¿Los trenes maglev son generalmente de vía única o de doble vía?
Cuando se ve a simple vista, es casi una línea recta, con un radio mínimo de 1.300 metros. Los pasajeros no se sentirán incómodos. Los dispositivos de aislamiento más avanzados del mundo están instalados a 50 metros a ambos lados de la pista. Las ventanas de los trenes maglev son de vidrio desacelerado, por lo que los pasajeros pueden apreciar mejor el paisaje fuera de la ventana. El borde del vidrio de desaceleración en contacto con la carrocería del automóvil tiene una deformación por curvatura. Es precisamente porque esta curvatura hará que el paisaje exterior del automóvil se deforme al pasar por la curvatura, afectando así la línea de visión de los pasajeros en el automóvil. y produciendo un efecto de desaceleración. En el borde del parabrisas hay un borde decorativo de puntos negros descoloridos, que también desempeña un papel determinado. El Tren Maglev de Shanghai es el primer tren Maglev de alta velocidad del mundo puesto en operación comercial. Tiene una velocidad operativa máxima diseñada de 430 kilómetros por hora, sólo superada por la velocidad de vuelo de un avión. Los trenes Maglev están equipados con electroimanes y bobinas en la base de la vía. Después de ser energizado, la polaridad del campo magnético generado por la bobina de tierra sigue siendo la misma que la polaridad del electroimán en el tren. Los dos "del mismo sexo" se repelen y la fuerza repulsiva hace que el tren levite. A ambos lados de la vía, el Tren Maglev de Shanghai
también está equipado con bobinas, y la corriente alterna convierte las bobinas en electroimanes. Interactúa con los electroimanes del tren para impulsarlo hacia adelante. El electroimán (polo N) en la cabecera del tren es atraído por el electroimán (polo S) ligeramente más adelante en la vía y al mismo tiempo repelido por el electroimán (polo N) más adelante en la vía; esto es "empuje". y "tirar" del resultado. Hay un cierto espacio entre el tren maglev y la vía cuando está en marcha (generalmente de 1 a 10 cm), por lo que la operación es segura, suave, cómoda y silenciosa, y puede lograr un funcionamiento completamente automático. Los trenes Maglev tienen una vida útil de hasta 35 años, en comparación con los 20-25 años de los trenes de ruedas y carriles normales. Las vías Maglev tienen una vida útil de 80 años, frente a los 60 años de las vías normales. Además, el maglev alcanza su velocidad máxima a los 39 segundos de arrancar. La velocidad máxima actual es de 581 kilómetros por hora, alcanzada por un tren maglev japonés en 2003. Los científicos alemanes predicen que en 2014 los trenes maglev que utilicen nueva tecnología alcanzarán una velocidad de 1.000 kilómetros por hora. Los trenes de ruedas de China funcionan actualmente a una velocidad máxima de 486 kilómetros por hora (los trenes eléctricos TGV de Francia alcanzaron 574,8 kilómetros por hora en las pruebas de 2007).
Principio
El tren maglev utiliza el principio de "los polos magnéticos con el mismo nombre se repelen y los polos magnéticos con nombres diferentes se atraen entre sí" para dar a los imanes la capacidad de resistir gravedad, lo que permite que la carrocería del automóvil se separe completamente de la pista y levite a una distancia de la pista. La órbita está a aproximadamente 1 centímetro en el aire, creando un milagro de vuelo espacial a casi "altitud cero". Tren Maglev de Shanghai
Dado que los imanes tienen dos formas: repulsión entre personas del mismo sexo y anisotropía, los trenes maglev también tienen dos formas correspondientes: una es un tren maglev electromagnético diseñado utilizando el principio de repulsión de imanes entre personas del mismo sexo. El sistema operativo utiliza la fuerza repulsiva generada entre el campo magnético formado por el electroimán superconductor en el vagón y el campo magnético formado por la bobina en la vía para hacer levitar el vagón; el otro utiliza la repulsión anisotrópica del imán; El otro es un tren maglev con un sistema operativo eléctrico diseñado utilizando el principio de atracción anisotrópica de imanes. Instala imanes al revés en la parte inferior de la carrocería del vagón y en la parte superior de ambos lados, y en las partes superior e inferior de los estabilizadores de la T. -riel guía en forma respectivamente. Configure una placa de fuerza de reacción y una placa de acero de inducción para controlar la corriente del electroimán para mantener un espacio de 10-15 mm entre el electroimán y el riel guía, y equilibrar la fuerza de atracción del acero del riel guía. placa con la gravedad del vehículo. La fuerza de atracción se equilibra con la gravedad del vehículo, lo que hace que la carrocería del vehículo flote sobre la superficie de la pista y corra sobre la pista. En términos simples, la corriente alterna que fluye en bobinas ubicadas a ambos lados de la vía convierte las bobinas en electroimanes. Cuando interactúa con los electroimanes superconductores del tren, hace que el tren se mueva. La razón por la que el tren avanza es que el electroimán (polo N) en la cabecera del tren es atraído por el electroimán (polo S) instalado ligeramente delante de la vía, y al mismo tiempo es atraído por el electroimán ( Polo N) instalado posteriormente en la vía de exclusión. A medida que el tren avanza, la dirección de la corriente en la bobina se invierte. Como resultado, la bobina de polo S original ahora se convierte en una bobina de polo N y viceversa.
De esta forma, el tren puede seguir avanzando debido al cambio de polaridad electromagnética. Dependiendo de la velocidad del tren, el convertidor de potencia regula la frecuencia y el voltaje de la corriente alterna en las bobinas.
Editar las ventajas de este párrafo sobre los trenes de alta velocidad
Debido a que el tren maglev circula sobre la vía, no hay contacto real entre el carril guía y la locomotora, convirtiéndose en un tren "sin ruedas". Estado, por lo que casi no hay fricción entre ruedas, rieles y mochas. Corre rápido, con una velocidad de más de 500 kilómetros por hora. Funciona de manera suave y cómoda, y es fácil de realizar. ruido y sin gases de escape nocivos, lo que favorece la protección del medio ambiente; puede ahorrar fondos de construcción; los costos de mantenimiento y consumo de energía son bajos; el tren maglev tiene alta confiabilidad, fácil mantenimiento y bajo costo. la mitad del de un automóvil y la cuarta parte del de un avión; cuando la velocidad del tren maglev alcanza más de 300 kilómetros por hora, el ruido es muy bajo, es decir, de sólo 65 decibelios. Equivale a una persona hablando en voz alta y es más pequeño que un coche. El ruido es bajo cuando la velocidad alcanza más de 300 kilómetros por hora, el ruido es de sólo 65 decibeles, lo que sólo equivale al sonido de una persona hablando en voz alta, y es incluso más silencioso que el sonido de un automóvil pasando; Funciona con electricidad, no se oye en la vía, emite gases residuales y no contamina, lo que lo convierte en un medio de transporte verdaderamente ecológico.
Editar sistema tecnológico
El tren maglev se compone principalmente de tres partes principales: sistema de suspensión, sistema de propulsión y sistema de guía. Aunque se dispone de sistemas de propulsión independientes de los imanes, en la gran mayoría de los diseños actuales las funciones de estas tres partes se realizan mediante imanes. Las tecnologías utilizadas en estas tres partes se presentan a continuación. Sistema de suspensión: El diseño actual de los sistemas de suspensión se puede dividir en dos direcciones, a saber, el tipo conductor normal utilizado en Alemania y el tipo superconductor utilizado en Japón. En cuanto a la tecnología de suspensión, existen sistemas de suspensión electromagnética (EMS) y sistemas de suspensión eléctrica (EDS). Las diferencias estructurales entre los dos sistemas son las siguientes. El sistema de levitación electromagnética (EMS) es un sistema de levitación por succión que combina el electroimán de la locomotora y la vía ferromagnética del riel guía para generar fuerza de levitación mediante atracción mutua. Por lo general, cuando un tren maglev guiado está funcionando, primero se ajusta la atracción electromagnética del electroimán de levitación y el electroimán guía en la parte inferior del vehículo, y la fuerza de reacción con los imanes enrollados a ambos lados de la vía del suelo hace que el tren flote. . Cuando el electroimán guía en la parte inferior del vehículo reacciona con la vía, las ruedas y la vía se mantienen a una cierta distancia lateral para lograr un soporte sin contacto y una guía sin contacto de las ruedas y la vía en horizontal y vertical. instrucciones. La distancia de suspensión entre el vehículo y la pista de rodadura es de 10 mm, garantizada por un sistema de ajuste electrónico de alta precisión. Además, debido a que la levitación y la guía son prácticamente independientes de la velocidad del tren, el tren puede levitar incluso cuando está parado. Los sistemas de suspensión eléctrica (EDS) utilizan imanes en una locomotora en movimiento para generar una corriente eléctrica en los rieles. Cuando el espacio entre la locomotora y el riel guía disminuye, la repulsión electromagnética aumenta y la repulsión electromagnética resultante proporciona soporte y guía estables para la locomotora. Sin embargo, la locomotora debe estar equipada con un dispositivo similar a una rueda para sostenerla eficazmente durante el "despegue" y el "aterrizaje" porque EDS no puede garantizar que la locomotora levitará a velocidades inferiores a aproximadamente 25 mph. Los sistemas EDS se han desarrollado aún más utilizando tecnología superconductora de baja temperatura. La característica más importante de un tren maglev superconductor es que sus elementos superconductores son completamente conductores y completamente diamagnéticos a temperaturas muy bajas. Los imanes superconductores están compuestos por bobinas superconductoras hechas de materiales superconductores. No solo tienen resistencia cero a la corriente, sino que también pueden conducir corrientes potentes que simplemente no tienen comparación con los conductores comunes. Esta característica hace posible crear imanes potentes con un tamaño pequeño y alta potencia. Los electroimanes son posibles. La carrocería del tren maglev superconductor está equipada con imanes superconductores y constituye un equipo integrado de potencia de inducción. Los devanados de accionamiento y los devanados guía de levitación del tren están instalados en el suelo a ambos lados de la vía. de devanados integrados de potencia, la potencia de inducción consta de tres partes: imán superconductor integrado e imán superconductor guiado suspendido. Cuando los devanados de accionamiento en ambos lados de la vía proporcionan corriente alterna trifásica con la misma frecuencia que la velocidad del vehículo, se generará un campo electromagnético en movimiento, generando así una onda magnética en el riel guía del tren. -El imán superconductor del tren se verá afectado por el campo magnético en movimiento. El empuje sincronizado es el que impulsa el tren hacia adelante. El principio es como el surf. Cuando un surfista se para en la cima de una ola, las olas lo empujan hacia adelante rápidamente.
Al igual que los surfistas se enfrentan al mismo problema, los trenes maglev superconductores también tienen que resolver el problema de cómo navegar con precisión en el pico de las ondas electromagnéticas en movimiento. Con este fin, instalamos detectores de posición de vehículos de alta precisión en los rieles guía del suelo y ajustamos la fuente de alimentación de CA trifásica en función de la información de los detectores para controlar con precisión la forma de las ondas electromagnéticas para que los trenes puedan circular bien. .
Editar sistema de propulsión
El accionamiento del tren maglev adopta el principio de motor lineal síncrono. La función de la bobina electromagnética de soporte en la parte inferior del vehículo es el Tren Maglev de Shanghai
Al igual que la bobina de excitación del motor lineal síncrono, el campo magnético móvil trifásico impulsa el devanado en el interior del La pista de tierra desempeña el papel de la armadura, que es como el devanado largo del estator del motor lineal síncrono. De acuerdo con el principio de funcionamiento del motor, cuando la bobina del inducido como estator se energiza, el rotor del motor gira debido a la inducción electromagnética. De manera similar, cuando las subestaciones dispuestas a lo largo de la línea proporcionan energía trifásica FM-AM a los devanados de accionamiento en el interior de la vía, el sistema de carga y el tren se juntan para realizar un movimiento lineal bajo la acción de la inducción electromagnética, tal como el "rotor" del motor. Por lo tanto, en estado suspendido, el tren puede realizar plenamente tracción y frenado sin contacto.