磁悬浮列车的原理和类型介绍

车辆运行时，这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环，致使其中产生感应电流，下面我们一起来看看磁悬浮列车原理和种类介绍。

磁悬浮列车的原理和类型介绍

“若即若离”是磁悬浮列车的基本工作状态。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力，使列车悬浮在轨道上。在运行过程中，车体与轨道处于“若即若离”的状态，磁悬浮间隙在1 cm左右，因此有“零高度飞行器”的美誉。与普通轮轨列车相比，它具有低噪声、低能耗、无污染、安全舒适、高速高效的特点，被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具。特别是这种中低速磁悬浮列车，由于转弯半径小，爬坡能力强的优点，特别适合城市轨道交通。

德国和是世界上最早对磁悬浮列车进行研究的。由德国研发的磁悬浮列车Transrapid在1989年的Ameslan试验线上达到了每小时436公里的速度。1997年12月，开发的磁悬浮列车(磁悬浮列车)在山梨县的试验线上创下了每小时550公里的世界纪录。经过长期反复的争论，德国和都认为在下个世纪中叶之前在各自投入运营磁悬浮列车是可能的。

磁悬浮列车的运行原理

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，利用直线电机拉动列车在轨道上浮动(浮动间隙约1 cm)。它的研究与制造涉及自动控制、电力电子技术、直线推进技术、机械设计与制造、故障监测与诊断等多个学科。技术非常复杂，是一个科技实力和产业水平的重要标志。与普通轮轨列车相比，它具有低噪音、无污染、安全舒适、高速高效的特点，有“零高度飞机”的美誉。它是一种前景广阔的新型交通工具，特别适合城市轨道交通。磁悬浮列车一般根据悬浮方式的不同分为斥力式和吸力式，根据运行速度分为高速和中低速。这次国防科大研发的磁悬浮列车属于中低速常导吸式磁悬浮列车。

磁悬浮列车的类型

磁悬浮列车分为两类:恒导型和超导型。常导型，也称为常导磁吸型，以德国高速常导磁悬浮列车transrapid为代表。它利用普通DC电磁铁的电磁吸引原理悬浮列车，悬浮气隙小，一般在10mm左右。高速磁浮列车时速可达400 ~ 500公里，适用于城市间的长途快速交通。超导磁悬浮列车又叫超导磁斥力，以的磁悬浮为代表。它利用超导磁体产生的强磁场，在列车运行时与设置在地面的线圈相互作用，产生电斥力使列车悬浮。悬浮气隙大，一般在100 mm左右，时速可达500公里以上。这两种磁悬浮列车各有利弊，经济技术指标也不同。德国更倾向于前者，专注于发展恒定导通的高速磁悬浮技术；而则看好后者，致力于高速超导磁悬浮技术。

德国的恒导体磁悬浮列车

常导磁悬浮列车工作时，首先调节列车下部悬浮和导向电磁铁的电磁引力，磁铁与地面轨道两侧的绕组起作用，使列车悬浮。在车辆下部导向电磁铁和轨道磁铁的作用下，车轮和轨道保持一定的横向距离，实现车轮和轨道在水平和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行驶轨道之间的悬挂间隙为10毫米，由高精度电子调节系统保证。此外，由于悬浮和导向与列车的运行速度无关，列车即使停车也仍然可以进入悬浮状态。

同步直线电机原理用于驱动磁悬浮列车。支撑在车辆下部的电磁线圈起着同步直线电机励磁线圈的作用，接地轨道内的三相动磁场驱动绕组起着电枢的作用，类似于同步直线电机的长定子绕组。根据电机的工作原理，当作为定子的电枢线圈通电时，电磁感应驱动电机转子旋转。同样，当沿线布置的变电站向轨道内部的驱动绕组提供三相FM和AM电源时，由于电磁感应，承重系统与列车一起被推动做类似电机“转子”的直线运动。因此，在悬浮状态下，列车完全可以实现非接触牵引和制动。

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