磁悬浮列车原理和应用PPT课件

1、第1页/共13页磁悬浮列车的原理和应用磁悬浮列车的原理和应用磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁铁“同性相斥，异性相吸同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮磁性悬浮”。科学家将科学家将“磁性悬浮磁性悬浮”这种原理运用在铁路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运输系统上，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，成为驶，成为“无轮无轮”列车，时速可达几百公里列车，时速可达几百公里以上。这就是所谓的以上。这就是所谓的“磁悬浮列车磁悬浮列车”，亦称，亦称之为之为“磁垫车磁垫车”。第2

2、页/共13页磁悬浮列车的优点磁悬浮列车的优点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：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：第3页/共13页1.1.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，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，成为成为“无轮无轮”状态，故其几乎没有轮、轨之间的摩察，时速高达几百公里；状态，故其几乎没有轮、轨之间的摩察，时速高达几百公里；2.2.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、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；飞机的四分之

3、一；3.3.噪音小，当磁悬浮列车时速达噪音小，当磁悬浮列车时速达300300公里以上时，噪声只有公里以上时，噪声只有656656分贝，仅相当分贝，仅相当于一个人大声地说话，比汽车驶过的声音还小；于一个人大声地说话，比汽车驶过的声音还小；4.4.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。的绿色交通工具。第4页/共13页第5页/共13页什么是磁悬浮列车）什么是磁悬浮列车）磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向，磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进

4、行导向，实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用线性电机驱动列车运行。虽然实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用线性电机驱动列车运行。虽然磁悬浮列车仍然属于陆上有轨交通运输系统，并保留了轨道、道岔和车辆转磁悬浮列车仍然属于陆上有轨交通运输系统，并保留了轨道、道岔和车辆转向架及悬挂系统等许多传统机车车辆的特点，但由于列车在牵引运行时与轨向架及悬挂系统等许多传统机车车辆的特点，但由于列车在牵引运行时与轨道之间无机械接触，因此从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声道之间无机械接触，因此从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题，所以它也许会成为人们梦寐以求的理想陆上交通工具。和

5、磨损等问题，所以它也许会成为人们梦寐以求的理想陆上交通工具。第6页/共13页磁悬浮列车的原理和应用（图片资料）磁悬浮列车的原理和应用（图片资料）日本超导磁悬浮列车MAGLEV超导磁悬浮列车的轨道 第7页/共13页 磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。常导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，它是利用普通直流电磁型也称常导磁吸型，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，悬浮的气隙较铁电磁吸力的原理将列车悬起，悬浮的气隙较小，一般为小，一般为1010毫米左右。常导型高速磁悬浮列毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时车的速度可达每小时400400500500公里，

6、适合于公里，适合于城市间的长距离快速运输。而超导型磁悬浮列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，它是利用超导磁体产生的车也称超导磁斥型，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，悬浮气隙互作用，产生电动斥力将列车悬起，悬浮气隙较大，一般为较大，一般为100100毫米左右，速度可达每小时毫米左右，速度可达每小时500500公里以上。公里以上。磁悬浮列车的原理和应用( (类型) )第8页/共13页磁悬浮列车的原理和应用磁悬浮列车的原理和应用（存在不足）（存在不足）由于磁悬浮系统是以电磁力

7、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。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 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。第9页/共13页磁悬浮列车的原理和应用（磁悬浮列车的原理和应用（ 我国磁悬浮列车的现我国磁悬浮列车的现状）状）目前，中国对磁悬浮铁路技术的研究还处于初级阶段。经过铁科院、西南交大、国防科大、中科院电工所等单位对常导低速磁悬浮列车的悬浮、导向、推进等关键技术的基础性研究

8、，已对低速常导磁悬浮技术有了一定认识，初步掌握了常导低速磁悬浮稳定悬浮的控制技术。继1994年西南交大成功地进行了4个座位、自重4吨、悬浮高度为8毫米、时速为30公里的磁悬浮列车试验之后，由铁科院主持、长春客车厂、中科院电工所、国防科技大学参加，共同研制的长为6.5米、宽为3米、自重4吨、内设15个座位的6吨单转向架磁悬浮试验车在铁科院环行试验线的轨距为2米、长36米、设计时速为100公里的室内磁悬浮实验线路上成功地进行了试验，并于1998年12月通过了铁道部科技成果鉴定。6吨单转向架磁悬浮试验车的研制成功，为低速常导磁悬浮列车的研究提供了技术基础，填补了我国在磁悬浮列车技术领域的空白。 第10页/共13页悬浮的原理：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（图1），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。正如图2所显示的，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。当列车到达图3所标的位置时，在线圈里流动的电流