Як працює маглев

Ідея створення поїзди на магнітних подушках з’явилася на початку двадцятого століття, а перший прототип — «Transrapid 02» — був створений лише в 1971 році на території ФРН. Через 8 років була створена удосконалена модель магліва – «Transrapid 05», яка першою отримала ліцензію на перевезення пасажирів. Випробувальний трек довжиною 908 метрів побудували в Гамбурзі для виставки IVA 79. Максимальна швидкість цього поїзда становила 75 км/год, А перший комерційний маглев з’явився в 84 році в англійському Бірмінгемі. 600-метрова лінія з’єднувала термінал аеропорту і залізничну станцію. Одночасно роботи по створенню магліва почали вести в Японії, Південній Кореї та Китаї. Як же працює маглев – про це у сьогоднішньому випуску!

Маглів, або поїзд на магнітній подушці, — це склад, який утримується над дорожнім полотном і рухається силою електромагнітного поля. В основу магліва належить базове властивість магнітів: однакові полюси відштовхуються, а різні – притягуються. Зараз існує дві основні технології магнітного підвісу: електромагнітна EMS і електродинамічну EDS.

У поїздах першого типу під днищем вагона кріпляться потужні магніти в сантиметрах від Т-образного сталевого полотна. При русі поїзда магнітний потік, що проходить через контур полотна, постійно змінюється, і в ньому виникають сильні індукційні струми. Вони створюють потужне магнітне поле, яке відштовхує магнітну підвіску поїзда. Склад левітірует за рахунок відштовхування однакових полюсів притягання різних полюсів магнітів. А спеціальна система зберігає величину зазору між магнітами в 15 міліметрів постійною. При збільшенні зазору система підвищує силу струму в несучих магнітах і наближає вагон, при зменшенні — знижує силу струму, і зазор збільшується. Також на електромагнітні маглевы встановлюють спеціальні батареї, що дозволяють поїзда левітіровать при зупинці.

Рух поїзда здійснюється лінійним двигуном – по черзі включаються обмотки статора, створюючи змінне магнітне поле. Статор поїзда втягується в це поле і рухає весь склад. При цьому з частотою 4000 разів в секунду відбувається зміна полюсів на магнітах шляхом поперемінної подачі струму. Зміна сили і частоти струму дозволяє регулювати швидкість складу.

Існує також електродинамічна EDS-технологія, при якій рух магліва здійснюється за рахунок взаємодії двох полів. Одна з них створюється у дорожньому полотні, а друге – на корпусі поїзда. На відміну від EMS з звичайними магнітами, EDS використовують надпровідні електромагніти, які можуть проводити електрику навіть після відключення джерела живлення.

Крім того, EDS не потребує спеціальних системах коригування відстані між потягом і полотном. При його скороченні виникає сила відштовхування, яка повертає магніти в початкове положення. А при збільшенні відстані збільшується сила тяжіння, що також веде до стабілізації системи.

Ще одна відмінність поїздів, створених за технологією EDS, — необхідність в додаткових колесах при русі на малих швидкостях (до 150 км/год). При досягненні високої швидкості колеса відокремлюються від землі і поїзд летить на відстані кількох сантиметрів від поверхні. Також варто відзначити, що із-за сильних магнітних полів на корпусі поїзда необхідна магнітний захист – екранування.

Маглев — це найшвидший громадський наземний транспорт. Рекорд швидкості був встановлений японським поїздом Сінкансен L0 у квітні 2015 року — він розігнався до 603 км/ч.

Добавить комментарий