A mágneses lebegő vonatok alapjai (Maglev)

Mágneses lebegés (maglev) egy viszonylag új szállítási technológia, amelyben az érintkezés nélküli járművek biztonságosan haladnak sebességgel 250–300 mérföld / óra sebesség, miközben felfüggesztik, irányítják, és a vezető út fölé mozgatják mágneses úton területeken. A vezető út az a fizikai szerkezet, amelyen keresztül a maglev járművek lebegnek. Különböző vezetőpálya-konfigurációkat, például T-alakú, U-alakú, Y-alakú és dobozos gerendát javasoltak acélból, betonból vagy alumíniumból.

A maglev technológiának három alapvető funkciója van: (1) lebegés vagy felfüggesztés; (2) meghajtás; és (3) útmutatás. A legtöbb jelenlegi kialakításban a mágneses erőket mindhárom funkció végrehajtására használják, bár a meghajtás nem mágneses forrása is használható. Nincs konszenzus az egyes elsődleges funkciók optimális kialakításáról.

Felfüggesztési rendszerek

Elektromágneses felfüggesztés (EMS) egy vonzó erőlebegő rendszer, amelyben a jármű elektromágnesei kölcsönhatásba lépnek a ferde mágneses sínekkel és vezetik őket a vezetőpályán. Az EMS az elektronikus vezérlőrendszerek fejlődésével vált lehetővé, amelyek fenntartják a jármű és a vezetőút közötti légrést, ezáltal megakadályozzák az érintkezést.

instagram viewer

A hasznos teher súlyának, a dinamikus terheléseknek és a vezetőpálya szabálytalanságainak a változásait a mágneses mező megváltoztatásával ellensúlyozzuk, a jármű / a vezetőpálya légrésének mérése alapján.

Az elektrodinamikai felfüggesztés (EDS) mágneseket alkalmaz a mozgó járművön, hogy áramot vezessen a vezetőpályán. Az ebből eredő visszatükröző eredendő stabil járműtámaszt és irányítást eredményez, mivel a mágneses visszatükrözés növekszik, amikor a jármű / vezetőút távolsága csökken. A járművet azonban fel kell szerelni kerekekkel vagy más típusú támasztékkal a "felszálláshoz" és "leszálláshoz", mivel az EDS körülbelül 25 km / h alatti sebességnél nem szabad lebegni. Az EDS a kriogén és a szupravezető mágnestechnika fejlődésével haladt előre.

Meghajtó rendszerek

Úgy tűnik, hogy a nagysebességű maglev rendszereknél a hosszú távú állórész hajtása elektromos meghajtású lineáris motor tekercseléssel a vezetőpályán. Ez a legdrágább is, a magasabb útépítési költségek miatt.

A "rövid állórész" meghajtás a fedélzeten tekercselt lineáris indukciós motor (LIM) és egy passzív vezetõútot használ. Míg a rövid állórészű meghajtás csökkenti a vezető út költségeit, a LIM nehéz és csökkenti a jármű hasznos teherét kapacitás, ami magasabb működési költségeket és alacsonyabb bevételi potenciált eredményez a hosszú állórészhez képest meghajtás. Egy harmadik alternatíva egy nemmagnetikus energiaforrás (gázturbina vagy turbólevegő-dob), de ez nehéz járművet és csökkentett működési hatékonyságot eredményez.

Irányító rendszerek

Az irányítás vagy a kormányzás azon oldalirányú erőkre vonatkozik, amelyekre szükség van, hogy a jármű kövesse a vezetőt. A szükséges erőket a felfüggesztési erőkhöz pontosan analóg módon szállítják, vonzó vagy visszatükröződő erőket. Ugyanazok a jármű fedélzetén lévő mágnesek, amelyek táplálékot szolgáltatnak, egyidejűleg irányíthatók vagy külön irányítómágnesek is használhatók.

Maglev és az USA szállítása

A Maglev rendszerek vonzó szállítási alternatívát kínálhatnak sok időérzékeny, 100-600 mérföld hosszú utazáshoz, ezáltal csökkentve a levegő és az autópálya torlódását, légszennyeződés, valamint az energiafelhasználás és a résidők felszabadítása a hatékonyabb távolsági szolgáltatások érdekében a zsúfolt repülőtereken. A maglev technológia potenciális értékét az intermodális felszíni szállítás hatékonyságáról szóló 1991. évi törvény (ISTEA) elismerte.

Az ISTEA átadása előtt a Kongresszus 26,2 millió dollárt különített el a maglev rendszer azonosítására az Egyesült Államokban alkalmazandó koncepciókat, valamint ezek műszaki és gazdasági megvalósíthatóságának felmérését rendszereket. A tanulmányokat arra is irányozták, hogy meghatározzák a maglev szerepét az intercity szállítás javításában az Egyesült Államokban. Ezt követően további 9,8 millió USD-t különítettek el az NMI-tanulmányok elvégzésére.

Miért Maglev?

Melyek a maglev tulajdonságai, amelyek elismerik annak fontosságát a szállítási tervezők számára?

Gyorsabb utazások - a nagy csúcssebesség és a nagy gyorsulás / fékezés lehetővé teszi az országos autópálya sebességének háromszor-négyszeresét meghaladó átlagos sebességet legfeljebb 65 mph (30 m / s) és az ajtó-házig utazási idő alacsonyabb, mint a nagysebességű vasúton vagy légi úton (kb. 300 mérföld vagy 500 km-nél rövidebb utak esetén). Még mindig nagyobb sebesség lehetséges. A Maglev felszáll, ahonnan a nagysebességű vasút indul, lehetővé téve a 112–134 m / s sebességet, amely legalább 250–300 mph (112–134 m / s).

A Maglev nagy megbízhatósággal rendelkezik, és kevésbé érzékeny a torlódásokra és az időjárási viszonyokra, mint a légi vagy az autópálya-utazás. A menetrendtől való eltérés átlagosan kevesebb, mint egy perc, a külföldi nagysebességű vasúti tapasztalatok alapján. Ez azt jelenti, hogy az intramodális és az intermodális csatlakozási idő néhány percre csökkenthető (nem pedig fél óra vagy annál több) (a légitársaságok és az Amtrak számára jelenleg szükséges), és hogy a találkozók biztonságosan ütemezhetők anélkül, hogy meg kellene fontolniuk késedelmet.

Maglev ad petróleum függetlenség - a levegő és az autó vonatkozásában, mivel a Maglev elektromos. A kőolaj nem szükséges a villamos energia előállításához. 1990-ben a nemzet villamos energiájának kevesebb mint 5% -a kőolajból származik, míg a légi és az autó üzemmódban használt kőolaj elsősorban külföldi forrásokból származik.

A Maglev kevésbé szennyezi - a levegőt és az autót illetően, ismét azért, mert elektromos áramú. A kibocsátás az áramtermelés forrásánál sokkal hatékonyabban szabályozható, mint a sok felhasználási ponton, például a levegő és az autó használatakor.

A Maglev kapacitása nagyobb, mint a légi utazás, óránként legalább 12 000 utast használva mindkét irányban. 3 és 4 perces fordulók esetén még nagyobb kapacitás lehetséges. A Maglev elegendő kapacitással rendelkezik ahhoz, hogy jól illeszkedjen a forgalom növekedéséhez a huszonegyedik században, és alternatívaként szolgáljon a légi járművek és az autó számára olajszükséglet-válság esetén.

A Maglevnek magas a biztonsága - mind észlelt, mind tényleges, a külföldi tapasztalatok alapján.

A Maglevnek kényelme van - a magas szolgáltatási gyakoriság és a központi üzleti körzetek, repülőterek és más nagyvárosi térség nagy csomópontjainak kiszolgálására való képesség miatt.

A Maglev javította a kényelmet - a levegő tekintetében a nagyobb szobaság miatt, amely lehetővé teszi külön étkező- és konferenciatermek mozgását. A levegő turbulenciájának hiánya következetesen zökkenőmentes utazást biztosít.

Maglev evolúció

A mágnesesen lebegő vonatok fogalmát először a századfordulón azonosították két amerikai, Robert Goddard és Emile Bachelet. Az 1930-as évekre a német Hermann Kemper kidolgozott egy koncepciót, és bemutatta a mágneses mezők használatát a vonatok és repülőgépek. 1968-ban James R. amerikaiak Powell és Gordon T. Danby szabadalmat kapott mágneses lebegtető vonat tervezéséhez.

Az 1965-ös nagy sebességű földi szállításról szóló törvény értelmében az FRA az 1970-es évek elején széles körű kutatást finanszírozott a HSGT minden formájáról. 1971 - ben az FRA szerződéseket ítél oda a Ford Motor Company valamint a Stanford Kutatóintézet az EMS és EDS rendszerek analitikai és kísérleti fejlesztésére. Az FRA által szponzorált kutatás a lineáris elektromotor kifejlesztéséhez vezetett, melynek hajtóerejét az összes jelenlegi maglev-prototípus felhasználta. 1975-ben, miután felfüggesztették a nagysebességű maglev-kutatás szövetségi finanszírozását az Egyesült Államokban, az ipar gyakorlatilag feladta érdeklődését a maglev iránt; az alacsony sebességű maglev kutatása azonban az Egyesült Államokban 1986-ig folytatódott.

Az elmúlt két évtized során a maglev technológiával kapcsolatos kutatási és fejlesztési programokat több ország is végrehajtott, köztük Nagy-Britannia, Kanada, Németország és Japán. Németország és Japán mintegy egymilliárd dollárt fektetett be a HSGT maglev technológiájának fejlesztésére és bemutatására.

A német kormány a Transrapid (TR07) német EMS maglev tervét 1991 decemberében jóváhagyta működtetésére. Németországban magánfinanszírozással és potenciálisan az észak-németországi egyes államok kiegészítő támogatásával a javasolt mentén útvonal. A vonal összekapcsolódhat a nagysebességű Intercity Express (ICE) vonattal, valamint a hagyományos vonatokkal. A TR07-et széles körben tesztelték a németországi Emslandben, és ez az egyetlen nagysebességű maglev rendszer a világon, amely készen áll a jövedelemszolgáltatásra. A TR07 bevezetését tervezik Orlandoban, Floridaban.

A Japánban kidolgozás alatt álló EDS koncepció szupravezető mágnesrendszert használ. 1997-ben döntenek arról, hogy a maglevet használják-e az új Chuo vonalon Tokió és Oszaka között.

A Nemzeti Maglev Kezdeményezés (NMI)

A szövetségi támogatás 1975-ben történt megszűnése óta az Egyesült Államokban 1990-ig, a Nemzeti Maglev Kezdeményezés (NMI) megalapításáig kevés kutatást végeztek a nagysebességű maglev technológiáról. Az NMI a DOT FRA, az USACE és a DOE együttműködési erőfeszítése, más ügynökségek támogatásával. Az NMI célja az volt, hogy felmérje a maglev lehetőségeit az intercity szállítás javítására és az információk fejlesztésére az adminisztráció és a kongresszus számára szükséges ahhoz, hogy meghatározzák a szövetségi kormány megfelelő szerepét ennek előmozdításában technológia.

Valójában a kezdetektől fogva a Amerikai kormány gazdasági, politikai és társadalmi fejlesztési okokból segített és támogatta az innovatív szállítást. Számos példa létezik. A tizenkilencedik században a szövetségi kormány ösztönözte a vasúti fejlesztést transzkontinentális összeköttetések révén, például az Illinois Central-Mobile Ohio részére nyújtott hatalmas földtámogatás révén Vasút 1850-ben. Az 1920-as évektől kezdve a szövetségi kormány kereskedelmi ösztönzőket nyújtott a repülés új technológiájának révén - légiközlekedési útvonalakkal kapcsolatos szerződések és alapok, amelyek fizettek a vészhelyzeti leszállási mezőkért, az útvonal megvilágításáért, az időjárási jelentésekért és - kommunikációt. Később, a 20. században, a szövetségi pénzeszközöket felhasználták az államközi autópálya-rendszer felépítéséhez, valamint az államok és az önkormányzatok segítéséhez a repülőterek építésében és üzemeltetésében. 1971-ben a szövetségi kormány megalapította az Amtrakit, hogy biztosítsa a vasúti személyszállítást az Egyesült Államokban.

A Maglev technológia értékelése

Annak érdekében, hogy meghatározzák a maglev Egyesült Államokban történő telepítésének technikai megvalósíthatóságát, az NMI Iroda átfogó értékelést végzett a maglev technológia korszerűségéről.

Az elmúlt két évtizedben különféle földi szállítási rendszereket fejlesztettek ki tengerentúlon, amelyek: A működési sebesség meghaladja a 150 mph (67 m / s), szemben az Egyesült Államok 125 mph (56 m / s) sebességével. Metroliner. Számos acélkerekes-vasúti vonatok képesek fenntartani a sebességet 167–186 mph (75–83 m / s) között, mindenekelőtt a 300 Shinkansen japán sorozat, a német ICE és a francia TGV. A német Transrapid Maglev vonat 270 mph (121 m / s) sebességet mutatott egy tesztpályán, a japánok pedig a maglev próbautót 321 mph (144 m / s) sebességgel üzemeltették. Az alábbiakban leírjuk azokat a francia, német és japán rendszereket, amelyeket az USA Maglev (USML) SCD fogalmainak összehasonlításához használtak.

Francia vonat a Grande Vitesse-hez (TGV)

A Francia Nemzeti Vasúti TGV reprezentálja a nagy sebességű, acélkerekes-vasúti vonatok jelenlegi generációját. A TGV 12 évig működik a Párizs-Lyon (PSE) útvonalon és 3 évig a Párizs-Bordeaux (Atlantique) útvonal első részén. Az Atlantique vonat tíz személygépkocsiból áll, mindkét végén hatalmas kocsival. A hajtóművek szinkron forgó vontatómotorokat használnak meghajtáshoz. Tetőre szerelt az áramszedők összegyűjtik a villamos energiát a felső vezetékből. A sebesség 186 mph (83 m / s). A vonat nem dönthető, és ezért a nagy sebesség fenntartása érdekében ésszerűen egyenes útvonalat kell beállítani. Noha az üzemeltető szabályozza a vonat sebességét, vannak blokkolások, beleértve az automatikus sebességvédelmet és a kényszerített fékezést. A fékezés reostata fékek és tengelyre szerelt tárcsafékek kombinációjával történik. Minden tengely blokkolásgátlóval rendelkezik. A tengelyek csúszásgátlóval vannak ellátva. A TGV vágányszerkezete egy hagyományos, egy nagy nyomású vasút, amely jól megtervezett alappal rendelkezik (tömörített szemcsés anyagok). A sín folyamatosan hegesztett sínből áll, beton / acél kötéseken rugalmas rögzítőelemekkel. Nagy sebességű kapcsolója egy hagyományos lengő orrú forduló. A TGV már létező pályákon működik, de lényegesen csökkentett sebességgel. Nagy sebességének, nagy teljesítményének és a kerékcsúszásgátlójának köszönhetően a TGV képes felszaporodni az USA vasúti gyakorlatának normál körülbelül kétszer olyan magas fokára, hogy enyhén kövesse gördülő terepen Franciaország kiterjedt és drága viaduktok és alagutak nélkül.

Német TR07

A német TR07 a nagy sebességű Maglev rendszer, amely legközelebb áll a kereskedelmi készséghez. Ha finanszírozás érhető el, akkor úttörésre kerül sor Floridában 1993-ban egy 14 mérföld hosszú (23 km) transzferre az Orlando Nemzetközi Repülőtér és a International Drive szórakoztató övezete között. A TR07 rendszert szintén fontolóra veszik a nagysebességű összeköttetés között Hamburg és Berlin, valamint a Pittsburgh belvárosa és a repülőtér között. Ahogyan a megnevezés sugallja, a TR07-et legalább hat korábbi modell előzte meg. A hetvenes évek elején a német cégek, köztük a Krauss-Maffei, az MBB és a Siemens, teljes körű tesztelést végeztek. A légpárnás jármű (TR03) és a szupravezető magvas járművek verziói mágnesek. Miután 1977-ben úgy döntöttek, hogy a vonzó maglevre összpontosítanak, az előrehaladás jelentős lépésekben haladt előre, és a rendszer a lineáris indukcióból fejlődött ki. motor (LIM) meghajtása út menti energiagyűjtéssel a lineáris szinkronmotorhoz (LSM), amely változó frekvenciájú, elektromos tekercsekkel működik a guideway. A TR05 az 1979-es hamburgi nemzetközi forgalmi vásáron mozgatójaként működött, 50 000 utast szállított és értékes üzemeltetési tapasztalatot nyújtott.

A TR07, amely 19,5 mérföldre (31,5 km) az útvonalon halad az Emsland tesztpályán északnyugatra Németország, a német Maglev közel 25 éves fejlesztésének tetőpontja, amely több mint 1 dollárba kerül milliárd, ezermillió. Ez egy kifinomult EMS rendszer, amely külön hagyományos vasmagot vonzó elektromágneseket használ a jármű emelésének és irányításának előállításához. A jármű T-alakú vezetőpálya körül tekerkedik. A TR07 vezetőpálya acél- vagy betongerendákat használ, amelyek nagyon szűk tűréshatárokon vannak kialakítva és felépítve. A vezérlőrendszerek szabályozzák a lebegést és a vezetési erőket, hogy egy hüvelyk távolságot (8-10 mm) tartsanak a mágnesek és a vasúti pálya között. A járműmágnesek és az éllel szerelt vezetősínek közötti vonzerő útmutatást nyújt. A járműmágnesek második csoportja és a vezetőpálya alatti meghajtó-állórész-csomagok közötti vonzerő emelőt eredményez. A felvonómágnesek egy LSM szekunder vagy forgórészét is szolgálják, amelynek elsődleges vagy állórésze egy elektromos tekercs, amely a vezetőpálya hosszát hajtja végre. A TR07 két vagy több nem billenő járművet használ egy kompozícióban. A TR07 meghajtását hosszú állórész LSM hajtja végre. A vezetőpálya-állórész tekercsei mozgó hullámot generálnak, amely kölcsönhatásba lép a jármű lebegő mágneseivel a szinkron meghajtás érdekében. A központilag vezérelt pályamenti állomások biztosítják a szükséges változó frekvenciájú, változó feszültségű energiát az LSM számára. Az elsődleges fékezés az LSM-en keresztül regeneráló, örvényáramú fékezéssel és nagy súrlódású csúszásokkal vészhelyzet esetén. A TR07 biztonságos működést mutatott az Emsland pályán 270 mph (121 m / s) sebességgel. Úgy tervezték, hogy a hajózási sebesség 311 mph (139 m / s) legyen.

Japán nagysebességű maglev

A japánok több mint egymilliárd dollárt költöttek mind vonzó, mind visszatérő rendszerek fejlesztésére. A HSST vonzerőrendszer, amelyet egy a Japan Airlines által gyakran azonosított konzorcium fejlesztett ki, valójában egy járműsorozat, amelyet 100, 200 és 300 km / h sebességre terveztek. Hatvan mérföld / óra (100 km / h) A HSST Maglevs több mint két millió utast szállított több Expos Japán és az 1989-es kanadai közlekedési kiállítás Vancouverben. A nagy sebességű japán Maglev rendszert a Vasúti Műszaki Kutatóintézet (RTRI) fejleszti tovább, az újonnan privatizált Japan Rail Group kutatóága. Az RTRI ML500 kutatójárműje elérte a nagy sebességű, irányított földi járművek rekordját, amely 321 mph (144 m / s) volt. 1979 decemberében egy rekord, amely továbbra is fennáll, bár eljött egy speciálisan módosított francia TGV vasúti vonat Bezárás. Egy személyzettel felszerelt háromautó MLU001 tesztelését 1982-ben kezdte meg. Ezt követően az MLU002 egyéni autót tűz pusztította el 1991-ben. Helyettesítését, az MLU002N-t használják annak az oldalfalnak a levitációjának tesztelésére, amelyet az esetleges bevételi rendszer használatához terveznek. Jelenleg a fő tevékenység egy 2 milliárd dolláros, 43 mérföldre eső, 43 km-es maglev tehervonal építése a Yamanashi prefektúra hegyein, ahol a bevételi prototípus tesztelését a tervek szerint megkezdik 1994-ben.

A Közép-Japán Vasúttársaság azt tervezi, hogy 1997-től kezdődik egy új nagysebességű vonal építését Tokióból Oszaka felé egy új útvonalon (beleértve a Yamanashi tesztszakaszt). Ez megkönnyebbülést jelentene a rendkívül jövedelmező Tokaido Shinkansen számára, amely közel telítettséghez és rehabilitációra szorul. Folyamatosan javuló szolgáltatás nyújtása, valamint a légitársaságok általi behatolás megakadályozása A jelenlegi 85 százalékos piaci részesedés, a jelenlegi 171 mph (76 m / s) sebességnél magasabb sebességet tekintik szükséges. Noha az első generációs maglev rendszer tervezési sebessége 311 mph (139 m / s), a jövőbeli rendszerekre várhatóan 500 mph (223 m / s) sebességet terveznek. A visszataszító maglevet a vonzó maglev helyett választották, mert ismert híres nagyobb sebességű potenciálja és mert a nagyobb légrés befogadja a japán földrengésre hajlamos földi mozgást terület. Japán repulációs rendszerének kialakítása nem határozott. A vonalat birtokló japán központi vasúttársaság 1991-es költségbecslése azt jelzi, hogy az új nagysebességű vonal a hegyvidéki terep a Mt.-től északra A Fuji nagyon drága lenne, körülbelül 100 millió dollár mérföldönként (8 millió jen / méter) egy hagyományos járműnél vasúti. A maglev rendszer 25 százalékkal többet fizetne. A kiadások jelentős részét a felszíni és a felszín alatti ROW megszerzésének költsége képezi. A japán nagysebességű Maglev műszaki részleteinek ismerete ritka. Ismert tény, hogy szupervezető mágnesek lesznek a forgóvázakban oldalsó lebegéssel, lineáris szinkron hajtással a vezetőpályák tekercseivel és 311 mph (139 m / s) sebességgel.

Amerikai vállalkozók Maglev-koncepciói (SCD)

A négy SCD-koncepció közül három EDS-rendszert használ, amelyben a jármű szupravezető mágnesei indukálódnak - visszataszító emelő és irányító erők a mozgás révén a passzív vezetők rendszere mentén; guideway. A negyedik SCD koncepció a német TR07-hez hasonló EMS rendszert használ. Ebben a koncepcióban a vonzóerők emelőt generálnak és a járművet vezetik a vezetőpálya mentén. A hagyományos mágneseket használó TR07-től eltérően azonban az SCD EMS koncepció vonzóerejét szupravezető mágnesek képezik. Az alábbi egyedi leírások kiemelik a négy amerikai SCD fontos jellemzőit.

Bechtel SCD

A Bechtel koncepció egy EDS rendszer, amely a járműbe szerelt, fluxust károsító mágnesek új konfigurációját használja. A jármű oldalanként hat, nyolc szupravezető mágneses készletből áll, és egy konkrét doboznyaláb-vezetőt vezet. A jármű mágnesei és a laminált alumínium létrák közötti kölcsönhatás az egyes vezetõoldalak oldalfalán emelést eredményez. Hasonló a kölcsönhatás a vezetőutóra szerelt null fluxus tekercsekkel. Az LSM hajtótekercsek, amelyek szintén a vezetõoldali oldalfalakhoz vannak rögzítve, kölcsönhatásba lépnek a jármû mágnesekkel, hogy tolóerõt hozzanak létre. A központilag vezérelt pályamenti állomások biztosítják a szükséges változó frekvenciájú, változó feszültségű energiát az LSM-hez. A Bechtel jármű egyetlen kocsiból áll, belső billenő héjjal. Aerodinamikai vezérlő felületeket használ a mágneses irányító erők növelésére. Vészhelyzetben lebeg a légcsapágy párnákra. A vezetőpálya egy utófeszített betondoboz-tartóból áll. A nagy mágneses terek miatt a koncepció nem-mágneses, szálerősítésű műanyag (FRP) utófeszítő rudakat és keverőelemeket igényel a doboz gerenda felső részében. A kapcsoló egy hajlítható gerenda, amely teljes egészében FRP-ből készül.

Foster-Miller SCD

A Foster-Miller koncepció olyan EDS, amely hasonló a japán nagysebességű Maglev-hez, de rendelkezik néhány további funkcióval a potenciális teljesítmény javítása érdekében. A Foster-Miller koncepció jármű billenő kialakítású, amely lehetővé tenné számára, hogy gyorsabban haladjon a kanyarokon, mint a japán rendszer az azonos utasbiztonság érdekében. A japán rendszerhez hasonlóan a Foster-Miller koncepció szupravezető járműmágneseket is felhasznál az emelést generálhat úgy, hogy kölcsönhatásba lépnek az U-alakú oldalfalakban lévő null-fluxus lebegő tekercsekkel guideway. A mágneses kölcsönhatás a vezetőpályára szerelt, elektromos meghajtótekercsekkel null-fluxusos irányítást biztosít. Innovatív meghajtórendszerét lokálisan kommutált lineáris szinkronmotornak (LCLSM) nevezik. Az egyes "H-híd" inverterek egymás után energiát adnak a meghajtótekercseknek közvetlenül a forgóvázak alatt. Az inverterek egy olyan mágneses hullámot szintetizálnak, amely a járművel azonos sebességgel halad a vezetőpályán. A Foster-Miller jármű csuklós utasmodulokból, valamint a farok és az orr szakaszaiból áll létrehozni több autó "áll". A modulok mindkét végén mágneses forgóvázak vannak, amelyeket megosztanak a szomszédosakkal autók. Minden forgóváz oldalán négy mágnest tartalmaz. Az U-alakú vezetőpálya két párhuzamos, utófeszített betongerendából áll, amelyek keresztirányban vannak összekapcsolva előregyártott beton membránokkal. A negatív mágneses hatások elkerülése érdekében a felső utófeszítő rudak FRP-vel vannak ellátva. A nagysebességű kapcsoló kapcsolt null-fluxus tekercsekkel vezeti a járművet egy függőleges kitérőn. Így a Foster-Miller kapcsolónak nincs szüksége mozgó szerkezeti elemekre.

Grumman SCD

A Grumman koncepció EMS, amely hasonlít a német TR07-hez. A Grumman járművei azonban Y-alakú vezetőpályát vesznek körül, és közös járműmágneseket használnak lebegéshez, meghajtáshoz és irányításhoz. A vezetősínek feromágnesesek és LSM tekercsekkel vannak ellátva. A járműmágnesek szupravezető tekercsek a patkó alakú vasmagok körül. A rúdlapokat a vasúti sínek vonzzák a vezetőpálya alján. Mindegyik nem-vezetőképes vezérlőtekercs VasA gömbölyű láb modulálja a lebegést és a vezetési erőket, hogy fenntartsák az 1,6 hüvelyk (40 mm) légrést. A megfelelő menetminőség fenntartásához nincs szükség másodlagos felfüggesztésre. A meghajtás hagyományos LSM-mel van beépítve a vezetőpályához. A Grumman járművek lehetnek egy- vagy többautók, dönthető képességgel. Az innovatív vezetőpálya-felépítmény karcsú, Y alakú vezetőpálya-szakaszokból áll (minden irányba egy), a kitámasztók 15 láb és 90 láb (90 méter - 27 m) síntartó összeillesztésével vannak felszerelve. A szerkezeti spline-tartó mindkét irányt szolgálja. A váltáshoz TR07 stílusú hajlítóvezető gerenda szükséges, amely csúszó vagy forgó szakasz használatával rövidíthető.

Magneplane SCD

A Magneplane koncepció egy járművön működő EDS, amely vályú alakú (20 mm) vastag alumínium útmutatót használ a lap lebegtetéséhez és irányításához. A magánrepülő járművek akár 45 fokos görbékben is képes önfelrakódni. Az ezzel a koncepcióval kapcsolatos korábbi laboratóriumi munka validálta a lebegési, irányítási és meghajtási sémákat. A szupravezető lebegő- és meghajtómágneseket a jármű eleje és hátulja forgóvázaiba csoportosítják. A középvonalas mágnesek kölcsönhatásba lépnek a szokásos LSM tekercsekkel a meghajtás érdekében, és generálnak egy elektromágneses "gördülő-forgatónyomatékot", amelyet a keel-hatásnak hívnak. Az egyes forgóvázak oldalán lévő mágnesek reagálnak az alumínium vezetõlemezekre, és így lebegnek. A Magneplane jármű aerodinamikai vezérlő felületeket használ az aktív mozgáscsillapítás biztosításához. A vezetővezeték vályújában lévő alumínium lebegőlemezek két szerkezeti alumíniumdoboz gerenda felső részét képezik. Ezeket a dobozgerendákat közvetlenül a mólón tartják. A nagysebességű kapcsoló kapcsolt null-fluxus tekercsekkel vezeti a járművet a villavezetéken a vezetőpályán. Így a Magneplane kapcsolónak nincs szüksége mozgó szerkezeti elemekre.

Forrás:

  • Források: Nemzeti Közlekedési Könyvtár http://ntl.bts.gov/
instagram story viewer