O Maglev é um tipo de trem que usa o eletromagnetismo para levitar sobre os trilhos, eliminando o atrito. Mas como funciona? Vamos ver neste post.
Princípio de funcionamento do maglev
O trem maglev flutua sobre os trilhos, eliminando o atrito entre as rodas e a superfície, sobrando apenas o atrito entre o trem e o ar. Esta é a razão do maglev alcançar velocidades impressionantes. Nos trilhos, há bobinas que produzem um campo magnético quando recebem uma corrente elétrica.
![trilhos do maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/trilhos-do-maglev-PTtrens-3.jpg)
Embaixo do trem, há ímãs permanentes ou eletroímãs (bobinas com um núcleo ferromagnético, que produzem um campo magnético ao receberem corrente elétrica). Como polos iguais se repelem, o trem flutua entre 1 a 10 cm sobre os trilhos. As bobinas dos trilhos recebem corrente alternada, logo os polos mudam constantemente. As forças de atração e repulsão dos polos magnéticos fazem o trem se deslocar.
![movimento do maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/6534751.jpg)
![movimento do maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/6534751.jpg)
Tipos de levitação
Suspensão eletromagnética (EMS)
Neste sistema, o trem possui eletroímãs de orientação (guidance magnet) para criar uma força atrativa, mantendo o trem na posição correta. Os eletroímãs de suporte (support magnet) criam uma força atrativa em oposição à força da gravidade para manter o trem levitando. Os eletroímãs são alimentados pela bateria do maglev.
![levitação EMS do maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/Magnetic-Levitation-Trains.jpg)
![levitação EMS do maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/Magnetic-Levitation-Trains.jpg)
![estatores do EMS](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/Transrapid-Versuchsanlage_Emsland_Stator_01.jpg)
![estatores do EMS](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/Transrapid-Versuchsanlage_Emsland_Stator_01.jpg)
Em altas velocidades, o EMS se torna instável e fica difícil manter o espaço entre o eletroímã de suporte e os trilhos. É necessário um complexo sistema de controle com realimentação para controlar a corrente nos eletroímãs, manter a distância e impedir o trem de cair nos trilhos. Esta tecnologia é implementada no maglev Transrapid, da Alemanha.
![transrapid](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/transrapid118__v-videowebl.jpg)
![transrapid](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/transrapid118__v-videowebl.jpg)
Suspensão eletrodinâmica (EDS)
Neste sistema de levitação, o trem é suspenso por ímãs supercondutores e eletroímãs nos trilhos, estes criam uma força repulsiva entre si.
![EMS vs EDS](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/Maglev-03EMS-vs-EDS.png)
![EMS vs EDS](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/Maglev-03EMS-vs-EDS.png)
Já escrevi um post sobre os supercondutores. Clique no botão a seguir para acessá-lo.
![trilhos do maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/trilhos-do-maglev-PTtrens-3.jpg)
![trilhos do maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/trilhos-do-maglev-PTtrens-3.jpg)
![trilhos do maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/trilhos-do-maglev-PTtrens-3.jpg)
O EDS é muito mais estável do que o EMS em alta velocidade. No entanto, não é possível levitar quando está parado. Por isso, o maglev com EDS possui rodas e propulsão tradicional para dar a partida inicial. Quando a velocidade chega a 100 km/h, os ímãs supercondutores do trem induzem corrente nas bobinas dos trilhos. Com a corrente induzida, as bobinas passam a emitir campos magnéticos para guiar e levitar o trem.
![suspensão eletrodinâmica](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/electrodynamicsuspension.jpg)
![suspensão eletrodinâmica](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/electrodynamicsuspension.jpg)
As bobinas de propulsão são alimentadas por corrente alternada trifásica de subestações. Por usar supercondutores, o EDS pode continuar funcionando por um tempo caso haja queda de energia elétrica, enquanto o EMS para imediatamente. O EDS é muito mais complexo e caro para implementar, uma das razões é o sistema criogênico para resfriar os ímãs supercondutores. Além disso, este sistema gera um campo magnético mais intenso, o que pode não ser bom para pessoas que usam marca-passo.
![Maglev japonês](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/maglev-train-test-track-e1487940220972-1200x767-1-1024x655.jpg)
![Maglev japonês](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/maglev-train-test-track-e1487940220972-1200x767-1-1024x655.jpg)
Indutrack
É uma variação do EDS, o trem possui ímãs permanentes a temperatura ambiente feitos de liga de neodímio-ferro-boro. Estes ímãs são arranjados em uma matriz de Halbach, fazendo com que um lado tenha um campo magnético intenso e no outro, as linhas de campo se cancelam.
![ímãs em arranjo normal e Hallback](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/single-magnet.png)
![ímãs em arranjo normal e Hallback](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/single-magnet.png)
Nos trilhos, há circuitos condutores (levitation circuits) que recebem a corrente induzida para formarem campos magnéticos.
![indutrack](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/InductrackLRstability.jpg)
![indutrack](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/InductrackLRstability.jpg)
Qual é o maglev mais rápido?
De acordo com o site maglev.net, o mais rápido atualmente é o JR-Maglev L0-Series, com velocidade máxima de 603 km/h (505km/h com passageiros). Introduzido em 2013 pela Central Japan Railway Company. O recorde foi obtido na linha de teste Yamanashi, em 2015.
![l0-series-maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/l0-series-maglev-1024x576.jpg)
![l0-series-maglev](https://www.electricalelibrary.com/wp-content/uploads/2021/01/l0-series-maglev-1024x576.jpg)