Hur magnetiska levitationståg fungerar

Maglev-tåg (Magnetic Levitation) fungerar genom att använda magnetiska krafter för att sväva, driva och styra tåget längs ett spår, vilket helt eliminerar fysisk friktion med styrbanan.

Levitationsprinciper

Electromagnetic Suspension (EMS): Detta system använder elektromagneter på tåget för att locka det uppåt mot ferromagnetiska spolar som finns under styrbanan. Sensorer kontrollerar strömmen exakt för att upprätthålla ett litet, stabilt luftgap.
Electrodynamic Suspension (EDS): Detta system använder kraftfulla supraledande magneter eller permanentmagneter på tåget. När tåget rör sig inducerar dessa magneter strömmar i ledande spolar i styrbanan, vilket skapar avstötande magnetiska krafter som lyfter tåget. Levitation inträffar vanligtvis när en viss lägsta hastighet har uppnåtts.

Framdrivningssystem

Maglev-tåg drivs av en linjär motordrivning, som i huvudsak är en konventionell roterande elektrisk motor "utrullad".

Elektromagneter inbäddade längs styrbanan skapar ett ständigt föränderligt magnetfält.
Detta styrvägsfält samverkar med magneter som är placerade på tåget.
Interaktionen genererar en kontinuerlig tryck- och dragkraft som för tåget framåt utan fysisk kontakt.
Frekvensen och polariteten hos styrvägsmagneterna styrs exakt för att accelerera, bibehålla hastigheten eller bromsa tåget.

Vägledning och stabilitet

Sidstyrning, som håller tåget centrerat på spåret, uppnås också genom magnetiska krafter.

I EMS-system samverkar separata styrmagneter med spolar på sidorna av styrbanan.
I EDS-system kan samma frånstötande krafter som svävar tåget också ge stabilitet i sidled, ofta genom den specifika utformningen och arrangemanget av styrbanans spolar.

Jämförelse mellan Maglev och konventionella järnvägar

Aspekt	Maglev tåg	Tåg för konventionella tåg
Primär friktion	Endast luftmotstånd	Hjul-sken-friktion och luftmotstånd
Levitationsmetod	Magnetiska krafter (EMS eller EDS)	Fysisk kontakt mellan hjul på stålskenor
Framdrivningssystem	Linjärmotor (magnetiska fält)	Elektriska eller dieselmotorer som driver hjul
Typisk topphastighet	Upp till 600 km/h	Upp till 350 km/h
Spåra underhåll	Potentiellt lägre på grund av ingen fysisk kontakt	Vanligt underhåll av spår- och hjulslitage