La teoría Electromagnética consigió aunar el campo magnético con el campo eléctrico. Al insertar una tensión o voltaje a un electroimán este crea un campo magnético que puede llegar a ser muy potente. Este concepto de Electromagnetismo de utilización de electroimanes lo usan los trenes “maglev” con la suspensión electromagnética.
En el caso del EMS, la parte
inferior del tren queda por debajo de una guía de electroimanes que se llaman railes de reación ferromagnéticos (en verde en la figura 3). Los electroimanes,
solidarios con el chasis del tren, se orientan hacia las guía desde abajo mediante fuerzas atractivas, el tren levita entonces. El
sistema suele tener unos brazos en forma de "C", con la parte superior del brazo
solidario al vagón y la parte inferior conteniendo los elctroimanes. El rail queda
situado dentro de la "C", entre la parte superior y la inferior.
Cuando se ponen en marcha los electroimanes situados sobre el vehículo, se genera una fuerza de atracción, y ya que el carril-guía no puede moverse, son los electroimanes los que se mueven en esa dirección elevando con ellos el tren. Sensores en el tren se encargan de regular la corriente circulante en las bobinas, como resultado el tren circulará a una distancia de aproximadamente un centímetro del carril guía. Unos electroimanes encargados de la guía lateral del vehículo están colocados en los laterales del tren (parte superior de la C) de manera que quede garantizado su centrado en la vía (ver apartado 4).
http://www.odec.ca/projects/2004/leun4m0/public_html/Howitworks.html
Todos los electroimanes son controlados electrónicamente, de una forma muy precisa, para asegurar que se mantega la distancia con los carriles guías incluso cuando esté parado. El sistema de levitación está alimentado por unas baterías que son recargadas por un generador cuando el tren se mueve. El generador consiste en arrolamientos sinuosos de cable integrados en los electroimanes de levitación, la corriente inducida en los mismos se utiliza para recargar las baterías que son capaces de funcionar durante una hora sin ser recargadas.
Los trenes de suspensión EMS sufren ciertas limitaciones, la principal es su inestabilidad. Cuando la distancia entre la guía y los electroimanes disminuye, la fuerza de atracción crece. La fuerza de atracción magnética varía con el cubo de la distancia por lo que cambios pequeños entre la separación de los imanes y el raíl provocan fuerzas variables grandes, y aunque la corriente eléctrica circulante en los electroimanes pueda y deba ser regulada inmediatamente, existe el peligro de que aparezcan vibraciones o peor aún de que el tren toque las guías. Se requieren por lo tanto sofisticados sistemas de retroalimentación para mantener constante la amplitud del hueco entre vehículo y guía (aproximadamente 10 mm). No puede ampliarse esa distancia porque el costo añadido a los mayores campos magnéticos requeridos haría al sistema prohibitivo.
Los trenes de suspensión EMS sufren ciertas limitaciones, la principal es su inestabilidad. Cuando la distancia entre la guía y los electroimanes disminuye, la fuerza de atracción crece. La fuerza de atracción magnética varía con el cubo de la distancia por lo que cambios pequeños entre la separación de los imanes y el raíl provocan fuerzas variables grandes, y aunque la corriente eléctrica circulante en los electroimanes pueda y deba ser regulada inmediatamente, existe el peligro de que aparezcan vibraciones o peor aún de que el tren toque las guías. Se requieren por lo tanto sofisticados sistemas de retroalimentación para mantener constante la amplitud del hueco entre vehículo y guía (aproximadamente 10 mm). No puede ampliarse esa distancia porque el costo añadido a los mayores campos magnéticos requeridos haría al sistema prohibitivo.
Otra de las limitaciones de este diseño es la enorme precisión necesaria en su construcción. Una pequeña desviación de unos pocos milímetros a lo largo de la estructura del tren puede provocar un desastre. Además, con unas tolerancias tan pequeñas un simple terremoto podría destruir completamente todo un sistema de líneas “maglev”.
La principal ventaja de las suspensiones EMS es que funcionan a todas las velocidades frente a los sistemas EDS que tienen una velocidad mínima de funcionamiento de 30 Km/h, no requiriéndose por lo tanto de una suspensión independiente para las bajas velocidades.
Otra ventaja de las suspensiones EMS es que usan electroimanes en vez de los complicados imanes superconductores que exige la suspensión EDS. Por no necesitar este sistema de imanes superconductores, no son necesarios complicados y costosos sistemas de refrigeración.
No hay comentarios:
Publicar un comentario