磁悬浮列车原理,上海磁悬浮列车的工作原理

说到磁悬浮原理想必大家一知半解。因此,小编觉得有必要给大家解读一下,磁悬浮列车原理和磁悬浮列车的工作原理(详细)磁悬浮列车原理的内容,令您更加清楚了解上海磁悬浮列车的工作原理,一起来看看吧。

磁悬浮列车原理:磁悬浮列车的原理

近年来,磁悬浮列车逐渐出现在人们的视线中,磁悬浮列车顾名思义就是能够使火车在铁轨上面悬浮起来,上面的火车车轮与铁轨之间的摩擦力,从而大幅度的提高了火车的运行速度。那么磁悬浮列车的原理是什么呢?为什么能够在铁轨上浮起来呢?

磁悬浮列车原理,上海磁悬浮列车的工作原理图1

一、磁悬浮列车的运行原理

虽然说列车的运行原理主要是利用电磁力来抵消地球的引力,然后通过直线电机进行牵引,从而使列车悬浮在地球轨道上运行。小的时候玩过磁铁的孩子都知道同性相斥,异性相吸的原理,磁悬浮列车也是运用了这个原理。磁悬浮列车与普通的列车相比,具有低噪音,无污染,安全舒适和高效高速的特点,有着零高度飞行器的美誉。磁悬浮列车是一个具有广阔前景的新型的交通工具,特别适合城市的轨道交通资源和列车,按照悬浮方式的不同还可以分为超倒推斥型和常岛磁吸型,按照运行的速度也有高速和中低速之分。

磁悬浮列车原理,上海磁悬浮列车的工作原理图2

二、磁悬浮列车的运行原理

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,列车在行驶的时候车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。当轨道两侧的驱动绕组提供车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会出现一个移动的电磁场,所以列车能够在轨道上产生此波,推动列车前行。

磁悬浮列车原理,上海磁悬浮列车的工作原理图3

三、磁悬浮列车的优势

磁悬浮列车克服了传统的轨道铁路提高速度的主要障碍,发展的前景是非常广阔的,因为磁悬浮列车的速度非常高,而且耗能比较低。但是磁悬浮列车也是存在问题的,因为磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮导向和驱动的断电之后的磁悬浮列车安全保障措施问题还是有待解决。

磁悬浮列车原理:磁悬浮列车的工作原理详细

磁悬浮列车是一种没有车轮的陆上无接触式有轨交通工具,时速可达到500公里。它的原理,是利用常导或超导电磁铁与感应磁场之间产生相互吸引或排斥力,使列车“悬浮”在轨道上面或下面,作无摩擦的运行,从而克服了传统列车车轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题,并且具有启动、停车快和爬坡能力强等优点。   早在1922年,德国的赫尔曼·肯珀(Hermann Kemper)就提出了电磁悬浮原理,并在1934年申请了磁浮列车的专利,并由此开始为人类编织一个高速乘行的梦想。人们对速度追求的目光,因而转向摩擦阻力大大减小的磁悬浮从技术的角度上来说,磁悬浮并不如量子计算机之类的发明高深。用一小块磁铁,再随便个钉子什么的,就可以轻易的让我们体会到磁力产生的吸引力和排斥力。当然,这种悬浮只是示意性的,很难达到稳定的状态。科学家的创想不是我们用一块简单的磁铁就可以摆弄出来的。   数十年的发展,时至今日,磁悬浮技术形成了分别以德国和日本为代表的两大研究方向——EMS系统和EDS系统。德国认准的EMS(常导磁吸型)系统,是利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理,把列车吸附上来悬浮运行。日本看好的EDS(排斥式悬浮)系统,则是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。目前两种车型都达到了500公里左右的时速,两种方案都切实可行,孰优孰劣,也确实难分高下。

磁悬浮列车原理:磁悬浮列车的工作原理详细

磁悬浮列车原理:磁悬浮列车原理

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。

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,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,并使导轨钢板的排斥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。

磁悬浮列车原理,上海磁悬浮列车的工作原理图5

扩展资料:

注意事项:

磁悬浮列车的最高速度可达每小时500公里以上,比轮轨高速列车的300多公里还要快。

由于磁悬浮列车是悬浮于轨道上行驶,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、轨之间的摩擦,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65分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小。

参考资料来源:百度百科-磁悬浮列车

磁悬浮列车原理:磁悬浮列车的工作原理是什么

磁悬浮列车的原理:

使用安装在车辆两侧转向架上的正常导电磁铁(悬挂电磁铁)和铺设在线路导轨上的磁铁,磁场产生的吸引力将使车辆浮动。车辆和轨道面粉之间的间隙与吸引力的大小成反比。

为了保证这种悬挂的可靠性和列车的平稳运行,并使直线电机具有更高的功率,必须精确地控制电磁铁中的电流,以便磁场保持稳定的强度和悬挂力,并且在车体和导轨之间保持大约10毫米的间隙。

通常,用于测量间隙的气隙传感器用于执行系统的反馈控制。这种悬挂方式不需要特殊的着陆支撑装置和辅助着陆轮,对控制系统的要求可以稍低一些。

因为超导磁体的电阻为零,所以在操作中几乎不消耗能量,并且磁场强度非常高。超导体和导轨之间产生的强大排斥力可以使车辆漂浮。当车辆向下移动时,超导磁体和悬浮线圈之间的距离减小,电流增加,悬浮力增加,车辆自动返回到初始悬浮位置。

这个间隙与速度大小有关,车体只有在达到100公里/小时时才能浮动,因此,车辆必须配备机械辅助支撑装置,如辅助支撑轮和相应的弹簧支撑,以确保列车安全可靠地着陆。控制系统应能实现启动和停止的精确控制。

磁悬浮列车原理,上海磁悬浮列车的工作原理图6

现状

由于磁悬浮列车具有造价高、高耗电、辐射大、不可靠等特点,因此前景不理想。常导磁悬浮列车可达400至500公里/小时,超导磁悬浮列车可达500至600公里/小时。它的高速度使其在1000至1500公里之间的旅行距离中比乘坐飞机更优越。

由于没有轮子、无摩擦等因素,它比目前最先进的高速火车多耗电30%。在500公里/小时速度下,每座位/公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2,比汽车也少耗能30%。因无轮轨接触,震动大、舒适性较不好,可是颠波大对车辆和路轨的维修费用也要求极高。

磁悬浮列车在运行时不与轨道发生摩擦,发出的噪音较低。磁悬浮列车一般以5米以上的高架通过平地或翻越山丘,从而不可避免开山挖沟对生态环境造成的破坏。磁悬浮列车在路轨上运行,按飞机的防火标准实行收费配置。

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