磁懸浮技術(shù)原理及磁懸浮列車工作原理分析及簡(jiǎn)介

什么是磁懸浮列車？

　　磁懸浮列車是由無(wú)接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成的新型交通工具，磁懸浮列車分為超導(dǎo)型和常導(dǎo)型兩大類。簡(jiǎn)單地說(shuō)，從內(nèi)部技術(shù)而言，兩者在系統(tǒng)上存在著是利用磁斥力、還是利用磁吸力的區(qū)別。從外部表象而言，兩者存在著速度上的區(qū)別：超導(dǎo)型磁懸浮列車最高時(shí)速可達(dá)500公里以上（高速輪軌列車的最高時(shí)速一般為300—350公里），在1000至1500公里的距離內(nèi)堪與航空競(jìng)爭(zhēng)；而常導(dǎo)型磁懸浮列車時(shí)速為400～500公里，它的中低速則比較適合于城市間的長(zhǎng)距離快速運(yùn)輸。

　　上海磁懸浮列車是“常導(dǎo)磁吸型”（簡(jiǎn)稱“常導(dǎo)型”）磁懸浮列車。

磁懸浮列車技術(shù)基礎(chǔ)

　　磁懸浮列車主要由懸浮系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)三大部分組成，見(jiàn)圖。盡管可以使用與磁力無(wú)關(guān)的推進(jìn)系統(tǒng)，但在目前的絕大部分設(shè)計(jì)中，這三部分的功能均由磁力來(lái)完成。

磁懸浮列車工作原理

　　磁懸浮列車?yán)谩巴韵喑?，異性相吸”?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/原理">原理，讓磁鐵具有抗拒地心引力的能力，使車體完全脫離軌道，懸浮在距離軌道約1厘米處，騰空行駛，創(chuàng)造了近乎“零高度”空間飛行的奇跡。

磁懸浮列車是怎樣運(yùn)行的？

　　磁懸浮列車是利用磁極吸引力和排斥力的高科技交通工具。

　　排斥力使列車懸起來(lái)，吸引力讓列車開(kāi)動(dòng)。

　　磁懸浮列車車廂上裝有超導(dǎo)磁鐵，鐵路底部安裝線圈。通電后，地面線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)極性與車廂的電磁體極性總保持相同，兩者“同性相斥”。

　　排斥力使列車懸浮起來(lái)，常規(guī)機(jī)車的動(dòng)力來(lái)自于機(jī)車頭，磁懸浮列車的動(dòng)力來(lái)自于軌道。軌道兩側(cè)裝有線圈，交流電使線圈變?yōu)殡姶朋w，它與列車上的磁鐵相互作用。列車行駛時(shí)，車頭的磁鐵（N極）被軌道上靠前一點(diǎn)的電磁體（S極）所吸引，同時(shí)被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體（N極）所排斥———結(jié)果是前面“拉”，后面“推”，使列車前進(jìn)。

　　當(dāng)?shù)搅熊囘_(dá)圖所標(biāo)的位置時(shí)，在線圈里流動(dòng)的電流流向就反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)了。其結(jié)果就是原來(lái)那個(gè)S極線圈，現(xiàn)在變?yōu)镹極線圈了，反之亦然。

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　　直線同步電機(jī):其初級(jí)繞組沿軌道鋪設(shè),次級(jí)繞組安裝在車體上, 在初級(jí)繞組中通入三相交流電, 氣隙中產(chǎn)生平移磁場(chǎng),該磁場(chǎng)切割次級(jí)導(dǎo)體, 產(chǎn)生電磁感應(yīng), 誘發(fā)磁場(chǎng),該磁場(chǎng)與原有平移磁場(chǎng)方向相反,最終在路軌和車體間產(chǎn)生電磁推力.

磁懸浮列車的優(yōu)勢(shì)

　　1、它克服了傳統(tǒng)輪軌鐵路提高速度的主要障礙，發(fā)展前景廣闊

　　2、磁懸浮列車速度高

　　3、磁懸浮列車能耗低

目前存在的技術(shù)問(wèn)題

　　盡管磁懸浮列車技術(shù)有上述的許多優(yōu)點(diǎn)，但仍然存在一些不足：

　　1、由于磁懸浮系統(tǒng)是以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)功能的，斷電后磁懸浮的安全保障措施，尤其是列車停電后的制動(dòng)問(wèn)題仍然是要解決的問(wèn)題。其高速穩(wěn)定性和可靠性還需很長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)。

　　2、常導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的懸浮高度較低，因此對(duì)線路的平整度、路基下沉量及道岔結(jié)構(gòu)方面的要求較超導(dǎo)技術(shù)更高。

　　3、超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)由于渦流效應(yīng)懸浮能耗較常導(dǎo)技術(shù)更大，冷卻系統(tǒng)重，強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人體與環(huán)境都有影響。