PT2132866E - Máquina linear com uma parte primária e uma parte secundária - Google Patents

Description

ΡΕ2132866 1

DESCRIÇÃO "MÁQUINA LINEAR COM UMA PARTE PRIMÁRIA E UMA PARTE SECUNDÁRIA" 0 invento diz respeito a uma máquina linear composto por uma parte primária que exibe várias bobinas primárias anulares, dispostas de preferência concentricamente em torno de um eixo, separadas umas das outras por elementos intercalares e por uma parte secundária que exibe por várias bobinas secundárias constituídas por enrolamentos supercondutores, dispostas axialmente de modo a sucederem-se umas às outras com alternância da polaridade e alimentadas com corrente continua, gerador linear esse em que uma das partes referidas é móvel em relação à outra paralelamente ao eixo referido e em ambos os sentidos deste.

Em DE 195 42 551 Al foi dado a conhecer um motor linear composto por uma parte primária cilíndrica oca que exibe bobinas anulares concentricamente dispostas em torno de um eixo de movimento de uma parte secundária, as quais podem ser alimentadas com corrente multifásica. Entre as bobinas primárias encontram-se dispostos discos anulares em material magnético macio, os quais servem de elementos intercalares para efeito da separação de bobinas primárias sucessivas e constituem dentes magnetizáveis, a fim de reforçar o fluxo magnético e de conduzi-lo para o receptáculo 2 ΡΕ2132866 onde se encontra disposta a parte secundária. As bobinas primárias e os discos anulares encontram-se alojados numa culatra cilíndrica oca em material magnetizável que constitui um retorno magnético. A parte secundária é passível de deslocamentos axiais no interior do receptáculo formado pela parte primária. A parte secundária exibe diversos indutores de um campo magnético com enrolamentos supercondutores dispostos axialmente de modo a sucederem-se uns aos outros com alternância da polaridade. Em DE 195 42 551, os campos magnéticos dos enrolamentos secundários são suposta-mente perpendiculares ao eixo da parte secundária. Para que seja estabelecida esta orientação do campo com bobinas constituídas por enrolamentos, o eixo de cada uma das bobinas individuais percorridas por uma corrente eléctrica tem de ser perpendicular ao eixo de movimento do motor linear. Somente quando são utilizados imanes permanentes ou imanes constituídos por sólidos supercondutores é possível dispô-los, por via da sua superfície periférica interna, adjacentemente a uma culatra em material magentizável. Estes imanes são neste caso configurados em forma de anéis, mas radialmante magnetizados. No caso de bobinas secundárias constituídas por enrolamentos tem de ser escolhida uma disposição das mesmas sobre a superfície externa da parede lateral do corpo de suporte tal que as mesmas fiquem deslocadas umas em relação às outras segundo as direcções circun-ferencial e axial. As forças magnéticas geradas quando as bobinas primárias e secundárias são alimentadas com corrente eléctrica dão origem a um movimento relativo entre as partes primária e secundária. 3 ΡΕ2132866

Em EP 1 465 328 Al foi dado a conhecer um motor linear em que as partes primária e secundária se encontram dispostas de modo inverso por forma a que a parte secundária se situe exteriormente, envolvendo a parte primária. A magnetizabilidade dos dentes em material magnético macio é limitada em virtude da ocorrência de uma saturação magnética do material magnético macio. A fim de se alcançar, quando de densidades de corrente elevadas nas bobinas da parte primária, densidades de força mais elevadas entre as partes primária e secundária foi proposto que fosse aumentado o número de voltas dos enrolamentos constituintes das bobinas primárias ou que fosse aumentada a quantidade de material magnetizável. Uma vez tomadas estas medidas, puderam ser obtidas, no caso de motores lineares tubulares ou polissolenoidais e num estádio experimental, densidades de força até cerca de 8 N/cm2. Aliás, a dimensão total e o peso do motor linear têm de ser significativamente aumentados para o efeito.

Em Superconductor Science and Technology, vol. 17, n° 5 (Maio 2004), pp. 445-449 foi dado a conhecer um modelo de motor linear em que o estator exibe bobinas primárias em material supercondutor, as quais consistem em bobinas em dupla bolacha em material supercondutor de alta temperatura. Para que, com este motor linear, sejam obtidas densidades de força da ordem de grandeza de 14 N/cm2 foi proposto um actuador equipado com imanes de neodímio-ferro-boro, também ditos imanes de NdFeB. Em alternativa foi pro- 4 ΡΕ2132866 posto um modelo cujo actuador consiste num sólido supercondutor constituído por uma combinação de discos em ferro laminado e óxido de ítrio-bário-cobre, abreviado para YBCO.

Em EP 0 425 314 Al foi dado a conhecer um motor linear, em que tanto as bobinas na parte primária como as bobinas na parte secundária consistem em bobinas curvas em selim dispostas sucessivamente, estando axialmente deslocadas umas em relação às outras. 0 campo magnético das bobinas em selim nas partes primária e secundária é perpendicular ao eixo de movimento.

Ao presente invento subjazia a tarefa de disponi-bilizar uma máquina linear que, com recurso a medidas estruturais no que toca às partes primária e/ou secundária, possibilitasse densidades de força nitidamente superiores mesmo quando a dimensão total da referida máquina fosse pequena .

De acordo com o invento, este objectivo foi alcançado na medida em que a disposição das bobinas primárias na parte primária foi executada enquanto enrolamento com entreferros de ar preenchidos por elementos intercalares em material não magnetizável e em que as bobinas secundárias são constituídas por enrolamentos supercondutores de alta temperatura, o que permite alcançar densidades de força superiores a 18 N/cm2. A máquina linear é preferencialmente executada enquanto motor linear em que, por intermédio dos campos magnéticos gerados na seuquência da alimentação em 5 ΡΕ2132866 corrente das bobinas primárias e secundárias, é produzido um movimento relativo entre as partes primária e secundária, o qual se processa paralelamente ao eixo, sendo o invento doravante descrito prioritariamente com referência a esta forma de execução preferencial. No entanto, a máquina linear também pode ser executada enquanto gerador em que uma corrente induzida nas bobinas primárias em resultado do movimento relativo entre as partes primária e secundária é convertida para efeito da produção de energia. As densidades de força elevadas podem ser alcançadas, quando da execução da máquina linear enquanto motor linear, mediante a alimentação das bobinas primárias com corrente alternada e das bobinas secundárias com corrente continua. Uma vez que a disposição das bobinas primárias, e preferencialmente também a disposição das bobinas secundárias, foi executada enquanto enrolamento com entreferros de ar, ou seja, uma vez que não há material magnetizável nem disposto entre as bobinas primárias, nem disposto entre as bobinas secundárias, a densidade de força não está, na máquina linear de acordo com o invento, limitada por uma magnetização de saturação .

Ao contrário do que sucede com os motores lineares conhecidos, a carga de corrente da parte primária, ou seja, a corrente circunferencial ao longo do comprimento, axial da parte primária pode ser aumentada, sem que tenha de haver aumento da dimensão total do motor linear, pelo que a densidade de força, que é proporcional à carga de corrente, aumenta sem que ocorram efeitos de saturação. De 6 ΡΕ2132866 preferência não se encontra disposto nenhum ferro nem qualquer outro material magnetizável entre as bobinas primárias para efeito da focalização do fluxo magnético. A utilização, na parte secundária, de bobinas secundárias em material supercondutor de alta temperatura, cuja temperatura de transição é superior a 77 K, permite que as bobinas secundárias possam ser alimentadas com correntes continuas elevadas de modo a produzirem campos magnéticos extremamente fortes no receptáculo. Uma outra vantagem do motor linear de acordo com o invento reside na possibilidade de poder ser alcançada uma curva característica da força quase rec-ta, uma vez que, em virtude da configuração em enrolamento com entreferros de ar, as forças de relutância praticamente desaparecem, o que leva a que não ocorram forças de bloqueio. Adicionalmente, e uma vez que se prescinde de imanes permanentes e de material magnetizável nas partes primária e secundária, e que, por conseguinte, não são exercidas quaisquer forças magnéticas quando é desligada a alimentação em corrente, o motor linear pode ser sujeito de modo relativamente simples a manutenção ou limpeza.

Uma carga de corrente elevada na parte primária pode ser alcançada em particular na medida em que seja escolhido um valor elevado para o factor de enchimento da parte primária. 0 factor de enchimento é definido como a razão entre o volume das bobinas primárias percorridas por corrente eléctrica e o volume dos elementos intercalares bem como dos espaços intercalares eventualmente presentes entre as bobinas primárias. 0 factor de enchimento da parte 7 ΡΕ2132866 primária é preferencialmente superior a 70% e com particular preferência superior a 85%. Bobinas primárias sucessivas segundo a direcção axial são preferencialmente alimentadas com correntes alternadas cuja fases estão desfasadas de 120°, o que transforma o motor linear num motor de corrente alternada trifásica. No caso dos motores de corrente alternada bifásicos ou multifásicos com mais de três fases, o desfasamento pode ser ajustado ou seleccionado diferentemente .

Na forma de execução preferida, as bobinas primárias podem exibir enrolamentos cujo material constituinte é um condutor normal, em particular um condutor em alumínio ou cobre, pelo que as bobinas primárias podem ser eventualmente arrefecidas de modo económico, por exemplo com recurso a um líquido ou gás. Um arrefecimento realizado com recurso a água ou óleo, por exemplo, revela-se particularmente vantajoso. O condutor normal pode em particular consistir num condutor oco cujo canal interno pode ser utilizado para efeito do arrefecimento. Em alternativa pode fabricar-se os enrolamentos das bobinas primárias a partir de um supercondutor, em particular um supercondutor de alta temperatura. A alimentação em corrente deverá então ser realizada com corrente alternada com uma frequência inferior a 100 Hz, e em particular inferior a 50 Hz, de modo a manter baixas as perdas de corrente alternada nas bobinas primárias que, de outro modo, teriam de ser compensadas com recurso a um arrefecimento suplementar. Com o motor linear de acordo com o invento podem podem ser alcançadas densida- ΡΕ2132866 des de força superiores a 18 N/cm2 e até, caso sejam utilizados supercondutores tanto nas bobinas primárias como nas secundárias, superiores a 25 N/cm2. Para efeito do arrefecimento das bobinas primárias também podem ser montadas condutas de arrefecimento passíveis de serem percorridas por um meio refrigerante entre as bobinas ou ser deixadas abertas fendas entre as bobinas primárias e eventualmente entre os elementos intercalares. Os elementos intercalares podem ter sido configurados em forma de segmento anular, o que permite que um meio refrigerante possa alcançar os lados frontais das bobinas primárias, os quais não se encontram cobertos pelos segmentos anulares. Os elementos intercalares podem estender-se ao longo da altura radial da bobina primária em toda ou parte da sua extensão total ou ainda estar separados segundo essa direcção por espaços intercalares. Os elementos intercalares também podem exibir estruturas em grade ou consistir em corpos ocos ou grades tridimensionais que exibam uma estabilidade mecânica adequada, permitindo simultaneamente a passagem de um fluxo de meio refrigerante.

Também é preferido que as bobinas primárias e os elementos intercalares estejam envolvidos por uma culatra preferencialmente fabricada num material não magnetizável, em particular um material de construção leve e isento de ferro. Alternativamente, a culatra pode ser constituída por um material que contenha ferro e/ou magnetizável para efeito da blindagem do campo magnético. A culatra e os elementos intercalares podem formar uma estrutura de suporte das 9 ΡΕ2132866 bobinas primárias. Para permitir que os elementos intercalares também fiquem ancorados segfundo a direcção axial, a culatra pode exibir na sua parede interna ranhuras nas quais os elementos intercalares encaixam de modo a que fique estabelecida uma união mecânica em que as forças sejam transferidas por via de uma complementaridade formal. A ancoragem dos elementos intercalares na culatra permite que, segundo a direcção axial, as bobinas primárias se apoiem nos elementos intercalares e, em consequência, que a culatra pode absorver as forças magnéticas exercidas segundo a direcção axial sobre as bobinas primárias. É particularmente vantajoso que a parte primária tenha sido configurada de modo a ser isenta de ferro de modo a que, concomitantemente com uma ausência de efeitos de saturação, seja obtida uma forma especialmente leve de construção da parte primária e, em consequência, da máquina linear. Alternativamente, a culatra pode exibir um material magnetizável destinado ao retorno do fluxo magnético.

As bobinas primárias podem encontrar-se incorporadas numa massa de moldação sintética, de preferência numa resina sintética, em particular numa resina epóxido. Numa forma vantajosa de execução do invento, os elementos intercalares são igualmente em material sintético, de preferência numa resina sintética, em particular numa resina epóxido, podendo apresentar-se reforçados com fibras, por exemplo mediante a intercalação de material em fibra de vidro.

As bobinas secundárias supercondutoras são porta- 10 ΡΕ2132866 doras de densidade de corrente superiores a 50 A/mm2, com maior preferência superiores a 70 A/mm2, e em particular superiores a 100 A/mm2, o que permite produzir um campo magnético excepcionalmente forte. As densidades de fluxo que podem ser produzidas pela parte secundária podem alcançar nos entreferros de ar valores superiores a 0,5 Tesla, de preferência superiores a 1 Tesla, e atingir eventualmente os 2 Tesla. A parte secundária exibe de preferência um corpo de suporte cilíndrico, sobre ou encostados a cuja superfície lateral externa se encontram dispostas as bobinas secundárias. O corpo de suporte da parte secundária foi preferencialmente fabricado a partir de um material não magnético, por exemplo um plástico reforçado com fibras. O corpo de suporte também pode ser fabricado a partir de, ou ser constituído por, um material magnético, por exemplo ferro. Numa forma de execução, as bobinas secundárias foram configuradas de forma anular, montadas no corpo de suporte da parte secundária de modo a ficarem concentricamente dispostas em torno do eixo do mesmo, e fixadas. Quando em funcionamento, e mediante uma interconexão em que se verifica uma oposição de polaridades, as bobinas secundárias sucessivas segundo a direcção axial são alimentadas com corrente contínua em oposição de fase. Mais uma vez, e a fim de materializar o enrolamento com entreferros de ar, podem estar dispostos elementos separadores anulares não magnetizáveis entre as bobinas secundárias, de encontro aos quais estas últimas se apoiam segundo a direcção axial. Nesta forma de execução, as bobinas secundárias sucessivas exibem preferencialmente entre si um intervalo pelo menos duplo e de 11 ΡΕ2132866 preferência superior à largura segundo a direcção axial de cada uma das bobinas secundárias Também se pode ter várias bobinas reunidas num pacote, as quais exibem todas a mesma direcção de fluxo da corrente (ligadas em série ou em paralelo) . Neste caso, somente os pacotes de bobinas sucessivos são alimentados com correntes de sentidos opostos.

Em seguida descreve-se outras vantagens e carac-teristicas do invento com recurso aos exemplos de execução de um motor linear enquanto máquina linear esquematicamente representados nos desenhos anexos. Nestes são mostrados:

Figura 1 em corte longitudinal, uma primeira forma de execução de um motor linear de acordo com o invento com uma parte primária e uma parte secundária; e

Figura 2 em perspectiva, a parte secundária representada na Figura 1.

Na Figura 1 encontra-se representado um motor linear, à totalidade do qual foi atribuído o número de referência 10, composto por uma parte primária 20 e por uma parte secundária 30. A parte primária 20 delimita um receptáculo cilíndrico 11 no interior do qual a parte secundária 30 se pode deslocar ao longo de um eixo central A. No exemplo de execução representado, a parte primária 20 exibe cinco bobinas primárias 21 dispostas concentricamente em torno do eixo A. No desenho apenas se encontra representada parte do motor total, uma vez que, por exemplo numa 12 ΡΕ2132866 situação de funcionamento trifásico, o número de bobinas ou pacotes de bobinas tem de ser divisível por 3. As bobinas primárias 21 consistem em bobinas de discos anulares que podem ser alimentadas com corrente alternada desfasada, por exemplo, de 120° ou corrente trifásica por intermédio de contactos eléctricos não representados situados na sua periferia, de modo a permitir que as bobinas primárias 21 produzam no receptáculo 11 um campo magnético viajante. Para efeito da sua estabilização mecânica, os enrolamentos em condutor em cobre constituintes das bobinas primárias 21 encontram-se incorporados numa resina de epóxido a título de material de moldação. Entre as bobinas primárias encontram-se igualmente dispostos elementos intercalares 22, aos quais se encontram apoiados segundo a direcção axial os lados frontais das bobinas primárias 21. Os elementos intercalares 22 estendem-se segundo a direcção radial desde a superfície lateral interna (no que respeita ao motor linear) das bobinas primárias 21 até à superfície lateral externa (no que respeita ao motor linear) das mesmas. Adjacente às superfícies laterais externas (no que respeita ao motor linear) dos elementos intercalares 22 e das bobinas primárias 21 encontra-se disposta uma culatra 23 na qual se encontram ancorados (de forma não representada) os elementos intercalares 22. A culatra 23 e os elementos intercalares 22 dão assim forma a uma estrutura de suporte mecânico das bobinas primárias 21 acolhidas no seu interior. A culatra 23 em torno da parte primária 20 pode ser constituída por um material não magnetizável ou, para 13 ΡΕ2132866 efeito de uma blindagem, por um material magnetizável. Neste último caso pode mesmo ocorrer um aumento da densidade de força. Quando a culatra é constituída por um material electricamente condutor é preferível que, para minorar as perdas de corrente alternada, este consiste num material laminado ou que apresente fendas.

Os elementos intercalares 22 podem ser constituídos por exemplo por um material sintético reforçado com fibras, não sendo, portanto, magnetizáveis, em conformidade com o invento, pelo que o campo magnético produzido no re-ceptáculo 11 quando da alimentação em corrente das bobinas primárias 21 não fica limitado por uma magnetização de saturação dos elementos intercalares 22. Entre as bobinas primárias 21 não se encontra essencialmente nenhum material magnetizável passível de conduzir uma corrente. A disposição das bobinas primárias 21 que se sucedem segundo a di-recção axial corresponde por conseguinte ao chamado enrolamento com entreferros de ar. Estes "entreferros" entre as bobinas primárias 21 encontram-se preenchidos com os elementos intercalares 22 eventualmente parcialmente ocos e/ou exclusivamente destinados a servir de isolamento. Na parte primária 20 podem portanto ser utilizadas bobinas primárias muito largas e com um número de voltas elevado relativamente ao comprimento segundo o eixo. Uma vez que o volume dos elementos intercalares 22 apenas constitui uma fracção do volume das bobinas primárias 21, o factor de enchimento da parte primária com enrolamentos portadores de corrente e por conseguinte produtores de um campo magnético (viajante) 14 ΡΕ2132866 alcança um valor superior a 50%. Deste modo, as bobinas primárias 21 da parte primária 20 podem ser alimentadas com uma corrente mais forte. A parte secundária 30 representada nas Figuras 1 e 2 exibe bobinas secundárias concentricamente dispostas em torno do eixo A e fabricadas a partir de um supercondutor de alta temperatura. Estas bobinas secundárias 31 supercondutoras a temperaturas criogénicas superiores a 20 K são alimentadas com corrente continua, estando duas bobinas secundárias dispostas sucessivamente segundo a direcção axial electricamente ligadas de modo a que as suas fases sejam opostas. Os enrolamentos supercondutores de alta temperatura ou bobinas secundárias 31 na parte secundária 30 podem ser executados enquanto bobinas em bolacha ou em dupla bolacha, enquanto pacotes destas bobinas em bolacha ou enquanto solenoides curtos. Entre as bobinas secundárias 31 também se encontram montdos elementos distanciadores 32, igualmente dispostos de modo concêntrico relativamente ao eixo A. Os elementos distanciadores 32 foram fabricados a partir de uma resina de epóxido reforçada com fibra de vidro e encontram-se dispostos em torno de um tubo de suporte 33 cilíndrico e oco, juntamente com as bobinas secundárias 21. O tubo de suporte 33 pode ter sido fabricado em material magnético macio, tal como ferro macio, ou consistir igualmente num material sintético reforçado com fibra de vidro. Para que as bobinas secundárias possam ser arrefecidas com, por exemplo, azoto líquido, o criostato 34 foi provido de de um tubo de parede dupla 36. O espaço interca- 15 ΡΕ2132866 lar, não representado, entre as paredes externa "quente" e interna "fria" do tubo de parede dupla 36 foi evacuado a fim de impedir ou atenuar a entrada de calor no criostato 34 a partir do seu exterior. Em torno da parede "fria" pode eventualmente ter sido ainda colocada uma camada isolante numa das películas super-isolantes disponíveis no comércio. A transferência de forças entre a parte secundária 32 e o criostato 34 processa-se por intermédio de elementos de transferência 35a e 35b esquematicamente representados. Os elementos de transferência 35a e 35b são constituídos por um material dotado de uma condutibilidade térmica fraca e uma resistência mecânica elevada, por exemplo um material sintético reforçado com fibra de vidro. As bobinas secundárias 31 podem ser alimentadas com densidades de corrente eléctrica que podem atingir os 100 A/mm2. Com o motor linear 10 composto por uma parte primária 20 em que as bobinas primárias foram configuradas como enrolamento com entreferros de ar e por uma parte secundária 30 construída de acordo com o invento podem ser alcançadas, no receptá-culo 11 entre as partes primária e secundária, densidades de força superiores a 18 N/cm2a fim de deslocar a parte secundária 30 paralelamente ao eixo A.

Da leitura da descrição precedente e das reivindicações dependentes, o técnico da especialidade certamente depreenderá a possibilidade de numerosas modificações deste motor linear. O número indicado de bobinas primárias e secundárias dispostas segundo a direcção axial é meramente exemplificativo, podendo variar, em particular em função da 16 ΡΕ2132866 largura das bobinas e do comprimento total do motor linear. As bobinas secundárias também podem estar dispostas em espiral. A culatra e o tubo de suporte da parte secundária também podem ter sido fabricados a partir de um material que contenha ferro. 0 tubo de suporte da parte secundária pode ser omitido caso as bobinas secundárias tenham sido firmemente ligadas entre si juntamente com os elementos distanciadores, por exemplo mediante impregnação sob vácuo. Alternativamente, o tubo de suporte da parte secundária pode ter sido fabricado a partir de um material magnetizável laminado e dotado de fendas ou então também a partir de, por exemplo, um material sintético reforçado com fibra de vidro. No tubo de suporte da parte secundária percorrida por corrente continua também podem ser utilizados materiais magnéticos duros. Em particular no caso de serem utilizadas bobinas primárias fabricadas cujo material constituinte é um condutor normal, o seu arrefecimento pode ser indirecta ou, de preferência, directamente efectuado com recurso a água, óleo, gás ou azoto (N2) . Alternativamente, pode ser utilizado um arrefecimento adequado com recurso a gás ou a seco, o qual permite uma temperatura de funcionamento inferior a 77 K, por exemplo 20 K ou 30 K. As bobinas primárias podem ter sido equipadas com enrolamentos de um condutor multifilamentar composto por filamentos isolados um a um e torcidos em conjunto (dito em alemão "Litzendraht", fio em cordão). Também é possível ter-se uma segunda parte primária no interior da parte secundária a fim de aumentar ainda mais a densidade de força. Também é possivel que seja a parte primária com o campo magnético produzido quando da 17 ΡΕ2132866 sua alimentação com corrente a deslocar-se paralelamente ao eixo em vez da parte secundária. A parte primária pode estar disposta no interior e a parte secundária no exterior do motor linear. Caso a máquina linear seja configurada como gerador, a parte secundária alimentada com corrente contínua pode ser deslocada mecanicamente, por exemplo com recurso a uma bóia que emerge e submerge de uma central de aproveitamento da energia das ondas. A corrente eléctrica induzida nos enrolamentos da parte primária por intermédio deste movimento da parte secundária poderá ser utilizado para a produção de energia, pelo que a máquina linear funcionará então como gerador. 0 movimento de vaivém paralelo ao eixo também pode ser executado pela parte primária em vez da parte secundária no caso de esta última ser localmente fixa, sem que se exceda o âmbito de protecção das reivindicações dependentes.

Lisboa, 14 de Outubro de 2010

Claims (15)

1. ΡΕ2132866 1 REIVINDICAÇÕES 1. Máquina linear composta por uma parte primária (20) que exibe diversas bobinas primárias (21) anulares dispostas concentricamente em torno de um eixo (A) e separadas umas das outras por elementos intercalares (22) e por uma parte secundária (30) que exibe diversas bobinas secundárias (31) com enrolamentos supercondutores dispostas sucessivamente segundo a direcção axial com polaridades alternadas e alimentadas com corrente continua, sendo uma destas partes móvel relativamente à outra, em que a disposição das bobinas primárias (21) na parte primária (20) foi executada enquanto enrolamento com entreferros de ar preenchidos por elementos intercalares em material não magneti-zável, e em que as bobinas secundárias (31) consistem em enrolamentos de um supercondutor de alta temperatura, o que permite que sejam obtidas densidades de força superiores a 18 N/cm2, e são configuradas em forma de anel e encontram-se dispostas concentricamente em torno do corpo se suporte (33) e estão separadas por elementos distanciadores de encontro aos quais se apoiam segundo a direcção axial.
2. 2. Máquina linear de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a disposição das bobinas secundárias (31) na parte secundária (20) ter sido executada enquanto enrolamento com entreferros de ar.
3. 3. Máquina linear de acordo com as 2 ΡΕ2132866 reivindicações 1 ou 2, caracterizada por entre as bobinas primárias (21) da parte primária (20) e entre as bobinas secundárias (31) da parte secundária (30) não estar presente nenhum material magnetizável, em particular nenhum ferro, para efeito da focalização do fluxo magnético.
4. 4. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizada por o factor de enchimento da parte primária (20), definido pela razão volumétrica entre bobinas primárias (21) e elementos intercalares (22) e/ou folgas de ar, ser superior a 70% e em particular superior a 85%.
5. 5. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizada por as bobinas primárias (21) serem constituídas por enrolamentos de um condutor normal, em particular por enrolamentos de um condutor, oco ou não, em aluminio ou cobre.
6. 6. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizada por as bobinas primárias (21) serem fabricadas a partir de enrolamentos de um supercondutor, de preferência um supercondutor de alta temperatura.
7. 7. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizada por uma culatra (32) envolvente das bobinas primárias (21) e dos elementos intercalares (22) ser fabricada a partir de um material não 3 ΡΕ2132866 magnético ou não magnetizável, de preferência um material de construção leve, em que a culatra exibe na sua periferia interna ranhuras nas quais estão ancorados os elementos intercalares (22).
8. 8. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizada por as bobinas primárias (21) e/ou as bobinas secundárias (31) terem sido incorporadas numa massa de moldação sintética, de preferência numa resina sintética, em particular uma resina de epóxido, consistindo os elementos intercalares parcial ou inteiramente neste envolvimento em material sintético.
9. 9. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizada por as bobinas secundárias (31) serem alimentadas ou alimentáveis com uma densidade de corrente eléctrica superior a 50 A/mm2, de preferência superior a 70 A/mm2 e com particular preferência superior a 100 A/mm2, e/ou por o campo magnético das bobinas secundárias estar orientado paralelamente ao eixo.
10. 10. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizada por a parte secundária exibir um corpo de suporte cilíndrico (33) sobre cuja superfície lateral externa se encontram dispostas as bobinas secundárias (32), sendo o corpo de suporte (33) preferencialmente não magnetizável ou constituído por material não magnetizável. 4 ΡΕ2132866
11. 11. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1 a 10, caracterizada por os elementos distanciadores (32) não serem magnetizáveis ou serem constituídos por material não magnetizável.
12. 12. Máquina linear de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por as bobinas secundárias (31) exibirem uma largura e por a distância entre bobinas secundárias (31) sucessivas ser dupla da largura das bobinas secundárias (31).
13. 13. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizada por as bobinas primárias serem alimentadas ou alimentáveis com corrente alternada, por as partes primária e secundária (20; 30) serem móveis uma relativamente à outra em consequência de uma alimentação em corrente das bobinas primárias e secundárias (21; 31) e por a máquina linear constituir um motor linear (10).
14. 14. Máquina linear de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por as bobinas primárias serem fabricadas a partir de enrolamentos de um supercondutor, de preferência um supercondutor de alta temperatura, oscilando a alimentação em corrente com uma frequência inferior a 100 Hz, em particular inferior a 50 Hz.
15. 15. Máquina linear de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizada por a parte primária ou 5 ΡΕ2132866 a parte secundária serem móveis paralelamente ao eixo na sequência de um accionamento remoto, podendo a corrente induzida nas bobinas primárias mediante o movimento axial entre as partes primária e secundária ser derivada, e constituindo a máquina linear um gerador linear. Lisboa, 14 de Outubro de 2010