磁浮列车的原理

1、磁浮列车的原理1、悬浮原理由于磁铁存在同性相斥和异性相吸， 故磁浮列车也有两种相应的形式： 一种 是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁浮列车。 它利用车上超导体 电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力， 使车体悬浮运 行。另一种那么是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁浮列车。 它 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局部下 方分别设反作用板和感应钢板， 以此控制电磁铁的电流， 使电磁铁和导轨间保持 1015 mm的间隙，并使导轨钢板的吸引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。常导磁吸式利用装在车辆两

2、侧转向架上的常导电磁铁 悬浮电磁铁 和铺设 在线路导轨上的磁铁在磁场作用下产生的吸引力使车辆浮起，如图 8-6 所示。这 种悬浮方式不需要设置专用的着地支撑装置和辅助的着地车轮， 对控制系统的要 求也可以稍低一些。超导磁斥式在车辆底部安装超导磁体放在液态氦储存槽内 ，在轨道两侧 铺设一系列铝环线圈。 超导磁斥力就是利用置于车辆上的超导磁体与铺设在轨道 上的无源线圈之间的相对运动，来产生悬浮力将车体抬起来的。2、导向原理磁浮列车利用电磁力的作用进行导向， 现按照常导磁吸式的导向系统和超导 磁斥式的导向系统进行简要的介绍。1常导磁吸式的导向系统。常导磁吸式的导向系统与悬浮系统类似，是在车 辆侧面安

3、装一组专门用于导向的电磁铁。车体与导向轨侧面之间保持一定间隙，当车辆左右偏移时， 车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用， 使车辆恢复到 正常位置。 控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制来保持这一侧向间隙，从而到达控制列车运行方向的目的。2超导磁斥式的导向系统。超导磁斥式的导向系统可以采用三种方式构成。 第一种是在车辆上安装机械导向装置，以实现列车导向。 第二种是在车辆上安装专用的导向超导磁铁， 使之与导向轨侧向的地面线圈 和金属带产生磁斥力， 该力与列车的侧向作用力相平衡， 使列车保持正确的运行 方向。第三种是利用以磁力进行导引的“零磁通量导向系统 。3、推进原理 磁浮列车推进系统最关键的

4、技术是把旋转电机展开成直线电机。 它的根本构 成和作用原理与普通旋转电机类似， 展开以后，其传动方式也就由旋转运动变为 直线运动。常导磁吸式磁浮采用短定子异步直线电机。 在车辆上安装三相电枢绕组， 轨 道上安装感应轨。这种方式的优点是结构比较简单，容易维护，造价低，适用于 中低速城市运输、 近郊运输以及作为短程旅游线系统； 缺点是功率偏低， 不利于 高速运行。其中，TR型快速动车和上海引进的Tran srapid 06号磁浮列车，以及 日本的SST型磁浮列车都采用这种形式。超导磁斥式磁浮采用长定子同步直线电机。 其超导磁体安装在车辆上， 在轨 道沿线设置无源闭合线圈或非磁性金属板。 作为磁浮装置的超导电磁线圈的采用， 为直线同步电机的激磁线圈处于超导状态提供了方便。 它们可以共存于同一个冷 却系统，或者同一线圈同时起到悬浮、导向和推进的作用。高速长定子同步直线 电机牵引系统的构成相对复杂。地面牵引系统供电一个区间又分成许