I treni a levitazione magnetica (forma breve di levitazione magnetica) sono un tipo di ferrovia ad alta velocità molto veloce. La levitazione magnetica è una tecnologia che utilizza campi magnetici per far muovere il treno. Questi campi sollevano il treno a una piccola distanza sopra i binari e lo fanno muovere. Sono molto più veloci dei treni normali. Un viaggio transcontinentale "maglev" da Toronto a Vancouver potrebbe richiedere tre ore. Questo viaggio dura tre giorni su un treno normale. Un giorno, le persone potrebbero viaggiare più velocemente su un treno "maglev" che su un aereo di linea. La velocità massima conosciuta di un treno "maglev" è di 603 km/h (375 mph). Questo è stato fatto in Giappone nel 2015. Dal 2019, alcune linee, lunghe solo pochi km o miglia, trasportano passeggeri in Cina, Corea del Sud e Giappone.
Un treno a levitazione magnetica non ha un motore. I treni sono alimentati da un campo magnetico creato dalle bobine elettrificate nelle pareti della guida e nel binario. Questo sistema è composto da tre parti:
- una grande fonte di energia elettrica
- bobine metalliche che rivestono una guida (binario)
- grandi magneti di guida fissati al lato inferiore del treno.
Con i magneti, i poli opposti si attraggono e come poli si respingono l'un l'altro. Questo è il principio di base della propulsione elettromagnetica. Gli elettromagneti sono simili agli altri magneti in quanto attraggono oggetti metallici, ma la trazione magnetica è temporanea e possono essere accesi, spenti e invertiti.
La bobina magnetizzata che scorre lungo il binario, chiamata guida, respinge i grandi magneti sul carrello del treno. Questa repulsione solleva il treno da 1 a 10 centimetri (da 0,4 a 4 pollici) sopra la guida. Una volta sollevato il treno, l'energia viene fornita alle bobine all'interno delle pareti della guida. Questo crea un sistema di campi magnetici che tirano e spingono il treno lungo la guida. La corrente alternata fornita alle bobine nelle pareti della guida cambia costantemente la polarità delle bobine magnetizzate. Questa variazione di polarità fa sì che il campo magnetico davanti al treno trascini il veicolo in avanti, mentre il campo magnetico dietro il treno aggiunge una maggiore spinta in avanti.
I treni "Maglev" galleggiano su un cuscino magnetico che riduce l'attrito. I treni hanno un design aerodinamico. Questo permette loro di raggiungere velocità superiori a 310 mph (500 km/h), o il doppio di quelle del treno pendolare più veloce dell'Amtrak. In confronto, un aereo di linea utilizzato per voli a lungo raggio può raggiungere una velocità massima di circa 560 mph (900 km/h).
Sia la Germania che il Giappone stanno sviluppando treni "maglev", ed entrambi stanno attualmente testando prototipi. La società tedesca "Transrapid International" ha anche un treno ad uso commerciale. Anche se si basano su idee simili, i treni tedeschi e giapponesi presentano differenze nette. Gli ingegneri tedeschi hanno sviluppato un sistema di "sospensione elettromagnetica" (EMS), chiamato "Transrapid". In questo sistema, la parte inferiore del treno si avvolge attorno ad una guida in acciaio. Gli elettromagneti sotto il treno sono diretti verso l'alto verso la guida, che solleva il treno circa 1/3 di pollice (1 centimetro) sopra la guida. Questo solleva il treno anche quando non si muove. Altri magneti di guida nel corpo del treno lo mantengono stabile durante il viaggio. Il treno a levitazione magnetica Transrapid può raggiungere i 300 mph (490 km/h) con i passeggeri.
