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Étude de cas RAISE

L'ingénierie pour un ciel plus propre

Étude de cas RAISE 

L'investissement dans l'éducation joue un rôle fondamental dans l'avenir de l'innovation. Tektronix s'engage à aider les programmes d'ingénierie universitaire du monde entier à donner à leurs étudiants et à leurs professeurs les outils dont ils ont besoin pour s'approprier l'avenir.

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Enjeux du client

Le projet « Reliable Aircraft electrical Insulation System sElection » (mieux connu sous le nom de RAISE) est une aventure de 30 mois visant à soutenir l'innovation dans le domaine de l'isolation électrique des bobinages de machines électriques.

Le professeur Giovanni Franceschini, membre du MElting Lab de l'université de Modène et de Reggio d'Émilie (UniMoRe), fait partie du consortium d'ingénierie qui dirige le projet.

Les conditions difficiles et la nécessité d'augmenter les densités de puissance font de l'intégrité des systèmes d'isolation dans la construction aéronautique un défi croissant pour des ingénieurs comme le professeur Franceschini.

À mesure que les nouvelles conceptions d'avions adoptent des dispositifs à large bande passante, RAISE a commencé à concentrer ses recherches sur l'impact de l'augmentation des vitesses ascensionnelles sur le comportement de décharge partielle et de dégradation des composants typiques. Les membres du projet ont vite découvert que leur équipement de test n'était tout simplement pas en mesure d'effectuer les mesures nécessaires.

Solution

Conformément aux recommandations de Tektronix, l'équipe RAISE a associé nos sondes IsoVu à notre oscilloscope à signaux mixtes Série 5, ce qui a permis au professeur Franceschini de bénéficier de la grande précision de Spectrum View dans le cadre de l'évaluation du domaine fréquentiel tout en surveillant le comportement d'une transition spécifique.

Il a ainsi été plus aisé de comprendre l'impact des transitions rapides sur le mécanisme de dégradation de l'isolation. Cette approche a également permis de déterminer plus facilement si les matériaux d'isolation de pointe utilisés dans les machines et composants électroniques de puissance sont adaptés aux applications futures recourant à des tensions d'alimentation plus élevées et des gradients de commutation plus importants résultant de l'adoption de dispositifs à large bande.

En savoir plus sur le projet RAISE

Le projet « Reliable Aircraft electrical Insulation System sElection » a pour but d'étudier et d'évaluer le comportement de décharge partielle et de défaillance de l'isolation électrique dans les bobinages de machines électriques. Il est soutenu par Clean Sky, l'un des plus grands programmes de recherche européens axé sur la réduction des émissions de C02 et des émissions sonores des avions.

Dans les avions, le remplacement des actionneurs hydrauliques/mécaniques par des entraînements électriques permet d'améliorer l'efficacité et la densité de puissance, ce qui se traduit par la réduction du poids, de la consommation de carburant et des émissions sonores et polluantes. Cependant, en présence de gradients de tension plus élevés, ces entraînements électriques peuvent subir des problèmes de fiabilité.

RAISE élabore des modèles qui évaluent les gradients et les amplitudes de tension observés pour les systèmes de convertisseurs/de câblage standard, ainsi que la distribution de la tension dans les bobinages standards des machines électriques, et la dépendance par rapport aux paramètres clés de la machine, tels que le nombre de tours, la méthode de bobinage utilisée et la longueur du stator.

Son objectif est de proposer des solutions visant à améliorer la fiabilité des machines électriques et des entraînements dans les avions sans compromettre les performances et l'efficacité globales. Les résultats permettront d'élaborer des lignes directrices de qualification et de vérification pour la conception de machines fonctionnant avec des interrupteurs à large bande dans l'environnement d'exploitation aéronautique.

« Si vous utilisez une sonde différentielle traditionnelle pour effectuer des mesures dans un environnement avec une tension en mode courant ou des interférences, vous risquez de ne pas identifier les contraintes et les limites. Seul l'équipement Tektronix que nous avons utilisé pouvait nous offrir une visibilité de l'impact de signaux de gradient rapide sur l'isolation. »

Professeur Giovanni Franceschini

Produits, logiciels et services fournis

Matériel Description
MSO Série 5 pour RAISE Oscilloscope à signaux mixtes Série 5
Oscilloscope innovant avec interface à écran tactile et 4, 6 ou 8 entrées FlexChannel™.
MDO Série 3 pour RAISE Oscilloscope multidomaine Série 3
Oscilloscope compact et portable à grand écran HD.
Sonde de courant TCP 0150 Sonde de courant TCP 0150
Sonde de haute précision avec une précision de mesure allant des µA à 2 000 A.
Sonde IsoVu pour RAISE Sonde IsoVu
Sonde haute précision avec une bande passante de 1 GHz, la meilleure du marché.
RSA306B pour RAISE Analyseur de spectre USB RSA306B
Analyseur de spectre, compact, haute-fidélité et à faible niveau de bruit.
Analyseur de puissance PA3000 pour RAISE Analyseur de puissance PA3000
Analyseur de puissance en 1-3 phases pour tester les alimentations haute efficacité.

Ressources pédagogiques supplémentaires