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上海磁悬浮列车的原理是电磁还是永磁?

2019-05-05

       上海拥有国内唯一商用的磁悬浮列车,位于上海地铁2号线的龙阳路到上海浦东国际机场,从2002年启用已经运行了17年。由于磁悬浮列车启动后39秒即达到最大速度,最高时速是552公里。采用电力驱动,无任何有害气体排放等优点。很多外地游客会专程来试座上海的磁悬浮列车,亦然成为一个热门的旅游项目。
上海磁悬浮列车
        磁悬浮列车是一种利用磁极间吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说,排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。?
列车上装有电磁体,铁路底部则安装着线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”,排斥力使列车悬浮起来,铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用,使列车前进。
磁悬浮
        磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具,它体现了当今社会的电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化高新技术发展现状。国际上对磁悬浮的研究领域非常活跃,高速磁悬浮列车通常分为两类,一类是常导型磁悬浮,它是利用普通直流电磁铁的原理将列车悬起来,上海的磁悬浮列车就是该类型。另一类是超导磁悬浮列车,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浮起来,速度也可达到500公里以上。
超导磁悬浮
两类磁悬浮都是电磁驱动有没有用永磁呢?
 
永磁磁悬浮列车
        虽然永磁铁由于成本高、耐温性能差、驱动困难等缺点,但是永磁类的磁悬浮列车是有的。2006年“中华01号”永磁悬浮路车模型在大连举行的2006中国国际专利技术与产品交易会上亮相。该模型是大连3000米永磁悬浮试验线路的仿真微缩,专为城市之间的区域交通设计。2018年5月国防科技大学的新型磁悬浮工程样车实验取得成功,时速可达160公里以上。该列车在国际上首次采用“长定子永磁直线同步牵引+永磁电磁混合悬浮”技术方案,具有能耗低、牵引效率高、设备更换维修方便等特点。通过对牵引和悬浮系统的优化升级,在模块化、轻量化、集成化等方面实现了一系列关键技术突破,与我国现在投入运营的中低速磁浮交通相比,悬浮功耗降低20%,牵引效率提高10%以上,综合技术性能达到国际先进水平。
 
 
    中国的永磁悬浮、日本的超导悬浮、德国的常导悬浮是世界上三大悬浮系统。






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