Dasar-dasar Kereta Api Magnit Levitated (Maglev)

Levitasi magnetik (Maglev) adalah teknologi transportasi yang relatif baru di mana kendaraan non-kontak bepergian dengan aman dengan kecepatan 250 hingga 300 mil-per-jam atau lebih tinggi saat ditangguhkan, dibimbing, dan didorong di atas jalan panduan dengan magnet bidang. Guideway adalah struktur fisik di mana kendaraan maglev diangkut. Berbagai konfigurasi jalur pemandu, misalnya, berbentuk T, berbentuk U, berbentuk Y, dan balok kotak, terbuat dari baja, beton, atau aluminium, telah diusulkan.

Ada tiga fungsi utama dasar teknologi maglev: (1) levitasi atau suspensi; (2) tenaga penggerak; dan (3) panduan. Dalam sebagian besar desain saat ini, gaya magnet digunakan untuk melakukan ketiga fungsi, meskipun sumber propulsi nonmagnetik dapat digunakan. Tidak ada konsensus pada desain optimal untuk melakukan masing-masing fungsi utama.

Sistem Penangguhan

Suspensi elektromagnetik (EMS) adalah sistem levitasi gaya yang menarik di mana elektromagnet pada kendaraan berinteraksi dengan dan tertarik pada rel feromagnetik di jalur pemandu. EMS dibuat praktis dengan kemajuan dalam sistem kontrol elektronik yang menjaga celah udara antara kendaraan dan jalur pemandu, sehingga mencegah kontak.

instagram viewer

Variasi dalam berat payload, beban dinamis, dan penyimpangan jalan panduan dikompensasi dengan mengubah medan magnet sebagai respons terhadap pengukuran celah udara kendaraan / guideway.

Suspensi Electrodynamic (EDS) menggunakan magnet pada kendaraan yang bergerak untuk menginduksi arus di guideway. Gaya tolak yang dihasilkan menghasilkan dukungan dan bimbingan kendaraan yang stabil secara inheren karena tolakan magnetik meningkat ketika celah kendaraan / petunjuk jalan berkurang. Namun, kendaraan harus dilengkapi dengan roda atau bentuk dukungan lain untuk "lepas landas" dan "mendarat" karena EDS tidak akan melayang pada kecepatan di bawah 25 mph. EDS telah berkembang dengan kemajuan teknologi cryogenics dan magnet superkonduktor.

Sistem Propulsi

Propulsi "stator panjang" yang menggunakan motor linier bertenaga listrik di jalur pemandu tampaknya menjadi pilihan yang disukai untuk sistem maglev berkecepatan tinggi. Itu juga yang paling mahal karena biaya konstruksi guideway yang lebih tinggi.

Propulsi "Short-stator" menggunakan motor induksi linier (LIM) yang berliku di atas kapal dan sebuah guideway pasif. Sementara propulsi short-stator mengurangi biaya guideway, LIM berat dan mengurangi muatan kendaraan kapasitas, menghasilkan biaya operasi yang lebih tinggi dan potensi pendapatan yang lebih rendah dibandingkan dengan jangka panjang tenaga penggerak. Alternatif ketiga adalah sumber energi nonmagnetik (turbin gas atau turboprop) tetapi ini juga menghasilkan kendaraan berat dan mengurangi efisiensi operasi.

Sistem Bimbingan

Bimbingan atau kemudi mengacu pada kekuatan sideward yang diperlukan untuk membuat kendaraan mengikuti jalan panduan. Gaya-gaya yang diperlukan dipasok dengan gaya analog persis dengan gaya-gaya suspensi, baik menarik atau menjijikkan. Magnet yang sama di atas kendaraan, yang memasok lift, dapat digunakan bersamaan untuk panduan atau magnet panduan terpisah dapat digunakan.

Transportasi Maglev dan A.S.

Sistem Maglev dapat menawarkan alternatif transportasi yang menarik untuk banyak perjalanan yang sensitif terhadap waktu sepanjang 100 hingga 600 mil, dengan demikian mengurangi kemacetan udara dan jalan raya, polusi udara, dan penggunaan energi, dan merilis slot untuk layanan jarak jauh yang lebih efisien di bandara yang padat. Nilai potensial teknologi maglev diakui dalam Intermodal Surface Transportation Efficiency Act 1991 (ISTEA).

Sebelum berlalunya ISTEA, Kongres telah mengalokasikan $ 26.2 juta untuk mengidentifikasi sistem maglev konsep untuk digunakan di Amerika Serikat dan untuk menilai kelayakan teknis dan ekonomi dari ini sistem. Studi juga diarahkan untuk menentukan peran maglev dalam meningkatkan transportasi antarkota di Amerika Serikat. Selanjutnya, tambahan $ 9,8 juta dialokasikan untuk menyelesaikan Studi NMI.

Kenapa Maglev?

Apa atribut maglev yang memuji pertimbangannya oleh perencana transportasi?

Perjalanan lebih cepat - kecepatan puncak tinggi dan akselerasi / pengereman tinggi memungkinkan kecepatan rata-rata tiga hingga empat kali kecepatan jalan raya nasional batas 65 mph (30 m / s) dan waktu perjalanan dari pintu ke pintu yang lebih rendah daripada kereta api atau udara berkecepatan tinggi (untuk perjalanan di bawah sekitar 300 mil atau 500 km). Kecepatan yang lebih tinggi masih layak. Maglev mengambil tempat rel berkecepatan tinggi berangkat, memungkinkan kecepatan 250 hingga 300 mph (112 hingga 134 m / s) dan lebih tinggi.

Maglev memiliki keandalan tinggi dan kurang rentan terhadap kemacetan dan kondisi cuaca daripada perjalanan udara atau jalan raya. Perbedaan dari jadwal dapat rata-rata kurang dari satu menit berdasarkan pengalaman rel berkecepatan tinggi asing. Ini berarti waktu penghubungan intra dan intermodal dapat dikurangi menjadi beberapa menit (daripada setengah jam atau lebih diperlukan dengan maskapai dan Amtrak saat ini) dan bahwa janji dapat dijadwalkan dengan aman tanpa harus mempertimbangkan keterlambatan.

Maglev memberi minyak bumi independensi - berkenaan dengan udara dan otomatis karena Maglev sedang bertenaga listrik. Minyak tidak diperlukan untuk produksi listrik. Pada tahun 1990, kurang dari 5 persen listrik Nation berasal dari minyak bumi sedangkan minyak bumi yang digunakan oleh mode udara dan mobil terutama berasal dari sumber-sumber asing.

Maglev kurang mencemari - sehubungan dengan udara dan otomatis, lagi karena bertenaga listrik. Emisi dapat dikendalikan lebih efektif pada sumber pembangkit tenaga listrik daripada di banyak titik konsumsi, seperti dengan penggunaan udara dan mobil.

Maglev memiliki kapasitas lebih tinggi daripada perjalanan udara dengan setidaknya 12.000 penumpang per jam di setiap arah. Ada potensi untuk kapasitas yang lebih tinggi pada headways 3 hingga 4 menit. Maglev menyediakan kapasitas yang cukup untuk mengakomodasi pertumbuhan lalu lintas hingga abad kedua puluh satu dan untuk memberikan alternatif bagi udara dan mobil jika terjadi krisis ketersediaan minyak.

Maglev memiliki keamanan tinggi - baik yang dirasakan maupun yang sebenarnya, berdasarkan pengalaman asing.

Maglev memiliki kenyamanan - karena frekuensi layanan yang tinggi dan kemampuan untuk melayani kawasan pusat bisnis, bandara, dan simpul area metropolitan utama lainnya.

Maglev telah meningkatkan kenyamanan - sehubungan dengan udara karena ruang yang lebih luas, yang memungkinkan ruang makan dan konferensi terpisah dengan kebebasan untuk bergerak. Tidak adanya turbulensi udara memastikan perjalanan yang mulus secara konsisten.

Evolusi Maglev

Konsep kereta yang ditinggikan secara magnetis pertama kali diidentifikasi pada pergantian abad oleh dua orang Amerika, Robert Goddard, dan Emile Bachelet. Pada 1930-an, Jerman Hermann Kemper sedang mengembangkan konsep dan menunjukkan penggunaan medan magnet untuk menggabungkan keunggulan kereta api dan pesawat terbang. Pada tahun 1968, orang Amerika James R. Powell dan Gordon T. Danby diberikan paten pada desain mereka untuk kereta levitasi magnetik.

Di bawah Undang-Undang Transportasi Darat Berkecepatan Tinggi 1965, FRA mendanai berbagai penelitian ke semua bentuk HSGT hingga awal 1970-an. Pada tahun 1971, FRA memberikan kontrak kepada perusahaan Ford Motor dan Stanford Research Institute untuk pengembangan analitis dan eksperimental sistem EMS dan EDS. Penelitian yang disponsori FRA mengarah pada pengembangan motor listrik linier, kekuatan motif yang digunakan oleh semua prototipe maglev saat ini. Pada tahun 1975, setelah pendanaan Federal untuk penelitian maglev berkecepatan tinggi di Amerika Serikat ditangguhkan, industri hampir mengabaikan minatnya pada maglev; namun, penelitian dalam maglev kecepatan rendah terus berlanjut di Amerika Serikat hingga tahun 1986.

Selama dua dekade terakhir, program penelitian dan pengembangan dalam teknologi maglev telah dilakukan oleh beberapa negara termasuk Inggris, Kanada, Jerman, dan Jepang. Jerman dan Jepang telah menginvestasikan masing-masing lebih dari $ 1 miliar untuk mengembangkan dan menunjukkan teknologi maglev untuk HSGT.

Desain maglev EMS Jerman, Transrapid (TR07), disertifikasi untuk dioperasikan oleh Pemerintah Jerman pada Desember 1991. Jalur maglev antara Hamburg dan Berlin sedang dipertimbangkan di Jerman dengan pembiayaan swasta dan berpotensi dengan dukungan tambahan dari masing-masing negara bagian di Jerman utara di sepanjang yang diusulkan rute. Jalur tersebut akan terhubung dengan kereta Intercity Express (ICE) berkecepatan tinggi serta kereta konvensional. TR07 telah diuji secara luas di Emsland, Jerman, dan merupakan satu-satunya sistem maglev berkecepatan tinggi di dunia yang siap untuk layanan pendapatan. TR07 direncanakan untuk implementasi di Orlando, Florida.

Konsep EDS yang sedang dikembangkan di Jepang menggunakan sistem magnet superkonduktor. Sebuah keputusan akan dibuat pada tahun 1997 apakah akan menggunakan maglev untuk jalur Chuo baru antara Tokyo dan Osaka.

Inisiatif Maglev Nasional (NMI)

Sejak penghentian dukungan Federal pada tahun 1975, ada sedikit penelitian tentang teknologi maglev berkecepatan tinggi di Amerika Serikat hingga tahun 1990 ketika National Maglev Initiative (NMI) didirikan. NMI adalah upaya kerja sama dari FRA DOT, USACE, dan DOE, dengan dukungan dari lembaga lain. Tujuan dari NMI adalah untuk mengevaluasi potensi maglev untuk meningkatkan transportasi antar kota dan untuk mengembangkan informasi diperlukan untuk Administrasi dan Kongres untuk menentukan peran yang tepat bagi Pemerintah Federal dalam memajukan ini teknologi.

Bahkan, sejak awal, Pemerintah A.S. telah membantu dan mempromosikan transportasi inovatif untuk alasan pembangunan ekonomi, politik, dan sosial. Ada banyak contoh. Pada abad ke-19, Pemerintah Federal mendorong pembangunan kereta api untuk didirikan hubungan lintas benua melalui tindakan seperti pemberian tanah besar-besaran ke Illinois Central-Mobile Ohio Jalur kereta api tahun 1850. Mulai tahun 1920-an, Pemerintah Federal menyediakan stimulus komersial untuk teknologi baru penerbangan kontrak untuk rute dan dana pos udara yang membayar untuk bidang pendaratan darurat, penerangan rute, pelaporan cuaca, dan komunikasi. Kemudian pada abad ke-20, dana Federal digunakan untuk membangun Sistem Jalan Raya Antar Negara dan membantu Negara dan kotamadya dalam pembangunan dan pengoperasian bandara. Pada tahun 1971, Pemerintah Federal membentuk Amtrak untuk memastikan layanan penumpang kereta api untuk Amerika Serikat.

Penilaian Teknologi Maglev

Untuk menentukan kelayakan teknis penerapan maglev di Amerika Serikat, Kantor NMI melakukan penilaian komprehensif terhadap teknologi maglev yang canggih.

Selama dua dekade terakhir, berbagai sistem transportasi darat telah dikembangkan di luar negeri kecepatan operasional lebih dari 150 mph (67 m / s), dibandingkan dengan 125 mph (56 m / s) untuk AS Metroliner. Beberapa kereta roda baja di rel dapat mempertahankan kecepatan 167 hingga 186 mph (75 hingga 83 m / s), terutama Shinkansen Seri 300 Jepang, ICE Jerman, dan TGV Prancis. Kereta Jerman Transrapid Maglev telah menunjukkan kecepatan 270 mph (121 m / s) di trek uji, dan Jepang telah mengoperasikan mobil uji maglev pada 321 mph (144 m / s). Berikut ini adalah uraian sistem Perancis, Jerman, dan Jepang yang digunakan untuk perbandingan dengan konsep SCD Maglev AS.

French Train a Grande Vitesse (TGV)

TGV Kereta Api Nasional Perancis mewakili generasi kereta api roda-baja-rel berkecepatan tinggi saat ini. TGV telah beroperasi selama 12 tahun pada rute Paris-Lyon (PSE) dan selama 3 tahun pada porsi awal rute Paris-Bordeaux (Atlantique). Kereta Atlantique terdiri dari sepuluh mobil penumpang dengan mobil listrik di setiap ujungnya. Mobil-mobil listrik menggunakan motor traksi putar sinkron untuk propulsi. Dipasang di atap pantograf mengumpulkan daya listrik dari catenary overhead. Kecepatan jelajah adalah 186 mph (83 m / s). Kereta tidak bisa dimiringkan dan, karenanya, membutuhkan penyelarasan rute yang cukup lurus untuk mempertahankan kecepatan tinggi. Meskipun operator mengontrol kecepatan kereta, interlock ada termasuk perlindungan kecepatan berlebih otomatis dan pengereman paksa. Pengereman dilakukan dengan kombinasi rem rheostat dan rem cakram yang dipasang di gandar. Semua as memiliki pengereman anti penguncian. Gandar daya memiliki kontrol anti-selip. Struktur lintasan TGV adalah dari perkeretaapian pengukur standar konvensional dengan basis yang dirancang dengan baik (bahan granular yang dipadatkan). Track terdiri dari rel yang dilas terus menerus pada ikatan beton / baja dengan pengencang elastis. Saklar kecepatan tinggi adalah jumlah suara swing-nose konvensional. TGV beroperasi pada trek yang sudah ada sebelumnya, tetapi pada kecepatan yang jauh berkurang. Karena kecepatan tinggi, daya tinggi, dan kontrol selip anti roda, TGV dapat memanjat nilai yang sekitar dua kali lebih besar dari biasanya dalam praktik perkeretaapian AS dan, dengan demikian, dapat mengikuti dengan lembut medan bergulir Prancis tanpa jembatan dan terowongan yang luas dan mahal.

TR07 Jerman

TR07 Jerman adalah sistem Maglev berkecepatan tinggi yang terdekat dengan kesiapan komersial. Jika pembiayaan dapat diperoleh, terobosan akan dilakukan di Florida pada tahun 1993 untuk antar-jemput 14 mil (23 km) antara Bandara Internasional Orlando dan zona hiburan di International Drive. Sistem TR07 juga sedang dipertimbangkan untuk sambungan berkecepatan tinggi antara Hamburg dan Berlin dan antara pusat kota Pittsburgh dan bandara. Seperti yang ditunjukkan oleh penunjukan, TR07 didahului oleh setidaknya enam model sebelumnya. Pada awal tahun tujuh puluhan, perusahaan-perusahaan Jerman, termasuk Krauss-Maffei, MBB, dan Siemens, menguji skala penuh versi kendaraan bantalan udara (TR03) dan kendaraan maglev tolol menggunakan superkonduktor magnet. Setelah keputusan dibuat untuk berkonsentrasi pada atraksi maglev pada tahun 1977, kemajuan berlanjut dalam peningkatan yang signifikan, dengan sistem berkembang dari induksi linier motor (LIM) propulsi dengan pengumpulan daya di samping motor sinkron linier (LSM), yang menggunakan frekuensi variabel, kumparan bertenaga listrik pada guideway. TR05 berfungsi sebagai penggerak orang di International Traffic Fair Hamburg pada tahun 1979, membawa 50.000 penumpang dan memberikan pengalaman operasi yang berharga.

TR07, yang beroperasi pada jalur jelajah 31,6 km (31,5 km) di jalur uji Emsland di barat laut Jerman, adalah puncak dari hampir 25 tahun perkembangan Maglev Jerman, menelan biaya lebih dari $ 1 milyar. Ini adalah sistem EMS yang canggih, menggunakan elektromagnet penarik inti-besi konvensional yang terpisah untuk menghasilkan daya angkat dan panduan kendaraan. Kendaraan itu melilit di sekitar jalan raya berbentuk T. Jalur pemandu TR07 menggunakan balok baja atau beton yang dibuat dan dipasang dengan toleransi yang sangat ketat. Sistem kontrol mengatur gaya levitasi dan pemandu untuk mempertahankan celah inci (8 hingga 10 mm) antara magnet dan "track" besi di jalur pemandu. Daya tarik antara magnet kendaraan dan rel guideway yang dipasang di tepi memberikan panduan. Daya tarik antara set kedua magnet kendaraan dan paket stator propulsi di bawah jalan panduan menghasilkan gaya angkat. Magnet pengangkat juga berfungsi sebagai rotor sekunder atau rotor dari LSM, yang primer atau statornya adalah lilitan listrik yang membentang sepanjang jalur pemandu. TR07 menggunakan dua atau lebih kendaraan non-miring secara konsisten. Propulsi TR07 adalah LSM jangka panjang. Gulungan stator Guideway menghasilkan gelombang perjalanan yang berinteraksi dengan magnet levitasi kendaraan untuk propulsi sinkron. Stasiun pinggir jalan yang dikendalikan dari pusat menyediakan frekuensi-frekuensi, daya variabel-tegangan yang diperlukan untuk LSM. Pengereman primer adalah regeneratif melalui LSM, dengan pengereman arus eddy dan skid gesekan tinggi untuk keadaan darurat. TR07 telah menunjukkan operasi yang aman pada 270 mph (121 m / s) di trek Emsland. Ini dirancang untuk kecepatan jelajah 311 mph (139 m / s).

Maglev Berkecepatan Tinggi Jepang

Jepang telah menghabiskan lebih dari $ 1 miliar untuk mengembangkan sistem daya tarik dan daya tolak maglev. Sistem tarik HSST, yang dikembangkan oleh konsorsium yang sering diidentifikasi dengan Japan Airlines, sebenarnya adalah serangkaian kendaraan yang dirancang untuk 100, 200, dan 300 km / jam. Enam puluh mil per jam (100 km / jam) HSST Maglevs telah mengangkut lebih dari dua juta penumpang di beberapa Pameran di Jepang dan Expo Transportasi Kanada 1989 di Vancouver. Sistem Maglev tolakan Jepang berkecepatan tinggi sedang dikembangkan oleh Railway Technical Research Institute (RTRI), cabang penelitian dari Japan Rail Group yang baru diprivatisasi. Kendaraan riset ML500 RTRI mencapai rekor kendaraan darat berpemandu berkecepatan tinggi dunia 321 mph (144 m / s) pada bulan Desember 1979, sebuah rekor yang masih bertahan, meskipun kereta rel TGV Prancis yang dimodifikasi khusus telah datang Menutup. MLU001 tiga mobil berawak mulai diuji pada tahun 1982. Selanjutnya, mobil tunggal MLU002 dihancurkan oleh api pada tahun 1991. Penggantinya, MLU002N, sedang digunakan untuk menguji levitasi dinding samping yang direncanakan untuk penggunaan sistem pendapatan akhirnya. Kegiatan utama saat ini adalah pembangunan jalur tes maglev senilai $ 2 miliar, 27 mil (43 km) melalui pegunungan di Prefektur Yamanashi, tempat pengujian prototipe pendapatan dijadwalkan akan dimulai pada tahun 1994.

Central Japan Railway Company berencana untuk mulai membangun jalur berkecepatan tinggi kedua dari Tokyo ke Osaka pada rute baru (termasuk bagian uji Yamanashi) mulai tahun 1997. Ini akan memberikan kelegaan bagi Tokaido Shinkansen yang sangat menguntungkan, yang mendekati kejenuhan dan membutuhkan rehabilitasi. Untuk memberikan layanan yang terus meningkat, serta untuk mencegah perambahan oleh maskapai pada perusahaannya pangsa pasar saat ini 85 persen, kecepatan lebih tinggi dari yang sekarang 171 mph (76 m / s) dianggap sebagai perlu. Meskipun kecepatan desain sistem maglev generasi pertama adalah 311 mph (139 m / s), kecepatan hingga 500 mph (223 m / s) diproyeksikan untuk sistem masa depan. Maglev tolakan telah dipilih lebih dari atraksi maglev karena potensi kecepatan yang lebih tinggi dan terkenal karena celah udara yang lebih besar mengakomodasi gerakan tanah yang dialami di Jepang yang rawan gempa wilayah. Desain sistem tolakan Jepang tidak tegas. Perkiraan biaya tahun 1991 oleh Perusahaan Kereta Api Pusat Jepang, yang akan memiliki jalur tersebut, menunjukkan bahwa jalur berkecepatan tinggi yang baru melaluinya daerah pegunungan di sebelah utara Mt. Fuji akan sangat mahal, sekitar $ 100 juta per mil (8 juta yen per meter) untuk konvensional kereta api. Sistem maglev akan menelan biaya 25 persen lebih tinggi. Bagian penting dari biaya adalah biaya untuk memperoleh ROW permukaan dan permukaan. Pengetahuan tentang rincian teknis Maglev berkecepatan tinggi di Jepang jarang. Apa yang diketahui adalah bahwa ia akan memiliki magnet superkonduktor pada bogie dengan levitasi dinding samping, propulsi sinkron linier menggunakan gulungan guideway, dan kecepatan jelajah 311 mph (139 m / s).

Konsep Maglev Kontraktor AS (SCD)

Tiga dari empat konsep SCD menggunakan sistem EDS di mana magnet superkonduktor pada kendaraan menginduksi gaya angkat dan pengarah repulsive melalui gerakan sepanjang sistem konduktor pasif yang dipasang pada guideway. Konsep SCD keempat menggunakan sistem EMS mirip dengan TR07 Jerman. Dalam konsep ini, gaya tarik menghasilkan daya angkat dan memandu kendaraan di sepanjang jalan panduan. Namun, tidak seperti TR07, yang menggunakan magnet konvensional, gaya tarik dari konsep SCD EMS diproduksi oleh magnet superkonduktor. Deskripsi individual berikut ini menyoroti fitur signifikan dari empat SCD A.S.

Bechtel SCD

Konsep Bechtel adalah sistem EDS yang menggunakan konfigurasi baru magnet yang dipasang di kendaraan, pembatalan fluks. Kendaraan itu berisi enam set delapan superkonduktor magnet per sisi dan mengangkang guideway kotak-balok beton. Interaksi antara magnet kendaraan dan tangga aluminium berlapis di setiap dinding samping guideway menghasilkan daya angkat. Interaksi yang serupa dengan gulungan fluks nol yang dipasang di guideway memberikan panduan. Gulungan propulsi LSM, juga melekat pada dinding samping guideway, berinteraksi dengan magnet kendaraan untuk menghasilkan daya dorong. Stasiun pinggir jalan yang dikendalikan dari pusat menyediakan frekuensi-frekuensi, daya variabel-voltase yang diperlukan untuk LSM. Kendaraan Bechtel terdiri dari satu mobil dengan cangkang miring dalam. Ini menggunakan permukaan kontrol aerodinamis untuk menambah kekuatan panduan magnetik. Dalam keadaan darurat, itu melayang ke bantalan bantalan udara. Jalan panduan terdiri dari gelagar kotak beton pascategang. Karena medan magnet yang tinggi, konsep ini memerlukan batang pasak penekan yang non-magnetik, serat-diperkuat plastik dan sengkang di bagian atas balok kotak. Switch adalah balok yang dapat ditekuk yang dibangun seluruhnya dari FRP.

Foster-Miller SCD

Konsep Foster-Miller adalah EDS yang mirip dengan Maglev berkecepatan tinggi Jepang tetapi memiliki beberapa fitur tambahan untuk meningkatkan kinerja potensial. Konsep Foster-Miller memiliki desain kemiringan kendaraan yang memungkinkannya beroperasi melalui kurva lebih cepat daripada sistem Jepang untuk tingkat kenyamanan penumpang yang sama. Seperti sistem Jepang, konsep Foster-Miller menggunakan magnet kendaraan superkonduktor menghasilkan lift dengan berinteraksi dengan koil levitasi null-fluks yang terletak di dinding samping berbentuk U guideway. Interaksi magnet dengan koil propulsi listrik yang dipasang di guideway memberikan panduan fluks nol. Skema propulsi inovatifnya disebut motor sinkron linear komuter lokal (LCLSM). Inverter "H-bridge" individual secara berangsur-angsur memberi energi pada kumparan propulsi langsung di bawah bogies. Inverters mensintesis gelombang magnetik yang bergerak di sepanjang guideway dengan kecepatan yang sama dengan kendaraan. Kendaraan Foster-Miller terdiri dari modul penumpang yang diartikulasikan dan bagian ekor dan hidung itu buat beberapa mobil "terdiri." Modul memiliki bogies magnet di setiap ujung yang mereka bagikan dengan yang berdekatan mobil. Setiap bogie berisi empat magnet per sisi. Guidelines berbentuk U terdiri dari dua balok beton paralel dan post-tensioned yang disambung secara transversal dengan diafragma beton pracetak. Untuk menghindari efek magnetik yang merugikan, batang post-tensioning atas adalah FRP. Sakelar kecepatan tinggi menggunakan kumparan null-fluks yang diaktifkan untuk memandu kendaraan melalui turnout vertikal. Dengan demikian, saklar Foster-Miller tidak memerlukan anggota struktural yang bergerak.

Grumman SCD

Konsep Grumman adalah EMS dengan kemiripan dengan TR07 Jerman. Namun, kendaraan Grumman membungkus jalan panduan berbentuk Y dan menggunakan set magnet kendaraan umum untuk levitasi, propulsi, dan bimbingan. Rel Guideway bersifat feromagnetik dan memiliki gulungan LSM untuk penggerak. Magnet kendaraan adalah gulungan superkonduktor di sekitar inti besi berbentuk tapal kuda. Permukaan tiang tertarik pada pagar besi di bagian bawah jalan panduan. Kumparan kontrol non-superkonduktor pada masing-masing besi-core leg memodulasi gaya levitasi dan pemandu untuk mempertahankan celah udara 1,6 inci (40 mm). Tidak diperlukan suspensi sekunder untuk mempertahankan kualitas pengendaraan yang memadai. Propulsi adalah dengan LSM konvensional yang tertanam di rel guideway. Kendaraan Grumman dapat berupa mobil tunggal atau multi mobil yang memiliki kemampuan miring. Superstruktur guideway inovatif terdiri dari bagian guideway ramping berbentuk Y (satu untuk setiap arah) yang dipasang oleh cadik setiap 15 kaki ke gelagar spline 90 kaki (4,5 m hingga 27 m). Gelagar spline struktural melayani kedua arah. Switching dilakukan dengan balok guideway lentur gaya TR07, disingkat dengan menggunakan bagian geser atau berputar.

Magneplane SCD

Konsep Magneplane adalah EDS kendaraan tunggal menggunakan guideway aluminium tebal 0,8 inci (20 mm) berbentuk palung untuk levitasi dan panduan lembar. Kendaraan magneplane dapat mengatur sendiri kurva hingga 45 derajat. Pekerjaan laboratorium sebelumnya pada konsep ini memvalidasi skema levitasi, pedoman, dan propulsi. Levitasi superkonduktor dan magnet propulsi dikelompokkan dalam bogies di bagian depan dan belakang kendaraan. Magnet garis tengah berinteraksi dengan gulungan LSM konvensional untuk propulsi dan menghasilkan beberapa "torsi roll-righting" elektromagnetik yang disebut efek keel. Magnet di sisi masing-masing bogie bereaksi terhadap lembaran aluminium guideway untuk memberikan pengangkatan. Kendaraan Magneplane menggunakan permukaan kontrol aerodinamik untuk memberikan peredaman gerakan aktif. Lembar levitasi aluminium di palung panduan membentuk bagian atas dua balok kotak aluminium struktural. Balok kotak ini didukung langsung pada dermaga. Sakelar kecepatan tinggi menggunakan kumparan null-flux yang diaktifkan untuk memandu kendaraan melalui garpu di palung pemandu. Dengan demikian, sakelar Magneplane tidak memerlukan anggota struktural yang bergerak.

Sumber:

  • Sumber: Perpustakaan Transportasi Nasional http://ntl.bts.gov/
instagram story viewer