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WO2019101891A1 - Method and device for diagnosing faults of an alternator - Google Patents

Method and device for diagnosing faults of an alternator Download PDF

Info

Publication number
WO2019101891A1
WO2019101891A1 PCT/EP2018/082280 EP2018082280W WO2019101891A1 WO 2019101891 A1 WO2019101891 A1 WO 2019101891A1 EP 2018082280 W EP2018082280 W EP 2018082280W WO 2019101891 A1 WO2019101891 A1 WO 2019101891A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alternator
spectral content
current
fault
measuring
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/082280
Other languages
French (fr)
Inventor
Thierry JACQ
Mauricio CUEVAS-SALVATIERRA
Jean-Philippe Lecointe
Raphael Romary
Fabrice MORGANTI
Original Assignee
Electricite De France
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 Electricite De France filed Critical Electricite De France
Publication of WO2019101891A1 publication Critical patent/WO2019101891A1/en

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343Testing dynamo-electric machines in operation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0241Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/346Testing of armature or field windings

Definitions

  • the invention relates to the field of diagnostic methods of a fault of an alternator and a device for diagnosing a fault of an alternator.
  • the invention relates to a method and a device for diagnosing a short circuit between turns of a rotor and / or a stator of an alternator from a measurement of minus one physical parameter chosen from one and / or the other of a vibration of the alternator carcass, an external dispersion flux of the alternator or a stator current of the alternator.
  • the choice of the parameters to be monitored is important in the diagnosis of a defect. It is necessary to have a very good temporal knowledge of the indices or parameters selected to determine the state of the equipment, in particular at its amplitudes to determine the alarm thresholds in the event of a defect in the machine.
  • the present invention improves the situation.
  • the method of diagnosing at least one defect of an alternator comprises a reduced number of steps.
  • the determination can be made through a measurement of different physical parameters, without interrupting the operation of the alternator.
  • the method further comprises an emission of a presence signal of a fault of the alternator, if said estimated variation is greater than the threshold chosen. [013]
  • the operator is alerted of the presence of a fault and may for example provide maintenance of the upstream alternator.
  • the reference spectral content is obtained by at least one measurement of the initial state of the alternator.
  • the reference spectral content is obtained by at least one modeling of the initial state of the alternator.
  • the method further comprises a determination of a predetermined number of frequencies of the current spectral content whose amplitude has undergone a variation greater than the chosen threshold before the determination of the probability of presence of a defect of the alternator.
  • the comparison of the current spectral content with the reference spectral content is performed in at least one frequency window of the current spectral content, said frequency window being centered on said at least one predetermined frequency of the reference spectral content.
  • the frequency window comprising a width greater than 5% of the predetermined frequency of the reference spectral content.
  • the physical parameter is chosen from at least one and / or the other of:
  • At least one parameter, or even three parameters, can be measured to detect the presence of a fault.
  • the accuracy of the result of the diagnostic process is increased.
  • the chosen parameters make it possible to measure non-intrusively.
  • the faults comprise a short-circuit between turns for the rotor of the alternator and / or a short-circuit between turns for the stator of the alternator.
  • the method according to the invention thus makes it possible to detect the presence of two distinct types of defects.
  • the present invention also aims at a device for diagnosing at least one fault of an alternator by measuring at least one physical parameter representative of an operation of the alternator, the device comprising a processing circuit configured to the implementation of the method according to the invention.
  • the device further comprises a measuring device comprising one and / or the other of:
  • At least one dispersion flux sensor capable of measuring an external dispersion magnetic field of the alternator
  • At least one current sensor capable of measuring a stator current
  • At least one vibration sensor capable of measuring a vibration of the alternator.
  • the measuring device is therefore able to measure at least one of three, up to three, physical parameters.
  • the device further comprises a concentrator connected to the measuring device, and adapted to receive and sample the current signal of the physical parameter so as to obtain the current spectral content, then to transmit the current spectral content to the circuit treatment.
  • the concentrator is connected to the measuring device wirelessly.
  • the device comprises a server adapted to communicate remotely with the concentrator and able to store the current spectral content.
  • the current spectral contents can be stored on a remote server.
  • the data is then accessible remotely.
  • the device further comprises a system for transmitting a presence signal of a fault of the alternator.
  • the invention also relates to a computer program characterized in that it comprises instructions for implementing the method according to the invention, when the program is executed by a processor.
  • FIG. 1 is a schematic view of the fault diagnosis device according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 illustrates the main steps of the fault diagnosis method according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 illustrates certain steps of the fault diagnosis method, in which three parameters are measured, according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 1 An example of a diagnostic device DIS of a defect of a machine according to the invention is shown.
  • the machine is for example a synchronous machine.
  • the machine comprises a rotor and a stator.
  • the machine is an alternator with a power of between 10kW and 100MW.
  • Such an alternator ALT is illustrated in FIG. 1.
  • the alternator ALT may be provided with an external structure of cylindrical shape.
  • a measuring device DM capable of measuring a physical parameter representative of a functioning of the alternator ALT.
  • the measuring device DM is for example placed directly on the external structure of the alternator ALT.
  • the measuring device DM is chosen to measure at least one physical parameter representative of an operation of the alternator, in a non-intrusive manner, and making it possible to diagnose a defect in the device. 'alternator.
  • the measuring device DM is for example able to measure at least one physical parameter chosen from a stator current of the alternator ALT, a vibration of the external structure of the alternator ALT, a dispersion flux. , around the alternator ALT.
  • dispersion flow means a dispersion flow resulting from the magnetic field from the windings of the alternator, not channelized by the magnetic circuit or the external structure of the alternator.
  • the dispersion flux is external to the alternator.
  • the choice of these parameters may be related to operational constraints imposed by an operator of the alternator. On the other hand, the choice of these parameters also makes it possible to develop a non-intrusive fault diagnostic device capable of detecting a defect of a machine.
  • the measuring device DM then comprises at least one current sensor CAPT1, a flow sensor CAPT2 and a vibration sensor CAPT3.
  • the current sensor CAPT1 of the measuring device DM is for example suitable for measuring a signal of the stator current I, for example example at the STAT stator supply terminals.
  • the current sensor CAPT1 is for example amperometric clamp type or Rogowski loop.
  • the current sensor CAPT1 can be used when the stator supply terminals STAT of the alternator ALT are safely accessible to the operator. If this is not the case, the only physical parameters of the vibrations and of the dispersion flux can be used for the implementation of the diagnostic method according to the invention.
  • the flow sensor CAPT2 is for example placed mid width of the external structure of the ALT alternator to measure a signal of the dispersion flux F most representative of the air gap flow. In this way the effects of coil heads, or coils, of the alternator ALT are minimized.
  • the vibration sensor CAPT3 is placed on the external structure of the alternator ALT in order to measure a vibration signal V of the external structure.
  • the vibration sensor CAPT3 comprises for example an accelerometer.
  • the measuring device DM is able to perform measurements of the physical parameters (current, dispersion flux and vibration) in a non-intrusive manner.
  • the measurement device DM is connected to a concentrator CONC.
  • the concentrator CONC receives the signals measured by the measuring device DM.
  • the concentrator CONC processes the signals measured by the measuring device DM. For example, the signals are sampled in order to be able to diagnose at least one fault of the alternator ALT.
  • the concentrator CONC makes it possible to obtain spectral contents for each measured signal of the physical parameters.
  • Spectral contents can also be digitized and stored in the CONC concentrator.
  • the concentrator CONC may also comprise a communication interface COM, in order to transmit the digitized spectral contents to a remote SER server.
  • the communication interface COM can be a wireless communication interface, allowing for example a GSM connection or radio waves.
  • the spectral contents stored on the SER server are for example accessible to an operator from a terminal TER, for example computer, tablet, telephone smart, or a dedicated diagnostic terminal.
  • the TER terminal comprises a processing circuit TRAIT able to process the spectral contents.
  • the TER terminal may further include an output interface for communicating the diagnostic results to the operator.
  • the terminal TER may also include a system for transmitting a presence signal of a fault of the alternator ALT.
  • the diagnostic device DIS makes it possible to perform a measurement of physical parameters representative of an operation of the ALT alternator in a non-intrusive manner.
  • the installation of the measuring device DM is particularly easy. Indeed, when the operator wishes to make a diagnosis of an alternator, he can place at least one of the sensors CAPT1, CAPT2, CAPT3 on the alternator ALT to make the measurements. The operator is not obliged to stop the alternator ALT.
  • the fault diagnosis method of an ALT alternator is based on the analysis of a current spectral content of at least one physical parameter.
  • current spectral content is meant spectral content measured during operation of the alternator ALT.
  • the current spectral content includes, for example, the signals sampled by the concentrator CONC.
  • the detection of a fault of an alternator ALT is carried out by the correlation of measured signals of at least one, up to three, physical parameters.
  • the analysis of the measured signals makes it possible to characterize the fault of the alternator ALT.
  • the diagnostic method according to the invention comprises in particular the detection of a short circuit type fault between the turns of the rotor and / or short circuit between the turns of the stator of the ALT alternator.
  • a short circuit between the turns of the rotor and / or short-circuit between the turns of the stator can be identified by a modification of the current spectral content of the physical parameters measured with respect to a reference spectral content described below, in particular a modification of the amplitude of certain predetermined frequencies.
  • the method according to the invention is for example based on a comparison between a current spectral content, corresponding to a spectral content comprising a current signal of at least one physical parameter, with a reference spectral content.
  • Figure 2 illustrates the main steps of the diagnostic method within the meaning of the invention.
  • step S1 a reference spectral content representative of an initial state of the alternator ALT is obtained.
  • initial state is meant a healthy state, in which the ALT alternator has normal operation, that is to say without defects.
  • the diversity of alternators ALT implies an initial identification of the initial state for each type of alternator ALT. This initial state can be obtained in different ways, illustrated in steps SlA and SlB.
  • step S1A it is possible to obtain the reference spectral content of the alternator ALT by measurements of the chosen physical parameters (stator current, dispersion flux, vibration) on a "healthy" alternator.
  • a "healthy” alternator is an alternator that has never worked before.
  • the alternator leaves the construction plant.
  • a "healthy" alternator may also be a refurbished alternator following a substantial maintenance program, including for example a rotation of rotors.
  • the spectral content of each physical parameter is measured, for example by means of the measuring device DM.
  • step S1B it is possible to obtain the reference spectral content by modeling a faultless alternator ALT.
  • a faultless ALT alternator is for example modeled by means of a software or a computer program. Modeling makes it possible to obtain the spectral reference contents for each physical parameter.
  • the physical parameters are, for example, the stator current, the vibrations and the dispersion flux of the alternator ALT.
  • the spectral reference contents of each physical parameter thus obtained are stored in a database in step S2.
  • the database includes for example all the spectral reference contents for each type of alternator ALT.
  • This database is for example accessible by the TER terminal.
  • the operator wishes To diagnose an ALT alternator, it can enter the characteristics of the specific alternator for the diagnostic process to be performed according to the type of alternator ALT.
  • the current spectral content of at least one physical parameter is measured, for example by the measuring device DM.
  • Each current spectral content comprises at least one current signal of the measured physical parameter.
  • the current spectral contents can furthermore be filtered in order to remove the non-exploitable frequencies.
  • the current spectral contents are for example limited to frequencies whose amplitude is below a threshold below which their content is not exploitable. For example, frequencies whose amplitude is less than -100dB relative to 1 volt RMS (for "Root Mean Square", or “rms value” in French), or -100dBV, are removed from current spectral contents.
  • RMS Root Mean Square
  • -100dBV are removed from current spectral contents.
  • the predetermined frequency corresponds to a frequency representative of the occurrence of a specific fault of the alternator ALT. For example, if the magnitude of the predetermined frequency varies between the reference spectral content and the current spectral content, it is possible to detect the presence of the defect represented by the predetermined frequency.
  • Several predetermined frequencies may be representative, together or separately, of the appearance of a specific fault of the alternator ALT. For example, to determine the occurrence of an alternator fault ALT of rotor short-circuit or stator short-circuit type, different predetermined frequencies are obtained.
  • the predetermined frequencies can be defined analytically for each type of fault, from a rotor short circuit and a stator short circuit in step S4.
  • the number n of predetermined frequencies relating to a physical parameter and representative of a defect is thus obtained. Indeed, by varying one or the other of the parameters of each analytical expression of the predetermined frequencies for each physical parameter (vibration, dispersion flux and stator current), several predetermined frequency values can be obtained. Thus, a number n of predetermined frequencies relating to each physical parameter for each of the defects is obtained.
  • a comparison of the current spectral content to the reference spectral content is made in step S5. More precisely, the variation of the amplitude associated with each predetermined frequency between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content is estimated.
  • variation is meant for example a difference between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content.
  • the “variation” may also correspond to a ratio of the magnitude of the predetermined frequency of the reference spectral content to the amplitude of the predetermined frequency of the current spectral content, or vice versa.
  • the absolute value of the variation is greater than a chosen threshold, the presence of a fault of the alternator is determined. For example, it has been determined that if the absolute value of the chosen threshold is greater than 10 dBV, a fault is detected.
  • the value of the predetermined frequencies of the current spectral content may vary around the value of the determined frequencies obtained in step S4. This can be due in particular to the variability of the rotational speed of the alternator, related to the frequency of the electrical network.
  • one or more artifacts may appear in the current spectral content. The appearance of an artifact can occur during the sampling phase of the current signal by the CONC concentrator to obtain the current spectral content.
  • step S51 the comparison described with reference to step S5 can be performed on a frequency window of the current spectral content framing the predetermined frequency in step S4.
  • An identical frequency window can also be applied to the reference spectral content.
  • the comparison of the variation of the amplitude of the predetermined frequency between the reference spectral content and the current spectral content is for example made on the frequency window, and not on a predetermined frequency.
  • the frequency window has for example a width equal to 5% of the predetermined frequency obtained in step S4. It is then possible, even if there is a large variation in the frequency of the grating, to determine the amplitude variation of the predetermined frequency in the current spectral content.
  • step S6 the number n 'of predetermined frequencies of the current spectral content whose absolute value of the amplitude variation is greater than the selected threshold is determined.
  • steps S3 to S5 are iterated for each physical parameter.
  • a probability of presence of a fault is calculated in step S7.
  • the probability P can be calculated as follows:
  • n b and n respectively has the total number of predetermined frequencies relating to the dispersion flux and to the vibration of the alternator identified by the analytical method described with reference to step S4,
  • n 'n and b' respectively in the total number of predetermined frequency spectral content in the current of the stray flux and vibration whose absolute value of the variation of amplitude is greater than the selected threshold.
  • step S8 an alert signal is for example issued to warn the operator of the probability of presence of a fault of the alternator.
  • Figure 3 illustrates the main steps of the ALT alternator fault diagnosis method using the three physical parameters: alternator ALT vibration, dispersion flux and stator current.
  • the flow chart starts when an operator wishes to establish a diagnosis of an alternator ALT.
  • the flow chart can also start without external intervention, for example if a periodic check has been planned.
  • the initial state of the alternator has already been obtained.
  • the steps of the logic diagram allow, for example, to diagnose a short circuit type fault.
  • step S100 a comparison of the current spectral content to the reference spectral content is made.
  • the current spectral content and the reference spectral content comprise respectively at least one current vibration signal and at least one vibration reference signal.
  • the variation of the amplitude associated with each predetermined frequency between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content is estimated.
  • the predetermined frequencies comprise, for example, the predetermined frequencies relating to the diagnosis of a ro-ro circuit short circuit by means of a measurement of the vibrations of the alternator.
  • Step S 101 makes it possible to obtain the predetermined frequencies in order to perform the comparison in step S 100.
  • step S102 the number of predetermined frequencies whose amplitude has varied, in absolute value, beyond the threshold chosen between the current spectral content of vibrations and the spectral reference vibration content is obtained.
  • the threshold chosen is for example equal to 10 dB.
  • Steps S 103 to S05 relate to the measurement of the alternator dispersion flux.
  • step S103 a comparison of the current spectral content to the reference spectral content is made.
  • the current spectral content and the reference spectral content comprise respectively at least one current signal of the dispersion flux and at least one reference signal of the dispersion flux.
  • the variation of the amplitude associated with each predetermined frequency between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content is estimated.
  • the predetermined frequencies include, for example, the predetermined frequencies relating to the diagnosis of a rotor circuit short-circuit by means of a measurement of the alternator dispersion flux.
  • Step S104 makes it possible to obtain the predetermined frequencies in order to perform the comparison in step S103.
  • step S105 the number of predetermined frequencies whose amplitude has varied, in absolute value, beyond the threshold chosen between the current spectral content of the dispersion flux and the reference spectral content of the dispersion flux is obtained.
  • the threshold chosen is for example equal to 10 dBV.
  • step S106 the presence of a current sensor CAPT1 is determined. Indeed, if the STAT stator supply terminals of the alternator ALT are not accessible, it is not possible to install a current sensor CAPT1. Thus, the presence of a current sensor CAPT1 will not be detected. The process then proceeds to step S110.
  • step S 107 a comparison of the current spectral content to the reference spectral content is made in step S 107.
  • the current spectral content and the reference spectral content comprise respectively at least one current signal of the stator current and at least one reference signal of the stator current.
  • the variation of the amplitude associated with each predetermined frequency between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content is estimated.
  • the predetermined frequencies comprise for example the predetermined frequencies relating to the diagnosis of a short circuit rotor circuit by means of a measurement of the stator current of the alternator.
  • Step S 108 makes it possible to obtain the predetermined frequencies in order to perform the comparison in step S 107.
  • step S109 the number of predetermined frequencies whose amplitude has undergone a variation, whose absolute value is above the chosen threshold, between the current spectral content of the stator current and the reference spectral content of the stator current is obtained.
  • the threshold chosen is for example equal to 10 dBV.
  • step S110 if the number of predetermined frequencies whose amplitude has varied in absolute value, beyond the threshold chosen, between the current and reference spectral contents of each physical parameter is less than a value, for example at 5, an absence of a stator short circuit is detected in step S111.
  • step S112 a calculation of the presence probability of the stator short-circuit is made in step S112.
  • step S 113 a time stamp of the defect, with the probability of presence of the defect, is established.

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Abstract

A method, which is carried out by data-processing means, for diagnosing at least one fault of an alternator by measuring at least one physical parameter which represents an operation of the alternator, comprises:- acquiring a reference spectrum content which represents an initial state of the alternator, the initial state corresponding to a normal operating state of the alternator; - measuring, during ongoing operation of the alternator, a current spectrum content comprising at least one current signal of the physical parameter; - comparing the current spectrum content with the reference spectrum content for an amplitude which is associated with at least one predetermined frequency in order to estimate a variation between the amplitude which is associated with the at least one predetermined frequency in the current spectrum content and the amplitude which is associated with the same predetermined frequency in the reference spectrum content; and - if an absolute value of the variation is greater than a selected threshold, establishing the probability of the presence of a fault of the alternator.

Description

Procédé et dispositif de diagnostic de défaut d’un alternateur  Method and device for fault diagnosis of an alternator
[001] L’invention concerne le domaine des procédés de diagnostic d’un défaut d’un alternateur et un dispositif de diagnostic d’un défaut d’un alternateur. [001] The invention relates to the field of diagnostic methods of a fault of an alternator and a device for diagnosing a fault of an alternator.
[002] Plus précisément, l’invention concerne un procédé et un dispositif pour le diagnostic d’un court-circuit entre spires d’un rotor et/ou d’un stator d’un alternateur à partir d’une mesure d’au moins un paramètre physique choisi parmi l’un et/ou l’autre d’une vibration de la carcasse de l’alternateur, d’un flux de dispersion externe de l’alternateur ou d’un courant statorique de l’alternateur. More specifically, the invention relates to a method and a device for diagnosing a short circuit between turns of a rotor and / or a stator of an alternator from a measurement of minus one physical parameter chosen from one and / or the other of a vibration of the alternator carcass, an external dispersion flux of the alternator or a stator current of the alternator.
[003] Actuellement, un nombre relativement important de défauts sur les alternateurs des parcs hydraulique, thermique mais aussi nucléaire contribue aux indisponibilités de tranches. Afin de détecter de tels défauts, certains alternateurs ont été instrumentés. [003] Currently, a relatively large number of faults on the alternators of hydraulic, thermal but also nuclear parks contributes to the unavailability of slices. In order to detect such faults, some alternators have been instrumented.
[004] Toutefois, l’aspect onéreux de l’installation d’une instrumentation spécifique adaptée aux fortes tensions et aux courants élevés des alternateurs, ainsi que l’obligation d’attendre que les alternateurs soient mis en révision rend difficile l’installation d’une telle instrumentation. Notamment, le caractère intrusif des instrumentations utilisées actuellement rend difficile leur installation sur l’ensemble des parcs hydraulique, thermique et nucléaire. [004] However, the expensive aspect of the installation of a specific instrumentation adapted to the high voltages and high currents of the alternators, as well as the obligation to wait for the alternators to be overhauled, makes it difficult to install such an instrumentation. In particular, the intrusive nature of the instrumentations currently used makes it difficult to install them on all hydraulic, thermal and nuclear power plants.
[005] Plusieurs méthodes de diagnostics ont été développées ces dernières années afin de détecter l’apparition d’un défaut dans des alternateurs. L’intérêt de la détection opportune d’un défaut d’un alternateur, spécialement pour les sociétés de fournisseurs d’énergie électrique, est d’une importance cruciale. En effet, l’indisponibilité des alternateurs mène à des pertes de production et des dépenses de maintenance, ce qui motive le développement de nouvelles techniques dans le domaine de l’ingénierie. Une bonne surveillance doit conduire à un avertissement approprié des défaillances imminentes, un calendrier optimum pour la maintenance préventive et, aussi, un plan de travail de réparation préventive. [005] Several diagnostic methods have been developed in recent years to detect the occurrence of a fault in alternators. The value of timely detection of an alternator fault, especially for power utility companies, is of crucial importance. In fact, the unavailability of generators leads to production losses and maintenance expenses, which motivates the development of new techniques in the field of engineering. Good monitoring should lead to an appropriate warning of imminent failures, an optimum schedule for preventive maintenance and, also, a preventive repair work plan.
[006] De la même façon, un bon diagnostic permet aux exploitants d’avoir les pièces de rechange nécessaires avant que la machine tombe en panne. Ainsi, il est possible de diminuer le temps d’interruption de la production et de réduire le temps pris pour une réparation effective et idoine. [007] En général, les mesures de paramètres physiques sont réalisées lorsque la machine tourne à pleine charge. Il faut donc récupérer ces données de manière à ce que la prise d’information soit accessible, fiable et sûre. La plupart du temps, il est exclu d’arrêter la production pour installer un capteur à l’intérieur de la machine. [006] In the same way, a good diagnosis allows operators to have the necessary spare parts before the machine breaks down. Thus, it is possible to reduce the time of interruption of production and reduce the time taken for an effective and appropriate repair. [007] In general, physical parameter measurements are performed when the machine is running at full load. This data must be retrieved in such a way that information is accessible, reliable and secure. Most of the time, it is impossible to stop production to install a sensor inside the machine.
[008] Ainsi, le choix des paramètres à surveiller est important dans le diagnostic d’un défaut. Il est nécessaire d’avoir une très bonne connaissance temporelle des indices ou des paramètres sélectionnés pour déterminer l’état de l’équipement, notamment au niveau de ses amplitudes pour déterminer les seuils d’alarme en cas de présence d’un défaut dans la machine. [008] Thus, the choice of the parameters to be monitored is important in the diagnosis of a defect. It is necessary to have a very good temporal knowledge of the indices or parameters selected to determine the state of the equipment, in particular at its amplitudes to determine the alarm thresholds in the event of a defect in the machine.
[009] La présente invention vient améliorer la situation. [009] The present invention improves the situation.
[010] A cet effet, elle propose un procédé, mis en œuvre par des moyens informatiques, de diagnostic d’au moins un défaut d’un alternateur par mesure d’au moins un paramètre physique représentatif d’un fonctionnement de l’alternateur, le procédé comprenant : [010] For this purpose, it proposes a method, implemented by computer means, of diagnosing at least one fault of an alternator by measuring at least one physical parameter representative of an operation of the alternator. the method comprising:
- une obtention d’un contenu spectral de référence représentatif d’un état initial de l’alternateur, l’état initial correspondant à un état de fonctionnement normal de l’alternateur ;  obtaining a reference spectral content representative of an initial state of the alternator, the initial state corresponding to a normal operating state of the alternator;
- une mesure, pendant un fonctionnement en cours de l’alternateur, d’un contenu spectral courant comprenant au moins un signal courant du paramètre physique ;  a measurement, during a running operation of the alternator, of a current spectral content comprising at least one current signal of the physical parameter;
- une comparaison du contenu spectral courant au contenu spectral de référence, pour une amplitude associée à au moins une fréquence prédéterminée, pour estimer une variation entre l’amplitude associée à ladite au moins une fréquence prédéterminée dans le contenu spectral courant et l’amplitude associée à ladite au moins une même fréquence prédéterminée dans le contenu spectral de référence ; et  a comparison of the current spectral content with the reference spectral content, for an amplitude associated with at least one predetermined frequency, for estimating a variation between the amplitude associated with the said at least one predetermined frequency in the current spectral content and the associated amplitude at said at least one predetermined frequency in the reference spectral content; and
- si une valeur absolue de ladite variation estimée est supérieure à un seuil choisi, une détermination d’une probabilité de présence d’un défaut de l’alternateur.  - If an absolute value of said estimated variation is greater than a chosen threshold, a determination of a probability of presence of a fault of the alternator.
[011] Grâce à ces dispositions, le procédé de diagnostic d’au moins un défaut d’un alternateur comprend un nombre réduit d’étapes. De plus, la détermination peut être faite grâce à une mesure de différents paramètres physiques, sans interrompre le fonctionnement de l’alternateur. With these provisions, the method of diagnosing at least one defect of an alternator comprises a reduced number of steps. In addition, the determination can be made through a measurement of different physical parameters, without interrupting the operation of the alternator.
[012] Selon une réalisation, le procédé comporte en outre une émission d’un signal de présence d’un défaut de l’alternateur, si ladite variation estimée est supérieure à seuil choisi. [013] Ainsi, l’exploitant est alerté de la présence d’un défaut et peut par exemple prévoir une maintenance de l’alternateur en amont. [012] According to one embodiment, the method further comprises an emission of a presence signal of a fault of the alternator, if said estimated variation is greater than the threshold chosen. [013] Thus, the operator is alerted of the presence of a fault and may for example provide maintenance of the upstream alternator.
[014] Selon une réalisation, le contenu spectral de référence est obtenu par au moins une mesure de l’état initial de l’alternateur. [014] In one embodiment, the reference spectral content is obtained by at least one measurement of the initial state of the alternator.
[015] Selon une réalisation, le contenu spectral de référence est obtenu par au moins une modélisation de l’état initial de l’alternateur. [015] In one embodiment, the reference spectral content is obtained by at least one modeling of the initial state of the alternator.
[016] De cette manière, le contenu spectral de référence peut être obtenu de différentes manières. Il est alors également aisé d’appliquer le procédé de diagnostic selon l’invention à tous types d’alternateur. [016] In this way, the reference spectral content can be obtained in different ways. It is then also easy to apply the diagnostic method according to the invention to all types of alternator.
[017] Selon une réalisation, le procédé comprend en outre une détermination d’un nombre de fréquences prédéterminées du contenu spectral courant dont l’amplitude a subi une variation supérieure au seuil choisi avant la détermination de la probabilité de présence d’un défaut de l’alternateur. According to one embodiment, the method further comprises a determination of a predetermined number of frequencies of the current spectral content whose amplitude has undergone a variation greater than the chosen threshold before the determination of the probability of presence of a defect of the alternator.
[018] Le calcul de la probabilité est donc précis puisque facilement intégrable à l’étape de comparaison. D’autre part, l’intégration d’une étape de calcul de probabilité permet de pouvoir éviter une maintenance ou un arrêt de l’alternateur dans le cas où la probabilité de présence d’un défaut est faible. [018] The calculation of the probability is therefore accurate since it can easily be integrated in the comparison step. On the other hand, the integration of a probability calculation step makes it possible to avoid maintenance or stopping of the alternator in the case where the probability of presence of a fault is low.
[019] Selon une réalisation, la comparaison du contenu spectral courant au contenu spectral de référence est effectuée dans au moins une fenêtre de fréquences du contenu spectral courant, ladite fenêtre de fréquences étant centrée sur ladite au moins une fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence, la fenêtre de fréquences comprenant une largeur supérieure à 5% de la fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence. According to one embodiment, the comparison of the current spectral content with the reference spectral content is performed in at least one frequency window of the current spectral content, said frequency window being centered on said at least one predetermined frequency of the reference spectral content. , the frequency window comprising a width greater than 5% of the predetermined frequency of the reference spectral content.
[020] Ainsi, dans le cas où la fréquence réseau subit une variation, il reste possible de déterminer sans ambigüité la présence d’un défaut. En effet, l’élargissement de la fenêtre de fréquence pour la comparaison du contenu spectral courant au contenu spectral de référence permet d’éviter des erreurs. Par exemple, la fréquence déterminée du contenu spectral courant peut être décalée de quelques hertz sur le contenu spectral courant en raison d’une variation de la fréquence réseau. [020] Thus, in the case where the mains frequency undergoes a variation, it remains possible to determine unambiguously the presence of a fault. Indeed, the widening of the frequency window for the comparison of the current spectral content to the reference spectral content makes it possible to avoid errors. For example, the determined frequency of the current spectral content can be shifted a few hertz on the current spectral content due to a variation of the network frequency.
[021] Selon une réalisation, le paramètre physique est choisi parmi au moins l’un et/ou l’autre de: [021] According to one embodiment, the physical parameter is chosen from at least one and / or the other of:
- un courant statorique de l’alternateur ;  a stator current of the alternator;
- une vibration de l’alternateur ;  - a vibration of the alternator;
- un flux de dispersion externe de l’alternateur.  an external dispersion flux of the alternator.
[022] Ainsi, au moins un paramètre, voire trois paramètres, peuvent être mesurés pour détecter la présence d’un défaut. La précision du résultat du procédé de diagnostic en est augmentée. De plus, les paramètres choisis permettent d’effectuer des mesures de manière non-intrusive. [022] Thus, at least one parameter, or even three parameters, can be measured to detect the presence of a fault. The accuracy of the result of the diagnostic process is increased. In addition, the chosen parameters make it possible to measure non-intrusively.
[023] Selon une réalisation, les défauts comprennent un court-circuit entre spires pour le rotor de l’alternateur et/ou un court-circuit entre spires pour le stator de l’alternateur. [023] In one embodiment, the faults comprise a short-circuit between turns for the rotor of the alternator and / or a short-circuit between turns for the stator of the alternator.
[024] Le procédé selon l’invention permet donc de détecter la présence de deux types de défauts distincts. [024] The method according to the invention thus makes it possible to detect the presence of two distinct types of defects.
[025] La présente invention vise aussi un dispositif de diagnostic d’au moins un défaut d’un alternateur par mesure d’au moins un paramètre physique représentatif d’un fonctionnement de l’alternateur, le dispositif comprenant un circuit de traitement configuré pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention. [025] The present invention also aims at a device for diagnosing at least one fault of an alternator by measuring at least one physical parameter representative of an operation of the alternator, the device comprising a processing circuit configured to the implementation of the method according to the invention.
[026] Selon une réalisation, le dispositif comprend en outre un dispositif de mesure comprenant l’un et/ou l’autre de : [026] According to one embodiment, the device further comprises a measuring device comprising one and / or the other of:
- au moins un capteur de flux de dispersion apte à mesurer un champ de magnétique de dispersion externe de l’alternateur ;  at least one dispersion flux sensor capable of measuring an external dispersion magnetic field of the alternator;
- au moins un capteur de courant apte à mesurer un courant statorique;  at least one current sensor capable of measuring a stator current;
- au moins un capteur de vibration apte à mesurer une vibration de l’alternateur.  at least one vibration sensor capable of measuring a vibration of the alternator.
[027] Le dispositif de mesure est donc apte à mesure au moins l’un des trois, jusqu’aux trois, paramètres physiques. [028] Selon une réalisation, le dispositif comprend en outre un concentrateur connecté au dispositif de mesure, et apte à recevoir et échantillonner le signal courant du paramètre physique de manière à obtenir le contenu spectral courant, puis à transmettre le contenu spectral courant au circuit de traitement. [027] The measuring device is therefore able to measure at least one of three, up to three, physical parameters. [028] According to one embodiment, the device further comprises a concentrator connected to the measuring device, and adapted to receive and sample the current signal of the physical parameter so as to obtain the current spectral content, then to transmit the current spectral content to the circuit treatment.
[029] Selon une réalisation, le concentrateur est relié au dispositif de mesure de manière sans- fil. [029] In one embodiment, the concentrator is connected to the measuring device wirelessly.
[030] Ainsi, un exploitant peut procéder au diagnostic de défaut d’un alternateur à distance. [030] Thus, an operator can proceed to the fault diagnosis of a remote alternator.
[031] Selon une réalisation, le dispositif comprend un serveur adapté pour communiquer à distance avec le concentrateur et apte à stocker le contenu spectral courant. [031] In one embodiment, the device comprises a server adapted to communicate remotely with the concentrator and able to store the current spectral content.
[032] De cette manière, les contenus spectraux courants, mais aussi les contenus spectraux de référence, peuvent être stockés sur un serveur à distance. Les données sont alors accessibles à distance. [032] In this way, the current spectral contents, but also the spectral reference contents, can be stored on a remote server. The data is then accessible remotely.
[033] Selon une réalisation, le dispositif comprend en outre un système d’émission d’un signal de présence d’un défaut de l’alternateur. [033] In one embodiment, the device further comprises a system for transmitting a presence signal of a fault of the alternator.
[034] L’invention vise aussi un programme informatique caractérisé en ce qu’il comporte des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention, lorsque ce programme est exécuté par un processeur. [034] The invention also relates to a computer program characterized in that it comprises instructions for implementing the method according to the invention, when the program is executed by a processor.
[035] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description qui en est faite ci-après, en référence aux dessins dans lesquels : Other features and advantages of the invention will emerge from the description which is given below, with reference to the drawings in which:
- la figure 1 est une vue schématique du dispositif de diagnostic de défaut selon un mode de réalisation de l’invention, FIG. 1 is a schematic view of the fault diagnosis device according to one embodiment of the invention,
- la figure 2 illustre les principales étapes du procédé de diagnostic de défaut selon un mode de réalisation de l’invention,  FIG. 2 illustrates the main steps of the fault diagnosis method according to one embodiment of the invention,
- la figure 3 illustre certaines étapes du procédé de diagnostic de défaut, dans lequel trois paramètres sont mesurés, selon un mode de réalisation de l’invention. [036] Ci-après un exposé détaillé de plusieurs modes de réalisation de l’invention assorti d’exemples et de référence aux dessins. FIG. 3 illustrates certain steps of the fault diagnosis method, in which three parameters are measured, according to one embodiment of the invention. [036] Hereinafter a detailed description of several embodiments of the invention with examples and reference to the drawings.
[037] On se réfère tout d’abord à la figure 1 sur laquelle un exemple d’un dispositif de diagnostic DIS d’un défaut d’une machine selon l’invention est représenté. La machine est par exemple une machine synchrone. La machine comprend un rotor et un stator. Par exemple, la machine est un alternateur d’une puissance pouvant être comprise entre lOkW et 100MW. Un tel alternateur ALT est illustré figure 1. L’alternateur ALT peut être doté d’une structure externe de forme cylindrique. [037] We first refer to Figure 1 in which an example of a diagnostic device DIS of a defect of a machine according to the invention is shown. The machine is for example a synchronous machine. The machine comprises a rotor and a stator. For example, the machine is an alternator with a power of between 10kW and 100MW. Such an alternator ALT is illustrated in FIG. 1. The alternator ALT may be provided with an external structure of cylindrical shape.
[038] On prévoit également un dispositif de mesure DM apte à mesurer un paramètre physique représentatif d’un fonctionnement de l’alternateur ALT. Le dispositif de mesure DM est par exemple mis en place directement sur la structure externe de l’alternateur ALT. [038] There is also provided a measuring device DM capable of measuring a physical parameter representative of a functioning of the alternator ALT. The measuring device DM is for example placed directly on the external structure of the alternator ALT.
[039] Dans un exemple de réalisation selon l’invention, le dispositif de mesure DM est choisi pour mesurer au moins un paramètre physique représentatif d’un fonctionnement de l’alternateur, de manière non intrusive, et permettant de diagnostiquer un défaut de l’alternateur. [039] In an exemplary embodiment according to the invention, the measuring device DM is chosen to measure at least one physical parameter representative of an operation of the alternator, in a non-intrusive manner, and making it possible to diagnose a defect in the device. 'alternator.
[040] Le dispositif de mesure DM est par exemple apte à effectuer une mesure d’au moins un paramètre physique choisi parmi un courant statorique de l’alternateur ALT, une vibration de la structure externe de l’alternateur ALT, un flux de dispersion, autour de l’alternateur ALT. The measuring device DM is for example able to measure at least one physical parameter chosen from a stator current of the alternator ALT, a vibration of the external structure of the alternator ALT, a dispersion flux. , around the alternator ALT.
[041] Par « flux de dispersion », on entend un flux de dispersion résultant du champ magnétique issu des bobinages de l’alternateur, non canalisé par le circuit magnétique ou la structure externe de l’alternateur. Le flux de dispersion est externe à l’alternateur. [041] By "dispersion flow" means a dispersion flow resulting from the magnetic field from the windings of the alternator, not channelized by the magnetic circuit or the external structure of the alternator. The dispersion flux is external to the alternator.
[042] Le choix de ces paramètres peut être lié aux contraintes opérationnelles imposées par un exploitant de l’alternateur. D’autre part, le choix de ces paramètres permet également de développer un dispositif de diagnostic de défaut non-intrusif, à même de détecter un défaut d’une machine. [042] The choice of these parameters may be related to operational constraints imposed by an operator of the alternator. On the other hand, the choice of these parameters also makes it possible to develop a non-intrusive fault diagnostic device capable of detecting a defect of a machine.
[043] Le dispositif de mesure DM comprend alors au moins un capteur de courant CAPT1, un capteur de flux CAPT2 et un capteur de vibration CAPT3. Le capteur de courant CAPT1 du dispositif de mesure DM est par exemple apte à mesurer un signal du courant statorique I, par exemple au niveau des bornes d’alimentation du stator STAT. Le capteur de courant CAPT1 est par exemple de type pince ampérométrique ou encore boucle de Rogowski. [043] The measuring device DM then comprises at least one current sensor CAPT1, a flow sensor CAPT2 and a vibration sensor CAPT3. The current sensor CAPT1 of the measuring device DM is for example suitable for measuring a signal of the stator current I, for example example at the STAT stator supply terminals. The current sensor CAPT1 is for example amperometric clamp type or Rogowski loop.
[044] Le capteur de courant CAPT1 peut être utilisé lorsque les bornes d’alimentation du stator STAT de l’alternateur ALT sont accessibles en toute sécurité pour l’exploitant. Si tel n’est pas le cas, les seuls paramètres physiques des vibrations et du flux de dispersion peuvent être utilisés pour la mise en œuvre du procédé de diagnostic selon l’invention. [044] The current sensor CAPT1 can be used when the stator supply terminals STAT of the alternator ALT are safely accessible to the operator. If this is not the case, the only physical parameters of the vibrations and of the dispersion flux can be used for the implementation of the diagnostic method according to the invention.
[045] Le capteur de flux CAPT2 est par exemple placé à mi largeur de la structure externe de l’alternateur ALT afin de mesurer un signal du flux de dispersion F le plus représentatif du flux d’entrefer. De cette manière les effets de têtes de la bobine, ou des bobines, de l’alternateur ALT sont minimisés. [045] The flow sensor CAPT2 is for example placed mid width of the external structure of the ALT alternator to measure a signal of the dispersion flux F most representative of the air gap flow. In this way the effects of coil heads, or coils, of the alternator ALT are minimized.
[046] Le capteur de vibration CAPT3 est placé sur la structure externe de l’alternateur ALT afin de mesurer un signal des vibrations V de la structure externe. Le capteur de vibration CAPT3 comprend par exemple un accéléromètre. [046] The vibration sensor CAPT3 is placed on the external structure of the alternator ALT in order to measure a vibration signal V of the external structure. The vibration sensor CAPT3 comprises for example an accelerometer.
[047] Ainsi, le dispositif de mesure DM est apte à effectuer des mesures des paramètres physiques (courant, flux de dispersion et vibration) de manière non intrusive. [047] Thus, the measuring device DM is able to perform measurements of the physical parameters (current, dispersion flux and vibration) in a non-intrusive manner.
[048] En référence à la figure 1, le dispositif de mesure DM est relié à un concentrateur CONC. Le concentrateur CONC reçoit les signaux mesurés par le dispositif de mesure DM. Le concentrateur CONC traite les signaux mesurés par le dispositif de mesure DM. Par exemple, les signaux sont échantillonnés afin de pouvoir effectuer le diagnostic d’au moins un défaut de l’alternateur ALT. Le concentrateur CONC permet d’obtenir des contenus spectraux pour chaque signal mesuré des paramètres physiques. [048] With reference to FIG. 1, the measurement device DM is connected to a concentrator CONC. The concentrator CONC receives the signals measured by the measuring device DM. The concentrator CONC processes the signals measured by the measuring device DM. For example, the signals are sampled in order to be able to diagnose at least one fault of the alternator ALT. The concentrator CONC makes it possible to obtain spectral contents for each measured signal of the physical parameters.
[049] Les contenus spectraux peuvent également être numérisés et stockés dans le concentrateur CONC. Le concentrateur CONC peut également comprendre une interface de communication COM, afin de transmettre les contenus spectraux numérisés à un serveur SER distant. L’interface de communication COM peut être une interface de communication sans- fil, autorisant par exemple une liaison GSM ou par ondes radio. [049] Spectral contents can also be digitized and stored in the CONC concentrator. The concentrator CONC may also comprise a communication interface COM, in order to transmit the digitized spectral contents to a remote SER server. The communication interface COM can be a wireless communication interface, allowing for example a GSM connection or radio waves.
[050] Les contenus spectraux stockés sur le serveur SER sont par exemple accessibles à un exploitant depuis un terminal TER, par exemple de type ordinateur, tablette, téléphone intelligent, ou encore un terminal de diagnostic dédié. Le terminal TER comprend un circuit de traitement TRAIT apte à traiter les contenus spectraux. Le terminal TER peut en outre comprendre une interface de sortie pour communiquer les résultats du diagnostic à l’exploitant. Le terminal TER peut également comprendre un système d’émission d’un signal de présence d’un défaut de l’alternateur ALT. [050] The spectral contents stored on the SER server are for example accessible to an operator from a terminal TER, for example computer, tablet, telephone smart, or a dedicated diagnostic terminal. The TER terminal comprises a processing circuit TRAIT able to process the spectral contents. The TER terminal may further include an output interface for communicating the diagnostic results to the operator. The terminal TER may also include a system for transmitting a presence signal of a fault of the alternator ALT.
[051] Ainsi, l’utilisation du procédé au sens de l’invention est avantageuse dans le contexte de la détection de défaut sur un alternateur pour plusieurs raisons. Tout d’abord, le dispositif de diagnostic DIS permet d’effectuer une mesure de paramètres physiques représentatifs d’un fonctionnement de l’alternateur ALT de manière non intrusive. L’installation du dispositif de mesure DM est particulièrement aisée. En effet, lorsque l’exploitant souhaite faire un diagnostic d’un alternateur, il peut placer au moins l’un des capteurs CAPT1, CAPT2, CAPT3 sur l’alternateur ALT pour effectuer les mesures. L’exploitant n’est alors pas obligé de mettre à l’arrêt l’alternateur ALT. D’autre part, il est également possible de laisser en place le dispositif de mesure DM sur l’alternateur et de mesurer les signaux d’au moins un des paramètres physiques dès que l’exploitant le juge nécessaire, ou encore de mesurer les signaux en continu. [051] Thus, the use of the method in the sense of the invention is advantageous in the context of fault detection on an alternator for several reasons. Firstly, the diagnostic device DIS makes it possible to perform a measurement of physical parameters representative of an operation of the ALT alternator in a non-intrusive manner. The installation of the measuring device DM is particularly easy. Indeed, when the operator wishes to make a diagnosis of an alternator, he can place at least one of the sensors CAPT1, CAPT2, CAPT3 on the alternator ALT to make the measurements. The operator is not obliged to stop the alternator ALT. On the other hand, it is also possible to leave in place the measuring device DM on the alternator and to measure the signals of at least one of the physical parameters as soon as the operator deems it necessary, or else to measure the signals continuously.
[052] Globalement, le procédé de diagnostic de défaut d’un alternateur ALT repose sur l’analyse d’un contenu spectral courant d’au moins un paramètre physique. Par « contenu spectral courant » on entend un contenu spectral mesuré durant un fonctionnement de l’alternateur ALT. Le contenu spectral courant comprend par exemple les signaux échantillonnés par le concentrateur CONC. [052] Overall, the fault diagnosis method of an ALT alternator is based on the analysis of a current spectral content of at least one physical parameter. By "current spectral content" is meant spectral content measured during operation of the alternator ALT. The current spectral content includes, for example, the signals sampled by the concentrator CONC.
[053] Plus précisément, la détection d’un défaut d’un alternateur ALT est effectuée par la corrélation de signaux mesurés d’au moins un, jusqu’à trois, paramètres physiques. L’analyse des signaux mesurés permet de caractériser le défaut de l’alternateur ALT. [053] More precisely, the detection of a fault of an alternator ALT is carried out by the correlation of measured signals of at least one, up to three, physical parameters. The analysis of the measured signals makes it possible to characterize the fault of the alternator ALT.
[054] Le procédé de diagnostic selon l’invention comprend notamment la détection d’un défaut de type court-circuit entre les spires du rotor et/ou court-circuit entre les spires du stator de l’alternateur ALT. En effet, un court-circuit entre les spires du rotor et/ou court- circuit entre les spires du stator peut être identifié par une modification du contenu spectral courant des paramètres physiques mesurés par rapport à un contenu spectral de référence décrit ci-après, notamment une modification de l’amplitude de certaines fréquences prédéterminées. Afin d’identifier un changement d’amplitude, le procédé selon l’invention est par exemple basé sur une comparaison entre un contenu spectral courant, correspondant à un contenu spectral comprenant un signal courant d’au moins un paramètre physique, avec un contenu spectral de référence. [054] The diagnostic method according to the invention comprises in particular the detection of a short circuit type fault between the turns of the rotor and / or short circuit between the turns of the stator of the ALT alternator. Indeed, a short circuit between the turns of the rotor and / or short-circuit between the turns of the stator can be identified by a modification of the current spectral content of the physical parameters measured with respect to a reference spectral content described below, in particular a modification of the amplitude of certain predetermined frequencies. In order to identify an amplitude change, the method according to the invention is for example based on a comparison between a current spectral content, corresponding to a spectral content comprising a current signal of at least one physical parameter, with a reference spectral content.
[055] La figure 2 illustre les principales étapes du procédé de diagnostic au sens de l’invention. [055] Figure 2 illustrates the main steps of the diagnostic method within the meaning of the invention.
[056] A l’étape Sl, un contenu spectral de référence représentatif d’un état initial de l’alternateur ALT est obtenu. Par état initial, on entend un état sain, dans lequel l’alternateur ALT présente un fonctionnement normal, c’est-à-dire sans défaut. En effet, la diversité des alternateurs ALT implique une identification initiale de l’état initial pour chaque type d’alternateur ALT. Cet état initial peut être obtenu de différents façons, illustrées aux étapes SlA et SlB. [056] In step S1, a reference spectral content representative of an initial state of the alternator ALT is obtained. By initial state, is meant a healthy state, in which the ALT alternator has normal operation, that is to say without defects. Indeed, the diversity of alternators ALT implies an initial identification of the initial state for each type of alternator ALT. This initial state can be obtained in different ways, illustrated in steps SlA and SlB.
[057] A l’étape S1A, il est possible d’obtenir le contenu spectral de référence de l’alternateur ALT par des mesures des paramètres physiques choisis (courant statorique, flux de dispersion, vibration) sur un alternateur « sain ». Par exemple, un alternateur « sain » est un alternateur n’ayant jamais fonctionné auparavant. L’alternateur sort par exemple de l’usine de construction. Un alternateur « sain » peut également être un alternateur remis à neuf suite à un programme d’entretien conséquent, comprenant par exemple une permutation de rotors. Le contenu spectral de chaque paramètre physique est mesuré, par exemple au moyen du dispositif de mesure DM. [057] In step S1A, it is possible to obtain the reference spectral content of the alternator ALT by measurements of the chosen physical parameters (stator current, dispersion flux, vibration) on a "healthy" alternator. For example, a "healthy" alternator is an alternator that has never worked before. For example, the alternator leaves the construction plant. A "healthy" alternator may also be a refurbished alternator following a substantial maintenance program, including for example a rotation of rotors. The spectral content of each physical parameter is measured, for example by means of the measuring device DM.
[058] En alternative, à l’étape S1B, il est possible d’obtenir le contenu spectral de référence par une modélisation d’un alternateur ALT sans défaut. Un alternateur ALT sans défaut est par exemple modélisé au moyen d’un logiciel ou d’un programme informatique. La modélisation permet d’obtenir les contenus spectraux de référence pour chaque paramètre physique. Les paramètres physiques sont par exemple le courant statorique, les vibrations et le flux de dispersion de l’alternateur ALT. [058] Alternatively, in step S1B, it is possible to obtain the reference spectral content by modeling a faultless alternator ALT. A faultless ALT alternator is for example modeled by means of a software or a computer program. Modeling makes it possible to obtain the spectral reference contents for each physical parameter. The physical parameters are, for example, the stator current, the vibrations and the dispersion flux of the alternator ALT.
[059] Les contenus spectraux de référence de chaque paramètre physique ainsi obtenus sont stockés dans une base de données à l’étape S2. La base de données regroupe par exemple l’ensemble des contenus spectraux de référence pour chaque type d’alternateur ALT. Cette base de données est par exemple accessible par le terminal TER. Lorsque l’exploitant souhaite diagnostiquer un alternateur ALT, il peut entrer les caractéristiques de l’alternateur spécifique pour que le procédé de diagnostic soit effectué en fonction du type d’alternateur ALT. [060] A l’étape S3, le contenu spectral courant d’au moins un paramètre physique est mesuré, par exemple par le dispositif de mesure DM. Chaque contenu spectral courant comprend au moins un signal courant du paramètre physique mesuré. Les contenus spectraux courants peuvent en outre être filtrés afin de retirer les fréquences non exploitables. Cela permet par exemple de limiter le nombre de données à comparer à l’étape suivante. Les contenus spectraux courants sont par exemple limités aux fréquences dont l’amplitude est inférieure à un seuil en-dessous duquel leur contenu n’est pas exploitable. Par exemple, les fréquences dont l’amplitude est inférieure à -lOOdB relatif à 1 volt RMS (pour « Root Mean Square », ou « valeur efficace » en français), ou -lOOdBV, sont retirés des contenus spectraux courants. [061] Pour chaque paramètre physique, parmi le courant statorique, le flux de dispersion et les vibrations de l’alternateur ALT, au moins une fréquence prédéterminée est obtenue à l’étape S4. [059] The spectral reference contents of each physical parameter thus obtained are stored in a database in step S2. The database includes for example all the spectral reference contents for each type of alternator ALT. This database is for example accessible by the TER terminal. When the operator wishes To diagnose an ALT alternator, it can enter the characteristics of the specific alternator for the diagnostic process to be performed according to the type of alternator ALT. [060] In step S3, the current spectral content of at least one physical parameter is measured, for example by the measuring device DM. Each current spectral content comprises at least one current signal of the measured physical parameter. The current spectral contents can furthermore be filtered in order to remove the non-exploitable frequencies. This makes it possible, for example, to limit the number of data to be compared to the next step. The current spectral contents are for example limited to frequencies whose amplitude is below a threshold below which their content is not exploitable. For example, frequencies whose amplitude is less than -100dB relative to 1 volt RMS (for "Root Mean Square", or "rms value" in French), or -100dBV, are removed from current spectral contents. [061] For each physical parameter, among the stator current, the dispersion flux and the vibrations of the alternator ALT, at least one predetermined frequency is obtained in step S4.
[062] La fréquence prédéterminée correspond à une fréquence représentative de l’apparition d’un défaut spécifique de l’alternateur ALT. Par exemple, si l’amplitude de la fréquence prédéterminée varie entre le contenu spectral de référence et le contenu spectral courant, il est possible de détecter la présence du défaut représenté par la fréquence prédéterminée. Plusieurs fréquences prédéterminées peuvent être représentatives, ensemble ou séparément, de l’apparition d’un défaut spécifique de l’alternateur ALT. Par exemple, pour déterminer l’apparition d’un défaut de l’alternateur ALT de type court-circuit rotorique ou court-circuit statorique, différentes fréquences prédéterminées sont obtenues. [062] The predetermined frequency corresponds to a frequency representative of the occurrence of a specific fault of the alternator ALT. For example, if the magnitude of the predetermined frequency varies between the reference spectral content and the current spectral content, it is possible to detect the presence of the defect represented by the predetermined frequency. Several predetermined frequencies may be representative, together or separately, of the appearance of a specific fault of the alternator ALT. For example, to determine the occurrence of an alternator fault ALT of rotor short-circuit or stator short-circuit type, different predetermined frequencies are obtained.
[063] Les fréquences prédéterminées peuvent être définies de manière analytique pour chaque type de défaut, parmi un court-circuit rotorique et un court-circuit statorique à l’étape S4. [063] The predetermined frequencies can be defined analytically for each type of fault, from a rotor short circuit and a stator short circuit in step S4.
[064] Les tableaux ci-dessous illustrent les expressions analytiques permettant de déterminer la valeur des fréquences prédéterminées pour chaque paramètre physique, en fonction du type de défaut recherché, parmi un court-circuit statorique et un court-circuit rotorique.
Figure imgf000013_0001
[064] The tables below illustrate the analytical expressions for determining the value of the predetermined frequencies for each physical parameter, according to the type of fault sought, among a stator short circuit and a rotor short circuit.
Figure imgf000013_0001
[065] Le nombre n de fréquences prédéterminées relatives à un paramètre physique et représentatives d’un défaut est ainsi obtenu. En effet, en faisant varier l’un ou l’autre des paramètres de chaque expression analytique des fréquences prédéterminées pour chaque paramètre physique (vibration, flux de dispersion et courant statorique), plusieurs valeurs de fréquences prédéterminées peuvent être obtenues. Ainsi, un nombre n de fréquences prédéterminées relatives à chaque paramètre physiques pour chacun des défauts est obtenu. [065] The number n of predetermined frequencies relating to a physical parameter and representative of a defect is thus obtained. Indeed, by varying one or the other of the parameters of each analytical expression of the predetermined frequencies for each physical parameter (vibration, dispersion flux and stator current), several predetermined frequency values can be obtained. Thus, a number n of predetermined frequencies relating to each physical parameter for each of the defects is obtained.
[066] Après obtention des fréquences prédéterminées, une comparaison du contenu spectral courant au contenu spectral de référence est faite à l’étape S5. Plus précisément, la variation de l’amplitude associée à chaque fréquence prédéterminée entre l’amplitude de la fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence et du contenu spectral courant est estimée. Par « variation », on entend par exemple une différence entre l’amplitude de la fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence et du contenu spectral courant. La « variation » peut également correspondre à un rapport de l’amplitude de la fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence sur l’amplitude de la fréquence prédéterminée du contenu spectral courant, ou l’inverse. Lorsque la valeur absolue de la variation est supérieure à un seuil choisi, la présence d’un défaut de l’alternateur est déterminée. Par exemple, il a été déterminé que si la valeur absolue du seuil choisi est supérieure à lOdBV, un défaut est détecté. [066] After obtaining the predetermined frequencies, a comparison of the current spectral content to the reference spectral content is made in step S5. More precisely, the variation of the amplitude associated with each predetermined frequency between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content is estimated. By "variation" is meant for example a difference between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content. The "variation" may also correspond to a ratio of the magnitude of the predetermined frequency of the reference spectral content to the amplitude of the predetermined frequency of the current spectral content, or vice versa. When the absolute value of the variation is greater than a chosen threshold, the presence of a fault of the alternator is determined. For example, it has been determined that if the absolute value of the chosen threshold is greater than 10 dBV, a fault is detected.
[067] D’autre part, si une fréquence prédéterminée, non présente sur le contenu spectral de référence, apparaît sur le contenu spectral courant, il est possible de détecter la présence d’un défaut. [067] On the other hand, if a predetermined frequency, not present on the reference spectral content, appears on the current spectral content, it is possible to detect the presence of a defect.
[068] Par exemple, pour un alternateur fonctionnant à 3000tr/min et comprenant deux pôles, si dans le contenu spectral courant comprenant un signal courant du flux de dispersion, apparaît une fréquence de 25Hz, un défaut de court-circuit entre spires du rotor est détecté. [068] For example, for an alternator operating at 3000rpm and comprising two poles, if in the current spectral content comprising a current signal of the dispersion flux, a frequency of 25 Hz appears, a short-circuit fault between turns of the rotor is detected.
[069] Toutefois, la valeur des fréquences prédéterminées du contenu spectral courant peuvent varier autour de la valeur des fréquences déterminées obtenues à l’étape S4. Cela peut notamment être dû à la variabilité de la vitesse de rotation de l’alternateur, liée à la fréquence du réseau électrique. D’autre part, un ou plusieurs artefacts peuvent apparaître dans le contenu spectral courant. L’apparition d’un artefact peut survenir durant la phase d’échantillonnage du signal courant par le concentrateur CONC pour obtenir le contenu spectral courant. [069] However, the value of the predetermined frequencies of the current spectral content may vary around the value of the determined frequencies obtained in step S4. This can be due in particular to the variability of the rotational speed of the alternator, related to the frequency of the electrical network. On the other hand, one or more artifacts may appear in the current spectral content. The appearance of an artifact can occur during the sampling phase of the current signal by the CONC concentrator to obtain the current spectral content.
[070] Ainsi, à l’étape S51, la comparaison décrite en référence à l’étape S5 peut être effectuée sur une fenêtre de fréquences du contenu spectral courant encadrant la fréquence prédéterminée à l’étape S4. Une fenêtre de fréquences identique peut également être appliquée au contenu spectral de référence. Ainsi, la comparaison de la variation de l’amplitude de la fréquence prédéterminée entre le contenu spectral de référence et le contenu spectral courant est par exemple faite sur la fenêtre de fréquences, et non pas sur une fréquence prédéterminée. La fenêtre de fréquences a par exemple une largeur égale à 5% de la fréquence prédéterminée obtenue à l’étape S4. Il est alors possible, même en cas d’importante variation de la fréquence du réseau, de déterminer la variation d’amplitude de la fréquence prédéterminée dans le contenu spectral courant. [070] Thus, in step S51, the comparison described with reference to step S5 can be performed on a frequency window of the current spectral content framing the predetermined frequency in step S4. An identical frequency window can also be applied to the reference spectral content. Thus, the comparison of the variation of the amplitude of the predetermined frequency between the reference spectral content and the current spectral content is for example made on the frequency window, and not on a predetermined frequency. The frequency window has for example a width equal to 5% of the predetermined frequency obtained in step S4. It is then possible, even if there is a large variation in the frequency of the grating, to determine the amplitude variation of the predetermined frequency in the current spectral content.
[071] A l’étape S6, le nombre n’ de fréquences prédéterminées du contenu spectral courant dont la valeur absolue de la variation d’amplitude est supérieure au seuil choisi est déterminé. [071] In step S6, the number n 'of predetermined frequencies of the current spectral content whose absolute value of the amplitude variation is greater than the selected threshold is determined.
[072] Si plus d’un paramètre physique est mesuré, les étapes S3 à S5 sont itérées pour chaque paramètre physique. [073] A partir du nombre n déterminé à l’étape S4 et du nombre n ' de fréquences prédéterminées déterminé à l’étape S6, une probabilité de présence d’un défaut est calculée à l’étape S7. Par exemple, la probabilité P peut être calculée comme suit : [072] If more than one physical parameter is measured, steps S3 to S5 are iterated for each physical parameter. [073] From the number n determined in step S4 and the number n 'of predetermined frequencies determined in step S6, a probability of presence of a fault is calculated in step S7. For example, the probability P can be calculated as follows:
P = n’/n P = n '/ n
[074] D’autre part, si le procédé de diagnostic est appliqué à deux paramètres physiques, par exemple le flux de dispersion et la vibration de l’alternateur, la probabilité d’existence de défaut Pi se calcule comme suit :
Figure imgf000015_0001
[074] On the other hand, if the diagnostic method is applied to two physical parameters, for example the dispersion flux and the alternator vibration, the probability of fault existence Pi is calculated as follows:
Figure imgf000015_0001
Avec nb et na respectivement le nombre total de fréquences prédéterminées relative au flux de dispersion et à la vibration de l’alternateur identifiée par la méthode analytique décrite en référence à l’étape S4, With n b and n respectively has the total number of predetermined frequencies relating to the dispersion flux and to the vibration of the alternator identified by the analytical method described with reference to step S4,
et n’b et n’a respectivement le nombre total de fréquence prédéterminées dans le contenu spectral courant du flux de dispersion et de la vibration dont la valeur absolue de la variation de l’amplitude est supérieure au seuil choisi. and n 'n and b' respectively in the total number of predetermined frequency spectral content in the current of the stray flux and vibration whose absolute value of the variation of amplitude is greater than the selected threshold.
[075] A l’étape S8 un signal d’alerte est par exemple émis afin de prévenir l’exploitant de la probabilité de présence d’un défaut de l’alternateur. [075] In step S8 an alert signal is for example issued to warn the operator of the probability of presence of a fault of the alternator.
[076] La figure 3 illustre les principales étapes du procédé de diagnostic de défaut d’un alternateur ALT utilisant les trois paramètres physiques : la vibration de l’alternateur ALT, le flux de dispersion et le courant statorique. [076] Figure 3 illustrates the main steps of the ALT alternator fault diagnosis method using the three physical parameters: alternator ALT vibration, dispersion flux and stator current.
[077] Le logigramme débute lorsqu’un exploitant souhaite établir un diagnostic d’un alternateur ALT. Le logigramme peut également débuter sans intervention externe, par exemple si un contrôle périodique a été planifié. L’état initial de l’alternateur a déjà été obtenu. Les étapes du logigramme permettent par exemple de diagnostiquer un défaut de type court-circuit ro torique. [078] A l’étape S100, une comparaison du contenu spectral courant au contenu spectral de référence est faite. Le contenu spectral courant et le contenu spectral de référence comprennent respectivement au moins un signal courant de vibration et au moins un signal de référence de vibration. La variation de l’amplitude associée à chaque fréquence prédéterminée entre l’amplitude de la fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence et du contenu spectral courant est estimée. Les fréquences prédéterminées comprennent par exemple les fréquences prédéterminées relatives au diagnostic d’un court-circuit circuit ro torique au moyen d’une mesure des vibrations de l’alternateur. L’étape S 101 permet d’obtenir les fréquences prédéterminées afin d’effectuer la comparaison à l’étape S 100. [077] The flow chart starts when an operator wishes to establish a diagnosis of an alternator ALT. The flow chart can also start without external intervention, for example if a periodic check has been planned. The initial state of the alternator has already been obtained. The steps of the logic diagram allow, for example, to diagnose a short circuit type fault. [078] In step S100, a comparison of the current spectral content to the reference spectral content is made. The current spectral content and the reference spectral content comprise respectively at least one current vibration signal and at least one vibration reference signal. The variation of the amplitude associated with each predetermined frequency between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content is estimated. The predetermined frequencies comprise, for example, the predetermined frequencies relating to the diagnosis of a ro-ro circuit short circuit by means of a measurement of the vibrations of the alternator. Step S 101 makes it possible to obtain the predetermined frequencies in order to perform the comparison in step S 100.
[079] A l’étape S102, le nombre de fréquences prédéterminées dont l’amplitude a varié, en valeur absolue, au-delà du seuil choisi entre le contenu spectral courant de vibrations et le contenu spectral de référence de vibrations est obtenu. Le seuil choisi est par exemple égal à lOdB. [079] In step S102, the number of predetermined frequencies whose amplitude has varied, in absolute value, beyond the threshold chosen between the current spectral content of vibrations and the spectral reference vibration content is obtained. The threshold chosen is for example equal to 10 dB.
[080] Les étapes S 103 à S05 sont relatives à la mesure du flux de dispersion de l’alternateur. [080] Steps S 103 to S05 relate to the measurement of the alternator dispersion flux.
[081] A l’étape S103, une comparaison du contenu spectral courant au contenu spectral de référence est faite. Le contenu spectral courant et le contenu spectral de référence comprennent respectivement au moins un signal courant du flux de dispersion et au moins un signal de référence du flux de dispersion. La variation de l’amplitude associée à chaque fréquence prédéterminée entre l’amplitude de la fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence et du contenu spectral courant est estimée. Les fréquences prédéterminées comprennent par exemple les fréquences prédéterminées relatives au diagnostic d’un court- circuit circuit rotorique au moyen d’une mesure du flux de dispersion de l’alternateur. L’étape S104 permet d’obtenir les fréquences prédéterminées afin d’effectuer la comparaison à l’étape S103. [081] In step S103, a comparison of the current spectral content to the reference spectral content is made. The current spectral content and the reference spectral content comprise respectively at least one current signal of the dispersion flux and at least one reference signal of the dispersion flux. The variation of the amplitude associated with each predetermined frequency between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content is estimated. The predetermined frequencies include, for example, the predetermined frequencies relating to the diagnosis of a rotor circuit short-circuit by means of a measurement of the alternator dispersion flux. Step S104 makes it possible to obtain the predetermined frequencies in order to perform the comparison in step S103.
[082] A l’étape S105, le nombre de fréquences prédéterminées dont l’amplitude a varié, en valeur absolue, au-delà du seuil choisi entre le contenu spectral courant du flux de dispersion et le contenu spectral de référence du flux de dispersion est obtenu. Le seuil choisi est par exemple égale à lOdBV. [082] In step S105, the number of predetermined frequencies whose amplitude has varied, in absolute value, beyond the threshold chosen between the current spectral content of the dispersion flux and the reference spectral content of the dispersion flux is obtained. The threshold chosen is for example equal to 10 dBV.
[083] Les étapes S 106 à S 109 sont relatives à la mesure du courant statorique de l’alternateur. [084] A l’étape S106 la présence d’un capteur de courant CAPT1 est déterminée. En effet, si les bornes d’alimentation du stator STAT de l’alternateur ALT ne sont pas accessibles, il n’est pas possible de poser un capteur de courant CAPT1. Ainsi, la présence d’un capteur de courant CAPT1 ne sera pas détectée. Le procédé passe alors à l’étape S110. [083] The steps S 106 to S 109 relate to the measurement of the stator current of the alternator. [084] In step S106 the presence of a current sensor CAPT1 is determined. Indeed, if the STAT stator supply terminals of the alternator ALT are not accessible, it is not possible to install a current sensor CAPT1. Thus, the presence of a current sensor CAPT1 will not be detected. The process then proceeds to step S110.
[085] En revanche, si un capteur de courant CAPT1 est détecté, une comparaison du contenu spectral courant au contenu spectral de référence est faite à l’étape S 107. Le contenu spectral courant et le contenu spectral de référence comprennent respectivement au moins un signal courant du courant statorique et au moins un signal de référence du courant statorique. La variation de l’amplitude associée à chaque fréquence prédéterminée entre l’amplitude de la fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence et du contenu spectral courant est estimée. Les fréquences prédéterminées comprennent par exemple les fréquences prédéterminées relatives au diagnostic d’un court-circuit circuit rotorique au moyen d’une mesure du courant statorique de l’alternateur. L’étape S 108 permet d’obtenir les fréquences prédéterminées afin d’effectuer la comparaison à l’étape S 107. [085] In contrast, if a current sensor CAPT1 is detected, a comparison of the current spectral content to the reference spectral content is made in step S 107. The current spectral content and the reference spectral content comprise respectively at least one current signal of the stator current and at least one reference signal of the stator current. The variation of the amplitude associated with each predetermined frequency between the amplitude of the predetermined frequency of the reference spectral content and the current spectral content is estimated. The predetermined frequencies comprise for example the predetermined frequencies relating to the diagnosis of a short circuit rotor circuit by means of a measurement of the stator current of the alternator. Step S 108 makes it possible to obtain the predetermined frequencies in order to perform the comparison in step S 107.
[086] A l’étape S109, le nombre de fréquences prédéterminées dont l’amplitude a subi une variation, dont la valeur absolue est au-delà du seuil choisi, entre le contenu spectral courant du courant statorique et le contenu spectral de référence du courant statorique est obtenu. Le seuil choisi est par exemple égale à lOdBV. [086] In step S109, the number of predetermined frequencies whose amplitude has undergone a variation, whose absolute value is above the chosen threshold, between the current spectral content of the stator current and the reference spectral content of the stator current is obtained. The threshold chosen is for example equal to 10 dBV.
[087] A l’étape S110, si le nombre de fréquences prédéterminées dont l’amplitude a varié en valeur absolue, au-delà du seuil choisi, entre les contenus spectraux courants et de référence de chaque paramètre physique est inférieur à une valeur, par exemple à 5, une absence de court-circuit statorique est détectée à l’étape Slll. [087] In step S110, if the number of predetermined frequencies whose amplitude has varied in absolute value, beyond the threshold chosen, between the current and reference spectral contents of each physical parameter is less than a value, for example at 5, an absence of a stator short circuit is detected in step S111.
[088] En revanche, si le nombre de fréquences prédéterminées dont l’amplitude a subi une variation dont la valeur absolue est au-delà du seuil choisi, entre les contenus spectraux courants et de référence de chaque paramètre physique est supérieur à 5, un calcul de probabilité de présence du court-circuit statorique est fait à l’étape S112. A l’étape S 113, un horodatage du défaut, assorti de la probabilité de présence du défaut est établi. [088] On the other hand, if the number of predetermined frequencies whose amplitude has undergone a variation whose absolute value is beyond the chosen threshold, between the current and reference spectral contents of each physical parameter is greater than 5, a calculation of the presence probability of the stator short-circuit is made in step S112. In step S 113, a time stamp of the defect, with the probability of presence of the defect, is established.
[089] Pour la détection d’un défaut de type court-circuit rotorique, les mêmes étapes décrites en référence à la figure 3 peuvent être appliquées. Toutefois, les fréquences prédéterminées de chaque paramètre physique obtenues aux étapes S 101 et S 104 ne seront pas les mêmes. D’autre part, le capteur de courant CAPT1 n’intervient pas dans le procédé de diagnostic d’un court-circuit ro torique. [089] For the detection of a rotor short-circuit fault, the same steps described with reference to FIG. 3 can be applied. However, the predetermined frequencies of each physical parameter obtained in steps S 101 and S 104 will not be the same. On the other hand, the current sensor CAPT1 does not intervene in the diagnostic process of a short circuit ro tor.

Claims

Revendications claims
1. Procédé, mis en œuvre par des moyens informatiques, de diagnostic d’au moins un défaut d’un alternateur par mesure d’au moins un paramètre physique représentatif d’un fonctionnement de l’alternateur, le procédé comprenant : A method, implemented by computer means, for diagnosing at least one fault of an alternator by measuring at least one physical parameter representative of an operation of the alternator, the method comprising:
- une obtention d’un contenu spectral de référence représentatif d’un état initial de l’alternateur, l’état initial correspondant à un état de fonctionnement normal de l’alternateur ;  obtaining a reference spectral content representative of an initial state of the alternator, the initial state corresponding to a normal operating state of the alternator;
- une mesure, pendant un fonctionnement en cours de l’alternateur, d’un contenu spectral courant comprenant au moins un signal courant du paramètre physique ;  a measurement, during a running operation of the alternator, of a current spectral content comprising at least one current signal of the physical parameter;
- une comparaison du contenu spectral courant au contenu spectral de référence, pour une amplitude associée à au moins une fréquence prédéterminée, pour estimer une variation entre l’amplitude associée à ladite au moins une fréquence prédéterminée dans le contenu spectral courant et l’amplitude associée à ladite au moins une même fréquence prédéterminée dans le contenu spectral de référence ; et  a comparison of the current spectral content with the reference spectral content, for an amplitude associated with at least one predetermined frequency, for estimating a variation between the amplitude associated with the said at least one predetermined frequency in the current spectral content and the associated amplitude at said at least one predetermined frequency in the reference spectral content; and
- si une valeur absolue de ladite variation est supérieure à un seuil choisi, une détermination d’une probabilité de présence d’un défaut de l’alternateur.  if an absolute value of said variation is greater than a chosen threshold, a determination of a probability of presence of a fault of the alternator.
2. Procédé selon la revendication 1, comportant en outre une émission d’un signal de présence d’un défaut de l’alternateur, si ladite variation estimée est supérieure à seuil choisi. 2. Method according to claim 1, further comprising an emission of a presence signal of a fault of the alternator, if said estimated variation is greater than the threshold chosen.
3. Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le contenu spectral de référence est obtenu par au moins une mesure de l’état initial de l’alternateur. 3. Method according to one of claims 1 and 2, wherein the reference spectral content is obtained by at least one measurement of the initial state of the alternator.
4. Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le contenu spectral de référence est obtenu par au moins une modélisation de l’état initial de l’alternateur. 4. Method according to one of claims 1 and 2, wherein the reference spectral content is obtained by at least a modeling of the initial state of the alternator.
5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, comprenant en outre une détermination d’un nombre de fréquences prédéterminées du contenu spectral courant dont l’amplitude a subi une variation supérieure au seuil choisi, avant ladite détermination de la probabilité de présence d’un défaut de l’alternateur. 5. Method according to one of claims 1 to 4, further comprising a determination of a predetermined number of frequencies of the current spectral content whose amplitude has undergone a variation greater than the chosen threshold, before said determination of the probability of presence. a fault of the alternator.
6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la comparaison du contenu spectral courant au contenu spectral de référence est effectuée dans au moins une fenêtre de fréquences du contenu spectral courant, ladite fenêtre de fréquences étant centrée sur ladite au moins une fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence, la fenêtre de fréquences comprenant une largeur supérieure à 5% de la fréquence prédéterminée du contenu spectral de référence. 6. Method according to one of claims 1 to 5, wherein the comparison of the current spectral content to the reference spectral content is performed in at least one frequency window of the current spectral content, said frequency window being centered on said at least one predetermined frequency of the reference spectral content, the frequency window comprising a width greater than 5% of the predetermined frequency of the reference spectral content.
7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le paramètre physique est choisi parmi au moins l’un et/ou l’autre de: 7. Method according to one of claims 1 to 6, wherein the physical parameter is chosen from at least one and / or the other of:
- un courant statorique de l’alternateur ;  a stator current of the alternator;
- une vibration de l’alternateur ;  - a vibration of the alternator;
- un flux de dispersion externe de l’alternateur.  an external dispersion flux of the alternator.
8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les défauts comprennent un court-circuit entre spires pour le rotor de l’alternateur et/ou un court-circuit entre spires pour le stator de l’alternateur. 8. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the defects comprise a short-circuit between turns for the rotor of the alternator and / or a short-circuit between turns for the stator of the alternator.
9. Dispositif de diagnostic d’au moins un défaut d’un alternateur par mesure d’au moins un paramètre physique représentatif d’un fonctionnement de l’alternateur, le dispositif comprenant : 9. Device for diagnosing at least one fault of an alternator by measuring at least one physical parameter representative of an operation of the alternator, the device comprising:
- un circuit de traitement configuré pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 8.  - A processing circuit configured for implementing the method according to one of claims 1 to 8.
10. Dispositif selon la revendication 9, comprenant en outre un dispositif de mesure comprenant l’un et/ou l’autre de : The device of claim 9, further comprising a measuring device comprising one and / or the other of:
- au moins un capteur de flux de dispersion apte à mesurer un flux de dispersion externe de l’alternateur ;  at least one dispersion flux sensor capable of measuring an external dispersion flux of the alternator;
- au moins un capteur de courant apte à mesurer un courant statorique ;  at least one current sensor capable of measuring a stator current;
- au moins un capteur de vibration apte à mesurer une vibration de l’alternateur.  at least one vibration sensor capable of measuring a vibration of the alternator.
11. Dispositif selon la revendication 10, comprenant en outre un concentrateur connecté au dispositif de mesure, et apte à recevoir et échantillonner le signal courant du paramètre physique de manière à obtenir le contenu spectral courant, puis à transmettre le contenu spectral courant au circuit de traitement. 11. Device according to claim 10, further comprising a concentrator connected to the measuring device, and adapted to receive and sample the current signal of the physical parameter so as to obtain the current spectral content, then to transmit the current spectral content to the circuit of treatment.
12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel le concentrateur est relié au dispositif de mesure de manière sans-fil. 12. Device according to claim 11, wherein the concentrator is connected to the measuring device wirelessly.
13. Dispositif selon l’une des revendications 11 et 12, comprenant en outre un serveur adapté pour communiquer à distance avec le concentrateur et apte à stocker le contenu spectral courant. 13. Device according to one of claims 11 and 12, further comprising a server adapted to communicate remotely with the hub and able to store the current spectral content.
14. Dispositif selon l’une des revendications 10 à 13, comprenant en outre un système d’émission d’un signal de présence d’un défaut de l’alternateur. 14. Device according to one of claims 10 to 13, further comprising a system for transmitting a presence signal of a fault of the alternator.
15. Programme informatique caractérisé en ce qu’il comporte des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 8, lorsque ce programme est exécuté par un processeur. 15. Computer program characterized in that it comprises instructions for the implementation of the method according to one of claims 1 to 8, when the program is executed by a processor.
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