O eletroímã móvel com excitação elétrica CA trifásica (como estator) é instalado em ambos os lados da placa de alumínio (mas sem contato) em duas fileiras. A linha de força magnética é perpendicular à placa de alumínio, e a placa de alumínio gera corrente por indução, gerando assim a força motriz. Como resultado do estator do motor de indução linear em um trem, um trilho guia é curto, então oMotor lineartambém é chamado de “motores lineares de estator curto” (motor de estator curto);
O princípio de um motor linear consiste em um ímã supercondutor acoplado ao trem (funcionando como rotor) e uma bobina de armadura trifásica (funcionando como estator) instalada nos trilhos para acionar o veículo quando a bobina nos trilhos fornece corrente alternada trifásica com um número variável de ciclos.
Devido à velocidade do sistema de movimento do veículo, em conformidade com a velocidade síncrona, a frequência da corrente alternada trifásica é proporcional ao número de unidades móveis, sendo assim denominado motor síncrono linear. Como resultado, o estator do motor síncrono linear possui uma órbita longa, sendo por isso também conhecido como "motor linear de estator longo" (motor de estator longo).
Motor vibratório linear na direção Z
Tradicionalmente, devido ao uso de trilhos dedicados e rodas de aço como suporte e guia, o aumento da velocidade gera maior resistência ao movimento. Quando a resistência é maior que a tração, o trem não consegue acelerar, o que impede que ele alcance a velocidade máxima teórica de 375 quilômetros por hora, superando os sistemas de transporte terrestre.
Embora o TGV francês tenha estabelecido um recorde mundial de 515,3 km/h para um sistema de transporte ferroviário tradicional, os materiais das rodas e dos trilhos podem causar superaquecimento e fadiga, razão pela qual os atuais trens de alta velocidade na Alemanha, França, Espanha, Japão e outros países não ultrapassam os 300 km/h em operação comercial.
Assim, para aumentar ainda mais a velocidade dos veículos, é necessário abandonar o método tradicional de condução sobre rodas e adotar a "levitação magnética", que permite que o trem flutue sobre os trilhos, reduzindo o atrito e aumentando consideravelmente a velocidade do veículo. Além de não causar ruído ou poluição do ar, a prática de flutuação fora dos trilhos pode melhorar a eficiência energética.
O uso de motores lineares também pode acelerar o sistema de transporte maglev, e foi assim que surgiu o sistema de transporte maglev com motor linear.
Este sistema de levitação magnética UTILIZA uma força magnética que atrai ou repele um trem para longe da linha férrea. Os ímãs são feitos de ímãs permanentes ou de ímãs supercondutores (SCM).
O chamado ímã de condutância constante é um eletroímã comum, ou seja, o magnetismo só ocorre quando a corrente é ligada e desaparece quando a corrente é desligada. Devido à dificuldade de coletar eletricidade quando o trem está em alta velocidade, o ímã de condutância constante só pode ser aplicado ao princípio da repulsão magnética e a trens maglev de velocidade relativamente baixa (cerca de 300 km/h). Para trens maglev com velocidades de até 500 km/h (que utilizam o princípio da atração magnética), os ímãs supercondutores devem ser permanentemente magnéticos (para que o trem não precise coletar eletricidade).
O sistema de levitação magnética pode ser dividido em Suspensão Eletrodinâmica (EDS) e Suspensão Eletromagnética (EMS) devido ao princípio de que as forças magnéticas se atraem ou se repelem.
A suspensão elétrica (EDS) utiliza o mesmo princípio: assim como o movimento do trem é impulsionado por uma força externa, um dispositivo no trem move-se frequentemente através de um campo magnético de condução, e a corrente induzida na bobina sobre os trilhos, por sua vez, cria um campo magnético renovável. Como os dois campos magnéticos estão na mesma direção, gera-se uma força de sustentação entre o trem e o trilho, que por sua vez exerce uma força de elevação e levitação sobre o trem. Como a suspensão do trem é alcançada pelo equilíbrio das duas forças magnéticas, sua altura de suspensão pode ser fixada (em torno de 10 a 15 mm), conferindo ao trem uma estabilidade considerável.
Além disso, o trem precisa ser acionado de outras maneiras para que seu campo magnético possa gerar corrente induzida e campo magnético, suspendendo o veículo. Portanto, o trem deve ser equipado com rodas para “decolagem” e “aterrissagem”. Quando a velocidade atinge mais de 40 km/h, o trem começa a levitar (ou seja, “decola”) e as rodas se recolhem automaticamente. É razoável supor que, quando a velocidade diminui e o trem deixa de estar suspenso, as rodas descem automaticamente para deslizar (ou seja, “aterrissar”).
O motor síncrono linear (LSM) só pode ser usado como sistema de propulsão em velocidades relativamente baixas (cerca de 300 km/h). A Figura 1 mostra a combinação do sistema de suspensão elétrica (EDS) com o motor síncrono linear (LSM).
Data da publicação: 21 de outubro de 2019
