磁悬浮列车原理及应用

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1、磁悬浮列车的原理及应用磁悬浮列车的原理及应用陆一娣众所周知，传统的铁路列车都是依靠诸如蒸汽、燃油、电力等各种类型机车作为牵弓f动力，车轮和钢轨之问的相互作用作为运行导向，由铁路线路承受压力，借助于车轮沿着钢轨滚动前进的。而磁悬浮列车则是一种依靠电磁场特有的..“同性相斥、异性相吸”的特性将车辆托起，使整个列车悬浮在线路上，利用电磁力进行导向，并利用直线电机将电能直接转换成推进力，来推动列车前进的最新颖的第五代交通运输工具。与传统铁路相比，磁悬浮列车有以下优点。适于高速运行磁悬浮列车最大特点在于它没有

2、通常的轮轨系统，由于消除了与轮轨之间的接触，不存在由于轮轨摩擦及黏着所造成的诸如极限速度等影响列车运行的问题，速度可达..500km／h以上。稳定安全列车运行平稳，能提高旅客舒适度，由于磁悬浮系统采用导轨结构，不会发生脱轨和颠覆事故，提高了列车运行的安全性和可靠性。污染小，易维护磁悬浮列车在运行中既不产生机械噪声，也不排放任何废气、废物，对周边环境的污染极小，有利于环境保护，加上磁悬浮列车由于没有钢轨、车轮、接触导线等摩擦组件，可以省去大量维修工作和维修费用。效率高能充分利用能源、获得较高的运输效率

3、。另外，磁悬浮列车可以实现全自动化控制，因此将成为未来最具有竞争力的一种交通工具。磁悬浮列车的发展史磁悬浮列车是大约二百年前斯蒂芬森的“火箭”号蒸汽机车问世以来铁路技术最根本的突破。磁悬浮列车在今天看来似乎还是一个新鲜事物，其实它的理论准备已有很长的历史。磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼..·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于..1934年申请了磁悬浮列车的专利。进入..70年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美

4、国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。而美国和前苏联则分别在七八十年..21卷第6期..(总126期)代放弃了这项研究计划，目前只有德国和日本仍在继续进行磁悬浮系统的研究，并均取得了令世人瞩目的进展。下面把各主要国家对磁浮铁路的研究情况作一简要介绍。日本于..1962年开始研究常导磁浮铁路。此后由于超导技术的迅速发展，从..7O年代初开始转而研究超导磁浮铁路。1972年首次成功地进行了..2．2吨重的超导磁浮列车实验，其速度达到每小时..50千米。..1977年..1

5、2月在宫崎磁浮铁路试验线上，最高速度达到了每小时..204千米，到..1979年..l2月又进一步提高到..517千米。1982年..11月，磁浮列车的载人试验获得成功。1995年，载人磁浮列车试验时的最高时速达到..4111千米。为了进行东京至大阪问修建磁浮铁路的可行性研究，于..1990年又着手建设山梨磁悬浮铁路试验线，首期..18．4千米长的试验线已于..1996年全部建设完成。德国对磁浮铁路的研究始于..1968年(当时的联邦德国)。研究初期，常导和超导并重，到..1977年，先后分别研制出

6、常导电磁铁吸引式和超导电磁铁相斥式试验车辆，试验时的最高时速达到..400千米。后来经过分析比较认为，超导磁浮铁路所需的技术水平太高，短期内难以取得较大进展，遂决定以后只集中力量发展常导磁浮铁路。1978年，决定在埃姆斯兰德修建全长31．5千米的试验线，并于..1980年开工兴建，1982年开始进行不载人试验。列车的最高试验速度在..1983年底达到每小时300千米，..1984年又进一步增至400千米。目前，德国在常导磁浮铁路研究方面的技术已趋成熟。与日本和德国相比，英国对磁浮铁路的研究起步较晚，

7、从..1973年才开始。但是，英国则是最早将磁浮铁路投入商业运营的国家之一。1984年..4月，伯明翰机场至英特纳雄纳尔车站之问一条..600米长的磁浮铁路正式通车营业。旅客乘坐磁浮列车从伯明翰机场到英特纳雄纳尔火车站仅需90秒钟。令人遗憾的是，在..1995年，这趟一度是世冕上唯一从事商业运营的磁浮列车在运行了..111年之后被宣布停止营业，其运送旅客的任务由机场班车所取代。．..43．磁悬浮列车的分类..(1)按电磁铁种类磁悬浮列车根据所采用的电磁铁种类可以分为常导吸引型和超导排斥型两大类。常导

8、吸引型常导吸引型磁悬浮列车是以常导磁铁和导轨作为导磁体，用气隙传感器来调节列车与线路之间的悬浮间隙大小，在一般情况下，其悬浮间隙大小在..10mm左右，这种磁悬浮列车的运行速度通常在..300～500km／h范围内，适合于城际及市郊的交通运输。超导排斥型超导排斥型磁悬浮列车是利用超导磁铁和低温技术，来实现列车与线路之间悬浮运行，其悬浮间隙大小一般在..100mm左右，这种磁悬浮列车低速时并不悬浮，当速度达到..100km／..h时才悬浮起来。它的最高运行速度可以达到.