El maglev al que a menudo nos referimos está estrechamente relacionado con el motor lineal.
Los sistemas de transporte de levitación magnética suelen utilizar "motores lineales" como sistema de propulsión. Las características de los motores lineales serán. explicado primero. La estructura de un motor general es un eje con un "rotor" en el medio que puede girar y un "estator" a su alrededor. Se instala una bobina y se energiza para generar un campo magnético. El llamado motor lineal consiste en cortar el motor a lo largo de la dirección del eje y luego desplegarlo, de modo que el movimiento giratorio del motor se convierta en movimiento lineal, por lo que se denomina motor lineal (consulte la Figura 3 para obtener más detalles). Los motores lineales se pueden dividir en motores de inducción lineales (LIM) y motores síncronos lineales (LSM) debido a las diferentes posiciones de instalación del estator y el rotor: los motores de inducción lineales tienen una placa de reacción instalada en el riel guía (se utiliza una placa de aluminio como rotor), mientras que en el tren se instalan motores de inducción lineal.
Principio de construcción del motor de inducción lineal [1]
Un electroimán en movimiento (a modo de estator) que es excitado por tres motores. La alimentación de CA de fase se instala en dos filas a la izquierda y a la derecha en ambos lados de la placa de aluminio ((pero no en contacto), las líneas de fuerza magnética se cruzan perpendicularmente con la placa de aluminio y la placa de aluminio induce una corriente eléctrica, por lo tanto generando una fuerza motriz. Dado que el estator del motor de inducción lineal está instalado en el tren y es más corto que el riel guía, el motor de inducción lineal también se denomina "motor lineal de estator corto" y el principio del motor síncrono lineal es instalar electroimanes superconductores en; el tren En la vía (a modo de rotor), se instala en la vía una bobina de armadura trifásica (a modo de estator). Cuando la bobina en la vía suministra corriente alterna trifásica con un número variable de ciclos, el vehículo puede. ser conducido. Debido a que el vehículo se mueve a una velocidad síncrona que es proporcional al número de ciclos de corriente alterna trifásica, se le llama motor síncrono lineal y porque el estator del motor síncrono lineal está instalado en la vía y tiene la misma longitud que. En la pista, el motor síncrono lineal también se denomina motor síncrono lineal. Es un "motor de estator largo".
Los sistemas de transporte ferroviario tradicionales utilizan vías especiales y utilizan ruedas de acero como soportes y guías, por lo que a medida que aumenta la velocidad, la resistencia a la conducción aumentará, mientras que la fuerza de tracción disminuirá cuando la resistencia a la conducción del tren sea mayor. que la fuerza de tracción, ya no puede acelerar, por lo que no ha podido superar el cuello de botella de la velocidad máxima teórica de 375 kilómetros por hora en el sistema de transporte terrestre [1]. Aunque el TGV francés alguna vez estableció un récord mundial de 515,3 kilómetros por hora para los sistemas de transporte ferroviario tradicionales, debido al problema del sobrecalentamiento y la fatiga de los materiales de las ruedas y los rieles, la velocidad de operación comercial actual del tren de alta velocidad en Alemania, Francia y España. , Japón y otros países no supera los 300 kilómetros por hora. Por tanto, si queremos aumentar aún más la velocidad de los vehículos, debemos abandonar el método tradicional de conducción sobre ruedas y adoptar el método de "levitación magnética" (Levitación Magnética) para hacer que los trenes se alejen flotando del carril para reducir la fricción y significativamente Aumenta la velocidad de tu vehículo. Este método de flotar fuera del carril no sólo no causará ruido ni contaminación del aire, sino que también mejorará la eficiencia del uso de la energía. Además, el uso de "motores lineales" también puede acelerar el sistema de transporte maglev, por lo que surgió el sistema de transporte maglev que utiliza motores lineales.
El llamado sistema de transporte maglev utiliza el principio de atracción o repulsión magnética para hacer flotar el tren fuera del carril. La fuente de esta fuerza magnética se puede dividir en "imanes permanentes" o "imanes superconductores" (. Imanes superconductores, SCM). El llamado imán conductor de corriente constante es un electroimán general, es decir, es magnético solo cuando se activa la corriente. Cuando se corta la corriente, el magnetismo desaparece, ya que a los trenes les resulta difícil recolectar electricidad a velocidades extremadamente altas. , el imán conductor de corriente constante solo se puede aplicar a aplicaciones que utilizan el principio de repulsión magnética y velocidad. Trenes maglev relativamente lentos (alrededor de 300 kph) , deben utilizar imanes superconductores que se vuelven magnéticos permanentemente después de encenderse una vez (por lo que el tren no necesita recolectar electricidad).
Debido a que el sistema de transporte maglev utiliza el principio de atracción o repulsión magnética, se divide en dos tipos: tipo "Suspensión electrodinámica" (EDS) y "Suspensión electromagnética" (EMS). La levitación eléctrica (EDS) utiliza el principio de repulsión entre personas del mismo sexo. Cuando el tren se mueve debido a una fuerza externa, el imán de corriente constante instalado en el tren genera un campo magnético en movimiento y la bobina en la vía genera una corriente inducida. regenera el campo magnético debido a los dos Las direcciones de los campos magnéticos son las mismas, por lo que se genera una fuerza de repulsión mutua entre el tren y la vía, y el tren es elevado y suspendido por esta fuerza de repulsión mutua. Dado que la levitación del tren se logra equilibrando las fuerzas de los dos campos magnéticos, su altura de levitación se puede fijar (aproximadamente 10 ~ 15 mm), por lo que el tren tiene una estabilidad considerable. Además, el tren debe arrancarse primero de otras maneras, para que el campo magnético que transporta pueda generar corriente inducida y campo magnético, y el vehículo levitará, por lo tanto, el tren debe estar equipado con ruedas para el "despegue" y el "aterrizaje"; "cuando la velocidad alcanza más de 40 km/h, el tren comienza a levitar (es decir, a "despegar") y las ruedas se retraen automáticamente; de manera similar, cuando la velocidad disminuye gradualmente y ya no levita, las ruedas bajan automáticamente para permitir el rodaje ( es decir, "aterrizaje"). Los sistemas que normalmente usan suspensión eléctrica (EDS) solo pueden usar un "motor síncrono lineal" (LSM) como sistema de propulsión, y su velocidad es relativamente lenta (aproximadamente 300 km/h). La Figura 1 muestra la combinación del sistema de suspensión eléctrica (EDS) con síncrono lineal. motor (LSM). (disponible en línea)