磁懸浮技術(shù)原理及磁懸浮列車(chē)工作原理分析及簡(jiǎn)介

什么是磁懸浮列車(chē)？

　　磁懸浮列車(chē)是由無(wú)接觸的電磁懸浮、導向和驅動(dòng)系統組成的新型交通工具，磁懸浮列車(chē)分為超導型和常導型兩大類(lèi)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，從內部技術(shù)而言，兩者在系統上存在著(zhù)是利用磁斥力、還是利用磁吸力的區別。從外部表象而言，兩者存在著(zhù)速度上的區別：超導型磁懸浮列車(chē)最高時(shí)速可達500公里以上（高速輪軌列車(chē)的最高時(shí)速一般為300—350公里），在1000至1500公里的距離內堪與航空競爭；而常導型磁懸浮列車(chē)時(shí)速為400～500公里，它的中低速則比較適合于城市間的長(cháng)距離快速運輸。

　　上海磁懸浮列車(chē)是“常導磁吸型”（簡(jiǎn)稱(chēng)“常導型”）磁懸浮列車(chē)。

磁懸浮列車(chē)技術(shù)基礎

　　磁懸浮列車(chē)主要由懸浮系統、推進(jìn)系統和導向系統三大部分組成，見(jiàn)圖。盡管可以使用與磁力無(wú)關(guān)的推進(jìn)系統，但在目前的絕大部分設計中，這三部分的功能均由磁力來(lái)完成。

磁懸浮列車(chē)工作原理

　　磁懸浮列車(chē)利用“同性相斥，異性相吸”的原理，讓磁鐵具有抗拒地心引力的能力，使車(chē)體完全脫離軌道，懸浮在距離軌道約1厘米處，騰空行駛，創(chuàng )造了近乎“零高度”空間飛行的奇跡。

磁懸浮列車(chē)是怎樣運行的？

　　磁懸浮列車(chē)是利用磁極吸引力和排斥力的高科技交通工具。

　　排斥力使列車(chē)懸起來(lái)，吸引力讓列車(chē)開(kāi)動(dòng)。

　　磁懸浮列車(chē)車(chē)廂上裝有超導磁鐵，鐵路底部安裝線(xiàn)圈。通電后，地面線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)極性與車(chē)廂的電磁體極性總保持相同，兩者“同性相斥”。

　　排斥力使列車(chē)懸浮起來(lái)，常規機車(chē)的動(dòng)力來(lái)自于機車(chē)頭，磁懸浮列車(chē)的動(dòng)力來(lái)自于軌道。軌道兩側裝有線(xiàn)圈，交流電使線(xiàn)圈變?yōu)殡姶朋w，它與列車(chē)上的磁鐵相互作用。列車(chē)行駛時(shí)，車(chē)頭的磁鐵（N極）被軌道上靠前一點(diǎn)的電磁體（S極）所吸引，同時(shí)被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體（N極）所排斥———結果是前面“拉”，后面“推”，使列車(chē)前進(jìn)。

　　當到列車(chē)達圖所標的位置時(shí)，在線(xiàn)圈里流動(dòng)的電流流向就反轉過(guò)來(lái)了。其結果就是原來(lái)那個(gè)S極線(xiàn)圈，現在變?yōu)镹極線(xiàn)圈了，反之亦然。

　　當到列車(chē)達圖所標的位置時(shí)，在線(xiàn)圈里流動(dòng)的電流流向就反轉過(guò)來(lái)了。其結果就是原來(lái)那個(gè)S極線(xiàn)圈，現在變?yōu)镹極線(xiàn)圈了，反之亦然。

　　直線(xiàn)同步電機:其初級繞組沿軌道鋪設,次級繞組安裝在車(chē)體上, 在初級繞組中通入三相交流電, 氣隙中產(chǎn)生平移磁場(chǎng),該磁場(chǎng)切割次級導體, 產(chǎn)生電磁感應, 誘發(fā)磁場(chǎng),該磁場(chǎng)與原有平移磁場(chǎng)方向相反,最終在路軌和車(chē)體間產(chǎn)生電磁推力.

磁懸浮列車(chē)的優(yōu)勢

　　1、它克服了傳統輪軌鐵路提高速度的主要障礙，發(fā)展前景廣闊

　　2、磁懸浮列車(chē)速度高

　　3、磁懸浮列車(chē)能耗低

目前存在的技術(shù)問(wèn)題

　　盡管磁懸浮列車(chē)技術(shù)有上述的許多優(yōu)點(diǎn)，但仍然存在一些不足：

　　1、由于磁懸浮系統是以電磁力完成懸浮、導向和驅動(dòng)功能的，斷電后磁懸浮的安全保障措施，尤其是列車(chē)停電后的制動(dòng)問(wèn)題仍然是要解決的問(wèn)題。其高速穩定性和可靠性還需很長(cháng)時(shí)間的運行考驗。

　　2、常導磁懸浮技術(shù)的懸浮高度較低，因此對線(xiàn)路的平整度、路基下沉量及道岔結構方面的要求較超導技術(shù)更高。

　　3、超導磁懸浮技術(shù)由于渦流效應懸浮能耗較常導技術(shù)更大，冷卻系統重，強磁場(chǎng)對人體與環(huán)境都有影響。