Magnetschwebebahnen und der JR Maglev

Einführung

• Magnetschwebebahnen sind weit verbreitet.
• JR Maglev von Japan Railways gilt als einzigartig und der schnellste Zug (über 600 km/h).
• Auch SC Maglev genannt, schwebt mit supraleitenden Magneten.
• Technologie soll bis 2027 viele andere Magnetschwebetechnologien ablösen.

Hauptmerkmale des SC Maglev

1. Antrieb
2. Schweben
3. Leitlinie

Supraleitende Magnete

• Erzeugen zirkulierenden Gleichstrom ohne Energieverlust.
• Temperatur des Leiters wird unter eine kritische Grenze gesenkt (9,2 Kelvin).
• Hohe Stromstärke von 700 Kiloampere.
• Onboard-Kältesystem mit flüssigem Helium notwendig, um den supraleitenden Zustand zu erhalten.
• Strahlungsschild zum Schutz gegen externe Wärme.

Antriebssystem

• Antriebsspulen erzeugen Vortrieb.
• Steuerung der Frequenz des Umschaltens der Antriebsspulen reguliert die Geschwindigkeit.
• Wechsel der Polarität sorgt für kontinuierlichen Vortrieb.

Schwebetechnologie

• Schweben erfolgt durch achterförmige Spulen im Fahrwerk.
• Bewegung eines Stabmagneten induziert eine EMK (elektromotorische Kraft).
• Ein Nettostrom fließt und erzeugt eine Aufwärtskraft, die den Magneten hebt.
• Schwebekraft ist höher bei steigender Geschwindigkeit, Zug hat Räder für langsame Fahrt.

Stabilität und Leitlinie

• Zug muss zentriert bleiben (seitliche Stabilität).
• Nachgeregte achterförmige Spulen sorgen für Stabilität bei Seitenbewegungen.
• EMK-Differenz zwischen den Spulen reguliert die Position des Zuges.

Energieübertragung

• Kontaktlose Energieübertragung mittels elektromagnetischer Induktion.
• Magnetische Abschirmungen schützen Fahrgäste vor gesundheitlichen Auswirkungen.

Testfahrten und Zukunft

• Testfahrten seit 1997 auf der Yamanashi Maglev-Teststrecke.
• Weltrekordgeschwindigkeit von 603 km/h erreicht.
• Kommerzieller Betrieb zwischen Tokio und Nagoya bis 2027 geplant.

Schlussfolgerung

• JR Maglev zeigt innovative Technik und ist ein Vorreiter im Bereich der Magnetschwebebahnen.
• Teilnahme am Team wird erbeten.