1、磁悬浮列车是什么原理磁悬浮列车利用“同性相斥,异性相吸”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹 。
世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车,建成后,从浦东龙阳路站到浦东国际机场,三十多公里只需6～7分钟 。
上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车 。是利用“异性相吸”原理设计,是一种吸力悬浮系统,利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁,和铺设在轨道上的磁铁,在磁场作用下产生的吸力是车辆浮起来 。
列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁,在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙,让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡,利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右,使列车悬浮在轨道上运行 。这必须精确控制电磁铁的电流 。
悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样 。通俗说,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变成电磁体,由于它于列车上的电磁体的相互作用,使列车开动 。
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 。
稳定性由导向系统来控制 。“常导型磁吸式”导向系统,是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁 。列车发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生排斥力,使车辆恢复正常位置 。列车如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,达到控制运行目的 。
“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼
肯佩尔于1922年提出 。
“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同 。只是把电动机的“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”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能 。我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动 。当向轨道这个“定子”输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动 。
上海磁悬浮列车时速430公里,一个供电区内只能允许一辆列车运行,轨道两侧25米处有隔离网,上下两侧也有防护设备 。转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线；最小的半径也达1300米 。乘客不会有不适感 。轨道全线两边50米范围内装有目前国际上最先进的隔离装置 。
磁悬浮列车的优点
磁悬浮列车有许多优点：列车在铁轨上方悬浮运行,铁轨与车辆不接触,不但运行速度快,能超过500
千米／小时,而且运行平稳、舒适,易于实现自动控制；无噪音,不排出有害的废气,有利于环境保护；可节省建设经费；运营、维护和耗能费用低 。它是21
世纪理想的超级特别快车,世界各国都十分重视发展磁悬浮列车 。目前,我国和曰本、德国、英、美等国都在积极研究这种车 。曰本的超导磁悬浮列车已经过载人试验,即将进入实用阶段,运行时速可达500
千米以上
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磁悬浮列车的工作原理是利用“异性相吸，同性相斥”的特点 ， 使磁铁的能力具有抗具地心引力 ， 即“磁性悬浮” 。在铁路运输系统上应用这种原理，使例车在距离轨道的情况下悬浮行驶 ， 成为“无轮”列车，可以达到几百公里每小时以上的速度 。所以被称之为“磁悬浮例车” 。
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