Suspensão de eletrodinâmica (SED)

Foto cedida pelo Instituto de Pesquisa Técnica de Ferrovias O trem maglev MLX01 do Japão

Os engenheiros japoneses estão desenvolvendo uma versão concorrente dos trens maglev que usam um sistema de suspensão eletrodinâmica (SED), que é baseado na força de repulsão dos ímãs. A principal diferença entre os trens maglev japoneses e os alemães é que os trens japoneses usam eletroímãs com super-resfriadores e super-condutores. Este tipo de eletroímã pode conduzir eletricidade mesmo se após o suprimento de energia for cortado. No sistema SEM, que usa eletroímãs padrão, as bobinas somente conduzem a eletricidade quando um suprimento de energia está presente. Ao esfriar as bobinas, o sistema do Japão economiza energia. Entretanto, o sistema criogênico que costuma esfriar as bobinas pode ser caro.

Outra diferença entre os sistemas é que os trens japoneses levitam mais ou menos 10 cm sobre os trilhos. Uma dificuldade no uso do sistema SED é que os trens maglev devem rodar sobre pneus de borracha até que ele alcance a velocidade de 100 km/h. Os engenheiros japoneses dizem que as rodas são uma vantagem se uma falha de energia causasse a queda do sistema. O trem Transrapid alemão está equipado com um suprimento de energia de emergência. Também os passageiros com marca-passo deveriam ser protegidos contra os campos magnéticos gerado pelos eletroímãs super-condutores.

O Inductrack é um dos tipos mais novos de SED que usa ímãs permanentes em temperatura para produzir campos magnéticos em vez de eletroímãs energizados ou ímãs super-condutores resfriados. O Inductrack usa uma fonte de energia para acelerar o trem somente até o início da levitação. Se a força falhar, o trem pode descer gradativamente e parar sobre suas rodas auxiliares.

O trilho é, em geral, um arranjo de curto circuitos elétricos contendo fios isolados. Em um projeto, esses circuitos são alinhados como degraus em uma escada. Conforme o trem se move, um campo magnético o repele, fazendo o trem levitar.

Há 2 projetos do Inductrack: Inductrack I e Inductrack II. O inductrack I é projetado para altas velocidades, enquanto o segundo é apropriado para baixas velocidades. Os trens Inductrack podem levitar mais alto com maior estabilidade. Contanto que se mova alguns quilômetros por hora, esse trem vai levitar em torno de 2,54 cm sobre o trilho. Uma grande falha sobre o trilho que significa que o trem não requereria sistemas complexos de sensores para manter a estabilidade.

Os ímãs permanentes não foram usados antes porque os cientistas achavam que eles não criariam força gravitacional suficiente. O projeto Inductrack suplanta este problema ao organizar os ímãs em um arranjo Halbach. Os ímãs são configurados para que a intensidade do campo magnético se concentre acima do arranjo, e não abaixo. Eles são feitos de um material mais novo compreendendo uma liga de baron, aço e neodímo, que gera um campo magnético mais forte. O projeto Inductrack II incorpora 2 arranjos Halbach para gerar um campo magnético mais forte em velocidade mais baixa.

Dr. Richard Post no Laboratório Nacional Livermore (em inglês) na Califórnia desenvolveu este conceito em resposta a preocupações de segurança e custo. Os testes do protótipo chamou a atenção da NASA, que premiou com um contrato o Dr. Post e sua equipe com um contrato para explorar a possibilidade de usar o sistema Inductrack no lançamento de satélites em órbita.