磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,减少了摩擦力,行走时不同于其他列车需要接触地面,只受来自空气的阻力,高速磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上,中低速磁悬浮则多数在100-200公里/小时。
1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔(Hermann Kemper)提出了电磁悬浮原理,继而申请了专利。20 世纪70年代以后,随着工业化国家经济实力不断增强,为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要,德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发
磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。
磁悬浮列车目前可分为两种:一种是电磁悬浮列车;一种是超导磁悬浮列车。
不论是电磁悬浮还是超导悬浮,都利用的是电励磁,然后利用磁场的吸引或者排斥作用。这个和我们平时生活中所说所用的磁铁(永磁体)关系不是太大。
电磁悬浮列车(吸引)电磁悬浮列车是利用电使电磁铁产生铁磁性,利用电磁铁的吸引使轨道和车厢的分离,通过改变励磁电流来控制悬浮间隙大小。上海的磁悬浮列车就是这个原理。
超导磁悬浮列车(排斥)超导磁悬浮列车利用的是电产生的磁和处于超导态的超导体之间的斥力使车厢悬浮。超导体在超导态具有完全抗磁性,可以在磁场中浮起来。完全抗磁性其实是超导体在磁场中感应出超导电流,电流产生磁场抵消外场。
扩展资料
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,它比目前*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配置。
参考资料来源:百度百科-磁悬浮列车
1、德国的常导型磁悬浮列车:
用普通直流电磁铁的电磁吸力将列车悬起,车道上面铺设电磁悬浮和导向系统(包括长定子铁心电驱绕组、导向和制动轨道),车体采用抱住轨道的方式,上海运营的磁悬浮列车就是引进了德国的磁悬浮列车技术。
2、日本为代表的超导型磁悬浮列车:
选用超导线绕磁体,需用液氦冷却系统,车道上铺设电磁推进线圈,车体夹在两侧轨道之间。
3、美国的铝导型磁悬浮列车:
美国的铝导型磁悬浮列车包括Magplane和Urban Maglev磁悬浮列车方案,即感应板型磁悬浮列车。Magplane磁悬浮列车现已成功地验证了其原理的可行性,建造了1:25的模型车,100m长的试验线,进行了五代车数百次试验并建成了用于运输磷酸盐的示范。
Magplane是将铝板敷设于圆弧形()轨道路面,将磁体敷设在车底,利用磁体与铝板作相对运动时产生感应电场及感应磁场的原理(楞次定律)实现列车的悬浮,悬浮气隙在为5~15毫米之间。
4、中国的中低速磁悬浮列车:
世界最长中低速磁浮专线“追风者”于2016年5月6日上午正式在中国长沙载客试运营了。该磁悬浮列车的车体采用抱住轨道的方式。
磁悬浮列车,是一种靠磁悬浮力来推动的列车。那什么又是磁悬浮力呢?磁悬浮力是指磁的排斥力和吸引力。这是20世纪的一项技术发明。德国是最早研究这项技术的国家,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。
磁悬浮列车的工作原理是利用的磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,让磁铁与地心引力对抗,从而使得车辆悬浮起来(一般情况下,不超过一厘米),然后利用磁力引导,推动列车前行。时速可达到几百公里以上。
磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,所以磁悬浮列车也有两种形式:
第一,根据磁铁同性相斥的原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车。那究竟是列车哪里形成的排斥力呢?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排斥力,从而使列车悬浮起来。轨道要覆盖住列车,列车在一个U型槽内运行。由于超导磁悬浮的缝隙较大,一般在100毫米左右,因此列车速度较快,一般时速在500公里以上。这项技术较为复杂,安全性低。日本便是应用的这种形式。
第二,根据磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁浮列车。那究竟是在哪儿安装磁铁,在哪儿产生异性相吸呢?首先介绍一下,这个轨道是一种T型台,列车两边下部要把T型轨道的两边覆盖住。常规电磁体安装在列车车体底部,并与位于电磁体上方的导磁轨道间的吸引力实现悬浮。电磁铁和导轨间便产生缝隙大概在8~10毫米,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,最终使列车悬浮起来。这项技术特点是简单安全,但由于悬浮缝隙较小,悬浮列车的时速只能达400~500公里之间。德国便是应用的这种形式。实际上,在上海浦东国际机场至地铁龙阳路站之间所建的磁悬浮列车也是使用的这种形式。当时是直接引进的德国的技术,2001年开建,2003年正式启用。该线全程30公里,全程仅需8分钟。列车*时速达430公里,平均运行时速380公里。这是我国第一辆磁悬浮列车。
我国第一条完全自主研发的商业运营磁悬浮线,是长沙高铁站至黄花国际机场线。该项工程2014年5月16日开建,预计2015年年底建成。
那么人坐在磁悬浮列车上是什么感受呢?
磁悬浮列车的车窗是安全减速玻璃,这样一来,乘客便可以更好地观赏窗外的风景。由于磁浮列车在行驶中是处于悬浮状态, 因此,列车在起动和停止行驶的一刹那,乘客会感觉到车身稍微有点儿提升与下降。但绝不会很明显,也是很安全的。列车在行驶中,也不会有因为高速而产生的耳鸣难受心慌心悸,因为磁悬浮列车考虑到这一点,车窗都是使用的安全减速玻璃,挡风玻璃边缘也都有渐淡的点状黑色装饰边,因此,乘客在乘坐磁悬浮列车时,还是比较舒适的。
磁悬浮列车时速这么高,那么为什么没有被普遍推广呢?其原因主要由以下几点:
第一,磁悬浮线路造价非常高,上海浦东机场这条线的磁悬浮列车,总投资为人民币几十亿元。
第二,磁悬浮列车上很难推互联网。而高铁便相对容易很多。
第三,高铁的轮轨技术实现突破之后,磁悬浮的优势不是那么明显了,因为高铁的时速已经可达380公里。
作者:王懿
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