Magnetinių levituotų traukinių pagrindai (Maglev)
Getty Images / Christian Petersen-Clausen
Magnetinė levitacija (maglev) yra palyginti nauja transportavimo technologija, pagal kurią nesusisiekiančios transporto priemonės saugiai važiuoja 250–300 mylių per valandą ar didesniu greičiu, kai magnetiniai laukai yra pakabinami, valdomi ir varomi virš kreipiamosios dalies. Kelias yra fizinė struktūra, išilgai kurios levituoja maglev transporto priemonės. Buvo pasiūlyta įvairių kreipiamųjų konfigūracijų, pvz., T formos, U formos, Y formos ir dėžutės sijos, pagamintos iš plieno, betono arba aliuminio.
Yra trys pagrindinės maglev technologijos funkcijos: (1) levitacija arba pakaba; 2) varomoji jėga; ir 3) gairės. Daugumoje dabartinių konstrukcijų magnetinės jėgos naudojamos visoms trims funkcijoms atlikti, nors gali būti naudojamas ir nemagnetinis varomosios jėgos šaltinis. Nėra sutarimo dėl optimalaus dizaino kiekvienai pagrindinei funkcijai atlikti.
Pakabos sistemos
Elektromagnetinė pakaba (EMS) yra patraukli jėgos levitacijos sistema, pagal kurią transporto priemonės elektromagnetai sąveikauja su feromagnetiniais bėgiais, esančiais ant kreiptuvo, ir juos traukia. EMS tapo praktiška dėl pažangių elektroninių valdymo sistemų, kurios palaiko oro tarpą tarp transporto priemonės ir kreipiančiosios dalies, taip užkertant kelią kontaktui.
Naudingojo krovinio svorio, dinaminių apkrovų ir kreipiamosios dalies nelygumai kompensuojami keičiant magnetinį lauką, atsižvelgiant į transporto priemonės / kreipiamosios dalies oro tarpo matavimus.
Elektrodinaminė pakaba (EDS) naudoja magnetus ant judančios transporto priemonės, kad sukeltų sroves kreipiamojoje dalyje. Dėl to atsirandanti atstūmimo jėga sukuria stabilią transporto priemonės atramą ir nukreipimą, nes magnetinis atstūmimas didėja mažėjant transporto priemonės ir kreipiamosios dalies tarpui. Tačiau transporto priemonėje turi būti įrengti ratai ar kitokia atrama, skirta kilimui ir tūpimui, nes EDS nesvyruos važiuojant mažesniu nei 25 mylių per valandą greičiu. EDS padarė pažangą kriogenikos ir superlaidžių magnetų technologijos pažangoje.
Varomosios sistemos
„Ilgo statoriaus“ varomoji jėga, naudojant elektra varomą linijinio variklio apviją kreipiamojoje dalyje, atrodo, yra palankiausias pasirinkimas didelės spartos maglev sistemoms. Jis taip pat yra brangiausias dėl didesnių kreipiamųjų takų statybos sąnaudų.
„Trumpo statoriaus“ varomoji jėga naudoja linijinio indukcinio variklio (LIM) apviją ir pasyvią kreipiamąją dalį. Nors trumpo statoriaus varomoji jėga sumažina kreipiamųjų sąnaudas, LIM yra sunkus ir sumažina transporto priemonės naudingąją apkrovą, todėl padidėja eksploatavimo sąnaudos ir mažesnis pajamų potencialas, palyginti su ilgo statoriaus varikliu. Trečioji alternatyva yra nemagnetinis energijos šaltinis (dujų turbina arba turbosraigtinė), tačiau tai taip pat lemia sunkiasvorę transporto priemonę ir sumažintą veikimo efektyvumą.
Orientavimo sistemos
Orientavimas arba vairavimas reiškia jėgas, nukreiptas į šonus, kurių reikia, kad transporto priemonė važiuotų kreipiamuoju keliu. Būtinos jėgos tiekiamos lygiai taip pat, kaip ir pakabos jėgos – patrauklios arba atstumiančios. Tie patys magnetai transporto priemonėje, kurie tiekia liftą, gali būti naudojami kartu nukreipimui arba gali būti naudojami atskiri nukreipimo magnetai.
Maglev ir JAV transportas
„Maglev“ sistemos galėtų pasiūlyti patrauklią transportavimo alternatyvą daugeliui laiko reikalaujančių 100–600 mylių kelionių, taip sumažindamos oro ir greitkelių spūstis, oro taršą ir energijos suvartojimą bei atlaisvindamos tarpsnius efektyvesniam tolimųjų reisų aptarnavimui perpildytuose oro uostuose. Galima maglev technologijos vertė buvo pripažinta 1991 m. Intermodalinio antžeminio transporto efektyvumo akte (ISTEA).
Prieš patvirtinant ISTEA, Kongresas skyrė 26,2 mln. USD, kad nustatytų „Maglev“ sistemos koncepcijas, skirtas naudoti JAV, ir įvertintų šių sistemų techninį ir ekonominį pagrįstumą. Tyrimai taip pat buvo skirti nustatyti maglevo vaidmenį gerinant tarpmiestinį transportą JAV. Vėliau NMI studijoms užbaigti buvo skirta papildomi 9,8 mln.
Kodėl Maglev?
Kokie yra maglev atributai, dėl kurių transporto planuotojai atsižvelgia į jį?
Greitesnės kelionės – didelis didžiausias greitis ir didelis įsibėgėjimas / stabdymas leidžia pasiekti vidutinį greitį, tris ar keturis kartus viršijantį šalies greitkelių leistiną 65 mph (30 m/s) greitį ir trumpesnį kelionės nuo durų iki durų laiką nei greituoju geležinkeliu ar oru (pvz. kelionės iki maždaug 300 mylių arba 500 km). Dar didesnis greitis yra įmanomas. „Maglev“ važiuoja ten, kur išvažiuoja greitasis geležinkelis, leidžiantis 250–300 mylių per valandą (112–134 m/s) ir didesnį greitį.
„Maglev“ pasižymi dideliu patikimumu ir yra mažiau jautrus spūstims ir oro sąlygoms nei kelionės lėktuvu ar greitkeliu. Atsižvelgiant į užsienio greitųjų geležinkelių patirtį, nukrypimas nuo tvarkaraščio vidutiniškai gali trukti mažiau nei vieną minutę. Tai reiškia, kad intramodalinio ir intermodalinio susisiekimo laikas gali būti sutrumpintas iki kelių minučių (o ne pusvalandžio ar daugiau, kurių šiuo metu reikia oro linijoms ir „Amtrak“), o susitikimus galima saugiai suplanuoti, neatsižvelgiant į vėlavimus.
Maglevas duoda naftos nepriklausomybė – oro ir automobilio atžvilgiu, nes Maglev yra varomas elektra. Nafta elektros gamybai nereikalinga. 1990 m. mažiau nei 5 procentai tautos elektros buvo gaunama iš naftos, o tiek oro, tiek automobilių naudojama nafta daugiausia gaunama iš užsienio šaltinių.
Maglev yra mažiau teršiantis orą ir automobilį, vėlgi dėl to, kad yra varomas elektra. Emisiją galima efektyviau kontroliuoti elektros energijos gamybos šaltinyje nei daugelyje vartojimo vietų, pavyzdžiui, naudojant orą ir automobilius.
„Maglev“ turi didesnį pajėgumą nei skrydžio lėktuvu, kai kiekviena kryptimi skraido mažiausiai 12 000 keleivių per valandą. Galimas dar didesnis pajėgumas 3–4 minučių žingsniu. „Maglev“ suteikia pakankamai pajėgumų, kad galėtų prisitaikyti prie eismo augimo iki dvidešimt pirmojo amžiaus ir pasiūlyti alternatyvą orlaiviams ir automobiliams naftos prieinamumo krizės atveju.
„Maglev“ turi aukštą saugumą – tiek suvokiamą, tiek faktinį, remiantis užsienio patirtimi.
„Maglev“ yra patogus – dėl didelio aptarnavimo dažnumo ir galimybės aptarnauti centrinius verslo rajonus, oro uostus ir kitus pagrindinius metropolinių zonų mazgus.
„Maglev“ pagerino komfortą – oro atžvilgiu dėl didesnio erdvumo, todėl atskiros valgomojo ir konferencijų zonos suteikia galimybę laisvai judėti. Oro turbulencijos nebuvimas užtikrina pastovų sklandų važiavimą.
Maglevo evoliucija
Magnetiškai levituotų traukinių koncepciją šimtmečių sandūroje pirmą kartą įvardijo du amerikiečiai Robertas Goddardas ir Emile'as Bachelet. Iki 1930-ųjų vokietis Hermannas Kemperis kūrė koncepciją ir demonstravo magnetinių laukų naudojimą, kad būtų galima sujungtitraukiniaiir lėktuvai. 1968 metais amerikiečiams Jamesui R. Powellui ir Gordonui T. Danby buvo suteiktas magnetinės levitacijos traukinio dizaino patentas.
Pagal 1965 m. Greitojo antžeminio transporto įstatymą, aštuntojo dešimtmečio pradžioje FRA finansavo platų spektrą visų HSGT formų tyrimų. 1971 m. FRA sudarė sutartis su „Ford Motor Company“. ir Stanfordo tyrimų institutas, skirtas analitiniam ir eksperimentiniam EMS ir EDS sistemų kūrimui. FRA remiami tyrimai paskatino sukurti linijinį elektros variklį – varomąją jėgą, kurią naudoja visi dabartiniai maglev prototipai. 1975 m., kai buvo sustabdytas federalinis finansavimas greitųjų maglevų tyrimams Jungtinėse Valstijose, pramonė praktiškai atsisakė susidomėjimo maglevu; tačiau mažo greičio maglevo tyrimai buvo tęsiami JAV iki 1986 m.
Per pastaruosius du dešimtmečius maglev technologijos tyrimų ir plėtros programas vykdė kelios šalys, įskaitant Didžiąją Britaniją, Kanadą, Vokietiją ir Japoniją. Vokietija ir Japonija investavo daugiau nei po 1 milijardą dolerių, kad sukurtų ir demonstruotų HSGT maglev technologiją.
Vokietijos EMS maglev projektą Transrapid (TR07) 1991 m. gruodžio mėn. sertifikavo Vokietijos vyriausybė. Vokietijoje svarstoma maglev linija tarp Hamburgo ir Berlyno su privačiu finansavimu ir galbūt papildoma atskirų Šiaurės Vokietijos valstybių parama. siūlomas maršrutas. Linija būtų sujungta su greituoju Intercity Express (ICE) traukiniu, taip pat su įprastais traukiniais. TR07 buvo plačiai išbandytas Emslande (Vokietija) ir yra vienintelė didelės spartos maglev sistema pasaulyje, paruošta gauti pajamų. TR07 planuojama įdiegti Orlande, Floridoje.
Japonijoje kuriamoje EDS koncepcijoje naudojama superlaidaus magneto sistema. 1997 m. bus nuspręsta, ar naudoti maglev naujajai Chuo linijai tarp Tokijo ir Osakos.
Nacionalinė Maglevo iniciatyva (NMI)
Nuo 1975 m., kai buvo nutraukta federalinė parama, didelės spartos maglev technologijos JAV buvo mažai tyrinėta iki 1990 m., kai buvo įkurta Nacionalinė Maglev iniciatyva (NMI). NMI yra DOT FRA, USACE ir DOE bendradarbiavimo pastangos, remiamos kitų agentūrų. NMI tikslas buvo įvertinti maglev galimybes pagerinti tarpmiestinį susisiekimą ir parengti informaciją, reikalingą administracijai ir Kongresui, kad būtų galima nustatyti tinkamą federalinės vyriausybės vaidmenį plėtojant šią technologiją.
Tiesą sakant, nuo pat jo įkūrimo JAV vyriausybė padėjo ir skatino naujovišką transportą dėl ekonominių, politinių ir socialinių vystymosi priežasčių. Yra daug pavyzdžių. Devynioliktame amžiuje federalinė vyriausybė skatino geležinkelių plėtrą, kad būtų užmegzti tarpkontinentiniai ryšiai tokiais veiksmais kaip didžiulė žemės dotacija Ilinojaus centriniam mobiliajam Ohajo geležinkeliui 1850 m. Nuo XX a. XX a. federalinė vyriausybė suteikė komercinį stimulą naujai technologijai. aviacija pagal sutartis dėl oro pašto maršrutų ir lėšų, kurios apmokėjo už avarinio nusileidimo laukus, maršruto apšvietimą, orų pranešimus ir ryšius. Vėliau XX amžiuje federalinės lėšos buvo panaudotos tarpvalstybinei greitkelių sistemai statyti ir padėti valstybėms bei savivaldybėms statyti ir eksploatuoti oro uostus. 1971 m. federalinė vyriausybė įkūrė Amtrak, kad užtikrintų keleivių vežimo geležinkeliais paslaugas Jungtinėms Valstijoms.
Maglev technologijos įvertinimas
Siekdamas nustatyti technines maglev diegimo galimybes Jungtinėse Valstijose, NMI biuras atliko išsamų naujausios maglev technologijos įvertinimą.
Per pastaruosius du dešimtmečius užsienyje buvo sukurtos įvairios antžeminio transporto sistemos, kurių veikimo greitis viršija 150 mylių per valandą (67 m/s), o JAV metroliner – 125 mph (56 m/s). Keletas plieninių ratų ant bėgio traukinių gali išlaikyti 167–186 mylių per valandą (75–83 m/s) greitį, ypač japonų serijos 300 Shinkansen, vokiečių ICE ir prancūzų TGV. Vokiečių „Transrapid Maglev“ traukinys bandymų trasoje demonstravo 270 mylių per valandą (121 m/s) greitį, o japonai – „maglev“ bandomąjį automobilį 321 mylių per valandą (144 m/s) greičiu. Toliau pateikiami prancūzų, vokiečių ir japonų sistemų, naudojamų palyginimui su JAV Maglev (USML) SCD koncepcijomis, aprašymai.
Prancūzijos traukinys Grande Vitesse (TGV)
Prancūzijos nacionalinio geležinkelio TGV yra dabartinės kartos greitųjų, plieninių ratų ant bėgio traukinių atstovas. TGV buvo eksploatuojamas 12 metų maršrutu Paryžius-Lionas (PSE) ir 3 metus pradinėje maršruto Paryžius-Bordo (Atlantika) dalyje. „Atlantique“ traukinį sudaro dešimt keleivinių vagonų, kurių kiekviename gale yra elektrinis vagonas. Varomuose automobiliuose naudojami sinchroniniai rotaciniai traukos varikliai. Montuojamas ant stogo pantografai renka elektros energiją iš viršutinio kontaktinio tinklo. Kreiserinis greitis yra 186 mylios per valandą (83 m/s). Traukinys nėra pasviręs, todėl norint išlaikyti didelį greitį, reikia pakankamai tiesios linijos. Nors operatorius kontroliuoja traukinio greitį, yra blokavimo priemonių, įskaitant automatinę apsaugą nuo greičio viršijimo ir priverstinį stabdymą. Stabdomas reostatinių stabdžių ir ant ašies montuojamų diskinių stabdžių derinys. Visos ašys turi stabdžių antiblokavimą. Galios ašys turi neslystančią kontrolę. TGV bėgių kelio struktūra yra įprasto standartinio pločio geležinkelio su gerai sukonstruotu pagrindu (sutankintos granuliuotos medžiagos).Trasą sudaro ištisai suvirintas bėgis ant betono/plieninių jungčių su elastinėmis tvirtinimo detalėmis. Jo didelio greičio jungiklis yra įprastas pasukamas nosis. TGV važiuoja jau esamomis vėžėmis, tačiau gerokai sumažintu greičiu. Dėl didelio greičio, didelės galios ir neslystančio valdymo TGV gali pakilti maždaug dvigubai aukštesnėmis nuokalnėmis nei įprasta JAV geležinkelių praktikoje, todėl gali švelniai sekti riedantis Prancūzijos reljefas be didelių ir brangių viadukų ir tunelių.
Vokiškas TR07
Vokiškas TR07 yra greitaeigė Maglev sistema, kuri yra arčiausiai komercinės parengties. Jei bus gautas finansavimas, 1993 m. Floridoje bus pradėtas 14 mylių (23 km) maršruto tarp Orlando tarptautinio oro uosto ir International Drive pramogų zonos novatoriškas projektas. TR07 sistema taip pat svarstoma dėl greitojo susisiekimo tarp Hamburgo ir Berlyno bei tarp Pitsburgo centro ir oro uosto. Kaip rodo pavadinimas, prieš TR07 buvo bent šeši ankstesni modeliai. Aštuntojo dešimtmečio pradžioje Vokietijos įmonės, įskaitant Krauss-Maffei, MBB ir Siemens, išbandė pilno masto oro pagalvių transporto priemonės (TR03) ir atstumiančios maglev transporto priemonės versijas, naudodamos superlaidžius magnetus. Po to, kai 1977 m. buvo nuspręsta sutelkti dėmesį į traukos maglevą, pažanga vyko dideliais žingsniais, sistemai vystantis nuo linijinio indukcinio variklio (LIM) varomosios jėgos su pakelės galios surinkimu iki linijinio sinchroninio variklio (LSM), kuris naudoja kintamą dažnį, elektra. maitinamos ritės ant kreiptuvo.TR05 1979 m. Tarptautinėje Hamburgo eismo mugėje veikė kaip žmonių pervežėjas, vežęs 50 000 keleivių ir suteikęs vertingos eksploatavimo patirties.
TR07, veikiantis 19,6 mylių (31,5 km) ilgio kreipiamuoju taku Emslando bandymų trasoje šiaurės vakarų Vokietijoje, yra beveik 25 metų Vokietijos Maglev plėtros kulminacija, kainavusi daugiau nei 1 mlrd. Tai sudėtinga EMS sistema, naudojanti atskirus įprastus geležies šerdį pritraukiančius elektromagnetus transporto priemonės pakėlimui ir nukreipimui generuoti. Transporto priemonė apgaubia T formos kreiptuvą. TR07 kreipiamojoje takoje naudojamos plieninės arba betoninės sijos, sukonstruotos ir sumontuotos laikantis labai griežtų leistinų nuokrypių. Valdymo sistemos reguliuoja levitacijos ir nukreipimo jėgas, kad išlaikytų colių tarpą (8–10 mm) tarp magnetų ir geležinių „takų“ ant kreipiančiosios dalies. Transporto priemonės magnetų ir briaunoje sumontuotų kreipiamųjų bėgių trauka suteikia gaires. Trauka tarp antrojo transporto priemonės magnetų rinkinio ir varomosios jėgos statoriaus paketų, esančių po kreiptuvu, sukuria pakėlimą. Kėlimo magnetai taip pat tarnauja kaip LSM antrinis arba rotorius, kurio pirminis arba statorius yra elektros apvija, einanti per kreipiamąjį kelią. TR07 naudoja dvi ar daugiau nepasvirusių transporto priemonių.TR07 varomoji jėga yra ilgo statoriaus LSM. Kreipiančiosios statoriaus apvijos sukuria važiuojančią bangą, kuri sąveikauja su transporto priemonės levitacijos magnetais, kad būtų galima sinchroniškai varyti. Centriniu būdu valdomos pakelės stotys tiekia reikiamą kintamo dažnio, kintamos įtampos energiją LSM. Pirminis stabdymas yra regeneracinis per LSM, su sūkurinės srovės stabdymu ir didelės trinties slydimu avariniais atvejais. TR07 pademonstravo saugų veikimą 270 mylių per valandą (121 m/s) greičiu Emslando trasoje. Jis skirtas važiuoti 139 m/s (311 mylių per valandą) greičiu.
Japonijos greitasis Maglev
Japonai išleido daugiau nei 1 milijardą dolerių kurdami pritraukimo ir atstūmimo maglev sistemas. HSST traukos sistema, kurią sukūrė konsorciumas, dažnai tapatinamas su Japan Airlines, iš tikrųjų yra transporto priemonių serija, skirta 100, 200 ir 300 km/val. Šešiasdešimt mylių per valandą (100 km/h) HSST Maglevs keliose parodose pervežė daugiau nei du milijonus keleivių. Japonija ir 1989 m. Kanados transporto parodoje Vankuveryje. Greitaeigę Japonijos atstumiamąją Maglev sistemą kuria Geležinkelių techninių tyrimų institutas (RTRI), naujai privatizuotos Japonijos geležinkelių grupės tyrimų padalinys. RTRI tyrimų transporto priemonė ML500 1979 m. gruodį pasiekė pasaulio greitaeigių valdomų antžeminių transporto priemonių rekordą – 321 mph (144 m/s), rekordą, kuris vis dar išlieka, nors specialiai modifikuotas prancūziškas TGV bėgių traukinys priartėjo. Pilotuojamas trijų automobilių MLU001 buvo pradėtas bandyti 1982 m. Vėliau vienas automobilis MLU002 buvo sunaikintas gaisro 1991 m. Jo pakaitalas MLU002N naudojamas šoninės sienelės levitacijai išbandyti, kurią planuojama panaudoti pajamų sistemoje.Pagrindinė veikla šiuo metu yra 2 milijardų dolerių vertės 27 mylių (43 km) maglev bandymo linijos tiesimas per Jamanašio prefektūros kalnus, kur 1994 m. planuojama pradėti bandyti pajamų prototipą.
Centrinės Japonijos geležinkelių bendrovė planuoja pradėti tiesti antrą greitojo geležinkelio liniją iš Tokijo į Osaką nauju maršrutu (įskaitant Yamanashi bandomąjį ruožą) nuo 1997 m. Tai palengvins labai pelningą Tokaido Shinkansen, kuris artėja prie prisotinimo ir reikalinga reabilitacija. Norint teikti vis geresnes paslaugas ir užkirsti kelią oro linijų įsikišimui į dabartinę 85 procentų rinkos dalį, manoma, kad reikia didesnio greičio nei dabartinis 171 mph (76 m/s). Nors pirmosios kartos maglev sistemos projektinis greitis yra 311 mylių per valandą (139 m/s), būsimoms sistemoms numatomas iki 500 mylių per valandą (223 m/s) greitis. Atstūmimo maglevas buvo pasirinktas, o ne traukos maglev dėl žinomo didesnio greičio potencialo ir dėl to, kad didesnis oro tarpas prisitaiko prie žemės judėjimo Japonijos teritorijoje, kurioje gali kilti žemės drebėjimų. Japonijos atstūmimo sistemos konstrukcija nėra tvirta. 1991 m. Japonijos centrinės geležinkelio įmonės, kuriai priklausys ši linija, sąmata rodo, kad naujoji greitųjų geležinkelių linija per kalnuotą vietovę į šiaurę nuo Mt.Fuji būtų labai brangus, apie 100 milijonų dolerių už mylią (8 milijonus jenų už metrą) už įprastą geležinkelį. Maglev sistema kainuotų 25 proc. Didelę išlaidų dalį sudaro paviršinių ir požeminių ROW įsigijimo išlaidos. Žinios apie Japonijos greitojo Maglev technines detales yra menkos. Yra žinoma, kad jis turės superlaidžius magnetus vežimėliuose su šoninės sienelės levitacija, linijiniu sinchroniniu varikliu, naudojant kreipiamosios ritės, o kreiserinis greitis bus 311 mylių per valandą (139 m/s).
JAV rangovų „Maglev“ koncepcijos (SCD)
Trijose iš keturių SCD koncepcijų naudojama EDS sistema, kurioje superlaidūs magnetai ant transporto priemonės sukelia atstūmimo ir nukreipimo jėgas, judėdami išilgai pasyviųjų laidininkų sistemos, sumontuotos ant kreipiančiosios dalies. Ketvirtoje SCD koncepcijoje naudojama EMS sistema, panaši į vokišką TR07. Pagal šią koncepciją traukos jėgos sukuria pakėlimą ir nukreipia transporto priemonę kreipiamuoju keliu. Tačiau skirtingai nei TR07, kuriame naudojami įprasti magnetai, SCD EMS koncepcijos traukos jėgas sukuria superlaidūs magnetai. Toliau pateikiami atskiri aprašymai pabrėžia svarbias keturių JAV SCD ypatybes.
Bechtel SCD
Bechtel koncepcija yra EDS sistema, kurioje naudojama naujos konfigūracijos transporto priemonėje montuojami srautą slopinantys magnetai. Transporto priemonėje yra šeši komplektai po aštuonis superlaidžius magnetus kiekvienoje pusėje ir driekiasi betoniniu dėžės spindulio kreiptuvu. Sąveika tarp transporto priemonės magnetų ir laminuotų aliuminio kopėčių kiekvienoje kreipiančiosios šoninėje sienelėje sukuria pakėlimą. Panaši sąveika su kreipiančiosios dalies nulinio srauto ritėmis suteikia gaires. LSM varomosios apvijos, taip pat pritvirtintos prie kreipiamosios dalies šoninių sienelių, sąveikauja su transporto priemonės magnetais, kad sukurtų trauką. Centriniu būdu valdomos pakelės stotys tiekia reikiamą kintamo dažnio, kintamos įtampos galią LSM. Bechtel transporto priemonę sudaro vienas automobilis su vidiniu pakreipiamu apvalkalu. Jis naudoja aerodinaminius valdymo paviršius, kad padidintų magnetines nukreipimo jėgas. Avariniu atveju jis levituoja ant oro guolių trinkelių. Kreipiamoji linija susideda iš įtemptos betoninės dėžės sijos. Dėl didelių magnetinių laukų, ši koncepcija reikalauja nemagnetinių, pluoštu sustiprinto plastiko (FRP) įtempimo strypų ir atramų viršutinėje dėžutės sijos dalyje.Jungiklis yra lenkiamas pluoštas, pagamintas tik iš FRP.
Foster-Miller SCD
„Foster-Miller“ koncepcija yra EDS, panaši į japonišką greitaeigį „Maglev“, tačiau turi keletą papildomų funkcijų, kurios pagerina galimą našumą. „Foster-Miller“ koncepcija turi transporto priemonės pakreipimo konstrukciją, kuri leistų važiuoti posūkiuose greičiau nei japoniška sistema, kad būtų užtikrintas toks pat keleivių komforto lygis. Kaip ir japoniškoje sistemoje, Foster-Miller koncepcija naudoja superlaidžius transporto priemonių magnetus, kad sukurtų pakėlimą sąveikaujant su nulinio srauto levitacinėmis ritėmis, esančiomis U formos kreipiamosios dalies šoninėse sienelėse. Magneto sąveika su ant kreipiančiosios dalies pritvirtintomis elektrinėmis varymo ritėmis užtikrina nulinio srauto valdymą. Jo novatoriška varymo schema vadinama lokaliai komutuojamu linijiniu sinchroniniu varikliu (LCLSM). Atskiri „H tilto“ inverteriai nuosekliai įjungia varomąsias rites tiesiai po vežimėliais. Inverteriai sintezuoja magnetinę bangą, kuri sklinda išilgai kreipiamosios dalies tokiu pačiu greičiu kaip ir transporto priemonė. „Foster-Miller“ transporto priemonė sudaryta iš šarnyrinių keleivių modulių ir uodegos bei nosies dalių, kurios sukuria kelių automobilių „sudėtis“. Kiekviename modulių gale yra magnetiniai vežimėliai, kuriuos jie dalijasi su gretimais automobiliais.Kiekviename vežimėlyje yra keturi magnetai kiekvienoje pusėje. U formos kreiptuvą sudaro dvi lygiagrečios, įtemptos betoninės sijos, skersai sujungtos surenkamomis betoninėmis diafragmomis. Siekiant išvengti neigiamo magnetinio poveikio, viršutiniai įtempimo strypai yra FRP. Didelio greičio jungiklis naudoja perjungiamas nulinio srauto rites, kad nukreiptų transporto priemonę per vertikalią posūkį. Taigi Foster-Miller jungikliui nereikia judančių konstrukcinių elementų.
Grumman SCD
Grumman koncepcija yra EMS, panaši į vokišką TR07. Tačiau Grumman transporto priemonės apgaubia Y formos kreiptuvą ir naudoja bendrą transporto priemonės magnetų rinkinį levitacijai, varymui ir nukreipimui. Kreipiamieji bėgiai yra feromagnetiniai ir turi LSM apvijas, skirtas varymui. Transporto priemonių magnetai yra superlaidžios ritės aplink pasagos formos geležies šerdis. Stulpų paviršius pritraukia geležiniai bėgiai, esantys apatinėje kreipiamosios dalies pusėje. Kiekviename iš jų yra nelaidžios valdymo ritės geležies -Pagrindinė kojelė moduliuoja levitaciją ir nukreipimo jėgas, kad išlaikytų 1,6 colio (40 mm) oro tarpą. Norint išlaikyti tinkamą važiavimo kokybę, antrinės pakabos nereikia. Varomoji jėga yra įprastu LSM, įtaisytu kreipiančiosios bėgyje. Grumman transporto priemonės gali būti vienos arba kelių automobilių su pakreipimo galimybe. Novatorišką kreipiamojo antstatą sudaro plonos Y formos kreipiančiosios sijos (po vieną kiekvienai krypčiai), kas 15 pėdų kas 15 pėdų iki 90 pėdų (nuo 4,5 m iki 27 m) sijos pritvirtintos atramos. Konstrukcinė spygliuočių sija tarnauja abiem kryptimis.Perjungimas atliekamas naudojant TR07 stiliaus lenkimo kreipiamąją siją, sutrumpintą naudojant slankiojančią arba sukamą dalį.
Magneplane SCD
„Magneplane“ koncepcija yra vienos transporto priemonės EDS, naudojanti lovos formos 0,8 colio (20 mm) storio aliuminio kreiptuvą lakštų levitacijai ir nukreipimui. Magnetinės transporto priemonės gali savarankiškai svyruoti iki 45 laipsnių posūkiuose. Ankstesnis šios koncepcijos laboratorinis darbas patvirtino levitacijos, nukreipimo ir varymo schemas. Superlaidieji levitacijos ir varomieji magnetai yra sugrupuoti į vežimėlius transporto priemonės priekyje ir gale. Centrinės linijos magnetai sąveikauja su įprastomis LSM apvijomis, kad būtų varomas, ir sukuria tam tikrą elektromagnetinį „sukimo momentą“, vadinamą kilio efektu. Kiekvieno vežimėlio šonuose esantys magnetai reaguoja į aliuminio kreiptuvo lakštus, kad užtikrintų levitaciją. „Magneplane“ transporto priemonėje naudojami aerodinaminiai valdymo paviršiai, užtikrinantys aktyvų judėjimo slopinimą. Aliuminio levitacijos lakštai kreipiamojoje lovoje sudaro dviejų konstrukcinių aliuminio dėžių sijų viršūnes. Šios dėžės sijos remiamos tiesiai ant atramų. Didelio greičio jungiklis naudoja perjungiamas nulinio srauto rites, kad transporto priemonė būtų nukreipta per šakę kreipiamojo lovoje.Taigi Magneplane jungikliui nereikia judančių konstrukcinių elementų.
Šaltiniai:
- Šaltiniai: Nacionalinė transporto biblioteka http://ntl.bts.gov/