磁悬浮列车实用PPT课件PPT课件

1、第1页/共34页第2页/共34页早在1922年，德国的赫尔曼肯珀就提出了电磁悬浮原理，并在1934年申请了磁浮列车的专利；第3页/共34页线圈中有电阻，电流在电磁铁中工作时要产生大量的热，必须进行冷却，要在工程技术上想要获得10T以上的磁场十分困难！一个一个10T10T的常规电磁体，供电量高的常规电磁体，供电量高达达1600kW1600kW，每分钟要用，每分钟要用45004500公斤水公斤水进行冷却进行冷却第4页/共34页当列车向前运动的时候，超导磁体向轨道面产生强大的磁场，并和地下的铝环相对运动，在铝环内出现大量电流;由于超导磁体（磁场）和铝环（电流）由于超导磁体（磁场）和铝环（电流）交互作

2、用，产生了一个向上的力，把列交互作用，产生了一个向上的力，把列车凌空托起，飞似地向前驶去车凌空托起，飞似地向前驶去. .第5页/共34页第6页/共34页第7页/共34页车辆不能产生悬浮,只能像飞机一样用轮子支撑车体.当车辆在直线电机的驱动下前进,这种磁悬浮列车车厢的两侧,安装有磁场强大的超导电磁铁.车辆运行时车辆运行时, , 电磁铁的磁场切割轨道电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环两侧安装的铝环, , 使铝环产生感应电使铝环产生感应电流流, ,同时产生一个同极性反磁场同时产生一个同极性反磁场, ,将车将车辆推离轨面在空中悬浮起来辆推离轨面在空中悬浮起来. .第8页/共34页将列车悬起将列车悬起,

3、 ,悬浮的气隙较小悬浮的气隙较小, ,一般为一般为1010毫米左右毫米左右. .常导型高速磁悬浮列车常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时的速度可达每小时400400500500公里公里, ,适合适合于城市间的长距离快速运输于城市间的长距离快速运输. .电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上；通过“转子”与“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能； 第9页/共34页排斥力或吸引力将列车悬浮起来； 磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力或排斥力悬浮的高科技交通运输工具；第10页/共34页 两者两者“同性同性相斥相斥”，排斥，排斥力使列车悬浮力使列车悬浮起来；起来； 通电后，地面线

4、圈通电后，地面线圈产生的磁场极性与产生的磁场极性与列车上的电磁体极列车上的电磁体极性总保持相同，性总保持相同，第11页/共34页第12页/共34页电动机的电动机的“转子转子”布置在列车上，布置在列车上，将电动机的将电动机的“定子定子”铺设在轨道上；铺设在轨道上；通过通过“转子转子”与与“定子定子”间的相互间的相互作用，将电能转化为前进的动能；作用，将电能转化为前进的动能； v第13页/共34页列车头的电磁体（N N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S S极）所吸引同时被轨道上稍后一点的电磁体（N N极）所排斥； 列车前进时，线圈的电流方向就反列车前进时，线圈的电流方向就反过来，原来过来，原来S S

5、极变成极变成N N极，极，N N极变成极变成S S极循环交替，列车就向前奔驰；极循环交替，列车就向前奔驰；第14页/共34页 （一般为（一般为1 110cm10cm），因此运行），因此运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。现全自动化运行。磁悬浮列车路轨的寿命是磁悬浮列车路轨的寿命是8080年，年，普通路轨只有普通路轨只有6060年。年。第15页/共34页当今磁悬浮列车的时速为500公里，09年实验行驶时速为740公里，到2014年时速可达1000公里！第16页/共34页磁悬浮铁路第17页/共34页运行中的磁浮列车与线路之间没有运行中的磁浮列车与线路之间

6、没有机械接触或大大避免机械接触，无机械接触或大大避免机械接触，无接触、无摩擦，接触、无摩擦，不用机械力来实现传统铁路中的不用机械力来实现传统铁路中的支承、导向、牵引和制动功能；支承、导向、牵引和制动功能；第18页/共34页且按飞机的防火标准配置设施，且按飞机的防火标准配置设施，是一种高安全度的运输工具是一种高安全度的运输工具; ; 磁浮列车伸出两只磁浮列车伸出两只“胳膊胳膊”，紧紧，紧紧将轨道梁抱住，实现了列车与铁轨将轨道梁抱住，实现了列车与铁轨一体化，根除了出轨、颠覆的可能；一体化，根除了出轨、颠覆的可能；第19页/共34页一列乘载百人的磁悬浮列车，只要一列乘载百人的磁悬浮列车，只要7575

7、千瓦的功率，千瓦的功率， 就能使行驶速度达就能使行驶速度达到每小时到每小时50O50O公里以上；公里以上；磁悬浮列车没有轮子与铁轨的摩擦磁悬浮列车没有轮子与铁轨的摩擦可靠性大、维修简便、成本低，其可靠性大、维修简便、成本低，其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一；四分之一；第20页/共34页是陆上最快的交通工具，日本的是陆上最快的交通工具，日本的ML500ML500曾创下时速曾创下时速571571千米的陆面千米的陆面交通工具的世界最高纪录。交通工具的世界最高纪录。磁悬浮列车的速度只受限于空气阻力，比普通列车受限于轮轨间的摩擦力小得多，第21页/共34页 由于采用

8、大气隙悬浮，即使车体稍许不平衡，或车体与轨 道少许对不准，或轨道上有冰雪之类杂物，均不影响列车运行的安全性； 速度愈大排斥力就愈大，速度愈大排斥力就愈大，当速度当速度超过一定值（超过一定值（8080千米小时）时，千米小时）时，列车就脱离路轨表面，最大距离可列车就脱离路轨表面，最大距离可达数厘米以上；达数厘米以上；第22页/共34页在中央控制室统一操作，虽然端坐一位司机，仅对顾客起安慰作用；当有列车经过某一路段，才能接通电源供电，杜绝了追尾撞车的可能第23页/共34页磁悬浮列车时速达磁悬浮列车时速达300300公里以上时噪公里以上时噪声只有声只有65.665.6分贝，仅相当于一个人分贝，仅相当于

9、一个人大声地说话，比汽车的声音还小；大声地说话，比汽车的声音还小；道路两侧或一侧安装的声音反射屏；第24页/共34页全程高架第25页/共34页如果修一条从北京到天津的高速如果修一条从北京到天津的高速公路，投资公路，投资300-400300-400亿人民币足够，亿人民币足够，而修一条磁悬浮铁路，而修一条磁悬浮铁路，1厘米400元第26页/共34页“行星列车行星列车” 最高时速为最高时速为2.252.25万公里，万公里，它横穿美国大陆只需它横穿美国大陆只需2121分钟，而喷气分钟，而喷气式飞机则需式飞机则需5 5小时。小时。 首先在地下挖出隧道，铺设两根至四根直径为12米的管道，然后抽出管道中的空

10、气，使其接近真空状态，最后再用超导方式行驶磁悬浮列车。工程的费用庞大，一旦建成，可坐收其利。因为在极低温的超导状态下，电力几乎没有损耗，列车减速时的剩余电力还可得到还原利用，行驶列车所需的能量只是飞机的2至3。它不会产生噪声、废气和超音速飞机所带来的冲击波。 第27页/共34页第28页/共34页第29页/共34页吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理,将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上,两者之间产生一个强大的磁场,并相互吸引时,列车就能悬浮起来.这种吸力式磁悬浮列车无论是静止还是运动状态,都能保持稳定悬浮状态.这次,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型. 磁悬浮列车是现代高科技发展的产物.其原理是利用电磁力抵消地球引力,通过直线电机进行牵引,使列车悬浮在轨道上运行(悬浮间隙约1厘米). 列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引，同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时，线圈里流动的电流方向就反过来，即原来的S极变成N极，N极变成S极。循环交替，列车就向前奔驰。第30页/共34页公路上的声音反射屏超导体不仅是电阻为零的理想导体，而且也是一个理想的抗磁体。在