자기부상열차의 원리

[lylya]

자기부상열차는 자력을 이용하여 열차를 공중에 띄워서 달리는 열차이다. 보통 열차는 바퀴와 선로사이의 마찰력을 이용하여 열차를 앞으로 밀어서 달립니다. 하지만 열차의 속도가 빨라지면 이 마찰력이 저항으로 작용하여 더 빠른 속도를 낼 수 없게 됩니다. 그렇기 때문에 열차를 공주에 띄워서 달리게 한다면 보다 적은 힘으로 더 빠른 속도를 낼 수 있습니다. 이것을 실현하기 위해서는 우선 열차를 공주에 띄워야 하고 마찰력이 아닌 다른 힘으로 열차를 달리게 해야 합니다.

자기부상열차는 자석의 N(S)극과 N(S)극이 반발하는 것을 이용해 열차 아래에 N(S)극의 자석을 달고 선로에 N(S)극이 위로 오도록 자석을 깔아서 열차가 공중에 뜨게 합니다. 그런데 천연자석은 열차를 띄울 만큼 자력이 충분히 강력하지 않기 때문에 전자석을 사용합니다. 전자석의 세기는 전자석에 흐르는 전류의 양에 비례하기 때문에 전자석에 아주 많은 전류를 흘려주면 열차를 띄울 만큼 강한 자력을 얻을 수 있습니다. 이때 전자석에 저항이 있는 전선을 사용하면 저항 때문에 충분히 강한 전류를 흘릴 수도 없고 열에너지로 바뀌는 전기에너지를 계속 보충해야 하는 불편함이 생깁니다. 이를 해결하기 위해서 전자석의 전선을 초전도체로 만듭니다.

초전도체는 저항이 없기 때문에 한번 전류를 흘려주면 전류가 계속 흐르게 되고 강한 전류를 쉽게 흘릴 수 있습니다. 또 전자석을 사용하면 마찰력을 사용하지 않고 열차를 달리게 할 수 있습니다. 예를 들어 열차의 밑부분에 N극이 있고 열차 아래 밑부분의 선로가 N극이고 그 앞 부분의 선로가 S극이면 열차의 N극과 선로의 S극이 서로 끌어당겨 열차가 앞으로 나가게 됩니다. 이때 S극을 재빨리 N극으로 바꾸고 선로의 앞부분을 S극으로 만들면 열차는 계속 앞으로 나아가게 됩니다.

이러한 장치의 원리는 전기모터의 원리와 같기 때문에 이런 장치를 직선으로 편모터라는 뜻에서 리니어 모터라고 부릅니다

^^" 이것도 예전에..^^" 가족님께서 물어보셨던 내용인데요, 너무 늦었나요..^^?? (당근 늦었징.. 한달전이였던가...ㅡㅡ?)ㅎ ㅔ 헤^^"★