De Hyperloop pod zweeft op magneten van Goudsmit!

We interviewden Joep Stuyfzand (Lead Propulsion) en Seb Biessen (Lead Levitation) van het achtste Hyperloop team (Hyperloop VIII) van de TU Delft. Zij hielden zich bezig met de doorontwikkeling van de Hyperloop, deze keer de Helios 3 genaamd. Half juli gaat het hele team, bestaande uit 39 man, meedingen voor de ‘Full pod award’’ tijdens de European Hyperloop week in Zurich. Voor de nieuwste feature, de Lane Switch, spelen magneten van Goudsmit ook weer een grote rol.  We vroegen hen onder meer hoe zij de samenwerking hebben ervaren.

Wat is de functie van magneten in de Hyperloop?

“Magneten worden gebruikt voor de ophanging van de pod, maar ook voor de voortstuwing of -beweging. Dit gebeurt met een lineaire motor. Magneten zorgen ook voor stabilisatie van de pod en in het allernieuwste ontwerp ook voor de lane switch, waarbij de pod van baan kan wisselen. Joep: ’’Dit laatste hebben wij ontwikkeld en is wereldwijd nog niet eerder toegepast. De permanente magneten in de Hyperloop zijn verticaal gemonteerd; zij zorgen voor de ophanging en (passieve) stabiliteit na een bocht; het zogenaamde pendule effect. Elektro magneten zijn lateraal gemonteerd; zij leveren het grootste deel van de kracht om een bocht te maken tijdens de lane switch, maar zorgen ook voor de fijne aanpassingen wanneer we ná de bocht rechtdoor gaan en contact met één van de zijkanten verliezen.”

Waarom heb je voor Goudsmit Magnetics gekozen?   

Seb: “We werden op Goudsmit geattendeerd door onze voorgangers, eerdere Delft Hyperloop teams. Van hen kregen we een lijstje met partners waar zij in voorgaande jaren mee samengewerkt hadden. Daaruit is het contact ontstaan. Het is het achtste jaar dat TU Delft een Hyperloop team heeft gevormd en aan wedstrijden meedoet. In het 6^e jaar zijn we bij Goudsmit gekomen voor sponsoring en  levering van magneten.“

Seb Biessen

Hoe hebben jullie het advies voor de inzet van magneten ervaren? En hoe heeft dit jullie geholpen? 

Seb: ’’We hebben een paar meetings gehad  met Martijn Leskens, Team Lead Test & Application Centre van Goudsmit. Hij bood technische ondersteuning en coördineert alles wat met assemblage, inkoop en productie te maken heeft. Martijn adviseerde ons hoe we de gewenste specificaties door moesten geven. Het magnetisch ontwerp hebben we van het vorige team overgenomen.

We maakten ons echter zorgen dat de magneten in bepaalde omstandigheden te heet zouden worden en daardoor zouden gaan demagnetiseren. Martijn vertelde ons hoe we dit konden voorkomen en leverde ons een grafiek aan, een zogenaamde hysteresecurve, die aantoont onder welke omstandigheden magneten hun kracht kunnen verliezen. Deze grafiek hebben we vastgelegd in een ‘’Final demonstration document’’, zodat het volgende Hyperloop team dit na kan lezen, evenals andere resultaten en bevindingen die we dit jaar gehaald hebben.”

Hoe zouden jullie de toegevoegde waarde van Goudsmit omschrijven in jullie project?

Joep: “Onmisbaar in het definiëren van de Hyperloop concept. Dit concept steunt zó hevig op magneten van Goudsmit. Als we daaromheen hadden moeten ontwerpen, dan bracht dit een bak ellende met zich mee. Input van Goudsmit was ook belangrijk voor onze tijdlijn. We zijn in augustus begonnen, maar Martijn heeft ons meteen geattendeerd op de lange levertijd van magneten. Daarbij dachten wij aan drie tot vier weken, maar dit bleken drie tot vier máánden te kunnen zijn. Ook attendeerde Martijn ons erop het ontwerp in een zo vroeg mogelijk stadium af te hebben, zodat we later in het project niet in de problemen zouden komen qua tijd. Dus hebben we ook meteen een ontwerp opgezet, waarna de magneten besteld konden worden. Ze waren keurig op tijd, dus dit is voor ons nooit een beperkende factor geweest. Echt top!”

Joep Stuyfzand

Hoe hebben jullie de aanlevering en verpakking van de magneten ervaren?

Joep: “De U-cores, waar de magneten in zitten, zijn eerst bij ons binnen gekomen, waarna de magneten bij jullie werden verlijmd en individueel verpakt. Zónder magnetische uitstraling. Ze kwamen goed bij ons aan. Ik heb ze zélf opgehaald. Er lag nog wat magnetisch gevoelig materiaal in de auto die ik daarvoor geleend had. Daarom heb ik eerst met een schroefje gevoeld of er uitstraling was, maar dit was er echt niet. We kregen ook een keurige waarschuwing dat de u-cores en magneten niet te dicht bij elkaar mochten komen tijdens het uitpakken.

Hoe is de technische communicatie met jullie engineers verlopen?

Seb: ’’Heel goed. Met name onze zorgen over demagnetisatie. Daarvoor hebben we een meeting met Martijn ingepland. Deze was heel verhelderend en legde ons al in het beginstadium een limitatie op over het ontwerp. Dat was echt goed.”

Wat is het doel van de Hyperloop wedstrijden? 

Joep: ’’ We gaan tijdens de European Hyperloop week, die half juli in Zurich plaatsvindt, met zo’n  40 tot 60 teams uit de hele wereld strijden om verschillende prijzen. Er zijn wedstrijden voor een heel systeem, voor een subsysteem of voor een innovatie. Dit jaar moet je zelf kiezen voor welke categorie je gaat. Wij gaan voor de full pod award. Daarom gaat het hele prototype mee naar Zürich, inclusief ons paradepaardje, de lane switch. Het doel is uiteraard om te winnen en publiciteit van het concept te krijgen, waar eventueel een commerciële activiteit uitrolt. Maar dat laatste is niet het belangrijkste. We zijn een non-profit club en hoeven geen geld te verdienen. We doen alleen meer voor de innovatie, de eer en om er zelf iets van te leren.

 Wat zijn de toekomstverwachtingen ? Gaat de Hyperloop echt commercieel lopen in de toekomst?

Joep:’’ Zowel economisch, politiek als sociaal ligt het lastig. Dat geldt niet alleen voor de Hyperloop, maar ook voor de TGV en de Maglev. Er moeten problemen overwonnen worden. Het eerste probleem is de technologie. Maar ook al is deze klaar, dan nog is het niet zeker dat de Hyperloop er uiteindelijk komt. Dat is van zoveel factoren afhankelijk. Onze missie is echt dat we technische drempels overwinnen. En waar we ook mee bezig zijn is sociaaleconomisch onderzoek voor acceptatie van een dergelijk transportsysteem.  

Wat is jullie persoonlijke motivatie om deel te nemen aan een Hyperloop team? 

Seb: “Mijn bachelor technische natuurkunde bleek niet zo technisch als ik gedacht had; het was theoretisch en niet gericht op de praktische toepasbaarheid.  Voor mijn persoonlijke ontwikkeling wilde ik mijn kennis in de praktijk omzetten. Nu, na een jaar, voel ik me toch méér ingenieur dan net na mijn studie. Dat is een belangrijke reden voor mij. Naast dit aspect is de technologie heel interessant. Het is een futuristisch project wat uiteindelijk bijdraagt aan een groenere samenleving.”

Joep: ‘’ Ik heb lucht & ruimtevaarttechniek gestudeerd. Ook dit is heel theoretisch. Ik wist weinig van magnetisme, dat was een uitdaging in dit project. Het hele Hyperloop concept valt of staat met een  ambitieus team. Dit trok me erg aan. Ik wilde me graag op die uitdaging storten. En wat me ook aansprak: het is een futuristisch concept. Werken aan een visie is altijd mooi om te doen.”

Hyperloop wedstrijd

Het Hyperloop team van de TU Delft heeft nog ieder jaar iets gewonnen. Ook tijdens de eerste competitie, de Hyperloop Pod Competition, gesponsord door het door Elon Musk opgerichte bedrijf SpaceX, wonnen zij in het verleden een prijs. Ze verwachten dit jaar vooral de strijd aan te gaan met 3 andere universiteiten, namelijk die van Edinburg, Valencia en Zurich, en hopen uiteraard weer in de prijzen te vallen. Dat gaat vast lukken, met de door hen ontwikkelde Lane switch. En met magneten van Goudsmit !