什么是磁悬浮铁路?

2024-05-16

1. 什么是磁悬浮铁路?

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。

什么是磁悬浮铁路?

2. 什么叫磁悬浮列车

上海的磁悬浮列车,是全球唯一一辆,磁悬浮列车!

3. 城市轨道交通的磁悬浮交通

它是一种运用“同性相斥、异性相吸”的电磁原理、依靠电磁力使车厢悬浮并行走的轨道运输方式。磁浮交通有常导和超导两种类型。常导式磁浮线路能使车辆浮起10毫米~15毫米的高度,运行速度较低,用感应线性电机来驱动。超导式磁浮线路能使车辆浮起100毫米以上,速度较高,用同步线性电机来驱动,技术难度较大。日本使用超导体产生的磁力使列车悬浮,列车时速可达500多公里。德国使用常导相吸原理达到磁浮,时速也提高到400多公里。中国的上海浦东建成的磁浮交通,最高时速可达430公里。

城市轨道交通的磁悬浮交通

4. 什么是磁悬磁悬浮列车

稍有物理知识的人都知道:把两块磁铁相同的一极靠近,它们就相互排斥,反之,把相反的一极靠近,它们就互相吸引。磁悬浮列车,其实就是使用这两种吸引力与排斥力将列车托起,使列车悬浮在轨道上方,和轨道之间没有直接接触,大大减小运行阻力,达到高速运行的目的。
  磁悬浮列车用电磁力将列车浮起而取消轮轨,采用长定子同步直流电机将电供至地面线圈,驱动列车高速行驶,从而取消了受电弓。磁悬浮列车主要依靠电磁力来实现传统铁路中的支承、导向、牵引和制动功能。列车在运行过程中,与轨道保持一厘米左右距离,处于一种“若即若离”的状态。由于避免了与轨道的直接接触,行驶速度也大大提高,其正常的运营速度可以达到每小时430公里。世界上第一列磁悬浮列车小型模型1969年在德国出现,日本是三年后研制成功的。仅仅十年后的1979年,磁悬浮列车技术就创造了517公里/小时的速度纪录。

5. 什么是磁悬浮列车?

从20世纪60年代开始,磁悬浮技术为世界上科技先进国家所注目,各国都投入了大量的人力和物力。由于时速在300公里以上的高速列车采用的是传统的车轮一钢轨粘着方式,运行缺陷很多,因而促使科技界积极探索利用磁浮原理。但20多年来,仍然停留在很短距离的试验阶段。随着超导技术、线性牵引电机的迅速发展,磁悬浮列车正在加速走向实用化。
1987年,日本成功地使用两辆连接在一起的磁悬浮轨创造了时速40公里的世界纪录。经过近几年的努力,自1993年开始,磁悬浮列车采取了实用化的举措。德国联邦政府1993年12月正式决定修建柏林至汉堡的284公里磁浮列车铁路,列车由4辆客车组成,座位332个,时速320公里,两市之间旅行时间53分钟,总投资2亿西德马克,预计2003年投入运营。美国已于1994年4月动工修建第一条自佛罗里达州的奥兰多机场至迪斯尼乐园长达21.7公里的市部短途磁浮列车线,投资为6.22亿美元。另外两条线路是肯尼迪航天中心至州际展览馆和匹兹堡国际机场至市区中。日本在宫崎试验中心进行了多年磁浮列车试验以后,决定在山梨县新建一条43公里的实用线路,作为磁浮列车试运线。这些进入实用性的科研项目,将为21世纪高速铁路的发展提供更方阔的前景。与现有的地面车辆相比,磁浮列车高速平稳,能耗低、电力驱动无污染,安全可靠,线路上可少开或不开隧道。这些不可比拟的优势,使交通运输有了划时代的突破。目前,日本研制的磁浮列车,其车上励磁使用了永久磁石,是迄今所研制的地上一次式线性尾动机驱动车辆的代表。
过去日本和德国都曾研制出高速运动装置,但是作为车上的励磁采用的却是普通电磁体。如今日本研制的高速运动装置,作为车上的励磁,采用的是超导电磁体。
超导电磁体重量轻,强度高,但必须使用昂贵的液体氦来,维持极低的超导临界温度;而普通电磁体则需要不断地供给励磁电流。相比之下,悬浮列车采用永久磁体后,使得车辆构造简单了。这种悬浮列车的驱动和制动力来自直线电动机的电磁力。
这种电磁力是靠电流流经导体产生的磁力线与磁体的磁力线相互作用而产生的。驱动系统使用的是可变频率的矩形波交流电。车辆的运行是靠控制电磁轨道上通过的电流实现的。为避免电力损失,要搞馈电分区控制,即把电磁轨道分成若干区间,对应列车运行顺次转换通电区间。
由于采用了永久磁体,悬浮列车不必为消磁担心。即使不用机械制动作备用,依据地上线圈的短路,电制动就足够了,整体系统也能更简捷。
对列车闭塞的基本想法与普通铁路相同。但地上一次式线性电动机驱动车由于系电力控制,可以准确把握列车的绝对位置,可引入近似移动闭塞的方法,从而实现高密度运转,由此又可提高地上设施的利用率,即使是小单位编成的列车也可确保较大输送能力。由于是小型车辆,有利于通过曲线,而且爬坡性能好,同时地上设施的轨道、电力设施等都可小型化。
这个系统由于在线性电动机驱动车长期研究的基础上,引进了强力永久磁体后,使这个领域的研制工作进入了新阶段,它对车辆构造、轨道构造、控制系统等整体研制能起很大作用。
这些进入实用性的科研项目,将为悬浮列车的日臻完善奠定扎实的基础,也将为21世纪超高速铁路的发展提供更广阔的前景。

什么是磁悬浮列车?

6. 什么是磁悬浮列车?

磁悬浮列车,是一种靠磁悬浮力来推动的列车。那什么又是磁悬浮力呢?磁悬浮力是指磁的排斥力和吸引力。这是20世纪的一项技术发明。德国是最早研究这项技术的国家,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。
磁悬浮列车的工作原理是利用的磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,让磁铁与地心引力对抗,从而使得车辆悬浮起来(一般情况下,不超过一厘米),然后利用磁力引导,推动列车前行。时速可达到几百公里以上。


磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,所以磁悬浮列车也有两种形式:
第一,根据磁铁同性相斥的原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车。那究竟是列车哪里形成的排斥力呢?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排斥力,从而使列车悬浮起来。轨道要覆盖住列车,列车在一个U型槽内运行。由于超导磁悬浮的缝隙较大,一般在100毫米左右,因此列车速度较快,一般时速在500公里以上。这项技术较为复杂,安全性低。日本便是应用的这种形式。
第二,根据磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁浮列车。那究竟是在哪儿安装磁铁,在哪儿产生异性相吸呢?首先介绍一下,这个轨道是一种T型台,列车两边下部要把T型轨道的两边覆盖住。常规电磁体安装在列车车体底部,并与位于电磁体上方的导磁轨道间的吸引力实现悬浮。电磁铁和导轨间便产生缝隙大概在8~10毫米,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,最终使列车悬浮起来。这项技术特点是简单安全,但由于悬浮缝隙较小,悬浮列车的时速只能达400~500公里之间。德国便是应用的这种形式。实际上,在上海浦东国际机场至地铁龙阳路站之间所建的磁悬浮列车也是使用的这种形式。当时是直接引进的德国的技术,2001年开建,2003年正式启用。该线全程30公里,全程仅需8分钟。列车最高时速达430公里,平均运行时速380公里。这是我国第一辆磁悬浮列车。


我国第一条完全自主研发的商业运营磁悬浮线,是长沙高铁站至黄花国际机场线。该项工程2014年5月16日开建,预计2015年年底建成。
那么人坐在磁悬浮列车上是什么感受呢?

磁悬浮列车的车窗是安全减速玻璃,这样一来,乘客便可以更好地观赏窗外的风景。由于磁浮列车在行驶中是处于悬浮状态, 因此,列车在起动和停止行驶的一刹那,乘客会感觉到车身稍微有点儿提升与下降。但绝不会很明显,也是很安全的。列车在行驶中,也不会有因为高速而产生的耳鸣难受心慌心悸,因为磁悬浮列车考虑到这一点,车窗都是使用的安全减速玻璃,挡风玻璃边缘也都有渐淡的点状黑色装饰边,因此,乘客在乘坐磁悬浮列车时,还是比较舒适的。

磁悬浮列车时速这么高,那么为什么没有被普遍推广呢?其原因主要由以下几点:
第一,磁悬浮线路造价非常高,上海浦东机场这条线的磁悬浮列车,总投资为人民币几十亿元。
第二,磁悬浮列车上很难推互联网。而高铁便相对容易很多。
第三,高铁的轮轨技术实现突破之后,磁悬浮的优势不是那么明显了,因为高铁的时速已经可达380公里。
作者:王懿

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7. 磁悬浮列车属于轨道交通吗?

高铁和动车都是在标准铁轨上行驶的,主要解决城市与城市之间的交通问题。外表上动车和高铁没有区别,但实际驱动力是不同的,高铁的运行速度高,所以需要功率及控制手段都要求高很多。磁悬浮列车现在只有上海有一条商用线,属于城市间运输工具,特点是需要在专用的轨道上行驶,速度快。轻轨是城市轨道交通的一种,与地铁相比,大部分都是在高架上的专用铁轨上行驶的。与地铁是基本属于同一类的城市内的快速交通工具。
先分类,动车高铁是一类,轻轨是一类,磁悬浮是一类 在我们国家, 动车指代200km/h级别的铁路线路及相关设备、装备。高铁指代300km/h级别的铁路线路及相关设备、装备。轻轨是相对于地铁而言,是城市轨道交通中运量小于地铁的一种轨道交通工具,不过现在大都将地铁和轻轨合并成为“城市轨道交通XX号线”磁悬浮是利用磁场力使物体沿着一个轴或几个轴保持一定位置的技术措施。 磁悬浮列车悬浮于半空,没有轮子因而没有轮轨的摩擦阻力,运行起来功耗很小,如果愿意的话速度也非常高,在常规商业运行中,磁悬浮的平均速度远高于轮轨式的高铁,但如果比较最高速度反而是轮轨式(574.8km/h)略优胜(磁悬浮571km/h)。但磁悬浮技术至今还不完全成熟,全世界除上海以外暂时还没有其他商业运行的线路。 扩展资料 中国城市轨道交通系统,是指位于中国城市内部或城市与城郊之间的各种主要以电力驱动的城市轨道交通系统,其中包括了地铁、轻轨、单轨,有轨电车及磁悬浮等,有时快速公交也被包括在其中。 参考资料来源:百度百科:中国城
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。 动车: 动车一般指承载运营载荷并自带动力的轨道车辆,但在近现代的动力集中动车中,动车更接近传统列车中的机车角色,这类动车一般不承载运营载荷。在中国,时速高达250km或以上的列车称为“动车”。 高铁: 中国2014年元旦起实施的《铁路安全管理条例》规定,高速铁路是指设计开行时速250公里以上(含预留),并且初期运营时速200公里以上的铁路客运专线。 在中国 高铁和动车是在一定程度上有交集或者说重合部分的。 但是在实际上,高铁一般都有在专门的高速铁路上运行,不少动车也在普通铁路上运行,但是速度降低了不少。 磁悬浮则只有一条,从上海浦东国际机场
1、工作原理不同 磁浮列车是利用电磁力让车体悬浮在轨道之上,并通过电磁力推动车辆运行的交通工具。高速铁路是采用轮轨系统的交通工具,修建客运专线,在上面跑动车组。 2、行驶速度不同 磁浮列车最大的特点是在运行过程中不存在轮轨系统所无法消除的摩擦阻力,只剩下空气阻力,运行速度可以超过400km/h,甚至可以达到600km/h。高铁的运营速度最高为481.2km/h,试验速度是574.8km/h。 3、工程造价不同 上海磁悬浮专线全长29.863公里,造价89亿人民币,单价2.98亿/公里。高铁造价大约为1.3亿/公里。 扩展资料 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。 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。 参考资料来源:百度百科-磁悬浮列车 参考资料来源
动车和普通列车的区别是动车的每一节车厢都有动力系统的,车头是一个总控;普通列车只有一个车头有动力,后面的车组全被拖挂! 轻轨和地铁都属于城市轨道交通范畴,根本的区别是地铁的设计运输量大于轻轨! 高铁是区别于普通铁路的一种称谓,相比于普通铁路,它时速高,设计要求也高,因此高铁铁轨即使没在城市也建高架以便应对高的设计要求! 磁悬浮列车属于高速列车的一种,和其它几种是完全不同的设计思路,它通过磁场同性相斥,使列车脱离轨道悬浮,从而能够高速运行。

磁悬浮列车属于轨道交通吗?

8. 磁悬浮列车为什么悬浮。

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.