磁浮列車的原理

1、磁浮列車的原理1、懸浮原理由于磁鐵存在同性相斥和異性相吸， 故磁浮列車也有兩種相應(yīng)的形式： 一種 是利用磁鐵同性相斥原理而設(shè)計(jì)的電磁運(yùn)行系統(tǒng)的磁浮列車。 它利用車上超導(dǎo)體 電磁鐵形成的磁場(chǎng)與軌道上線圈形成的磁場(chǎng)之間所產(chǎn)生的相斥力， 使車體懸浮運(yùn) 行。另一種那么是利用磁鐵異性相吸原理而設(shè)計(jì)的電動(dòng)力運(yùn)行系統(tǒng)的磁浮列車。 它 是在車體底部及兩側(cè)倒轉(zhuǎn)向上的頂部安裝磁鐵， 在 T 形導(dǎo)軌的上方和伸臂局部下 方分別設(shè)反作用板和感應(yīng)鋼板， 以此控制電磁鐵的電流， 使電磁鐵和導(dǎo)軌間保持 1015 mm的間隙，并使導(dǎo)軌鋼板的吸引力與車輛的重力平衡， 從而使車體懸浮 于車道的導(dǎo)軌面上運(yùn)行。常導(dǎo)磁吸式利用裝在車輛兩

2、側(cè)轉(zhuǎn)向架上的常導(dǎo)電磁鐵 懸浮電磁鐵 和鋪設(shè) 在線路導(dǎo)軌上的磁鐵在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的吸引力使車輛浮起，如圖 8-6 所示。這 種懸浮方式不需要設(shè)置專用的著地支撐裝置和輔助的著地車輪， 對(duì)控制系統(tǒng)的要 求也可以稍低一些。超導(dǎo)磁斥式在車輛底部安裝超導(dǎo)磁體放在液態(tài)氦儲(chǔ)存槽內(nèi) ，在軌道兩側(cè) 鋪設(shè)一系列鋁環(huán)線圈。 超導(dǎo)磁斥力就是利用置于車輛上的超導(dǎo)磁體與鋪設(shè)在軌道 上的無(wú)源線圈之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，來產(chǎn)生懸浮力將車體抬起來的。2、導(dǎo)向原理磁浮列車?yán)秒姶帕Φ淖饔眠M(jìn)行導(dǎo)向， 現(xiàn)按照常導(dǎo)磁吸式的導(dǎo)向系統(tǒng)和超導(dǎo) 磁斥式的導(dǎo)向系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。1常導(dǎo)磁吸式的導(dǎo)向系統(tǒng)。常導(dǎo)磁吸式的導(dǎo)向系統(tǒng)與懸浮系統(tǒng)類似，是在車 輛側(cè)面安

3、裝一組專門用于導(dǎo)向的電磁鐵。車體與導(dǎo)向軌側(cè)面之間保持一定間隙，當(dāng)車輛左右偏移時(shí)， 車上的導(dǎo)向電磁鐵與導(dǎo)向軌的側(cè)面相互作用， 使車輛恢復(fù)到 正常位置。 控制系統(tǒng)通過對(duì)導(dǎo)向磁鐵中的電流進(jìn)行控制來保持這一側(cè)向間隙，從而到達(dá)控制列車運(yùn)行方向的目的。2超導(dǎo)磁斥式的導(dǎo)向系統(tǒng)。超導(dǎo)磁斥式的導(dǎo)向系統(tǒng)可以采用三種方式構(gòu)成。 第一種是在車輛上安裝機(jī)械導(dǎo)向裝置，以實(shí)現(xiàn)列車導(dǎo)向。 第二種是在車輛上安裝專用的導(dǎo)向超導(dǎo)磁鐵， 使之與導(dǎo)向軌側(cè)向的地面線圈 和金屬帶產(chǎn)生磁斥力， 該力與列車的側(cè)向作用力相平衡， 使列車保持正確的運(yùn)行 方向。第三種是利用以磁力進(jìn)行導(dǎo)引的“零磁通量導(dǎo)向系統(tǒng) 。3、推進(jìn)原理 磁浮列車推進(jìn)系統(tǒng)最關(guān)鍵的

4、技術(shù)是把旋轉(zhuǎn)電機(jī)展開成直線電機(jī)。 它的根本構(gòu) 成和作用原理與普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)類似， 展開以后，其傳動(dòng)方式也就由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)?直線運(yùn)動(dòng)。常導(dǎo)磁吸式磁浮采用短定子異步直線電機(jī)。 在車輛上安裝三相電樞繞組， 軌 道上安裝感應(yīng)軌。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，容易維護(hù)，造價(jià)低，適用于 中低速城市運(yùn)輸、 近郊運(yùn)輸以及作為短程旅游線系統(tǒng)； 缺點(diǎn)是功率偏低， 不利于 高速運(yùn)行。其中，TR型快速動(dòng)車和上海引進(jìn)的Tran srapid 06號(hào)磁浮列車，以及 日本的SST型磁浮列車都采用這種形式。超導(dǎo)磁斥式磁浮采用長(zhǎng)定子同步直線電機(jī)。 其超導(dǎo)磁體安裝在車輛上， 在軌 道沿線設(shè)置無(wú)源閉合線圈或非磁性金屬板。 作為磁浮裝置的超導(dǎo)電磁線圈的采用， 為直線同步電機(jī)的激磁線圈處于超導(dǎo)狀態(tài)提供了方便。 它們可以共存于同一個(gè)冷 卻系統(tǒng)，或者同一線圈同時(shí)起到懸浮、導(dǎo)向和推進(jìn)的作用。高速長(zhǎng)定子同步直線 電機(jī)牽引系統(tǒng)的構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜。地面牽引系統(tǒng)供電一個(gè)區(qū)間又分成許