Protótipo de novo sistema de propulsão para trens de altas velocidades
Imagem: Teste do sistema LSM.
Os rodeios ferroviários existentes para operar em altas velocidades com um motor rotativo possuem um limite de 600 km/h. Para alcançar esse limite, a condução eletromagnética normal apresenta alguns problemas, como o aumento do tamanho e do peso. Além disso, a eficiência elétrica diminui para gerar o grande campo magnético necessário. A fim de reduzir esses problemas, pesquisadores coreanos apresentaram um protótipo de sistema de propulsão com eletroímãs supercondutores e um Motor Linear Síncrono Supercondutor (LSM – Linear Synchronous Motor).
Os eletroímãs supercondutores foram feitos com fios supercondutores de segunda geração (2G HTS – Second Generation High Temperature Superconducting) que podem operar em temperaturas altas, se comparados aos sistemas usuais. Por isso, as duas bobinas duplas em forma de panqueca, que constituem os polos norte e sul do eletroímã, são chamadas de HTS. Esta composição garante um melhor desempenho do campo magnético e melhores propriedades mecânicas, tudo a um menor preço.
Imagem: Eletroímãs duplos em forma de panqueca.
A propulsão de um trem utilizando o sistema motor LSM se dá através da força eletromagnética entre a bobina da pista e o eletroímã do trem. Portanto, é possível reduzir o peso do veículo e produzir um maior campo eletromagnético utilizando o ímã HTS LMS, em comparação com os sistemas eletromagnéticos usuais. Devido a isso, a distância entre o solo e o trem pode aumentar e minimizar os problemas de construção das ferrovias de altas velocidades.
Características térmicas e eletromagnéticas foram avaliadas durante o teste do protótipo e os resultados mostraram um funcionamento estável do eletroímã HTS. Os resultados deste estudo servirão para os pesquisadores desenvolverem um sistema real.
Este estudo foi apresentado no 27º Simpósio Internacional sobre Supercondutividade, realizado na cidade de Tóquio – Japão, em 2014. Para mais informações, acesse:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1875389215002953