ES2882065T3

ES2882065T3 - Configuración de matriz Halbach

Info

Publication number: ES2882065T3
Application number: ES17813759T
Authority: ES
Inventors: Richard F Post
Original assignee: Lawrence Livermore National Security LLC
Current assignee: Lawrence Livermore National Security LLC
Priority date: 2016-06-13
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2021-12-01
Anticipated expiration: 2037-05-19
Also published as: US10393173B2; EP3469691A4; US20170356492A1; EP3469691B1; EP3879677A1; WO2017218140A1; US20190360526A1; CN109314437B; US10830278B2; PL3469691T3; EP3469691A1; CN109314437A

Abstract

Aparato, que comprende: un rotor (60); una primera matriz principal (12) que comprende una primera matriz Halbach anular unida a dicho rotor; una estructura (62) de soporte configurada para ser estacionaria con respecto a dicho rotor; una segunda matriz principal (10) que comprende una segunda matriz Halbach anular unida a dicha estructura de soporte, en donde dicha primera matriz principal y dicha segunda matriz principal están configuradas para interactuar magnéticamente entre sí a efectos de suministrar una fuerza de levitación a dicho rotor; caracterizado por una primera matriz secundaria (16) que comprende una tercera matriz Halbach anular unida a dicho rotor; una segunda matriz secundaria (14) que comprende una cuarta matriz Halbach anular unida a dicha estructura de soporte, en donde dicha primera matriz secundaria y dicha segunda matriz secundaria están configuradas para interactuar magnéticamente entre sí a efectos de suministrar una fuerza que es opuesta a dicha fuerza de levitación a dicho rotor; y una matriz principal (18) extra que comprende una quinta matriz Halbach anular configurada para aumentar dicha fuerza de levitación, en donde dicha matriz principal extra está unida a dicha estructura de soporte.

Description

DESCRIPCIÓN

Configuración de matriz Halbach

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica la prioridad y el beneficio de U.S.S.N. 15/181.317, presentada el 13 de junio de 2016.

ANTECEDENTES

Campo de la Invención

La presente tecnología se refiere a un sistema de cojinete/suspensión dinámicamente estable, pasivo, energizado de manera totalmente magnética, que no requiere sistemas servo controlados activados eléctricamente para obtener un equilibrio estable a una velocidad de funcionamiento y, de manera más específica, la misma se refiere a medios para ajustar la rigidez de un cojinete magnético pasivo. La presente tecnología se refiere a una configuración de cojinete magnético pasivo levitante de matriz Halbach.

Descripción de la técnica relacionada

La patente US 5.495.221 describe una invención que permite obtener un estado de equilibrio estable sobre una velocidad crítica mediante el uso de un conjunto de elementos pasivos usando imanes permanentes para obtener su excitación magnetomotriz. Las fuerzas magnéticas ejercidas por estos elementos, en su conjunto, hacen levitar el objeto giratorio en equilibrio contra fuerzas externas, tales como la fuerza de la gravedad o fuerzas provocadas por aceleraciones. Al mismo tiempo, este equilibrio es estable contra desplazamientos del objeto giratorio con respecto a su posición de equilibrio usando combinaciones de elementos que poseen derivadas de fuerza de magnitudes y signos tales que pueden satisfacer las condiciones necesarias para que un cuerpo giratorio quede soportado de manera estable mediante un sistema de cojinete magnético en un intervalo finito de esos desplazamientos. Esta invención de la técnica anterior puede describirse como sistema de cojinete magnético que contiene al menos dos subsistemas discretos, estando energizado al menos uno de los mismos mediante material de imán permanente. (Más habitualmente, se utilizarían de tres a cuatro subsistemas). Estos subsistemas, cuando se disponen geométricamente de manera adecuada, actúan conjuntamente para soportar un elemento giratorio en un estado de equilibrio dinámico. No obstante, debido a las limitaciones impuestas por el teorema de Earnshaw, los sistemas de cojinete magnético no poseen un equilibrio estable a una velocidad de giro igual a cero. Por lo tanto, se han utilizado medios para soportar el sistema suspendido en equilibrio hasta que su velocidad supera una velocidad crítica reducida en donde los efectos dinámicos dominan y, de este modo, permiten alcanzar un equilibrio estable del objeto giratorio.

US 8.760.021 describe sistemas de cojinete mecánico de desconexión centrífuga que usan cintas metálicas tensadas delgadas contenidas en una estructura de soporte. Esta unidad gira alrededor de un eje estacionario centrado a bajas velocidades mediante la acción de las cintas de metal. Unos muelles de tensión están conectados en un extremo a las cintas y en el otro extremo a la estructura de soporte. Las cintas pasan a través de unas ranuras en el anillo interior de la estructura de soporte. Por lo tanto, la precarga de los muelles asegura el contacto (o casi contacto) entre las cintas y el eje a velocidades de giro por debajo de la velocidad de transición. No obstante, sobre esta velocidad, la fuerza centrífuga en las cintas produce una fuerza de tracción sobre las mismas que supera la fuerza de tracción de muelle, de modo que las cintas se curvan hacia fuera, desconectándolas de manera efectiva con respecto a un contacto mecánico con el eje. Sin embargo, las mismas permanecen en su posición para actuar como un cojinete de aterrizaje (touchdown) en caso de aceleraciones transversales anormalmente altas.

Es deseable dar a conocer técnicas para ajustar la magnitud y/o invertir el signo de la rigidez del cojinete pasivo en intersticios pequeños. La presente invención da a conocer este tipo de técnicas.

SUMARIO

La presente tecnología representa un diseño diferente, incluso mejor, de elementos de cojinete pasivo del tipo general descritos en la patente US 5.495.221, “Dynamically Stable Magnetic Suspension/Bearing System”. La diferencia implica el uso de una matriz Halbach principal y una o más matrices Halbach secundarias para obtener la fuerza levitante para un sistema de cojinete. La patente US 5.847.480 describe técnicas de estabilización ilustrativas para sistemas de cojinete. El objetivo de las matrices secundarias es formar unos medios para ajustar la magnitud y/o invertir el signo de la rigidez del cojinete pasivo en intersticios pequeños. Entre las ventajas de la nueva configuración con respecto a unidades de cojinete magnético pasivo previas es posible mencionar que se puede invertir localmente el signo de la rigidez de un elemento de cojinete de atracción sin reducir sustancialmente su fuerza levitante. Otro aspecto consiste en que se obtienen unos medios de “ajuste fino” de la fuerza de atracción de un par de cojinetes para su correspondencia con la carga en un intersticio pequeño seleccionado, incluyendo la posibilidad de compensar la variación de temperatura de la resistencia del material de imán permanente del que está hecho el cojinete.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos que se acompañan, que se incorporan en la descripción y forman parte de la misma, ilustran realizaciones de la invención y, juntamente con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

La FIGURA 1 es una representación esquemática de una configuración de cojinete magnético pasivo que utiliza matrices Halbach principales exteriores (atracción) y matrices secundarias interiores con una longitud de onda radial más corta que funcionan en un modo de repulsión.

La FIGURA 2A muestra la fuerza levitante de un cojinete magnético pasivo levitante de par de matrices Halbach duales con inversión de signo de rigidez en intersticios pequeños.

La FIGURA 2B muestra la rigidez de un cojinete magnético pasivo levitante de par de matrices Halbach duales con inversión de signo de rigidez en intersticios pequeños.

La FIGURA 3A muestra la fuerza levitante de un cojinete magnético pasivo levitante de par de matrices Halbach duales con rigidez negativa reducida en intersticios pequeños.

La FIGURA 3B muestra la rigidez de un cojinete magnético pasivo levitante de par de matrices Halbach duales con rigidez negativa reducida en intersticios pequeños.

La FIGURA 4 muestra un gráfico de rigidez/intersticio para un único par de matrices Halbach de atracción que muestra el mayor valor de rigidez en comparación con el obtenido con el uso de la nueva matriz levitante. La FIGURA 5 es una representación esquemática de una configuración de cojinete magnético pasivo que utiliza matrices Halbach principales exteriores (atracción) con una matriz secundaria encima con un intersticio variable que permite un “ajuste fino” de la fuerza de atracción para su correspondencia con la carga y/o para obtener una compensación de temperatura variando el intersticio, que usa soportes de tira de metal bimetálicos, por ejemplo, mostrándose también el par de matrices secundarias interiores con una longitud de onda radial más corta y funcionando en un modo de repulsión.

La FIGURA 6 muestra una realización de la presente invención en donde un rotor está suspendido desde arriba mediante un cojinete magnético.

La FIGURA 7 muestra una realización de la presente invención en donde un rotor está elevado desde abajo mediante un cojinete magnético.

La FIGURA 8 muestra una longitud de onda de un segmento de matriz Halbach lineal.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

En la patente US 5.847.480 se describe un estabilizador de matriz Halbach y un sistema de cojinete magnético pasivo, “Passive Magnetic Bearing Element with Minimal Power Losses”. El presente documento describe configuraciones de imán magnético pasivo levitante mejoradas que facilitan la acción de los elementos estabilizadores, con un diseño para estabilizar el cojinete levitante contra desplazamientos axiales o contra desplazamientos laterales. Usando la nueva configuración levitante, los requisitos de rigidez y de pérdidas de potencia de los elementos estabilizadores pueden reducirse sustancialmente. Otra consecuencia de utilizar la nueva configuración de cojinete levitante consiste en que permite facilitar la localización axial precisa de la carga levitada. Esta propiedad puede ser muy importante, por ejemplo, en el diseño de sistemas de almacenamiento de energía de volante de inercia que utilizan un generador/motor electrostático en donde el intersticio entre los electrodos de rotor y estátor debe controlarse de manera precisa.

Una de las posibles configuraciones geométricas del nuevo cojinete levitante se muestra en la FIGURA 1. La vista en sección transversal de la figura muestra la nueva configuración de cojinete consistente en dos matrices Halbach duales anulares. La matriz dual “principal” consiste en una matriz 10 anular superior y una matriz 12 anular inferior. La matriz “secundaria” consiste en una matriz 14 anular superior y una matriz 16 anular inferior. Los estátores y los rotores de las matrices estarían asociados entre sí de modo que las partes giratorias se moverían axialmente como una unidad, mientras que los elementos de estátor permanecen fijos en su posición. Tal como se muestra esquemáticamente en el dibujo, la matriz superior 10 y la matriz inferior 12 de la unidad de matriz Halbach principal están diseñadas para atraerse entre sí, permitiendo obtener de esta manera la fuerza levitante. La matriz superior 14 y la matriz inferior 16 de la matriz secundaria están diseñadas para repelerse entre sí. La función de la matriz secundaria consiste en formar unos medios para controlar localmente la fuerza levitante y las variaciones de rigidez de los elementos principales. Esto se consigue en algunas realizaciones usando un mecanismo para ajustar el intersticio entre la matriz 14 y la matriz 16. Por lo tanto, cuanto más cerca están estas dos matrices entre sí, mayor es la fuerza de repulsión que producen. Esta fuerza de repulsión contrarresta parte de la fuerza de atracción que existe entre la matriz principal 10 y la matriz principal 12.

Debe observarse que este nuevo concepto, que implica elementos de matriz Halbach principales y secundarios, podría aplicarse en sistemas de cojinete que levitan mediante una fuerza de atracción neta que eleva la carga o en sistemas que levitan suministrando una fuerza levitante de repulsión neta desde los elementos principales, mientras que los elementos secundarios funcionan en un modo de atracción. Geométricamente, las matrices principales y secundarias pueden tener radios diferentes y, por lo tanto, pueden ser coplanarias, o las mismas pueden tener radios comparables y pueden estar dispuestas coaxialmente.

En una de las posibles realizaciones del concepto, haciendo que la longitud de onda de las matrices Halbach secundarias duales sea sustancialmente más corta que la de las matrices principales duales y, en caso necesario, desplazando la cara inferior del elemento de estátor de la matriz secundaria hacia arriba con respecto a la cara inferior de la matriz principal, es posible hacer que se produzca una reducción localizada de la rigidez negativa cuando el intersticio entre el elemento de rotor y el elemento de estátor de la matriz principal es pequeño, sin una disminución mayor concomitante en la fuerza levitante en ese intersticio. La FIGURA 8 muestra una longitud de onda de un segmento de matriz Halbach lineal e ilustra el giro de la dirección de campo magnético a lo largo de la matriz.

En otra realización del concepto, los parámetros pueden ajustarse de modo que es posible obtener una región altamente localizada de rigidez positiva en pequeños intersticios. Dentro de esta región es posible levitar una carga seleccionada, con estabilidad contra desplazamientos verticales, usando fuerzas de atracción. En este caso, es posible utilizar un estabilizador radial. Una situación de este tipo es imposible de lograr con un único par de cojinetes de atracción, que siempre presentará una rigidez negativa y, por lo tanto, será inestable contra desplazamientos verticales en cualquier intersticio.

La realización descrita anteriormente permite crear un punto estable altamente localizado contra el movimiento axial para una carga con un tamaño adecuado. De este modo, se usarían estabilizadores radiales para estabilizar contra desplazamientos laterales. Un ejemplo de las características de rigidez de este tipo de realización se ilustra en los gráficos generados por ordenador de las FIGURAS 2A y 2B. Tal como se muestra, la fuerza de atracción tiene un máximo en intersticios pequeños, en correspondencia con la transición desde rigidez negativa en intersticios más grandes y rigidez positiva para intersticios más pequeños. Por lo tanto, las cargas con un tamaño adecuado levitarán de manera estable con su posición axial mantenida dentro de esta región bien definida.

A título de ejemplo adicional, la nueva unidad de cojinete puede utilizarse para realizar una reducción mayor en la rigidez negativa (inestable axialmente) de la unidad de cojinete, facilitando por lo tanto el diseño de los estabilizadores axiales, tales como los descritos en la patente US 5.847.480. Un ejemplo de este tipo de realización se muestra en los gráficos generados por ordenador de las FIGURAS 3A y 3B, que ilustran la rigidez negativa del elemento de cojinete en intersticios pequeños, manteniendo al mismo tiempo una elevada fuerza de levitación. Reducir la rigidez negativa disminuye las limitaciones de diseño en el estabilizador axial y, entre otros resultados deseables, puede permitir obtener menores pérdidas de energía resistiva en ese elemento. La Figura 4 muestra un gráfico de rigidez/intersticio para un par de matrices Halbach levitantes convencionales con las mismas dimensiones que las matrices principales de las FIGURAS 2A a 3B. Cabe destacar los valores mucho más grandes de la rigidez de la FIGURA 4 en comparación con los de las FIGURAS 2A a 3B. Los valores de rigidez elevados mostrados en la Figura 4 harían que el diseño del elemento estabilizador sea mucho más exigente.

Debe observarse que pueden existir circunstancias en donde resulta deseable usar más de un par de matrices Halbach secundarias en la unidad de cojinete, a efectos de establecer un mayor control sobre la rigidez axial y la fuerza de levitación. De esta manera, por ejemplo, debería ser posible limitar de forma más precisa las variaciones en la posición axial del equilibrio de fuerza, tal como podría suceder con los cambios de temperatura.

Un ejemplo de una realización que usa una matriz secundaria adicional se muestra esquemáticamente en la FIGURA 5. La configuración de la FIGURA 5 utiliza el diseño de la FIGURA 1 e incluye además una matriz 18 secundaria extra. En esta realización, la matriz secundaria extra está dispuesta sobre la matriz principal con un intersticio entre las mismas. Variando este intersticio, la fuerza de atracción del cojinete puede aumentar o disminuir, para permitir un “ajuste” del cojinete a efectos de controlar la localización del equilibrio de fuerza con una carga determinada. De este modo, si el intersticio entre la cara superior y la matriz principal y la cara inferior de esta matriz secundaria está realizado para variar con la temperatura (por ejemplo, usando puntales de soporte metálicos), es posible hacer que la posición de equilibrio de fuerza axial sea insensible a variaciones de temperatura de los elementos de imán.

La utilización de más de una matriz secundaria, teniendo cada matriz una longitud de onda diferente y, en caso necesario, un intersticio diferente del de la matriz principal, puede permitir obtener un control incluso más preciso de la rigidez y/o la posición de equilibrio axial. En efecto, esto permite al diseñador aproximar la variación deseada de atracción o repulsión con una suma de tres o más funciones exponenciales con una longitud de onda y polaridad diferentes. Una situación de este tipo podría surgir, por ejemplo, en el diseño de sistemas de almacenamiento de energía de volante de inercia que utilizan un generador/motor electrostático. Dichos generadores/motores requieren normalmente un intersticio axial pequeño y controlado de manera precisa entre sus electrodos de estátor y rotor.

La FIGURA 6 muestra una implementación de la configuración de la FIGURA 5. La matriz 12 principal anular y la matriz 16 secundaria anular están unidas a la parte superior del rotor 60. La matriz 10 anular principal está unida al soporte 62, siendo dicho soporte estacionario con respecto al rotor 60. La matriz 14 anular secundaria está unida de forma ajustable, con unos medios 64 de ajuste, al soporte 62. Los medios 64 de ajuste pueden ser unos medios de tipo tornillo roscados en donde el giro del tornillo afecta al movimiento de la matriz 14 anular secundaria. De forma alternativa, los medios de ajuste pueden activarse electrónicamente, tal como un solenoide u otro servo mecanismo que moverá la matriz secundaria 14 con respecto al soporte 62. De forma similar, la matriz 18 principal extra está unida de forma ajustable, con los medios 66 de ajuste, al soporte 62. En esta realización, cuando se tira del rotor hacia arriba para obtener una elevación, las matrices principales 10, 12 están en una situación de atracción. En un procedimiento funcional, las matrices principales tienen una atracción magnética (rigidez negativa) que es más intensa que lo necesario para producir un intersticio deseado entre las matrices unidas al rotor y las unidas al soporte 62, para una carga particular (p. ej., el peso del rotor). La fuerza podría ser tan intensa que haga que los dos imanes se toquen. La matriz secundaria 14 se mueve de manera que se dispone suficientemente cerca de la matriz secundaria 16 en donde su fuerza de oposición es suficiente para crear el intersticio deseado. La matriz 18 puede moverse con respecto al soporte 62 de manera que la matriz se acerca suficientemente a la matriz 10 de modo que afecta a la fuerza de atracción general entre la matriz 10 y la matriz 12. El orden de las etapas del procedimiento anterior puede variar.

La FIGURA 7 muestra una implementación de la presente invención con el objetivo de elevar un rotor en donde el cojinete está dispuesto debajo del rotor. En esta configuración, la elevación se obtiene mediante las matrices 70 y 72 Halbach anulares de repulsión duales, en donde la matriz principal 70 está unida al rotor 90 y la matriz principal 72 está unida a un soporte 92, siendo dicho soporte estacionario con respecto al rotor 90. Las matrices secundarias duales, que consisten en la matriz 74 y la matriz 76, se atraen entre sí. La matriz 74 está unida a la parte inferior del rotor 90 y la matriz 76 está unida de forma ajustable, con unos medios ajustables 78, al soporte 92 de una manera similar a los medios 64 de la FIGURA 6. Basándose en esta descripción, los expertos en la técnica entenderán que es posible utilizar otros medios ajustables para unir las diversas matrices secundarias y extra a su soporte. La configuración también incluye una matriz extra 80, que también es ajustable con los medios 82, y puede usarse para aumentar la fuerza de repulsión que permite elevar el rotor 90. Debe observarse que las configuraciones mostradas en la presente memoria son únicamente ilustrativas y pretenden ilustrar el concepto de la invención. Basándose en la presente descripción, los expertos en la técnica entenderán que son posibles otras configuraciones que utilizan los principios de la presente invención.

La anterior descripción de la invención se ha presentado a efectos ilustrativos y descriptivos, y no se pretende que sea exhaustiva o limite la invención a la forma precisa descrita. Son posibles numerosas modificaciones y variaciones teniendo en cuenta lo anteriormente descrito. Las realizaciones descritas se han previsto con la intención de explicar los principios de la invención y su aplicación práctica para permitir de este modo que otras personas expertas en la técnica utilicen mejor la invención en diversas realizaciones y con diversas modificaciones adecuadas al uso particular contemplado. El alcance de la invención se definirá mediante las siguientes reivindicaciones.

Todos los elementos, partes y etapas descritos en la presente memoria se incluyen preferiblemente. También se entenderá que cualquiera de estos elementos, partes y etapas pueden sustituirse por otros elementos, partes y etapas o eliminarse en su conjunto, tal como resultará evidente para los expertos en la técnica.

En general, este texto describe al menos lo siguiente: Se describen nuevas configuraciones de cojinete magnético pasivo levitante. Dichas configuraciones pueden utilizarse para el control preciso de la magnitud y signo de la rigidez del cojinete, facilitando de este modo el diseño general del sistema de maneras que no son posibles con elementos de cojinete de atracción o repulsión convencionales.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato, que comprende:

un rotor (60);

una primera matriz principal (12) que comprende una primera matriz Halbach anular unida a dicho rotor; una estructura (62) de soporte configurada para ser estacionaria con respecto a dicho rotor;

una segunda matriz principal (10) que comprende una segunda matriz Halbach anular unida a dicha estructura de soporte, en donde dicha primera matriz principal y dicha segunda matriz principal están configuradas para interactuar magnéticamente entre sí a efectos de suministrar una fuerza de levitación a dicho rotor; caracterizado por

una primera matriz secundaria (16) que comprende una tercera matriz Halbach anular unida a dicho rotor; una segunda matriz secundaria (14) que comprende una cuarta matriz Halbach anular unida a dicha estructura de soporte, en donde dicha primera matriz secundaria y dicha segunda matriz secundaria están configuradas para interactuar magnéticamente entre sí a efectos de suministrar una fuerza que es opuesta a dicha fuerza de levitación a dicho rotor; y

una matriz principal (18) extra que comprende una quinta matriz Halbach anular configurada para aumentar dicha fuerza de levitación, en donde dicha matriz principal extra está unida a dicha estructura de soporte.

2. Aparato según la reivindicación 1, que comprende además unos primeros medios ajustables (64) para unir dicha segunda matriz secundaria a dicha estructura de soporte.

3. Aparato de la reivindicación 1, que comprende además unos segundos medios ajustables (66) para unir dicha matriz principal extra a dicha estructura de soporte.

4. Aparato según la reivindicación 1, en donde dicha primera matriz principal (12) está unida al lado superior de dicho rotor, en donde dicha primera matriz principal y dicha segunda matriz principal se atraen magnéticamente entre sí.

5. Aparato según la reivindicación 4, en donde dicha primera matriz secundaria (16) y dicha segunda matriz secundaria (14) se repelen magnéticamente entre sí.

6. Aparato según la reivindicación 1, en donde dicha primera matriz principal (12) está unida al lado superior de dicho rotor, en donde dicha primera matriz principal y dicha segunda matriz principal (10) se atraen magnéticamente entre sí, en donde dicha primera matriz secundaria (16) y dicha segunda matriz secundaria (14) se repelen magnéticamente entre sí, en donde dicha matriz (18) principal extra atrae magnéticamente dicha segunda matriz principal.

7. Aparato según la reivindicación 1, que comprende además unos primeros medios ajustables (64) para unir dicha segunda matriz secundaria a dicha estructura de soporte y unos segundos medios ajustables para unir dicha matriz principal extra a dicha estructura de soporte.

8. Aparato según la reivindicación 1, en donde dicha tercera matriz Halbach anular y dicha cuarta matriz Halbach anular tienen una longitud de onda más corta que la de dicha primera matriz Halbach anular y dicha segunda matriz Halbach anular.

9. Aparato según la reivindicación 8, en donde la cara inferior de dicha cuarta matriz Halbach anular está desplazada con respecto a la cara de dicha tercera matriz Halbach anular.

10. Aparato según la reivindicación 1, en donde dicha matriz Halbach anular tiene una longitud de onda más corta que la de dicha primera matriz Halbach anular y dicha primera segunda matriz Halbach anular.

11. Aparato según la reivindicación 1, en donde dicha primera matriz principal (12) está unida al lado inferior de dicho rotor, en donde dicha primera matriz principal y dicha segunda matriz principal se repelen magnéticamente entre sí.

12. Aparato según la reivindicación 11, en donde dicha primera matriz secundaria (16) y dicha segunda matriz secundaria (14) se atraen magnéticamente entre sí.

13. Aparato según la reivindicación 1, en donde dicha primera matriz principal (70) está unida al lado inferior de dicho rotor, en donde dicha primera matriz principal y dicha segunda matriz principal se repelen magnéticamente entre sí, en donde dicha primera matriz secundaria (74) y dicha segunda matriz secundaria se atraen magnéticamente entre sí, en donde dicha matriz principal extra atrae magnéticamente dicha segunda matriz principal.

14. Aparato según la reivindicación 1, en donde dicha primera matriz principal (12) y dicha segunda matriz principal (10) comprenden unos primeros radios, y en donde dicha primera matriz secundaria y dicha segunda matriz secundaria comprenden unos segundos radios, en donde dichos primeros radios y dichos segundos radios son diferentes.

15. Aparato según la reivindicación 1, en donde dicha primera matriz principal (12) y dicha segunda matriz principal (10) comprenden unos primeros radios y en donde dicha primera matriz secundaria y dicha segunda matriz secundaria comprenden unos segundos radios, en donde dichos primeros radios y dichos segundos radios son iguales o comparables y son coaxiales.