Optimización del bobinado de generadores eléctricos lineales de cobre y superconductor

Abstract

Este trabajo se describe un criterio para la optimización del bobinado de un generador eléctrico lineal de imanes permanentes que está conformado de cintas superconductoras de alta temperatura (HTS) con el objetivo de que no se presenten niveles significativos de pérdidas en el devanado. Por lo tanto, es necesario considerar las características de los materiales superconductores en la etapa de diseño y optimización de la bobina. Al tener el bobinado del generador eléctrico línea dividido por capas con igual número de vueltas en cada una de ellas, se logra observar cómo el nivel de energía generado y la tensión en cada una de las capas va disminuyendo conforme al campo magnético se va debilitando. La configuración se optimizó mediante el uso del software de simulación por elemento finito, se buscó una considerando la característica B-I, el campo magnético central, la homogeneidad de campo, generación de energía uniforme en cada una de las diferentes capas, igualdad de tensión generada por capa y mantener el campo magnético por capa de tal manera que no exceda la corriente crítica. Se muestran los detalles del método de optimización y un ejemplo de su aplicación al superconductor utilizando cintas BSCCO 2223.