Manyetik Levitasyonlu Trenlerin Temelleri (Maglev)

Manyetik kaldırma (maglev), temassız araçların hızlarda güvenli bir şekilde seyahat ettiği nispeten yeni bir ulaşım teknolojisidir. askıya alınır, yönlendirilir ve manyetik bir kılavuz yolun üzerine taşınırken saatte 250 ila 300 mil veya daha fazla alanlar. Kızak, maglev araçlarının kaldırıldığı fiziksel yapıdır. Çelik, beton veya alüminyumdan yapılmış T şeklinde, U şeklinde, Y şeklinde ve kutu kiriş gibi çeşitli kılavuz konfigürasyonları önerilmiştir.

Maglev teknolojisinin temelini oluşturan üç temel işlev vardır: (1) kaldırma veya süspansiyon; (2) tahrik; ve (3) rehberlik. Mevcut tasarımların çoğunda, manyetik kuvvetler her üç işlevi de yerine getirmek için kullanılır, ancak manyetik olmayan bir tahrik kaynağı kullanılabilir. Her bir birincil işlevi yerine getirmek için optimum tasarım üzerinde fikir birliği yoktur.

Elektromanyetik süspansiyon (EMS), araçtaki elektromıknatısların kılavuz ray üzerindeki ferromanyetik raylarla etkileşime girdiği ve bunlara çekildiği çekici bir kuvvet kaldırma sistemidir. EMS, araç ile kızak arasındaki hava boşluğunu koruyan ve böylece teması önleyen elektronik kontrol sistemlerindeki ilerlemelerle pratik hale getirildi.

Yük ağırlığı, dinamik yükler ve kızak düzensizliklerindeki değişimler, taşıt / kızak hava boşluğu ölçümlerine yanıt olarak manyetik alan değiştirilerek telafi edilir.

Elektrodinamik süspansiyon (EDS), kılavuz raydaki akımları indüklemek için hareketli araçta mıknatıslar kullanır. Ortaya çıkan itici kuvvet, doğal olarak stabil araç desteği ve yönlendirmesi üretir, çünkü araç / kılavuz boşluğu azaldıkça manyetik itme artar. Bununla birlikte, araç, "kalkış" ve "iniş" için tekerlekler veya diğer destek biçimleri ile donatılmış olmalıdır, çünkü EDS yaklaşık 25 mil / saat'in altındaki hızlarda havalanmayacaktır. EDS, kriyojenik ve süper iletken mıknatıs teknolojisindeki ilerlemelerle ilerlemiştir.

Kızakta elektrikle çalışan lineer motor sargısı kullanan "uzun stator" tahrik, yüksek hızlı maglev sistemleri için tercih edilen bir seçenek gibi görünmektedir. Ayrıca, yüksek kızaklı inşaat maliyetleri nedeniyle en pahalıdır.

"Kısa statorlu" tahrik, bir lineer endüksiyon motoru (LIM) yerleşik sarım ve pasif bir kılavuz kullanır. Kısa stator itiş gücü kızak maliyetlerini azaltırken, LIM ağırdır ve araç yükünü azaltır kapasitesi, uzun stator ile karşılaştırıldığında daha yüksek işletme maliyetleri ve daha düşük gelir potansiyeli ile sonuçlanır tahrik. Üçüncü bir alternatif, manyetik olmayan bir enerji kaynağıdır (gaz türbini veya turboprop), ancak bu da ağır bir araç ve azaltılmış çalışma verimliliği ile sonuçlanır.

Yönlendirme veya yönlendirme, aracın kızakları takip etmesini sağlamak için gerekli olan yan kuvvetlere karşılık gelir. Gerekli kuvvetler, çekici veya itici olan süspansiyon kuvvetlerine tam olarak benzer bir şekilde sağlanır. Araç üzerinde bulunan ve asansör sağlayan aynı mıknatıslar, eş zamanlı olarak rehberlik için kullanılabilir veya ayrı rehberlik mıknatısları kullanılabilir.

Maglev sistemleri, 100 ila 600 mil uzunluğunda birçok zamana duyarlı seyahat için çekici bir ulaşım alternatifi sunabilir, böylece hava ve otoyol tıkanıklığını azaltabilir, hava kirliliğive enerji kullanımı ve kalabalık havalimanlarında daha verimli uzun yol servisi için serbest bırakma yuvaları. Maglev teknolojisinin potansiyel değeri 1991 Intermodal Yüzey Ulaşım Verimliliği Yasası'nda (ISTEA) kabul edildi.

ISTEA'nın geçişinden önce, Kongre maglev sistemini tanımlamak için 26.2 milyon dolar tahsis etmişti Birleşik Devletlerde kullanım kavramları ve bunların teknik ve ekonomik fizibilitesini değerlendirmek sistemleri. Çalışmalar ayrıca ABD'de şehirlerarası taşımacılığın iyileştirilmesinde maglev'in rolünün belirlenmesine yönelikti. Daha sonra, NMI Çalışmalarını tamamlamak için 9,8 milyon dolar daha tahsis edildi.

Maglev'in ulaşım planlamacıları tarafından dikkate alınmasını sağlayan özellikleri nelerdir?

Daha hızlı yolculuklar - yüksek tepe hızı ve yüksek hızlanma / frenleme, ulusal otoyol hızının üç ila dört katı ortalama hızları mümkün kılar yüksek hızlı demiryolu veya havadan daha fazla 65 mph (30 m / s) ve daha düşük kapıdan kapıya açma süresi (yaklaşık 300 mil veya 500 km'nin altındaki seyahatler için). Yine de daha yüksek hızlar mümkündür. Maglev, yüksek hızlı trenin kalktığı yeri alır ve 250 ila 300 mil / saat (112 ila 134 m / s) ve daha yüksek hızlara izin verir.

Maglev, hava veya otoyol seyahatinden daha yüksek güvenilirliğe ve tıkanıklık ve hava koşullarına daha az duyarlıdır. Programdan sapma, yabancı yüksek hızlı tren deneyimine göre ortalama bir dakikadan az olabilir. Bu, intra ve intermodal bağlantı sürelerinin birkaç dakikaya düşürülebileceği anlamına gelir (yarım saat veya daha fazla değil) şu anda havayolları ve Amtrak için gerekli) ve randevuların dikkate alınmaksızın güvenli bir şekilde planlanabileceğini gecikmeler.

Maglev verir petrol bağımsızlık - Maglev elektrikle çalıştığı için hava ve otomatik olarak. Petrol, elektrik üretimi için gereksizdir. 1990'da, ulusun elektriğinin yüzde 5'inden azı petrolden elde edilirken, hem hava hem de otomobil modları tarafından kullanılan petrol esas olarak yabancı kaynaklardan geliyor.

Maglev, elektrikle çalıştığı için hava ve otomatik olarak daha az kirletiyor. Emisyonlar, elektrik ve elektrik üretimi kaynağında hava ve otomobil kullanımı gibi birçok tüketim noktasından daha etkili bir şekilde kontrol edilebilir.

Maglev, her yönde saatte en az 12.000 yolcu ile hava yolculuğundan daha yüksek bir kapasiteye sahiptir. 3 ila 4 dakikalık pistlerde daha da yüksek kapasite potansiyeli vardır. Maglev, yirmi birinci yüzyıla kadar trafik büyümesini iyi bir şekilde karşılamak ve petrol bulunabilirliği krizinde hava ve otomobile alternatif sağlamak için yeterli kapasite sağlar.

Maglev, yabancı deneyime dayalı olarak hem algılanan hem de gerçek olan yüksek güvenliğe sahiptir.

Maglev, yüksek hizmet sıklığı ve merkezi iş bölgelerine, havaalanlarına ve diğer büyük metropol alan düğümlerine hizmet verebilmesinden dolayı kolaylığa sahiptir.

Maglev, daha fazla ferahlık nedeniyle hava açısından konforu artırdı, bu da ayrı yemek ve konferans alanlarının hareket etme özgürlüğüne izin veriyor. Hava türbülansının olmaması, her zaman sorunsuz bir sürüş sağlar.

Manyetik olarak kaldırılmış trenler kavramı ilk olarak yüzyılın başında iki Amerikalı Robert Goddard ve Emile Bachelet tarafından tanımlandı. 1930'lara gelindiğinde, Almanya'nın Hermann Kemper'i bir konsept geliştiriyordu ve manyetik alanların trenler ve uçaklar. 1968'de Amerikalılar James R. Powell ve Gordon T. Danby'ye manyetik kaldırma treni tasarımı için patent verildi.

1965 Yüksek Hızlı Kara Taşımacılığı Yasası uyarınca, FRA 1970'lerin başlarına kadar her türlü HSGT için geniş bir araştırma yelpazesini finanse etti. 1971 yılında FRA, Ford Motor Şirketi ve EMS ve EDS sistemlerinin analitik ve deneysel geliştirilmesi için Stanford Araştırma Enstitüsü. FRA destekli araştırma, mevcut tüm maglev prototipleri tarafından kullanılan itici güç olan doğrusal elektrik motorunun geliştirilmesine yol açtı. 1975 yılında, ABD'de yüksek hızlı maglev araştırması için Federal fon askıya alındıktan sonra, sanayi maglev'e olan ilgisini neredeyse terk etti; ancak, düşük hızlı maglev araştırmaları 1986'ya kadar ABD'de devam etti.

Son yirmi yılda maglev teknolojisinde araştırma ve geliştirme programları Büyük Britanya, Kanada, Almanya ve Japonya da dahil olmak üzere birçok ülke tarafından yürütülmüştür. Almanya ve Japonya, HSGT için maglev teknolojisini geliştirmek ve göstermek için her biri 1 milyar doların üzerinde yatırım yaptı.

Alman EMS maglev tasarımı Transrapid (TR07), Aralık 1991'de Alman Hükümeti tarafından çalıştığı onaylandı. Almanya'da Hamburg ve Berlin arasında özel finansman ve potansiyel olarak önerilen Kuzey Almanya'daki tek tek devletlerin ek desteği ile rota. Hat, geleneksel trenlerin yanı sıra yüksek hızlı Intercity Express (ICE) trenine de bağlanacaktı. TR07, Emsland, Almanya'da kapsamlı bir şekilde test edildi ve dünyada gelir hizmetine hazır olan tek yüksek hızlı maglev sistemidir. TR07'nin Orlando, Florida'da uygulanması planlanmaktadır.

Japonya'da geliştirilmekte olan EDS konsepti, süper iletken bir mıknatıs sistemi kullanmaktadır. 1997'de Tokyo ve Osaka arasındaki yeni Chuo hattı için maglev kullanıp kullanmayacağına karar verilecek.

1975'te Federal desteğin sona ermesinden bu yana, ABD'de Ulusal Maglev Girişimi'nin (NMI) kurulduğu 1990'a kadar yüksek hızlı maglev teknolojisi hakkında çok az araştırma yapıldı. NMI, DOT'un, USACE'nin ve DOE'nin FRA'sının diğer ajansların desteğiyle ortak bir çabasıdır. NMI'nin amacı, şehirler arası taşımayı iyileştirmek ve bilgileri geliştirmek için maglev'in potansiyelini değerlendirmekti. İdare ve Kongrenin Federal Hükümetin bunu ilerletmesinde uygun rolünü belirlemesi için gerekli teknolojisi.

Aslında, başlangıcından itibaren, ABD Hükümeti ekonomik, politik ve sosyal kalkınma nedenleriyle yenilikçi taşımacılığa yardımcı olmuş ve terfi etmiştir. Çok sayıda örnek var. On dokuzuncu yüzyılda, Federal Hükümet demiryolu gelişimini kıtalararası bağlantılar, Illinois Central-Mobile Ohio'ya devasa arazi yardımı gibi eylemlerle 1850'de Demiryolları. 1920'lerden başlayarak, Federal Hükümet yeni havacılık teknolojisine ticari teşvik sağladı. hava yolu rotaları ve acil iniş alanları, rota aydınlatması, hava durumu raporları ve iletişim. 20. yüzyılın sonlarında Eyaletler Arası Otoyol Sistemini inşa etmek ve Eyaletlere ve belediyelere havalimanlarının inşasında ve işletilmesinde yardımcı olmak için Federal fonlar kullanıldı. 1971'de Federal Hükümet, Amerika Birleşik Devletleri'ne demiryolu yolcu servisi sağlamak için Amtrak'ı kurdu.

ABD'de maglev dağıtımının teknik fizibilitesini belirlemek için, NMI Ofisi maglev teknolojisinin son teknoloji ürünü kapsamlı bir değerlendirmesini yaptı.

Son yirmi yılda, yurtdışında çeşitli kara taşımacılığı sistemleri geliştirilmiştir. ABD için 56 m / s'ye kıyasla, 150 mph (67 m / s) 'den fazla çalışma hızı. Metroliner. Birçok çelik tekerlekli raylı tren, özellikle Japon 300 Serisi Shinkansen, Alman ICE ve Fransız TGV olmak üzere 167 ila 186 mph (75 ila 83 m / s) hıza ulaşabilir. Alman Transrapid Maglev treni bir test pistinde 270 mph (121 m / s) hız gösterdi ve Japonlar 144 m / s (321 mph) hızda bir maglev test aracı kullandılar. Aşağıda ABD Maglev (USML) SCD kavramlarıyla karşılaştırmak için kullanılan Fransızca, Almanca ve Japonca sistemlerin açıklamaları yer almaktadır.

Fransız Ulusal Demiryolu TGV, mevcut yüksek hızlı, çelik tekerlekli trenlerin neslinin temsilcisidir. TGV, Paris-Lyon (PSE) güzergahında 12 yıldır ve Paris-Bordeaux (Atlantique) güzergahının başlangıç ​​kısmında 3 yıldır hizmet veriyor. Atlantique treni, her iki ucunda da elektrikli otomobil bulunan on binek araçtan oluşuyor. Elektrikli otomobiller tahrik için senkron döner çekiş motorları kullanır. Çatı takılan pantograflar havai bir katenerden elektrik enerjisi toplar. Seyir hızı 83 m / s'dir. Tren hareket etmiyor ve bu nedenle, yüksek hızı korumak için oldukça düz bir güzergah hizalaması gerektiriyor. Operatör tren hızını kontrol etmesine rağmen, otomatik aşırı hız koruması ve zorunlu frenleme dahil kilitler mevcuttur. Frenleme, reostat frenler ve aksa monte edilmiş disk frenlerin bir kombinasyonudur. Tüm akslar kilitlenmeyen frenlemeye sahiptir. Güç aksları kaymaz kontrole sahiptir. TGV ray yapısı, iyi tasarlanmış bir tabana (sıkıştırılmış granül malzemeler) sahip geleneksel bir standart hatlı demiryolunun yapısıdır. Palet, elastik bağlantı elemanları ile beton / çelik bağlar üzerinde sürekli kaynaklı raydan oluşur. Yüksek hızlı anahtarı geleneksel bir döner burunlu katılımdır. TGV önceden mevcut pistlerde çalışır, ancak önemli ölçüde azaltılmış bir hızda. Yüksek hız, yüksek güç ve anti-kayma kontrolü nedeniyle TGV, ABD demiryolu uygulamasında normalin yaklaşık iki kat daha büyük kalitelerine tırmanabilir ve böylece nazikçe takip edebilir. Fransa'nın engebeli arazisi geniş ve pahalı viyadükler ve tüneller olmadan.

Alman TR07, ticari hazırlığa en yakın yüksek hızlı Maglev sistemidir. Finansman sağlanabilirse, Florida Uluslararası Havalimanı ile International Drive'daki eğlence bölgesi arasında 23 kilometrelik bir yolculuk için 1993 yılında Florida'da çığır açacak. TR07 sistemi, Hamburg ve Berlin arasında ve Pittsburgh şehir merkezi ile havaalanı arasında yüksek hızlı bir bağlantı için de düşünülmektedir. Adlandırmada belirtildiği gibi, TR07'den önce en az altı önceki model kullanılmıştır. Yetmişli yılların başlarında, Krauss-Maffei, MBB ve Siemens de dahil olmak üzere Alman firmaları tam ölçekli test yaptı hava yastığı aracının (TR03) ve süper iletken kullanan bir itici maglev aracının versiyonları mıknatıslar. 1977'de cazibe maglevine konsantre olmaya karar verildikten sonra, sistem doğrusal indüksiyondan evrimleşerek ilerleme önemli artışlarla ilerledi. değişken frekans, elektrikle çalışan bobinler kullanan doğrusal senkron motora (LSM) yol gücü toplama motorlu (LIM) tahrik kılavuzlama. TR05, 1979'da Hamburg Uluslararası Trafik Fuarı'nda 50.000 yolcu taşıyan ve değerli işletme deneyimi sağlayan bir insan taşıyıcısı olarak görev yaptı.

Kuzeybatıdaki Emsland test pistinde 31,5 km uzunluğunda kızak üzerinde çalışan TR07 Almanya, yaklaşık 25 yıllık Alman Maglev gelişiminin doruk noktası, 1 dolardan fazla milyar. Araç kaldırma ve yönlendirme üretmek için elektromıknatısları çeken ayrı geleneksel demir çekirdeği kullanan gelişmiş bir EMS sistemidir. Araç, T şeklinde bir kızak etrafına sarılır. TR07 kızak, çok sıkı toleranslara göre inşa edilmiş ve inşa edilmiş çelik veya beton kirişler kullanır. Kontrol sistemleri, mıknatıslar ve kılavuz ray üzerindeki demir "raylar" arasında bir inç boşluk (8 ila 10 mm) korumak için kaldırma ve yönlendirme kuvvetlerini düzenler. Araç mıknatısları ve kenara monte edilen kızak rayları arasındaki çekim, kılavuzluk sağlar. İkinci bir taşıt mıknatısı ve kızak kılavuzunun altındaki sevk stator paketleri arasındaki çekim asansör oluşturur. Kaldırma mıknatısları ayrıca, birincil veya statoru, kılavuz ray uzunluğunu çalıştıran bir elektrik sargısı olan bir LSM'nin sekonder veya rotoru olarak işlev görür. TR07, iki veya daha fazla devirmeyen araç kullanır. TR07 itişi uzun statorlu bir LSM'dir. Kızak stator sargıları, eşzamanlı itiş için araç levitasyon mıknatıslarıyla etkileşime giren bir hareket dalgası oluşturur. Merkezi olarak kontrol edilen yol kenarı istasyonları, LSM'ye gerekli değişken frekans, değişken voltaj gücü sağlar. Birincil frenleme, acil durum için girdap akımlı frenleme ve yüksek sürtünmeli kızaklarla LSM aracılığıyla rejeneratiftir. TR07, Emsland pistinde 270 mph (121 m / s) hızda güvenli çalışma göstermiştir. 139 m / s (311 mil / saat) seyir hızları için tasarlanmıştır.

Japonlar hem cazibe hem de itme maglev sistemlerini geliştirmek için 1 milyar doların üzerinde para harcadı. Japon Havayolları ile sıklıkla belirlenen bir konsorsiyum tarafından geliştirilen HSST çekim sistemi aslında 100, 200 ve 300 km / s için tasarlanmış bir dizi araç. Saatte altmış mil (100 km / s) HSST Maglevs, birkaç Expos'ta iki milyondan fazla yolcu taşıdı Japonya ve Vancouver'daki 1989 Kanada Ulaşım Fuarı. Yüksek hızlı Japon itme Maglev sistemi, yeni özelleştirilen Japonya Demiryolu Grubu'nun araştırma kolu olan Demiryolu Teknik Araştırma Enstitüsü (RTRI) tarafından geliştirilmektedir. RTRI'nin ML500 araştırma aracı, dünyadan 144 m / s (321 mil / s) yüksek hızlı güdümlü kara aracı rekorunu elde etti Aralık 1979'da, özel olarak değiştirilmiş bir Fransız TGV demiryolu treni gelmesine rağmen, hala duran bir rekor kapat. İnsanlı üç araba MLU001 1982'de teste başladı. Daha sonra, 1991'de tek araba MLU002 yangınla imha edildi. Yerine konması olan MLU002N, nihai gelir sistemi kullanımı için planlanan yan duvar yükselmesini test etmek için kullanılıyor. Şu andaki ana faaliyet 2 milyar $, 27 mil (43 km) maglev test hattının inşasıdır. gelir prototipinin testinin başlayacağı Yamanashi Eyaleti dağları boyunca 1994 yılında.

Orta Japonya Demiryolu Şirketi, 1997'den itibaren Tokyo'dan Osaka'ya yeni bir rotada (Yamanashi test bölümü dahil) ikinci bir yüksek hızlı hat inşa etmeye başlamayı planlıyor. Bu, doygunluğa yaklaşan ve rehabilitasyona ihtiyaç duyan son derece karlı Tokaido Shinkansen için rahatlama sağlayacaktır. Sürekli gelişen hizmet sunmak ve havayollarının mevcut yüzde 85 pazar payı, 76 m / s'den daha yüksek hızlar gerekli. Birinci nesil maglev sisteminin tasarım hızı 139 m / s olsa da, gelecekteki sistemler için 500 mph (223 m / s) hıza ulaşılması bekleniyor. İtme maglev, yüksek hız potansiyeli ve çünkü daha büyük hava boşluğu Japonya'nın depremine eğilimli olan yer hareketini barındırıyor bölge. Japonya'nın itme sisteminin tasarımı sağlam değildir. Japonya'nın Merkez Demiryolu Şirketi tarafından hattın sahibi olacak 1991 maliyet tahmini, yeni yüksek hızlı hattın Mt. Fuji çok pahalı olurdu, geleneksel için mil başına yaklaşık 100 milyon dolar (metre başına 8 milyon yen) demiryolu. Maglev sistemi yüzde 25 daha pahalıya mal olacak. Masrafın önemli bir kısmı, yüzey ve yeraltı ROW elde etme maliyetidir. Japonya'nın yüksek hızlı Maglev'in teknik detaylarının bilinmesi seyrek. Bilinen şey, yan duvar levitasyonu, kılavuz ray bobinleri kullanan doğrusal senkron tahrikli ve 139 m / s'lik bir seyir hızına sahip bojilerde süper iletken mıknatıslara sahip olacağıdır.

Dört SCD konseptinden üçü, araçtaki süper iletken mıknatısların indüklediği bir EDS sistemi kullanıyor üzerine monte edilen pasif iletkenler sistemi boyunca hareket yoluyla itici kaldırma ve yönlendirme kuvvetleri kılavuzlama. Dördüncü SCD konsepti, Alman TR07'ye benzer bir EMS sistemi kullanmaktadır. Bu konseptte, çekim kuvvetleri asansör oluşturur ve aracı kılavuz ray boyunca yönlendirir. Bununla birlikte, geleneksel mıknatıslar kullanan TR07'den farklı olarak, SCD EMS konseptinin çekim kuvvetleri süper iletken mıknatıslar tarafından üretilir. Aşağıdaki bireysel açıklamalar dört ABD SCD'sinin önemli özelliklerini vurgulamaktadır.

Bechtel konsepti, araca monteli, akı önleyici mıknatısların yeni bir konfigürasyonunu kullanan bir EDS sistemidir. Araç, yan başına altı set sekiz süper iletken mıknatıs içerir ve beton bir kutu kiriş kılavuz rayına bağlanır. Taşıt mıknatısları ve her kızak yan duvarındaki lamine alüminyum merdiven arasındaki etkileşim asansör oluşturur. Kızağa monteli sıfır akı bobinleri ile benzer bir etkileşim rehberlik sağlar. Kılavuz ray yan duvarlarına da bağlı olan LSM sevk sargıları, itme üretmek için araç mıknatıslarıyla etkileşime girer. Merkezi olarak kontrol edilen yol kenarı istasyonları, LSM'ye gereken değişken frekanslı, değişken voltaj gücünü sağlar. Bechtel aracı, iç devirme kabuğuna sahip tek bir arabadan oluşur. Manyetik yönlendirme kuvvetlerini arttırmak için aerodinamik kontrol yüzeyleri kullanır. Acil bir durumda, hava taşıyan pedlere havalanır. Kızak, gerilmiş beton kutu kirişten oluşur. Yüksek manyetik alanlar nedeniyle, konsept kutu kirişinin üst kısmında manyetik olmayan, lif takviyeli plastik (FRP) gerdirme çubukları ve üzengi demirleri gerektirir. Anahtar, tamamen FRP'den yapılmış bükülebilir bir kiriştir.

Foster-Miller konsepti, Japon yüksek hızlı Maglev'e benzer bir EDS'dir, ancak potansiyel performansı iyileştirmek için bazı ek özelliklere sahiptir. Foster-Miller konsepti, aynı seviyede yolcu konforu için Japon sisteminden daha hızlı eğrilerle çalışmasını sağlayacak bir araç yatırma tasarımına sahiptir. Japon sistemi gibi, Foster-Miller konsepti de süper iletken araç mıknatıslarını kullanıyor U şeklindeki yan duvarlarda bulunan boş akışlı havaya alma bobinleri ile etkileşerek asansör üretmek kılavuzlama. Kızağa monte edilmiş elektrikli tahrik bobinleri ile mıknatıs etkileşimi, sıfır akı rehberliği sağlar. Yenilikçi tahrik şemasına yerel olarak değiştirilmiş doğrusal senkron motor (LCLSM) denir. Bireysel "H-köprüsü" invertörleri sevk bobinlerini doğrudan bojilerin altına sırayla enerji verir. İnvertörler, kılavuz ray boyunca araçla aynı hızda ilerleyen manyetik bir dalgayı sentezler. Foster-Miller aracı mafsallı yolcu modülleri ve kuyruk ve burun bölümlerinden oluşur çoklu araba oluşturmak "oluşur." Modüllerin her iki ucunda bitişik ile paylaştıkları mıknatıs bojileri vardır arabalar. Her boji her tarafta dört mıknatıs içerir. U-şekilli kızak, prekast beton diyaframlarla enine birleştirilmiş iki paralel, sonradan gerilmiş beton kirişten oluşur. Olumsuz manyetik etkilerden kaçınmak için üst germe sonrası çubuklar FRP'dir. Yüksek hızlı anahtar, aracı dikey bir sapma boyunca yönlendirmek için anahtarlı boş akış bobinleri kullanır. Bu nedenle, Foster-Miller anahtarı hiçbir hareketli yapısal eleman gerektirmez.

Grumman konsepti, Alman TR07 ile benzerlik gösteren bir EMS'dir. Bununla birlikte, Grumman'ın araçları Y-şekilli bir kılavuz ray etrafına sarılır ve kaldırma, itme ve yönlendirme için ortak bir araç mıknatısı kullanır. Kızak rayları ferromanyetiktir ve tahrik için LSM sargılarına sahiptir. Araç mıknatısları, at nalı şeklindeki demir çekirdeklerin etrafındaki süper iletken bobinlerdir. Direk yüzleri kılavuz rayın altındaki demir raylara çekilir. Her birinde süper iletken olmayan kontrol bobinleri Demirçekirdekli bacak, 1,6 inç (40 mm) hava boşluğunu korumak için kaldırma ve yönlendirme kuvvetlerini modüle eder. Yeterli sürüş kalitesini korumak için ikincil süspansiyon gerekmez. Tahrik, kızak rayına gömülü konvansiyonel LSM ile yapılır. Grumman araçları tekli olabilir veya çoklu araba yatırma özelliğine sahiptir. Yenilikçi kızak üstyapısı, her 15 fitte bir 90 fit (4,5 m ila 27 m) spline kirişe destek ayakları ile monte edilen ince Y şekilli kızak bölümlerinden (her yön için bir tane) oluşur. Yapısal spline kiriş her iki yöne de hizmet eder. Anahtarlama, kayan veya dönen bir bölüm kullanılarak kısaltılmış TR07 tarzı bir bükme kızak kirişi ile gerçekleştirilir.

Magneplane konsepti sac levitasyon ve yönlendirme için çukur şeklindeki 0,8 inç (20 mm) kalınlığında alüminyum kızak kullanan tek araçlı bir EDS'dir. Magneplane araçlar, eğrilerde 45 dereceye kadar kendi kendine banka yapabilir. Bu kavram üzerinde yapılan daha önceki laboratuvar çalışmaları, havaya yükselme, yönlendirme ve sevk şemalarını doğrulamıştır. Süperiletken kaldırma ve sevk mıknatısları, aracın ön ve arkasındaki bojilerde gruplandırılır. Merkez hattı mıknatısları, tahrik için konvansiyonel LSM sargıları ile etkileşime girer ve omurga efekti adı verilen bir elektromanyetik "yuvarlama torku" üretir. Her bojinin yan tarafındaki mıknatıslar, levitasyonun sağlanması için alüminyum kılavuz tabakalarına karşı tepki verir. Magneplane aracı, aktif hareket sönümlemesi sağlamak için aerodinamik kontrol yüzeyleri kullanır. Kızak oluğundaki alüminyum levitasyon levhaları, iki yapısal alüminyum kutu kirişin üst kısımlarını oluşturur. Bu kutu kirişleri doğrudan iskeleler üzerinde desteklenir. Yüksek hızlı anahtar, aracı kızak kanalındaki bir çataldan yönlendirmek için anahtarlı boş akış bobinleri kullanır. Bu nedenle, Magneplane anahtarı hareketli hiçbir yapısal eleman gerektirmez.

• _{Kaynaklar: Ulusal Ulaşım Kütüphanesi http://ntl.bts.gov/}