Gibljivi elektromagnet s trifaznim izmeničnim električnim vzbujanjem (kot stator) je nameščen na obeh straneh aluminijaste plošče (vendar se ne dotika) v dveh vrstah. Magnetna sila je pravokotna na aluminijasto ploščo, aluminijasta plošča pa z indukcijo ustvarja tok, s čimer ustvarja pogonsko silo. Zaradi statorja linearnega indukcijskega motorja v vlaku je vodilna tirnica kratka, zato ...linearni motorimenuje se tudi »linearni motorji s kratkim statorjem« (motor s kratkim statorjem);
Načelo linearnega motorja je, da je na vlak pritrjen superprevodni magnet (kot rotor), na tirnicah pa je nameščena trifazna armaturna tuljava (kot stator), ki poganja vozilo, ko tuljava na tirnicah dovaja trifazni izmenični tok s spremenljivim številom ciklov.
Zaradi hitrosti gibanja vozila v sistemu v skladu s sinhronim sistemom s trifaznim izmeničnim tokom je frekvenca sorazmerna s številom mobilnih, tako imenovanih linearnih sinhronih motorjev, in ker je stator linearnega sinhronega motorja v orbiti, je orbita dolga, zato je linearni sinhronski motor znan tudi kot "linearni motor z dolgim statorjem" (motor z dolgim statorjem).
Linearni vibracijski motor v smeri Z
Tradicionalno zaradi uporabe namenskega železniškega sistema in uporabe jeklenega kolesa kot nosilca in vodila se z naraščajočo hitrostjo povečuje tudi vozni upor, medtem ko se povečuje tudi oprijem. Ko je upor večji od oprijema, vlak ne more pospešiti, zato s zemeljskim prometnim sistemom teoretično ne more doseči največje hitrosti 375 kilometrov na uro.
Čeprav je francoski TGV postavil svetovni rekord 515,3 km/h za tradicionalni železniški prometni sistem, lahko materiali koles in tirnic povzročijo pregrevanje in utrujenost, zato trenutni hitri vlaki v Nemčiji, Franciji, Španiji, na Japonskem in drugih državah v komercialnem obratovanju ne presegajo 300 km/h.
Za nadaljnje povečanje hitrosti vozil je torej treba opustiti tradicionalni način vožnje na kolesih in sprejeti »magnetno levitacijo«, ki omogoča, da vlak lebdi s tira, da zmanjša trenje in močno poveča hitrost vozila. Poleg tega, da ne povzroča hrupa ali onesnaževanja zraka, lahko praksa lebdenja stran od dovoza izboljša energetsko učinkovitost.
Uporaba linearnega motorja lahko pospeši tudi maglev transportni sistem, zato je nastala uporaba linearnega motorja maglev transportni sistem.
Ta magnetni levitacijski sistem UPORABLJA magnetno silo, ki privlači ali odbija vlak stran od voznega pasu. Magneti prihajajo iz trajnega magneta ali superprevodnega magneta (SCM).
Tako imenovani magnet s konstantno prevodnostjo je splošni elektromagnet, kar pomeni, da magnetizem izgine šele, ko je tok vklopljen, ko pa je tok prekinjen. Zaradi težav pri zbiranju električne energije pri zelo visoki hitrosti vlaka se lahko magnet s konstantno prevodnostjo uporablja le na principu magnetnega odbijanja, hitrost pa je relativno nizka (približno 300 km/h) za maglev vlake. Za maglev vlake s hitrostjo do 500 km/h (z uporabo principa magnetne privlačnosti) morajo biti superprevodni magneti trajno magnetni (tako vlak ne potrebuje zbiranja električne energije).
Sistem magnetne levitacije lahko razdelimo na elektrodinamično vzmetenje (EDS) in elektromagnetno vzmetenje (EMS) zaradi načela, da se magnetne sile medsebojno privlačijo ali odbijajo.
Električno vzmetenje (EDS) uporablja isto načelo kot gibanje vlaka z zunanjo silo. Naprava na vlaku se pogosto premika z magnetnim poljem prevodnega magneta in induciranim tokom v tuljavi na tirih, ki ustvarja obnovljivo magnetno polje. Ker sta obe magnetni polji v isti smeri, se med vlakom in tirom ustvari mutex, dvižna sila vlaka in levitacija. Ker se vzmetenje vlaka doseže z uravnoteženjem obeh magnetnih sil, je mogoče višino vzmetenja nastaviti (približno 10 ~ 15 mm), zato ima vlak precejšnjo stabilnost.
Poleg tega je treba vlak zagnati na druge načine, preden njegovo magnetno polje lahko ustvari inducirani tok in magnetno polje ter vozilo lebdi. Zato mora biti vlak opremljen s kolesi za "vzlet" in "pristanek". Ko hitrost doseže več kot 40 km/h, vlak začne levitirati (tj. "vzleteti") in kolesa se samodejno dvignejo. Smiselno je, da se kolesa, ko se hitrost zmanjša in vlak ni več lebdeč, samodejno spustijo in zdrsnejo (tj. "pristanejo").
Linearni sinhroni motor (LSM) se lahko uporablja kot pogonski sistem le pri relativno nizki hitrosti (približno 300 km/h). Slika 1 prikazuje kombinacijo električnega vzmetenja (EDS) in linearnega sinhronega motorja (LSM).
Čas objave: 21. oktober 2019
