1、磁悬浮列车是什么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 。
世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车,建成后,从浦东龙阳路站到浦东国际机场,三十多公里只需6~7分钟 。
上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车 。是利用“异性相吸”原理设计,是一种吸力悬浮系统,利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁,和铺设在轨道上的磁铁,在磁场作用下产生的吸力是车辆浮起来 。
列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁,在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙,让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡,利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右,使列车悬浮在轨道上运行 。这必须精确控制电磁铁的电流 。
悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样 。通俗说,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变成电磁体,由于它于列车上的电磁体的相互作用,使列车开动 。
列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引,同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥 。列车前进时,线圈里流动的电流方向就反过来,即原来的S极变成N极,N极变成S极 。循环交替,列车就向前奔驰 。
稳定性由导向系统来控制 。“常导型磁吸式”导向系统,是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁 。列车发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生排斥力,使车辆恢复正常位置 。列车如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,达到控制运行目的 。
“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼
肯佩尔于1922年提出 。
“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同 。只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上 。通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能 。我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动 。当向轨道这个“定子”输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动 。
上海磁悬浮列车时速430公里,一个供电区内只能允许一辆列车运行,轨道两侧25米处有隔离网,上下两侧也有防护设备 。转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线;最小的半径也达1300米 。乘客不会有不适感 。轨道全线两边50米范围内装有目前国际上最先进的隔离装置 。
磁悬浮列车的优点
磁悬浮列车有许多优点:列车在铁轨上方悬浮运行,铁轨与车辆不接触,不但运行速度快,能超过500
千米/小时,而且运行平稳、舒适,易于实现自动控制;无噪音,不排出有害的废气,有利于环境保护;可节省建设经费;运营、维护和耗能费用低 。它是21
世纪理想的超级特别快车,世界各国都十分重视发展磁悬浮列车 。目前,我国和曰本、德国、英、美等国都在积极研究这种车 。曰本的超导磁悬浮列车已经过载人试验,即将进入实用阶段,运行时速可达500
千米以上
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磁悬浮列车的工作原理是利用“异性相吸,同性相斥”的特点,使磁铁的能力具有抗具地心引力,即“磁性悬浮” 。在铁路运输系统上应用这种原理,使例车在距离轨道的情况下悬浮行驶,成为“无轮”列车 , 可以达到几百公里每小时以上的速度 。所以被称之为“磁悬浮例车” 。
将超导磁铁装置在列车上,在轨道上悬浮而高速前进 。在轨道底部装有线圈 , 由于电磁感应 , 线圈会产生电流 , 轨道上的线圈产生磁场极性和列车上的电磁铁极性一直保持相同,这样轨道与列车之间就会一直存在排斥力,从而使列车悬浮起来 。
前进的原理:在轨道底部的线圈里有交流电,使线圈产生电磁效应 。这种电磁效应与列车上的超导电磁体的相互作用,列车就会开动起来 。在列车头部有个电磁铁(N极)被装置在向前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,而且又补装置在轨道向后一点的电磁体(N极)所排斥 。在线圈内流动的电流方向会重复反转 。然后原来的那个S极线圈变成N极线圈,反之亦然 。这样,列车根据电磁极性的不断转换而持续前进 。
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【磁悬浮列车原理是什么,磁悬浮列车是什么原理】分为两类:推斥式和吸引式,目前上海就是用的后者的原理 , 利用轨道感应钢板和车内磁铁间的作用从而使车制动,启动 。阻力极?。?速度很快
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2、磁悬浮列车原理1、导向方式
磁悬浮列车利用电磁力的作用进行导向 。现按常导磁吸式和超导磁斥式两种情况简述如下 。
常导磁吸式的导向系统与悬浮系统类似 , 是在车辆侧面安装一组专门用于导向的电磁铁 。车体与导向轨侧面之间保持一定间隙 。
当车辆左右偏移时,车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,使车辆恢复到正常位置 。控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制来保持这一侧向间隙,从而达到控制列车运行方向的目的 。
超导磁斥式的导向系统可以采用以下 3 种方式构成:
(1)在车辆上安装机械导向装置实现列车导向 。这种装置通常采用车辆上的侧向导向辅助轮 , 使之与导向轨侧面相互作用(滚动摩擦)以产生复原力,这个力与列车沿曲线运行时产生的侧向力相平衡,从而使列车沿着导向轨中心线运行 。
(2)在车辆上安装专用的导向超导磁铁,使之与导向轨侧向的地面线圈和金属带产生磁斥力,该力与列车的侧向作用力相平衡,使列车保持正确的运行方向 。这种导向方式避免了机械摩擦 , 只要控制侧向地面导向线圈中的电流,就可以使列车保持一定的侧向间隙 。
(3)利用磁力进行导引的“零磁通量”导向系铺设“8” 字形的封闭线圈 。当列车上设置的超导磁体位于该线圈的对称中心线上时,线圈内的磁场为零;而当列车产生侧向位移时,“8”字形的线圈内磁场为零,并产生一个反作用力以平衡列车的侧向力,使列车回到线路中心线的位置 。
2、推进方式
磁悬浮列车推进系统最关键的技术是把旋转电机展开成直线电机 。它的基本构成和作用原理与普通旋转电机类似,展开以后,其传动方式也就由旋转运动变为直线运动 。
常导磁吸式磁悬浮采用短定子异步直线电机 。在车上安装三相电枢绕组,轨道上安装感应轨 。采用车上供电方式 。这种方式结构比较简单 , 容易维护,造价低,适用于中低速城市运输及近郊运输以及作为短程旅游线系统;主要缺点是功率偏低 , 不利于高速运行 。
其中TR 型快速动车和上海引进 的 Transrapid 06 号磁悬浮列车,以及日本的 HSST型磁悬浮列车都采用这种形式 。超导磁斥式磁悬浮采用长定子同步直线电机 。其超导电磁体安装在车辆上,在轨道沿线设置无源闭合线圈或非磁性金属板 。
作为磁浮装置的超导电磁线圈的采用,为直线同步电机的激磁线圈处 于超导状态提供了方便条件 。它们可以共存于同一 个冷却系统 , 或者同一线圈同时起到悬浮、导向和推进的作用 。
高速长定子同步直线电机牵引系统的构成相对复杂 。地面牵引系统,供电一个区间(长约30km)区间又分成许多段(约300-1000 m),每段只有列车通过时供电,各段切换由触点真空开关完成 。
为使列车在段间不冲动 , 需两组逆变器轮 流供电,其特点为大功率、高压、大电流 。动力在地面的优势有路轨电机的功率强以及车辆的设计简化、重量轻 。适用于高速和超高速磁悬浮铁路 。日本和加拿大决定发展这种磁悬浮系统 。
4、列车动能
“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同 。
只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上 。通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能 。
我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电流对磁场的作用就可以推动“转子”转动 。不过耗电量巨大,就像一个个电动机铺满轨道,当向轨道这个“定子”输电时 , 通过电流对磁场的作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动 。
扩展资料:
磁悬浮技术优缺点
1、优点
磁悬浮列车有许多优点:列车在铁轨上方悬浮运行 , 铁轨与车辆不接触,不但运行速度非常快,可以超过500 千米/小时,;无噪音,不排出有害的废气,有利于环境保护 。由于无需车轮,不存在轮轨摩擦而产生的轮对磨损,减少了维护工作量和经营成本 。
它是21 世纪理想的超级特别快车,世界各国都十分重视发展磁悬浮列车 。至2012年,中国和日本、德国、英国、美国等国都在积极研究这种车 。日本的超导磁悬浮列车已经过在轨试验,即将进入实用阶段 , 运行时速可达300千米以上 。
磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙(一般为1—10cm) , 因此运行安全、平稳舒适、无噪声 , 可以实现全自动化运行 。
磁悬浮列车的使用寿命可达35年 , 而普通轮轨列车只有20—25年 。磁悬浮列车路轨的寿命是80年,普通路轨只有60年 。目前的最高时速是日本L0型磁悬浮列车在2015年达到的603公里/小时 。
据德国科学家预测 , 到20年,磁悬浮列车采用新技术后,时速将达1000公里 。而当前中国的轮轨列车运营速度最高时速为496公里 (法国 TGV 电气火车最高时速在2007年的测试中达到过574.8公里/小时) 。
2、缺点
据称,在陆地上的交通工具没有轮子是很危险的 。要克服很大的惯性,只有通过轮子与轨道的制动力来克服 。磁悬浮列车没有轮子,如果突然停电,靠滑动摩擦是很危险的 。
而对于磁悬?。?当遭遇突然停电,采取的是机械臂锁死轨道强制停车,这正是磁悬浮相对于轮轨滑动摩擦制动方式而言会更加危险,会导致车毁人亡的悲剧 , 国外无一例建造正是此特点 。
此外,磁悬浮列车又是高架的,发生事故时在5米高处救援很困难 , 没有轮子,拖出事故现场困难;若区间停电,其他车辆、吊机也很难靠近 。但是相比较于其他轮轨铁路,不论高铁、地铁,还是轻轨,也同样是高架的 。
2006年,德国磁悬浮控制列车在试运行途中与一辆维修车相撞 , 报道称车上共29人,当场死亡23人,实际死亡25人,4人重伤 。这说明磁悬浮列车突然情况下的制动能力不可靠,不如轮轨列车 。说明磁悬浮列车突然情况下的制动能力远远比不上轮轨列车,且安全性没有轮轨火车高(轮轨安全性高数十倍) 。
参考资料来源:百度百科-磁悬浮技术
参考资料来源:百度百科-磁悬浮列车
磁悬浮列车是利用直线同步电动机的原理进行驱动的,其依靠的基本物理原理是法拉第电磁感应定律 。法拉第电磁感应定律可以简单理解为当穿过导体的磁通量发生变化时,导体上会产生电动势 。
具体来说,直线同步电机是将线圈铺设在轨道上 , 并通入一个三相交流电,使轨道与列车车体之间的空隙中产生变化的磁?。拱沧霸诹谐瞪系牡继逵捎诘绱鸥杏Χ刹缌鳎?从而会产生一个与原有磁场相反的磁场,最终在轨道与列车之间产生了动力 。
简单来说就是列车行驶时,车头处的N级磁场被轨道上车头前端的S级吸引,同时被S级后端的N级排斥,从而产生了推力;然后轨道断电磁场消失 , 列车以惯性前进;而后轨道通入与之前相反的电流,产生与刚才相反的磁场 , 使车头前段N级受到排斥,后端的S级受到吸引 。从而实现了列车的连续驱动 。
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3、磁悬浮列车的原理是什么磁悬浮列车利用电磁体“同性相斥”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 。
磁悬浮列车利用磁铁有同性相斥和异性相吸两种原理,所以磁悬浮列车有两种形式:一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的磁悬浮列车;另一种是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车 。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 。磁悬浮列车具有高速、低噪音、环保、舒适等各种优点 。
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4、磁悬浮列车原理是什么?磁悬浮列车利用“同名磁极相斥,异名磁极相吸”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 。
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用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相斥力,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行 。
通俗的讲就是,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体 。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来 。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥 。当列车前进时,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 。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰 。根据车速,通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压 。
磁悬浮分2类,其中推斥式的就是日本的,属于高速类型,需要起落架,推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来 。这种磁悬浮列车车厢的两侧,安装有磁场强大的超导电磁铁 。
吸引式的,就是德意志的,也就是上海目前使用的 吸引式的,轨道不存在任何的电磁铁,他是用感应钢板安装在轨道外缘的,车上有电磁铁,使用车载电源吸引感应钢板悬浮和导向,利用直线电机对感应钢板的作用,产生推进,停止和倒退等动力输出 。
超导磁悬浮列车的原理2007-02-05 21:35磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统 。应用准确的定义来说,磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向,实现列车与地面轨道间的无机械接触,再利用线性电机驱动列车运行 。根据吸引力和排斥力的基本原理,国际上磁悬浮列车有两个发展方向 。一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统--EMS系统,利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理,把列车吸引上来,悬空运行,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右 。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里,适合于城市间的长距离快速运输;另一个是以日本的为代表的排斥式悬浮系统--EDS系统,它使用超导的磁悬浮原理,使车轮和钢轨之间产生排斥力,使列车悬空运行,这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上 。这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的,都在把各自的技术推向实用化阶段 。估计到下一个世纪,这两种技术路线将依然并存 。
自1825年世界上第一条标准轨铁路出现以来,,随着火车速度的提高,轮子和钢轨之间产生的猛烈冲击引起列车的强烈震动,发出很强的噪音,,,当火车行驶速度超过每小时300公里时,就很难再提速了.
如果能够使火车从铁轨上浮起来,消除了火车车轮与铁轨之间的摩擦, 科学家想到了两种解决方法:一种是气浮法,即使火车向铁轨地面大量喷气而利用其反作用力把火车浮起;另一种是磁浮法,,而且会产生很大的噪音,会对环境造成很大的污染,.
当今,世界上的磁悬浮列车主要有两种"悬浮"形式,一种是推斥式;,,,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,致使其中产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场,,静止时,由于没有切割电势与电流,车辆不能产生悬浮,,速度达到80公里/小时以上时,,将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上,两者之间产生一个强大的磁场,并相互吸引时,,,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型.
"若即若离",,,车体与轨道处于一种"若即若离"的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有"零高度飞行器",具有低噪音,低能耗,无污染,安全舒适和高速高效的特点,,由于具有转弯半径小,爬坡能力强等优点,特别适合城市轨道交通.
德国和日本是世界上最早开展磁悬浮列车研究的国家, (Magnetically Levitated Trains),均认为有可能于下个世纪中叶以前使磁悬浮列车在本国投入运营.
磁悬浮列车运行原理
,通过直线电机进行牵引,使列车悬浮在轨道上运行(悬浮间隙约1厘米).其研究和制造涉及自动控制,电力电子技术,直线推进技术,机械设计制造,故障监测与诊断等众多学科,技术十分复杂,,具有低噪音,无污染,安全舒适和高速高效的特点,有着"零高度飞行器"的美誉,是一种具有广阔前景的新型交通工具,,按运行速度又有高速和中低速之分,这次国防科大研制开发的磁悬浮列车属于中低速常导吸力型磁悬浮列车.
磁悬浮列车的种类
,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,~500公里,,,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中.
德国的常导磁悬浮列车
常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,,,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态.
,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,,当作为定子的电枢线圈有电时,,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的"转子",列车可以完全实现非接触的牵引和制动.
日本的超导磁悬浮列车
,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁.
超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组,,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,,,,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式,精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行.
超导磁悬浮列车也是由沿线分布的变电所向地面导轨两侧的驱动绕组提供三相交流电,并与列车下面的动力集成绕组产生电感应而驱动,,当列车接近该绕组时,列车超导磁铁的强电磁感应作用将自动地在地面绕组中感生电流,因此在其感应电流和超导磁铁之间产生了电磁力,从而将列车悬起,并经精密传感器检测轨道与列车之间的间隙,,与悬浮绕组呈电气连接的导向绕组也将产生电磁导向力,保证了列车在任何速度下都能稳定地处于轨道中心行驶.
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,.
(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.
磁悬浮列车的工作原理:
世界上的磁悬浮列车主要有两种“悬浮”形式,一种是推斥式;另一种为吸力式 。
推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来 。这种磁悬浮列车车厢的两侧,安装有磁场强大的超导电磁铁 。车辆运行时,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环 , 致使其中产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在空中悬浮起来 。但是,静止时,由于没有切割电势与电流,车辆不能产生悬?。?只能像飞机一样用轮子支撑车体 。当车辆在直线电机的驱动下前进 , 速度达到80公里/小时以上时,车辆就悬浮起来了 。
吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理,将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上,两者之间产生一个强大的磁?。⑾嗷ノ保谐稻湍苄∑鹄?。这种吸力式磁悬浮列车无论是静止还是运动状态,都能保持稳定悬浮状态 。这次,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型 。
“若即若离”,是磁悬浮列车的基本工作状态 。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力 , 从而使列车悬浮在轨道上 。在运行过程中,车体与轨道处于一种“若即若离”的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有“零高度飞行器”的美誉 。它与普通轮轨列车相比 , 具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点,被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具 。特别是这种中低速磁悬浮列车 , 由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点,特别适合城市轨道交通 。
磁悬浮列车运行原理 :
是利用电磁力抵消地球引力,通过直线电机进行牵引,使列车悬浮在轨道上运行(悬浮间隙约1厘米) 。
磁悬浮列车的种类:
磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类 。
常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右 。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400~500公里,适合于城市间的长距离快速运输 。
超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表 。它是利用超导磁体产生的强磁?。谐翟诵惺庇氩贾迷诘孛嫔系南呷ο嗷プ饔茫?产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右 , 速度可达每小时500公里以上 。
这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中 。
常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力 , 与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起 。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向 。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米 , 是通过一套高精度电子调整系统得以保证的 。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关 , 所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态 。
常导磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理 。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈 , 地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用 , 它就象同步直线电动机的长定子绕组 。从电动机的工作原理可以知道 , 当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动 。同样 , 当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的“转子”一样被推动做直线运动 。从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动 。
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磁浮有三个基本原理:
第一个原理是当靠近金属的磁场改变,金属上的电子会移动,并且产生电流 。
第二个原理就是电流的磁效应 。当电流在电线或一块金属中流动时,会产生磁场 。通电的线圈就成了一块磁铁 。
第三个原理磁铁间会彼此作用 , 同极性相斥,异极性相吸 。
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 。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 。
扩展资料:
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 。
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 。
参考资料:百度百科-磁悬浮列车
磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮” 。这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上 。这就是所谓的“磁悬浮列车” 。
列车上装有超导磁体,由于悬浮而在线圈上高速前进 。这些线圈固定在铁路的底部,由于电磁感应,在线圈里产生电流 , 地面上线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总是保持相同 , 这样在线圈和电磁体之间就会一直存在排斥力 , 从而使列车悬浮起来 。
前进的原理:在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体 。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来 。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥 。在线圈里流动的电流流向会不断反转过来 。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 。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰 。
另一个:
当今,世界上的磁悬浮列车主要有两种"悬浮"形式 , 一种是推斥式;另一种为吸力式 。推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力 , 使列车悬浮起来 。这种磁悬浮列车车厢的两侧,安装有磁场强大的超导电磁铁 。车辆运行时,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,致使其中产生感应电流 , 同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在空中悬浮起来 。但是,静止时,由于没有切割电势与电流,车辆不能产生悬浮,只能像飞机一样用轮子支撑车体 。当车辆在直线电机的驱动下前进,速度达到80公里/小时以上时,车辆就悬浮起来了 。吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理 , 将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上,两者之间产生一个强大的磁?。?并相互吸引时,列车就能悬浮起来 。这种吸力式磁悬浮列车无论是静止还是运动状态,都能保持稳定悬浮状态 。这次,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型 。
"若即若离",是磁悬浮列车的基本工作状态 。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力,从而使列车悬浮在轨道上 。在运行过程中,车体与轨道处于一种"若即若离"的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有"零高度飞行器"的美誉 。它与普通轮轨列车相比,具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点,被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具 。特别是这种中低速磁悬浮列车,由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点,特别适合365JT城市轨道交通 。
磁悬浮列车的原理并不深奥 。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮” 。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车 , 时速可达几百公里以上 。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车” 。
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是 利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用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相斥力,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁
铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行 。
磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点:
由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触 , 成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里;
磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一;
噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话 , 比汽车驶过的声音还?。?
由于它以电为动力 , 在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具 。
![磁悬浮列车原理是什么,磁悬浮列车是什么原理](http://img.yunnanlong.com/240514/0IQ31924-3.jpg)
5、磁悬浮列车有什么原理磁悬浮列车是利用“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的原理 。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 。我国第一辆磁悬浮列车(买自德国)2003年1月开始在上海磁浮线运行 。
在世界上对磁悬浮列车进行过研究的国家主要是德国、日本、英国、加拿大、美国、苏联和中国 。美国和苏联分别在上世纪70年代和80年代放弃了研究计划,但美国最近又开始了研究计划 。英国从1973年才开始研究磁悬浮列车,却是最早将磁悬浮列车投入商业运营的国家之一 。
德国从1968年开始研究磁悬浮列车,刚开始时,常导型和超导型并重,于1977年分别研制出常导型和超导型试验列车 。但后来经过分析比较,决定集中力量只发展常导型磁悬浮列车 。目前德国在常导磁悬浮列车研究上的技术已经成熟 。
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 。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 。
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