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磁悬浮汽车的原理,磁悬浮汽车原理详解

tamoadmin 2024-06-13 人已围观

简介1.磁悬浮列车的工作原理是什么?2.永磁悬浮的磁悬浮列车的原理3.磁悬浮列车的原理4.上海交大的蔡雨辰磁悬浮原理5.磁悬浮列车的原理是什么?6.磁悬浮列车是怎样运行的?7.磁悬浮列车原理磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时

1.磁悬浮列车的工作原理是什么?

2.永磁悬浮的磁悬浮列车的原理

3.磁悬浮列车的原理

4.上海交大的蔡雨辰磁悬浮原理

5.磁悬浮列车的原理是什么?

6.磁悬浮列车是怎样运行的?

7.磁悬浮列车原理

磁悬浮汽车的原理,磁悬浮汽车原理详解

磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。

由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁

铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。

磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点:

由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里;

磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一;

噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;

由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。

磁悬浮列车是怎样运行的?

磁悬浮列车是利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说,排斥力使列车悬起来,吸引力让列车开动。磁悬浮列车车厢上装有超导磁铁,铁路底部安装线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与车厢的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”,排斥力使列车悬浮起来与常规的动力来自于机车头的火车不同,磁悬浮列车的动力来自于轨道。轨道两侧装有线圈,交流电使线圈变为电磁体,它与列车上的磁铁相互作用。列车行驶时,车头的磁铁(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥?D?D?D结果是前面“拉”,后面“推”,使列车前进。当列车到达图所标的位置时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。

磁悬浮列车运行时,应当与轨道始终保持10厘米的间隙。任何的偏差对于列车的稳定性都是很危险的。但磁场解决了这个问题。由于在轨道底端的磁体与车厢上的磁体是同一极性,它们之间总有排斥力,如果因为某种原因使得列车悬浮高于10厘米,也就意味着列车向轨道产生的磁场逐渐变弱的区域移去,从而它所得到的悬浮力减少,这样列车又会回落至10厘米的高度。相反,如果车厢太靠近铁轨,将遇到轨道磁场非常大的阻力,并得到较大的排斥力,这就使列车又能与铁轨保持正常距离。这样,就没必要去监控悬浮的距离了。

磁悬浮列车最大的优点就是速度快,其时速可达400?D550公里,通过调节通过磁体的电流强度,可以方便地改变列车的速度。而传统轮轨列车经过100多年发展,最高时速仅为300?D350公里,如进一步提速,就会受到用轮轨支承和受电弓供电的限制。高速磁悬浮列车用电磁力将列车浮起而取消轮轨,采用长定子同步直线电机将电供至地面线圈,从而取消受电弓,实现了与地面没有接触、不带燃料的地面飞行,克服了传统轮轨铁路的主要困难。由于是抱在轨道上悬浮行驶,并且按飞机的防火标准配置设施,因此乘坐平稳舒适,安全性非常高。

有人会担心,万一停电,列车会不会马上掉下来,其实这个问题在设计时早就考虑到了。磁悬浮列车上装有储备电源,一旦发生断电现象,系统会自动切换到储备电源上来,储备电源可以继续维持列车行驶一段时间,在此过程中,列车速度会逐渐慢下来,离地面的高度也逐渐下降,最后平稳落地。不会出现停电后,高速行驶的列车骤然降落的情况。

德国日本紧盯中国磁悬浮技术

中国将修建上海至杭州的磁悬浮列车线,并计划今年年底正式动工的消息,引来国外媒体纷纷报道。其中,德国与日本对中国磁悬浮的关注尤为密切。当中国宣布这条磁悬浮线路将首先采用中国的自主技术时,德国的反应是从震惊、失落迅速变为猜疑,随后又开始正视现实,寻求合作,而日本则更多的是对本国的磁悬浮技术研发之路进行对比和反思。

据报道,沪杭磁悬浮线路将在上海至杭州之间铺设全长175公里的专用轨道,列车最高时速可达450公里。考虑到噪音等问题,在市区将把运行速度控制在200公里。

按照计划,这条磁悬浮线路将在2010年上海世界博览会举办之前投入运营。据专家估计,上海至杭州的磁悬浮线路工程费用为350亿元。

2003年,全世界第一条磁悬浮列车在中国上海进入商业运营。为了得到更大的市场,一直在与中国洽谈的德国蒂森克虏伯公司和西门子公司当然不希望中国自行研制自己的磁悬浮列车。

上个月,有德国媒体报道说,中国成都飞机工业集团正在开发自己的磁悬浮列车,并将于今年7月在上海试车。新列车的设计时速比德国的磁悬浮还要快,使用的却不是德国的技术。这一属于国家863计划的“海豚”号高速磁浮车辆研制项目于去年9月在成都投入生产。今年7月,“海豚”号将在上海同济大学1.7公里长的轨道上进行试车。

德国多家媒体报道了中国自行研制磁悬浮列车的消息,尽管中国成都飞机工业集团项目负责人郑齐辉工程师表示,中国的磁悬浮列车技术利用了一些德国所没有的航天技术,其次在轻量化设计上也比德国先进,但是怀疑中国抄袭了德国磁悬浮技术的观点还是开始在德国见诸报端。其中,德国巴伐利亚州州长施托伊贝尔的说法最具有代表性,他声称,这件事“闻上去很有些技术盗窃的味道”。

但是,设在柏林的德国铁路技术研究所所长彼得?尼可则表示,中国大面积抄袭得到保护的德国磁悬浮技术的可能性,可以排除。西门子前总裁冯必乐发表谈话认为,西门子早就知道中国在同济大学搞磁悬浮研制。他说,德国人应该知道的是,即便自己开发了的磁悬浮技术,但不应用,也会在别处得到进一步推进发展。彼得?尼可说,他希望,德中今后在继续研发磁悬浮技术方面进行更多的合作。

德国的《法兰克福汇报》评论说,到目前为止,“上海的磁悬浮列车更多的是一种游客吸引项目,而非经济上和技术上有意义的交通工具”。但沪杭磁悬浮线路将改变这一点。

日本媒体分析认为,虽然中国社会发展的瓶颈之一是交通运输网络尚不够发达,但目前正在加紧推进沪杭磁悬浮线路、京沪高速铁路等建设,在政府主导下一批具有战略意义的大型项目不断变成现实。相比之下,东京则花费了几十年连一条高速环线都没有能够完全建成,日本政府缺乏战略眼光可见一斑。

日经BP社题为《上海磁悬浮列车对日本未来的启示》的报道则对比了日本的磁悬浮开发计划。据报道,上世纪70年代着手实施的日本磁悬浮列车开发在磁悬浮方式中选择了超导。因为日本是一个地震多发的国家,利用强大的超导磁体能够使悬浮距离达到100毫米以上。而采用常导方式的上海磁悬浮列车的悬浮距离约为8mm。超导方式的另一个优点是,由于能够利用永久电流模式驱动磁体,因此可以不给车身供应悬浮电力,做出来的车身既轻,又简单。

但是对于超导磁悬浮列车的实用化,无论是量还是质方面都面临着巨大的障碍。在逐一解决了无数难题,并在山梨实验线路上实施了时速超过500公里的稳定行驶实验后,总算在去年3月由日本国土交通省技术评价委员会做出了“可以认为已经确立实用基础技术”的评价

磁悬浮列车的工作原理是什么?

“磁悬浮汽车”目前并没有研发出来,磁悬浮汽车创意源自于中国一位女大学生蔡雨辰,后来该创意在被德国大众汽车公司看到后,大众便根据这则创意制作出了相关的汽车模型,并给模型做了一条宣传视频罢了。

虽然这样子的汽车当前还处于概念阶段,但不得不说这个创意还是非常有价值的,据说德国大众出资5000万美元都没能将蔡雨辰的这则专利给买下来,蔡雨辰表示要将这项发明留在中国,希望中国能够研究出这项发明,那么磁悬浮汽车可能实现吗?

根据专家介绍,要想实现磁悬浮汽车还有着非常高的难度,磁悬浮汽车必须依靠地下丰富的磁悬矿脉来提供悬浮的动力,但是磁极不规则分布的地磁矿脉并不能确定N极、S极的朝向。也就是说用固定磁极的永磁铁的话磁悬浮汽车就无法利用“同性相斥”原理实现。

那么这时就需要用到超导电磁体了,然而超导电磁体还需要在低温环境以及外界磁场强大的环境下才能够正常使用,在目前的现实生活中并不具备这样子的条件,所以要想真正实现无轨磁悬浮技术预计还需要很长的一段时间。

永磁悬浮的磁悬浮列车的原理

磁悬浮列车的原理:

使用安装在车辆两侧转向架上的正常导电磁铁(悬挂电磁铁)和铺设在线路导轨上的磁铁,磁场产生的吸引力将使车辆浮动。车辆和轨道面粉之间的间隙与吸引力的大小成反比。

为了保证这种悬挂的可靠性和列车的平稳运行,并使直线电机具有更高的功率,必须精确地控制电磁铁中的电流,以便磁场保持稳定的强度和悬挂力,并且在车体和导轨之间保持大约10毫米的间隙。

通常,用于测量间隙的气隙传感器用于执行系统的反馈控制。这种悬挂方式不需要特殊的着陆支撑装置和辅助着陆轮,对控制系统的要求可以稍低一些。

因为超导磁体的电阻为零,所以在操作中几乎不消耗能量,并且磁场强度非常高。超导体和导轨之间产生的强大排斥力可以使车辆漂浮。当车辆向下移动时,超导磁体和悬浮线圈之间的距离减小,电流增加,悬浮力增加,车辆自动返回到初始悬浮位置。

这个间隙与速度大小有关,车体只有在达到100公里/小时时才能浮动,因此,车辆必须配备机械辅助支撑装置,如辅助支撑轮和相应的弹簧支撑,以确保列车安全可靠地着陆。控制系统应能实现启动和停止的精确控制。

现状

由于磁悬浮列车具有造价高、高耗电、辐射大、不可靠等特点,因此前景不理想。常导磁悬浮列车可达400至500公里/小时,超导磁悬浮列车可达500至600公里/小时。它的高速度使其在1000至1500公里之间的旅行距离中比乘坐飞机更优越。

由于没有轮子、无摩擦等因素,它比目前最先进的高速火车多耗电30%。在500公里/小时速度下,每座位/公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2,比汽车也少耗能30%。因无轮轨接触,震动大、舒适性较不好,可是颠波大对车辆和路轨的维修费用也要求极高。

磁悬浮列车在运行时不与轨道发生摩擦,发出的噪音较低。磁悬浮列车一般以5米以上的高架通过平地或翻越山丘,从而不可避免开山挖沟对生态环境造成的破坏。磁悬浮列车在路轨上运行,按飞机的防火标准实行收费配置。

磁悬浮列车的原理

磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。

由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是 利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁 铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。 磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点: 由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里; 磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一; 噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有65.6分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小; 由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。

上海交大的蔡雨辰磁悬浮原理

磁悬浮列车的原理是电磁原理。

磁悬浮列车底部装有磁铁,其与轨道上的一系列电磁铁之间产生电磁吸力,使列车悬浮在轨道上方一定高度。这种电磁吸力可以抵消重力,使列车在运行时处于平衡状态。磁悬浮列车的导向和制动也是通过电磁力实现的。在列车的两侧装有导向电磁铁,它们可以产生横向的电磁力,使列车在曲线或弯道处保持稳定。

同时,制动电磁铁可以产生纵向的电磁力,使列车在制动时能够减速并平稳停车。磁悬浮列车的驱动和控制也是基于电磁原理。列车的驱动系统通过在轨道上通电,产生磁场,与列车底部磁铁的磁场相互作用,从而产生驱动力。同时,控制系统可以实时监测列车的位置、速度和轨道情况,对电磁铁的电流进行调节,实现列车速度和行驶轨迹的控制。

磁悬浮列车的优点

由于磁悬浮列车具有快速、低耗、环保、安全等优点,因此前景十分广阔。常导磁悬浮列车可达400至500公里/小时,超导磁悬浮列车可达500至600公里/小时。它的高速度使其在1000至1500公里之间的旅行距离中比乘坐飞机更优越。由于没有轮子、无摩擦等因素,它比最先进的高速火车少耗电30%。

在500公里/小时速度下,每座位/公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2,比汽车也少耗能30%。因无轮轨接触,震动小、舒适性较好,可是颠簸大对车辆和路轨的维修费用也要求极高。磁悬浮列车在运行时不与轨道发生摩擦,发出的噪音较低。

磁悬浮列车的原理是什么?

转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。

磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。

分类:抗磁质悬浮、超导斥力悬浮、超导钉扎悬浮、涡流悬浮、电动悬浮、主动控制悬浮、谐振悬浮、自旋稳定悬浮等。

有一次,蔡雨辰在研究的过程中遇到了一个很复杂的问题,她起初一直想不通这个问题,后来才突然想起曾在网上看过一篇关于德国科学家分享的磁悬浮列车的设计理念,立刻恍然大悟,于是开始想象如果在汽车上运用磁悬浮技术的话,会有怎样的结果呢?

蔡雨辰是一个动手能力很强的人,她在脑海里构思出磁悬浮汽车后,立刻开始着手研究工作。她先是把自己的构思告诉导师,并得到了导师的鼓励和支持,接着她便在电脑上构思出磁悬浮汽车的设计模型。

?她成功设计出了磁悬浮汽车的模型,并给它取名为“浮舟”。

“浮舟”设计好后,蔡雨辰便把模型和视频发给了法国一所学校,并得到了该校老师的赞赏,让她前往法国巴黎技术中心参与制造。蔡雨辰听到这个消息后,激动不已,立刻申请了前往法国巴黎学习的机会。就这样,她只身一人飞往法国巴黎,去完成她的梦想。

?蔡雨辰要学习的地方是雷诺集团巴黎设计工作室,这个集团以汽车制造为主,很多国际品牌汽车都是这个集团制造的,而该集团的巴黎设计工作室更是无数设计师梦寐以求的地方。

蔡雨辰则幸运地得到了在此学习两周的机会,在这段时间里,设计师们将帮助她完善“浮舟”模型,并制造出实体。

起初蔡雨辰心里还很紧张,怕自己不知该如何和设计师们沟通,没想到工作室里的人都非常友好和和善,并没有把她当成新生,反而把她当成了工作室的一分子,对她多加照顾。

?而设计师们都重分尊重她的意见和看法,耐心和她商讨“浮舟”汽车设计方案的优势和需要修改的地方。在如此优秀的设计师们的帮助下,不仅蔡雨辰的磁悬浮汽车得到了完善,她自己也学到了很多东西,可谓是收获满满。

在经过两周的奋斗以后,蔡雨辰的“浮舟”模型终于制造出了实体。“浮舟”的外表非常独特,它由两个泡泡连接而成,看起来很像“花生壳”。

这两个泡泡是透明的,这样能让司机的视野得到最大限度的扩大,从而减少事故的发生。同时该汽车没有使用传统的轮子,而是采用了磁悬浮技术,这样一来,车速就能得到提高,甚至可以一小时几百公里。

?其中最重要的是磁悬浮汽车是一种环保车,不需要使用燃油来驱动它,而且还可以开启自动驾驶,这样一来,不但可以节省能源资源,又可以保护环境,可谓是一举多得。

磁悬浮列车是怎样运行的?

磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。

由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是 利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁

铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。

磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点:

由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里;

磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一;

噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;

由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。

磁悬浮列车原理

在未来,汽车有可能渐渐成为不受宠爱的产品,因为它污染环境,容易堵塞交通。磁悬浮列车将成为大众高速交通的主要手段。

传统的轮轨系列车的支撑、导向以及牵引、制动等功能都是靠轮轨之间的相互作用:车轮支撑在钢轨上,列车在横向的导向是靠轮缘与钢轨内侧之间的作用,而火车启动加速和制动减速时的作用力是靠车轮与钢轨之间的摩擦力。

而磁悬浮铁路上的磁悬浮列车,顾名思义是利用列车与轨道之间的磁力(吸力或斥力)把车体支撑在轨道上方,车体与轨道并不接触。

利用磁铁的吸力和斥力的磁悬浮列车的区别,主要反映在轨道形式的不同。

利用吸力的磁悬浮列车,采用的是T形轨道;它利用由传统的车载电磁体相导轨上的铁磁轨道之间相互作用产生吸引磁力而形成悬浮力和推力,使车辆浮起,它用感应线性电动机驱动。其优点是易于通过蓄电池或感应(异步)发电机向转子提供电流,应用技术较为简单。其缺点是悬浮力较小,只能浮起大约10毫米的高度,因而要求高精度控制系统,一般只适用于平原地区。由德国西门子公司开发的Transrapid系统就是这种类型的典型。

而利用斥力的磁悬浮列车,则使用U形轨道。它依靠车载超导磁体和导轨线圈产生的感应电流间的相斥力而产生悬浮。这种类型的优点是强大的超导磁体所产生的电磁力足以将车身悬浮至100毫米的高度,其缺点是超导技术很复杂,超导磁体产生的高磁场应予以屏蔽。由于列车受轨道电磁力的作用,悬浮在空中一定高度运行,因而车体的摇晃和噪声能减轻到最低水平。目前在一些工业发达的国家,磁悬浮列车的速度可达400~600千米/时。在相距较近的城市之间旅行,比乘飞机还快。

与传统轮轨系统列车相比较,磁悬浮列车没有轮轨之间的摩擦阻力,也没有轮轨间的滚动噪声和振动,也没有受电弓和接触网之间的摩擦声。磁悬浮列车快速度、低噪声、无污染、运行成本少。它的出现有可能使未来的交通发生彻底的革命。

但是磁悬浮沿线路要铺设大量线圈绕组,电磁悬浮列车对轨道精度要求非常高,线路建设成本也必然较高。它最大的问题是与现有的轮轨系统铁路不兼容,自成体系。与现有铁路系统之间的运输组织工作产生新的课题。

2000年,我国引进德国技术,在上海首次建成了采用常导技术的磁悬浮列车示范线。

我国第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车,2006年正式投入商业运营。建成后,从浦东龙阳路站到浦东国际机场,30多千米只需六七分钟。上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。它利用“异性相吸”原理设计,是一种吸力悬浮系统,利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁,和铺设在轨道上的磁铁,在磁场作用下产生的吸力使车辆浮起来。

列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁,在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙,让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡,利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右,使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。

悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变成电磁体,由于它与列车上的电磁体的相互作用,使列车开动。

列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引,同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时,线圈里流动的电流方向就反过来,即原来的S极变成N极,N极变成S极。循环交替,列车就向前奔驰。

稳定性由导向系统来控制。“常导型磁吸式”导向系统,是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生排斥力,使车辆恢复正常位置。列车如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,达到控制运行目的。

“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼·肯佩尔于1922年提出。

“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”、“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。

上海磁悬浮列车时速430千米,一个供电区内只能允许一辆列车运行,轨道两侧25米处有隔离网,上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线;最小的半径也达1300米。乘客不会有不适感。轨道全线两边50米范围内装有目前国际上最先进的隔离装置。

磁悬浮列车有许多优点:列车在铁轨上方悬浮运行,铁轨与车辆不接触,不但运行速度快,能超过500 千米/时,而且运行平稳、舒适,易于实现自动控制;无噪音,不排出有害的废气,有利于环境保护;可节省建设经费;运营、维护和耗能费用低。它是21 世纪理想的超级特别快车,世界各国都十分重视发展这一新型交通工具。目前,我国和日、德、英、美等国都在积极研究这种车。日本的超导磁悬浮列车已经过载人试验,即将进入实用阶段,运行时速可达500 千米以上。

到目前可以讲,磁悬浮列车轨道技术在中国,磁悬浮列车技术仍在德国,引进产品是引进不来技术的。我国的轮轨铁路技术有近百年的历史,形成了专门从事机车设计、科研创新的产业大军,拥有数十年设计、制造、运营、维修配套的40多万人的产业链。磁悬浮技术掌握在少数专家、教授手中,是不具备应用条件的。 磁悬浮列车需要高架,高架梁的绕度必须小于1毫米,因此,高架桥跨一般要小于25米,桥墩基础要深30米以上。因此,在上海到杭州的地面上要形成一道200多千米的挡墙。此外,由于运行动力学的影响,轨道两侧各100米内是不允许有其他建筑物的。修建沪杭磁悬浮,占地多,对环境影响比较大。

磁悬浮列车的缺点。2006年,德国磁悬浮控制列车在试运行途中与一辆维修车相撞,报道称车上共29人,当场死亡23人,实际死亡25人,4人重伤。这说明磁悬浮列车突然情况下的制动能力不可靠,不如轮轨列车。 在陆地上的交通工具没有轮子是很危险的。因为列车要从动量很大降到静止,要克服很大的惯性,只有通过轮子与轨道的制动力来克服。磁悬浮列车没有轮子,如果突然停电,靠滑动摩擦是很危险的。此外,磁悬浮列车又是高架的,发生事故时在5米高处救援很困难。没有轮子,拖出事故现场困难;若区间停电,其他车辆、吊机也很难靠近。

磁悬浮轴承

磁悬浮轴承,是利用磁力作用将转子悬浮于空中,使转子与定子之间没有机械接触。其原理是磁感应线与磁浮线成垂直,轴芯与磁浮线是平行的,所以转子的重量就固定在运转的轨道上,利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑,形成整个转子悬空,在固定运转轨道上。磁悬浮事实上只是一种辅助功能,并非是独立的轴承形式,具体应用还得配合其他的轴承形式。对于磁悬浮技术,国内外研究的热点是磁悬浮轴承和磁悬浮列车,而应用最广泛的是磁悬浮轴承。它无接触、无摩擦、使用寿命长、不用润滑以及高精度等特殊的优点引起世界各国科学界的特别关注,国内外学者和企业界人士都对其倾注了极大的兴趣和研究热情。

是运用磁铁同性相斥,异性相吸的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即磁性悬浮。

用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。

扩展资料:

注意事项:

磁悬浮列车的最高速度可达每小时500公里以上,比轮轨高速列车的300多公里还要快。

由于磁悬浮列车是悬浮于轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为无轮状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩擦,时速高达几百公里。

磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一,噪音小,当磁悬浮列车时速达 300公里以上时,噪声只有65分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小。

百度百科-磁悬浮列车

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