磁悬浮技术的应用现状与展望.pdf

《磁悬浮技术的应用现状与展望.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2003年第3期工业仪表与自动化装置·63·磁悬浮技术的应用现状与展望张士勇（长安大学基础部，陕西西安710064）［摘要］文中介绍了磁悬浮原理、磁悬浮列车和磁悬浮轴承的研究和应用，指出了磁悬浮研究的方向。由于有机体同时具有磁性和超导性、金属间化合物MgB2新超导转变温度的发现，超导磁悬浮技术有望产生新的突破。［关键词］磁悬浮列车；磁悬浮轴承；超导［中图分类号］TM57；TM15［文献标识码］D［文章编号］1000-0682（2003）03-0063-03Theapplicationstatusandprospecto

2、fmagneticsuspensiontechnologyZHANGShi-yong（BasicCoursesDeptofChang’anUniuersity，Shaanxi-xi’an710064，China）Abstract：ThispaperpresentstheworkingprincipIeofmagneticsuspensionandtheresearchonbothmagneticsuspensiontrainsandmagneticsuspensionbearingsasweIIastheirappIi

3、cation.TheresearchdirectionofthemagneticsuspensiontechnoIogyisaIsopointedout.Sinceanorganismisfoundtobeprovidedwithmag-netismandsuperconductivityaIongwiththediscoveryofthenewtemperaturechangeinthesuperconductionoftheintermetaIIiccompoundMgB2，itishopefuIthatthesu

4、perconductionmagneticsuspensiontechnoIogywiIImakeanewbreakthrough.Keywords：Magneticsuspensiontrain；Magneticsuspensionbearing；Superconduction转子受到一个向下的扰动，就会偏离其参考位置，这1引言时传感器检测出转子偏离参考点的位移，作为控制利用磁力使物体处于无接触悬浮状态的设想是器的微处理器将检测的位移变换成控制信号，然后人类一个古老的梦。但实现起来并不容易。因为磁功率放大器将这一控制

5、信号转换成控制电流，控制悬浮技术是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处电流在执行磁铁中产生磁力，从而驱动转子返回到理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化技术原来平衡位置。因此，不论转子受到向下或向上的（高新技术）。随着电子技术、控制工程、信号处理元扰动，转子始终能处于稳定的平衡状态。器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进展，磁悬浮技术得到了长足的发展。目前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。它的无接触、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

6、的特别关注，国内外学者和企业界图2—1简单磁悬浮系统图人士都对其倾注了极大的兴趣和研究热情。3研究现状2磁悬浮原理20世纪60年代，世界上出现了3个载人的气垫图2—1为一简单磁悬浮系统，它是由转子、传车实验系统，它是最早对磁悬浮列车进行研究的系感器、控制器和执行器4部分组成，其中执行器包括统。随着技术的发展，特别是固体电子学的出现，使电磁铁和功率放大器两部分。假设在参考位置上，原来十分庞大的控制设备变得十分轻巧，这就给磁悬浮列车技术提供了实现的可能。1969年，德国牵收稿日期：2002-10-24作者简介：张士勇（19

7、58-），男，山东人，副教授，研究方向为近代引机车公司的马法伊研制出小型磁悬浮列车系统模物理技术应用。型，以后命名为TR01型，该车在1km轨道上时速达·64·工业仪表与自动化装置2003年第3期165km，这是磁悬浮列车发展的第一个里程碑。在热点研究课题。最近几年，结合磁悬浮轴承和无传制造磁悬浮列车的角逐中，日本和德国是两大竞争感器检测两大研究领域的最新研究成果，诞生了一对手。1994年2月24日，日本的电动悬浮式磁悬浮个全新的研究方向———无传感器的磁悬浮轴承。即列车，在宫崎一段74km长的试验线上，创造了时速不需

8、要设计专门的位移传感器，转子的位移是根据431km的日本最高记录。1999年4月日本研制的电磁线圈上的电流和电压信号而得到的。这类磁悬超导磁悬浮列车在实验线上达到时速552km，德国浮轴承在以下几个方面得到了显著的改善和提高：经过20年的努力，技术上已趋成熟，已具有建造运转子的轴向尺寸变小，系统的动态性能得到提高；进营线路的水平。