รถไฟ แม็กเลฟองค์ประกอบของระบบ”รถไฟ”แม็กเลฟ ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามส่วน ระบบลอยตัวระบบขับเคลื่อนและระบบนำทาง แม้ว่าระบบขับเคลื่อนที่ ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับแม่เหล็ก สามารถใช้งานได้ในการออกแบบปัจจุบัน ส่วนใหญ่การทำงานของทั้งสามส่วนนี้ ล้วนทำโดยแม่เหล็ก รถไฟแม็กเลฟ มีหลักการพื้นฐานสามประการ หลักการแรกคือ เมื่อสนามแม่เหล็กใกล้กับโลหะ เปลี่ยนไปอิเล็กตรอนบนโลหะ จะเคลื่อนที่และเกิดกระแสไฟฟ้า
หลักการที่สองคือ ผลแม่เหล็กของกระแส เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลในลวด หรือชิ้นโลหะจะเกิดสนามแม่เหล็ก ขดลวดที่ได้รับพลังงานจะกลายเป็นแม่เหล็ก หลักการที่สามของแม็กเลฟ เป็นที่คุ้นเคย สำหรับเราแม่เหล็กจะโต้ตอบซึ่งกันและกัน ขับไล่ขั้วเดียวกัน และดึงดูดซึ่งกันและกัน ตอนนี้เรามาดูวิธีการทำงานของแม็กเลฟ แม่เหล็กเคลื่อนผ่านชิ้นส่วนโลหะ และอิเล็กตรอนบนโลหะ เริ่มเคลื่อนที่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก หลักการที่1 อิเล็กตรอนก่อตัวเป็นวง
ดังนั้นจึงสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองด้วย แสดงกระบวนการนี้ ด้วยวิธีที่ง่ายที่สุดแม่เหล็กเคลื่อนที่ ทำให้แม่เหล็กในจินตนาการปรากฏในโลหะ แม่เหล็กในจินตนาการนี้ มีคุณสมบัติในการกำหนดทิศทาง และเนื่องจากมีขั้วเดียวกัน จึงจะขับไล่แม่เหล็กเดิมออกไป กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าแม่เหล็กเดิม มีขั้วเหนืออยู่ด้านล่างแม่เหล็กในจินตนาการ จะมีขั้วเหนืออยู่ด้านบนในทางกลับกัน เนื่องจากขั้วเดียวกันของแม่เหล็กขับไล่กัน การปล่อยให้แม่เหล็กเคลื่อนที่ไปบนชิ้นส่วนของโลหะ จะทำให้แม่เหล็กเคลื่อนที่ขึ้น
ถ้าแม่เหล็กเคลื่อนที่เร็วพอ แรงจะมากพอที่จะเอาชนะแรงโน้มถ่วงลง และยกแม่เหล็กที่เคลื่อนที่ได้ ดังนั้นเมื่อแม่เหล็กเคลื่อนที่ มันจะทำให้ตัวมันเองลอยอยู่ด้านบนของโลหะ และคงการลอยตัวโดยแรง ที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนของมันเอง กระบวนการนี้เรียกว่า แม็กเลฟและหลักการนี้ สามารถนำไปใช้กับรถไฟได้ ต่อไปนี้จะแนะนำหลักการทำงานเฉพาะของรถไฟ ที่เป็นตัวนำไฟฟ้าตามปกติ และตัวนำยิ่งยวดแม่เหล็กขับไล่อีดีเอส
โดยปกติแม่เหล็กนำไฟฟ้าอีเอ็มเอส จะใช้แม่เหล็กนำไฟฟ้าตามปกติ แม่เหล็กไฟฟ้ากันสะเทือน ที่ติดตั้งบนโบกี้ทั้งสองด้านของรถ และแม่เหล็กที่วางบนราง และแรงดึงดูดที่เกิดจากสนามแม่เหล็ก ทำให้รถลอยได้ดังที่แสดงใน แสดง ช่องว่างระหว่างตัวรถ และพื้นผิวรางแปรผกผันกับขนาดของแรงดึง เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของการลอยตัวนี้ และการวิ่งที่ราบรื่นของรถไฟ และเพื่อให้มอเตอร์เชิงเส้น มีกำลังสูงขึ้นกระแสไฟฟ้าในแม่เหล็กไฟฟ้าจะต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำ เพื่อรักษาความแข็งแรงที่มั่นคง และแรงลอยตัวของสนามแม่เหล็ก เพื่อให้ตัวถังรถ และรางมีช่องว่างประมาณ 10มม. เซ็นเซอร์ช่องว่างอากาศที่ใช้ในการวัดช่องว่าง มักใช้สำหรับการควบคุมป้อนกลับของระบบ
ระบบกันสะเทือนประเภทนี้ ไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์รองรับพื้นพิเศษ และล้อกราวด์เสริม และข้อกำหนดสำหรับระบบควบคุม ยังสามารถลดลงได้อีกด้วย ประเภทการขับไล่แม่เหล็กยิ่งยวด ในรูปแบบนี้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด จะติดตั้งที่ด้านล่างของรถ วางไว้ในถังเก็บฮีเลียมเหลว และชุดของวงแหวนอะลูมิเนียม จะวางอยู่ทั้งสองด้านของแทร็ก เมื่อรถไฟกำลังวิ่งกระแสจะถูกนำไปใช้กับขดลวด เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กแรงแทนเจนต์ของขดลวด บนพื้นจะตรงข้ามกับทิศทางของสนามแม่เหล็กของ แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดบนรถ และสนามแม่เหล็กทั้งสอง ทำให้เกิดแรงผลัก เมื่อแรงน่ารังเกียจเป็นมากกว่าน้ำหนักของยานพาหนะรถลอย ดังนั้นประเภทการขับไล่แม่เหล็กยิ่งยวด จึงใช้การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแม่เหล็ก
ตัวนำยิ่งยวดที่วางอยู่บนยานพาหนะ และขดลวดแฝงที่วางอยู่บนราง เพื่อสร้างแรงลอยตัวเพื่อยกตัวถังรถ เนื่องจากความต้านทานของแม่เหล็ก ตัวนำยิ่งยวดเป็นศูนย์จึงแทบจะไม่มีการใช้พลังงานใดๆ ในระหว่างการทำงาน และสนามแม่เหล็กมีความแข็งแรงมาก แรงผลักที่รุนแรงที่เกิดขึ้นระหว่างตัวนำยิ่งยวด และรางนำสามารถทำให้รถลอยได้ เมื่อรถเคลื่อนตัวลงด้านล่างระยะห่าง ระหว่างแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด กับขดลวดลอยจะลดลงและกระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะเพิ่มแรงลอยตัว และทำให้รถกลับสู่ตำแหน่งเดิมโดยอัตโนมัติ ช่องว่างนี้สัมพันธ์กับความเร็วโดยทั่วไป ตัวถังรถจะระงับได้จนถึง 100 กม.หรือชม. เท่านั้น ดังนั้นจึงต้องติดตั้งอุปกรณ์ช่วยเสริมเชิงกลเช่น ล้อพยุงเสริม และสปริงรองรับที่สอดคล้องกัน
เพื่อให้แน่ใจว่า รถไฟสามารถลงจอดได้อย่างปลอดภัย และเชื่อถือได้ ระบบควบคุมควรสามารถควบคุมการสตาร์ท และการหยุดได้อย่างแม่นยำ รถไฟแม็กเลฟใช้แรงแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อเป็นแนวทางของทั้งสองกรณีของแรงดึงดูดแม่เหล็กถาวร และการขับไล่แม่เหล็กของตัวนำยิ่งยวด มีดังต่อไปนี้ โดยปกติระบบนำทางแม่เหล็กที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า จะคล้ายกับระบบลอยตัว ซึ่งก็คือการติดตั้งชุดแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ใช้สำหรับนำทางที่ด้านข้างของรถโดยเฉพาะ เว้นช่องว่างระหว่างตัวถังรถ และด้านข้างของรางนำ เมื่อรถเบี่ยงออกจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง แม่เหล็กไฟฟ้านำทางบนรถจะโต้ตอบกับด้านข้างของรางนำ เพื่อให้รถกลับสู่ตำแหน่งปกติ ระบบควบคุมรักษาช่องว่างด้านข้างนี้
โดยการควบคุมกระแสในแม่เหล็กนำทาง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการควบคุมทิศทางการวิ่งของรถไฟ ติดตั้งอุปกรณ์นำทางเชิงกลบนรถ เพื่อให้ได้คำแนะนำในการเดินรถไฟ อุปกรณ์ประเภทนี้ มักใช้ล้อช่วยนำด้านข้างบนรถ เพื่อโต้ตอบกับด้านข้างของรางนำ เพื่อสร้างแรงคืนตัวแรงนี้ สมดุลกับแรงด้านข้างที่สร้างขึ้น เมื่อรถไฟวิ่งไปตามเส้นโค้ง เพื่อให้รถไฟวิ่งไปตามแนวกึ่งกลางของรางนำ ติดตั้งแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดแบบพิเศษบนรถ เพื่อสร้างแรงขับไล่แม่เหล็ก
ด้วยขดลวดกราวด์และสายพานโลหะ ที่ด้านข้างของรางนำแรงนี้ จะสมดุลกับแรงด้านข้างของรถไฟ เพื่อให้รถไฟทำงานได้ถูกต้อง ทิศทางแนวทางนี้ หลีกเลี่ยงแรงเสียดทานเชิงกล ตราบใดที่กระแสไฟฟ้าในขดลวดนำทางด้านข้างถูกควบคุมรถไฟ สามารถรักษาช่องว่างด้านข้างไว้ได้ ฟลักซ์แม่เหล็กเป็นศูนย์ ที่ใช้แรงแม่เหล็กในการนำทางนั้นวางด้วยขดลวดปิดรูป เมื่อแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่ติดตั้งบนรถไฟ ตั้งอยู่บนเส้นกึ่งกลางสมมาตรของขดลวดสนามแม่เหล็ก ในขดลวดจะเป็นศูนย์และเมื่อรถไฟเกิดการเคลื่อนที่ ด้านข้างสนามแม่เหล็กในขดลวดจะเป็นศูนย์ และแรงปฏิกิริยาจะถูกสร้างขึ้น เพื่อให้สมดุลของแรงด้านข้างของรถไฟ รถไฟจะกลับไปที่ตำแหน่งของเส้นกึ่งกลางของเส้น
บทความอื่นที่น่าสนใจ การทำงาน ร่วมกับผู้อื่นวิธีปฏิบัติไม่ให้โดนเอาเปรียบ
