磁懸(xuan)浮(fu)列車主要(yao)由(you)懸(xuan)浮(fu)系(xi)(xi)統、推進系(xi)(xi)統和導向系(xi)(xi)統三大(da)部(bu)(bu)分組成。盡管可以使用與磁力(li)無關的推進系(xi)(xi)統,但在目前的絕(jue)大(da)部(bu)(bu)分設(she)計中,這三部(bu)(bu)分的功能均由(you)磁力(li)來完成。
(1)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)(fu)有3個(ge)(ge)基本原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)。第一(yi)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)是(shi)(shi)當靠近金(jin)屬的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)改變,金(jin)屬上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子會(hui)(hui)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong),并且產(chan)生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)流。第二(er)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)就是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)效應。當電(dian)(dian)(dian)(dian)流在電(dian)(dian)(dian)(dian)線或一(yi)塊(kuai)金(jin)屬中(zhong)流動(dong)(dong)(dong)時,會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。通電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)線圈就成了(le)(le)一(yi)塊(kuai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)(fu)的(de)(de)第三(san)個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)我們就再熟悉不(bu)過(guo)(guo)(guo)了(le)(le),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)間會(hui)(hui)彼(bi)此作(zuo)用,同極(ji)(ji)性(xing)相斥,異(yi)極(ji)(ji)性(xing)相吸(xi)。現(xian)在看看磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)(fu)是(shi)(shi)如(ru)何作(zuo)用的(de)(de):磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)從(cong)一(yi)塊(kuai)金(jin)屬的(de)(de)上(shang)(shang)(shang)方(fang)(fang)經過(guo)(guo)(guo),金(jin)屬上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子因(yin)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)改變而開始移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong) (原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)一(yi))。電(dian)(dian)(dian)(dian)子形成回路,所(suo)以接著(zhu)也(ye)產(chan)生(sheng)(sheng)了(le)(le)本身的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)二(er))。圖 1 以最簡單的(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)來表達(da)這個(ge)(ge)過(guo)(guo)(guo)程,移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)使(shi)金(jin)屬中(zhong)出現(xian)一(yi)塊(kuai)假想(xiang)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。 這塊(kuai)假想(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)具有方(fang)(fang)向(xiang)性(xing),因(yin)是(shi)(shi)同極(ji)(ji)性(xing)相對,因(yin)此 會(hui)(hui)對原(yuan)(yuan)有的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)生(sheng)(sheng)斥力。也(ye)就是(shi)(shi)說,如(ru)果原(yuan)(yuan)有的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)是(shi)(shi)北(bei)極(ji)(ji)在下,假想(xiang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)則是(shi)(shi)北(bei)極(ji)(ji)在上(shang)(shang)(shang);反之亦然。因(yin)為磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)的(de)(de)同極(ji)(ji)相斥(原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)三(san)),讓磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)在一(yi)塊(kuai)金(jin)屬上(shang)(shang)(shang)方(fang)(fang)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong),結果會(hui)(hui)對移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)股往上(shang)(shang)(shang)推(tui)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)力量。如(ru)果磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)得足(zu)夠快(kuai),這個(ge)(ge)力量會(hui)(hui)大得足(zu)以克服向(xiang)下的(de)(de)重力,舉起移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。 所(suo)以當磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)時,會(hui)(hui)使(shi)得自己(ji)浮(fu)(fu)(fu)在金(jin)屬上(shang)(shang)(shang)方(fang)(fang),并靠著(zhu)本身電(dian)(dian)(dian)(dian)子移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)力量保(bao)持浮(fu)(fu)(fu)力。這個(ge)(ge)過(guo)(guo)(guo)程就是(shi)(shi)所(suo)謂的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)(fu)(fu),這個(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)可以適用在列車上(shang)(shang)(shang)。下面介(jie)紹(shao)常導(dao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)吸(xi)式(shi)(EMS)和超導(dao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)斥式(shi) (EDS)列車的(de)(de)具體運(yun)行原(yuan)(yuan)理(li)(li)(li)。
常導磁(ci)(ci)(ci)吸式(EMS) 利(li)用裝(zhuang)在(zai)車(che)輛兩側轉向架上(shang)的(de)常導電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵(懸(xuan)(xuan)浮電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵)和(he)鋪設在(zai)線路(lu)導軌上(shang)的(de)磁(ci)(ci)(ci)鐵,在(zai)磁(ci)(ci)(ci)場作用下(xia)產(chan)生的(de)吸引力(li)使(shi)(shi)車(che)輛浮起,見圖2所示。車(che)輛和(he)軌面(mian)之間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙(xi)與吸引力(li)的(de)大小(xiao)成反比。為了(le)保證(zheng)這(zhe)種(zhong)懸(xuan)(xuan)浮的(de)可靠性和(he)列車(che)運行(xing)的(de)平穩,使(shi)(shi)直(zhi)線電(dian)(dian)機(ji)有較高的(de)功率,必(bi)須精確地控制電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)鐵中(zhong)的(de)電(dian)(dian)流(liu),使(shi)(shi)磁(ci)(ci)(ci)場保持穩定的(de)強度和(he)懸(xuan)(xuan)浮力(li),使(shi)(shi)車(che)體與導軌之間(jian)(jian)保持大約10 mm的(de)間(jian)(jian)隙(xi)。通常采用測量間(jian)(jian)隙(xi)用的(de)氣隙(xi)傳感器(qi)來進(jin)行(xing)系統的(de)反饋(kui)控制。這(zhe)種(zhong)懸(xuan)(xuan)浮方式不需要(yao)(yao)設置專用的(de)著地支撐裝(zhuang)置和(he)輔助(zhu)的(de)著地車(che)輪(lun),對控制系統的(de)要(yao)(yao)求也(ye)可以稍低(di)一些。
超導磁斥式(EDS) 此種形式在車輛底部安裝超導磁體(放在液態氦儲存槽內),在軌道兩側鋪設一系列鋁環線圈。列車運行時,給車上線圈(超導磁體)通電流,產生強磁場,地上線圈(鋁環)與之相切與車輛上超導磁體的磁場方向相反,兩個磁場產生排斥力。當排斥力大于車輛重量時,車輛就浮起來。因此,超導(dao)磁(ci)(ci)斥式就是利用置于(yu)車(che)輛(liang)上(shang)(shang)的(de)(de)超導(dao)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(ti)與鋪(pu)設在(zai)軌道上(shang)(shang)的(de)(de)無源線圈(quan)(quan)之間的(de)(de)相對運(yun)動(dong),來產生懸(xuan)浮力將車(che)體(ti)(ti)(ti)抬起來的(de)(de)。如圖3所示。由于(yu)超導(dao)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)電(dian)阻(zu)為零,在(zai)運(yun)行(xing)中幾乎不消耗(hao)能量(liang),而(er)且(qie)磁(ci)(ci)場強(qiang)度很大。在(zai)超導(dao)體(ti)(ti)(ti)和導(dao)軌之間產生的(de)(de)強(qiang)大排斥力,可(ke)使(shi)(shi)車(che)輛(liang)浮起。當車(che)輛(liang)向(xiang)下位移時(shi)(shi),超導(dao)磁(ci)(ci)體(ti)(ti)(ti)與懸(xuan)浮線圈(quan)(quan)的(de)(de)間距減小電(dian)流增(zeng)大, 使(shi)(shi)懸(xuan)浮力增(zeng)加,又使(shi)(shi)車(che)輛(liang)自(zi)動(dong)恢復到原來的(de)(de)懸(xuan)浮位置。這(zhe)個間隙與速度的(de)(de)大小有關,一般到100km/h時(shi)(shi)車(che)體(ti)(ti)(ti)才能懸(xuan)浮。因此,必(bi)須(xu)在(zai)車(che)輛(liang)上(shang)(shang)裝設機械輔(fu)助支(zhi)承裝置,如輔(fu)助支(zhi)持輪及相應的(de)(de)彈簧(huang)支(zhi)承,以(yi)保證列(lie)車(che)安(an)全可(ke)靠(kao)地(di)著地(di)。控制系統應能實現起動(dong)和停車(che)的(de)(de)精(jing)確控制。
磁懸浮(fu)列(lie)車利用(yong)電磁力(li)的(de)作用(yong)進(jin)行導(dao)向。現(xian)按常導(dao)磁吸式和超(chao)導(dao)磁斥式兩(liang)種情(qing)況簡述如下(xia)。
常(chang)導(dao)(dao)磁(ci)吸式的(de)(de)(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)與懸浮系(xi)統(tong)類似,是在車(che)輛側面(mian)安(an)裝(zhuang)一(yi)組專門用于(yu)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)電(dian)磁(ci)鐵(tie)。車(che)體與導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌(gui)側面(mian)之間保(bao)持(chi)(chi)一(yi)定間隙。當車(che)輛左(zuo)右偏移時,車(che)上(shang)的(de)(de)(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)磁(ci)鐵(tie)與導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌(gui)的(de)(de)(de)側面(mian)相互(hu)作用,使車(che)輛恢復到正常(chang)位置。控制(zhi)系(xi)統(tong)通過對導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)磁(ci)鐵(tie)中(zhong)的(de)(de)(de)電(dian)流進行(xing)控制(zhi)來保(bao)持(chi)(chi)這一(yi)側向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)間隙,從而(er)達到控制(zhi)列車(che)運行(xing)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。
超導(dao)(dao)磁(ci)斥式(shi)的(de)(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)可以采用(yong)(yong)以下 3 種(zhong)方式(shi)構成(cheng): ①在車(che)輛(liang)上安裝(zhuang)(zhuang)機(ji)械(xie)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置實(shi)現(xian)列(lie)車(che)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。這種(zhong)裝(zhuang)(zhuang)置通(tong)常(chang)采用(yong)(yong)車(che)輛(liang)上的(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)輔(fu)助(zhu)輪, 使(shi)(shi)之與導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌側(ce)(ce)面相(xiang)(xiang)互作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(滾動(dong)摩擦)以產(chan)生(sheng)復原力,這個力與列(lie)車(che)沿曲線(xian)(xian)運行(xing)(xing)時(shi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)力相(xiang)(xiang)平衡(heng),從(cong)而使(shi)(shi)列(lie)車(che)沿著(zhu)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)(xian)運行(xing)(xing)。②在車(che)輛(liang)上安裝(zhuang)(zhuang)專用(yong)(yong)的(de)(de)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)超導(dao)(dao)磁(ci)鐵,使(shi)(shi)之與導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌側(ce)(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)地面線(xian)(xian)圈(quan)和金(jin)屬帶產(chan)生(sheng)磁(ci)斥力,該力與列(lie)車(che)的(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)力相(xiang)(xiang)平衡(heng),使(shi)(shi)列(lie)車(che)保持正確(que)的(de)(de)運行(xing)(xing)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。這種(zhong)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)方式(shi)避免了機(ji)械(xie)摩擦,只要控(kong)制側(ce)(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)地面導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)線(xian)(xian)圈(quan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)電流,就可以使(shi)(shi)列(lie)車(che)保持一定的(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)間隙。 ③利用(yong)(yong)磁(ci)力進行(xing)(xing)導(dao)(dao)引的(de)(de)“零(ling)(ling)磁(ci)通(tong)量”導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)鋪(pu)設“8” 字(zi)形(xing)的(de)(de)封閉線(xian)(xian)圈(quan)。當列(lie)車(che)上設置的(de)(de)超導(dao)(dao)磁(ci)體(ti)位于該線(xian)(xian)圈(quan)的(de)(de)對稱(cheng)中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)(xian)上時(shi),線(xian)(xian)圈(quan)內的(de)(de)磁(ci)場為零(ling)(ling);而當列(lie)車(che)產(chan)生(sheng)側(ce)(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)位移(yi)時(shi),“8”字(zi)形(xing)的(de)(de)線(xian)(xian)圈(quan)內磁(ci)場為零(ling)(ling),并產(chan)生(sheng)一個反作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)力以平衡(heng)列(lie)車(che)的(de)(de)側(ce)(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)力,使(shi)(shi)列(lie)車(che)回到(dao)線(xian)(xian)路(lu)中(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)(xian)的(de)(de)位置。
磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車推進(jin)(jin)系統(tong)最關鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)是把旋轉電(dian)(dian)(dian)機展開(kai)成(cheng)直(zhi)線(xian)電(dian)(dian)(dian)機。它的(de)(de)(de)(de)基本(ben)構成(cheng)和(he)作(zuo)用(yong)原理與普通旋轉電(dian)(dian)(dian)機類似,展開(kai)以后,其傳動(dong)方(fang)式(shi)也就由(you)旋轉運(yun)(yun)動(dong)變(bian)為(wei)(wei)直(zhi)線(xian)運(yun)(yun)動(dong)。常(chang)導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)吸式(shi)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)采用(yong)短定(ding)子異步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)電(dian)(dian)(dian)機。在車上安(an)裝(zhuang)三相電(dian)(dian)(dian)樞(shu)繞組,軌(gui)道上安(an)裝(zhuang)感(gan)應軌(gui)。采用(yong)車上供電(dian)(dian)(dian)方(fang)式(shi)。這(zhe)種(zhong)(zhong)方(fang)式(shi)結構比較(jiao)簡單,容易維護,造(zao)價低,適用(yong)于(yu)(yu)中低速(su)城市運(yun)(yun)輸(shu)及近郊運(yun)(yun)輸(shu)以及作(zuo)為(wei)(wei)短程旅游線(xian)系統(tong);主(zhu)要(yao)缺點(dian)是功率偏低,不利于(yu)(yu)高(gao)速(su)運(yun)(yun)行。其中TR 型快速(su)動(dong)車和(he)上海引(yin)(yin)進(jin)(jin) 的(de)(de)(de)(de) Transrapid 06 號磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車,以及日本(ben)的(de)(de)(de)(de) HSST型磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)列(lie)(lie)車都采用(yong)這(zhe)種(zhong)(zhong)形式(shi)。超(chao)導(dao)(dao)磁(ci)(ci)(ci)斥式(shi)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)采用(yong)長(chang)(chang)定(ding)子同(tong)步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)電(dian)(dian)(dian)機。其超(chao)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)體安(an)裝(zhuang)在車輛(liang)上,在軌(gui)道沿(yan)線(xian)設置無源閉合線(xian)圈(quan)或(huo)非磁(ci)(ci)(ci)性金屬(shu)板。作(zuo)為(wei)(wei)磁(ci)(ci)(ci)浮(fu)裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)超(chao)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)采用(yong),為(wei)(wei)直(zhi)線(xian)同(tong)步(bu)(bu)電(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)(de)(de)激磁(ci)(ci)(ci)線(xian)圈(quan)處 于(yu)(yu)超(chao)導(dao)(dao)狀態提供了方(fang)便條件。它們可(ke)以共(gong)存于(yu)(yu)同(tong)一 個冷卻系統(tong),或(huo)者同(tong)一線(xian)圈(quan)同(tong)時起到懸(xuan)浮(fu)、導(dao)(dao)向和(he)推進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。高(gao)速(su)長(chang)(chang)定(ding)子同(tong)步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)電(dian)(dian)(dian)機牽(qian)引(yin)(yin)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)構成(cheng)相對復雜。地面牽(qian)引(yin)(yin)系統(tong),供電(dian)(dian)(dian)一個區間(長(chang)(chang)約30km)區間又分成(cheng)許多段(約300-1000 m),每(mei)段只有列(lie)(lie)車通過時供電(dian)(dian)(dian),各段切換由(you)觸點(dian)真空開(kai)關完成(cheng)。為(wei)(wei)使列(lie)(lie)車在段間不沖動(dong),需(xu)兩組逆(ni)變(bian)器輪(lun) 流(liu)供電(dian)(dian)(dian),其特點(dian)為(wei)(wei)大(da)功率、高(gao)壓、大(da)電(dian)(dian)(dian)流(liu)。動(dong)力在地面的(de)(de)(de)(de)優(you)勢(shi)有路(lu)軌(gui)電(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)(de)(de)功率強以及車輛(liang)的(de)(de)(de)(de)設計簡化(hua)、重量(liang)輕。適用(yong)于(yu)(yu)高(gao)速(su)和(he)超(chao)高(gao)速(su)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)鐵路(lu)。日本(ben)和(he)加拿大(da)決定(ding)發(fa)展這(zhe)種(zhong)(zhong)磁(ci)(ci)(ci)懸(xuan)浮(fu)系統(tong)。
“常導(dao)型(xing)”磁懸浮列車及軌道(dao)和電動(dong)機的工作原理完全相同。
只(zhi)是(shi)把電(dian)(dian)動(dong)機的(de)“轉(zhuan)(zhuan)子”布(bu)置在列(lie)車上,將(jiang)電(dian)(dian)動(dong)機的(de)“定(ding)子”鋪設在軌(gui)道(dao)上。通(tong)(tong)過“轉(zhuan)(zhuan)子”,“定(ding)子”間的(de)相互(hu)作(zuo)用,將(jiang)電(dian)(dian)能(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)為前進的(de)動(dong)能(neng)(neng)。我們知道(dao),電(dian)(dian)動(dong)機的(de)“定(ding)子”通(tong)(tong)電(dian)(dian)時(shi),通(tong)(tong)過電(dian)(dian)流對(dui)磁場的(de)作(zuo)用就可以推動(dong)“轉(zhuan)(zhuan)子”轉(zhuan)(zhuan)動(dong)。不(bu)過耗(hao)電(dian)(dian)量(liang)巨大,就像(xiang)一(yi)個(ge)個(ge)電(dian)(dian)動(dong)機鋪滿軌(gui)道(dao),當向(xiang)軌(gui)道(dao)這個(ge)“定(ding)子”輸電(dian)(dian)時(shi),通(tong)(tong)過電(dian)(dian)流對(dui)磁場的(de)作(zuo)用,列(lie)車就像(xiang)電(dian)(dian)動(dong)機的(de)“轉(zhuan)(zhuan)子”一(yi)樣被(bei)推動(dong)著做直線運動(dong)。
磁浮(fu)技(ji)術(shu)(shu)分為軌道(dao)、車輛、牽引、運行控制四大系統,有16項核(he)心技(ji)術(shu)(shu)。德國、日本與中國為世界上目(mu)前(qian)有磁浮(fu)列(lie)車試驗或營運路線(xian)的國家。
正在測試項目
——美國圣迭(die)戈:美國通用原子公(gong)司(si)在圣迭(die)戈建(jian)造了一條(tiao)長120米的(de)磁懸浮軌道,目的(de)是為聯(lian)合太(tai)平洋鐵路公(gong)司(si)將要(yao)在洛杉(shan)磯建(jian)造的(de)一條(tiao)8公(gong)里的(de)運載線路提供(gong)測試。
——德國埃(ai)姆(mu)斯蘭(lan)縣:Transrapid擁有31.5公里的(de)軌道,定期運行的(de)速度(du)最高(gao)達(da)420公里每(mei)小時(shi)。
——日本(ben)JR磁浮:日本(ben)研發(fa)的超導體磁浮列車由(you)東海(hai)旅客鐵道(JR東海(hai))和鐵道總(zong)合(he)技術(shu)研究(jiu)所(JR總(zong)研)主導。首(shou)列實驗列車JR-Maglev MLX01從1970年(nian)(nian)代(dai)開始(shi)研發(fa),并且在山梨縣(xian)建造了五節車廂的實驗車和軌道。在2003年(nian)(nian)12月2日最高速達到581km/h(361 mph)。在2015年(nian)(nian)更創下(xia)了603/h的速度,創下(xia)有車廂車輛的陸(lu)地極(ji)速。
——美(mei)國聯邦運輸管理局(ju)(FTA)城(cheng)市磁(ci)浮(fu)技術示范(UMTD)計劃(hua)
——中國(guo)西(xi)南(nan)交通(tong)大(da)學:2003 年,西(xi)南(nan)交大(da)在(zai)四川成都青山磁(ci)懸(xuan)浮列車(che)線完工,該磁(ci)懸(xuan)浮試驗軌道(dao)長(chang) 420 米,主要針對(dui)觀光游客, 票(piao)價低于出租(zu)轎車(che)費(fei)。
運營系統
——日本:日本東部丘陵線
——中國上海:上海磁浮示范運營線
——韓國仁川:仁川機場磁懸浮(fu)線
——中國長(chang)沙(sha):長(chang)沙(sha)中低速磁浮線(xian)
建設中系統
——美國佐治(zhi)亞州:Powder Springs:AMT Test Track
——日本:東(dong)京-名(ming)古屋-大(da)阪 中央新干線(xian)
——中國北(bei)京:北(bei)京S1號線
運行時速歷史
1971年:西(xi)德,Prinzipfahrzeug,90 km/h
1971年:西德(de),TR—02(TSST)—164 km/h
1972年:日本,ML100,60 km/h,(載人)
1973年:西(xi)德,TR04,250 km/h(載人)
1974年:西德,EET—01,230 km/h(無(wu)人)
1975年(nian):西德,Komet,401.3 km/h(由蒸汽火箭推(tui)進(jin),無人)
1978年:日(ri)本,HSST—01,307.8 km/h(由蒸汽(qi)火箭推進(jin),日(ri)產汽(qi)車(che)制造,無(wu)人)
1978年(nian):日(ri)本,HSST—02,110 km/h(載人)
1979年12月12日(ri):日(ri)本,ML—500R,504 km/h(無人)第一次突破500 km/h
1979年(nian)12月21日(ri):日(ri)本(ben),ML—500R,517 km/h(無人)
1987年(nian):西德,TR—06,406 km/h(載人)
1987年:日本,MLU001,400. km/h(載人)
1988年:西德,TR—06,412.6 km/h(載人)
1989年(nian):西德(de),TR—07,436 km/h(載人)
1993年:德(de)國,TR—07,450 km/h(載(zai)人(ren))
1994年:日本(ben),MLU002N,431 km/h(無人)
1997年:日本,MLX01,531 km/h(載人)
1997年:日本,MLX01,550 km/h(無(wu)人)
1999年:日本,MLX01,548 km/h(無人)
1999年(nian):日本,MLX01,552 km/h (載人/5輛編(bian)組) 吉尼斯(si)世(shi)界紀錄認(ren)可
2003年(nian):中國,Transrapid SMT(德國提供(gong)技(ji)術所建(jian)設,第一條商業運(yun)行路線),501.5 km/h
2003年:日本,MLX01,581 km/h(載人/3輛編組)吉尼斯(si)世界紀錄認(ren)可
2015年(nian): 日本,L0,590 km/h(載人/7輛(liang)編組)
2015年4月(yue): 日(ri)本,L0,603 km/h(載(zai)白鼠/7輛編組(zu))
磁懸浮列(lie)車(che)的(de)(de)車(che)窗(chuang)是安全(quan)玻璃,乘(cheng)客(ke)可以(yi)更好的(de)(de)觀賞窗(chuang)外(wai)的(de)(de)風景。 減速玻璃在與車(che)體(ti)接觸的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)(yuan)處有(you)弧度(du)變形,正(zheng)因為這個弧度(du)可以(yi)使車(che)外(wai)景物在透(tou)過弧度(du)時發(fa)生(sheng)變形,從(cong)而(er)影響車(che)內乘(cheng)客(ke)的(de)(de)視覺,產生(sheng)視覺上的(de)(de)減速的(de)(de)效果。快速行駛時人(ren)員會耳鳴難受(shou)心慌(huang)心悸,在擋(dang)風玻璃邊(bian)緣(yuan)(yuan)都有(you)漸淡的(de)(de)點狀黑色(se)裝飾(shi)邊(bian),同樣也起到一定(ding)高阻(zu)效果。