Contributo para o estudo do motor linear síncrono supercondutor

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

O aparecimento de materiais supercondutores de alta temperatura perpetuou grandes vantagens para o desenvolvimento da área de energia, em termos eléctricos e magnéticos. Com a possibilidade de arrefecê-los a uma temperatura aproximadamente igual à do azoto líquido, esta área tornou-se ainda mais atractiva para aplicações de potência, comparando com aplicações tradicionais. A hipótese de poder tornar estas aplicações mais leves, com um volume mais pequeno, assim como, terem menos perdas AC e consequentemente ter mais eficiência, foi suficiente para iniciar-se a realização de uma dissertação acerca de um motor linear síncrono totalmente supercondutor. O motor linear síncrono supercondutor é composto por enrolamentos de material supercondutor de alta temperatura (SAT) no estator e, por uma parte móvel que suporta dois blocos supercondutores magnetizados. Nesta dissertação estuda-se a aplicação de materiais SAT para efeitos de criação do campo magnético viajante para motores lineares, comparando com dois tipos de topologias distintas para o estator. Essas topologias passam pela análise do comportamento do fluxo magnético para um estator com e sem ferro, assim como, pela análise da força de propulsão para as mesmas arquitecturas. Serão apresentadas diversas simulações para estas duas topologias, demonstrando a distorção harmónica espacial para cada uma delas. Nesta dissertação foi também realizada uma análise experimental da força de propulsão com estator sem ferro, através da construção de um protótipo para este motor.