 15F que são eles próprios conectados respectivamente com o primeiro e o segundo borne da carga 13.
Em funcionamento, cada ramo do retificador fornece na carga 13 uma corrente que tem o aspecto das partes positivas sinusoidais do sinal de tensão da fase que corresponde a esse ramo, essa corrente sendo nula quando a tensão em questão é negativa.
As três fases sendo deslocada umas em relação às outras de um terço de período, elas fornecem na carga uma corrente substancialmente constante, que tem um aspecto que corresponde à soma das partes positivas das sinusóides das três fases.
Como visível na figura 1, o rotor 14 que leva as bobinas indutoras 13 tem uma forma geral de cilindro vazado ligado à árvore rotativa 7 por braços radiais 16. Esse rotor 14 define assim um espaço interno anular situado em torno da árvore 7, esse espaço interno sendo ventilado por um ventilador axial 17 situado sensivelmente perpendicularmente à junção da tampa 3 com o cárter 2. Um ventilador radial 18 está situado na extremidade oposta do cárter 2 para evacuar o ar introduzido pelo ventilador 17.
A colocação em serviço do desacelerador consiste em injetar nas bobinas primárias 8 uma corrente de excitação que provém da rede elétrica do veículo e notadamente da bateria, para que a geratriz de corrente forneça uma corrente induzida para suas bobinas secundárias 5. Essa corrente alimenta então as bobinas indutoras 13 para produzir um torque resistente de desaceleração do veículo.
A corrente de excitação é injetada nas bobinas primárias 8 com o auxílio de uma caixa de comando 19, representada na figura 2, que é interposta entre uma fonte de alimentação elétrica do veículo, e as bobinas primárias 8. No exemplo da figura 2, a caixa de comando 19 e as bobinas primárias 8 são montadas em série entre uma massa M do veículo e uma alimentação Batt da bateria do veículo. Como visível nessa figura, um diodo D é montado nos bornes das bobinas primárias 8 de modo a evitar a circulação de uma corrente inversa nas bobinas primárias.
Essa caixa de comando 19 compreende uma entrada própria para receber um sinal de comando representativo de um nível de torque de desaceleração solicitado ao desacelerador.
Essa entrada pode ser ligada a uma alavanca ou outro elemento que é acionado diretamente por um motorista do veículo. Essa alavanca pode ser móvel gradualmente entre duas posições extremas, a saber uma posição máxima que corresponde a uma demanda de torque resistente máximo, e uma posição mínima na qual o desacelerador não é solicitado.
Quando o motorista coloca essa alavanca em uma posição intermediária, o desacelerador é comandado pela caixa 19 para exercer sobre a árvore rotativa 7 um torque resistente proporcional à posição da alavanca, em relação ao torque máximo de desaceleração disponível. Em outros termos, a entrada da caixa de comando 19 recebe um sinal de comando que corresponde a um valor compreendido entre zero e cem por cento.
Essa entrada pode também ser ligada a uma caixa de comando de frenagem que determina de modo autônomo um sinal de comando do desacelerador. Essa caixa de comando de frenagem é então ligada a um ou vários acionadores de frenagem que o veículo dispõe. Nesse caso, o motorista não age diretamente sobre o desacelerador, mas sim é a caixa de comando de frenagem que comanda, a partir de diferentes parâmetros, o desacelerador e os freios tradicionais do veículo.
A caixa de comando 19, visível na figura 4, é uma caixa eletrônica que compreende por exemplo um circuito lógico de tipo ASIC que funciona sob 5 V, e/ou um circuito de comando de potência capaz de gerir correntes de intensidade elevada. Essa caixa compreende portanto uma eletrônica ou módulo de potência PU.
Com a recepção de um sinal de comando que corresponde a um valor não nulo, a caixa de comando 19 determina um valor nominal de intensidade Ci de corrente de excitação a injetar nas bobinas primárias 8, e ela aplica, via seu módulo PU, nas bobinas primárias 8 uma tensão U para injetar uma corrente que corresponde a essa intensidade de valor nominal Ci.
A corrente injetada nas bobinas primárias 8 tem uma intensidade teórica It que aumenta até atingir o valor nominal Ci. O valor da corrente teórica It é determinado na caixa de comando a partir de uma função de transferência FT que depende notadamente da indutância e da resistência elétrica das bobinas primárias 8 para ser representativo do comportamento elétrico das bobinas primárias em regime transitório.
Como visível na figura 2, o desacelerador 1 compreende também um sensor 21 que mede a intensidade Ie da corrente que circula efetivamente nas bobinas primárias 8 e que fornece um sinal representativo dessa intensidade. Esse sensor 21 é ligado à caixa de comando 19 que é programada para comparar a intensidade efetiva Ie medida pelo sensor 21 com a corrente teórica It.
Uma diferença entre a corrente teórica It e a intensidade efetiva Ie superior a um valor predeterminado é significativa de uma disfunção de um órgão elétrico do retificador 15, como em especial a destruição de um diodo.
De fato, quando um diodo está defeituoso, ele se torna em permanência ou eletricamente passante, ou não passante. Isso provoca um desequilíbrio elétrico das três fases 5A, 5B e 5C das bobinas secundárias 5, que gera uma corrente dita mútua nas bobinas primárias 8.
Esse fenômeno é visível no gráfico da figura 3, no qual foram representadas a corrente teórica It e a intensidade efetiva Ie no caso em que um dos diodos do retificador é defeituoso.
Como visível nessa figura, as correntes mútuas que resultam desse diodo defeituoso perturbam a corrente que atravessa as bobinas primárias. Assim, no lugar de ter um aspecto sensivelmente constante, a corrente Ie que circula efetivamente nas bobinas primárias 8 tem um aspecto de sinusóide de grande amplitude. Essa sinusóide tem uma freqüência que está ligada ao regime da árvore rotativa 7.
Em funcionamento normal do desacelerador, a curva de corrente efetiva Ie é sensivelmente confundida com a curva de corrente teórica It.
Assim, a detecção a partir da caixa de comando 19 de uma diferença entre a corrente efetiva Ie e a corrente teórica It superior a um valor predeterminado permite detectar um defeito do retificador 15 que está montado na árvore rotativa 7. Essa detecção é feita sem contato, quer dizer sem ter que transmitir dados provenientes de sensores montados na árvore rotativa 7 para uma parte fixa do desacelerador.
O valor predeterminado de diferença é vantajosamente de vinte por cento do calor da corrente teórica It pois, como visível na figura 3, a amplitude das correntes mútuas é relativamente grande, o que facilita a detecção das mesmas. Esse valor predeterminado pode também ser um valor fixo.
O fato de basear a detecção de defeito em uma comparação da corrente efetiva Ie com a corrente teórica It permite em especial efetuar uma detecção pertinente inclusive quando o desacelerador está em regime transitório.
É também possível prever uma detecção baseada em uma comparação da corrente efetiva Ie com o valor nominal de corrente, uma vez que o desacelerador está em regime permanente.
No caso da figura 3, a intensidade Ie provém de um sensor de corrente que é montado em série com as bobinas primárias 8. Mas esse sensor de corrente pode também se apresentar sob a forma de uma ou várias espiras indutoras de medição bobinadas com as bobinas primárias 8. Nesse caso, a tensão que aparece nos bornes dessas espiras indutoras de medição tem o mesmo aspecto que a corrente que circula nessas espiras indutoras.
Considerando-se as oscilações sinusoidais provocadas pelas correntes mútuas que resultam de um diodo defeituoso, a comparação da corrente teórica It com a intensidade efetiva Ie pode consistir em determinar o valor máximo ou mínimo tomado pela intensidade efetiva Ie durante um tempo predeterminado que corresponde a vários períodos de rotação da árvore 7, e em comparar esse máximo ou esse mínimo com o valor nominal Ci.
Como representado esquematicamente na figura 4, a corrente It que é injetada nas bobinas primárias 8 é sujeitada ao sensor 21, de maneira a corresponder da melhor forma possível ao valor nominal de intensidade Ci, essa sujeição sendo executada ao nível da caixa de comando 19.
A caixa de comando compreende de maneira precitada uma eletrônica de potência PU que é comandada por um corretor CR para injetar a corrente de excitação Ii nas bobinas primárias 8, o que leva à corrente induzida nas bobinas secundárias 5. A intensidade efetiva Ie é subtraída em ao valor nominal de intensidade Ci para constituir um sinal de entrada do corretor CR que comanda a eletrônica de potência PU.
Quando o corretor recebe na entrada um sinal negativo, ele comanda a eletrônica de potência PU para diminuir a corrente injetada, e quando ele recebe na entrada um sinal positivo ele comanda a eletrônica de potência para aumentar a corrente injetada.
Como representado esquematicamente na figura 4, a corrente efetiva Ie que circula nas bobinas primárias 8 corresponde à corrente Ii injetada pela caixa de comando 19 à qual é subtraída em IOa corrente mútua Im que resulta de uma disfunção do retificador 15.
A corrente teórica It é determinada na caixa de comando 19 a partir do valor nominal Ci, com base na função de transferência Ft que é notadamente representativa da resposta em intensidade das bobinas primárias 8 à aplicação de uma tensão U.
Para assegurar uma detecção confiável de defeito de um diodo, a sujeição da corrente injetada não compensa as perturbações devidas às correntes mútuas em caso de diodo defeituoso.
Isso pode ser obtido dimensionando-se as bobinas primárias de tal modo para que elas tenham uma constante de tempo Tl superior a N vezes a constante de tempo T2 das bobinas secundárias 5, N designando um inteiro natural. Vantajosamente escolhe-se N superior ou igual a 3 para que essa constante de tempo Tl seja superior a três vezes a constante de tempo T2 a fim de assegurar uma independência ótima da detecção.
Isso pode também ser obtido pela escolha de uma sujeição suficientemente lenta em relação à freqüência das oscilações devidas às correntes mútuas. Uma tal sujeição é assim insensível às perturbações introduzidas por uma disfunção de um componente elétrico levado pela árvore rotativa. Nesse caso, a sujeição da corrente injetada é escolhida para ter uma freqüência de corte Fc que verifica a relação Fc < 1/(2.N.pi.T2), na qual Fc é expressa em hertz, e T2 em segundos, pi representando o número que tem um valor próximo de 3,14. De maneira análoga, N é um inteiro natural que é escolhido vantajosamente como valendo três.
A invenção permite assim detectar, sem contato, um defeito de um componente elétrico do rotor, esse componente podendo ser um diodo ou um transistor do retificador 15, mas esse componente podendo também ser uma bobina secundária 15A, 15B ou 15C.
O exemplo descrito acima se refere a um desacelerador no qual a geratriz compreende bobinas secundárias trifásicas, mas a invenção se aplica também a um desacelerador que compreende bobinas secundárias que têm um número diferente de fases, que valem no mínimo dois.

Claims (12)

1. Processo de detecção de defeito de um órgão elétrico levado por uma árvore rotativa (7) de um desacelerador eletromagnético (1), esse desacelerador compreendendo bobinas primárias (8) de estator, uma caixa de comando (19) para injetar nessas bobinas primárias (8) uma corrente que tem uma intensidade que corresponde a uma intensidade teórica (It) que depende de um valor nominal de intensidade (Ci), um sensor (21) que fornece um sinal representativo de um valor de intensidade efetiva (Ie) da corrente que circula nessas bobinas primárias (8), uma árvore rotativa (7) que leva bobinas secundárias (5) que definem várias fases e bobinas indutoras (13) assim como um retificador de corrente interposto entre as bobinas secundárias (5) e as bobinas indutoras (13), caracterizado pelo fato de que esse processo consiste em comparar, na caixa de comando, a intensidade teórica (It) e a intensidade efetiva (Ie) para identificar um defeito em caso de diferença entre a intensidade teórica (It) e a intensidade efetiva (Ie) superior a um valor limite.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele consiste em determinar uma diferença entre a intensidade teórica (It) e um valor mínimo ou máximo tomado pela intensidade efetiva (Ie) da corrente que atravessa efetivamente as bobinas primárias (8) durante um intervalo de tempo predeterminado.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a intensidade teórica (It) é determinada na caixa de comando (19) a partir do valor nominal de intensidade (Ci) e de dados representativos de uma função de transferência (Ft) do desacelerador.
4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ele consiste em levar em consideração o valor nominal de intensidade (Ci) como valor representativo da intensidade teórica (It).
5. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que ele consiste em sujeitar, a partir da caixa de comando (19), a corrente injetada nas bobinas primárias (8) ao sinal fornecido pelo sensor de corrente (21), e em prever bobinas primárias (8) que têm uma constante de tempo (Tl) três vezes superior à constante de tempo (T2) das bobinas secundárias (5).
6. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que ele consiste em sujeitar, a partir da caixa de comando (19), a corrente injetada nas bobinas primárias (8) ao sinal fornecido pelo sensor (21), com uma sujeição que tem um tempo de reação suficientemente longo para ser insensível a um defeito de um órgão elétrico levado pela árvore rotativa (7).
7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ele consiste em prever uma sujeição que tem uma freqüência de corte Fc que verifica a relação Fc < l/(3.2.pi.T2) na qual Fc é expressa em Hertz e na qual T2 é a constante de tempo das bobinas secundárias expressa em segundos.
8. Processo de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele consiste em empregar espiras indutivas de medição como sensor da corrente efetiva (Ie).
9. Desacelerador eletromagnético caracterizado pelo fato de que ele compreende bobinas primárias (8) de estator, uma caixa de comando (19) para injetar nessas bobinas primárias (8) uma corrente que tem uma intensidade que corresponde a uma intensidade teórica (It) que depende de um valor nominal de intensidade (Ci), um sensor (21) que fornece um sinal representativo de um valor de intensidade efetiva da corrente que circula nessas bobinas primárias (8), uma árvore rotativa (7) que leva bobinas secundárias que definem várias fases e bobinas indutoras (13) assim como um retificador de corrente interposto entre as bobinas secundárias (5) e as bobinas indutoras (13), e meios de comparação da intensidade teórica (It) com a intensidade efetiva (Ie) para identificar um defeito de funcionamento de um órgão elétrico levado pela árvore rotativa (7) em caso de diferença entre a intensidade teórica (It) e a intensidade efetiva (Ie) superior a um valor limite.
10. Desacelerador eletromagnético de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ele compreende meios de sujeição da corrente injetada nas bobinas primárias (8) ao sinal fornecido pelo sensor (21), e bobinas primárias (8) que têm uma constante de tempo (Tl) superior a três vezes a constante de tempo (T2) das bobinas secundárias.
11. Desacelerador eletromagnético de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que ele compreende meios de sujeição da corrente injetada nas bobinas primárias (8) ao sinal fornecido pelo sensor (21), e no qual essa sujeição tem uma freqüência de corte Fc que verifica a relação Fc < l/(3.2.pi.T2) na qual Fc é expressa em Hertz e na qual T2 é a constante de tempo das bobinas secundárias expressa em segundos.
12. Desacelerador eletromagnético de acordo com uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que o sensor (21) compreende uma ou várias espiras indutoras de medição bobinada com as bobinas primárias.
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