Coaster Engineering: LIM-lancering

In dit artikel:

Een LIM (Linear Induction Motor) is een lineaire variant van de klassieke wisselstroominductiemotor die op achtbanen gebruikt wordt om treinen te lanceren. In plaats van permanente magneten werkt een LIM met een bewegend magnetisch veld dat in een geleidende reactieplaat (meestal aluminium of koper) wervelstromen induceert; die wervelstromen creëren op hun beurt een tegengesteld magnetisch veld waardoor de reactieplaat — en dus de trein — vooruit wordt getrokken. De primaire onderdelen zijn de driefasige spoelen (stators) die als modules langs of onder de baan bevestigd zijn, en de secundaire reactieplaat op de trein; bij achtbanen gebruikt men doorgaans tweezijdige opstellingen (double-sided LIM) en is een kleine airgap tussen stator en plaat essentiëel.

LIM-lanceringen verschenen voor het eerst in 1996 bij de Flight of Fear‑banen in Kings Island en Kings Dominion en werden vooral geleverd door Premier Rides en Intamin. Tot ongeveer 2013 zijn wereldwijd enkele tientallen LIM‑banen gebouwd; de laatste nieuwe installatie was de ombouw van Psyké Underground in Walibi Belgium, waar in 2013 een LIM-train de oude vliegwiellancering verving. Sindsdien zijn praktisch geen nieuwe LIM‑achtbanen meer geproduceerd.

Het grootste praktische verschil met LSM’s (linear synchronous motors) is dat de LIM asynchroon werkt: de reactieplaat beweegt altijd langzamer dan het magnetisch veld van de stators, terwijl bij LSM‑systemen permanente magneten met dezelfde snelheid als het veld bewegen. Daardoor zijn LIM’s lastiger nauwkeurig te regelen en minder efficiënt. Hoewel een aluminium reactieplaat lichter is dan zware permanente magneten onder een trein — wat theoretisch minder energie voor acceleratie zou vergen — blijkt dit in de praktijk een verwaarloosbaar effect in het totale energieverbruik.

Een illustratief voorbeeld is Psyké Underground: voor een trein van circa 10 ton die in 3 seconden 85,3 km/u bereikt, is het berekende theoretische vermogen ongeveer 936 kW. Het park rapporteerde echter een verbruik rond 7 MW, wat overeenkomt met een efficiëntie van slechts circa 13,5%. Dergelijke slechte rendementen en het hogere regelgemak van LSM‑systemen zijn belangrijke redenen waarom fabrikanten zijn overgestapt op LSM‑lanceringen.

Kort samengevat: LIM‑lanceringen zijn een ingenieus en relatief eenvoudig technisch concept, met voordelen in gewichtsreductie, maar ze verliezen terrein aan LSM’s vanwege lagere efficiëntie en slechtere regelbaarheid. Voor wie geïnteresseerd is in de technische kant van achtbanen biedt deze casus ook inzicht in waarom industrie en parken kiezen voor synchroon‑magnetische oplossingen bij moderne lanceersystemen.