Магнітна левітація · EDS і EMS · підіймальна сила, опір та швидкість відриву
Маглев-потяг ширяє на магнітному полі замість коліс. Є два основні способи це зробити. EDS (електродинамічний підвіс) використовує надпровідні або постійні магніти на потязі, які наводять струми в колії під час руху. За законом Ленца ці наведені струми відштовхують магніти, тож підіймальна сила зростає зі швидкістю: нижче швидкості відриву потяг ще їде на колесах, і лише вище за неї він піднімається. EDS пасивно стійкий, але платить ціну у вигляді магнітного опору, який досягає піку поблизу відриву, а потім спадає, тож відношення підіймальної сили до опору постійно покращується в міру розгону потяга.
EMS (електромагнітний підвіс) використовує електромагніти, які притягуються вгору до сталевої рейки. Притягання стає сильнішим зі зменшенням зазору, що є за своєю природою нестійким — підтягни занадто близько, і магніт врізається в рейку. Тому EMS потребує швидкого активного керування: сенсор вимірює зазор, а контролер коригує струм котушки тисячі разів на секунду, щоб утримувати малий, сталий зазор (зазвичай ~10 мм) навіть на місці. Тут коефіцієнт керування керує цим контуром; замало коефіцієнта — і потяг просідає, забагато — і зазор коливається, а підвіс стає нестійким.
В обох випадках підіймальна сила має врівноважувати вагу, F_lift = m·g. Використано спрощену модель: підіймальна сила EDS зростає зі швидкістю як F ∝ v²/(v²+v₀²) й спадає із зазором, тоді як опір підкоряється F_drag = F_lift·(v₀/v). Рух забезпечує окремий лінійний двигун: колія діє як статор, а рухома магнітна хвиля штовхає потяг уперед, тож немає контакту й немає обмеження тяги з боку коліс.