चुंबकीय लेविटेड ट्रेनों की मूल बातें (मैग्लेव)

चुंबकीय उत्तोलन (मैग्लेव) एक अपेक्षाकृत नई परिवहन तकनीक है जिसमें गैर-संपर्क वाहन सुरक्षित रूप से गति से यात्रा करते हैं 250 से 300 मील प्रति घंटे या उससे अधिक जबकि निलंबित, निर्देशित और चुंबकीय द्वारा एक गाइडवे के ऊपर प्रस्तावित खेत। गाइडवे भौतिक संरचना है जिसके साथ मैग्लेव वाहनों को लगाया जाता है। विभिन्न गाइडवे कॉन्फ़िगरेशन, जैसे, टी-आकार, यू-आकार, वाई-आकार और बॉक्स-बीम, स्टील, कंक्रीट या एल्यूमीनियम से बने, प्रस्तावित किए गए हैं।

मैग्लेव प्रौद्योगिकी के लिए बुनियादी तीन प्राथमिक कार्य हैं: (1) उत्तोलन या निलंबन; (२) प्रणोदन; और (3) मार्गदर्शन। अधिकांश वर्तमान डिजाइनों में, चुंबकीय बलों का उपयोग सभी तीन कार्यों को करने के लिए किया जाता है, हालांकि प्रणोदन के एक गैर-चुंबकीय स्रोत का उपयोग किया जा सकता है। प्रत्येक प्राथमिक कार्य करने के लिए एक इष्टतम डिजाइन पर कोई आम सहमति मौजूद नहीं है।

सस्पेंशन सिस्टम

विद्युत चुम्बकीय निलंबन (ईएमएस) एक आकर्षक बल उत्तोलन प्रणाली है जिससे वाहन पर इलेक्ट्रोमैग्नेट्स परस्पर क्रिया करते हैं और गाइडवे पर फेरोमैग्नेटिक रेल की ओर आकर्षित होते हैं। ईएमएस को इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों में प्रगति द्वारा व्यावहारिक बनाया गया था जो वाहन और गाइडवे के बीच हवा के अंतर को बनाए रखते हैं, इस प्रकार संपर्क को रोकते हैं।

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पेलोड वेट, डायनेमिक लोड, और गाइडवे अनियमितताओं में बदलाव के लिए वाहन / गाइडवे एयर गैप माप के जवाब में चुंबकीय क्षेत्र को बदलकर मुआवजा दिया जाता है।

इलेक्ट्रोडायनामिक सस्पेंशन (ईडीएस) गाइडवे में धाराओं को प्रेरित करने के लिए गतिमान वाहन पर मैग्नेट नियुक्त करता है। परिणामी प्रतिकारक बल स्वाभाविक रूप से स्थिर वाहन समर्थन और मार्गदर्शन पैदा करता है क्योंकि वाहन / गाइडवे गैप कम होने के कारण चुंबकीय प्रतिकर्षण बढ़ता है। हालांकि, वाहन को "टेकऑफ़" और "लैंडिंग" के लिए पहियों या अन्य प्रकार के समर्थन से सुसज्जित होना चाहिए क्योंकि ईडीएस लगभग 25 मील प्रति घंटे से कम गति पर नहीं चलेगा। ईडीएस क्रायोजेनिक्स और सुपरकंडक्टिंग चुंबक प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ आगे बढ़ा है।

प्रणोदन प्रणाली

गाइडवे में विद्युत चालित रैखिक मोटर वाइंडिंग का उपयोग करते हुए "लॉन्ग-स्टेटर" प्रणोदन उच्च गति वाली मैग्लेव सिस्टम के लिए पसंदीदा विकल्प प्रतीत होता है। उच्च मार्ग निर्माण लागत की वजह से यह सबसे महंगा भी है।

"शॉर्ट-स्टेटर" प्रणोदन एक रैखिक प्रेरण मोटर (लीम) घुमावदार ऑनबोर्ड और एक निष्क्रिय मार्ग का उपयोग करता है। जबकि शॉर्ट-स्टेटर प्रोपल्शन गाइडवे की लागत को कम करता है, लिम भारी है और वाहन पेलोड को कम करता है क्षमता, जिसके परिणामस्वरूप उच्च परिचालन लागत और लंबे स्टेटर की तुलना में कम राजस्व क्षमता प्रणोदन। एक तीसरा विकल्प एक गैर-चुंबकीय ऊर्जा स्रोत (गैस टरबाइन या टर्बोप्रॉप) है, लेकिन यह भी, एक भारी वाहन और कम परिचालन दक्षता का परिणाम है।

गाइडेंस सिस्टम

मार्गदर्शन या स्टीयरिंग फुटपाथ बलों को संदर्भित करता है जो वाहन को गाइडवे का पालन करने के लिए आवश्यक हैं। आवश्यक बलों को निलंबन बलों के लिए बिल्कुल अनुरूप फैशन में आपूर्ति की जाती है, या तो आकर्षक या प्रतिकारक। वाहन पर एक ही मैग्नेट, जो आपूर्ति लिफ्ट करता है, मार्गदर्शन के लिए समवर्ती रूप से इस्तेमाल किया जा सकता है या अलग-अलग मार्गदर्शन मैग्नेट का उपयोग किया जा सकता है।

मैग्लेव और अमेरिकी परिवहन

मैग्लेव सिस्टम 100 से 600 मील की लंबाई में कई समय-संवेदनशील यात्राओं के लिए एक आकर्षक परिवहन विकल्प प्रदान कर सकता है, जिससे हवा और राजमार्ग की भीड़ को कम किया जा सकता है, वायु प्रदुषण, और ऊर्जा का उपयोग, और भीड़ हवाई अड्डों पर अधिक कुशल लंबी दौड़ सेवा के लिए स्लॉट जारी करना। मैग्लेव तकनीक के संभावित मूल्य को इंटरमॉडल सर्फेस ट्रांसपोर्टेशन एफिशिएंसी एक्ट 1991 (ISTEA) में मान्यता दी गई थी।

ISTEA के पारित होने से पहले, कांग्रेस ने मैग्लेव प्रणाली की पहचान करने के लिए $ 26.2 मिलियन का विनियोजन किया था संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग के लिए अवधारणाओं और इन की तकनीकी और आर्थिक व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए सिस्टम। संयुक्त राज्य अमेरिका में इंटरसिटी परिवहन में सुधार के लिए मैग्लेव की भूमिका निर्धारित करने की दिशा में भी अध्ययन किया गया था। इसके बाद, NMI अध्ययन को पूरा करने के लिए अतिरिक्त $ 9.8 मिलियन का विनियोजन किया गया।

क्यों मैग्लेव?

मैग्लेव की क्या विशेषताएं हैं जो परिवहन योजनाकारों द्वारा इसके विचार की सराहना करते हैं?

तेज़ यात्राएँ - उच्च शिखर गति और उच्च त्वरण / ब्रेकिंग राष्ट्रीय राजमार्ग की गति को तीन से चार गुना करने में औसत गति को सक्षम करते हैं 65 मील प्रति घंटे (30 मीटर / सेकंड) और उच्च गति वाली रेल या वायु की तुलना में निचले दरवाजे से आने-जाने की यात्रा की समय सीमा (लगभग 300 मील या 500 किमी के तहत यात्रा के लिए)। अभी भी उच्च गति संभव है। मैग्लेव जहां हाई-स्पीड रेल को छोड़ता है, 250 से 300 mph (112 से 134 m / s) और उससे अधिक की गति की अनुमति देता है।

मैग्लेव में उच्च विश्वसनीयता और हवा या राजमार्ग यात्रा की तुलना में भीड़ और मौसम की स्थिति के लिए कम संवेदनशील है। अनुसूची से भिन्नता विदेशी उच्च गति रेल अनुभव के आधार पर औसतन एक मिनट से कम हो सकती है। इसका मतलब है कि इंट्रा और इंटरमॉडल कनेक्टिंग टाइम को कुछ मिनटों (आधे घंटे या उससे अधिक) के बजाय कम किया जा सकता है वर्तमान में एयरलाइंस और एमट्रैक के साथ आवश्यक) और उन नियुक्तियों को सुरक्षित रूप से विचार किए बिना निर्धारित किया जा सकता है देरी।

मैग्लेव देता है पेट्रोलियम स्वतंत्रता - मैग्लेव के विद्युत और संचालित होने के कारण हवा और ऑटो के संबंध में। पेट्रोलियम बिजली के उत्पादन के लिए अनावश्यक है। 1990 में, 5 प्रतिशत से कम राष्ट्र की बिजली पेट्रोलियम से प्राप्त की गई थी, जबकि वायु और ऑटोमोबाइल दोनों तरीकों से उपयोग किए जाने वाले पेट्रोलियम मुख्य रूप से विदेशी स्रोतों से आते हैं।

मैग्लेव कम प्रदूषणकारी है - वायु और ऑटो के संबंध में, फिर से विद्युत संचालित होने के कारण। खपत के कई बिंदुओं की तुलना में उत्सर्जन को बिजली के उत्पादन के स्रोत पर अधिक प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है, जैसे कि हवा और ऑटोमोबाइल उपयोग के साथ।

मैग्लेव में प्रत्येक दिशा में प्रति घंटे कम से कम 12,000 यात्रियों के साथ हवाई यात्रा की क्षमता अधिक है। 3 से 4 मिनट के हेडवे पर और भी उच्च क्षमता की क्षमता है। मैग्लेव इक्कीसवीं सदी में यातायात के विकास को अच्छी तरह से समायोजित करने और एक तेल उपलब्धता संकट की स्थिति में हवा और ऑटो के लिए एक विकल्प प्रदान करने के लिए पर्याप्त क्षमता प्रदान करता है।

मैग्लेव के पास उच्च सुरक्षा है - विदेशी अनुभव के आधार पर, माना और वास्तविक दोनों।

मैगलेव के पास सुविधा है - सेवा की उच्च आवृत्ति और केंद्रीय व्यापार जिलों, हवाई अड्डों और अन्य प्रमुख महानगरीय क्षेत्रों में सेवा करने की क्षमता के कारण।

मैग्लेव ने आराम में सुधार किया है - अधिक शालीनता के कारण हवा के संबंध में, जो अलग-अलग भोजन और सम्मेलन क्षेत्रों को स्वतंत्रता के साथ घूमने की अनुमति देता है। हवा की अशांति की अनुपस्थिति लगातार चिकनी सवारी सुनिश्चित करती है।

मैग्लेव इवोल्यूशन

चुंबकीय रूप से उत्कीर्णित गाड़ियों की अवधारणा को पहली बार सदी के मोड़ पर दो अमेरिकियों, रॉबर्ट गोडार्ड और एमिल बाचेलेट द्वारा पहचाना गया था। 1930 के दशक तक, जर्मनी के हरमन केम्पर एक अवधारणा विकसित कर रहे थे और इसके फायदे को संयोजित करने के लिए चुंबकीय क्षेत्रों के उपयोग का प्रदर्शन कर रहे थे गाड़ियों और हवाई जहाज। 1968 में, अमेरिकियों जेम्स आर। पॉवेल और गॉर्डन टी। डैनी को एक चुंबकीय उत्तोलन ट्रेन के लिए उनके डिजाइन पर एक पेटेंट दिया गया था।

1965 के हाई-स्पीड ग्राउंड ट्रांसपोर्टेशन एक्ट के तहत, एफआरए ने 1970 के दशक की शुरुआत में एचएसजीटी के सभी रूपों में अनुसंधान की एक विस्तृत श्रृंखला वित्त पोषित की। 1971 में, एफआरए ने ठेके को सम्मानित किया फोर्ड मोटर कंपनी और ईएमएस और ईडीएस प्रणालियों के विश्लेषणात्मक और प्रयोगात्मक विकास के लिए स्टैनफोर्ड रिसर्च इंस्टीट्यूट। एफआरए-प्रायोजित अनुसंधान ने रैखिक विद्युत मोटर के विकास को प्रेरित किया, सभी मौजूदा मैग्लेव प्रोटोटाइप द्वारा उपयोग की जाने वाली मकसद शक्ति। 1975 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में हाई-स्पीड मैग्लेव अनुसंधान के लिए फेडरल फंडिंग को निलंबित कर दिया गया था, उद्योग ने मैग्लेव में अपनी रुचि को छोड़ दिया; हालांकि, संयुक्त राज्य अमेरिका में 1986 तक कम गति वाले मैग्लेव में अनुसंधान जारी रहा।

पिछले दो दशकों में, मैग्लेव प्रौद्योगिकी में अनुसंधान और विकास कार्यक्रम ग्रेट ब्रिटेन, कनाडा, जर्मनी और जापान सहित कई देशों द्वारा आयोजित किए गए हैं। जर्मनी और जापान ने HSGT के लिए मैग्लेव तकनीक विकसित करने और प्रदर्शित करने के लिए प्रत्येक पर $ 1 बिलियन से अधिक का निवेश किया है।

जर्मन ईएमएस मैग्लेव डिज़ाइन, ट्रांसप्रिड (TR07), जर्मन सरकार द्वारा दिसंबर 1991 में संचालन के लिए प्रमाणित किया गया था। हैम्बर्ग और बर्लिन के बीच एक मैग्लेव लाइन निजी वित्तपोषण के साथ जर्मनी में विचाराधीन है और प्रस्तावित के साथ उत्तरी जर्मनी में व्यक्तिगत राज्यों के अतिरिक्त समर्थन के साथ संभावित मार्ग। यह लाइन हाई-स्पीड इंटरसिटी एक्सप्रेस (ICE) ट्रेन के साथ-साथ पारंपरिक ट्रेनों से भी जुड़ेगी। TR07 का जर्मनी के एम्सलैंड में बड़े पैमाने पर परीक्षण किया गया है, और यह राजस्व सेवा के लिए तैयार दुनिया की एकमात्र उच्च गति वाली मैग्लेव प्रणाली है। TR07 को ऑरलैंडो, फ्लोरिडा में लागू करने की योजना है।

जापान में विकास के तहत ईडीएस अवधारणा एक अतिचालक चुंबक प्रणाली का उपयोग करती है। 1997 में एक निर्णय लिया जाएगा कि क्या टोक्यो और ओसाका के बीच नई चूओ लाइन के लिए मैग्लेव का उपयोग किया जाए।

नेशनल मैग्लेव इनिशिएटिव (NMI)

1975 में संघीय समर्थन की समाप्ति के बाद से, संयुक्त राज्य अमेरिका में 1990 तक उच्च गति वाली मैग्लेव तकनीक में बहुत कम शोध हुआ जब राष्ट्रीय मैग्लेव पहल (NMI) की स्थापना की गई। NMI अन्य एजेंसियों के समर्थन के साथ DOT, USACE और DOE के FRA का सहकारी प्रयास है। एनएमआई का उद्देश्य इंटरलेटी परिवहन को बेहतर बनाने और जानकारी विकसित करने के लिए मैग्लेव की क्षमता का मूल्यांकन करना था प्रशासन और कांग्रेस को इसे आगे बढ़ाने में संघीय सरकार के लिए उचित भूमिका निर्धारित करने के लिए आवश्यक है प्रौद्योगिकी।

वास्तव में, अपनी स्थापना से अमेरिकी सरकार आर्थिक, राजनीतिक और सामाजिक विकास के कारणों के लिए नवीन परिवहन को सहायता और बढ़ावा दिया है। इसके कई उदाहरण हैं। उन्नीसवीं शताब्दी में, संघीय सरकार ने रेल विकास को स्थापित करने के लिए प्रोत्साहित किया इलिनोइस सेंट्रल-मोबाइल ओहियो के लिए बड़े पैमाने पर भूमि अनुदान के रूप में इस तरह के कार्यों के माध्यम से अंतरमहाद्वीपीय लिंक 1850 में रेलमार्ग। 1920 के दशक की शुरुआत में, संघीय सरकार ने विमानन की नई तकनीक के माध्यम से वाणिज्यिक प्रोत्साहन प्रदान किया एयरमेल मार्गों और निधियों के लिए अनुबंध जो आपातकालीन लैंडिंग फ़ील्ड, मार्ग प्रकाश व्यवस्था, मौसम रिपोर्टिंग, और के लिए भुगतान करते हैं संचार। बाद में 20 वीं शताब्दी में, हवाई अड्डों के निर्माण और संचालन में अंतरराज्यीय राजमार्ग प्रणाली और सहायता करने वाले राज्यों और नगर पालिकाओं के निर्माण के लिए संघीय धन का उपयोग किया गया था। 1971 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए रेल यात्री सेवा सुनिश्चित करने के लिए संघीय सरकार ने एमट्रैक का गठन किया।

मैग्लेव प्रौद्योगिकी का आकलन

संयुक्त राज्य अमेरिका में मैग्लेव को तैनात करने की तकनीकी व्यवहार्यता का निर्धारण करने के लिए, एनएमआई कार्यालय ने मैग्लेव तकनीक के अत्याधुनिक मूल्यांकन का व्यापक मूल्यांकन किया।

पिछले दो दशकों में, विदेशों में विभिन्न ग्राउंड ट्रांसपोर्ट सिस्टम विकसित किए गए हैं यू.एस. के लिए 125 mph (56 m / s) की तुलना में परिचालन गति 150 mph (67 m / s) से अधिक है। Metroliner। कई स्टील-व्हील-ऑन-रेल ट्रेनें 167 से 186 मील प्रति घंटे (75 से 83 मीटर / घंटा) की गति बनाए रख सकती हैं, विशेष रूप से जापानी श्रृंखला 300 शिंकानसेन, जर्मन आईसीई और फ्रेंच टीजीवी। जर्मन ट्रांसपेरिड मैग्लेव ट्रेन ने एक परीक्षण ट्रैक पर 270 मील प्रति घंटे (121 मीटर / सेकंड) की गति का प्रदर्शन किया है, और जापानियों ने 321 मील प्रति घंटे (144 मीटर / सेकंड) पर मैग्लेव परीक्षण कार का संचालन किया है। अमेरिकी मैगलेव (यूएसएमएल) एससीडी अवधारणाओं की तुलना में फ्रांसीसी, जर्मन और जापानी प्रणालियों के विवरण निम्नलिखित हैं।

फ्रेंच ट्रेन ए ग्रैंड विटेस (TGV)

फ्रेंच नेशनल रेलवे का TGV हाई-स्पीड, स्टील-व्हील-ऑन-रेल ट्रेनों की वर्तमान पीढ़ी का प्रतिनिधि है। TGV पेरिस-लियोन (PSE) मार्ग पर 12 साल और पेरिस-बोर्डो (अटलांटिक) मार्ग के शुरुआती हिस्से में 3 साल के लिए सेवा में है। एटलांटिक ट्रेन में प्रत्येक छोर पर एक पावर कार के साथ दस यात्री कारें हैं। पावर कार प्रणोदन के लिए सिंक्रोनस रोटरी ट्रैक्शन मोटर्स का उपयोग करते हैं। छत पर लगे पैंटोग्राफ एक ओवरहेड कैटेनरी से विद्युत शक्ति एकत्र करते हैं। क्रूज की गति 186 मील प्रति घंटे (83 मीटर / सेकंड) है। ट्रेन गैर-झुकाव है और इस प्रकार, उच्च गति को बनाए रखने के लिए एक सीधे मार्ग संरेखण की आवश्यकता होती है। यद्यपि ऑपरेटर ट्रेन की गति को नियंत्रित करता है, लेकिन इंटरलॉक स्वत: ओवरस्पीड संरक्षण और लागू ब्रेकिंग सहित मौजूद हैं। ब्रेकिंग रिओस्टेट ब्रेक और एक्सल-माउंटेड डिस्क ब्रेक के संयोजन से होता है। सभी एक्सल में एंटीलॉक ब्रेकिंग होती है। पावर एक्सल में एंटी स्लिप कंट्रोल होता है। टीजीवी ट्रैक संरचना एक पारंपरिक मानक गेज रेलमार्ग है जिसमें एक अच्छी तरह से इंजीनियर आधार (कॉम्पैक्ट किए गए दानेदार सामग्री) है। ट्रैक में इलास्टिक फास्टनरों के साथ कंक्रीट / स्टील संबंधों पर निरंतर-वेल्डेड रेल शामिल है। इसका हाई-स्पीड स्विच एक पारंपरिक स्विंग-नाक टर्नआउट है। टीजीवी पहले से मौजूद पटरियों पर चल रहा है, लेकिन काफी कम गति से। इसकी उच्च गति, उच्च शक्ति, और एंटी व्हील स्लिप नियंत्रण के कारण, TGV ग्रेड चढ़ाई कर सकता है जो अमेरिका के रेल अभ्यास में सामान्य से दोगुना है और इस प्रकार, धीरे से पालन कर सकते हैं फ्रांस के रोलिंग इलाके व्यापक और महंगी viaducts और सुरंगों के बिना।

जर्मन TR07

जर्मन TR07 उच्च गति मैग्लेव प्रणाली है जो व्यावसायिक तत्परता के सबसे करीब है। यदि वित्तपोषण प्राप्त किया जा सकता है, तो 1993 में फ्लोरिडा में ऑरलैंडो अंतर्राष्ट्रीय हवाई अड्डे और इंटरनेशनल ड्राइव पर मनोरंजन क्षेत्र के बीच 14 मील (23 किमी) शटल के लिए ग्राउंडब्रेकिंग होगा। TR07 प्रणाली हैम्बर्ग और बर्लिन के बीच और शहर पिट्सबर्ग और हवाई अड्डे के बीच एक उच्च गति लिंक के लिए भी विचाराधीन है। जैसा कि पदनाम से पता चलता है, TR07 कम से कम छह पहले के मॉडल से पहले था। सत्तर के दशक की शुरुआत में, क्रूस-मफेई, एमबीबी और सीमेंस सहित जर्मन फर्मों ने पूर्ण पैमाने पर परीक्षण किया एयर कुशन वाहन (TR03) के संस्करण और सुपरकंडक्टिंग का उपयोग कर एक प्रतिकर्षण मैग्लेव वाहन मैग्नेट। 1977 में आकर्षण मैग्लेव पर ध्यान केंद्रित करने के लिए एक निर्णय के बाद, उन्नति महत्वपूर्ण वेतन वृद्धि में आगे बढ़ी, जिसमें प्रणाली रैखिक प्रेरण के साथ विकसित हुई मोटर (लीम) प्रणोदन के साथ-साथ रैखिक समकालिक मोटर (LSM) के लिए पॉवर कलेक्शन, जो चर आवृत्ति, विद्युत चालित कॉइल को नियोजित करता है गाइडवे। TR05 ने 1979 में अंतर्राष्ट्रीय यातायात मेला हैम्बर्ग में 50,000 यात्रियों को ले जाने और मूल्यवान परिचालन अनुभव प्रदान करने वाले लोगों के रूप में कार्य किया।

TR07, जो उत्तर-पश्चिम में एम्सलैंड परीक्षण ट्रैक पर 19.6 मील (31.5 किमी) के मार्ग पर संचालित होता है जर्मनी, जर्मन मैगलेव विकास के लगभग 25 वर्षों की परिणति है, $ 1 से अधिक की लागत अरब। यह एक परिष्कृत ईएमएस प्रणाली है, जो वाहन लिफ्ट और मार्गदर्शन उत्पन्न करने के लिए अलग-अलग पारंपरिक लौह-कोर का उपयोग करते हुए विद्युत चुंबक को आकर्षित करती है। वाहन एक टी-आकार के मार्ग के चारों ओर घूमता है। TR07 गाइडवे निर्मित स्टील या कंक्रीट बीम का उपयोग करता है और बहुत तंग सहिष्णुता के लिए खड़ा होता है। नियंत्रण प्रणाली गाइडवे पर मैग्नेट और लोहे के "पटरियों" के बीच एक इंच का अंतर (8 से 10 मिमी) बनाए रखने के लिए उत्तोलन और मार्गदर्शन बलों को नियंत्रित करती है। वाहन मैग्नेट और एज-माउंटेड गाइडवे रेल के बीच का आकर्षण मार्गदर्शन प्रदान करता है। गाइडवे जनरेट लिफ्ट के नीचे वाहन चुम्बकों के एक दूसरे सेट और प्रोपल्शन स्टेटर पैक के बीच आकर्षण। लिफ्ट मैग्नेट एक एलएसएम के द्वितीयक या रोटर के रूप में भी काम करता है, जिसका प्राथमिक या स्टेटर एक विद्युत घुमावदार है, जो मार्ग की लंबाई को चलाता है। TR07 में दो या अधिक गैर-झुकाव वाले वाहनों का उपयोग होता है। TR07 प्रणोदन एक लंबे स्टेटर एलएसएम द्वारा होता है। गाइडवे स्टेटर वाइंडिंग्स एक यात्रा लहर उत्पन्न करते हैं जो कि सिंक्रोनस प्रोपल्शन के लिए वाहन लेविटेशन मैग्नेट के साथ इंटरैक्ट करता है। केंद्र रूप से नियंत्रित मार्ग के किनारे स्टेशन एलएसएम को अपेक्षित चर-आवृत्ति, चर-वोल्टेज शक्ति प्रदान करते हैं। प्राथमिक ब्रेकिंग LSM के माध्यम से पुनर्योजी है, आपात स्थिति के लिए एड़ी-वर्तमान ब्रेकिंग और उच्च-घर्षण स्किड के साथ। TR07 ने Emsland ट्रैक पर 270 मील प्रति घंटे (121 m / s) पर सुरक्षित संचालन का प्रदर्शन किया है। इसे 311 mph (139 m / s) की क्रूज़ स्पीड के लिए डिज़ाइन किया गया है।

जापानी हाई-स्पीड मैग्लेव

जापानियों ने $ 1 बिलियन से अधिक का खर्च किया है, जो आकर्षण और प्रतिकर्षण मैग्लेव सिस्टम को विकसित करता है। जापान एयरलाइंस के साथ अक्सर पहचाने जाने वाले कंसोर्टियम द्वारा विकसित HSST आकर्षण प्रणाली वास्तव में 100, 200 और 300 किमी / घंटा के लिए डिज़ाइन किए गए वाहनों की एक श्रृंखला है। साठ मील प्रति घंटे (100 किमी / घंटा) HSST मैग्लेव ने कई एक्सपोजर में दो मिलियन से अधिक यात्रियों को ले जाया है जापान और वैंकूवर में 1989 कनाडा परिवहन एक्सपो। नई निजीकृत जापान रेल समूह की अनुसंधान शाखा, रेलवे तकनीकी अनुसंधान संस्थान (RTRI) द्वारा उच्च गति जापानी प्रतिकर्षण मैग्लेव प्रणाली का विकास किया जा रहा है। आरटीआरआई के ML500 अनुसंधान वाहन ने 321 मील प्रति घंटे (144 मी / सेकेंड) का विश्व उच्च गति निर्देशित ग्राउंड व्हीकल रिकॉर्ड हासिल किया दिसंबर 1979 में, एक रिकॉर्ड जो अभी भी खड़ा है, हालांकि एक विशेष रूप से संशोधित फ्रांसीसी टीजीवी रेल ट्रेन आया है बंद करे। 1982 में एक मानवयुक्त तीन-कार MLU001 का परीक्षण शुरू हुआ। इसके बाद 1991 में आग से एकल कार MLU002 नष्ट हो गई। इसके प्रतिस्थापन, MLU002N का उपयोग फुटपाथ उत्तोलन का परीक्षण करने के लिए किया जा रहा है, जो कि अंततः राजस्व प्रणाली के उपयोग के लिए योजनाबद्ध है। वर्तमान में मुख्य गतिविधि $ 2 बिलियन, 27-मील (43 किमी) मैग्लेव परीक्षण लाइन का निर्माण है यमनाशी प्रान्त के पहाड़ों के माध्यम से, जहां एक राजस्व प्रोटोटाइप का परीक्षण शुरू होने वाला है 1994 में।

सेंट्रल जापान रेलवे कंपनी ने 1997 से शुरू होने वाले एक नए मार्ग (यमनशी परीक्षण खंड सहित) पर टोक्यो से ओसाका तक एक दूसरी हाई-स्पीड लाइन का निर्माण शुरू करने की योजना बनाई है। इससे अत्यधिक लाभकारी टोकेडो शिंकानसेन को राहत मिलेगी, जो संतृप्ति के करीब है और पुनर्वास की आवश्यकता है। कभी भी बेहतर सेवा प्रदान करने के लिए, साथ ही साथ एयरलाइंस द्वारा अतिक्रमण को रोकने के लिए वर्तमान 85 प्रतिशत बाजार हिस्सेदारी, वर्तमान 171 mph (76 m / s) की तुलना में उच्च गति के रूप में माना जाता है ज़रूरी। हालांकि पहली पीढ़ी की मैग्लेव प्रणाली की डिजाइन गति 311 मील प्रति घंटे (139 मीटर / सेकंड) है, भविष्य की प्रणालियों के लिए 500 मील प्रति घंटे (223 मीटर / सेकंड) की गति का अनुमान है। प्रतिकर्षण मैग्लेव को अपनी प्रतिष्ठित उच्च गति क्षमता के कारण आकर्षण मैग्लेव पर चुना गया है क्योंकि बड़ा वायु अंतर जापान के भूकंप-प्रवण में अनुभव की गई जमीनी गति को समायोजित करता है क्षेत्र। जापान की प्रतिकर्षण प्रणाली का डिजाइन दृढ़ नहीं है। जापान की सेंट्रल रेलवे कंपनी द्वारा 1991 की लागत का अनुमान, जो लाइन का मालिक होगा, यह दर्शाता है कि नई हाई-स्पीड लाइन माउंट के उत्तर में पहाड़ी इलाका। एक पारंपरिक के लिए फ़ूजी बहुत महंगा होगा, लगभग 100 मिलियन डॉलर प्रति मील (8 मिलियन येन प्रति मीटर) रेलवे। एक मैग्लेव सिस्टम पर 25 प्रतिशत अधिक खर्च होता है। व्यय का एक महत्वपूर्ण हिस्सा सतह और उपसतह आरओडब्ल्यू प्राप्त करने की लागत है। जापान के उच्च गति मैग्लेव के तकनीकी विवरणों का ज्ञान विरल है। जो ज्ञात है कि यह बग़ल में सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट होगा जिसमें साइडवॉइल लेविटेशन के साथ, गाइडवे कॉइल का उपयोग करके रैखिक समकालिक प्रणोदन, और 311 मील प्रति घंटे (139 मीटर / सेकंड) की क्रूज़ गति होगी।

अमेरिकी ठेकेदार की मैग्लेव अवधारणाएँ (SCDs)

चार में से तीन एससीडी अवधारणा एक ईडीएस प्रणाली का उपयोग करती है जिसमें वाहन पर सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट प्रेरित करते हैं प्रतिकारक लिफ्ट और मार्गदर्शन बलों के माध्यम से आंदोलन के माध्यम से निष्क्रिय कंडक्टर की एक प्रणाली पर मुहिम शुरू की गाइडवे। चौथी एससीडी अवधारणा जर्मन TR07 के समान ईएमएस प्रणाली का उपयोग करती है। इस अवधारणा में, आकर्षण बल लिफ्ट उत्पन्न करते हैं और गाइडवे के साथ वाहन का मार्गदर्शन करते हैं। हालांकि, TR07 के विपरीत, जो पारंपरिक मैग्नेट का उपयोग करता है, एससीडी ईएमएस अवधारणा के आकर्षण बलों को सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट द्वारा उत्पादित किया जाता है। निम्नलिखित व्यक्तिगत विवरण चार अमेरिकी एससीडी की महत्वपूर्ण विशेषताओं को उजागर करते हैं।

Bechtel SCD

Bechtel अवधारणा एक ईडीएस प्रणाली है जो वाहन-घुड़सवार, फ्लक्स-रद्द करने वाले मैग्नेट के एक उपन्यास कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करती है। वाहन में प्रति साइड आठ सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट के छह सेट होते हैं और एक ठोस बॉक्स-बीम गाइडवे को स्ट्रैडल्स करता है। प्रत्येक वाहन मार्ग पर वाहन मैग्नेट और एक टुकड़े टुकड़े में एल्यूमीनियम सीढ़ी के बीच बातचीत लिफ्ट उत्पन्न करती है। गाइडवे माउंटेड नल फ्लक्स कॉइल्स के साथ एक समान बातचीत मार्गदर्शन प्रदान करती है। LSM प्रणोदन वाइंडिंग, जो गाइडवे साइडवॉल से भी जुड़ा हुआ है, थ्रस्ट का उत्पादन करने के लिए वाहन मैग्नेट के साथ बातचीत करता है। केंद्र रूप से नियंत्रित वेसाइड स्टेशन एलएसएम को आवश्यक चर-आवृत्ति, चर-वोल्टेज शक्ति प्रदान करते हैं। Bechtel वाहन में एक आंतरिक झुकाव वाली एकल कार शामिल है। यह चुंबकीय मार्गदर्शन बलों को बढ़ाने के लिए वायुगतिकीय नियंत्रण सतहों का उपयोग करता है। एक आपातकालीन स्थिति में, यह हवा-असर पैड पर लेविटेट्स करता है। गाइडवे में पोस्ट-टेंशन वाले कंक्रीट बॉक्स गर्डर होते हैं। उच्च चुंबकीय क्षेत्रों के कारण, अवधारणा बॉक्स बीम के ऊपरी हिस्से में गैर-चुंबकीय, फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक (FRP) पोस्ट-टेंशनिंग छड़ और स्ट्रिप्सअप के लिए कॉल करती है। स्विच पूरी तरह से FRP द्वारा निर्मित एक बेंडेबल बीम है।

फोस्टर-मिलर एससीडी

फोस्टर-मिलर अवधारणा जापानी उच्च-गति मैग्लेव के समान ईडीएस है, लेकिन संभावित प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए कुछ अतिरिक्त विशेषताएं हैं। फोस्टर-मिलर अवधारणा में एक वाहन झुकाव डिजाइन है जो इसे यात्री प्रणाली के समान स्तर के लिए जापानी प्रणाली की तुलना में तेजी से घटता है। जापानी प्रणाली की तरह, फोस्टर-मिलर अवधारणा सुपरकंडक्टिंग वाहन मैग्नेट का उपयोग करती है यू-आकार के फुटपाथों में स्थित नल-फ्लक्स उत्तोलन कॉइल के साथ बातचीत करके लिफ्ट उत्पन्न करें गाइडवे। गाइडवे-माउंटेड, विद्युत प्रणोदन कॉइल के साथ चुंबक इंटरैक्शन नल-फ्लक्स मार्गदर्शन प्रदान करता है। इसकी अभिनव प्रणोदन योजना को स्थानीय रूप से कम्यूटेड लीनियर सिंक्रोनस मोटर (LCLSM) कहा जाता है। अलग-अलग "एच-ब्रिज" इनवर्टर क्रमिक रूप से बोगियों के नीचे प्रणोदन कॉयल को सक्रिय करते हैं। इनवर्टर एक चुंबकीय तरंग को संश्लेषित करता है जो वाहन के समान गति से गाइडवे के साथ यात्रा करता है। फोस्टर-मिलर वाहन व्यक्त यात्री मॉड्यूल और पूंछ और नाक वर्गों से बना है एकाधिक-कार बनाएं "शामिल हैं।" मॉड्यूल में प्रत्येक छोर पर चुंबक बोगी होते हैं जो वे आसन्न के साथ साझा करते हैं कारों। प्रत्येक बोगी में प्रति पक्ष चार मैग्नेट होते हैं। यू-आकार के गाइडवे में दो समानांतर, पोस्ट-टेंशन वाले कंक्रीट बीम शामिल हैं जो प्रीकास्ट कंक्रीट डायाफ्राम द्वारा ट्रांसवर्सली में शामिल हो गए हैं। प्रतिकूल चुंबकीय प्रभावों से बचने के लिए, ऊपरी पोस्ट-टेंशनिंग छड़ एफआरपी हैं। उच्च गति स्विच एक ऊर्ध्वाधर मतदान के माध्यम से वाहन का मार्गदर्शन करने के लिए स्विच किए गए नल-फ्लक्स कॉइल का उपयोग करता है। इस प्रकार, फोस्टर-मिलर स्विच को किसी भी गतिशील सदस्यों की आवश्यकता नहीं है।

ग्रुम्मन एससीडी

ग्रुम्मान अवधारणा जर्मन TR07 के समानताओं के साथ एक ईएमएस है। हालांकि, ग्रुम्मन के वाहन वाई-आकार के मार्ग के चारों ओर लपेटते हैं और उत्तोलन, प्रणोदन और मार्गदर्शन के लिए वाहन मैग्नेट के एक सामान्य सेट का उपयोग करते हैं। गाईडवे रेल फेरोमैग्नेटिक हैं और प्रोपल्शन के लिए एलएसएम वाइंडिंग हैं। वाहन मैग्नेट हॉर्सशू के आकार के लोहे के कोर के आसपास कॉइल सुपरकंडक्टिंग कॉइल हैं। गाइडवे के नीचे की तरफ लोहे की रेलों से ध्रुव के चेहरे आकर्षित होते हैं। प्रत्येक पर नियंत्रण कुंडलियों का संचालन लोहा-कोर लेग 1.6-इंच (40 मिमी) वायु अंतर बनाए रखने के लिए उत्तोलन और मार्गदर्शन बलों को नियंत्रित करता है। पर्याप्त सवारी की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए किसी माध्यमिक निलंबन की आवश्यकता नहीं है। प्रणोदन गाइडवे रेल में एम्बेडेड पारंपरिक एलएसएम द्वारा होता है। ग्रुम्मन वाहन एकल हो सकते हैं या बहु-कार में झुकाव क्षमता होती है। अभिनव गाइडवे सुपरस्ट्रक्चर में पतले वाई-आकार के गाइडवे सेक्शन (प्रत्येक दिशा के लिए एक) होते हैं, जो हर 15-फीट से 90 फीट (4.5 मीटर से 27 मीटर) के स्पाइन गर्डर से बाहर निकलते हैं। संरचनात्मक तख़्ता गर्डर दोनों दिशाओं में कार्य करता है। स्विचिंग एक TR07-स्टाइल झुकने वाले गाइडवे बीम के साथ पूरा किया जाता है, एक स्लाइडिंग या घूर्णन अनुभाग के उपयोग से छोटा किया जाता है।

मैग्नेप्लेन एससीडी

मैग्नेप्लेन अवधारणा एक एकल-वाहन ईडीएस है जो शीट लेविटेशन और मार्गदर्शन के लिए गर्त के आकार का 0.8-इंच (20 मिमी) मोटी एल्यूमीनियम गाइडवे का उपयोग करता है। मैग्नेप्लेन वाहन वक्रों में 45 डिग्री तक आत्म-बैंक कर सकते हैं। पहले इस अवधारणा पर प्रयोगशाला कार्य ने उत्तोलन, मार्गदर्शन और प्रणोदन योजनाओं को मान्य किया। सुपरकंडक्टिंग लेविटेशन और प्रोपल्शन मैग्नेट को वाहन के आगे और पीछे की बोगियों में बांटा गया है। सेंटरलाइन मैग्नेट प्रणोदन के लिए पारंपरिक एलएसएम वाइंडिंग्स के साथ बातचीत करता है और कुछ विद्युत चुम्बकीय "रोल-राइटिंग टॉर्क" उत्पन्न करता है जिसे कील प्रभाव कहा जाता है। प्रत्येक बोगी के किनारों पर स्थित मैग्नेट लेविटेशन प्रदान करने के लिए एल्यूमीनियम गाइडवे शीट के खिलाफ प्रतिक्रिया करते हैं। मैग्नेप्लेन वाहन सक्रिय गति भिगोने प्रदान करने के लिए वायुगतिकीय नियंत्रण सतहों का उपयोग करता है। गाइडवे गर्त में एल्यूमीनियम लेविटेशन शीट दो संरचनात्मक एल्यूमीनियम बॉक्स बीम के शीर्ष बनाती हैं। ये बॉक्स बीम सीधे पियर्स पर समर्थित हैं। हाई-स्पीड स्विच गाइडेड गर्त में एक कांटा के माध्यम से वाहन का मार्गदर्शन करने के लिए स्विच किए गए नल-फ्लक्स कॉइल का उपयोग करता है। इस प्रकार, मैग्नेप्लेन स्विच को किसी गतिशील संरचनात्मक सदस्य की आवश्यकता नहीं है।

सूत्रों का कहना है:

  • स्रोत: राष्ट्रीय परिवहन पुस्तकालय http://ntl.bts.gov/
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