磁悬浮列车与动车组课件.ppt

1、 早在1922年，德国的赫尔曼肯珀就提出了电磁悬浮原理，并在1934年申请了磁浮列车的专利；线圈中有电阻，电流在电磁铁中工作时要产生大量的热，必须进行冷却，要在工程技术上想要获得10T以上的磁场十分困难！一个10T10T的常规电磁体，供电量高达1600kW1600kW，每分钟要用45004500公斤水进行冷却当列车向前运动的时候，超导磁体向轨道面产生强大的磁场，并和地下的铝环相对运动，在铝环内出现大量电流;由于超导磁体（磁场）和铝环（电流）由于超导磁体（磁场）和铝环（电流）交互作用，产生了一个向上的力，把列交互作用，产生了一个向上的力，把列车凌空托起，飞似地向前驶去车凌空托起，飞似地向前驶去.

2、车静止时，没有磁场和铝环的切割作用,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,时速达到80公里以上时,车辆才能悬浮起来；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,电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,使铝环产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场,将车辆推离轨面在空中悬浮起来.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400500公里,适合于城市间的长距离快速运输.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;电动机的“转子”布置在列车上，将

3、电动机的“定子”铺设在轨道上；通过“转子”与“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能；排斥力或吸引力将列车悬浮起来；磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力或排斥力悬浮的高科技交通运输工具；两者两者“同性同性相斥相斥”，排斥，排斥力使列车悬浮力使列车悬浮起来；起来；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，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。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”与“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能；v 列车头的电磁体（N N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点

4、的电磁体（N N极）所排斥；列车前进时，线圈的电流方向就反过来，原来S极变成N极，N极变成S极循环交替，列车就向前奔驰；（一般为（一般为1 110cm10cm），因此运行），因此运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。现全自动化运行。磁悬浮列车路轨的寿命是磁悬浮列车路轨的寿命是8080年，年，普通路轨只有普通路轨只有6060年。年。目前最高时速目前最高时速552552公里；公里；据德国科学据德国科学家预测，到家预测，到20142014年，磁悬浮列车采用年，磁悬浮列车采用新技术后，新技术后，时速将达时速将达10001000公里。公里。运行中的磁浮列车与线路

5、之间没有机械接触或大大避免机械接触，无接触、无摩擦，不用机械力来实现传统铁路中的不用机械力来实现传统铁路中的支承、导向、牵引和制动功能；支承、导向、牵引和制动功能；因此可以比轮轨铁路更经济地达到因此可以比轮轨铁路更经济地达到较高速度（较高速度（400400550550公里公里/小时）小时）且按飞机的防火标准配置设施，是一种高安全度的运输工具;磁浮列车伸出两只磁浮列车伸出两只“胳膊胳膊”，紧紧，紧紧将轨道梁抱住，实现了列车与铁轨一将轨道梁抱住，实现了列车与铁轨一体化，根除了出轨、颠覆的可能；体化，根除了出轨、颠覆的可能；一列乘载百人的磁悬浮列车，一列乘载百人的磁悬浮列车，只要只要7575千瓦的功

6、率，千瓦的功率，就能使行驶就能使行驶速度达到每小时速度达到每小时50O50O公里以上；公里以上；由于磁悬浮列车是轨道上行驶，成为“无轮”状态，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；是陆上最快的交通工具，日本的是陆上最快的交通工具，日本的ML500ML500曾创下时速曾创下时速571571千米的陆面千米的陆面交通工具的世界最高纪录。交通工具的世界最高纪录。磁悬浮列车的速度只受限于空气阻力，比普通列车受限于轮轨间的摩擦力小得多，由于采用大气隙悬浮，即使车体稍许不平衡，或车体与轨 道少许对不准，或轨道上有冰雪之类杂

7、物，均不影响列车运行的安全性；速度愈大排斥力就愈大，速度愈大排斥力就愈大，当速度当速度超过一定值（超过一定值（8080千米小时）时，千米小时）时，列车就脱离路轨表面，最大距离可列车就脱离路轨表面，最大距离可达数厘米以上；达数厘米以上；在中央控制室统一操作，虽然端坐一位司机，仅对顾客起安慰作用；只有列车经过的路段，才能接通电源供电，杜绝了追尾撞车的可能；轨道上的直线同步电动机的定子线圈实行分段供电；磁悬浮列车时速达300公里以上时噪声只有65.6分贝，仅相当于一个人大声地说话，比汽车的声音还小；公路两侧或一侧安装的声音反射屏；全程高架 如果要修一条从北京到天津的如果要修一条从北京到天津的高速公路

8、，投资高速公路，投资300-400300-400亿人民币亿人民币足够，而修一条磁悬浮铁路，足够，而修一条磁悬浮铁路，1厘米400元 正线全长正线全长3030公里；公里；乘客只需短乘客只需短短短8 8分钟便可从东海之滨的浦东分钟便可从东海之滨的浦东机场到达上海市区。机场到达上海市区。上海的磁悬浮铁路西起上海地铁二号线龙阳路车站，东到浦东国际机场一期航站楼；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

9、于这个类型.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).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。公路上的声音反射屏超导体不仅是电阻为零的理想导体，而且也是一个理想的抗磁体。在样品进入超导态的瞬间，穿过样品的磁通量突然全部被排斥出去了，这表明，只要样品处于超导态，它就始终保持内部磁场为零，外部磁场的磁力线统统被排斥到体外，使磁场受到畸变。这种将磁场完全排斥于体外的性质，称为完全抗磁性。这种现象叫做迈斯纳效应。