ES2567086T3 - Suministro a un vehículo con energía eléctrica usando un dispositivo receptor adaptado para recibir un campo electromagnético alterno - Google Patents

Abstract

Una instalación para proporcionar a un vehículo (81) con energía eléctrica, en el que la instalación comprende un dispositivo receptor (85) adaptado para recibir un campo electromagnético alterno y producir una corriente eléctrica alterna mediante inducción magnética, en el que el dispositivo receptor (85) comprende al menos una línea de fase (9, 10, 11; 19), en el que en caso de una sola línea de fase (19) la línea de fase (19) que se adapta para llevar una corriente de fase de la corriente eléctrica alterna y en el que en caso de una pluralidad de líneas de fase (9, 10, 11) cada línea de fase (9, 10, 11) que se adapta para llevar una corriente distinta de una pluralidad de corrientes de fase de la corriente eléctrica alterna, en el que - la línea de fase (19) o al menos una de las líneas de fase (9, 10, 11) forma al menos tres bobinas (C), - cada bobina (C) consta de al menos un giro de la línea de fase (9, 10, 11), - Si cualquiera de las bobinas (C) consta de un giro, el giro gira alrededor de un eje central de la bobina, - si cualquiera de las bobinas (C) consta de más de un giro, los giros son secciones consecutivas de la línea de fase (9, 10, 11) girando alrededor de un eje central de la bobina (C), caracterizada por el hecho de que - Al menos las tres bobinas (C) de la línea de fase (9, 10, 11; 19) están situadas cerca entre sí de modo que forman una secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) que cubre un área efectiva en un plano que se extiende perpendicularmente a los ejes centrales de las bobinas (C), de modo que hay una primera bobina extrema (GCL; RCL; BCL; CL) y una segunda bobina extrema (GCR; RCR; BCR; CR) en los extremos opuestos de la secuencia y al menos una bobina intermedia (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, CM2) entre las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) de la secuencia, en el que cada una de las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) de la secuencia (G, R, B) consta de un número más pequeño de giros que la bobina del medio o bobinas intermedias (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, CM2).

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DESCRIPCION

Suministro a un vehnculo con ene^a electrica usando un dispositivo receptor adaptado para recibir un campo electromagnetico alterno

La invencion se refiere a una instalacion para proporcionar a un vehnculo con ene^a electrica, en el que la instalacion comprende un dispositivo receptor adaptado para recibir un campo electromagnetico alterna y producir una corriente electrica alterna por induccion magnetica. El dispositivo receptor comprende al menos una lmea de fase y preferentemente una pluralidad de lmeas de fase, en el que cada lmea de fase esta adaptada para llevar una corriente distinta de una pluralidad de corrientes de fase de la corriente electrica alterna. Ademas, la invencion se refiere a un vehnculo que comprende la instalacion. Tambien la invencion se refiere a un sistema para transferir energfa a un vehnculo, en el que el sistema comprende la instalacion, que incluye el dispositivo receptor y un conjunto conductor lateral principal (instalacion) adaptado para generar un campo electromagnetico alterno que es recibido por el dispositivo receptor lateral secundario. La invencion tambien se refiere a un metodo de fabricacion de la instalacion y a un metodo de funcionamiento de un vehnculo por medio de un dispositivo receptor que recibe un campo electromagnetico alterno y produce una corriente electrica alterna por la induccion magnetica.

Los terminos “lado principal” y “lado secundario” se utilizan correspondiendo a la terminologfa que se emplea para transformadores. De hecho, las partes electricas de un sistema para transferir energfa electrica desde una pista de un vehnculo o a partir de la detencion de un vehnculo al vehnculo por induccion forman un tipo de transformador. De este modo, una diferencia en comparacion con un transformador convencional es el hecho de que el vetnculo, y por ello el lado secundario, pueden moverse.

WO 2010/031595 A2 describe una instalacion para proporcionar a un vehnculo, en particular un vehnculo vinculado a una pista, con energfa electrica, en el que la instalacion comprende un dispositivo receptor adaptado para recibir un campo electromagnetico alterno y producir una corriente electrica alterna mediante induccion electromagnetica. El dispositivo receptor comprende una pluralidad de bobinados y/o bobinas de material conductor electrico, en el que cada bobinado o bobina esta adaptado para producir una fase separada de la corriente electrica alterna.

La presente invencion puede aplicarse a cualquier vehnculo terrestre, en particular vehnculos vinculados a una pista, tales como vehnculos a rail (por ejemplo, tranvfas), pero tambien a vehnculos de carretera, tales como vehnculos de pasajeros individuales (privados) o vehnculos de transporte publico (por ejemplo, autobuses). Preferentemente, la instalacion conductora lateral principal que produce el campo electromagnetico alterno esta integrado en la pista o la via del vehnculo de modo que las lmeas electricas de la instalacion conductora lateral principal se extienden en un plano que es casi paralelo a la superficie de la via o pista sobre la cual se desplaza el vehnculo. El campo electromagnetico alterno puede ser recibido por el dispositivo receptor durante el trayecto o mientras el vehnculo frena o esta aparcado.

Detalles de una realizacion preferida de la instalacion conductora lateral principal se describen en WO 2010/031595 A2. Por ejemplo, las lmeas de corriente de la instalacion conductora lateral principal pueden extenderse a lo largo de la pista o via en forma de serpentm, es decir, algunas secciones de las lmeas se extienden transversalmente a la direccion de trayectoria y algunas secciones de las lmeas se extienden en la direccion de la trayectoria, conectando asf las secciones que se extienden transversalmente. En particular, tal como se ilustra en las figuras 5 y 12 del documento WO 2010/031595 A2, la instalacion conductora lateral principal preferentemente produce una onda magnetica que se propaga en la direccion de desplazamiento u opuesta a la direccion de desplazamiento. La velocidad de la onda se determina por la distancia de las secciones que se extienden transversalmente y por la frecuencia de la corriente alterna que lleva las diferentes fases de la instalacion conductora electrica lateral principal.

Tambien tal como se describe en WO 2010/031595 A2, el dispositivo receptor puede situarse en la parte inferior de un vehnculo y puede estar cubierto por un cuerpo ferromagnetico, tal como un cuerpo en forma de placa o losa. Un material adecuado es ferrita. El cuerpo empaqueta y redirecciona las lmeas de campo del campo magnetico y de este modo reduce la intensidad del campo por encima del cuerpo a casi cero.

Sin embargo, dicho cuerpo de material ferromagnetico o, alternativamente, un protector de material electricamente conductor, no puede reducir a cero la intensidad del campo electromagnetico a cero en puntos a lado y lado del cuerpo o el escudo. En particular, mientras las personas entran o salen del vehnculo, pueden pasar a los laterales del area del dispositivo receptor. De este modo, los lfmites correspondientes de la intensidad del campo se aplican y no deben superarse.

El documento DE 32 37 373 A1 describe un dispositivo captador de corriente sin contacto para trenes de levitacion magnetica. En tales trenes las fuentes de suministro electrico se proporcionaran para proporcionarse a dispositivos de aire acondicionado, dispositivos de iluminacion, etc. Se utiliza un captador de corriente sin contacto que consta de una pluralidad de bobinas de induccion que producen corrientes. Las bobinas de induccion captadoras de corriente comprenden numeros de giro incrementados en una region, donde el voltaje inducido por giro es relativamente alto, y comprenden un numero de giros reducido en una region, donde el voltaje inducido por giro es

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relativamente pequeno. Por ello, el peso de las bobinas de induccion captadoras de corriente individual esta equilibrado y la corriente electrica sera recibida con alta eficiencia.

Las reivindicaciones adjuntas de la patente definen el ambito de proteccion.

Es un objeto de la presente invencion proporcionar una instalacion para proporcionar un vehmulo con ene^a electrica, un vehnculo que comprende la instalacion, un sistema que comprende la instalacion, un metodo de fabricacion de la instalacion y un metodo de funcionamiento de un vehnculo por medio de un dispositivo receptor que reducen la intensidad del campo lateralmente del dispositivo receptor en comparacion con dispositivos receptores que producen una corriente electrica alterna del mismo tamano.

Segun un concepto basico de la invencion, el dispositivo receptor tiene una configuracion “plana”. Un ejemplo de tal configuracion “plana” se describe en WO 2010/031595 A2, en particular en conexion con las figuras 13 a 17 del documento. “Plana” en este contexto significa que las lmeas de fase (es decir, las lmeas electricas de las distintas fases) del dispositivo receptor se extienden o se extienden aproximadamente en una direccion horizontal, si la instalacion conducta lateral principal y la pista o via del vehnculo tambien se extienden en la direccion horizontal. Sin embargo, ya que dicho dispositivo receptor habitualmente comprende mas de un giro o bobinado y ademas comprende mas de una lmea de fase, existen cruces de lmeas electricas, si se visualiza desde arriba. En consecuencia, a pesar de la configuracion plana es imposible que todas las secciones de las lmeas electricas esten situadas dentro de un area placa que tiene el espesor de una sola lmea electrica.

Ademas, al menos una de las lmeas de fase puede comprender una bobina que tenga mas de un giro. Un giro se entiende que es una seccion de la lmea de fase que se extiende alrededor de un eje central de la bobina. En otras palabras: la seccion esta girando alrededor del eje central. Ni en cada caso todos los giros realizan una circulacion completa alrededor del eje central. Mas bien, en particular el primer y ultimo giro de una bobina puede que no realice una circulacion completa alrededor del eje central de modo que las conexiones electricas y desde la bobina pueden realizarse en puntos concretos y de una forma apropiada. Por otro lado, si la bobina tiene al menos tres giros, al menos uno de los giros no es el primer y ultimo giro y habitualmente realiza una circulacion completa alrededor del eje central.

En el caso de una bobina, el espesor de la bobina medida en la direccion del eje central puede ser igual al numero de giros multiplicado por el espesor de la lmea electrica que realiza los giros, por ejemplo. Sin embargo, dependiendo de la configuracion concreta de la bobina, el espesor puede ser, alternativamente, mayor o inferior que el espesor mencionado antes. Por ejemplo, los giros consecutivos pueden estar enrollados alrededor del eje central de la bobina para formar un espiral. Esto reduce el espesor de la bobina, pero tambien reduce el area efectiva de la bobina en comparacion con una bobina que tenga el mismo numero de giros que tengan todos ellos el tamano del giro exterior de la espiral. En cualquier caso, es preferido que todas las bobinas de la misma lmea de fase esten formadas de la misma manera, por ejemplo, todas las bobinas sean espirales o todas las bobinas comprendan giros que se apilan uno tras otro.

Una solucion preferida de la presente invencion comprende al menos tres bobinas, que son bobinas de la misma lmea de fase. Esto significa que la lmea electrica de al menos una de las lmeas de fase forma al menos las tres bobinas. Se entiende que una bobina comprende al menos un giro y, en el caso de mas de un giro, una pluralidad de giros se dispone de tal manera, que secciones de los distintos giros se extienden en paralelo entre sf, o se extienden aproximadamente en paralelo entre sf, y, opcionalmente, tienen la misma forma (tal como rectangular, circular, etc.). Una forma preferida de los giros es rectangular, a partir de una secuencia de bobinas consecutivas, teniendo cada bobina giros rectangulares, puede disponerse para cubrir un area rectangular efectiva, que es la suma de las areas que estan cubiertas por las bobinas individuales. El area que esta “cubierta” por una bobina individual es el area transversal cuyas lmeas de flujo magnetico de un campo magnetico pueden extenderse, en el que el flujo magnetico que corresponde a estas lmeas de flujo provoca la induccion magnetica al inducir una correspondiente tension electrica en la bobina.

Las bobinas de al menos una de las lmeas de fase (y preferentemente de todas lmeas de fase) estan situadas cerca unas de las otras de modo que realizan una secuencia de bobinas que cubre un area efectiva en un plano que se extiende perpendicularmente a los ejes centrales de las bobinas. Preferentemente, hay al menos tres bobinas (por ejemplo, cinco bobinas) y la secuencia de bobinas comprende en este caso una primera bobina extrema y una segunda bobina extrema en los extremos opuestos de la secuencia y hay al menos una bobina intermedia (por ejemplo, tres bobinas intermedias) entre las bobinas de los extremos de la secuencia. Una direccion longitudinal de la secuencia se extiende desde la primera bobina extrema a la segunda bobina extrema, es decir, desde un extremo al extremo opuesto. En particular, las bobinas intermedias tambien estan dispuestas a lo largo de la direccion longitudinal de modo que todas las bobinas de la secuencia se disponen una detras de otra (aunque puede suceder que algunas bobinas contiguas esten solapadas). En particular, un eje longitudinal que se extiende en la direccion longitudinal puede formar un eje de simetna de modo que la region de secuencia en el lado derecho del eje longitudinal y la region de secuencia del lado izquierdo del eje longitudinal son simetricos entre sf con respecto a los ejes de simetna. Esta simetna aplica en el curso de los giros de las bobinas, pero no necesariamente a las conexiones y lmeas de conexion que conectan las bobinas entre sf y a dispositivos externos.

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Preferentemente, el area efectiva es la suma de las areas que estan cubiertas por las bobinas individuals de la secuencia, es decir, las bobinas no se solapan. Sin embargo, un area pequena de solapamiento no reduce drasticamente el area efectiva. Ademas, puede haber una distancia pequena entre las areas de bobinas contiguas en la secuencia de bobinas, de modo que el area efectiva no es un area continua. Sin embargo, es preferido que la distancia sea pequena (por ejemplo, mas pequena que el 2% de la direccion longitudinal de la secuencia de bobinas, que es la direccion que se extiende desde la primera bobina extrema hacia la segunda bobina extrema).

Tal como se describira con mayor detalle mas tarde, las distintas areas efectivas que estan cubiertas por las secuencias de bobinas de las diferentes lmeas de fase, se solapan entre sf, pero no son identicas, ya que las diferentes lmeas de fase estan disenadas para producir las distintas fases de la corriente electrica alterna. Habitualmente, la corriente electrica alterna es una corriente sinusoidal trifasica.

La invencion se basa en las siguientes conclusiones: las corrientes electricas, que fluyen a traves de las lmeas de fase mientras el dispositivo receptor suministra energfa electrica a cualquier carga en el vehmulo, producen un campo electromagnetico. Los campos electromagneticos que se producen con alguna de las diferentes secciones de las lmeas de fase se compensan entre sf por interferencia. Esto significa que hay regiones laterales de la secuencia de bobinas, en el que la intensidad del campo es pequena o incluso proxima a cero. “Intensidad de campo” en este contexto se entiende como la amplitud del campo electromagnetico fluctuante o el valor efectivo del campo calculado por la rafz cuadrada (RMS) de los componentes (en las direcciones de un sistema de coordenadas cartesianas) de la amplitud. Sin embargo, existen algunas regiones laterales de las regiones extremas de las secuencias de bobinas que tienen altas intensidades de campo. El motivo es que los campos electromagneticos que se producen por secciones de las bobinas extremas de las diferentes lmeas de fase se superponen entre sf, de modo que resultan en incrementos de las amplitudes de campo en comparacion con los campos electromagneticos que se producen por las lmeas de fase individuales. Naturalmente, el cambio de fase entre las corrientes de fase se tiene en cuenta cuando se calcula todo el campo. Sin embargo, dependiendo de la configuracion concreta del dispositivo receptor, existen realizaciones en el que la amplitud de campo en los lados de la region extrema de la secuencia de bobinas es mayor tanto como dos veces mas que las amplitudes de campo producidas por las lmeas de fase individuales.

En soluciones existentes segun la tecnica anterior, todas las bobinas del dispositivo receptor habitualmente tienen el mismo numero de giros. La intensidad de campo que se produce por una corriente electrica de tamano dado es igual a la intensidad de campo que se producina con bobinas que tienen un solo giro multiplicado por el numero de giros. Por lo tanto, sena posible reducir la intensidad del campo al reducir el numero de giros, pero esto tambien reducina la energfa que puede suministrarse con el dispositivo receptor a la respectiva carga.

Es una idea basica de la presente invencion proporcionar el uso de una secuencia de bobinas que tiene al menos tres bobinas para al menos una lmea de fase, en el que el numero de giros de las bobinas de la secuencia es diferente. En particular, cada lmea de fase del dispositivo receptor tiene una secuencia que tiene al menos tres bobinas. Preferentemente, cada lmea de fase del dispositivo receptor tiene el mismo numero de bobinas. Con respecto al metodo de fabricacion de la instalacion, se propone elegir el numero de giros de tal modo que, durante su funcionamiento, la intensidad del campo del campo electromagnetico en los laterales de la instalacion tiene un valor maximo mas pequeno en comparacion con el caso donde el numero de giros de todas las bobinas de la secuencia sea igual, pero el numero total de giros es el mismo. En particular, la intensidad del campo es la intensidad del campo del campo electromagnetico producido por las corrientes electricas a traves de las lmeas electricas del dispositivo receptor y, opcionalmente, a traves de cualquier lmea electrica adicional conectada a las lmeas electricas del dispositivo receptor. Alternativamente, y este es el caso preferido, la intensidad del campo es la intensidad del campo electromagnetico, que es el campo que resulta del campo producido por las lmeas electricas del dispositivo receptor (y opcionalmente por cualquier lmea electrica conectada a estas lmeas electricas) y que resulta del funcionamiento de una instalacion conductora lateral principal que produce el campo electromagnetico que induce la tension electromagnetico en el dispositivo receptor por la induccion magnetica. En este caso, la intensidad es la intensidad del campo total producido durante el funcionamiento del sistema para transferir por induccion energfa desde el lado principal al dispositivo receptor lateral secundario.

En particular, la intensidad en funcion de la posicion, en particular la posicion a lo largo de una lmea recta lateral y en paralela al eje central de la instalacion de la bobina, puede simularse y/o medirse para una distribucion de giros dada. Ademas, la distribucion de giros puede variar y, de esta manera, la distribucion de giros puede identificarse lo que produce el valor maximo mas pequeno del campo entre toda la distribucion de giros que tenga el mismo numero total de giros. Este procedimiento puede realizarse para una sola fase de la corriente electrica alterna a traves del dispositivo receptor o, como se prefiere, puede realizarse para la instalacion que comprende todas las lmeas de fase. En particular, la distribucion de giros puede variar con respecto a las diferentes lmeas de fase del dispositivo receptor, aunque el numero total de giros por fase puede ser igual. Sin embargo, en muchos casos, la misma distribucion de giros para cada lmea de fase de la instalacion da lugar a una intensidad maxima drasticamente reducida en comparacion con el caso en que todas las bobinas de la instalacion tienen el mismo numero de giros.

Ya que la intensidad de campo lateral de la region del medio de las secuencias de bobinas es mas pequena que la intensidad de campo lateral de las regiones extremas de las secuencias de bobinas, es preferido elegir un numero de giros mas pequeno para las bobinas extremas que para las bobinas intermedias en el caso que la secuencia

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tenga al menos tres bobinas. Afortunadamente, la compensacion de los campos electromagneticos en los laterales de la region intermedia de las secuencias de bobinas es muy efectiva (es decir, la amplitud del campo resultante es muy pequena) y, por lo tanto, el numero de giros mediante el cual las bobinas extremas se reduce puede anadirse a la bobina del medio o bobinas intermedias, sin incrementar la intensidad del campo lateral de la region intermedia de las secuencias de bobinas por encima del nivel de la intensidad de campo laterales de las regiones extremas de las secuencias de bobinas. Esto es especialmente valido, si hay mas de una bobina intermedia. De este modo, una realizacion preferida de la invencion comprende cuatro bobinas en cada secuencia de bobinas, de modo que hay dos bobinas intermedias y dos bobinas en los extremos en cada secuencia. En esta configuracion, las dos bobinas del medio y parte de las dos bobinas extremas producen campos electromagneticos que se compensan entre sf de manera eficiente y solamente partes pequenas de las distintas lmeas de fase producen campos electromagneticos que producen un aumento de la amplitud de campo en regiones laterales de las bobinas de los extremos.

De acuerdo con una realizacion no cubierta por las reivindicaciones adjuntas en esta patente, solamente dos bobinas pueden formar una secuencia de bobinas de una fase. En particular, si hay dos o tres fases o incluso mas fases (es decir, la instalacion conductora del dispositivo receptor produce una corriente electrica alterna que tiene dos o mas fases), el numero de giros por bobina en la secuencia de bobinas de al menos una fase puede seleccionarse de tal manera que la intensidad de campo resultante tiene un valor maximo inferior en comparacion con los numeros iguales de giros y el mismo numero total de giros de la lmea de fase.

De acuerdo con el concepto basico de la invencion anteriormente mencionado, el numero de giros de las bobinas de la secuencia para al menos una de las lmeas de fase es distinto. Preferentemente se diferencia por al menos un giro.

De acuerdo con una realizacion que no comprende todas las caractensticas de las reivindicaciones adjuntas de la patente, una instalacion para proporcionar un vehuculo con energfa electrica comprende un dispositivo receptor adaptado para recibir un campo electromagnetico alterno y producir una corriente electrica alterna por induccion magnetica, en el que el dispositivo receptor comprende una pluralidad de lmeas de fase, estando cada lmea de fase adaptada para llevar una corriente distinta de una pluralidad de corrientes de fase de la corriente electrica alterna, en el que

- Cada lmea de fase forma al menos dos bobinas,

- Cada bobina consta de al menos un giro de la lmea de fase,

- Si una de las bobinas consta de un giro, el giro gira alrededor de un eje central de la bobina,

- Si una de las bobinas consta de mas de un giro, los giros son secciones consecutivas de la lmea de fase que giran alrededor de un eje central de la bobina,

- Al menos dos bobinas de cada lmea de fase estan situadas cercas entre sf de modo que forman una secuencia de bobinas que cubre un area efectiva en un plano que se extiende perpendicular a los ejes centrales de las bobinas, de modo que existe una primera y una segunda bobina extremas en los extremos opuestos de la secuencia y opcionalmente en el caso de tres o mas bobinas, al menos una bobina intermedia entre las bobinas extremas de la secuencia, para al menos una de las lmeas de fase (y preferentemente para todas las lmeas de fase), el numero de giros por bobina de la secuencia de bobinas es diferente.

En lmea con las reivindicaciones de la patente adjuntas, al menos una de las lmeas de fase comprende tres o mas de tres bobinas, de modo que la secuencia de bobinas comprende al menos una bobina intermedia entre las bobinas extremas de la secuencia, en el que cada una de las bobinas extremas consta de un numero mas pequeno de giros que la bobina intermedia o bobinas intermedias.

La configuracion de los giros de la lmea de fase puede llamarse una “distribucion de giros”. Por ejemplo, el numero total de bobinas de una lmea de fase puede fijarse y la intensidad de campo en funcion de la ubicacion y/o el maximo de la intensidad de campo puede optimizarse al distribuir el numero total sobre las bobinas individuales, en particular de la mejor forma posible. Caractensticas especiales de distribucion se describiran a continuacion. En cualquier caso, es preferido que la distribucion de giros en cada secuencia de bobinas de un dispositivo receptor particular sea la misma.

La invencion tambien cubre un vetuculo que comprende la instalacion de una de las realizaciones descritas en esta descripcion, en el que la instalacion esta situada en la base del vehmulo, de modo que los ejes centrales de las bobinas se extienden en direccion vertical, siempre que el vehmulo se desplace en un terreno horizontal o pista horizontal.

Ademas, la invencion cubre un sistema para transferir energfa a un vehmulo, en el que el sistema comprende una instalacion una instalacion conductora de electricidad lateral principal, que esta dispuesta a lo largo de un recorrido de trayecto del vehmulo, en el que la instalacion conductora lateral principal esta adaptada para llevar una corriente alterna que genera un respectivo campo electromagnetico alterno y en el que el sistema comprende la instalacion de una de las realizaciones descritas en esta descripcion, como una instalacion lateral secundaria para recibir el campo electromagnetico alterno a fin de producir una corriente electrica alterna mediante induccion magnetica.

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Un metodo (que no comprende todas las caractensticas de las reivindicaciones independientes incluidas en la patente) es un metodo de fabricacion de una instalacion para proporcionar energfa electrica a un vehmulo, en el que se fabrica un dispositivo receptor de la instalacion que esta adaptado - durante su funcionamiento - para recibir un campo electromagnetico alterno y producir una corriente electrica alterna por induccion magnetica, en el que el dispositivo receptor esta equipado con una pluralidad de lmeas de fase, estando cada lmea de fase adaptada - durante su funcionamiento - para llevar una fase diferente de una pluralidad de fases de la corriente electrica alterna, en el que

- Al menos dos bobinas estan formadas por cada lmea de fase,

- Cada bobina esta constituida por al menos un giro de la lmea de fase,

- Si una de las bobinas esta constituida por un giro, el giro esta formado de modo que gira alrededor de un eje central de la bobina,

- Si una de las bobinas esta constituida por mas de un giro, los giros estan formados como secciones consecutivas de la lmea de fase de modo que giran alrededor de un eje central de la bobina,

- Al menos las dos bobinas de cada lmea de fase estan situadas cercas entre sf de modo que forman una secuencia de bobinas que cubre un area efectiva en un plano que se extiende perpendicularmente a los ejes centrales de las bobinas, de modo que hay una primera y segunda bobina extrema en los extremos opuestos de la secuencia y opcionalmente, en el caso de tres o mas bobinas, al menos una bobina del medio esta entre las bobinas extremas de la secuencia,

- Para al menos una de las lmeas de fase, (y preferentemente para todas las lmeas de fase) el numero de giros por bobina de la secuencia de bobinas se elige de modo que son diferentes.

En lmea con las reivindicaciones incluidas en la patente, al menos una de las lmeas de fase esta equipada con tres o mas de tres bobinas, de modo que la secuencia de bobinas comprende al menos una bobina intermedia, en el que cada una de las bobinas extremas esta constituida por un numero mas pequeno de giros que la bobina intermedia o bobinas intermedias.

En particular, al menos una medicion, simulacion y/o calculo de una intensidad de campo de un campo magnetico, electrico o electromagnetico producido por la instalacion y alternativamente o ademas producido por un sistema, que incluye la instalacion y ademas incluye una instalacion conductora lateral principal para generar un campo electromagnetico, puede realizarse y - basado en un resultado de medicion, simulacion y/o calculo - el numero de giros de las bobinas de al menos una de las lmeas de fase puede variarse y elegirse para la instalacion a utilizarse en la practica. Preferentemente, la medicion, simulacion y/o calculo de la intensidad de campo puede realizarse de forma repetitiva, en particular de forma iterativa, para distintas distribuciones de giros que tengan el mismo numero total de giros.

Otro metodo (que no comprende todas las caractensticas de las reivindicaciones independientes incluidas en la patente) es un metodo de funcionamiento de un vehmulo por medio de un dispositivo receptor que recibe un campo electromagnetico alterno y produce una corriente electrica alterna por induccion magnetica, en el que una pluralidad de lmeas de fase se utiliza mediante el dispositivo receptor, en el que cada lmea de fase lleva una fase diferente de una pluralidad de fases de la corriente electrica alterna, en el que

- Cada lmea de fase funciona utilizando al menos dos bobinas,

- En cada bobina la corriente electrica alterna es llevada por al menos un giro de la lmea de fase,

- Si una de las bobinas consta de un giro, el giro esta girando alrededor de un eje central de la bobina,

- Si cualquiera de las bobinas consta de mas de un giro, los giros son secciones consecutivas de la lmea de fase que gira alrededor de un eje central de la bobina,

- Al menos las dos bobinas de cada lmea de fase se utilizan como una secuencia de bobinas que cubre un area efectiva en un plano que se extiende perpendicularmente a los ejes centrales de las bobinas, de modo que existen una primera y segunda bobina extrema en los extremos opuestos de la secuencia y opcionalmente, en el caso de tres o mas bobinas, al menos una bobina intermedia esta entre las dos bobinas extremas de la secuencia,

- En al menos una de las lmeas de fase (y preferentemente en todas las lmeas de fase), el numero de giros por bobina de la secuencia de bobinas, a traves de las cuales la corriente de fase de los flujos de corriente electrica alterna, difiere.

En lmea con las reivindicaciones incluidas en la patente la secuencia de bobinas comprende tres o mas de tres bobinas, de modo que la secuencia de bobinas comprende al menos una bobina intermedia. La corriente de fase de la corriente electrica alterna circula a traves de un numero mas pequeno de giros en las bobinas extremas que en la bobina intermedia o bobinas intermedias.

Realizaciones del metodo de fabricacion de la instalacion y del metodo de funcionamiento de un vehmulo por medio del dispositivo receptor se describen en la descripcion de las realizaciones de la instalacion.

En particular, es preferido que al menos una de las lmeas de fase (y preferentemente cada una de las lmeas de fase) comprende tres o mas de tres bobinas, de modo que la secuencia de bobinas comprende al menos una bobina intermedia entre las bobinas extremas de la secuencia. Cada una de las bobinas extremas consta de un numero

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mas pequeno de giros que la bobina intermedia o bobinas intermedias. Preferentemente, en caso de tres bobinas en una secuencia, la proporcion del numero de giros que forma las bobinas extremas al numero de giros que forma la bobina intermedia esta en el rango de 0,33 a 0,66, preferentemente en el rango de 0,4 a 0,6, en particular 0,5.

En particular, al menos una de las lmeas de fase puede comprender al menos cuatro bobinas, de modo que la secuencia de bobinas comprende al menos dos bobinas intermedias. Ademas o alternativamente, dos de las bobinas intermedias, que son bobinas contiguas en la secuencia, puede constar del mismo numero de giros de la lmea de fase. Sin embargo, hay realizaciones alternativas que tienen tres bobinas intermedias o al menos tres bobinas intermedias y el numero de giros de una bobina central que esta situada entre las dos otras bobinas intermedias se diferencia del numero de giros de las otras bobinas intermedias. En cualquier caso, cuatro o mas de cuatro bobinas permiten configuraciones donde el numero de giros de las bobinas extremas se reduce por una cantidad mas alta de giros, ya que hay mas bobinas intermedias que pueden tener un numero incrementado de bobinas.

En una realizacion particularmente preferida, al menos una de las lmeas de fase (y preferentemente cada una de las lmeas de fase) comprende al menos cuatro bobinas, de modo que la secuencia de bobinas comprende al menos dos bobinas intermedias, en el que las dos bobinas extremas opcionalmente constan del mismo numero de giros de la lmea de fase y en el que la proporcion del numero de giros que forma cada una de las bobinas extremas al numero de giros que forman las bobinas intermedias cercanas (es decir, contiguas) a la respectiva bobina extrema esta en el rango de 0,33 a 0,66, preferentemente 0,4 a 0,6, en particular 0,5. Investigaciones del inventor han mostrado que la distribucion ideal de giros para una secuencia de cuatro bobinas se caracteriza por una proporcion cercana a 0,5. Sin embargo, no todos los numeros totales de giros en una secuencia permiten la proporcion que es exactamente 0,5 o cerca de exactamente 0,5. Por ejemplo, un numero total de veinte giros sigue en una distribucion preferida de giros 3-7-7-3, es decir, las bobinas extremas tienen tres giros y las bobinas intermedias tienen siete giros. Para cinco bobinas, la distribucion puede ser 2-4-3-4-2 o 4-9-6-7-4, por ejemplo. Preferentemente, en caso de cinco bobinas, la bobina central tiene el numero de giros que es el numero medio por bobina.

Una optimizacion de la distribucion de giros que reduce el valor maximo de la intensidad de campo en un rango predeterminado de ubicaciones al distribuir el numero total de giros de una secuencia de bobinas sobre las bobinas individuales de la secuencia de una forma optimizada puede empezar con una distribucion, en el que solamente la bobina intermedia o las bobinas intermedias cerca de las bobinas extremas tienen un numero mayor de giros que la bobina extrema contigua, segun la condicion descrita en el parrafo anterior. Seguidamente, la distribucion de giros puede corregirse y puede determinarse si la correccion ha resultado en un valor maximo de campo mejorado (reducido) en el rango predeterminado de ubicaciones. En particular, el campo total provocado por la instalacion conductora lateral principal y el dispositivo receptor lateral secundario puede tenerse en cuenta para la optimizacion.

Sin embargo, en particular si el campo total de un sistema para transferir energfa desde una instalacion conductora lateral principal al dispositivo receptor lateral secundario se tiene en cuenta, y si la secuencia de bobinas comprende cinco bobinas, el numero de giros por bobina en las tres bobinas intermedias puede ser diferente. Por ejemplo, el numero total de giros de las cinco bobinas puede ser 15. En este caso, la distribucion de giros puede ser 2-4-3-4-2, es decir, la bobina central solamente tiene tres giros, mientras que las otras dos bobinas intermedias tienen cuatro giros. En caso de un numero total de 35 giros, la distribucion puede ser 5-9-7-9-5 o, alternativamente, 4-10-7-10-4. De este modo, la regla anteriormente mencionada para cuatro bobinas en una secuencia de bobinas puede adaptarse a cinco o mas de cinco bobinas del siguiente modo: La proporcion del numero de giros que forma cada una de las bobinas extremas al numero de giros que forman las bobinas intermedias contiguas a las bobinas extremas esta en el rango de 0,33 a 0,66, preferentemente en el rango de 0,4 a 0,6, en particular 0,5. Sin embargo, no es necesario que las dos bobinas intermedias que colindan inmediatamente las bobinas extremas tengan el mismo numero de giros. En particular, su numero de giros puede ser diferente con uno o dos. Ademas o alternativamente, el numero de giros de las dos bobinas extremas puede ser diferente por uno o dos o por otro numero.

Optimizando la distribucion de giros, en particular al reducir el numero de giros de las bobinas extremas e incrementando el numero de bobinas intermedias, tiene la ventaja que los lfmites maximos de la intensidad de campo pueden observarse sin utilizar material adicional para proteger el medio del campo electromagnetico o campo magnetico. Ademas, no se necesita reducir el numero total de giros y/o reducir la intensidad de campo del campo electromagnetico producido por la instalacion conductora lateral principal. La invencion resulta particularmente util para sistemas de transferencia de energfa por induccion que tienen comparativamente grandes distancias entre la instalacion conductora lateral principal y el dispositivo receptor lateral secundario, que sucede en particular mientras un vehmulo que comprende el dispositivo receptor lateral secundario se mueve relativamente en la instalacion conductora lateral principal.

En general, el criterio para la optimizacion de la distribucion de giros es preferentemente el valor maximo de la intensidad de campo (en particular el RMS de la amplitud del campo magnetico) en un rango predeterminado de ubicaciones, tal como a lo largo de una lmea recta paralela a la lmea central de la instalacion de bobinas.

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Como se ha mencionado antes, las longitudes de secciones de una lmea electrica que forman un giro completo pueden variar para giros distintos de la misma bobina y tambien pueden variar para distintas bobinas. Sin embargo, es preferido que todas las bobinas de la misma secuencia de bobinas y, preferentemente, todas las bobinas de la instalacion completa de bobinas tienen la misma forma y cubren la misma area. En particular, las secciones de una lmea electrica que forman un giro completo pueden tener distintas longitudes si se forma una bobina mediante un espiral. Sin embargo, como se describira con referencia a las figuras adjuntas, incluso en este caso la diferencia de las longitudes de los giros es comparativamente pequena (por ejemplo, se diferencia un maximo del 10%). Sin embargo, hablando en general, un numero distinto de giros es equivalente a una longitud total distinta de la lmea electrica que forma una bobina que tiene una pluralidad de giros.

Una realizacion adicional se basa en las siguientes observaciones: la intensidad de campo del campo electromagnetico, que se produce por las corrientes electricas a traves de la(s) lmea(s) de fase del dispositivo receptor durante su funcionamiento, puede reducirse unicamente al utilizar una secuencia que tiene cinco bobinas (al menos para una lmea de fase y preferentemente para todas las lmeas de fase del dispositivo receptor). En el caso de cinco bobinas, hay pares de secciones de lmeas de fase, que se extienden transversalmente a la direccion longitudinal de la secuencia de bobinas. La corriente electrica que circula a traves de estas secciones de lmeas de fase que se extienden transversalmente produce campos electromagneticos que se compensan entre sf parcialmente, si se considera cada par de secciones que se extienden transversalmente. Debido al numero impar de bobinas, las secciones que se extienden transversalmente de la lmea de fase pueden agruparse por completo en pares de este tipo. Por el contrario, las secciones que se extienden transversalmente de una lmea de fase de una secuencia de bobinas que tengan un numero par de bobinas no pueden agruparse por completo en pares de este tipo. Mas bien, habra una seccion restante que se extiende transversalmente (o en caso de bobinas que tengan mas de un giro, un numero correspondiente de secciones restantes que se extienden transversalmente) que no tenga una seccion de cooperacion compensatoria. Ademas, en caso que todas las bobinas de la secuencia tengan la misma forma y cubran un area del mismo tamano, todas las corrientes electricas que circulan a traves de las bobinas son simetricas con respecto a un punto en el eje central de la bobina central.

Ademas, en comparacion con una secuencia que tenga solamente tres bobinas, una secuencia que tenga cinco bobinas tiene la ventaja que hay una seccion intermedia notoriamente mas grande constituida por las tres bobinas del medio. La intensidad de campo en los lados de la seccion intermedia es mas pequena en comparacion a la intensidad de campo en los lados de las secciones extremas, como se ha descrito anteriormente. En comparacion a una secuencia que tenga siete o mas de siete bobinas, una secuencia que tenga cinco bobinas tiene la ventaja que el numero de bobinas es mas pequeno y, por lo tanto, se reducen el peso y las perdidas de energfa durante el funcionamiento. En particular, las perdidas de energfa son provocadas por la resistencia de la lmea de fase y corrientes electricas que son inducidas en cualquier material ferromagnetico que es parte combinada del dispositivo receptor. Ademas, el paso de polos, es decir, la distancia de los polos del campo magnetico producido por la secuencia de bobinas debido a la induccion, es mayor para cuatro bobinas en comparacion con siete o mas bobinas.

Las ventajas de una secuencia formada por cinco bobinas tambien se aplican si las bobinas de la secuencia tienen el mismo numero de giros (es decir, las longitudes de las secciones de la lmea de fase, cuyas secciones forman en cada caso una bobina, son iguales). De este modo, aunque no sea preferido, esta realizacion tambien comprende el caso que las cinco bobinas de la secuencia tengan el mismo numero de giros. Sin embargo, como se prefiere, el numero de giros de las bobinas de la secuencia se diferencia como se ha descrito en otra parte de esta memoria. En este caso, la ventaja de cinco bobinas anade la ventaja de una distribucion de giros optimizada.

Por lo tanto, hablando en general, la realizacion que comprende una secuencia que tenga cinco bobinas puede definirse tal como sigue: una instalacion para proporcionar un vehmulo con energfa electrica, en el que la instalacion comprende un dispositivo receptor adaptado para recibir un campo electromagnetico alterno y producir una corriente electrica alterna mediante induccion magnetica, en el que el dispositivo receptor comprende al menos y preferentemente una pluralidad de lmeas de fase, estando cada lmea de fase adaptada para llevar una corriente de fase diferente de una pluralidad de corrientes de fase de la corriente electrica alterna, en el que

- Cada lmea de fase forma cinco bobinas,

- Cada bobina consta de al menos un giro de la lmea de fase,

- Si cualquiera de las bobinas consta de un giro, el giro esta girando alrededor de un eje central de la bobina,

- Si cualquiera de las bobinas consta de mas de un giro, los giros son secciones consecutivas de la lmea de fase que giran alrededor de un eje central de la bobina,

- Las cinco bobinas de cada lmea de fase se situan cerca entre sf de modo que forman una secuencia de bobinas que cubre un area efectiva en un plano que se extiende perpendicularmente a los ejes centrales de las bobinas, de modo que hay una primera y segunda bobina extrema en los extremos opuestos de la secuencia y tres bobinas intermedias entre las bobinas extremas de la secuencia, para la simple lmea de fase o para al menos una de las lmeas de fase (y preferentemente para todas las lmeas de fase).

Realizaciones correspondientes con respecto a cinco bobinas por secuencia siguen las definiciones del vehmulo que comprende la instalacion, el sistema para transferir energfa a un vehmulo, el metodo de fabricacion de la instalacion y el metodo de funcionamiento de un vehmulo por medio de un dispositivo receptor.

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En una realizacion, cada una de las bobinas de la menos una lmea de fase cubre un area del mismo tamano que las otras bobinas de la misma secuencia de bobinas dentro del plano que se extiende perpendicular a los ejes centrales de las bobinas. Especialmente las anchuras de las bobinas pueden ser las mismas. La anchura se mide en la direccion que es perpendicular a los ejes centrales de las bobinas y que es perpendicular a la direccion longitudinal que se extiende desde la primera bobina extrema a la segunda bobina extrema. Especialmente en el caso de las bobinas que tienen las mismas anchuras, la reduccion de las longitudes de las bobinas extremas con respecto a la direccion longitudinal no reduce la intensidad del campo en los laterales de las bobinas extremas.

Las bobinas de al menos una lmea de fase que son partes de la misma secuencia de bobinas pueden posicionarse de una forma desplazada con relacion entre ellas - con respecto a una direccion longitudinal que se extiende desde la primera bobina extrema a la segunda bobina extrema - mediante un primer desplazamiento constante. Se entiende por “desplazada” que las bobinas no estan superpuestas, sino distribuidas en la direccion longitudinal. Por lo tanto, el primer desplazamiento no es la distancia entre dos bobinas contiguas (ya que puede no haber una distancia en toda si las bobinas se solapan o se colocan cerca entre sf sin una distancia), sino es la longitud por el cual dos bobinas contiguas estan desplazadas empezando desde el estado inicial hipotetico de bobinas apiladas. En caso de bobinas que tengan la misma forma (por ejemplo rectangular o circular, etc.), el primer desplazamiento es la longitud por el que una de las dos bobinas contiguas se mueve de modo que las dos bobinas contiguas cubren exactamente la misma area. Es preferido que el primer desplazamiento sea igual a una mitad de una longitud de onda de una onda electromagnetica predefinida que se produce por el campo electromagnetico alterno mientras se propaga en la direccion longitudinal durante el funcionamiento de la instalacion.

La instalacion conductora electrica lateral principal puede adaptarse para producir la onda electromagnetica predefinida. El producir tal movimiento o propagacion de la onda electromagnetica que utiliza la instalacion conductora electrica lateral principal que se fija con relacion a la pista o recorrido del vehmulo, se conoce en WO 2010/031595 A2. Por ejemplo, la figura 12 y la correspondiente descripcion en el documento describen tal onda que se mueve. Si el primer desplazamiento es igual a una mitad de la longitud de onda, las bobinas de la misma secuencia de bobinas llevan la maxima posible corriente de fase, mientras la corriente de fase circula en direcciones opuestas a traves de cada par de bobinas contiguas, visto en la direccion de los ejes centrales (por ejemplo, si se ve desde arriba). Naturalmente, la corriente de fase circula en la misma direccion a traves de toda la lmea de fase, segun los principios basicos de electricidad. En otras palabras, dos bobinas contiguas se enrollan en direccion opuesta si la extension de la lmea de fase es seguida y se mira en la direccion de los ejes centrales.

En particular, las distintas secuencias de bobinas de las lmeas de fase se posicionan desplazadas unas respecto a las otras - con respecto a la direccion longitudinal que se extiende desde la primera bobina extrema a la segunda bobina extrema de cualquiera de las secuencias de bobinas - mediante un segundo desplazamiento, en el que el segundo desplazamiento es igual a un entero multiple del primer desplazamiento dividido por el numero de lmeas de fase. Por ejemplo, en el caso de tres lmeas de fase, las secuencias pueden desplazarse mediante 1/3 (que es preferido, ya que la longitud total de la instalacion de secuencias es mas pequena) o mediante 2/3 del primer desplazamiento. En consecuencia, el entero sena 1 o 2 en estos ejemplos.

Ejemplos de la invencion y otras realizaciones se describiran a continuacion con referencia a las figuras adjuntas.

La figura 1 muestra esquematicamente una vista superior de una instalacion que proporciona a un vehmulo con energfa electrica, en el que la instalacion comprende tres lmeas de fase, en el que cada lmea de fase forma una secuencia de cuatro bobinas que se colocan cerca entre sf,

La figura 2 muestra esquematicamente dos bobinas de cada una de las lmeas de fase de la figura 1, en el que una onda electromagnetica tambien se muestra para ilustrar la intensidad de campo de un campo magnetico alterno en un primer punto en el tiempo,

La figura 3 muestra esquematicamente una ilustracion similar a la ilustracion mostrada en la figura 2, pero en un punto mas tarde en el tiempo,

La figura 4 muestra una ilustracion similar a las ilustraciones de las figuras 2 y 3, pero para dos bobinas intermedias de una secuencia de bobinas,

La figura 5 muestra esquematicamente la distribucion de giros de una secuencia de bobinas, por ejemplo de una de las secuencias mostradas en la figura 1,

La figura 6 muestra esquematicamente una instalacion conductora lateral principal para producir un campo electromagnetico, en particular para producir una onda magnetica que se propaga en la direccion de desplazamiento de un vehmulo, en el que el vehmulo tambien se muestra esquematicamente en la figura,

La figura 7 muestra esquematicamente el vehmulo de la figura 6, que incluye algunos dispositivos dentro del vehmulo,

La figura 8 muestra una vista lateral esquematizada del dispositivo receptor de un vehmulo, en el que el dispositivo receptor comprende una capa que tiene las bobinas y comprende ademas un cuerpo ferromagnetico en la parte superior de la capa,

La figura 9 muestra una vista superior esquematica de las bobinas de la figura 1 y 8, que incluye la posicion del cuerpo ferromagnetico en la parte superior de la capa de la lmea de fase,

La figura 10 muestra una realizacion alternativa de la instalacion mostrada en la figura 9, en el que el cuerpo ferromagnetico cubre por completo el area efectiva que esta cubierta por las bobinas,

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La figura 11 muestra esquematicamente una vista superior de una secuencia de bobinas, en el que las bobinas estan formadas por giros que se enrollan en espirales,

La figura 12 muestra valores de medicion de la intensidad de campo (aqrn: RMS) a lo largo de una lmea recta que se extiende en paralelo a la lmea central de la instalacion de bobinas de un dispositivo receptor, en el que la lmea recta se extiende a una distancia de 140 cm en la lmea central y en el que los valores de la intensidad de campo se han medido para una distribucion de giros de una instalacion de bobinas trifasicas que tienen numeros iguales de giros en cada bobina, en el que la intensidad de campo se refiere al campo total producido por los conductores electricos de la instalacion de bobinas y mediante la instalacion conductora lateral principal,

La figura 13 muestra la intensidad de campo total simulada a lo largo de la lmea recta que se describe con respecto a la figura 12 para una instalacion conductora lateral principal,

La figura 14 muestra la intensidad de campo total simulada en la misma situacion que la mostrada en la figura 13, pero para una distribucion de giros optimizada, segun la presente invencion, y

La figura 15 muestra una instalacion similar a la instalacion mostrada en la figura 1, pero con cinco bobinas por secuencia.

La figura 1 muestra cuatro secuencias de bobinas, en el que cada secuencia esta formada mediante una lmea de fase diferente de una instalacion conductora para producir una corriente alterna trifasica por induccion magnetica. La instalacion es parte de un dispositivo receptor montado en un vehmulo.

Cada una de las secuencias G, R, B comprende cuatro bobinas C. Las bobinas individuales se indican con GCL, GCM1, GCM2, GCR para la secuencia G, por RCL, RCM1, RCM2, RCR para la secuencia R y por BCL, BCM1, BCM2, BCR para la secuencia B. En este ejemplo, las bobinas C tienen una forma rectangular, es decir, el area que esta cubierta por la respectiva forma es rectangular. Cualquier otra forma sena alternativamente posible. Sin embargo, es preferido que las formas de todas las bobinas sean la misma y que todas las secuencias de la instalacion conductora del dispositivo receptor tengan el mismo numero de bobinas. Ya que cada secuencia G, R, B de bobinas C esta formada al colocar las bobinas individuales C cerca entre sf, el area efectiva de cada secuencia G, R, B tambien es rectangular, en el ejemplo. Ademas, las bobinas C de la misma lmea de fase no se solapan, de modo que el area efectiva de la secuencia es igual a la suma de las areas que estan cubiertas por las bobinas C de la secuencia G, R, B. Con el fin de ilustrar la notacion mas clara, por ejemplo la notacion de la bobina “GCL” significa que la bobina es parte de la secuencia G y que la bobina es la bobina izquierda L (es decir, la primera bobina extrema) en la secuencia G. La notacion “GCM1” significa que la bobina C es parte de la secuencia G y es la primera bobina del medio M1. La notacion “R” como la tercera letra en la anotacion de una bobina (por ejemplo GCR) significa que la bobina es la bobina derecha R (es decir, la segunda bobina extrema) en la respectiva secuencia. Las tres secuencias G, R, B mostradas en la figura 1 se propagan en la direccion vertical de la figura, pero esto esta hecho solamente con fines ilustrativos. En la practica, es preferido que no haya propagacion en la direccion perpendicular a la direccion longitudinal que se extiende desde la bobina izquierda a la bobina derecha en cada secuencia y que esta en la direccion horizontal en la figura 1.

Las bobinas de la secuencia G estan desplazadas con relacion unas de otras mediante un primer desplazamiento SL1 y este primer desplazamiento SL1 es constante para todos los pares de las bobinas de la secuencia G y el mismo se aplica en las otras secuencias R y B. El mismo tambien puede aplicarse a otras instalaciones que pueden comprender un distinto numero de bobinas por secuencia. El primer desplazamiento SL1 se ilustra mediante una flecha de doble lmea. Tambien hay flechas de una sola lmea que se extienden cerca de las bobinas C de la secuencia G. Estas flechas de una sola lmea ilustran la direccion de bobinar la lmea de fase a fin de producir los giros que constituyen las bobinas C. Las otras secuencias R, B estan formadas del mismo modo que la secuencia G. Sin embargo, las distintas secuencias G, R, B estan desplazadas entre sf por un segundo desplazamiento SL2, que tambien se ilustra con una flecha de doble lmea para las secuencias G, R. La tercera secuencia B tambien esta desplazada por el mismo segundo desplazamiento SL2 con relacion a la segunda secuencia R. Este segundo desplazamiento SL2 es 1/3 del primer desplazamiento SL1. En caso de un campo electromagnetico, que tiene una intensidad de campo periodica variable con respecto a la direccion longitudinal (tales campos magneticos variables se muestran en las figuras 2-4), en el que la longitud de periodo es igual al primer desplazamiento SL1 multiplicado por dos, corrientes electricas de los mismos tamanos son inducidas en cada seccion de lmea que se extiende transversalmente a la direccion longitudinal, siempre que estas secciones de lmea estan colocadas en la misma posicion en la direccion longitudinal o en la misma posicion mas o menos dos veces el primer desplazamiento SL1. En las siguientes figuras 2-4, se explican algunas situaciones en lo que se refiere a la induccion de voltajes electricos y corrientes electricas resultantes, incluyendo los efectos en la amplitud de campo de los laterales del campo de la instalacion. “Laterales” significa no por encima o por debajo de las secuencias, sino en la direccion horizontal o vertical de la figura 1 los laterales de las secuencias G, R, B.

La figura 15 muestra una variante de la figura 1 para una instalacion que tiene cinco bobinas por secuencia. De este modo, las bobinas individuales se indican por GCL, GCM1, GCM2, GCM3, GCR para la secuencia G, por RCL, RCM1, RCM2, RCM3, RCR para la secuencia R y por BCL, BCM1, BCM2, BCM3, BcR para la secuencia B. Por el contrario, la descripcion de la figura 1 y de otras variantes y/o caractensticas de la instalacion mostrada esquematicamente en la figura 1 tambien se aplica a la instalacion mostrada esquematicamente en la figura 15.

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Las figuras 2 a 4 tambien muestran vistas superiores en bobinas de la instalacion mostrada en la figura 1 o figura 15, pero no todas las bobinas se muestran y las figuras tambien muestran una onda magnetica. La onda magnetica se mueve a velocidad v_M en la direccion longitudinal de las secuencias de bobinas, que se indica por la “direccion x”. Solamente con fines ilustrativos, la direccion perpendicular a la direccion longitudinal se utiliza para ilustrar el flujo magnetico variable B. En la practica, el flujo magnetico B varia en realidad en la direccion longitudinal, pero no vana significativamente en la direccion perpendicular a la direccion longitudinal que tambien es perpendicular a los ejes centrales de las bobinas (estos ejes por lo tanto se extienden perpendicular al plano de imagen de la figura 1 a la figura 4 y figura 15). Las correspondientes lmeas de flujo del campo magnetico se extienden aproximadamente paralelas entre sf y tambien paralelas a los ejes centrales de las bobinas.

El flujo magnetico B(x) es una funcion sinusoidal de la ubicacion x. La longitud de onda es igual al primer desplazamiento SL1 multiplicado por dos. En el punto en el tiempo que se ilustra en la figura 2, el flujo magnetico B es maximo en el extremo izquierdo de la bobina GCL, que es tambien el extremo izquierdo de la secuencia de G de bobinas. Ya que las distintas secuencias G, R, B estan desplazadas entre sf por el segundo desplazamiento SL2, el flujo magnetico a la izquierda de la secuencia R (es decir, el extremo izquierdo de la bobina RCL) es todavfa positivo. De este modo, la corriente electrica que circula a traves de la lmea electrica en el extremo de la bobina RCL circula en la misma direccion que la corriente electrica a traves de la lmea electrica en el extremo izquierdo de la bobina GCL, pero es mas pequena. Sin embargo, la corriente electrica que circula a traves de la lmea electrica en el extremo izquierdo de la bobina BCL circula en la direccion opuesta. Por consiguiente, los campos magneticos que son provocados por las corrientes electricas a traves de las bobinas en la region de los extremos izquierdos se compensan parcialmente entre sf.

Por el contrario, la figura 3 otro punto en el tiempo donde las corrientes electricas a traves de las lmeas electricas en los extremos de las bobinas GCL, RCL, BCL circulan en la misma direccion. Por consiguiente, los campos magneticos que se producen por estas corrientes no se compensan entre sf, sino que producen un campo magnetico agravado. Lo mismo se aplica en las corrientes en las otras partes de las bobinas GCL, RCL, BCL en los extremos izquierdo de las secuencias G, R, B. Naturalmente, lo mismo se aplica tambien a las bobinas GCR, RCR, BCR en los extremos opuestos de las secuencias G, R, B. El campo resultante agravado puede observarse a los lados de las bobinas de los extremos.

La situacion en los lados de las bobinas intermedias de las secuencias es diferente, como se muestra en la figura 4. A modo de ejemplo, se representan las bobinas intermedias GCM1, GCM2 de la secuencia G. Las corrientes electricas que son causadas por la onda magnetica circulan en direcciones opuestas a traves de estas dos bobinas intermedias contiguas. De este modo, por ejemplo los lados de las bobinas intermedias en la parte superior de la figura 4, los campos magneticos que son causados por la corriente a traves de las bobinas intermedias GCM1, GCM2 se compensan parcialmente entre sf.

De este modo, en vista de las observaciones que se ilustraron con referencia a las figuras 2, 3, 4, el numero de giros en las bobinas de los extremos puede elegirse mas pequeno que el numero de giros en las bobinas intermedias. La figura 5 ilustra esquematicamente un ejemplo concreto, en el que el numero total de giros en todas las bobinas de secuencia G es veinticuatro. Cada giro se representa con un rectangulo. Por ejemplo, la bobina de la izquierda GCL y la bobina de la derecha GCR tienen en cada caso cuatro giros y las bobinas intermedias GCM1, GCM2 tienen en cada caso ocho giros, tal como se ilustra en la figura 5. En caso de cinco bobinas por secuencia, la tercera bobina intermedia GCM3 puede tener el numero de giros de la segunda bobina intermedia GCM2 que se muestra en la figura 5 y la bobina intermedia GCM2 (que es la bobina central con respecto a la direccion longitudinal de la secuencia) puede tener el mismo o distinto numero de giros. Preferentemente, la distribucion de giros en caso de cinco bobinas por secuencia es el resultado de una optimizacion con respecto a la intensidad de campo maxima, como se ha descrito antes y mas adelante.

La figura 6 muestra una pista 83 (aqrn: una pista ferrea que tiene dos railes) que es ocupada por un vehuculo vinculado a la pista 81, tal como un tren regional de transporte de pasajeros o un tranvfa. Una instalacion conductora lateral principal esta montada en la pista para producir un campo electromagnetico. Comprende segmentos T1, T2, T3 que pueden funcionar de forma independiente entre sf. En la situacion mostrada en la figura 6, el segmento del medio T2 funciona solo, ya que el dispositivo receptor 85 del vehmulo 81 esta situado por encima del segmento T2. Por ejemplo, la instalacion conductora lateral principal puede disenarse como se describe en WO 2010/031595 A2 en conexion con la figura 1 en el documento. Tal como se muestra en la figura 6, cada uno de los segmentos sucesivos T1, T2, T3 puede conectarse a traves de un interruptor separado K1, K2, K3 para encender y apagar el segmento T1, T2, T3 a una lmea principal 108. En el caso de un sistema de corriente alterna trifasica, la lmea principal 108 puede comprender cables para cada fase. El extremo alejado de la lmea principal 108 (en la parte derecha de la figura 6 pero no mostrado) puede comprender un punto estrella comun de todas las trifases. Alternativamente, la lmea principal 108 puede ser una lmea DC (corriente directa) y los interruptores K1, K2, K3 pueden comprenden inversores para producir la corriente alterna a traves de los segmentos T1, T2, T3. El punto opuesto de la lmea principal 108 esta conectado a una fuente de energfa 101.

La instalacion conductora lateral principal puede situarse por debajo el suelo o por encima del suelo. En particular en caso de lmeas ferreas que tengan dos rafles sobre el cual ruedan las ruedas del vehmulo, la instalacion conductora

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puede situarse por encima el suelo entre los rafles al nivel de una traviesa, o parcialmente por encima del suelo, pero bajo las traviesas. Si por ejemplo las traviesas estan hechas de hormigon, las traviesas o la otra construccion para soportar los rafles puede comprender agujeros y/o cavidades, a traves de las cuales la lmea o lmeas de la instalacion conductora se extienden. Por ello, la construccion ferrea puede utilizarse para mantener la lmea en la forma de serpentm deseada. En caso de una carretera, la instalacion conductora lateral principal puede tambien ubicarse bajo el suelo (es decir, integrada en el material de la carretera) y/o por encima del suelo.

El vehnculo vinculado a la pista 81 comprende en su parte inferior el dispositivo receptor 85 para recibir el campo electromagnetico que se produce por la instalacion conductora lateral principal. El dispositivo receptor 85 esta electricamente conectado a una red electrico a bordo 86 (vease la figura 7) de modo que la energfa electrica, que se induce en el dispositivo receptor 85 puede distribuirse dentro del vehnculo 81. Por ejemplo, dispositivos auxiliares 90 y unidades de propulsion 80, 84 para accionar motores de propulsion (no mostrados) en bogies 87a, 87b que tienen ruedas 88a, 88b, 88c, 88d pueden conectarse a la red de distribucion 86. Ademas, un acumulador de energfa 82, tal como un acumulador de energfa electromecanica y/o una instalacion de condensadores, tales como el condensador, tambien pueden conectarse a la red de distribucion. De este modo, el acumulador de energfa 82 puede cargarse con la energfa recibida por el dispositivo receptor 85, en particular durante detenciones del vehnculo 81 en la pista. Cuando el vehnculo 8l se mueve por la pista, una parte de la energfa de propulsion que es necesaria para mover el vehnculo 81 puede sacarse del acumulador de energfa 82 y al mismo tiempo la energfa, que es recibida por el dispositivo receptor puede contribuir a la propulsion, es decir, puede ser parte de la energfa de propulsion.

La vista en seccion de la figura 8 muestra esquematicamente una pista 201 y un dispositivo receptor 213 de un vehnculo encima de la pista 201 (por ejemplo, la pista y vehnculo de las figuras 6 y 7). La pista 201 y el dispositivo receptor 213 comprenden lmeas electricas (ilustradas como drculos pequenos en la figura 8) que se extienden transversalmente a la direccion de desplazamiento (la direccion horizontal en las figuras 8-10 que se representa en la figura 8 con una flecha marcada con v_A, que indica la velocidad del vehnculo). Sin embargo, la instalacion y posiciones de las lmeas electricas en las figuras 8-10 se eligen solamente con fines ilustrativos y no corresponden a las posiciones en realizaciones de la invencion que pueden usarse en la practica. De hecho, las lmeas electricas (tambien llamadas: lmeas de fase) del dispositivo receptor 213 forman bobinas como se han descrito anteriormente. La instalacion de lmeas electricas 9, 10, 11 del dispositivo receptor mostrado en las figuras 9 y 10 ilustra el hecho

que existen tres lmeas de fase en el ejemplo. Ademas, la instalacion de lmeas electricas 9, 10, 11 ilustra las

dimensiones exteriores del area afectiva que es cubierta por las bobinas. Esta area efectiva es mas pequena que las dimensiones exteriores del dispositivo receptor 213 que se indica con el rectangulo 308. Por ejemplo, las lmeas electricas 9, 10, 11 pueden conectarse entre sf de modo que formen un punto estrella 122. Entre las conexiones de las lmeas electricas 9, 10, 11 que se muestran a la izquierda en las figuras 9 y 10, voltajes U1, U2, U3 (que son funciones de tiempo t) se inducen por induccion magnetica durante el funcionamiento del dispositivo receptor.

Un cuerpo en forma de losa 211 hecho de ferrita u otro material ferromagnetico se extiende en un plano por encima del plano de las lmeas electricas del dispositivo receptor 213 en un nivel superior. Las vistas superiores de las

figuras 9 y 10 muestran que el tamano del cuerpo 211 puede variar en comparacion al area efectiva.

Preferentemente, la longitud del cuerpo 211 en la direccion de recorrido y la anchura en la direccion perpendicular a la direccion de recorrido y perpendicular a los ejes centrales de las bobinas es al menos tan grande como el area efectiva que esta cubierta por las bobinas (figura 10) que se opone al tamano mas pequeno del cuerpo 211 en la figura 9. La ventaja es que las bobinas estan completamente cubiertas por el cuerpo 211 y, de este modo, el interior del vehnculo por encima del cuerpo 211 se mantiene casi libre del campo electromagnetico producido por las bobinas y por la instalacion conductora lateral principal. Por otro lado, el cuerpo 211 ata las lmeas de flujo magnetico y de este modo incrementa la eficiencia del acoplamiento magnetico por induccion entre la instalacion conductora lateral principal y el dispositivo receptor del vehnculo. El acoplamiento magnetico se simboliza con la letra M en las figuras 9 y 10.

La figura 11 muestra una configuracion plana de bobinas CL, CM1, CM2, CR que forma una secuencia de bobinas de una sola lmea de fase. De forma similar a la instalacion mostrada en la figura 1, la secuencia de bobinas mostrada en la figura 11 puede combinarse con dos secuencias adicionales de bobinas de otras dos lmeas de fase, en el que las distintas secuencias de bobinas estan desplazadas entre sf en la direccion longitudinal (la direccion horizontal en las figuras 1 y 11). Todas las bobinas de la secuencia mostrada en la figura 11 estan formadas por una lmea de fase enrollada en espiral, de modo que la instalacion es particularmente plana en la direccion perpendicular al plano de la imagen de la figura 11.

La lmea de fase 19 tiene dos conexiones terminales 20a, 20b para conectar la lmea de fase a dispositivos externos tales como un rectificador y/o la red electrica de a bordo del vehnculo mostrado en las figuras 6 y 7. Siguiendo la extension de la lmea de fase 19 que empieza desde la conexion terminal 20a, la lmea de fase 19 realiza tres giros 31a, 31b, 31c para formar la primera bobina extrema en espiral CL. El giro interior 31c esta conectado a una primera lmea de conexion 32 para conectar la primera bobina extrema CL con la primera bobina intermedia CM1.

Siguiendo la extension adicional de la lmea de fase 19, la primera lmea de conexion 32 esta conectada al giro interior 33f de la primera bobina intermedia CM1, que tambien tiene varios giros 33a - 33f formando una bobina en espiral, pero el numero de giros de la primera bobina intermedia CM1 es seis. El giro exterior 33a de la primera

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bobina intermedia CM1 esta conectado a traves de una segunda lmea de conexion 34 al giro exterior 35a de la segunda bobina intermedia CM2. La segunda bobina intermedia CM2 esta configurada de la misma manera que la primera bobina intermedia CM1, es decir, tambien tiene seis giros 35a - 35f.

El giro interior 35 de la segunda bobina intermedia CM2 esta conectado a traves de una tercera conexion 36 al giro interior 37c de la segunda bobina extrema CR, que tiene tres giros 37a, 37b, 37c y esta configurada de la misma manera que la primera bobina extrema CL. El giro exterior 37a de la segunda bobina extrema CR esta conectado con la segunda conexion terminal 20b de la lmea de fase 19.

Bobinas en espiral tambien pueden utilizarse en otras configuraciones de secuencias de bobinas. Por ejemplo, el numero de bobinas por secuencia puede variar. Ademas o alternativamente, el numero de giros en las bobinas individuales puede variar. Por ejemplo, la distribucion de giros puede ser 3-7-7-3 o 4-6-6-4 o 2-4-6-4-2 o 3-5-4-4-2.

No es necesario para todos los casos que las dos bobinas extremas tengan el mismo numero de giros. Ademas, no es necesario que las dos bobinas intermedias que estan contiguas a las bobinas extremas tengan el mismo numero de giros. Hablando en general, una optimizacion de la distribucion de giros puede dar lugar a cualquier numero de giros para la respectiva bobina. Sin embargo, en la mayona de casos, el numero de giros de las bobinas extremas es inferior al numero de giros de al menos una de las bobinas intermedias (o la unica bobina intermedia). En particular, el numero de giros de las bobinas extremas es habitualmente inferior al numero de giros de la bobina intermedia contigua.

La secuencia de bobinas mostrada esquematicamente en la figura 11 puede modificarse para tener cinco bobinas. En este caso, una tercera bobina intermedia CM3 puede colocarse entre la segunda bobina intermedia CM2 y la bobina del extremo derecho CR. Por ejemplo, la tercera conexion 36 puede conectar la segunda bobina intermedia CM2 con la tercera bobina intermedia CM3 y una conexion adicional puede conectar la tercera bobina intermedia CM3 con la conexion terminal 20b de la lmea de fase 19. Cualquier distribucion de giros puede realizarse de esta manera, sin importar si hay dos, tres o mas bobinas intermedias.

La figura 12 muestra un perfil medido de la intensidad de campo total del campo magnetico B a lo largo de una lmea recta en paralela a la lmea central de una instalacion de bobinas. Por ejemplo, en la instalacion de bobinas mostrada en la figura 11, la lmea central se entendena en la direccion horizontal de la figura que esta igualmente distanciada a las secciones superior e inferior de los giros mostrados en la figura, que se extienden en direccion horizontal de la figura. En caso de los resultados de medicion mostrados en la figura 12, la distancia de la lmea recta es 1,4 m a la lmea central. Sobre el eje horizontal en la figura 12, se muestra la ubicacion X en la direccion longitudinal a lo largo de la lmea recta. Las mediciones se tomaron solamente en los lados de las bobinas del dispositivo receptor sobre una longitud total de 3,6 m. En particular, esto es igual a la longitud de la instalacion de bobinas.

Los valores medidos son el resultado de la intensidad de campo total B producida durante el funcionamiento del dispositivo receptor. Esto significa que el campo total se produce por la instalacion conductora lateral principal que genera el campo electromagnetico para transferir energfa al dispositivo receptor y mediante el propio dispositivo receptor. En el ejemplo mostrado, la anchura de la instalacion de bobinas en la direccion de la distancia entre la lmea recta y la lmea central es 1 m.

La figura 13 muestra una dependencia simulada de la intensidad de campo total B a lo largo de la lmea recta para una configuracion similar pero diferente de la instalacion conductora lateral principal. Sin embargo, los resultados principales de la medicion mostrada en la figura 12 y la simulacion mostrada en la figura 13 son los mismos: Existe un maximo de la intensidad de campo en un punto de la lmea recta y la intensidad de campo en otros puntos a lo largo de la lmea recta es significativamente mas pequena y es (en el caso de las mediciones) solamente la mitad tan gran como el maximo en algunos puntos.

La figura 14 muestra un resultado de simulacion para la misma situacion que se muestra en la figura 13, pero para una distribucion optimizada de giros de la instalacion de bobinas. La intensidad de campo vana a lo largo de la lmea recta solamente en una pequena cantidad.

Claims (15)

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   REIVINDICACIONES

   1. Una instalacion para proporcionar a un vetuculo (81) con ene^a electrica, en el que la instalacion comprende un dispositivo receptor (85) adaptado para recibir un campo electromagnetico alterno y producir una corriente electrica alterna mediante induccion magnetica, en el que el dispositivo receptor (85) comprende al menos una lmea de fase (9, 10, 11; 19), en el que en caso de una sola lmea de fase (19) la lmea de fase (19) que se adapta para llevar una corriente de fase de la corriente electrica alterna y en el que en caso de una pluralidad de lmeas de fase (9, 10, 11) cada lmea de fase (9, 10, 11) que se adapta para llevar una corriente distinta de una pluralidad de corrientes de fase de la corriente electrica alterna, en el que

   - la lmea de fase (19) o al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11) forma al menos tres bobinas (C),

   - cada bobina (C) consta de al menos un giro de la lmea de fase (9, 10, 11),

   - Si cualquiera de las bobinas (C) consta de un giro, el giro gira alrededor de un eje central de la bobina,

   - si cualquiera de las bobinas (C) consta de mas de un giro, los giros son secciones consecutivas de la lmea de fase (9, 10, 11) girando alrededor de un eje central de la bobina (C),

   caracterizada por el hecho de que

   - Al menos las tres bobinas (C) de la lmea de fase (9, 10, 11; 19) estan situadas cerca entre sf de modo que forman una secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) que cubre un area efectiva en un plano que se extiende perpendicularmente a los ejes centrales de las bobinas (C), de modo que hay una primera bobina extrema (GCL; RCL; BCL; CL) y una segunda bobina extrema (GCR; RCR; BCR; CR) en los extremos opuestos de la secuencia y al menos una bobina intermedia (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, CM2) entre las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) de la secuencia,

   en el que cada una de las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) de la secuencia (G, R, B) consta de un numero mas pequeno de giros que la bobina del medio o bobinas intermedias (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, CM2).
2. 2. Instalacion de la reivindicacion 1, en el que la lmea de fase (19) o al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11) comprende al menos cuatro bobinas (C), de modo que la secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) comprende al menos dos bobinas intermedias (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, CM2), y en el que la proporcion del numero de giros que forma cada una de las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) al numero de giros que forma cada una de las bobinas intermedias (GcM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, CM2) cerca de la respectiva bobina extrema esta en el rango de 0,4 a 0,6.
3. 3. Instalacion de la reivindicacion 2, en el que el numero de giros que forma cada una de las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) al numero de giros que forma cada una de las bobinas intermedias (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM1, BCM2) cerca de la respectiva bobina extrema es 0,5.
4. 4. Instalacion segun una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que cada una de las bobinas (C) de la lmea de fase (19) o de al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11) cubre un area del mismo tamano que las otras bobinas (C) de la misma secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) dentro del plano que se extiende perpendicularmente a los ejes centrales de las bobinas (C).
5. 5. Instalacion segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada una de las bobinas (C) de la lmea de fase (19) o de al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11) que son partes de la misma secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) estan desplazadas entre sf - con respecto a una direccion longitudinal que se extiende desde la primera bobina extrema (GCL; RCL; BCL; CL) a la segunda bobina extrema (GCR; RCR; BCR; CR) - mediante un primer desplazamiento constante (SL1), en el que el primer desplazamiento (SL1) es igual a una mitad de una longitud de onda de una onda electromagnetica predefinida que se produce por el campo electromagnetico alterno mientras se propaga en la direccion longitudinal durante el funcionamiento de la instalacion.
6. 6. Instalacion segun una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las bobinas (C) de cada una de la pluralidad de lmeas de fase (9, 10, 11) que son partes de la misma secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GcM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR) estan desplazadas entre sf - con respecto a una direccion longitudinal que se extiende desde la primera bobina extrema (GCL; RCL; BCL) a la segunda bobina extrema (GCR; RCR; BCR) - mediante un primer desplazamiento constante (SL1), en el que las diferentes secuencias de bobinas de las lmeas de fase (9, 10, 11) estan desplazadas entre sf - con respecto a una direccion longitudinal que se extiende desde la primera bobina extrema (GCL; RCL; BCL) a la segunda bobina extrema (GCR; RCR; BCR) de cualquiera de las secuencias de bobinas - en un segundo desplazamiento (SL2), en el que el segundo desplazamiento (SL2) es igual a un multiple entero del primer desplazamiento (SL1) dividido por el numero de lmeas de fase (9, 10, 11).

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7. 7. Un vetnculo (81) que comprende la instalacion de una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la instalacion esta situada en la base del vetnculo (81), de modo que los ejes centrales de las bobinas (C) se extienden en direccion vertical, siempre que el vetnculo (81) se desplace en un terrero horizontal o pista horizontal.
8. 8. Sistema para transferir energfa a un vetnculo (81), en el que el sistema comprende una instalacion conductora electrica lateral principal, que esta dispuesta a lo largo de una trayectoria de desplazamiento del vetnculo (81), en el que la instalacion conductora lateral principal esta adaptada para llevar una corriente alterna que genera un respectivo campo electromagnetico alterno y en el que el sistema comprende la instalacion de una de las reivindicaciones 1 a 6 como una instalacion lateral secundaria para recibir el campo electromagnetico alterno para producir una corriente electrica alterna por induccion magnetica.
9. 9. El sistema de la reivindicacion 8, en el que las bobinas (C) de la lmea de fase (19) o de al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11) que son partes de la misma secuencia (G, R, B) de bobinas (GcL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RcM2, RCR; BCL, bCm1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) estan desplazadas unas respecto a otras - con respecto a una direccion longitudinal que se extiende desde la primera bobina extrema (GCL; RCL; BCL; CL) hacia la segunda bobina extrema (GCR; RCR; BCR; CR) - mediante un primer desplazamiento constante (SL1), en el que el primer desplazamiento (SL1) es igual a una mitad de una longitud de onda de una onda electromagnetica predefinida que se produce por el campo electromagnetico alterno mientras se propaga en la direccion longitudinal durante el funcionamiento de la instalacion y en el que la instalacion conductora electrica lateral principal esta adaptada para producir la onda electromagnetica predefinida.
10. 10. Un metodo de fabricacion de una instalacion para proporcionar a un vetnculo (81) con energfa electrica, en el que un dispositivo receptor (85) de la instalacion se fabrica que esta adaptado - durante su funcionamiento - recibir un campo electromagnetico alterno y producir una corriente electrica alterna por induccion magnetica, en el que el dispositivo receptor (85) esta equipado con una lmea de fase (19) o una pluralidad de lmeas de fase (9, 10, 11), en el que en caso de una sola lmea de fase (19) la lmea de fase (19) esta siendo adaptada - durante su funcionamiento

    - llevar una corriente de fase de la corriente electrica alterna y en el que en caso de una pluralidad de lmeas de fase (9, 10, 11) cada lmea de fase (9, 10, 11) que esta adaptada - durante su funcionamiento - lleva una corriente de fase diferente de una pluralidad de corrientes de fase de la corriente electrica alterna, en el que

    - al menos tres bobinas (C) estan formadas por la lmea de fase (19) o por al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11),

    - cada bobina esta constituida por al menos un giro de la lmea de fase (9, 10, 11; 19),

    - si cualquiera de las bobinas (C) esta constituida por un giro, el giro esta formado de modo que gira alrededor de un eje central de la bobina,

    - si cualquiera de las bobinas (C) esta constituida por mas de un giro, los giros estan formados como secciones consecutivas de la lmea de fase (9, 10, 11; 19) de modo que giran alrededor de un eje central de la bobina,

    Al menos las tres bobinas (C) de la lmea de fase (9, 10, 11; 19) estan situadas cerca entre sf de modo que forma una secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) que cubre un area efectiva en un plano que se extiende perpendicularmente a los ejes centrales de las bobinas (C), de modo que hay una primera bobina extrema (GCL; RCL; BCL; CL) y una segunda bobina extrema (GCR; RCR; BCR; CR) en los extremos opuestos de la secuencia y al menos una bobina intermedia (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, CM2) entre las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) de la secuencia,

    - cada una de las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR) de la secuencia (G, R, B) esta constituida por un numero mas pequeno de giros que la bobina intermedia o bobinas del medio (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, CM2).
11. 11. El metodo de la reivindicacion 10, en el que la lmea de fase (19) o al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11) esta equipada con al menos cuatro bobinas (C), de modo que la secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) comprende al menos dos bobinas intermedias (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM1, BCM2; CM1, CM2), y en el que la proporcion del numero de giros que forman cada una de las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) al numero de giros que forman las bobinas intermedias (GCM1, GcM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, Cm2) cerca de la respectiva bobina del extremo se elige para que este en el rango de 0,4 a 0,6.
12. 12. El metodo de la reivindicacion 11, en el que la proporcion del numero de giros que forma cada una de las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) al numero de giros que forman las bobinas intermedias (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, CM2) cerca de la respectiva bobina del extremo se elige para que sea 0,5.
13. 13. El metodo segun una de las reivindicaciones 10 a 12, en el que al menos una medicion, simulacion y/o calculo de una intensidad de campo de un campo magnetico, electrico electromagnetico producido por la instalacion y alternativamente o ademas producido por un sistema, que incluye la instalacion y ademas incluye una instalacion conductora lateral principal para generar un campo electromagnetico, se realiza y basa en un resultado de medicion, simulacion y/o calculo el numero de giros de las bobinas de la lmea de fase (19) o de al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11) vana y se elige para la instalacion a utilizar en la practica.

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14. 14. Un metodo de funcionamiento de un vehmulo (81) por medio de un dispositivo receptor (85) que recibe un campo electromagnetico alterno y produce una corriente electrica alterna por induccion magnetica, en el que al menos una lmea de fase (9, 10, 11) se utiliza por el dispositivo receptor (85), en el que en caso de una sola lmea de fase (19) la lmea de fase (19) lleva una corriente de fase de la corriente electrica alterna y en el que en caso de una pluralidad de lmeas de fase (9, 10, 11) cada lmea de fase (9, 10, 11) lleva una fase distinta de una pluralidad de fases de la corriente electrica alterna, en el que

    - la lmea de fase (19) o al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11) funciona utilizando al menos tres bobinas (C),

    - en cada bobina la corriente electrica alterna se lleva por al menos un giro de la lmea de fase (9, 10, 11),

    - Si cualquiera de las bobinas (C) consta de un giro, el giro gira alrededor de un eje central de la bobina,

    - Si cualquiera de las bobinas (C) consta de mas de un giro, los giros son secciones consecutivas de la lmea de fase (9, 10, 11) girando alrededor de un eje central de la bobina,

    caracterizado por el hecho de que

    - Al menos tres bobinas (C) de la lmea de fase (9, 10, 11; 19) se utilizan como una secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) que cubre un area efectiva en un plano que se extiende perpendicularmente a los ejes centrales de las bobinas (C), de modo que hay una primera bobina extrema (GCL; RCL; BCL; CL) y una segunda bobina extrema (GCR; RCR; BCR; CR) en los extremos opuestos de la secuencia y al menos una bobina intermedia (GCM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, Cm2) entre las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) de la secuencia,

    - En la secuencia, la corriente de fase de la corriente electrica alterna circula a traves de las bobinas extremas (GCL, GCR; RCL, RCR; BCL, BCR; CL, CR) de la secuencia que consta de un numero mas pequeno de giros que la bobina del medio o bobinas intermedias (GcM1, GCM2; RCM1, RCM2; BCM, BCM2; CM1, cM2) de la secuencia.
15. 15. El metodo de la reivindicacion 14, en el que las bobinas (C) de la lmea de fase (19) o de al menos una de las lmeas de fase (9, 10, 11) cuyas bobinas (C) son partes de la misma secuencia (G, R, B) de bobinas (GCL, GCM1, GCM2, GCR; RCL, RCM1, RCM2, RCR; BCL, BCM1, BCM2, BCR; CL, CM1, CM2, CR) se utilizan en posiciones desplazadas - con respecto a una direccion longitudinal que se extiende desde la primera bobina extrema (GCL; RCL; BCL; CL) a la segunda bobina extrema (GCR; RCR; BCR; CR) - por un primer desplazamiento constante (SL1), en el que el primer desplazamiento (SL1) es igual a una mitad de una longitud de onda de una onda electromagnetica pre-definida que se produce por el campo electromagnetico alterno mientras se propaga en la direccion longitudinal.