categorieën: Interessante feiten, Interessant elektrisch nieuws
Aantal keer bekeken: 53539
Reacties op het artikel: 4
Het meest interessante aan treinen met een magnetische ophanging
Magnetoplan of Maglev (van Engelse magnetische levitatie) is een trein op een magnetische ophanging, aangedreven en bestuurd door magnetische krachten. Een dergelijke samenstelling raakt, anders dan traditionele treinen, het railoppervlak niet tijdens beweging. Omdat er een opening is tussen de trein en het bewegingsoppervlak, wordt wrijving geëlimineerd en is de enige sleepkracht de kracht van aerodynamische weerstand.
De snelheid die door de Dreuzel kan worden bereikt, is vergelijkbaar met de snelheid van het vliegtuig en stelt u in staat om te concurreren met luchtverkeer op kleine (voor luchtvaart) afstanden (tot 1000 km). Hoewel het idee van een dergelijk transport niet nieuw is, konden economische en technische beperkingen het niet volledig ontplooien: voor openbaar gebruik werd de technologie slechts enkele keren geïmplementeerd. Momenteel kan Maglev de bestaande transportinfrastructuur niet gebruiken, hoewel er projecten zijn met de locatie van de elementen van de magnetische weg tussen de rails van een conventionele spoorweg of onder de baan.
Overzicht magnetische ophangtrein
Op dit moment zijn er 3 hoofdtechnologieën voor magnetische ophanging van treinen:
1. Op supergeleidende magneten (elektrodynamische ophanging, EDS).
Supergeleidende magneet - een solenoïde of elektromagneet met een wikkeling van supergeleidend materiaal. Een wikkeling in een staat van supergeleiding heeft nul ohmse weerstand. Als een dergelijke wikkeling wordt kortgesloten, blijft de daarin opgewekte elektrische stroom vrijwel willekeurig lang.
Het magnetische veld van de ongedempte stroom die circuleert door de wikkeling van de supergeleidende magneet is uiterst stabiel en vrij van rimpelingen, wat belangrijk is voor een aantal toepassingen in wetenschappelijk onderzoek en technologie. De wikkeling van een supergeleidende magneet verliest zijn supergeleidende eigenschap wanneer de temperatuur boven de kritische temperatuur Tk van de supergeleider komt, wanneer de kritische stroom Ik of het kritische magnetische veld Hk de wikkeling bereikt. Gegeven dit, voor wikkelingen van supergeleidende magneten. materialen aanbrengen met hoge waarden van Tk, Ik en Nk.
2. Op elektromagneten (elektromagnetische suspensie, EMS).
3. Op permanente magneten; het is een nieuw en potentieel het meest economische systeem.
De samenstelling zweeft vanwege de afstoting van dezelfde polen van magneten en, omgekeerd, de aantrekking van verschillende polen. De beweging wordt uitgevoerd door een lineaire motor.
Een lineaire motor is een elektromotor waarin een van de elementen van het magnetische systeem open is en een uitgebreide wikkeling heeft die een bewegend magnetisch veld creëert, en de andere is gemaakt in de vorm van een geleider die lineaire beweging van het bewegende deel van de motor verschaft.
Veel lineaire motorprojecten zijn nu ontwikkeld, maar ze kunnen allemaal in twee categorieën worden onderverdeeld: motoren met lage versnelling en motoren met hoge versnelling.
Motoren met lage versnelling worden gebruikt in het openbaar vervoer (maglev, monorail, metro). Motoren met hoge versnelling zijn erg klein en worden meestal gebruikt om een object op hoge snelheid te versnellen en vervolgens los te laten. Ze worden vaak gebruikt voor onderzoek naar botsingen met hoge snelheid, zoals wapens of lanceerinrichtingen voor ruimtevaartuigen. Lineaire motoren worden ook veel gebruikt in feed drives van metaal snijmachines, en in robotica. ofwel in de trein, of onderweg, of beide daar en daar. Een serieus ontwerpprobleem is het grote gewicht van voldoende krachtige magneten, omdat een sterk magnetisch veld vereist is om een massieve samenstelling in de lucht te behouden.
Volgens de Earnshaw-stelling (soms geschreven door Earnshaw) zijn statische velden gecreëerd door elektromagneten en permanente magneten alleen onstabiel, in tegenstelling tot diamagnetische velden.
Diamagneten - stoffen die gemagnetiseerd zijn in de richting van het externe magnetische veld dat erop inwerkt. Bij afwezigheid van een extern magnetisch veld hebben diamagneten geen magnetisch moment. en supergeleidende magneten. Er zijn stabilisatiesystemen: sensoren meten constant de afstand van de trein tot het spoor en dienovereenkomstig verandert de spanning op de elektromagneten. De meest actieve Dreuzelontwikkelingen zijn Duitsland en Japan.
waardigheid
-
Theoretisch de hoogste snelheid die kan worden verkregen bij serieel (niet sport) grondtransport.
-
Laag geluidsniveau.
tekortkomingen
-
De hoge kosten voor het maken en onderhouden van een meter.
-
Gewicht van magneten, stroomverbruik.
-
Het elektromagnetische veld dat door de magnetische suspensie wordt gecreëerd, kan schadelijk zijn voor treinpersoneel en / of omwonenden. Zelfs tractietransformatoren die worden gebruikt op spoorwegen die zijn geëlektrificeerd met wisselstroom zijn schadelijk voor bestuurders, maar in dit geval is de veldsterkte een orde van grootte groter. Het is ook mogelijk dat dreuzelijnen niet beschikbaar zijn voor mensen die pacemakers gebruiken.
-
Het is vereist bij hoge snelheid (honderden km / u) om de kloof tussen de weg en de trein (enkele centimeters) te beheersen. Dit vereist ultrasnelle besturingssystemen.
-
Complexe reisinfrastructuur is vereist.
De pijl voor de Dreuzel is bijvoorbeeld twee delen van de weg die elkaar vervangen, afhankelijk van de draairichting. Daarom is het onwaarschijnlijk dat Dreuzellijnen min of meer vertakte netwerken met vorken en kruispunten zullen vormen.
opties
Er zijn projecten van magnetische wegen met verschillende soorten magnetische ophanging, bijvoorbeeld, Tubular Rail biedt aan om de rail zelf te verlaten en alleen periodiek op afstand van elkaar gelegen ringvormige steunen te gebruiken.
uitvoering
M-Bahn in Berlijn
Het eerste openbare Dreuzelsysteem (M-Bahn) werd in de jaren 80 in Berlijn gebouwd.
Een 1,6 km lange weg verbond 3 metrostations vanaf het knooppunt Gleisdreieck met het beursterrein Potsdamer Strasse. Na lange proeven was de weg open voor passagiersverkeer op 28 augustus 1989. De reis was gratis, de auto's werden automatisch bestuurd zonder bestuurder, de weg werkte alleen in het weekend. In het gebied waar de weg naderde, werd verondersteld dat het massale aanleg zou uitvoeren. De weg werd gebouwd op de bok van de voormalige U2-metrolijn, waar het verkeer werd onderbroken vanwege de deling van Duitsland en de verwoesting tijdens de oorlog. 18 juli 1991 ging de lijn in commerciële exploitatie en is opgenomen in het Berlijnse metrosysteem.
Na de vernietiging van de Berlijnse Muur verdubbelde de bevolking van Berlijn en was het noodzakelijk om de transportnetwerken van Oost en West te verbinden. De nieuwe weg onderbrak een belangrijke metrolijn en de stad moest zorgen voor veel passagiersverkeer. 13 dagen na de ingebruikname, 31 juli 1991, besloot de gemeente de magnetische weg te ontmantelen en de metro te herstellen. Op 17 september werd de weg afgebroken en later werd de metro hersteld.
Birmingham
Tussen 1984 en 1995 reed een snelle muggle-shuttle van Birmingham Airport naar het dichtstbijzijnde treinstation. De baanlengte was 600 m en de ophanging was 1,5 cm. Na 10 jaar werken was de weg afgesloten vanwege klachten van passagiers over ongemak en werd vervangen door een traditionele monorail.
Sjanghai
Het falen van de eerste Dreuzelweg in Berlijn heeft het Duitse bedrijf Transrapid, een dochteronderneming van Siemens AG en ThyssenKrupp, niet afgeschrikt om door te gaan met onderzoek, en later ontving het bedrijf een bevel van de Chinese overheid om een hogesnelheidstrein (450 km / u) Dreuzellijn te bouwen van Shanghai Pudong Airport naar Shanghai. De weg werd geopend in 2002, de lengte is 30 km. In de toekomst is het de bedoeling om het uit te breiden naar het andere einde van de stad naar de oude Hongqiao Airport en verder naar het zuidwesten naar Hangzhou, waarna de totale lengte 175 km zou moeten zijn.
Japan
In Japan wordt een weg in de buurt van Yamanashi Prefecture getest met behulp van JR-Maglev-technologie. De snelheid die tijdens tests met de MLX01-901 met passagiers op 2 december 2003 werd bereikt, was 581 km / u.
Daar werd in Japan een nieuw circuit in gebruik genomen bij de opening van Expo 2005 in maart 2005. De Linimo (Nagoya) -lijn van 9 km bestaat uit 9 stations. De minimale straal is 75 m, de maximale helling is 6%. Met de lineaire motor kan de trein in seconden versnellen tot 100 km / u. De lijn bedient het gebied grenzend aan de locatie, Aichi University, en sommige delen van Nagakute. Treinen vervaardigd door Chubu HSST Development Corp.
Er zijn aanwijzingen dat de bovengenoemde Japanse bedrijven een vergelijkbare lijn bouwen in Zuid-Korea.
Japan zal een magnetische kussen trein lanceren
Japan is van plan om in het fiscale jaar 2025 een ultrasnelle magnetische kussen-trein te lanceren. De aanleg van de lijn en treinen kost ongeveer $ 45 miljard, meldt AFP.
De trein zal gebruiken magnetische levitatie technologie (soms muggle genoemd). Dankzij een magnetisch veld kan de compositie, ondanks de zwaartekracht van de aarde, boven de lijn zweven en daardoor veel sneller bewegen dan een gewone trein.
'S Werelds enige werkende magnetische levitatie-spoorlijn voor passagiers bevindt zich in Shanghai en heeft een lengte van 30,5 kilometer. De trein rijdt erlangs met een snelheid van 430 kilometer per uur.
Een Japanse lijn van 290 kilometer verbindt Tokio met het tot nu toe ongedefinieerde gebied in centraal Japan. Verwacht wordt dat treinen met een lineaire elektromotor snelheden van ongeveer 500 kilometer per uur zullen bereiken.
De aanleg van de lijn zal worden uitgevoerd door de Central Japan Railway Co. (JR Central), die in 2003 al magnetische levitatie-technologie testte. Het ervaren team vestigde vervolgens een wereldsnelheidsrecord voor de trein: 581 kilometer per uur. Bedenk dat het snelheidsrecord voor een conventionele trein behoort tot Frankrijk - 574,8 kilometer per uur.
Het bedrijf zal ongeveer $ 45 miljard aan het project uitgeven. Aanvankelijk werd verwacht dat de overheid de aanleg van de lijn gedeeltelijk subsidieerde, maar deze hoop werd niet gerealiseerd, waardoor het bedrijf fondsen zal vinden door de langetermijnschuld te verhogen. JR-Maglev
JR-Maglev maakt gebruik van elektrodynamische vering op supergeleidende magneten (EDS), zowel op de trein als op het spoor geïnstalleerd. In tegenstelling tot het Duitse Transrapid-systeem (lijn van Shanghai naar Shanghai Airport in China), maakt JR-Maglev geen gebruik van een monorail: treinen bewegen in het kanaal tussen de magneten. Met een dergelijk schema kunt u hogere snelheden ontwikkelen, biedt een grotere passagiersveiligheid in geval van evacuatie en bedieningsgemak.
De beweging van de maglev is te wijten aan de lineaire motor.
In tegenstelling tot elektromagnetische vering (EMS), hebben treinen die met EDS-technologie zijn gemaakt, extra wielen nodig bij lage snelheden (tot 150 km / u). Wanneer een bepaalde snelheid wordt bereikt, worden de wielen van de grond gescheiden en de trein "vliegt" op een afstand van enkele centimeters van het oppervlak. Bij een ongeval zorgen de wielen ook voor een zachtere stop van de trein. Ten koste van het bouwen en exploiteren van het door JR-Maglev geïmplementeerde EDS-systeem is het echter duurder dan het EMS Transrapid-systeem.
Voor remmen in de normale modus worden elektrodynamische remmen gebruikt. Voor noodgevallen is de trein uitgerust met intrekbare aerodynamische en schijfremmen op karren.
Op de lijn in Yamanashi worden verschillende treinen met verschillende vormen van de neuskuip getest: van de gebruikelijke spitse tot bijna vlakke, 14 meter lange, ontworpen om het luide katoen te verwijderen dat de trein vergezelt die met hoge snelheid de tunnel binnenkomt. Een Dreuzeltrein kan volledig computergestuurd zijn.De bestuurder bewaakt de werking van de computer en ontvangt een beeld van het pad door de videocamera (de bestuurderscabine heeft geen vooraanzichtvensters).
De Chinezen tegen de "weg van de toekomst"
De inwoners van Shanghai zijn massaal geprotesteerd tegen lokale trots - een unieke magnetische kussenbaan waarvan de treinen door de lucht lijken te vliegen.
Bovendien waren het geen half-uitgehongerde arbeiders die de straat op gingen, maar eerder welgestelde vertegenwoordigers uit de middenklasse. Ze overtreden het verbod op demonstraties van het land en zongen: "Red de kinderen, weersta straling!"
Krachtige magneten hangen als het ware de trein over het perron en duwen hem vooruit met een snelheid tot 430 kilometer per uur. 1,4 miljard dollar werd betaald om de eerste route te lanceren - van het vliegveld naar de stadsrand, en nu in Shanghai besloten ze deze weg nog 30 kilometer verder door de stad te verlengen.
"We hebben het gevoel in een magnetron te wonen, onze huizen zijn afgeschreven, makelaars weigeren met ons in zee te gaan wanneer ze ontdekken dat onze huizen in de buurt van de treinroute liggen", klagen de Chinezen, wier huizen dicht bij de "weg van de toekomst" lagen ". Volgens hen stoot de snelweg sterk uit elektromagnetische straling.
De "spoorweg van de toekomst" gecreëerd in Duitsland, en eerder veroorzaakt protesten van de mensen van Shanghai. Maar deze keer beloofden de autoriteiten, bang voor demonstraties die dreigden over te lopen in grote onrust, om met treinen om te gaan. Om de demonstraties op tijd te stoppen, hingen ambtenaren zelfs videocamera's op die plaatsen waar massaprotesten het vaakst plaatsvonden. Het Chinese publiek is erg georganiseerd en mobiel, het kan zich binnen enkele seconden verzamelen en veranderen in een demonstratie met slogans.
Dit zijn de grootste volksvoorstellingen in Shanghai sinds de anti-Japanse marsen in 2005. Dit is niet het eerste protest veroorzaakt door de Chinese bezorgdheid over de verslechterende omgeving. Vorige zomer dwongen duizenden demonstranten de overheid om de bouw van een chemisch complex uit te stellen.
commentaar
Volgens ecologen van het WWF is het grootste gevaar van magnetische kussens de zogenaamde geluidsoverlast. Het geluid van deze treinen is veel onaangenamer en irritanter dan dat van conventionele treinen of treinen. Constant verblijf in het gebied van dit geluid veroorzaakt een gevoel van angst, onzekerheid, irritatie. Elk geluid op de een of andere manier werkt vervelend op mensen, en dit benadrukken vooral experts. Problemen met straling, magnetisch of thermisch, worden meestal niet waargenomen, omdat dergelijke treinen over korte afstanden en met grote tijdsintervallen rijden.
Zie ook: Minato magnetische motor
Zie ook op electro-nl.tomathouse.com
: