【簡介:】答案是:磁懸浮列車分為常導(dǎo)型和超導(dǎo)型兩大類。常導(dǎo)型磁懸浮列車在停車狀態(tài)下列車仍然可以進(jìn)入懸浮狀態(tài)。 超導(dǎo)型磁懸浮列車停車狀態(tài)下列車不懸浮。
普及一下相關(guān)知識(shí):
1. 磁
答案是:磁懸浮列車分為常導(dǎo)型和超導(dǎo)型兩大類。常導(dǎo)型磁懸浮列車在停車狀態(tài)下列車仍然可以進(jìn)入懸浮狀態(tài)。 超導(dǎo)型磁懸浮列車停車狀態(tài)下列車不懸浮。
普及一下相關(guān)知識(shí):
1. 磁懸浮列車是一種靠磁懸浮力(即磁的吸力和斥力)來推動(dòng)的列車。由于其軌道的磁力使之懸浮在空中,行走時(shí)不同于其他列車需要接觸地面,因此只受來自空氣的阻力。磁懸浮技術(shù)的研究源于德國,早在1922年,德國工程師赫爾曼·肯佩爾就提出了電磁懸浮原理,并于1934年申請(qǐng)了磁懸浮列車的專利。
2. 磁懸浮的基本原理很簡單,就是利用“同性相斥、異性相吸”的電磁原理,讓磁鐵對(duì)抗地心引力,讓車輛懸浮起來(一般情況下不超過1厘米),然后利用電磁力引導(dǎo),推動(dòng)列車前行。目前包括兩種具體的結(jié)構(gòu)。
(1)第一種,是以德國為代表的常導(dǎo)磁懸浮。軌道是一種T型臺(tái),列車兩邊下部要把T型軌道的兩邊包住,由安裝在列車車體底部的常規(guī)電磁體與位于電磁體上方的導(dǎo)磁軌道間的吸引力實(shí)現(xiàn)懸浮。常導(dǎo)磁懸浮的優(yōu)勢是技術(shù)簡單,劣勢是產(chǎn)生的電磁吸引力較小,列車與軌道之間的縫隙大約8—10毫米。常導(dǎo)型高速磁懸浮列車的時(shí)速可達(dá)400公里—500公里之間。
上海浦東機(jī)場線采用的就是德國常導(dǎo)磁懸浮技術(shù),由德國Transrapid公司于2001年在中國上海浦東國際機(jī)場至地鐵龍陽路站建設(shè),2002年正式啟用。該線全長30公里,列車最高時(shí)速達(dá)430公里,平均運(yùn)行時(shí)速380公里,轉(zhuǎn)彎處半徑達(dá)8000米,由起點(diǎn)至終點(diǎn)站只需8分鐘。
(2)第二種,是以日本為代表的超導(dǎo)磁懸浮列車系統(tǒng)。超導(dǎo)磁懸浮就不是列車包軌道了,而是軌道包列車,它是利用車載超導(dǎo)磁體在運(yùn)動(dòng)過程中與軌道的感應(yīng)磁場產(chǎn)生相互排斥力而懸浮于軌道上,列車在一個(gè)U型槽內(nèi)運(yùn)營。超導(dǎo)磁懸浮,懸浮氣隙較大,一般為100mm左右。超導(dǎo)磁懸浮的優(yōu)點(diǎn)是懸浮力大,列車運(yùn)行速度快,可以實(shí)現(xiàn)時(shí)速500公里以上運(yùn)行;缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜安全性低。
2, 磁懸浮列車原理
磁懸浮列車的工作原理:
世界上的磁懸浮列車主要有兩種“懸浮”形式,一種是推斥式;另一種為吸力式。
推斥式是利用兩個(gè)磁鐵同極性相對(duì)而產(chǎn)生的排斥力,使列車懸浮起來。這種磁懸浮列車車廂的兩側(cè),安裝有磁場強(qiáng)大的超導(dǎo)電磁鐵。車輛運(yùn)行時(shí),這種電磁鐵的磁場切割軌道兩側(cè)安裝的鋁環(huán),致使其中產(chǎn)生感應(yīng)電流,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)同極性反磁場,并使車輛推離軌面在空中懸浮起來。但是,靜止時(shí),由于沒有切割電勢與電流,車輛不能產(chǎn)生懸浮,只能像飛機(jī)一樣用輪子支撐車體。當(dāng)車輛在直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下前進(jìn),速度達(dá)到80公里/小時(shí)以上時(shí),車輛就懸浮起來了。
吸力式是利用兩個(gè)磁鐵異性相吸的原理,將電磁鐵置于軌道下方并固定在車體轉(zhuǎn)向架上,兩者之間產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的磁場,并相互吸引時(shí),列車就能懸浮起來。這種吸力式磁懸浮列車無論是靜止還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài),都能保持穩(wěn)定懸浮狀態(tài)。這次,我國自行開發(fā)的中低速磁懸浮列車就屬于這個(gè)類型。
“若即若離”,是磁懸浮列車的基本工作狀態(tài)。磁懸浮列車?yán)秒姶帕Φ窒厍蛞?,從而使列車懸浮在軌道上。在運(yùn)行過程中,車體與軌道處于一種“若即若離”的狀態(tài),磁懸浮間隙約1厘米,因而有“零高度飛行器”的美譽(yù)。它與普通輪軌列車相比,具有低噪音、低能耗、無污染、安全舒適和高速高效的特點(diǎn),被認(rèn)為是一種具有廣闊前景的新型交通工具。特別是這種中低速磁懸浮列車,由于具有轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別適合城市軌道交通。
磁懸浮列車運(yùn)行原理 :
是利用電磁力抵消地球引力,通過直線電機(jī)進(jìn)行牽引,使列車懸浮在軌道上運(yùn)行(懸浮間隙約1厘米)。
磁懸浮列車的種類:
磁懸浮列車分為常導(dǎo)型和超導(dǎo)型兩大類。
常導(dǎo)型也稱常導(dǎo)磁吸型,以德國高速常導(dǎo)磁浮列車transrapid為代表,它是利用普通直流電磁鐵電磁吸力的原理將列車懸起,懸浮的氣隙較小,一般為10毫米左右。常導(dǎo)型高速磁懸浮列車的速度可達(dá)每小時(shí)400~500公里,適合于城市間的長距離快速運(yùn)輸。
超導(dǎo)型磁懸浮列車也稱超導(dǎo)磁斥型,以日本MAGLEV為代表。它是利用超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場,列車運(yùn)行時(shí)與布置在地面上的線圈相互作用,產(chǎn)生電動(dòng)斥力將列車懸起,懸浮氣隙較大,一般為100毫米左右,速度可達(dá)每小時(shí)500公里以上。
這兩種磁懸浮列車各有優(yōu)缺點(diǎn)和不同的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),德國青睞前者,集中精力研制常導(dǎo)高速磁懸浮技術(shù);而日本則看好后者,全力投入高速超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)之中。
常導(dǎo)磁懸浮列車工作時(shí),首先調(diào)整車輛下部的懸浮和導(dǎo)向電磁鐵的電磁吸力,與地面軌道兩側(cè)的繞組發(fā)生磁鐵反作用將列車浮起。在車輛下部的導(dǎo)向電磁鐵與軌道磁鐵的反作用下,使車輪與軌道保持一定的側(cè)向距離,實(shí)現(xiàn)輪軌在水平方向和垂直方向的無接觸支撐和無接觸導(dǎo)向。車輛與行車軌道之間的懸浮間隙為10毫米,是通過一套高精度電子調(diào)整系統(tǒng)得以保證的。此外由于懸浮和導(dǎo)向?qū)嶋H上與列車運(yùn)行速度無關(guān),所以即使在停車狀態(tài)下列車仍然可以進(jìn)入懸浮狀態(tài)。
常導(dǎo)磁懸浮列車的驅(qū)動(dòng)運(yùn)用同步直線電動(dòng)機(jī)的原理。車輛下部支撐電磁鐵線圈的作用就象是同步直線電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁線圈,地面軌道內(nèi)側(cè)的三相移動(dòng)磁場驅(qū)動(dòng)繞組起到電樞的作用,它就象同步直線電動(dòng)機(jī)的長定子繞組。從電動(dòng)機(jī)的工作原理可以知道,當(dāng)作為定子的電樞線圈有電時(shí),由于電磁感應(yīng)而推動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。同樣,當(dāng)沿線布置的變電所向軌道內(nèi)側(cè)的驅(qū)動(dòng)繞組提供三相調(diào)頻調(diào)幅電力時(shí),由于電磁感應(yīng)作用承載系統(tǒng)連同列車一起就象電機(jī)的“轉(zhuǎn)子”一樣被推動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)。從而在懸浮狀態(tài)下,列車可以完全實(shí)現(xiàn)非接觸的牽引和制動(dòng)。