Trains à lévitation magnétique

Trains à lévitation magnétique Train Maglev japonais MLX01 sur le banc d'essai MAGLEV (Maglev) trains à lévitation magnétique sont considérés comme une application future du développement des HTS.Pour comprendre pourquoi, nous devons examiner brièvement l'histoire des chemins de fer. Le développement des trains et des rails a commencé dans les années 1800.Le train classique moderne n'est pas plus rapide (~ 110 mph) que ceux de la fin des années 1890. Donc, les trains classiques ont atteint la phase finale de leur développement. France, l'Allemagne et le Japon ont mis au point "à grande vitesse" ou "trains de balle" capables de vitesses de 150-180 mph. Cette amélioration de la vitesse est basée sur des rails et l'amélioration des contrôles. Cependant, cette technologie a également atteint la phase finale de son développement. Un facteur limitant de ces trains est l'entretien coûteux et fastidieux de les rails. Il est donc le frottement mécanique entre les roues des trains et des pistes métalliques qui limitent cette technologie. Ceci nous conduit à la mise au point des (pas de frottement) trains à lévitation magnétique. Nous décrivons brièvement l'histoire de ce développement. L'idée du transport MAGLEV a été autour depuis le début des années 1900. L'avantage d'éliminer le frottement roue / rail pour obtenir des vitesses plus élevées et des coûts d'entretien a un grand attrait. L'idée de base d'un train à sustentation magnétique est en lévitation avec des champs magnétiques de sorte qu'il n'ya pas de contact physique entre le train et les rails (glissières). Pour obtenir de ce concept simple à un système opérationnel réel implique d'énormes développements technologiques. Bien qu'il y ait pas eu de développement de trains à sustentation magnétique aux États-Unis, en Allemagne et au Japon, ils ont développé des trains de démonstration fonctionnement (au Japon, ils ont un système qui a transporté plus d'un million de personnes). À ce jour, il n'y a pas de plans de construction existants qui incluent HTS aimants, mais nous allons faire un bref historique des trains Maglev au Japon et en Allemagne pour aider à expliquer pourquoi HTS aimants doivent être pris en compte dans le développement futur. Deux concepts fondamentalement différents de suspension magnétique ont évolué. L'attrayant suspension électromagnétique (EMS) utilise des électro-aimants sur le corps de train qui sont attirés par les rails de fer. Les véhicules aimants enveloppent les glissières de fer et la force ascendante attrayant ascenseurs du train. La suspension électrodynamique (EDS) léviter le train par les forces de répulsion des courants induits dans les conducteurs glissières. Dans ces deux systèmes, les lévitation aimants sont montés à un certain nombre de bogies "" reliés au corps du train par un système de suspension secondaire d'amortisseurs et de ressorts. Cependant, il ya une différence fondamentale entre ces deux systèmes. Dans le système EMS, le «entrefer» entre les rails et trains aimants est très faible (environ 1/2 pouce), tandis que le «entrefer» dans le système EDS peut être aussi grande que 8-10 pouces. Le petit entrefer du système SME implique beaucoup plus sévères contrôles pour maintenir ce petit écart. Les aimants supraconducteurs qui ont été utilisés dans ces systèmes de sustentation magnétique ont été de la variété à faible température. Parce que ceux-ci doivent fonctionner en dessous de la température de l'hélium liquide (4,2 K) ce sont des systèmes complexes et coûteuses. L'avantage technologique de fonctionnement des aimants supraconducteurs à des températures de l'azote liquide (77 K) sont énormes. Pour connaître le reste de l'histoire, nous vous renvoyons aux sites Web suivants: aperçu général des systèmes de sustentation magnétique systèmes de sustentation magnétique à grande vitesse au Japon systèmes à grande vitesse en Allemagne discussion sur les systèmes de sustentation magnétique en général et des systèmes de HTS en particulier (le premier chapitre de la thèse du Dr Mark Thompson au MIT). Train Maglev japonais MLU002N sur le banc d'essai (Los Alamos National Laboratory)