barriers / 阅读 / 详情

磁悬浮列车是什么原理

2023-08-07 09:07:40
TAG: 原理
共5条回复
慧慧

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

*)

=*">

ardim
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”。
将超导磁铁装置在列车上,在轨道上悬浮而高速前进。在轨道底部装有线圈,由于电磁感应,线圈会产生电流,轨道上的线圈产生磁场极性和列车上的电磁铁极性一直保持相同,这样轨道与列车之间就会一直存在排斥力,从而使列车悬浮起来。
前进的原理:在轨道底部的线圈里有交流电,使线圈产生电磁效应。 这种电磁效应与列车上的超导电磁体的相互作用,列车就会开动起来。在列车头部有个电磁铁(N极)被装置在向前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,而且又补装置在轨道向后一点的电磁体(N极)所排斥。在线圈内流动的电流方向会重复反转。然后原来的那个S极线圈变成N极线圈,反之亦然。这样,列车根据电磁极性的不断转换而持续前进。
瑞瑞爱吃桃

分为两类:推斥式和吸引式,目前上海就是用的后者的原理,利用轨道感应钢板和车内磁铁间的作用从而使车制动,启动。阻力极小,速度很快

gitcloud

两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天.

里论外几

磁悬浮列车的原理:

磁悬浮列车利用电磁体“同性相斥”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。

磁悬浮列车由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬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悬浮列车,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,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,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部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的排斥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。

相关介绍:

磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此只有空气的阻力。磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。2009年6月15日,国内首列具有完全自主知识产权的实用型中低速磁悬浮列车,在中国北车唐山轨道客车有限公司下线后完成列车调试,这标志着我国已经具备中低速磁悬浮列车产业化的制造能力。

系统组成:

磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成。

1、悬浮系统

悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。

相关推荐

磁悬浮原理

地球是一个巨大的磁场,磁场,它是有正极和负极的悬浮磁的汽车,它是用磁场的负极,因为负极是可以相对的,嗯,这样子就会使他悬空
2023-08-05 16:26:432

磁悬浮的简单原理

磁悬浮的简单原理是利用磁场的相互作用,使物体悬浮在磁场中,并通过控制磁场的强度和方向来控制物体的运动。作为一种现代交通技术,磁悬浮是一种基于磁力悬浮原理的交通工具运行方式。其基本原理是利用电磁感应和磁场的相互作用,让磁体在不接触任何表面的情况下悬浮和运动。磁悬浮技术的实现需要轨道上安装电磁体,通过电磁体产生的磁场来吸引或排斥磁体,从而实现磁体在轨道上的悬浮和运动。在运动时,电磁体会依次通电,产生向前的推力,从而使磁体不断向前移动。磁悬浮技术是一项非常先进和高效的技术,它能够在不接触任何表面的情况下悬浮和运动,具有高速、安静、舒适等优点,同时能够提供更加智能和便利的交通方式。磁悬浮的应用1、在工业生产领域,磁悬浮技术可以用于精密机械加工,可以提高加工精度,提高产品质量。此外,磁悬浮技术还可以用于机器人技术,可以极大地提高机器人的精度和稳定性。2、在交通运输领域,磁悬浮技术可以用于制造磁悬浮列车,其特点是无摩擦、低噪音、高速度,可以显著提高运输效率。3、在能源利用领域,磁悬浮技术可以用于制造磁浮式风力发电机,它可以将风能转换成电能,而且可以节约能源,减少污染。4、在医疗保健领域,磁悬浮技术可以用于制造磁悬浮手术机器人,它可以实现精确的手术,有助于提高手术精度和安全性,提高治疗效果。
2023-08-05 16:27:101

磁悬浮原理 磁悬浮原理介绍

1、磁悬浮原理:转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。 2、磁悬浮技术(英文:electromagnetic levitation, electromagnetic suspension)简称EML技术或EMS技术)是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。 3、目前的悬浮技术主要包括磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、电悬浮、粒子束悬浮等,其中磁悬浮技术比较成熟。 4、磁悬浮技术实现形式比较多,主要可以分为系统自稳的被动悬浮和系统不能自稳的主动悬浮等。 5、磁悬浮列车是由无接触的磁力支承、磁力导向和线性驱动系统组成的新型交通工具,主要有超导电动型磁悬浮列车、常导电磁吸力型高速磁悬浮列车以及常导电磁吸力型中低速磁悬浮。
2023-08-05 16:27:271

悬磁浮的原理是什么?

同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引1、磁悬浮列车上装有电磁体,铁路底部则安装线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”,排斥力使列车悬浮起来。2、铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用,使列车前进。3、列车头的电磁体(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥――――结果是一“推”一“拉”。
2023-08-05 16:27:384

磁悬浮列车的原理是什么

磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。当列车在运行时,列车两侧分别有N极和S极的磁铁,使得列车像磁铁一样被“悬浮”了,从而减小列车运行时的摩擦力,进而提高列车的速度。
2023-08-05 16:28:132

磁力悬浮的原理是什么

可以,但必须满足两个条件:1.小物体具有磁性,磁力足以克服小物体的重力。2.小物体的形状必须有利于其达到平衡。
2023-08-05 16:28:244

磁悬浮原理

利用了超导现象,就是在车底安装了超导磁体,通电后,同名磁极相互排斥,因为是悬浮的,所以摩擦系数很小,速度可达430KM/h。
2023-08-05 16:29:005

磁悬浮的简单原理

磁悬浮的简单原理如下:磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号告郑,然后功率放大器将这一控制信哪友罩号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。磁悬浮优点:1、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,不但运行速度非常快,可以超过500 千米/小时;无噪音,不排出有害的废气,有利于环境保护。由于无需车轮,不存在轮轨摩擦而产生的轮对磨损,哪友罩减少了维护工作量和经营成本。2、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。至2012年,中国和日本、德国、英国、美国等国都在积极研究这种车。日本的超导磁悬浮列车已经过在轨试验,即将进入实用阶段,运行时速可达300千米以上。3、磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的李闹间隙(一般为1—10cm),因此运行安全、平稳舒适、无噪声,可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年,而普通轮轨列车只有20—25年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年,普通路轨只有60年。最高时速是日本L0型磁悬浮列车在2015年达到的603公里/小时。据德国科学家预测,到20年,磁悬浮列车采用新技术后,时速将达1000公里。而当前中国的轮轨列车运营速度最高时速为496公里 (法国TGV电气火车最高时速在2007年的李闹测试中达到过574.8公里/小时)。
2023-08-05 16:29:241

磁悬浮列车原理

【概述】磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不同于其他列车需要接触地面,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上,比轮轨高速列车的380多公里还要快。磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本等发达国家以及中国都相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。我国第一辆磁悬浮列车2003年1月开始在上海运行。【原理】最早提出磁悬浮高速列车概念的,是德国工程师赫尔曼·肯佩尔,他的想法很简单,既然列车最大的阻力来自于与列车车轮与轮轨的摩擦,那么如果列车能够悬浮于轨道之上,不就可以实现更高的速度了吗?1922年,赫尔曼·肯佩尔创造性地提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。但是由于造价与技术难度的问题,磁悬浮列车一直没有得到大规模应用,德国、日本、美国、苏联、加拿大、法国、英国虽然后开展过研究,但是坚持下来的只有魔鬼日本。磁悬浮的基本原理很简单,就是利用“同性相斥、异性相吸”的电磁原理,让磁铁对抗地心引力,让车辆悬浮起来(一般情况下不超过1厘米),然后利用电磁力引导,推动列车前行。第一种,是以德国为代表的常导磁悬浮。轨道是一种T型台,列车两边下部要把T型轨道的两边包住,由安装在列车车体底部的常规电磁体与位于电磁体上方的导磁轨道间的吸引力实现悬浮。常导磁悬浮的优势是技术简单,劣势是产生的电磁吸引力较小,列车与轨道之间的缝隙大约8—10毫米。常导型高速磁悬浮列车的时速可达400公里—500公里之间。上海浦东机场线采用的就是德国常导磁悬浮技术,由德国Transrapid公司于2001年在中国上海浦东国际机场至地铁龙阳路站建设,2002年正式启用。该线全长30公里,列车最高时速达430公里,平均运行时速380公里,转弯处半径达8000米,由起点至终点站只需8分钟。第二种,是以日本为代表的超导磁悬浮列车系统。超导磁悬浮就不是列车包轨道了,而是轨道包列车,它是利用车载超导磁体在运动过程中与轨道的感应磁场产生相互排斥力而悬浮于轨道上,列车在一个U型槽内运营。超导磁悬浮,悬浮气隙较大,一般为100mm左右。超导磁悬浮的优点是悬浮力大,列车运行速度快,可以实现时速500公里以上运行;缺点是技术复杂,需要屏蔽发散的电磁场。创造63公里时速、打破地面载人交通最高速度纪录的就是这种超导磁悬浮辐射巨大易得男科妇科病脱发早白百病巨出苦不堪言。
2023-08-05 16:30:363

磁悬浮技术是什么原理,你有什么看法?

我认为这是一个非常高科技的技术,这种技术是比较安全的,可以更好的使用。
2023-08-05 16:31:096

磁悬浮地球仪的悬浮原理

磁悬浮地球仪利用电流磁效应使地球仪漂浮在半空中。地球仪顶端有一个磁铁,圆环形塑胶框内部顶端有一个金属线圈,金属线圈通过电流就会成为电磁铁。电磁铁与地球仪顶端磁铁间的吸引力可抵消地球仪所受重力,因此地球仪可漂浮在半空中。用手轻轻触碰地球仪使其偏离平衡位置,手移开后地球仪仍可回到平衡位置不至掉落,这是利用负反馈机制。地球仪底端也有一个磁铁。塑胶框内部底端有一个霍尔侦测器,可侦测地球仪底端磁铁的磁场变化。地球仪 偏离平衡位置时,霍尔侦测器侦测到地球仪底端磁铁的磁场变化,便会产生一补偿电流。补偿电流流到塑胶框顶端金属线圈时,金属线圈磁场增加,可将地球仪拉回平衡位置。轻轻转动地球仪便可持续不停转动,这可以用惯性原理(说得深入一点,依据动量守恒原理)解释。地球仪所受到的外力总和为零,因此会以固定速率沿固定方向转动。磁悬浮地球仪主要由永磁体、 铁芯、 线圈、 磁场传感器、 功率放大器和控制器等组成。当地球仪处于平衡位置时 ,通过线圈绕组的电流为 i0 ,地球仪距顶部间隙为 x0 ,电磁吸力与永磁体吸力和地球仪的重力相平衡。当地球仪受到一个向下的干扰力而向下运动时,传感器检测到地球仪偏离平衡位置的位移,控制器将这一信号变换成控制信号 ,功率放大器又将控制信号转换成控制电流 i0 +Δi ,因此,电磁铁吸力变大了,从而驱动地球仪返回到原来平衡位置。反之,当地球仪向上运动时,控制电流变为 i0 -Δi ,因此,电 磁铁吸力变小了,地球仪也能返回到原来的平衡位置。
2023-08-05 16:31:572

磁悬浮列车的原理是什么?

磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。 由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬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悬浮列车,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,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,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部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,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。 磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点: 由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里; 磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一; 噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小; 由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。
2023-08-05 16:32:131

磁悬浮 的原理是什么?

磁悬浮系统,它是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态磁悬浮利用磁铁的“异极相吸,同极相斥”的原理,利用电能转化为电场,电场再产生磁场。比如磁悬浮铁路,铁轨和列车底部同时产生磁场后,达到一定的程度后,可以利用相互的排斥力,这样铁轨就可以把沉重的火车给托起来,这样就减少了摩擦,使得整个过程可以得以高速的运行。 总的来说,磁悬浮现在有的应用到磁悬浮发电、有的给小孩做玩具、有的比如楼上所介绍的磁悬浮升降电梯,还有就是磁悬浮高速铁路。。。。。。
2023-08-05 16:32:282

磁悬浮列车的工作原理

悬浮列车是利用磁悬浮的原理实现悬浮的。电磁悬浮系统是一种吸力悬浮系统,是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互吸引产生悬浮。常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。相关介绍磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就像是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就像同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就像电机的"转子"一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。
2023-08-05 16:32:381

磁悬浮列车的原理是什么

磁悬浮列车的原理:使用安装在车辆两侧转向架上的正常导电磁铁(悬挂电磁铁)和铺设在线路导轨上的磁铁,磁场产生的吸引力将使车辆浮动。车辆和轨道面粉之间的间隙与吸引力的大小成反比。为了保证这种悬挂的可靠性和列车的平稳运行,并使直线电机具有更高的功率,必须精确地控制电磁铁中的电流,以便磁场保持稳定的强度和悬挂力,并且在车体和导轨之间保持大约10毫米的间隙。通常,用于测量间隙的气隙传感器用于执行系统的反馈控制。这种悬挂方式不需要特殊的着陆支撑装置和辅助着陆轮,对控制系统的要求可以稍低一些。因为超导磁体的电阻为零,所以在操作中几乎不消耗能量,并且磁场强度非常高。超导体和导轨之间产生的强大排斥力可以使车辆漂浮。当车辆向下移动时,超导磁体和悬浮线圈之间的距离减小,电流增加,悬浮力增加,车辆自动返回到初始悬浮位置。这个间隙与速度大小有关,车体只有在达到100公里/小时时才能浮动,因此,车辆必须配备机械辅助支撑装置,如辅助支撑轮和相应的弹簧支撑,以确保列车安全可靠地着陆。控制系统应能实现启动和停止的精确控制。扩展资料磁悬浮列车的现状:国际上有代表性的几种磁悬浮列车有:高速常导磁悬浮列车,低速常导磁悬浮列车以及高速超导磁悬浮列车。高速常导磁浮车为德国研制TR系列;低速常导磁浮车为日本研制的HSST系列;高速超导磁浮车为日本研制MLU系列。目前,世界磁悬浮列车技术领域中,日本和德国两个国家占据领先地位。德国现拥有一条长34。5km哑铃式的载人磁悬浮列车试验线,其最高运行速度可达450km/h,载客时车速则为420km/h。目前,该条试验线上运行的磁悬浮列车是最新研制成功的TR-08型磁悬浮列车。它从启动到加速、减速直至停车绕试验线两圈不到10min,平均速度为300km/h,人们乘坐时没有丝毫不舒服的感觉。日本在研制低速常导磁悬浮系列HSST之外,着重探索高速超导磁悬浮。目前已建成一条长度为18.4km的超导磁悬浮列车试验线,其最高运行速度可达到550km/h。据有关专家介绍,日本之所以研究和发展超导磁悬浮列车,是因为超导磁悬浮列车100mm的悬浮间隙比常导磁悬浮列车的10mm悬浮间隙更能抵御地震灾害对列车运行的影响,而日本恰恰是多地震的国家。我国也掌握了磁悬浮列车的关键技术,比较有影响力的有国防科技大学和株洲电力机车所合作准备用于八达岭旅游线,长达2km的低速常导磁悬浮;由西南交通大学研制的应用于成都青城山旅游区的国内第一条磁悬浮列车试验线。不久的将来,“未来号”磁悬浮列车就可以载着观光游客游览,让国人亲身体验一下“飞”起来的滋味;另外还有铁道科学研究院,在磁悬浮技术研究方面也已初具规模。磁悬浮技术是一项高科技集成技术,它不光应用于磁悬浮铁路,还可以有其他方面的应用。可以预期,随着磁悬浮技术的不断普及,更多的应用产品将会不断出现。参考资料来源:人民网-长沙研制出全国首辆磁悬浮列车
2023-08-05 16:33:021

磁悬浮列车的原理是什么?

磁悬浮列车利用电磁体“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”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。磁悬浮列车由于磁铁有同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是利用磁铁同名磁极相互排斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,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,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异名磁极相互吸引原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,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部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的排斥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。通俗的讲就是,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥。当列车前进时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈,变为N极线圈了,反之亦然。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。根据车速,通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。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。
2023-08-05 16:33:362

磁悬浮列车的工作原理

磁悬浮列车的工作原理是通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,减少了摩擦力,行走时不同于其他列车需要接触地面,只受来自空气的阻力,高速磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上,中低速磁悬浮则多数在100-200公里/小时。1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔(Hermann Kemper)提出了电磁悬浮原理,继而申请了专利。20 世纪70年代以后,随着工业化国家经济实力不断增强,为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要,德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。磁悬浮列车的优点由于磁悬浮列车具有快速、低耗、环保、安全等优点,因此前景十分广阔。常导磁悬浮列车可达400至500公里/小时,超导磁悬浮列车可达500至600公里/小时。它的高速度使其在1000至1500公里之间的旅行距离中比乘坐飞机更优越。由于没有轮子、无摩擦等因素,它比目前最先进的高速火车少耗电30%。在500公里/小时速度下,每座位/公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2,比汽车也少耗能30%。磁悬浮列车在运行时不与轨道发生摩擦,发出的噪音较低。磁悬浮列车一般以5米以上的高架通过平地或翻越山丘,从而不可避免开山挖沟对生态环境造成的破坏。
2023-08-05 16:34:011

磁悬浮列车工作原理

  磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,磁悬浮列车分为超导型和常导型两大类。简单地说,从内部技术而言,两者在系统上存在着是利用磁斥力、还是利用磁吸力的区别。从外部表象而言,两者存在着速度上的区别:超导型磁悬浮列车最高时速可达500公里以上(高速轮轨列车的最高时速一般为300—350公里),在1000至1500公里的距离内堪与航空竞争;而常导型磁悬浮列车时速为400~500公里,它的中低速则比较适合于城市间的长距离快速运输。  上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。  磁悬浮列车技术基础  磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,见图。尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。  磁悬浮列车工作原理  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。  磁悬浮列车是怎样运行的?  磁悬浮列车是利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。  排斥力使列车悬起来,吸引力让列车开动。  磁悬浮列车车厢上装有超导磁铁,铁路底部安装线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与车厢的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”。  排斥力使列车悬浮起来,常规机车的动力来自于机车头,磁悬浮列车的动力来自于轨道。轨道两侧装有线圈,交流电使线圈变为电磁体,它与列车上的磁铁相互作用。列车行驶时,车头的磁铁(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥———结果是前面“拉”,后面“推”,使列车前进。  当到列车达图所标的位置时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。  当到列车达图所标的位置时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。  直线同步电机:其初级绕组沿轨道铺设,次级绕组安装在车体上, 在初级绕组中通入三相交流电, 气隙中产生平移磁场,该磁场切割次级导体, 产生电磁感应, 诱发磁场,该磁场与原有平移磁场方向相反,最终在路轨和车体间产生电磁推力.
2023-08-05 16:34:231

磁悬浮列车原理是怎样的?分为哪几类?

国防科技大学刘博士磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,见图3。尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。下面分别对这三部分所采用的技术进行介绍悬浮系统:目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。图4给出了两种系统的结构差别。电磁悬浮系统(EMS)是一种吸力悬浮系统,是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互吸引产生悬浮。常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。电力悬浮系统(EDS)将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流。由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大,从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向。然而机车必须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞”和“着陆”时进行有效支撑,这是因为EDS在机车速度低于大约25英里/小时无法保证悬浮。EDS系统在低温超导技术下得到了更大的发展。超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,正是这种推力推动列车前进。其原理就像冲浪运动一样,冲浪者是站在波浪的顶峰并由波浪推动他快速前进的。与冲浪者所面对的难题相同,超导磁悬浮列车要处理的也是如何才能准确地驾驭在移动电磁波的顶峰运动的问题。为此,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式,精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行。推进系统:磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就像是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就像同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就像电机的"转子"一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。通俗的讲就是,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥。当列车前进时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。根据车速,通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。推进系统可以分为两种。“长固定片”推进系统使用缠绕在导轨上的线性电动机作为高速磁悬浮列车的动力部分。由于高的导轨的花费而成本昂贵。而“短固定片”推进系统使用缠绕在被动的轨道上的线性感应电动机(LIM)。虽然短固定片系统减少了导轨的花费,但由于LIM过于沉重而减少了列成的有效负载能力,导致了比长固定片系统的高的运营成本和低的潜在收入。而采用非磁力性质的能量系统,也会导致机车重量的增加,降低运营效率。导向系统:导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导轨的方向运动。必要的推力与悬浮力相类似,也可以分为引力和斥力。在机车底板上的同一块电磁铁可以同时为导向系统和悬浮系统提供动力,也可以采用独立的导向系统电磁铁。
2023-08-05 16:34:381

磁悬浮地球仪制作 神奇的磁悬浮原理

磁悬浮地球仪运用磁悬浮的科学原理,将地球仪在无任何支撑的及触点电的空中自转,展示地球的真实状态,具有独特的视觉效果,给人以奇特新颖的感觉和精神享受。同时具有很高的欣赏和使用性,地球球面为标准的世界地图,七大洲,四大洋,世界各国疆域,版图及重要城市尽收眼底,寓教娱乐,接下来我们来看看 磁悬浮地球仪制作 是由什么构成的,自己能不能制作简易的磁悬浮地球仪。 【磁悬浮地球仪组成部分】 磁悬浮地球仪的组成部分是由地球仪、系统载体、线圈、 铁芯、永磁体、功率放大器、磁场传感器和控制器等组成。当处在平衡状态的地球仪 ,通过线圈绕组的电流为 i0 ,地球仪与顶部距离为 x0 ,电磁的吸附及永磁的吸附与地球仪的重力平衡。而向下运动时地球仪受到一个向下的干扰力,地球仪偏离平衡位置时被传感器检测,然后被控制器转换成控制信号 ,之后又被功率放大器转换为可控电流 i0 +Δi ,因此,电磁铁吸力变大了,从而使地球仪处在原来的平衡位置。反之,当地球仪的运动向上时,控制电流变为 i0 -Δi ,因此,电 磁铁吸力变小了,地球仪照样能返回到原平衡位置 。 【磁悬浮地球仪工作原理】 磁悬浮地球仪利用电磁悬浮技术使地球仪漂浮在半空中。根据悬浮方式分为两种磁悬浮地球仪(上悬浮与下悬浮)。下悬浮地球仪的底部安装有一个永久磁铁,下悬浮悬浮系统(地球仪是被支撑的悬浮体)像胶框基座内有一个金属线圈,电流经过金属线圈产生电磁感应,成为电磁铁。基座内的磁铁与地球仪底端的磁铁间的相互排斥可平衡地球仪所受重力,因而地球仪可悬在空中。(在地球仪的底端有一个永久磁铁,线圈在悬浮基座内,产生的是吸引力来力平衡掉地球仪重力,原理同上)用手轻轻碰触地球仪仪会偏离,松开手后地球仪又回复到平衡位置,这是根据电磁效应的负反馈原理。 【磁悬浮地球仪制作步骤】 1、使用旧的小电器的外壳来做底座,在表面钻上孔并安装上磁铁及感应器,电源开关及指示灯等。 2、在盒子背面上打孔以方便组排电线及开关,用胶水把两个盒子固定在铁丝的两端。 3、安装电磁铁和感应器,并在线圈中加入永磁铁,注意确保每根电源线的正确安装。 4、将导线焊接到电磁线圈上,要保证两个电磁铁都是按照同样的方式连接起来的。 5、制作导线,在一块有机玻璃上面排列四根导线。 6、将发射器和传感器用热熔胶粘在有机玻璃上,并在上面标记各导线。 7、制作电路板,将电子元器件苡片及电容等组装焊接到面板上。 选择制作漂流物体(磁悬浮地球仪),可根据磁力的大小选择相应重量的特体作为“地球仪”并在内部放入磁铁。 9、磁悬浮组装成功。开始漂浮啦~ 我结语: 磁悬浮地球仪制作步骤 就为大家介绍到这里了,我们要注意的是:在磁悬浮地球仪制作过程中我们需要谨慎的安装好没一个部件,毕竟它还是需要点来作支持的。
2023-08-05 16:34:461

上海磁悬浮列车的工作原理

上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。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。磁悬浮列车上装有电磁体,铁路底部则安装线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”,在磁场作用下产生的吸力使车辆浮起来。磁悬浮列车头部的电磁体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。磁悬浮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。铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用,使列车前进。列车头的电磁体(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥——结果是一“推”一“拉”。磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙(一般为1—10cm),因此运行安全、平稳舒适、无噪声,可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年,而普通轮轨列车只有20—35年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年,普通路轨有60年。此外,磁悬浮列车启动后39秒内即达到最高速度。目前的最高时速是日本磁浮火车在2003年达到的581公里/小时。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。悬浮列车的驱动即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。
2023-08-05 16:34:561

低温超导磁悬浮原理

超导磁悬浮是利用磁铁的同极相斥原理制造的,同时必须达到速度才可以建立起稳定的波浪电场。超导磁系列主要为日本制造的。现目前还没有正式投入使用的铁路但要记住,上海龙阳路到浦东机场的磁悬浮列车,是德国,也就是德意志的技术,是常导磁系列,他没有利用磁铁的是否同极还是异极的问题他是利用,磁铁对钢铁材料的吸引作用实现悬浮的,而电磁铁只能让他保持悬浮而不可以前进,从而车上还有一个直线电机(相当于把电动机的绕组铺平)产生直线涡流,这个涡流由线圈作用于轨道上的感应钢板而前进。所以,轨道不需要通电,轨道上只有感应钢板,感应钢板不仅作为车中电磁铁吸引感应钢板使其悬浮的作用,还具有使直线电机与感应钢板之间建立涡流而前进和制动的作用。(制动也是利用直线电机,利用电涡流效应)超导磁悬浮车身必须是超导磁体,超导磁悬浮列车具有比常导型更高的速度,但同时相对的说,他看起来也更加的不太安全。因为列车并不和常导型的那种那样扣在轨道上,而是悬浮于轨道上空,和轨道没有任何接触(这里指扣件),所以如果高速时候,假设轨道(超导型的轨道必须通电,就是说轨道有电磁铁)或车上任何一方电力中断,就会导致车辆脱离轨道,虽然日本人说这些事不会发生,但假设发生了怎么办?但他可以轻松超过500公里的速度,而常导的一般就在400多公里速度几乎是极限了。但他由于是扣在轨道上,即使再严重事故,最多是车体和轨道摩擦,而不会脱落,除非扣件被彻底损坏,但那是车梁,也不容易损坏鉴于这些那些的优点,超导磁悬浮列车就是利用目前书本常说的,利用磁铁的同性相斥原理制造的,但必须达到80公里左右,磁场才可以达到足够的波浪状滚转,使其稳定悬浮并且前进,他不需要使用直线电机,而且相比于常导的,拥有更加节能的特性(仅看车的一方,由于轨道通电,所以事实上也不节能)但缺点比起常导的要多得多,最重要的就是安全了。还有就是轨道需要通电,消耗大量电能。
2023-08-05 16:35:172

磁悬浮列车原理 是同极相斥还是异极相吸

磁悬浮列车是应用磁铁性质中的(a同极相斥)
2023-08-05 16:36:302

磁悬浮地球仪是用什么原理浮起来的

磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪,与普通地球仪不同,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,更加生动真实的展现了地球在太空中的形态。磁悬浮地球仪运用磁悬浮的科学原理,将地球仪在无任何支撑的及触点电的空中自转,展示地球的真实状态,具有独特的视觉效果,给人以奇特新颖的感觉和精神享受。同时具有很高的欣赏和使用性,地球球面为标准的世界地图,七大洲,四大洋,世界各国疆域,版图及重要城市尽收眼底,寓教娱乐,融知识与趣味于一体。
2023-08-05 16:36:411

求磁悬浮列车的原理?

自1825年世界上第一条标准轨铁路出现以来,轮轨火车一直是人们出行的交通工具。然而,随着火车速度的提高,轮子和钢轨之间产生的猛烈冲击引起列车的强烈震动,发出很强的噪音,从而使乘客感到不舒服。由于列车行驶速度愈高,阻力就愈大。所以,当火车行驶速度超过每小时300公里时,就很难再提速了。 如果能够使火车从铁轨上浮起来,消除了火车车轮与铁轨之间的摩擦,就能大幅度地提高火车的速度。但如何使火车从铁轨上浮起来呢?科学家想到了两种解决方法:一种是气浮法,即使火车向铁轨地面大量喷气而利用其反作用力把火车浮起;另一种是磁浮法,即利用两个同名磁极之间的磁斥力或两个异名磁极之间磁吸力使火车从铁轨上浮起来。在陆地上使用气浮法不但会激扬起大量尘土,而且会产生很大的噪音,会对环境造成很大的污染,因而不宜采用。这就使磁悬浮火车成为研究和试验的的主要方法。 当今,世界上的磁悬浮列车主要有两种“悬浮”形式,一种是推斥式;另一种为吸力式。推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来。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,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,同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。但是,静止时,由于没有切割电势与电流,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,速度达到80公里/小时以上时,车辆就悬浮起来了。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。 “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,从而使列车悬浮在轨道上。在运行过程中,车体与轨道处于一种“若即若离”的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有“零高度飞行器”的美誉。它与普通轮轨列车相比,具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点,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,由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点,特别适合城市轨道交通。 德国和日本是世界上最早开展磁悬浮列车研究的国家,德国开发的磁悬浮列车Transrapid于1989年在埃姆斯兰试验线上达到每小时436公里的速度。日本开发的磁悬浮列车MAGLEV (Magnetically Levitated Trains)于1997年12月在山梨县的试验线上创造出每小时550公里的世界最高纪录。德国和日本两国在经过长期反复的论证之后,均认为有可能于下个世纪中叶以前使磁悬浮列车在本国投入运营。 磁悬浮列车运行原理 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,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)。其研究和制造涉及自动控制、电力电子技术、直线推进技术、机械设计制造、故障监测与诊断等众多学科,技术十分复杂,是一个国家科技实力和工业水平的重要标志。它与普通轮轨列车相比,具有低噪音、无污染、安全舒适和高速高效的特点,有着“零高度飞行器”的美誉,是一种具有广阔前景的新型交通工具,特别适合城市轨道交通。磁悬浮列车按悬浮方式不同一般分为推斥型和吸力型两种,按运行速度又有高速和中低速之分,这次国防科大研制开发的磁悬浮列车属于中低速常导吸力型磁悬浮列车。 磁悬浮列车的种类 磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400~500公里,适合于城市间的长距离快速运输。而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中。 德国的常导磁悬浮列车 常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。 常导磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就象同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的“转子”一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。 日本的超导磁悬浮列车 超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。 超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,正是这种推力推动列车前进。其原理就象冲浪运动一样,冲浪者是站在波浪的顶峰并由波浪推动他快速前进的。与冲浪者所面对的难题相同,超导磁悬浮列车要处理的也是如何才能准确地驾驭在移动电磁波的顶峰运动的问题。为此,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式,精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行。 超导磁悬浮列车也是由沿线分布的变电所向地面导轨两侧的驱动绕组提供三相交流电,并与列车下面的动力集成绕组产生电感应而驱动,实现非接触性牵引和制动。但地面导轨两侧的悬浮导向绕组与外部动力电源无关,当列车接近该绕组时,列车超导磁铁的强电磁感应作用将自动地在地面绕组中感生电流,因此在其感应电流和超导磁铁之间产生了电磁力,从而将列车悬起,并经精密传感器检测轨道与列车之间的间隙,使其始终保持100毫米的悬浮间隙。同时,与悬浮绕组呈电气连接的导向绕组也将产生电磁导向力,保证了列车在任何速度下都能稳定地处于轨道中心行驶。 目前存在的技术问题 尽管磁悬浮列车技术有上述的许多优点,但仍然存在一些不足: (1)由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的,断电后磁悬浮的安全保障措施,尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。 (2)常导磁悬浮技术的悬浮高度较低,因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。 (3)超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大,冷却系统重,强磁场对人体与环境都有影响
2023-08-05 16:36:521

磁悬浮列车为什么能浮起来

磁悬浮列车是一种利用磁极间吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说,排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。列车上装有电磁体,铁路底部则安装着线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”,排斥力使列车悬浮起来铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用,使列车前进。列车头的电磁体(n极)被轨道上靠前一点的电磁体(s极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体(n极)所排斥———一“推”一“拉”.磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙(一般为1—10厘米),因此无摩擦、运行安全、平稳舒适、无噪声,可以实现全自动化运行。磁悬浮列车车辆使用寿命可达35年,而普通轮轨列车只有20至25年。磁悬浮列车的路轨寿命是80年,普通路轨为60年。它能快到什么程度?磁悬浮列车启动后39秒即达到最大速度,目前的最高时速是552公里。据德国科学家预测,到2014年,磁悬浮列车采用新技术后,时速将达1000公里。而一般轮轨列车的最高时速为300公里。上海现已建成的磁悬浮列车线,据说最高时速为500公里。会有电磁辐射和嘈声污染吗?磁悬浮列车采用电力驱动,无任何有害气体排放。
2023-08-05 16:37:134

什么是磁悬浮?

应该是利用了磁铁的同名磁极相互排斥的这个原理.
2023-08-05 16:37:522

什么是直流磁浮电机?是什么原理?

直流磁浮电机也称磁浮电机,也可以叫磁力电机,它是无轴承电机是一种新型结构的电机。直流磁发电机:直流磁浮电机或磁力发电机是一个在汽油动力内燃机点火系统中,给火花塞提供高压电能脉冲的装置。直流磁浮电机它是无轴承电机是一种新型结构的电机。与传统电机的最大不同之处是它不需要另外的轴承,电机本身既可产生转矩,又能产生支撑转子的磁悬浮力,使转子能够实现无机械摩擦旋转。磁悬浮轴承电机利用安装在机座上的径向和轴向磁铁,在转动的转子中感应出磁场,并通过定转子磁场的相互作用将转动的转子悬浮起来,避免了传统电机的转轴和轴承接触摩擦而产生的机械问题,使电机的转速不受轴承的限制。
2023-08-05 16:38:022

磁悬浮列车的动力来源是什么?

排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。磁悬浮列车简介磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。磁悬浮列车原理磁悬浮列车由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:1.利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,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,使车体悬浮运行的铁路。2.利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,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部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的排斥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。所以磁悬浮列车利用“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。
2023-08-05 16:38:242

磁悬浮有什么作用

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,我国和日本、德国、英、美等国都在积极研究这种车。日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 磁悬浮列车工作示意图。  到目前可以讲,磁悬浮列车轨道技术在中国,磁悬浮列车技术仍在德国,引进产品是引进不来技术的。我国的轮轨铁路技术有近百年的历史,形成了专门从事机车设计、科研创新的产业大军,拥有数十年设计、制造、运营、维修配套的四十多万人的产业链。磁悬浮技术掌握在少数专家、教授手中,是不具备应用条件的。 磁悬浮列车需要高架,高架梁的绕度必须小于1毫米,因此,高架桥跨一般要小于25米,桥墩基础要深30米以上。因此,在上海到杭州的地面上要形成一道200多公里的挡墙。此外,由于运行动力学的影响,轨道两侧各100米内是不允许有其他建筑物的。修建沪杭磁悬浮,占地多,对环境影响比较大。
2023-08-05 16:38:412

什么是磁悬浮列车?

磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此其阻力只有空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可以达每小时500公里以上,比轮轨高速列车的300多公里还要快手。磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。
2023-08-05 16:39:293

磁悬浮原理 磁悬浮原理介绍

1、磁悬浮原理:转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。 2、磁悬浮技术(英文:electromagnetic levitation, electromagnetic suspension)简称EML技术或EMS技术)是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。 3、目前的悬浮技术主要包括磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、电悬浮、粒子束悬浮等,其中磁悬浮技术比较成熟。 4、磁悬浮技术实现形式比较多,主要可以分为系统自稳的被动悬浮和系统不能自稳的主动悬浮等。 5、磁悬浮列车是由无接触的磁力支承、磁力导向和线性驱动系统组成的新型交通工具,主要有超导电动型磁悬浮列车、常导电磁吸力型高速磁悬浮列车以及常导电磁吸力型中低速磁悬浮。
2023-08-05 16:41:171

悬磁浮的原理是什么?

同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引1、磁悬浮列车上装有电磁体,铁路底部则安装线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”,排斥力使列车悬浮起来。2、铁轨两侧也装有线圈,交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用,使列车前进。3、列车头的电磁体(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥――――结果是一“推”一“拉”。目前的悬浮技术主要包括磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、电悬浮、粒子束悬浮等,其中磁悬浮技术比较成熟。
2023-08-05 16:41:271

磁悬浮原理

磁悬浮原理:磁悬浮技术的系统,由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力;从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。扩展资料超导斥力悬浮:除了抗磁质外超导体处于超导态时,由于迈斯纳效应磁通不能穿透超导体,其磁化率等于-1,所以其满足布鲁贝克推论的条件,这种悬浮称为超导体斥力悬浮。超导钉扎悬浮:对于非理想第二类超导体来说,其具有钉扎效应,当非理想第二类超导体处于混合态时,非理想第二类超导体可以俘获并钉扎磁力线,与磁场产生钉扎力,利用钉扎效应也可以产生磁悬浮,这种悬浮称为钉扎悬浮或者量子悬浮。涡流悬浮:对于常规磁介质,比如弱磁性材料,其相对磁导率接近于1,当其表面或者内部产生涡流时,相当于产生抗磁效应,使物体等效相对磁导率小于1。当然涡流悬浮也可以利用,楞次定律来解释。涡流悬浮通常使用交流电源、电磁铁和导电的弱磁材料比如铜、铝作为悬浮物体。参考资料:百度百科-磁悬浮技术
2023-08-05 16:41:481

磁悬浮原理

磁悬浮的原理如下:1、当靠近金属的磁场改变,金属上的电子会移动,并且产生电流。2、电流的磁效应。当电流在电线或一块金属中流动时,会产生磁场。通电的线圈就成了一块磁铁。3、磁铁间会彼此作用,同极性相斥,异极性相吸。
2023-08-05 16:42:042

磁悬浮列车的工作原理是什么?

火车对生活在现代的人们来说,是很熟悉的运输工具。两根铁轨铺在铁路上,火车的车轮沿着铁轨向前挺进,发出哐当哐当的声音,呼啸而过。但这种传统的火车在不久的将来就会被另一种火车所代替,这就是磁悬浮铁路上的列车。车厢悬浮在空中,每小时速度高达500千米,坐上这种火车,早上在上海的人,中午就可以到北京。普通火车的速度最快每小时也不会超过300千米,目前我国普通列车的时速只有每小时70千米左右。这是由于火车车轮和轨道之间存在着摩擦力所致。而磁悬浮铁路则不存在这样的问题,因为它是悬浮在空中行驶的。磁悬浮铁路是怎样设计出来的呢?摆弄过磁铁的人,对磁悬浮铁路的火车为什么能浮在空中应该很容易理解。当我们把一块磁铁的.极和另一块磁铁的S极挨近时,它们会立即吸在一起。但如果把一块磁铁的.极和另一块磁铁的.极靠近,它们总是挨不到一块,即使用力把它们挤在一起,只要一松手,它们就会立即分开,因为在它们之间存在着一种排斥力。这叫做“同极相斥”。磁悬浮铁路就是利用磁铁同极相斥的原理制成的。火车和铁轨经过特殊的设计,通电后由于火车和铁轨的磁场同极相斥,火车就被磁场的排斥力“顶”得悬空了。我国在20世纪90年代初开始研制磁悬浮铁路,并已研制出第一辆试验性磁悬浮列车。发达国家研制出的可以行驶的磁悬浮列车,其速度已达每小时500千米以上。也许不久的将来,您就可以乘坐它,体会平地“飞行”的感觉了。
2023-08-05 16:42:164

磁悬浮列车的原理是什么样的?

磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。 由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬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悬浮列车,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,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,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部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,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。 磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点: 由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里; 磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一; 噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小; 由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。
2023-08-05 16:43:041

磁悬浮的原理是什么

磁悬浮的原理是:运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。
2023-08-05 16:43:163

磁悬浮列车原理

是运用磁铁同性相斥,异性相吸的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即磁性悬浮。用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,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部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的排斥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。扩展资料:注意事项:磁悬浮列车的最高速度可达每小时500公里以上,比轮轨高速列车的300多公里还要快。由于磁悬浮列车是悬浮于轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为无轮状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩擦,时速高达几百公里。磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一,噪音小,当磁悬浮列车时速达 300公里以上时,噪声只有65分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小。参考资料来源:百度百科-磁悬浮列车
2023-08-05 16:43:351

磁悬浮的原理及制作

磁悬浮的原理及制作如下:磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号告郑,然后功率放大器将这一控制信哪友罩号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。磁悬浮优点:1、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,不但运行速度非常快,可以超过500 千米/小时;无噪音,不排出有害的废气,有利于环境保护。由于无需车轮,不存在轮轨摩擦而产生的轮对磨损,哪友罩减少了维护工作量和经营成本。2、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。至2012年,中国和日本、德国、英国、美国等国都在积极研究这种车。日本的超导磁悬浮列车已经过在轨试验,即将进入实用阶段,运行时速可达300千米以上。3、磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的李闹间隙(一般为1—10cm),因此运行安全、平稳舒适、无噪声,可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年,而普通轮轨列车只有20—25年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年,普通路轨只有60年。最高时速是日本L0型磁悬浮列车在2015年达到的603公里/小时。据德国科学家预测,到20年,磁悬浮列车采用新技术后,时速将达1000公里。而当前中国的轮轨列车运营速度最高时速为496公里 (法国TGV电气火车最高时速在2007年的李闹测试中达到过574.8公里/小时)。
2023-08-05 16:44:121

磁悬浮列车原理是什么?

  磁悬浮列车原理:  由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬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悬浮列车,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,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,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部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的排斥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。  通俗的讲就是,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥。当列车前进时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。根据车速,通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。  稳定性由向系统来控制。“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。
2023-08-05 16:45:139

磁悬浮列车运动原理 是啥

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。中华6号悬磁浮列车上海磁悬浮列车是“常导磁斥型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。是利用“同性相斥”原理设计,是一种排斥力悬浮系统,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排斥力使车辆浮起来。就是说,轨道产生磁力的排斥力与列车的重力在一个相应平衡的数据时,列车就会悬浮起来。  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排斥力与列车重力相互平衡,利用磁铁排斥力将列车浮起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,由于它与列车上的电磁体的相互作用,使列车开动。讲得更通俗直白一点,相当于电动机转子和定子之间的旋转运动变成了磁悬浮列车和轨道之间的直线运功。磁悬浮列车相当于电动机的转子,而轨道相当于电动机的定子。  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。周而复始,列车就向前奔驰。  稳定性由导向系统来控制。“常导型磁斥式”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。上海线路将最终延伸到杭州。并且直接为世博会服务。
2023-08-05 16:45:541

上海交大的蔡雨辰磁悬浮原理

转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。 磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。 分类:抗磁质悬浮、超导斥力悬浮、超导钉扎悬浮、涡流悬浮、电动悬浮、主动控制悬浮、谐振悬浮、自旋稳定悬浮等。 有一次,蔡雨辰在研究的过程中遇到了一个很复杂的问题,她起初一直想不通这个问题,后来才突然想起曾在网上看过一篇关于德国科学家分享的磁悬浮列车的设计理念,立刻恍然大悟,于是开始想象如果在汽车上运用磁悬浮技术的话,会有怎样的结果呢? 蔡雨辰是一个动手能力很强的人,她在脑海里构思出磁悬浮汽车后,立刻开始着手研究工作。她先是把自己的构思告诉导师,并得到了导师的鼓励和支持,接着她便在电脑上构思出磁悬浮汽车的设计模型。 ?她成功设计出了磁悬浮汽车的模型,并给它取名为“浮舟”。 “浮舟”设计好后,蔡雨辰便把模型和视频发给了法国一所学校,并得到了该校老师的赞赏,让她前往法国巴黎技术中心参与制造。蔡雨辰听到这个消息后,激动不已,立刻申请了前往法国巴黎学习的机会。就这样,她只身一人飞往法国巴黎,去完成她的梦想。 ?蔡雨辰要学习的地方是雷诺集团巴黎设计工作室,这个集团以汽车制造为主,很多国际品牌汽车都是这个集团制造的,而该集团的巴黎设计工作室更是无数设计师梦寐以求的地方。 蔡雨辰则幸运地得到了在此学习两周的机会,在这段时间里,设计师们将帮助她完善“浮舟”模型,并制造出实体。 起初蔡雨辰心里还很紧张,怕自己不知该如何和设计师们沟通,没想到工作室里的人都非常友好和和善,并没有把她当成新生,反而把她当成了工作室的一分子,对她多加照顾。 ?而设计师们都重分尊重她的意见和看法,耐心和她商讨“浮舟”汽车设计方案的优势和需要修改的地方。在如此优秀的设计师们的帮助下,不仅蔡雨辰的磁悬浮汽车得到了完善,她自己也学到了很多东西,可谓是收获满满。 在经过两周的奋斗以后,蔡雨辰的“浮舟”模型终于制造出了实体。“浮舟”的外表非常独特,它由两个泡泡连接而成,看起来很像“花生壳”。 这两个泡泡是透明的,这样能让司机的视野得到最大限度的扩大,从而减少事故的发生。同时该汽车没有使用传统的轮子,而是采用了磁悬浮技术,这样一来,车速就能得到提高,甚至可以一小时几百公里。 ?其中最重要的是磁悬浮汽车是一种环保车,不需要使用燃油来驱动它,而且还可以开启自动驾驶,这样一来,不但可以节省能源资源,又可以保护环境,可谓是一举多得。
2023-08-05 16:46:071

磁悬浮列车的原理是什么?

磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。 由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬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悬浮列车,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,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,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部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,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。 磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点: 由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里; 磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一; 噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小; 由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。
2023-08-05 16:46:191

磁悬浮列车的原理是什么?

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。 磁悬浮列车是利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。  排斥力使列车悬起来,吸引力让列车开动。  磁悬浮列车车厢上装有超导磁铁,铁路底部安装线圈。通电后,地面线圈产生的磁场极性与车厢的电磁体极性总保持相同,两者“同性相斥”。  排斥力使列车悬浮起来,常规机车的动力来自于机车头,磁悬浮列车的动力来自于轨道。轨道两侧装有线圈,交流电使线圈变为电磁体,它与列车上的磁铁相互作用。列车行驶时,车头的磁铁(N极)被轨道上靠前一点的电磁体(S极)所吸引,同时被轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥———结果是前面“拉”,后面“推”,使列车前进。 直线同步电机:其初级绕组沿轨道铺设,次级绕组安装在车体上, 在初级绕组中通入三相交流电, 气隙中产生平移磁场,该磁场切割次级导体, 产生电磁感应, 诱发磁场,该磁场与原有平移磁场方向相反,最终在路轨和车体间产生电磁推力.
2023-08-05 16:46:441

磁悬浮列车的原理及好处是什么??、给人们带来哪些好处???

磁极同性相斥,异性相吸的原理;污染少。
2023-08-05 16:46:533

磁悬浮 的原理是什么?

分类: 教育/科学 >> 科学技术 >> 工程技术科学 解析: 磁悬浮列车工作原理(图文) chinarailwayonline/newsdetail?id=20866 610g/user1/zhangzuxi/archives/2006/988 自1825年世界上第一条标准轨铁路出现以来,轮轨火车一直是人们出行的交通工具。然而,随着火车速度的提高,轮子和钢轨之间产生的猛烈冲击引起列车的强烈震动,发出很强的噪音,从而使乘客感到不舒服。由于列车行驶速度愈高,阻力就愈大。所以,当火车行驶速度超过每小时300公里时,就很难再提速了。 如果能够使火车从铁轨上浮起来,消除了火车车轮与铁轨之间的摩擦,就能大幅度地提高火车的速度。但如何使火车从铁轨上浮起来呢?科学家想到了两种解决方法:一种是气浮法,即使火车向铁轨地面大量喷气而利用其反作用力把火车浮起;另一种是磁浮法,即利用两个同名磁极之间的磁斥力或两个异名磁极之间磁吸力使火车从铁轨上浮起来。在陆地上使用气浮法不但会激扬起大量尘土,而且会产生很大的噪音,会对环境造成很大的污染,因而不宜采用。这就使磁悬浮火车成为研究和试验的的主要方法。 当今,世界上的磁悬浮列车主要有两种“悬浮”形式,一种是推斥式;另一种为吸力式。推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来。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,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,同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。但是,静止时,由于没有切割电势与电流,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,速度达到80公里/小时以上时,车辆就悬浮起来了。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。 “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,从而使列车悬浮在轨道上。在运行过程中,车体与轨道处于一种“若即若离”的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有“零高度飞行器”的美誉。它与普通轮轨列车相比,具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点,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,由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点,特别适合城市轨道交通。 德国和日本是世界上最早开展磁悬浮列车研究的国家,德国开发的磁悬浮列车Transrapid于1989年在埃姆斯兰试验线上达到每小时436公里的速度。日本开发的磁悬浮列车MAGLEV (Magically Levitated Trains)于1997年12月在山梨县的试验线上创造出每小时550公里的世界最高纪录。德国和日本两国在经过长期反复的论证之后,均认为有可能于下个世纪中叶以前使磁悬浮列车在本国投入运营。 磁悬浮列车运行原理 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,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)。其研究和制造涉及自动控制、电力电子技术、直线推进技术、机械设计制造、故障监测与诊断等众多学科,技术十分复杂,是一个国家科技实力和工业水平的重要标志。它与普通轮轨列车相比,具有低噪音、无污染、安全舒适和高速高效的特点,有着“零高度飞行器”的美誉,是一种具有广阔前景的新型交通工具,特别适合城市轨道交通。磁悬浮列车按悬浮方式不同一般分为推斥型和吸力型两种,按运行速度又有高速和中低速之分,这次国防科大研制开发的磁悬浮列车属于中低速常导吸力型磁悬浮列车。 磁悬浮列车的种类 磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400~500公里,适合于城市间的长距离快速运输。而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中。 德国的常导磁悬浮列车 常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。 常导磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就象同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的“转子”一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。 日本的超导磁悬浮列车 超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。 超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,正是这种推力推动列车前进。其原理就象冲浪运动一样,冲浪者是站在波浪的顶峰并由波浪推动他快速前进的。与冲浪者所面对的难题相同,超导磁悬浮列车要处理的也是如何才能准确地驾驭在移动电磁波的顶峰运动的问题。为此,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式,精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行。 超导磁悬浮列车也是由沿线分布的变电所向地面导轨两侧的驱动绕组提供三相交流电,并与列车下面的动力集成绕组产生电感应而驱动,实现非接触性牵引和制动。但地面导轨两侧的悬浮导向绕组与外部动力电源无关,当列车接近该绕组时,列车超导磁铁的强电磁感应作用将自动地在地面绕组中感生电流,因此在其感应电流和超导磁铁之间产生了电磁力,从而将列车悬起,并经精密传感器检测轨道与列车之间的间隙,使其始终保持100毫米的悬浮间隙。同时,与悬浮绕组呈电气连接的导向绕组也将产生电磁导向力,保证了列车在任何速度下都能稳定地处于轨道中心行驶。 目前存在的技术问题 尽管磁悬浮列车技术有上述的许多优点,但仍然存在一些不足: (1)由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的,断电后磁悬浮的安全保障措施,尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。 (2)常导磁悬浮技术的悬浮高度较低,因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。 (3)超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大,冷却系统重,强磁场对人体与环境都有影响。
2023-08-05 16:47:131

磁悬浮列车是什么原理呢?

磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。 由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬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悬浮列车,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,使车体悬浮运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,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部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,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。 磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点: 由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里; 磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一; 噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小; 由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种名副其实的绿色交通工具。
2023-08-05 16:47:212

磁悬浮技术是利用什么原理让物体物体在磁场中漂浮运动?

原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。 将一个金属样品放置在通有高频电流的线圈上时,高频电磁场会在金属材料表面产生一高频涡流
2023-08-05 16:47:349

磁悬浮列车的原理

磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。这种原理运用在铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”。 列车上装有超导磁体,由于悬浮而在线圈上高速前进。这些线圈固定在铁路的底部,由于电磁感应,在线圈里产生电流,地面上线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总是保持相同,这样在线圈和电磁体之间就会一直存在排斥力,从而使列车悬浮起来。 前进的原理:在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体。 由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥。在线圈里流动的电流流向会不断反转过来。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。希望帮到你 望采纳 谢谢 加油
2023-08-05 16:48:411