磁悬浮列车是什么原理?

国际金属加工网 2019年06月21日

近日,由中国自主研发的高速磁悬浮实验样车正式下线,时速可达到600公里,这标志着我国在高速磁悬浮技术领域实现了重大突破,时速600公里磁悬浮列车也是世界上最快的速度之一(日本磁悬浮列车时速达到603公里)。

磁悬浮列车的优点是能够高效率的完成载客,无需用活塞,涡轮等活动零件,所以在行驶过程中几乎没有噪音,在运行时不是紧贴着钢轨行驶,而是以悬浮的形式飞驰在轨面上。缺点也很明显,造价超高,上海磁悬浮约30公里的线路造价高达上百亿,就目前来说,还处于亏本状态。

相对于其它有轮列车车轮与轨道的摩擦,撞击,磁悬浮列车利用电磁力实现无接触支撑和导向,其运行阻力只有空气阻力,磁悬浮列车的核心是怎么样让几百吨重量的列车悬浮,还有就是怎么样让其前进。

从上世纪70年代开始,世界上多个发达国家都在进行磁悬浮列车的开发,目前世界上磁悬浮技术最好的是德国和日本,德国和日本使用的技术原理是不一样的。

日本使用的是低温超导型磁悬浮技术,超导体是指金属或合金在低温下完全失去电阻和完全抗磁性的特性,就是超导体的这两个特性,所以它跟磁铁就会产生即排斥又吸引的关系,磁铁就能稳稳的悬浮在超导体上方。

应用在磁悬浮列车上,超导线圈是超导磁悬浮列车的关键设备之一,它使列车获得上浮,推进力,每一节车厢上都装一台液氮压缩制冷机,列车的超导磁悬浮装置将始终保持在零下196度低温状态,可保持车体悬浮状态,其实这也是利用磁铁同极相斥的原理,在运行过程中车体与轨道之间只有10毫米间隙,就是这样的原理超导磁悬浮列车才能在空中快速疾驰。

磁悬浮列车没有引擎还能高速运行,也是应用了磁铁吸力和排斥力来推动列车前行,通电后,它们就会变成一节节带有N极和S极的电磁铁,轨道磁铁N极与列车上磁铁N极相斥会将列车往前推,下一节轨道磁铁N机与列车磁铁S相吸会将列车往前拉,轨道上的电磁铁会根据列车前进而不断变化磁极,保证磁悬浮列车不断向前推进,磁力既可以让列车悬浮又可以推动列车前进。

与普通的有轮列车不同,因为整个列车都是悬浮在空中的,就需要精准的控制只有几毫米的悬浮高度,还要解决载客后造成列车的不平衡等问题,这些都需要由列车心脏IGBT来解决,它通过采集列车上传感器的的信号,以每秒几万次的速度运算,调整和控制车辆使其正常运行。

中国的高铁通过这十几年的建设,高铁总里程达到2万多公里,技术也达到世界先进水平,还被称为中国新四大发明之一,一些线路已开始盈利,如京沪线年均盈利近百亿元,那为什么还要去发展造价更高的磁悬浮嘞。

微信图片_20190621092351.jpg

在各种中长距离交通工具中,高铁时速一般是300公里,飞机时速一般是900公里,磁悬浮列车时速600公里正好处在这两种之间,有其速度的优势。

从我国建设的高铁来看,时速在300公里左右,如果要再提速无论从安全还是节能方面考虑都不在合适,要追求更高的速度,更好的舒适度,磁悬浮列车就是最好的选择。

虽然磁悬浮有着诸多的优点,研发建设也从未停止过,担心它对人体辐射伤害的声音从未停止,但人类追求更高速度的决心从未改变,中国是善于创造奇迹的国家,高速磁悬浮列车的下线注定又将创造又一个奇迹。

(老郑 制造原理)

声明:本网站所收集的部分公开资料来源于互联网,转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传,对此类作品本站仅提供交流平台,不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容,以保证您的权益!联系电话:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。

网友评论 匿名:
雷尼绍

编辑推荐

您关注的品牌

您关注的主题

猜您喜欢

分享到

相关主题