文档介绍:磁悬浮列车综述论磁悬浮技术原理, 问题创新及现状一. 磁悬浮列车的起源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。不同于传统列车利用车轮与钢轨之间的粘着力使列车前进。磁悬浮列车运行时与轨道保持 10mm 或者 100mm 的间隙, 从根本上克服了传统列车轮轨黏着限制、机械噪声和磨损等问题, 是一种新型的运载工具,其时速远远超过传动列车。磁悬浮技术的研究源于德国, 早在 1922 年 Hermann Kemper 先生就提出了电磁悬浮原理, 并于 1934 年申请了磁浮列车的专利。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。根据当时轮轨极限速度的理论, 科研工作者们认为, 轮轨方式运输所能达到的极限速度为每小时 350 公里左右, 要想超越这一速度运行, 必须采取不依赖于轮轨的新式运输系统。这种认识引起许多国家的科研部门的兴趣, 但后来都中途放弃, 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。德国开发的磁悬浮列车 Transrapid 于 1989 年在埃姆斯兰试验线上达到每小时 436 公里的速度。日本开发的磁悬浮列车 MAGLEV(ically Levitated Trains) 于 1997 年 12 月在山梨县的试验线上创造出每小时 550 公里的世界最高记录。德国和日本两国在经过长期反复的论证之后, 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。二、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。而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场, 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, 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。、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。下面分别对这三分所采用的技术进行介绍。 1. 悬浮系统目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统( EMS )和电力悬浮系统( EDS ) 。图 4 给出了两种系统的结构差别。( EMS ) 是一种吸力悬浮系统, 是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁 轨道相互排斥产生悬浮。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排斥力, 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