中国磁悬浮技术「电磁悬浮原理图解」

今天带来中国磁悬浮技术「电磁悬浮原理图解」，关于中国磁悬浮技术「电磁悬浮原理图解」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1900年由美国、法国科学家提出磁悬浮技术。1922年德国赫尔曼肯佩尔提出“常导型”，1934年申请专利。1970年以后德国、日本、美国、加拿大、法国、英国开始研究开发。

2.磁悬浮原理

磁悬浮列车与普通的列车相比，具有低噪音、节能、高速高效和安全舒适的特点，有着“零高度飞行器”的美称，是一个具有广阔前景的新型交通工具。

（1）常导型磁悬浮列车原理

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，由于电路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。

（2）超导型磁悬浮列车原理

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点感应而驱动，实现非接触性牵引和制动。

3、磁悬浮列车的分类及特点

3.1 磁悬浮列车分类

（1）悬浮机理区分

磁悬浮列车从悬浮机理上可分为：电磁悬浮和电动悬浮

1）电磁悬浮

电磁悬浮就是对车载的、置于导轨下方的悬浮电磁铁通电励磁而产生电磁场，电磁铁与轨道上的铁磁性构件（钢质导轨或长定子直线电机定子铁芯）相互吸引，将列车向上拉起悬浮于轨道上，电磁铁和铁磁轨道之间的悬浮间隙（称为气隙）一般约8~10mm。列车通过直线电机来牵引行走，通过控制悬浮电磁铁的励磁电流来保证稳定的悬浮气隙。

2）电动悬浮

电动悬浮就是当列车运动时，车载磁体运动磁场在安装于线路上的悬浮线圈中产生感应电流，两者相互作用产生一个向上的磁力将列车悬浮于路面一定高度（一般为10~15厘米）。列车运行靠直线电机牵引。与电磁式相比，电动式磁悬浮系统在静止时不能悬浮，必须达到一定速度（约150km/h）后才能起浮。电动式悬浮系统在应用速度下，悬浮气隙较大，不需要对悬浮气隙进行主动控制。

电动悬浮就是当列车运动时，车载磁体运动磁场在安装于线路上的悬浮线圈中产生感应电流，两者相互作用产生一个向上的磁力将列车悬浮于路面一定高度（一般为10~15厘米）。列车运行靠直线电机牵引。与电磁式相比，电动式磁悬浮系统在静止时不能悬浮，必须达到一定速度（约150km/h）后才能起浮。电动式悬浮系统在应用速度下，悬浮气隙较大，不需要对悬浮气隙进行主动控制。

（2）按定子区分

磁悬浮列车的牵引电机都是直线电机，总的可分为短定子直线感应电机和长定子直线同步电机两种型式。

1）短定子直线感应电机

低速磁悬浮列车采用短定子直线感应电机牵引。

优点：短定子直线感应电机结构比较简单，制造成本较低；

缺点：效率相对较低，运行中需要地面供电装置对磁悬浮列车接触供电，不能实现车和线路之间完全无接触的运行，所以更适合用在低速磁悬浮列车上。

2）长定子直线同步电机

采用长定子直线同步电机时，电机的定子沿整个线路铺设，电机的转子安装在车上；当采用短定子直线感应电机时，电机的定子安装在车上而转子在轨道上。采用长定子直线同步电机时，直接在线路上实现牵引能量的转换。在高速运行中，车与线路之间完全无接触，因而长定子直线同步电机适合于较高速度的磁悬浮列车牵引。

（3）按悬浮技术区分

德国的磁悬浮列车没有采用超导技术，而是采用普通导体通电励磁，产生电磁悬浮力和导向力，因而又有人将它们称为常导磁悬浮列车。

日本的MLX磁悬浮列车利用低温（绝对温度4.2K）超导线圈励磁，在车辆上形成强磁体，因而又被称为超导磁悬浮列车。

（4）按速度区分

按速度范围分为：

（1）400~550km/h之间高速磁悬浮列车主要用于大城市之间的干线交通；

（2）100km/h左右的低速磁悬浮列车主要用于城市内或市郊的交通以及连接机场与市区等。

3.2 技术特点

（1）通过可控制的电磁铁，实现车辆和轨道之间无接触、无磨损的支承和导向（EMS技术）。

（2）通过长定子同步直线电机，实现无接触的牵引和制动，由地面固定的设备实现牵引功率的控制和变送。

（3）在行驶中，无接触地对列车提供车上所需电能。

（4）最高应用速度400~500km/h。

（5）加速能力比传统铁路更高。

（6）选线参数较灵活、爬坡能力强；噪音低、安全舒适、运营维护成本低。