哪位高人向我介绍一下磁悬浮列车

Question

前一阵听说大连要建一小段磁悬浮
谁能帮我详细介绍一下大连磁悬浮的情况
以及所有关于磁悬浮的背景
谢过！

回答最全面准确的会得到我的金子呢

Answer 1

　　昨日，我国首辆自行研制的“中华01号”暗轨磁悬浮技术验证车在大连伯顿电机公司车间内的一条轨道上，行驶了具有历史意义的56米。
　　大连市市长夏德仁在现场说，真正投入运营时，此车的轨道将铺设在绿色草坪之下，称为“暗轨”，从地面上看过去就好像车在草地上飞一样，如果推广开来，大连就可以率先进入绿色交通时代。

　　记者昨日有幸成为“中华01号”的第一批乘客，人坐在车上，会产生一种车正悬在空中，与地面没有摩擦的“轻松感”，而且也没有任何噪音。司机的操作室非常简单，只有一把椅子加一台电脑，司机师傅介绍说，磁悬浮列车对司机的技术要求很低，只要会操作电脑就可以。

　　据大连市永磁悬浮课题组介绍，“中华01号”磁悬浮技术验证车车长10.3米，宽3.12米，高2.86米，设计载客32人，是专为市区公交运输设计的，最高时速限制在110公里以下。

　　“中华01号”磁悬浮耗能几乎为零，其净悬浮力可达4吨/米，运输能力相当于现行火车，而且采用车与路一体化结构设计，安全性大大提高。它的暗轨磁悬浮路段每公里造价仅为5000万元人民币，相当于国外的1/6，列车运行成本低于现行火车，是运行成本最低的磁悬浮。“中华01号”是于9月29日在大连研制成功的。

　　中国工程院院士沈闻孙说，磁悬浮列车是当今世界上最先进的交通工具，目前，只有德国、日本在进行研制，由于造价高、悬浮力小等原因至今未能推广开来。大连磁悬浮项目课题组经过16年的努力，研制出拥有自主知识产权的永磁补偿式悬浮技术，它所采用的永磁材料由稀土资源合成，而中国是世界稀土资源第一大国，储量占全世界85%。该技术与德国为代表的常导电磁吸式悬浮技术、日本为代表的超导电动悬浮技术相比，具有造价低、悬浮力大等优点，具有较高的商业价值，更适合我国的国情。

　　据悉，大连将建一条长1.5公里的磁悬浮试验线路用于旅游观光。据《大连晚报》

　　大连年内建"中国动力"磁浮
　　3公里磁浮线路完全拥有自主知识产权，晨报探访大连永磁悬浮课题组

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　　不同于上海，大连磁浮“悬空飞行”

　　在大连磁谷科技有限公司总经理苏珣和工作人员的带领下，笔者来到大连磁谷科技公司实验车间。
　　这是一个较为空旷的厂房，摆放着几列装置以及两条已经研制成功的永磁悬浮列车实验线。这个车间里最为抢眼的，就是悬挂在约40米轨道上的“中华06号”轻型吊轨磁悬浮技术验证列车。
　　与上海的磁浮列车不同，大连的磁悬浮试验列车完全悬挂在半空中。在工作人员的许可下，笔者登上了这辆“悬空”的永磁悬浮列车感受一番。
　　短短的40米距离，笔者还未能体会到那种奔驰如飞的感觉，刚刚加速就已经到达了终点，但是列车在行驶过程中的平稳和安静却令人印象深刻。这节外形奇特的磁悬浮列车共设有10个乘客座位，虽然还只是一节技术验证列车，但是其内里的装饰与设施却尽显现代化。
　　苏珣告诉笔者，“中华06号”的所有设施配件都是由当地制造的，采用吊轨的形式还能够节约地面的土地资源。“列车吊在半空中行驶，轨道的上面和下面都可以利用起来，作为其它的交通线路。”
　　“中华06号”旁边的一条轨道上，还有一节能容纳30人的大型游览永磁悬浮列车。在旁边的一个大厅内，有数件磁谷科技的技术装置，其中就包括最近公布的永磁悬浮列车的“心脏”———磁动机。苏珣详细地为笔者讲解了磁动机的工作原理，工作人员还当场开启了105牛顿和1500牛顿的两台磁动机，在磁能的作用下，相互间隔的“磁轮”开始高速转动，但产生的音量却微乎其微。
　　最高时速536公里，稳定悬浮不耗电

　　2004年10月，“中华01号”暗轨磁悬浮技术验证列车开始首次运行，标志着中国永磁悬浮列车在大连诞生。时隔两年，大连磁谷科技于今年6月中旬宣布拥有完全自主知识产权的磁动机技术已经研发成功，最高可驱动达536公里/小时的速度，大连还将在年内建设一条3公里长的永磁悬浮线路……
　　“永磁悬浮一个最大的特点，就是几乎不用耗费电能就可以实现稳定的悬浮。”苏珣向笔者解释说，德国的常导磁悬浮和日本的超导磁悬浮技术，都是利用线圈将电能转化为磁能来实现悬浮的，相比之下永磁悬浮技术既节省了能源又节省了成本。“永磁悬浮技术有五个优点：节能、环保、造价低、运营成本低、承载能力大。”
　　苏珣告诉笔者，这些看似简单的技术特点都是经历无数次失败后才达到实际运用效果的。“我们目前的技术，净悬浮力已经达到4吨/米，承载能力相当于现在的火车；永磁悬浮列车复线每公里建设费造价在0.8亿－2亿元人民币，也远低于国外。”
　　苏珣还透露，大连磁谷将于年内建设一条3公里长的磁悬浮线路。“我们初步设想将它建在海边或公园等游人众多的地方，以便让更多的人来感受它，同时也让市场来考验它。”
　　最初的爱好，让他耗费了18年

　　李岭群回忆起永磁悬浮研发的前尘往事感慨万千。
　　1988年，为了以后能不再坐数十个小时的火车往返于新疆和北京之间，大连磁谷科技董事长兼首席科学家李岭群开始研究磁悬浮。
　　“1988年就立项了，最初更多的是把它作为一种爱好，根本没想到会发展到今天。”李岭群原本是搞地质研究的，一个美好的梦想加上他对磁能的浓厚兴趣，让他带领着他的团队在永磁悬浮这条路上一走就是18年。
　　永磁悬浮课题组之前在新疆搞了15年的研发，而资金的缺乏和工业技术手段的落后使他们的研究一再受阻。李岭群在1997年才第一次看到关于德日磁悬浮技术的系统资料。“我们对国外技术的了解不多，又在研究一个全新的系统，很多东西都要靠我们自己去摸索。”
　　“2003年课题组搬到大连之后，我们的技术研究开始集中在短时间内由科技理论成果向实用技术转化。”李岭群说，在大连市政府的扶持和东北工业基地的技术支持下，他们的研究进展很快。
　　要改变人们生活，还有很长的路

　　“现在我们的永磁悬浮技术已经成熟，大连已经走到了让技术迈向产品化的这一步，但离大规模改变老百姓生活的那一天，还有很长的路要走。”李岭群说。
　　在大连磁谷公布技术成果之后，“是否掌握核心技术”、“与国外技术相比谁更好”等问题成为社会各方面关注的热点。“‘核心技术’是相对而言的，每个不同的系统都有各自不同的‘核心技术’，不能用别人的标准来判定自己的成果。”李岭群表示，在上海运行的采用德国技术的磁浮列车，其核心技术主要是导向、牵引及其控制技术，这与大连永磁悬浮以磁动机和永磁补偿系统为核心是有很大区别的。
　　“一项新生的事物，找到适合自己生存发展的空间才算是成功的，未必非要把别人比下去才叫好东西。”李岭群说，上海的磁浮列车采用的是德国常导磁悬浮技术，在经历了很长一段时间商业化运营之后，其安全性和稳定性是有目共睹的，这项技术的成熟性他非常认同。
　　目前国内从事磁悬浮列车研究的还有西南交通大学、国防科技大学等，还有些个人或团体也都提出过一些颇有价值的方案，为什么不能将各地的磁浮研究力量集中起来，建立一个全国性的研究中心呢？李岭群说：“将一些研究阶段、研究方向甚至研究基础都不同的人硬扭在一起，是很难搞出技术成果的，而通过‘论坛’的方式加强沟通是可行的。”
　　单靠国内技术，还无法建成磁浮交通线

　　国防科技大学磁悬浮技术研究中心教授常文森是中国磁悬浮列车研究的先驱者，在谈到目前国内磁悬浮列车的研究现状时，常文森表示，我们要走的路还很长。
　　“磁悬浮有广泛的应用领域，但是把它应用在列车这种交通工具上，是要慎之又慎的。”常文森告诉笔者，一条成熟的磁悬浮交通线路，必须把系统维护、设备生产等问题全部考虑在内，确保万无一失后才能真正用于交通运输。“事实上，我们拥有不少的磁悬浮自主知识产权，但要系统的将这些技术运用于城市交通，还有很大距离。”
　　“一条能作为城市交通使用的磁悬浮线路，不可能只有几公里长。线路长了需要考虑的问题和技术难度也会相应增多。”常文森向笔者介绍说，以后高速磁悬浮将成为我国磁悬浮建设的一种主导模式，相对而言低速磁悬浮的市场面较窄。“上海目前运营的这条磁悬浮线路，有很多设备零件都是我们自己生产的，但是现在单纯依靠我们的技术，还不可能建成一条高速又稳定的磁悬浮交通线路。”
　　常文森作为科技部磁悬浮专家组成员，曾参与过2004年对大连永磁悬浮技术的鉴定，对于大连将要建设一条3公里磁悬浮线路的做法，他表示认同。“3公里的线路如果用于旅游的话，其经济效益和实用价值都会得到体现。”
　　[永磁悬浮答疑]

　　问：永磁长期使用会不会存在消磁的现象？
　　李岭群：永磁采用的磁铁是经过处理的，只有在特定条件下才可能出现消磁现象，而在实际运行中不会出现消磁所需的条件。我们采用的永磁是从厂家处购买，出厂前必须是达到国家标准的。
　　问：永磁悬浮列车轨道在安装维修时不能使用铁磁性的工具吗？
　　李岭群：对。因为永磁会对含铁的物质产生很大吸力，所以在安装、维修时我们都使用非铁磁性的工具，例如铜扳手等等。
　　问：永磁是否会吸附空气或环境中的铁质垃圾？这会不会造成安全隐患？
　　李岭群：任何交通工具遭到破坏的话，都会有危险。我们已经有成熟的排障系统来清除垃圾。另外由于采用车轨一体化镶嵌结构，即便出现意外也不会造成脱轨，安全性因此大大提高。
　　问：日后永磁悬浮列车的票价会不会比现有的磁悬浮便宜？
　　李岭群：票价是依照建造、维护检修、运营等方面的成本来决定的，而永磁悬浮在这些方面的成本要比常导、超导磁悬浮系统低，所以票价应该也较低。
　　问：工作人员常年在高强度的磁场环境下工作，会不会对身体有所损害？
　　李岭群：永磁体表面磁场强度在1.5T（特斯拉）以下，经闭磁处理后，漏磁很少，距磁体200mm处就与大地磁场强度相当了。我们的工作人员已经与永磁场打了快20年的交道，还没人因此而感到不适过。
　　http://www.baidu.com/s?wd=%B4%C5%D0%FC%B8%A1+%B4%F3%C1%AC&cl=3

Answer 2

磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，磁悬浮列车分为超导型和常导型两大类。简单地说，从内部技术而言，两者在系统上存在着是利用磁斥力、还是利用磁吸力的区别。从外部表象而言，两者存在着速度上的区别：超导型磁悬浮列车最高时速可达500公里以上（高速轮轨列车的最高时速一般为300—350公里），在1000至1500公里的距离内堪与航空竞争；而常导型磁悬浮列车时速为400～500公里，它的中低速则比较适合于城市间的长距离快速运输。这两种类型在经济技术等指标上各有高下。
与传统的轮轨铁路相比，磁悬浮列车在速度上的优势是不言而喻的。它比较突出的优点还在于因为采用电力而不是燃油驱动，使得其发展较少受能源结构特别是燃油供应方面的限制；同样也就无有害气体排放，利于环保；而且对磁悬浮列车的维修主要集中在电子技术方面，不再需要大量的体力劳动。除此之外，列车启动、停车快、爬坡能力强也是磁悬浮列车优于传统的轮轨铁路的地方。
绿色交通工具----磁悬浮列车

当今世界的快节奏运作，要求速度更快的运输工具。为此,许多国家试图摆脱传统火车运行的模式，以新材料、新技术为基础开发新型的高速火车。磁悬浮列车是一种符合现代这种快节奏生活的新型的交通工具，那么你对它了解多少呢？

磁悬浮列车是世界各国研制最早的新型列车之一，它借助于磁力来悬浮、导引与驱动车辆。磁悬浮列车不同于普通铁路列车的主要特征是它不使用车轮，而依靠电磁作用力把车辆悬浮在轨道上方，除了空气摩擦之外，没有轮轨接触所带来的阻力；其次，磁悬浮列车的推动力来自于直线电机，它的动力直接产生于列车和轨道之间，在高速行驶时就像一架超低空飞行的飞机，时速可达到500~1000千米。

磁悬浮列车有两种类型：一种是日本采用的排斥式电动系统，另一种是德国开发的吸引式电磁系统。目前，日本、德国、法国、韩国、俄罗斯和中国等都已研制成功磁悬浮列车。

1962年起，日本开始设计磁悬浮列车，它主要是利用磁极之间的吸引或排斥力，将列车悬于轨道上方并产生动力，驱使列车前进。1978年，利用常导磁体，日本生产出时速307.8千米的第一辆磁悬浮列车。1997年12月，日本试制的"MLX-01"超导磁悬浮列车创造了新的世界纪录：时速550千米。

德国将在2005年率先建成世界上第一条磁悬浮铁路。这条正在建设中的从柏林至汉堡全长为285千米的磁悬浮铁路，平均时速为250千米，最高时速可达400千米，人们乘坐磁悬浮列车仅需1小时便可从柏林到达汉堡，比乘坐目前的高速列车节约2.5小时。

试想，一个旅行者要出行到1000千米以外的地方，如果坐飞机，加上到机场的时间大约五六个小时，而乘坐磁悬浮列车，只要二三个小时，多么快捷!在拥挤的大城市，由于磁悬浮列车是"飞"在轨道上的，无机械接触、噪声低，而且高速、安全、平稳，不污染环境、节省能源，所以是一种理想的绿色交通工具

Answer 3

近日，我国磁悬浮列车三大研发机构之一——大连永磁悬浮课题组正式对外披露了经过10余年研发成功的拥有完全自主知识产权的磁动机技术，这是中国永磁悬浮首次对外介绍其驱动系统。据悉，大连计划在年内开建一条3公里长的永磁悬浮列车试验线路，这将是我国第一条拥有完全自主知识产权的永磁悬浮列车线路。
磁动机由永磁转子轮和直线定子铁靴构成，定子与转子之间不接触，依靠永磁场产生吸力或拉力，从而驱动磁悬浮列车运行或制动。磁动机属于分散动力装置，均布在列车动力舱内，牵引力大、噪音小、环保效果好，是永磁悬浮列车的核心技术之一。此前，磁动机已在“中华06号”轻型吊轨磁悬浮技术验证车的专用装置上成功试用，并在专用模拟圆周轨道上运行成功。据大连永磁悬浮课题组首席科学家李岭群介绍，国外磁悬浮技术存在两大瓶颈，一是系统造价非常高，二是悬浮力比较低，每延米为800公斤。而运用了磁动机技术的永磁悬浮列车造价比国外降低1／2，悬浮力达到每延米4吨，安全系数大于传统轮轨列车的250倍。此外，大连永磁悬浮列车运行不需要能量，这也是与国外电磁悬浮列车相比的一个根本不同。与国外磁悬浮普遍采用的同步直线电机驱动技术相比，磁动机驱动技术可节能50%左右，沿路不铺设定子绕组及铁芯，可节省建设投资2000万～4000万元/公里。
目前世界上有三种类型的磁悬浮技术（超导电动磁悬浮、常导电磁悬浮、永磁悬浮），常导电式磁悬浮以德国为代表，超导电动磁悬浮以日本为代表，这两种磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力。中国的永磁悬浮由中国大连永磁悬浮课题组自主研发，利用特殊的永磁材料，不需要任何其他动力支持，是拥有核心及相关技术发明专利的原始创新技术。2004年，“中华01号”暗轨磁悬浮技术验证车成功地在56米的暗轨上完成了具有历史意义的运行，标志着中国磁悬浮列车技术在大连诞生。据了解，大连永磁悬浮课题组目前已经研制出牵引力为105牛顿和1500牛顿的两类磁动机，均由车载电源供电。前者运行速度为140~218公里/小时，专用于低速客运永磁悬浮列车；后者运行速度为268～536公里/小时，专用于中速客、货运永磁悬浮列车。轻型吊轨磁悬浮技术验证车鉴定委员会主任委员、北京工业大学机电学院院长杨建武教授评价认为：“这是一项崭新的交通运输驱动技术，拥有广阔的市场前景，可以说是中国永磁悬浮的‘中国动力’。”
磁悬浮的构想是由德国工程师赫尔曼·肯佩尔于1922年提出的。
稍有物理知识的人都知道：把两块磁铁相同的一极靠近，它们就相互排斥，反之，把相反的一极靠近，它们就互相吸引。磁悬浮列车，其实就是使用这两种吸引力与排斥力将列车托起，使列车悬浮在轨道上方，和轨道之间没有直接接触，大大减小运行阻力，达到高速运行的目的。
磁悬浮列车用电磁力将列车浮起而取消轮轨，采用长定子同步直流电机将电供至地面线圈，驱动列车高速行驶，从而取消了受电弓。磁悬浮列车主要依靠电磁力来实现传统铁路中的支承、导向、牵引和制动功能。列车在运行过程中，与轨道保持一厘米左右距离，处于一种“若即若离”的状态。由于避免了与轨道的直接接触，行驶速度也大大提高，其正常的运营速度可以达到每小时430公里。世界上第一列磁悬浮列车小型模型1969年在德国出现，日本是三年后研制成功的。仅仅十年后的1979年，磁悬浮列车技术就创造了517公里／小时的速度纪录。

Answer 4

上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29．863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线2001年3月1日在浦东挖下第一铲，2002年12月31日全线试运行，2003年1月4日正式开始商业运营。是世界第一条商业运营的磁悬浮专线。

这列当今世界上最酷的列车，带车头的车厢长27.196米，宽3.7米。中间的车厢长24.768米，14分钟内能在上海市区和浦东机场之间打个来回。置身其中，您将亲身体验到这架“陆地客机”所带来的奇异感受。
磁悬浮列车——21世纪人类理想的交通工具。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”。

我国从70年代开始进行磁悬浮列车的研制，首台小型磁悬浮原理样车在1989年春“浮”起来了。1995年5月，我国第一台载人磁悬浮列车在轨道上空平稳地运行起来。这台磁悬浮列车长3.36米，宽3米，轨距2米，可乘坐20人，设计时速500公里。

1996年7月。国防科技大学紧跟世界磁悬浮列车技术的最新进展，成功地进行了各电磁铁运动解耦的独立转向架模块的试验。
目前，美国正在研制地下真空磁悬浮超音速列车。这种神奇的“行星列车”设计最高时速为2.25万公里，是音速的20多倍。它横穿美国大陆只需21分钟，而喷气式客机则需5小时。

这项计划要求首先在地下挖出隧道，铺设两根至四根直径为12米的管道，然后抽出管道中的空气，使其接近真空状态，最后再用超导方式行驶磁悬浮列车。展望未来，随着现代高科技的发展，高速、平稳、安全、无污染的磁悬列车，将成为21世纪人类理想的交通工具。网页中中第一张和最后一张图片图片来源于“上海印象”网(www.shimpress.net)。

Answer 5

一位朋友（回答者：sohooskyer - 魔法师 四级 ）的答案很好，转给你
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,轮轨火车一直是人们出行的交通工具.然而,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,从而使乘客感到不舒服.由于列车行驶速度愈高,阻力就愈大.所以,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,就能大幅度地提高火车的速度.但如何使火车从铁轨上浮起来呢 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,即利用两个同名磁极之间的磁斥力或两个异名磁极之间磁吸力使火车从铁轨上浮起来.在陆地上使用气浮法不但会激扬起大量尘土,而且会产生很大的噪音,会对环境造成很大的污染,因而不宜采用.这就使磁悬浮火车成为研究和试验的的主要方法.
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场,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,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 (Magnetically Levitated Trains)于1997年12月在山梨县的试验线上创造出每小时550公里的世界最高纪录.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.
磁悬浮列车运行原理
磁悬浮列车是现代高科技发展的产物.其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).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,是一个国家科技实力和工业水平的重要标志.它与普通轮轨列车相比,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,特别适合城市轨道交通.磁悬浮列车按悬浮方式不同一般分为推斥型和吸力型两种,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
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.
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,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.
日本的超导磁悬浮列车
超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性.超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,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,感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成.当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,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,正是这种推力推动列车前进.其原理就象冲浪运动一样,冲浪者是站在波浪的顶峰并由波浪推动他快速前进的.与冲浪者所面对的难题相同,超导磁悬浮列车要处理的也是如何才能准确地驾驭在移动电磁波的顶峰运动的问题.为此,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,实现非接触性牵引和制动.但地面导轨两侧的悬浮导向绕组与外部动力电源无关,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,使其始终保持100毫米的悬浮间隙.同时,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,尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题.其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验.
(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.

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