a) Le Transrapid

          Le Transrapid, dont la piste d’essai est située à Lathen, en Allemagne, est un train monorail utilisant la lévitation magnétique, dont les premiers tests furent effectués en 1987. Son déplacement peut se décomposer en deux étapes ; la première est la lévitation, qui permet au train de s’élever au-dessus du rail, et la seconde est la propulsion, qui lui permet d’avancer.

 

 

  • La lévitation

 

 

          Le Transrapid allemand utilise la suspension électromagnétique : le train est équipé de bobines dans lesquelles on induit du courant, contrôlé depuis le poste de conduite. La force de lévitation peut donc être contrôlée par ordinateur pour garder le train à une distance précise des rails. On se trouve dans une situation d’inertie qui permet au train d’atteindre des vitesses élevées car les frottements avec les rails sont supprimés.

Si cette répulsion magnétique nécessite d’être contrôlée, c’est parce qu’elle reste un phénomène peu stable, d’où la présence d’électroaimants sur les côtés des rails, qui forcent le train à rester au centre des rails, car les vecteurs forces qui s’exercent sur chaque côté se compensent.

 

 

 

Lévitation d'un transrapid

Schéma de la mise en lévitation d'un Transrapid

 

 

  • La propulsion

 

          La force de propulsion dépend elle aussi d’une énergie magnétique. En réalité, le système est équipé d’un moteur, appelé moteur linéaire synchrone*. Celui-ci est composé de bobinages triphasés* disposés sur la voie, et d’électroaimants dans le train même. Il faut préciser que ces bobinages sont totalement indépendants de ceux utilisés pour maintenir le train en lévitation. Pour faire avancer le train, on augmente peu à peu l’intensité et la fréquence du courant alternatif induit dans les bobinages de la voie. La vitesse est donc facilement contrôlable, et facilement régulée.

 

 

 

     Bobinage triphasé                   Coupe d'un transrapid

                             Bobinage triphasé                                                                   Schéma global du fonctionnement d'un Transrapid

 

 

Suite

 

 

 

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