Seminarky.cz > Seminárky/Referáty > > Levitující vlaky - systémy

Levitující vlaky - systémy

Kategorie: Doprava

Typ práce: Seminárky/referáty

Škola: nezadáno/škola není v seznamu

Charakteristika: Zaměření na možnosti uplatnění magnetické levitace v dopravě, zdravotnictví a vesmírném cestování. Dále popis problematiky levitujících vlaků, porovnání tři hlavních systémy levitace (levitace elektromagneticá, elektrodynamická a levitace pomocí Halbachovy soustavy permanentních magnetů). Popis výhod i nevýhod jednotlivých systémů. Popsání možné alternativy, jak by situace levitujících vlaků mohla vypadat v blízké budoucnosti a v jakých oborech nachází levitace reálné uplatnění.
Supravodivost - historie supravodivosti, princip a rozdělení supravodivosti, využití supravodivosti (překážky pro běžné používání vysokoteplotních supravodičů, příklady využití supravodivosti). Magnetická levitace - fyzikální principy magnetické levitace (levitace s permanentními magnety, levitace s použitím diamagnetika, levitace transformační, elektromagnetická levitace – EMS, elektrodynamická levitace – EDS, levitace pomocí Halbachovy soustavy permanentních magnetů), katapult pro urychlení kosmických těles, magnetická ložiska bez tření, magnetická levitace v dopravě (charakteristické vlastnosti magnetických dopravních systémů, výhody a nevýhody maglevu, současný stav dopravních systémů maglev, efektivita magnetické levitace, historie magnetické levitace v dopravě. Elektromagnetická levitace – EMS - využití EMS v dopravě, dopravní prostředek na principu EMS (Transrapid)(pohonná jednotka (LIM), jízdní dráha, regulace rychlosti a napájení vozidla, tyristor GTO, systém OTN, hlavní parametry soupravy TR-08), historie, vývoj, výroba EMS. Elektrodynamická levitace – výhybky, hlavní parametry MLU 002, historie, vývoj, výroba EDS. Levitace pomocí Halbachovy soustavy permanentních magnetů (Inductrack) - využití Inductracku v dopravě, historie Inductracku.

Obsah

1.
Anotace a klíčová slova
2.
Anotace a klíčová slova v anglickém jazyce
3.
Úvod
4.
Supravodivost
4.1.
Historie supravodivosti
4.2.
Princip a rozdělení supravodivosti
4.3.
Využití supravodivosti
4.3.1.
Překážky pro běžné používání vysokoteplotních supravodičů
4.3.2.
Příklady využití supravodivosti
5.
Magnetická levitace
5.1.
Fyzikální principy magnetické levitace
5.1.1.
Levitace s permanentními magnety
5.1.2.
Levitace s použitím diamagnetika .
5.1.3.
Levitace transformační
5.1.4.
Elektromagnetická levitace – EMS
5.1.5.
Elektrodynamická levitace – EDS
5.1.6.
Levitace pomocí Halbachovy soustavy permanentních magnetů
2.2.
Katapult pro urychlení kosmických těles
5.3.
Magnetická ložiska bez tření
5.4.
Magnetická levitace v dopravě
5.4.1.
Charakteristické vlastnosti magnetických dopravních systémů
5.4.2.
Výhody a nevýhody maglevu
2.4.3.
Současný stav dopravních systémů maglev
5.4.4.
Efektivita magnetické levitace
5.4.5.
Historie magnetické levitace v dopravě
6.
Elektromagnetická levitace – EMS
6.1.
Využití EMS v dopravě
6.2.
Dopravní prostředek na principu EMS (Transrapid)
6.2.1.
Pohonná jednotka (LIM)
6.2.2.
Jízdní dráha
6.2.3.
Reg. rychlosti a napájení vozidla, tyristor GTO, systém OTN
6.2.4.
Hlavní parametry soupravy TR-08
6.3.
Historie, vývoj, výroba EMS
7.
Elektrodynamická levitace – výhybky
7.3.3.
Hlavní parametry MLU 002
7.4.
Historie, vývoj, výroba EDS
8.
Levitace pomocí Halbachovy soustavy permanentních magnetů (Inductrack)
8.1.
Využití Inductracku v dopravě
8.2.
Historie Inductracku
9.
Závěr
10.
Seznam pramenů a použité literatury

Úryvek

"Potlačení gravitace by umožnilo vznášení čili levitaci předmětů a lidí v prostoru. Tato představa provází člověka od nepaměti. Dlouho byla pouze vděčným námětem pro autory žánru sci-fi, kteří ve svých představách rozvíjeli různá fantastická zařízení využívající levitaci. Zkoumáním vlastností elektromagnetického pole se však dospělo k poznatku,
že levitaci lze realizovat, a to několika způsoby. Budeme se zabývat levitací, u níž hlavní roli hraje magnetické pole. Hovoříme o magnetické levitaci, v angloamerické literatuře se tento technický jev zkráceně označuje slovem maglev.

Poznámka:
Anglickou zkratku maglev začal v 60. letech používat fyzik Howard T. Coffey,
v angličtině se používá jak pro fyzikální jev, magnetic levitation, tak pro technologii dopravních systémů, založených na jejím principu.

Levitačním systémem se nazývá takové zařízení, které umožní stabilně umístit těleso v prostoru, aniž by mělo kontakt s pevnou zemí.

2.1. Fyzikální principy magnetické levitace

Magnetické levitační systémy jsou založeny na různých fyzikálních principech. Uveďme ty nejdůležitější.

2.1.1. Levitace s permanentními magnety

Na (Obr. 2.1) jsou dva z několika možných způsobů, které využívají odpudivé síly stejnojmenných pólů permanentních magnetů. Jak bude zřejmé později, lze takto např. realizovat magneticky levitovaná ložiska. Tato zařízení však - přesně vzato - nesplňují uvedenou definici levitace: aby byla poloha rotoru ložiska stabilní, je nutné zajistit polohu vodicími ložisky, čímž není splněna podmínka neexistence kontaktu s pevnou zemí.

2.1.2. Levitace s použitím diamagnetika

Vloží-li se do nehomogenního magnetického pole diamagnetické těleso, bude z pole vypuzováno, zatímco paramagnetické (nebo feromagnetické) těleso je do pole vtahováno. Všimněme si diamagnetického tělesa: jestliže hmotnost tělesa a vypuzovací (levitační) magnetická síla jsou v rovnováze, zaujme těleso stabilní polohu.
Látky, které se vyskytují v přírodě (např. uhlík, vizmut), jsou jen slabě diamagnetické (tj. jejich relativní permeabilita μr je jen o málo menší než jedna), levitující síla je jen velmi slabá, takže se zdá, že tento jev lze jen stěží využít v praxi.
Mnohem větší levitující síla bude působit na supravodič:
Ten se totiž chová jako ideální diamagnetikum, tj. jeho relativní permeabilita μr → 0.
Je-li zdrojem nehomogenního magnetického pole permanentní magnet, působí mezi ním a supravodičem odpudivá síla. Jestliže je permanentní magnet volně uložen nad supravodičem, je levitován - jedná se o tzv. Meissnerův jev (Obr. 2.2).
Fyzikální vysvětlení diamagnetismu supravodiče.
Vloží-li se do magnetického pole supravodič, do supravodiče se indukují vířivé proudy. Proudy nevymizí, neutlumí se, a působí trvale, protože supravodič má R → 0;
svým magnetickým polem jsou v interakci s budicím magnetickým polem. Je-li zdrojem budicího pole permanentní magnet, vzniká mezi supravodičem a magnetem odpudivá síla. Magnetické pole vířivých proudů působí proti magnetickému poli budicímu, z toho plyne,
že uvnitř supravodiče je B = μH → 0.

2.1.3. Levitace transformační

Vloží-li se do střídavého magnetického pole vybuzeného cívkou elektricky vodivé těleso, indukuje se v něm transformační napětí, které vyvolá vířivé proudy. Tyto proudy jsou svým magnetickým polem v interakci s magnetickým polem budicí cívky a levitují
svého nositele, tj. vodivé těleso. Na (Obr. 2.3) je naznačen princip transformační levitace a dále její použití k levitaci indukčně roztaveného kovu.

2.1.4. Elektromagnetická levitace

Viz kapitola 3.

2.1.5. Elektrodynamická levitace

Viz kapitola 4.

2.1.6. Levitace pomocí Halbachovy soustavy permanentních magnetů

Viz kapitola 5."

Poznámka

Velmi obsáhlé a přehledné.

Vlastnosti

Náhled

STÁHNOUT PRÁCI

  1. SMS platba (ČR) 15 Kč

    Platba prostřednictvím brány mobilního operátora. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    V případě potíží s realizací platby se neváhejte obrátit na infolinku poskytovatele služby, společnost Advanced Telecom Services s.r.o., na čísle +420 776 999 199

    Nápověda pro zákazníky Telefónica O2:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Telefónica O2 a klikněte na POTVRDIT.
    2. Zobrazí se Vám informace, že SMS byla odeslána.
    3. Na mobilní telefon Vám bude doručena SMS zpráva s odkazem.
    4. Klikněte na odkaz v SMS zprávě, budete propojeni na platební bránu společnosti Telefónica O2. Zde potvrďte platbu.
    5. Na internetu se zobrazí výsledek proběhlé platby.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „O2 platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky Vodafone:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Vodafone a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na Vodafone portál.
    3. Potvrďte Vaše mobilní číslo kliknutím na DALŠÍ. .
    4. Na Váš mobilní telefon přijde SMS zpráva s kódem.
    5. Zadejte tento kód do formuláře, klikněte na OK.
    6. Objeví se Vám údaje o platbě, kterou potvrďte kliknutím na POKRAČOVAT.
    7. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-peněženka“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky T-mobile:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora T-mobile a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na T-mobile portál, potvrďte zde svůj souhlas s podmínkami platby.
    3. Pokud máte na T-zones účet, přihlaste se a pokračujte bodem 7.
    4. Pokud účet na T-zones nemáte, vepište do formuláře svoje mobilní číslo a klikněte na ODESLAT ČÍSLO.
    5. Přijde Vám SMS zpráva s kódem.
    6. Vepište kód jako heslo do formuláře a klikněte na PŘIHLÁSIT.
    7. Objeví se Vám údaje o platbě, které potvrďte kliknutím na tlačítko ZAPLATIT.
    8. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.
  2. Platit kartou 15 Kč

    Platba kartou. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    Po odeslání kontrolního kódu budete přesměrováni do platební brány GP webpay, kde zadáte údaje potřebné pro platbu. Platbu dokončíte stisknutím tlačítka "ZAPLATIT".

    Akceptované karty: VISA, VISA Electron, V PAY, MasterCard, Maestro.

  3. Koupit za kredity - 10 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Jedním stiskem tlačítka, obratem a za výhodnou cenu!
    JEN PRO REGISTROVANÉ UŽIVATELE
    Cena za stažení je pouze 180 kreditů (=10Kč).
  4. Platit převodem z ČSOB a Poštovní spořitelny, službou PaySec 10 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Rychle, bezpečně a pohodlně.
    Zaplatit za tuto práci přes PaySec >>> Kliknutí na odkaz Vás přesměruje do platebního rozhraní
    Kliknutím na ikonku Vás přesměrujeme do platebního systému, kde si vyberete převod z ČSOB, Poštovní spořitelny nebo platbu PaySec
  5. SMS platba (Slovensko) - 0,60€
    Stahovací kód k této práci získáte do několika minut se službou mobilního operátora Premium Rate SMS.
    Zašlete SMS zprávu ve tvaru: SEMmezera4641
    - na telefonní číslo: 8877
    Cena jedné SMS je 0,60€ včetně DPH. Pro využití SMS platby je třeba mít aktivovanou službu Premium Rate SMS. Službu technicky zajišťuje Advanced Telecom Services, s. r. o.
    SMS musí být ve formátu TEXT, bez diakritiky a bez formátování (tj. základní velikost a typ písma). Stahovací kód je použitelný pouze pro tuto práci a je platný až do uzavření okna internetového prohlížeče.
    Stahovací kód přijde obratem na mobil, je platný 24 hodin a lze jej zadat celkem dvakrát.
    Pro stažení této práce zadejte stahovací kód (bez uvozovek):


Důležité informace: Provedením mobilní platby, odesláním SMS, platbou kredity, platbou kartou, PaySecem nebo převodem z účtu souhlasíte s Podmínkami stahování.
Veškeré informace o platbách si můžete přečíst zde.
Máte při placení nebo stahování práce problém? Odpovědi na časté problémy najdete zde nebo kontaktujte naší podporu.

Diskuse