Základy magnetických levitovaných vlakov (Maglev)

Magnetická levitácia (maglev) je relatívne nová dopravná technológia, pri ktorej bezkontaktné vozidlá jazdia bezpečne rýchlosťou 250 až 300 míľ za hodinu alebo viac, zatiaľ čo sú zavesené, vedené a poháňané magnetickým vedením nad vodiacou dráhou polí. Vodiaca dráha je fyzická štruktúra, pozdĺž ktorej sa vznášajú maglevové vozidlá. Boli navrhnuté rôzne konfigurácie vodiacich dráh, napríklad v tvare T, v tvare U, v tvare Y a v tvare trámu, vyrobené z ocele, betónu alebo hliníka.

Technológia Maglev má tri základné funkcie, ktoré sú základné: (1) levitácia alebo pozastavenie; (2) pohon; a (3) usmernenie. Vo väčšine súčasných konštrukcií sa magnetické sily používajú na vykonávanie všetkých troch funkcií, hoci je možné použiť nemagnetický zdroj pohonu. Neexistuje zhoda v otázke optimálneho dizajnu na vykonávanie každej z primárnych funkcií.

Elektromagnetické odpruženie (EMS) je atraktívny systém vznášania síl, pri ktorom elektromagnety na vozidle interagujú s feromagnetickými koľajnicami na vodiacej dráhe a priťahujú ich. EMS sa stal praktickým pokrokom v elektronických riadiacich systémoch, ktoré udržiavajú vzduchovú medzeru medzi vozidlom a vodiacou dráhou, čím bránia kontaktu.

Zmeny hmotnosti užitočného zaťaženia, dynamického zaťaženia a nepravidelností vodiacej dráhy sa kompenzujú zmenou magnetického poľa v závislosti od merania vzduchovej medzery vozidla / vodiacej dráhy.

Elektrodynamické zavesenie (EDS) využíva na pohybujúcom sa vozidle magnety na indukovanie prúdov vo vodiacej dráhe. Výsledná odpudivá sila vytvára v podstate stabilnú podporu a vedenie vozidla, pretože magnetické odpudenie sa zvyšuje so zmenšujúcou sa medzerou vozidla / vodiacej dráhy. Vozidlo však musí byť vybavené kolesami alebo inými formami podpory pre „vzlet“ a „pristátie“, pretože EDS nebude levitovať pri rýchlostiach nižších ako približne 25 km / h. EDS pokročila s pokrokom v kryogénnej a supravodivej magnetickej technológii.

Pohon „s dlhým statorom“ s elektricky poháňaným lineárnym motorovým vinutím vo vodiacej dráhe sa javí ako výhodná voľba pre vysokorýchlostné maglevové systémy. Je tiež najdrahší z dôvodu vyšších nákladov na výstavbu vodiacich dráh.

Pohon „krátky stator“ využíva vinutie s lineárnym indukčným motorom (LIM) na palube a pasívne vedenie. Zatiaľ čo pohon s krátkym statorom znižuje náklady na vodiacu dráhu, LIM je ťažký a znižuje užitočné zaťaženie vozidla kapacita, čo vedie k vyšším prevádzkovým nákladom a nižšiemu potenciálu výnosov v porovnaní s dlhodobým statorom pohon. Treťou alternatívou je nemagnetický zdroj energie (plynová turbína alebo turboprop), ale to má tiež za následok ťažké vozidlo a zníženú prevádzkovú účinnosť.

Vedenie alebo riadenie sa vzťahuje na bočné sily, ktoré sú potrebné na to, aby vozidlo sledovalo vodiacu dráhu. Potrebné sily sa dodávajú presne analogickým spôsobom ako sily na zavesenie, buď atraktívne alebo odpudivé. Rovnaké magnety na palube vozidla, ktoré zásobujú výťah, sa môžu používať súbežne na navádzanie alebo sa môžu použiť samostatné vodiace magnety.

Systémy Maglev by mohli ponúknuť atraktívnu alternatívu dopravy pre mnohé časovo citlivé výlety dlhé 100 až 600 míľ, čím by sa znížilo preťaženie vzduchu a diaľnice, znečistenie vzduchua využitie energie a uvoľnenie prevádzkových intervalov na efektívnejšie diaľkové služby na preplnených letiskách. Potenciálna hodnota technológie maglev bola uznaná v zákone o intermodálnej povrchovej preprave z roku 1991 (ISTEA).

Pred prechodom na ISTEA si kongres vyčlenil 26,2 milióna dolárov na identifikáciu systému maglev koncepcie na použitie v Spojených štátoch a na posúdenie ich technickej a ekonomickej uskutočniteľnosti systémy. Štúdie boli zamerané aj na určenie úlohy maglevu pri zlepšovaní medzimestskej dopravy v Spojených štátoch. Následne sa na dokončenie štúdií NMI vyčlenilo ďalších 9,8 milióna dolárov.

Aké sú atribúty maglev, ktoré odporúčajú jeho zváženie plánovačmi dopravy?

Rýchlejšie jazdy - vysoká maximálna rýchlosť a vysoké zrýchlenie / brzdenie umožňujú priemernú rýchlosť trikrát až štyrikrát vyššiu ako rýchlosť národnej diaľnice limit 65 mph (30 m / s) a kratší čas cesty z domu do domu ako vysokorýchlostná železnica alebo vzduch (pre cesty do vzdialenosti asi 300 km alebo 500 km). Je možné dosiahnuť ešte vyššie rýchlosti. Maglev zaberá miesta, kde vysokorýchlostná železnica opúšťa, a umožňuje rýchlosti 250 až 300 mph (112 až 134 m / s) a vyššie.

Maglev má vysokú spoľahlivosť a je menej náchylný na preťaženie a poveternostné podmienky ako cestovanie vzduchom alebo po diaľnici. Odchýlka od cestovného poriadku môže byť priemerná menej ako jedna minúta na základe skúseností so zahraničnou vysokorýchlostnou železnicou. To znamená, že časy na spojenie intermodálne a intermodálne sa môžu skrátiť na niekoľko minút (namiesto polhodiny alebo viac) vyžaduje sa od leteckých spoločností a spoločnosti Amtrak v súčasnosti) a že stretnutia je možné bezpečne naplánovať bez toho, aby sa museli brať do úvahy meškanie.

Maglev dáva ropa nezávislosť - pokiaľ ide o vzduch a auto, pretože Maglev je elektricky poháňaný. Ropa nie je potrebná na výrobu elektriny. V roku 1990 bolo menej ako 5 percent elektrickej energie národa pochádzajúcich z ropy, zatiaľ čo ropa používaná v leteckom aj automobilovom režime pochádza predovšetkým zo zahraničných zdrojov.

Maglev menej znečisťuje - pokiaľ ide o vzduch a auto, opäť kvôli elektrickému napájaniu. Emisie je možné regulovať efektívnejšie pri zdroji elektrickej energie ako na mnohých miestach spotreby, napríklad pri použití vzduchu a automobilov.

Maglev má vyššiu kapacitu ako letecká doprava s minimálne 12 000 cestujúcimi za hodinu v každom smere. Existuje potenciál pre ešte vyššie kapacity pri 3 až 4-minútovom príjazde. Maglev poskytuje dostatočnú kapacitu na to, aby dobre zvládla rast dopravy do 21. storočia a poskytla alternatívu k vzduchu a autu v prípade krízy dostupnosti ropy.

Maglev má vysokú bezpečnosť - vnímanú aj skutočnú, založenú na zahraničných skúsenostiach.

Maglev má pohodlie - kvôli vysokej frekvencii služieb a schopnosti obsluhovať centrálne obchodné štvrte, letiská a ďalšie hlavné uzly metropolitných oblastí.

Maglev zlepšil pohodlie - so zreteľom na vzduch vďaka väčšej priestrannosti, ktorá umožňuje oddelené jedálne a konferenčné priestory s voľným pohybom. Absencia vzduchových turbulencií zaisťuje trvalo plynulú jazdu.

Pojem magneticky levitovaných vlakov prvýkrát identifikovali na prelome storočia dvaja Američania, Robert Goddard a Emile Bachelet. V 30. rokoch 20. storočia nemecký Hermann Kemper vyvíjal koncept a demonštroval použitie magnetických polí na kombinovanie výhod vlaky a lietadlá. V roku 1968 Američania James R. Powell a Gordon T. Spoločnosť Danby získala patent na ich konštrukciu pre magnetickú levitačnú súpravu.

Podľa zákona o vysokorýchlostnej pozemnej doprave z roku 1965 agentúra FRA financovala začiatkom 70. rokov široký rozsah výskumu všetkých foriem HSGT. V roku 1971 FRA zadala zákazky Ford Motor Company a Stanfordský výskumný ústav pre analytický a experimentálny vývoj systémov EMS a EDS. Výskum sponzorovaný agentúrou FRA viedol k vývoju lineárneho elektrického motora, hnacej sily používanej všetkými súčasnými prototypmi maglev. V roku 1975, po pozastavení federálneho financovania vysokorýchlostného výskumu maglev v Spojených štátoch, priemysel prakticky opustil svoj záujem o maglev; Výskum v oblasti nízkorýchlostných maglev však v Spojených štátoch pokračoval až do roku 1986.

Za posledné dve desaťročia viedli výskumné a vývojové programy v oblasti technológie maglev niekoľko krajín vrátane Veľkej Británie, Kanady, Nemecka a Japonska. Nemecko a Japonsko investovali viac ako 1 miliardu dolárov do vývoja a demonštrácie technológie maglev pre HSGT.

Nemecký dizajn EMS maglev Transrapid (TR07) bol nemeckou vládou certifikovaný na prevádzku v decembri 1991. V Nemecku sa zvažuje maglevová hranica medzi Hamburgom a Berlínom so súkromným financovaním a potenciálne s ďalšou podporou jednotlivých štátov v severnom Nemecku pozdĺž navrhovaného trasa. Trať by sa spojila s vysokorýchlostným vlakom Intercity Express (ICE) a konvenčnými vlakmi. TR07 bol rozsiahle testovaný v nemeckom Emslande a je jediným vysokorýchlostným maglevovým systémom na svete, ktorý je pripravený na poskytovanie služieb. Implementácia modelu TR07 sa plánuje v Orlande na Floride.

Koncepcia EDS vyvíjaná v Japonsku používa supravodivý magnetický systém. V roku 1997 sa rozhodne, či použiť maglev pre novú líniu Chuo medzi Tokiom a Osakou.

Od ukončenia federálnej podpory v roku 1975 sa v Spojených štátoch do roku 1990, kedy bola založená Národná iniciatíva pre Maglev (NMI), uskutočňoval v USA len malý výskum vysokorýchlostnej technológie maglev. NMI je úsilie FRA DOT, USACE a DOE v spolupráci s podporou iných agentúr. Účelom NMI bolo vyhodnotiť potenciál maglevu na zlepšenie medzimestskej dopravy a na rozvoj informácií je potrebné, aby administratíva a kongres určili primeranú úlohu, ktorú má spolková vláda v tomto pokroku technológie.

V skutočnosti od svojho založenia Vláda USA podporuje a propaguje inovatívnu dopravu z dôvodov hospodárskeho, politického a sociálneho rozvoja. Existuje mnoho príkladov. V devätnástom storočí spolková vláda podporovala rozvoj železníc transkontinentálne spojenia prostredníctvom takých akcií, ako je masívny pozemkový grant pre Illinois Central-Mobile Ohio Železnice v roku 1850. Začiatkom dvadsiatych rokov minulého storočia spolková vláda poskytla obchodné stimuly novej technológii letectva - zmluvy o leteckých poštových trasách a fondoch, ktoré platili za polia pre núdzové pristátie, osvetlenie trás, hlásenie počasia a - komunikácie. Neskôr v 20. storočí sa federálne fondy použili na výstavbu medzištátneho diaľničného systému a na pomoc štátom a obciam pri výstavbe a prevádzke letísk. V roku 1971 spolková vláda vytvorila Amtrak na zabezpečenie osobnej železničnej dopravy pre Spojené štáty americké.

S cieľom určiť technickú uskutočniteľnosť nasadenia maglev v Spojených štátoch vykonal úrad NMI komplexné hodnotenie najmodernejších technológií maglev.

Za posledné dve desaťročia sa v zámorí vyvinuli rôzne systémy pozemnej dopravy prevádzkové rýchlosti nad 150 mph (67 m / s) v porovnaní so 125 mph (56 m / s) v USA Metroliner. Niekoľko vlakov typu oceľ-koleso-železnica môže udržiavať rýchlosť od 75 do 83 m / s, najmä japonský Shinkansen série 300, nemecký ICE a francúzsky TGV. Nemecký vlak Transrapid Maglev preukázal na testovacej dráhe rýchlosť 270 mph (121 m / s) a Japonci prevádzkovali testovacie vozidlo maglev rýchlosťou 144 m / s. Nasledujú opisy francúzskych, nemeckých a japonských systémov používaných na porovnanie s konceptmi SCD v USA Maglev (USML).

TGV francúzskej národnej železnice je predstaviteľom súčasnej generácie vysokorýchlostných vlakov typu oceľ-koleso-železnica. TGV je v prevádzke 12 rokov na trase Paríž - Lyon (PSE) a 3 roky na počiatočnej časti trasy Paríž - Bordeaux (Atlantique). Atlantique vlak sa skladá z desiatich osobných automobilov s motorovým autom na každom konci. Elektrické vozidlá používajú na pohon synchrónne rotačné trakčné motory. strešné zberače zbierajú elektrickú energiu z nadzemného trolejového vedenia. Cestovná rýchlosť je 83 m / s. Vlak sa nenakláňa, a preto si vyžaduje primerane priame zarovnanie trasy, aby sa udržala vysoká rýchlosť. Aj keď prevádzkovateľ riadi rýchlosť vlaku, existujú blokovania vrátane automatickej nadmernej ochrany a núteného brzdenia. Brzdenie sa vykonáva kombináciou reostatických bŕzd a kotúčových bŕzd namontovaných na náprave. Všetky nápravy majú protiblokovacie brzdenie. Hnacie nápravy majú protisklzové ovládanie. Štruktúra koľaje TGV je konvenčná koľajnica štandardného rozchodu s dobre skonštruovanou základňou (kompaktné zrnité materiály). Koľaj pozostáva z priebežne zváranej koľajnice na betónových / oceľových väzbách s pružnými príchytkami. Jeho vysokorýchlostný prepínač predstavuje konvenčnú výhybku s výkyvmi. TGV pracuje na už existujúcich tratiach, ale pri podstatne zníženej rýchlosti. Vzhľadom na svoju vysokú rýchlosť, vysoký výkon a kontrolu proti preklzávaniu kolies môže TGV stúpať do stupňov, ktoré sú približne dvojnásobné v porovnaní s normami v železničnej praxi v USA, a preto môžu sledovať jemne valivý terén Francúzska bez rozsiahlych a drahých viaduktov a tunelov.

Nemecký TR07 je vysokorýchlostný systém Maglev najbližší komerčnej pripravenosti. Ak bude možné získať financovanie, v roku 1993 sa na Floride uskutoční prevrat v 14 míľovej (23 km) kyvadlovej doprave medzi medzinárodným letiskom Orlando a zábavnou zónou na medzinárodnej jednotke. Systém TR07 sa zvažuje aj pre vysokorýchlostné spojenie medzi Hamburgom a Berlínom a medzi centrom Pittsburghu a letiskom. Ako naznačuje označenie, pred TR07 predchádzalo najmenej šesť predchádzajúcich modelov. Začiatkom sedemdesiatych rokov nemecké firmy vrátane spoločností Krauss-Maffei, MBB a Siemens testovali v plnom rozsahu verzie vozidla so vzduchovým vankúšom (TR03) a vozidla s odrazovým maglevom používajúceho supravodenie magnety. Po rozhodnutí zamerať sa na atrakciu maglev v roku 1977, postupoval vo významných krokoch, pričom systém sa vyvíjal z lineárnej indukcie motorový (LIM) pohon s odberom traťového výkonu do lineárneho synchrónneho motora (LSM), ktorý využíva cievky s elektrickým pohonom s premenlivou frekvenciou na Guideway. TR05 pôsobil ako pohybový pracovník na Medzinárodnom dopravnom veľtrhu v Hamburgu v roku 1979, prepravil 50 000 cestujúcich a poskytoval cenné prevádzkové skúsenosti.

TR07, ktorý prevádzkuje vodiacu dráhu 31,6 km na testovacej dráhe v Emslande na severozápade Nemecko je vyvrcholením takmer 25 rokov vývoja nemeckého Maglevu, ktorý stojí viac ako 1 dolár miliardy. Je to sofistikovaný systém EMS, ktorý využíva samostatné konvenčné elektromagnety priťahujúce železné jadro na generovanie zdvihu a vedenia vozidla. Vozidlo sa ovinie okolo vodiaceho otvoru v tvare písmena T. Vedenie TR07 používa oceľové alebo betónové nosníky, ktoré boli skonštruované a postavené s veľmi tesnými toleranciami. Riadiace systémy regulujú levitačné a vodiace sily tak, aby udržiavali medzeru v palcoch (8 až 10 mm) medzi magnetmi a železnými „dráhami“ na vodiacej dráhe. Vedenie poskytuje príťažlivosť medzi magnetmi vozidla a vodiacimi koľajničkami namontovanými na okraji. Atrakcia medzi druhou sadou magnetov vozidla a sadami hnacích statorov pod vodiacou dráhou generuje zdvih. Zdvíhacie magnety tiež slúžia ako sekundárne alebo rotor LSM, ktorého primárnym alebo statorovým elektrickým vinutím prechádza dĺžka vodiacej dráhy. TR07 používa dve alebo viac naklápacích vozidiel v konzole. Pohon TR07 je uskutočňovaný pomocou LSM s dlhým statorom. Vinutia statora vodiacej dráhy generujú pohybovú vlnu, ktorá interaguje s magnetmi levitácie vozidla pre synchrónny pohon. Centrálne riadené traťové stanice poskytujú LSM potrebnú energiu s premenlivou frekvenciou a premenlivým napätím. Primárne brzdenie je regeneratívne prostredníctvom LSM, pri brzdení s vírivým prúdom a v prípade mimoriadnych situácií sa používajú lyžiny s vysokým trením. TR07 preukázal bezpečnú prevádzku pri rýchlosti 121 m / s na trati Emsland. Je navrhnutý pre cestovné rýchlosti 311 mph (139 m / s).

Japonci vynaložili viac ako 1 miliardu USD na vývoj systémov atrakcií a odpudzovania. Atraktívny systém HSST, vyvinutý konzorciom často identifikovaným s Japan Airlines, je v skutočnosti rad vozidiel navrhnutých pre rýchlosť 100, 200 a 300 km / h. Šesťdesiat míľ za hodinu (100 km / h) HSST Maglevs prepravilo viac ako dva milióny cestujúcich na viacerých výstavách v Japonsko a Canada Transport Expo z roku 1989 vo Vancouveri. Vysokorýchlostný japonský systém odpudzovania Maglev je vyvíjaný Inštitútom technického výskumu železníc (RTRI), výskumným ramenom novoprivatizovanej japonskej železničnej skupiny. Výskumné vozidlo RTRI ML500 dosiahlo svetový rekord vysokorýchlostného navádzaného pozemného vozidla s rýchlosťou 321 mph (144 m / s) v decembri 1979 ešte stále existuje rekord, hoci prišiel špeciálne upravený francúzsky železničný vlak TGV Zavrieť. MLU001 s tromi automobilmi s posádkou začal s testovaním v roku 1982. Následne bolo jedno vozidlo MLU002 zničené požiarom v roku 1991. Jeho náhrada, MLU002N, sa používa na testovanie levitácie bočnej steny, ktorá je plánovaná na prípadné použitie výnosového systému. Hlavnou činnosťou v súčasnosti je výstavba testovacej linky maglev vo výške 2 miliárd dolárov (43 km) cez hory prefektúry Yamanashi, kde sa plánuje začatie testovania prototypu výnosov v roku 1994.

Železničná spoločnosť v Strednom Japonsku plánuje začať s výstavbou druhej vysokorýchlostnej trate z Tokia do Osaky na novej trase (vrátane testovacej časti Yamanashi) od roku 1997. Toto poskytne úľavu pre vysoko výnosný Tokaido Shinkansen, ktorý sa blíži saturácii a potrebuje rehabilitáciu. Poskytovať stále sa zlepšujúce služby, ako aj zabrániť zásahom leteckých spoločností do jeho služieb keďže na trhu predstavujú 85% podiel, za vyššie rýchlosti sa považujú súčasné rýchlosti ako 76 m / s nevyhnutné. Aj keď je konštrukčná rýchlosť systému prvej generácie maglev 311 mph (139 m / s), pre budúce systémy sa predpokladajú rýchlosti až 500 mph (223 m / s). Repulsion maglev bol zvolený pred atrakciou maglev kvôli jeho údajnému potenciálu vyššej rýchlosti a pretože väčšia vzduchová medzera vyhovuje zemnému pohybu spôsobenému zemetrasením v Japonsku územia. Dizajn japonského systému odpudzovania nie je pevný. Odhad nákladov z roku 1991 japonskej centrálnej železničnej spoločnosti, ktorá by bola vlastníkom trate, naznačuje, že nová vysokorýchlostná trať cez hornatý terén severne od Mt. Fuji by bola veľmi drahá, asi 100 miliónov dolárov na kilometer (8 miliónov jenov na meter) za konvenčné železnice. Systém maglev by stál o 25 percent viac. Významnou časťou nákladov sú náklady na získanie povrchovej a podpovrchovej ROW. Znalosť technických detailov japonského vysokorýchlostného Maglev je riedka. Je známe, že bude mať supravodivé magnety v podvozkoch s levitáciou bočnej steny, lineárny synchrónny pohon pomocou navíjacích cievok a cestovnú rýchlosť 311 mph (139 m / s).

Tri zo štyroch koncepcií SCD používajú systém EDS, v ktorom indukujú supravodivé magnety na vozidle odpudivé zdvíhacie a vodiace sily prostredníctvom pohybu pozdĺž systému pasívnych vodičov namontovaných na Guideway. Štvrtá koncepcia SCD používa systém EMS podobný nemeckému TR07. V tomto koncepte príťažlivé sily generujú zdvíhanie a vedenie vozidla pozdĺž vodiacej dráhy. Na rozdiel od TR07, ktorý využíva konvenčné magnety, sú príťažlivé sily konceptu SCD EMS vytvárané supravodivými magnetmi. Nasledujúce individuálne opisy zdôrazňujú významné vlastnosti štyroch amerických diskov SCD.

Koncept Bechtel je systém EDS, ktorý využíva novú konfiguráciu magnetov namontovaných na vozidle a magnetov na potlačenie toku. Vozidlo obsahuje šesť sád ôsmich supravodivých magnetov na každej strane a rozkročí sa po betónovej skrinke. Vzájomné pôsobenie medzi magnetmi vozidla a laminovaným hliníkovým rebríkom na každej bočnej stene vodiacej dráhy vytvára zdvih. Vedenie poskytuje podobná interakcia s cievkami nulového toku namontovanými na vedenie. Pohonné vinutie LSM, ktoré je tiež pripevnené k bočným stenám vodiacej dráhy, interaguje s magnetmi vozidla a vytvára ťah. Centrálne riadené traťové stanice poskytujú LSM požadovaný výkon s premenlivou frekvenciou a premenlivým napätím. Vozidlo Bechtel pozostáva z jediného vozidla s vnútorným vyklápacím plášťom. Využíva aerodynamické riadiace povrchy na zväčšenie magnetických vodiacich síl. V prípade núdze sa vznáša na vzduchom uložených podložkách. Vedenie pozostáva z dodatočne predpätého betónového nosníka. Z dôvodu vysokých magnetických polí si tento koncept vyžaduje nemagnetické, vláknami vystužené plastové (FRP) tyče s predpätím a strmene v hornej časti zväzku lúčov. Spínač je ohybný lúč vyrobený výlučne z FRP.

Koncept Foster-Miller je EDS podobný japonskému vysokorýchlostnému Maglev, má však niekoľko ďalších funkcií na zlepšenie potenciálneho výkonu. Koncept Foster-Miller má konštrukciu naklápania vozidla, ktorá by mu umožnila pracovať v zákrutách rýchlejšie ako japonský systém pri rovnakej úrovni pohodlia cestujúcich. Rovnako ako japonský systém aj koncept Foster-Miller využíva supravodivé magnety vozidiel generovať zdvih interakciou s cievkami s nulovými tokmi, umiestnenými v bočných stenách v tvare U Guideway. Interakcia magnetu s elektrickými hnacími cievkami namontovanými na vodiacu dráhu poskytuje vedenie s nulovým tokom. Jeho inovatívna schéma pohonu sa nazýva lokálne komutovaný lineárny synchrónny motor (LCLSM). Jednotlivé invertory „H-mosta“ postupne poháňajú hnacie cievky priamo pod podvozkami. Invertory syntetizujú magnetickú vlnu, ktorá sa pohybuje pozdĺž vodiacej dráhy rovnakou rýchlosťou ako vozidlo. Vozidlo Foster-Miller sa skladá z kĺbových modulov pre cestujúcich a sekcií chvosta a nosa vytvoriť „viacnásobné auto“. Moduly majú magnetické podvozky na každom konci, ktoré zdieľajú so susednými vozov. Každý podvozok obsahuje štyri magnety na každú stranu. Vedenie v tvare písmena U pozostáva z dvoch rovnobežných betónových nosníkov dodatočne napnutých, ktoré sú priečne spojené betónovými prefabrikátmi. Aby sa predišlo nepriaznivým magnetickým účinkom, horné tyče s dodatočným napínaním sú FRP. Vysokorýchlostný spínač využíva spínané cievky s nulovým tokom na vedenie vozidla vertikálnou výhybkou. Spínač Foster-Miller teda nevyžaduje žiadne pohyblivé konštrukčné prvky.

Koncept Grumman je EMS podobný nemeckému TR07. Avšak vozidlá Grummanove obopínajú vodiacu dráhu v tvare písmena Y a používajú spoločnú súpravu magnetov vozidiel na levitáciu, pohon a vedenie. Vodiace koľajnice sú feromagnetické a majú vinutie LSM na pohon. Magnety vozidla sú supravodivé cievky okolo železných jadier v tvare podkovy. Čelné stĺpy sú priťahované k železným koľajniciam na spodnej strane vodiacej dráhy. Nezávislé kontrolné cievky na každej z nich železo-hviezdna noha moduluje levitačné a vodiace sily na udržanie 1,6 palca (40 mm) vzduchovej medzery Na udržanie primeranej kvality jazdy nie je potrebné žiadne sekundárne odpruženie. Pohon je tradičným LSM zabudovaným do vodiacej koľajnice. Vozidlá Grumman môžu byť jedno- alebo viac-automobilové pozostávajúce z možnosti naklápania. Inovatívna nadstavba vodiacich dráh pozostáva z tenkých vodiacich úsekov v tvare Y (jeden pre každý smer) namontovaných výložníkmi každých 15 stôp po 90 stôp (4,5 m až 27 m) drážkový nosník. Konštrukčný drážkový nosník slúži v oboch smeroch. Spínanie sa uskutočňuje pomocou ohybového lúča v tvare TR07, skráteného pomocou posuvnej alebo rotujúcej časti.

Koncept Magneplane je EDS s jedným vozidlom využívajúci hliníkovú vodiacu dráhu v tvare žliabku s hrúbkou 0,8 palca (20 mm) na levitáciu a vedenie plechu. Vozidlá s magnetickým lietadlom sa môžu samočinne zatáčať až do 45 stupňov. Predchádzajúce laboratórne práce na tomto koncepte potvrdili schémy levitácie, vedenia a pohonu. Supravodivé levitačné a hnacie magnety sú zoskupené do podvozkov v prednej a zadnej časti vozidla. Stredové magnety interagujú s konvenčnými vinutiami LSM na pohon a generujú určitý elektromagnetický „krútiaci moment“, ktorý sa nazýva kýlový efekt. Magnety na bokoch každého podvozku reagujú proti hliníkovým vodiacim plechom, aby zabezpečili levitáciu. Vozidlo Magneplane používa aerodynamické ovládacie povrchy na zabezpečenie aktívneho tlmenia pohybu. Hliníkové levitačné listy vo vodiacom žľabe tvoria vrcholy dvoch konštrukčných hliníkových trámov. Tieto rámové nosníky sú podopreté priamo na stĺpoch. Vysokorýchlostný spínač využíva spínané cievky s nulovým tokom na vedenie vozidla vidličkou vo vodiacom žľabe. Spínač Magneplane teda nevyžaduje žiadne pohyblivé konštrukčné prvky.

• _{Zdroje: Národná dopravná knižnica http://ntl.bts.gov/}