PL 
EnglishDomyślny
Українська🚄 Pociąg maglev
Lewitacja magnetyczna: EDS (odpychająca, zależna od prędkości) kontra EMS (przyciągająca, z aktywną regulacją szczeliny). Zobacz prędkość oderwania, szczelinę lewitacyjną oraz siłę nośną i opór, gdy pociąg przechodzi z kół na poduszkę magnetyczną.
Podobne symulacje
O tej symulacji
Symulator oblicza lewitację magnetyczną od podstaw dla dwóch typów zawieszenia. Dla EDS (elektrodynamiczne) siła nośna jest modelowana jako F0·v²/(v²+v0²)·e^(−(gap−8)/22) — zerowa w spoczynku, nasycająca się przy prędkości i zanikająca wraz z szczeliną. Dla EMS (elektromagnetyczne) siła nośna skaluje się jak 1/gap², co jest z natury niestabilne, więc szczelina jest całkowana jako rzeczywisty układ sprężyna-masa drugiego rzędu ze sprzężeniem zwrotnym proporcjonalno-różniczkującym.
🔬 Co przedstawia
Dwa wykresy na żywo — siłę nośną i opór w funkcji prędkości oraz siłę nośną w funkcji szczeliny — a także przekrój 3D pociągu jadącego na obliczonej szczelinie nad torem.
🎮 Jak korzystać
Przełączaj między EDS i EMS, przeciągnij suwaki prędkości, siły magnesu, ładunku i wzmocnienia, lub przejdź od razu do czterech presetów (EDS high-speed, EMS hover, Overloaded, Unstable gain).
💡 Czy wiesz, że?
Ponieważ siła nośna EDS wymaga prędkości względnej, by w ogóle istnieć, każdy pociąg maglev typu EDS — w tym japoński SCMaglev — musi jeździć na zwykłych kołach poniżej prędkości oderwania i unosi się dopiero, gdy już się porusza.
Najczęściej zadawane pytania
Jak ten symulator ustala szczelinę lewitacji co klatkę?
W trybie EDS rozwiązuje quasi-statycznie: 30-krokowe wyszukiwanie bisekcją znajduje szczelinę między 4 mm a 60 mm, przy której zależna od prędkości i szczeliny siła nośna dokładnie równoważy ciężar pociągu. W trybie EMS nie ma przeszukiwania — co klatkę całkowane jest rzeczywiste równanie różniczkowe sprężyna-masa, z przyspieszeniem szczeliny napędzanym przez niezrównoważenie siły nośnej i ciężaru plus człon regulatora typu PD.
Dlaczego siła nośna EDS zależy zarówno od prędkości, jak i szczeliny w tym modelu?
Kod modeluje siłę nośną EDS jako F0·v²/(v²+v0²)·exp(−(gap−8)/22), gdzie v0 = 100 km/h to charakterystyczna skala. Pierwszy czynnik jest zerowy w spoczynku i nasyca się do 1 wraz ze wzrostem prędkości, odzwierciedlając, że indukowane prądy wirowe pojawiają się dopiero, gdy magnesy przemieszczają się wystarczająco szybko nad torem. Czynnik wykładniczy sprawia, że siła nośna maleje płynnie wraz z poszerzaniem szczeliny.
Jak obliczany jest opór magnetyczny dla EDS?
Symulator wykorzystuje F_drag = F_lift·(v0/v), więc opór jest największy przy niskiej prędkości (blisko oderwania) w stosunku do siły nośnej, i maleje jako ułamek siły nośnej, gdy pociąg jedzie szybko. Odtwarza to rzeczywiste zachowanie EDS, gdzie stosunek siły nośnej do oporu stale się poprawia wraz z prędkością.
Dlaczego tryb EMS może stać się niestabilny?
Przyciąganie EMS rośnie jak 1/gap² w kodzie, więc jest to z natury niestabilna równowaga — im bliższa szczelina, tym silniejsze przyciąganie, które przyciąga ją jeszcze bliżej. Symulator przeciwdziała temu za pomocą członu sprzężenia zwrotnego typu PD wewnątrz równania ruchu szczeliny. Przy niskim wzmocnieniu szczelina się zapada, ponieważ człon przywracający jest zbyt słaby; przy wysokim wzmocnieniu dominuje destabilizujący człon kwadratowy i szczelina oscyluje lub blokuje się na swoich granicach 1 mm/40 mm.
Co przedstawia odczyt mocy lewitacji?
Dla EDS kod raportuje moc jako siłę oporu razy prędkość, czyli energię kinetyczną nieustannie tracona na opór prądów wirowych podczas jazdy — sam EDS nie potrzebuje osobnej mocy podtrzymującej, ponieważ odpychanie jest darmowym produktem ubocznym ruchu. Dla EMS kod raportuje zamiast tego prąd²×30 + 18 kW, modelując grzanie rezystancyjne (I²R) w cewkach elektromagnesu, które musi działać nieprzerwanie, nawet w bezruchu.