磁悬浮技术原理及磁悬浮列车工作原理分析及简介

2011-01-20 21:57:09来源: 互联网

什么是磁悬浮列车

  磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,磁悬浮列车分为超导型和常导型两大类。简单地说,从内部技术而言,两者在系统上存在着是利用磁斥力、还是利用磁吸力的区别。从外部表象而言,两者存在着速度上的区别:超导型磁悬浮列车最高时速可达500公里以上(高速轮轨列车的最高时速一般为300—350公里),在1000至1500公里的距离内堪与航空竞争;而常导型磁悬浮列车时速为400~500公里,它的中低速则比较适合于城市间的长距离快速运输。

  上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。

磁悬浮列车技术基础

  磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,见图。尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。

磁悬浮列车工作原理

  磁悬浮列车利用“同性相斥,异性相吸”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。

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。

  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,常规机车的动力来自于机车头,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———结果是前面“拉”,后面“推”,使列车前进。

  

  当到列车达图所标的位置时,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。

  当到列车达图所标的位置时,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。

  直线同步电机:其初级绕组沿轨道铺设,次级绕组安装在车体上, 在初级绕组中通入三相交流电, 气隙中产生平移磁场,该磁场切割次级导体, 产生电磁感应, 诱发磁场,该磁场与原有平移磁场方向相反,最终在路轨和车体间产生电磁推力.

磁悬浮列车的优势

  1、它克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍,发展前景广阔

  2、磁悬浮列车速度高

  3、磁悬浮列车能耗低

目前存在的技术问题

  尽管磁悬浮列车技术有上述的许多优点,但仍然存在一些不足:

  1、由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的,断电后磁悬浮的安全保障措施,尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。

  2、常导磁悬浮技术的悬浮高度较低,因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。

  3、超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大,冷却系统重,强磁场对人体与环境都有影响。

关键字:磁悬浮  原理  磁悬浮列车

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2011/0120/article_3452.html
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