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physik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Verwendung des elektrodynamischen schwebens


1. Atom
2. Motor


Auch das EDS kann als Schwebesystem bei Magnetschwebebahnen eingesetzt werden. Wenn an der Unterseite eines Fahrzeuges supraleitende Induktionsspulen angebracht werden, ist es in der Lage, über einer Leiterplatte zu schweben (s. Abb. 2.2.1). Allerdings ist es dazu notwendig, das Fahrzeug durch mechanische Komponenten (z.B. Räder) auf eine Geschwindigkeit von ca. 100 - 160 km/h zu beschleunigen, da es sich hier um einen elektrodynamischen Prozeß handelt, d.h. erst ab einer bestimmten Geschwindigkeit stellt sich der Schwebeeffekt ein. Die primären Induktionsspulen können durch ein fahrzeugeigenes Kühlsystem mit flüssigem Helium zur Supraleitung angeregt werden, was allerdings sehr energieaufwendig ist.


Abb. 2.2.2 Nullfluß-Spulenanordnung Abb. 2.2.3 Fahrzeug mit Nullfluß-Spulen-
mit Kreuzschiene anordnung und Fahrgestell



Abb. 2.2.2 zeigt eine mögliche Anordnung der Spulen über und unter einer Kreuzschiene (Nullfluß-Spulenanordnung). Dadurch daß die Spulen über und unter dem Leiter angeordnet sind, entsteht ein sogenanntes Quadrupolfeld. Dieses Feld macht es möglich, das kein magnetischer Fluß den Leiter durchsetzt, so daß die ohmschen Verluste in dem Reaktionsleiter gering gehalten werden. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Funktionen Tragen und Führen von der selben Induktionsspule übernommen werden können.


In Abb. 2.2.3 ist ein Schwebefahrzeug mit Nullfluß-System dargestellt. Das zusätzliche Eisenbahnfahrgestell dient der Vorbeschleunigung des Fahrzeuges. Die Verwendung dieses Fahrgestells hat den Vorteil, daß der Fahrweg auch von der normalen Eisenbahn mitbenutzt werden kann (bivalenter Fahrweg), entweder dauerhaft oder nur während einer Umstellung zwischen beiden Systemen. Allerdings ist es fraglich, ob das Eisenbahnsystem zur Beschleunigung überhaupt sinnvoll ist, da ein Eisenbahnfahrgestell sehr schwer ist und den Energieverbrauch im Gegensatz zu leichten Gummirädern sehr erhöhen würde.


Ein Beispiel für elektrodynamisches Schweben ist der in Japan entwickelte MLU . Das Fahrzeug bewegt sich bis zu einer Geschwindigkeit von 100 km/h auf Stützrädern, dann nicht auf einer Leiterplatte, sondern auf passiven Reaktionsspulen im Fahrweg. Der MLU kann Geschwindigkeiten im Bereich von 500 km/h erreichen.

 
 

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