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TPE: LES TRAINS A LEVITATION MAGNETIQUE

Publié le 21/08/2012

Extrait du document

-Son système de propulsion est un moteur linéaire à stator long synchrone qui génère des forces longitudinales. Ce moteur comprend des bobinages triphasés disposés sur la voie et des électro-aimants installés sur le véhicule. Pour faire varier la vitesse du train, il faut non seulement faire varier le courant alternatif qui passe dans les bobines, mais aussi ajuster la fréquence du courant alternatif pour permettre la variation des pôles Nord et Sud. Ce moyen de propulsion est donc très économe. On vas a présent vous donner le fonctionnement d'un moteur linéaire synchrone a stator long. Un moteur linéaire synchrone à stator long est un moteur sans contact qui fournit une énergie magnétique et séparé en deux choses : les bobinages sur la voie et les solénoïdes sur le train. On "déplie" le moteur ce qui fait que le rotor est en en translation au lieu d'en rotation. Et par conséquent, il créé un champ magnétique durant son déplacement qui fait avancer le train. La vitesse de celui-ci étant proportionnelle à la TENSION du courant envoyé dans le moteur. En simplifiant on peut admettre que c'est aussi proportionnel à l'intensité du courant.

« depuis 1990.

une ligne de 19 kilomètre a été construit à Yamashi pour ces tests.

Les essais sont régulièrement pratiqués et le 14 avril 1999, le maglev atteint unevitesse de 552km/h. Ligne d'essai à Yamashi -Avantages: Même caractéristique que le transrapid.

Leur différence réside dans de lévitation, en effet le maglev est plus stable et n'a pas besoin d'être réglé aussiprécisément que le transrapid.

Il consomme aussi moins qu'un avion et deux fois moins qu'une voiture.

-Inconvénients: Le prix de construction du maglev est trèsélevée à cause de l'utilisation de supraconducteurs dans sa méthode e lévitation et que les réseaux ferroviaires modernes ne sont pas adaptés au maglev.

De plus, désque le train passe en desous de 100km/h, la lévitation devient impossible et le train doit alors rouler avec des pneus du même type que ce des avions.

2) Il y aégalement le Transrapid.

C'est un projet Allemand visant à relier l'aéroport de Munich à la ville grâce à un tain à lévitation magnétique.

Le seul transrapid existant etfonctionnel se situe maintenant en Chine à Shanghai.

Il est en service depuis 2002 et permet de relier l'aéroport à la ville.

La ligne devait être plus longue, mais suiteaux protestation des riverains, qui craignaient des nuisances dues à d'éventuelles radiations magnétiques. -Avantages: Une consommation énergétique assez faibles.

-Inconvénients: Le coût de la mise en place de ce train est très élevée puisque qu'il faut refaire entièrementles voies, puis vient ensuite la maintenance qui risque d'être importante. b) Train en action: +Le Maglev: -Le Maglev circule sur une voie en forme de « U » équipée de bobines qui servent à la lévitation.

Ces bobines sont situées sur lesvoies et sont traversées par un courant électrique, tandis que des aimants sont placés entre les wagons du train.

Ces aimants sont refroidis à -269° C dans desréservoirs remplis d'hélium liquide.

Cela crée un champ magnétique d'environ 4,23 Tesla qui permet de soulever le train.

Aimant en lévitation sur unsupraconducteur -Le système de propulsion est constitué d'aimants situés sur les cotés du trains et d'enroulements de propulsion placés dans les paroi entourant les voies de guidage.Ces enroulements sont traversés par un courant alternatif triphasé permettant de créeer un champ magnétique de décalage.

Les aimants placés sur le train sont alorsrepoussés et attirés en même temps, permettant ainsi au Maglev d'avancer. +Le Transrapid: -La lévitation du Transrapid est permise par des électro-aimants placés sous le train et ils vont alors interagir avec des barres de fer laminées qui sontplacées dans un monorail en forme de T.

Pour que le train puisse léviter, il faut que la force magnétique compense exactement la gravité.

Grâce à cela, le train léviteà 1 centimètre du monorail.

Comme on peut le voir sur la photo, le guidage en translation est permis par des électroaimants de guidages ainsi que des rails deguidages qui se repoussent mutuellement.

Néanmoins ce type de propulsion est instable, en effet, il si la distance entre le stator et l'électro-aimant augmente alors laforce magnétique diminue et le train risque de toucher le monorail.

C'est le même problème pour les électro-aimants de guidage.

Le guidage en translation est lemême pour le Transrapid ainsi que le Maglev. -Son système de propulsion est un moteur linéaire à stator long synchrone qui génère des forces longitudinales.

Ce moteur comprend des bobinages triphasés disposéssur la voie et des électro-aimants installés sur le véhicule.

Pour faire varier la vitesse du train, il faut non seulement faire varier le courant alternatif qui passe dans lesbobines, mais aussi ajuster la fréquence du courant alternatif pour permettre la variation des pôles Nord et Sud.

Ce moyen de propulsion est donc très économe.

Onvas a présent vous donner le fonctionnement d'un moteur linéaire synchrone a stator long.

Un moteur linéaire synchrone à stator long est un moteur sans contact quifournit une énergie magnétique et séparé en deux choses : les bobinages sur la voie et les solénoïdes sur le train.

On "déplie" le moteur ce qui fait que le rotor est enen translation au lieu d'en rotation.

Et par conséquent, il créé un champ magnétique durant son déplacement qui fait avancer le train.

La vitesse de celui-ci étantproportionnelle à la TENSION du courant envoyé dans le moteur.

En simplifiant on peut admettre que c'est aussi proportionnel à l'intensité du courant. b) les trains en action : Pour que le train puisse léviter et se stabiliser sur le rail, il a besoin de plusieurs rangées d'aimants placés de part et d'autre du train et de rails.Expérience 3 : Pour réaliser notre propre train a lévitation nous avons choisi le type à sustentation car se modèle est, certes plus simple a réaliser, mais aussi plusstable une fois construit. BIBLIOGRAPHIE :- www.transrapid-usa.com/ - www.maglevboar.net/ - www.newgentransp.e-monsite.com/ - www.tp.physique.usherbrooke.ca/ - www.wikipedia.org/ -www.pagespaerso-orange.fr/ - www./noelecocq.ovh.org/ - www.journaldunet;com/ - www.exlusive-video.20inute-blogs.fr/ - www.transrapid.de/ -www.sciencesetavenir.fr/ - www.futura-sciences.com. »

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