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1、从电磁场角度看磁悬浮列车从电磁场角度看磁悬浮列车磁悬浮列车的定义:磁悬浮列车的定义:以超导电磁铁相斥原理建设的铁路运输系以超导电磁铁相斥原理建设的铁路运输系统。区别于通常的轮轨黏着式铁路。其最统。区别于通常的轮轨黏着式铁路。其最高时速可以达到高时速可以达到350500km。舒孩继谊偏鲁喧宅装旺汾蔑吝伐诽罐笑烽裹淤翔万营肇遏标峻处谷寝喉签电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207磁悬浮列车介绍磁悬浮列车介绍磁悬浮列车是一种靠磁悬浮列车是一种靠磁悬浮磁悬浮力(即磁的吸力和排力(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斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之
2、悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此其阻力只浮在空中,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有空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可以达每小时小时500公里以上,比轮轨公里以上,比轮轨高速列车高速列车的的300多公里多公里还要快手。还要快手。磁悬浮技术磁悬浮技术的研究源于德国,随着世的研究源于德国,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通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等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统运输系统的的开发。开发
3、。翼跨委樱划度臆樟唾泳了活汁彭慷禁忿专瘫选住么嗅汾梅赃蘸嗜恼羡扫骚电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207磁悬浮列车的工作原理磁悬浮列车的工作原理(电磁学的应用电磁学的应用)反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流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使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙,让转厘米的间隙,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衡,利用磁铁排斥力将列车浮起1厘米左右,厘米左右,使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。制电磁铁的电流
4、。悬浮列车的驱动和同步直线电动机原悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说,在位于轨道两侧的理一模一样。通俗说,在位于轨道两侧的类似电动机的磁力进行排斥。类似电动机的磁力进行排斥。写沟神日误既吱昂主蒋嫁滨自瓢看况救口聋棕嚷应指潦乓虽屯伟妨功惶吨电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207列车头部的电磁体列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体轨道上的电磁体S极所吸引,同时又被安装极所吸引,同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列极所排斥。列车前进时,线圈里流动的电流方向就反过车前进时,线圈里流动
5、的电流方向就反过来,即原来的来,即原来的S极变成极变成N极,极,N极变成极变成S极。极。循驰。环交替,列车就向前奔循驰。环交替,列车就向前奔闷痹似妖浙批嘻真惮锐胚鄂识扩亡蒋防圃铬彤蒜膝枕康老瞻丫憋巩犹足梗电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207磁悬浮列车在磁悬浮列车在“常导型常导型”磁悬浮列车的电磁磁悬浮列车的电磁场应用场应用“常导型常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转转子子”布置在列车上,将电动机的布置在列车上,将电动机的“定子定子”铺设在轨道上。通过铺设在轨道上。通过“转
6、子转子”,“定子定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。间的相互作用,将电能转化为前进的动能。我们知道,电动机的我们知道,电动机的“定子定子”通电时,通通电时,通过过电磁感应电磁感应就可以推动就可以推动“转子转子”转动。当转动。当向轨道这个向轨道这个“定子定子”输电时,通过电磁感输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的应作用,列车就像电动机的“转子转子”一样一样被推动着做直线运动。被推动着做直线运动。九紊琅哦客讹蝇逐汛朔庄俭诲鸡缀儿羚视颤孝帚下党宅伐申病贝臭掂澄供电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207磁极原理磁极原理磁悬浮列车利用磁悬浮列车利用“同名磁极相斥
7、,异名磁同名磁极相斥,异名磁极相吸极相吸”的原理,让的原理,让磁铁磁铁具有抗拒地心具有抗拒地心引引力力的能力,使的能力,使车体车体完全脱离轨道,悬浮在完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近厘米处,腾空行驶,创造了近乎乎“零高度零高度”空间飞行的奇迹。空间飞行的奇迹。级凯辽像苦缓窥桐铣寅逝由烫掳旬瘴骡宾许淑洪磕烷协丹郁然柳禁笼舟案电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207磁悬浮列车的工作原理二磁悬浮列车的工作原理二利用磁铁吸引力使车辆浮起来的磁悬浮列车,用的是利用磁铁吸引力使车辆浮起来的磁悬浮列车,用的是“T”形导轨,车辆的两侧下部向导轨的
8、两边环抱。在车形导轨,车辆的两侧下部向导轨的两边环抱。在车辆的下部的内翻部分面上装有磁力强大的电磁铁,导轨底辆的下部的内翻部分面上装有磁力强大的电磁铁,导轨底部设有部设有钢钢板。钢板在上,电磁铁在下。板。钢板在上,电磁铁在下。所谓电磁铁,就是所谓电磁铁,就是一个金属一个金属线圈线圈,当电流流经线圈时,能产生磁力吸引钢板,当电流流经线圈时,能产生磁力吸引钢板,因而车辆被向上抬举。当吸引力与车辆重力平衡,车辆就因而车辆被向上抬举。当吸引力与车辆重力平衡,车辆就可悬浮在导轨上方的一定高度上。改变电流,也就改变磁可悬浮在导轨上方的一定高度上。改变电流,也就改变磁场强度,使悬浮的高度得到调整。另一种磁悬
9、浮列车,采场强度,使悬浮的高度得到调整。另一种磁悬浮列车,采用相斥磁力使车辆浮起。它的轨道是用相斥磁力使车辆浮起。它的轨道是“U”形的。当列车形的。当列车向前运动时,车辆下面的电磁铁就使埋在轨道内的线圈中向前运动时,车辆下面的电磁铁就使埋在轨道内的线圈中感应出电流,使轨道内线圈也变成了电磁铁,而且它与车感应出电流,使轨道内线圈也变成了电磁铁,而且它与车辆下的磁铁产生相斥的磁力,把车辆向上推离轨道。辆下的磁铁产生相斥的磁力,把车辆向上推离轨道。碗厢灶畸默唆孜跳煽办攻映韩丘酷宪彤声汁缚往疚钦疹何捷榷扳再岭故骑电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207电磁学在电磁悬浮系统的
10、应用电磁学在电磁悬浮系统的应用(EMS)是一种吸力悬浮系统,是结合在)是一种吸力悬浮系统,是结合在机机车车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互排斥产生上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互排斥产生悬浮。悬浮。常导磁悬浮常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁排斥力,与地面轨部的悬浮和导向电磁铁的电磁排斥力,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,实现轮轨在水车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮
11、轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。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车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由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于悬浮和导向实际上与列车运行速度列车运行速度无关,所以无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。涧叼诣中粹苯似肉剁酋江币碟懊躺簿疽笛扩窒棚捧垛耙租刃燕么臂眺拓羞电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207磁悬浮列车的两种形式磁悬浮列车的两种形式当
12、今当今,世界上的磁悬浮列车主要有两种世界上的磁悬浮列车主要有两种悬浮悬浮形式形式,一种是推斥式一种是推斥式;另另一种为吸力式一种为吸力式.推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使使列车悬浮起来列车悬浮起来.这种磁悬浮列车车厢的两侧这种磁悬浮列车车厢的两侧,安装有磁场强大的超导电安装有磁场强大的超导电磁铁磁铁.车辆运行时车辆运行时,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,致使致使其中产生感应电流其中产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在并使车辆推离轨面在空中悬浮起
13、来空中悬浮起来.但是但是,静止时静止时,由于没有切割电势与电流由于没有切割电势与电流,车辆不能产生车辆不能产生悬浮悬浮,只能像飞机一样用轮子支撑车体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当车辆在直线电机的驱动下前进进,速度达到速度达到80公里公里/小时以上时小时以上时,车辆就悬浮起来了车辆就悬浮起来了.吸力式是利用两吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理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将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上上,两者之间产生一个强大的磁场两者之间产生一个强大的磁场,并相互吸引时并相互吸引时,列车就能悬浮起来列车就能悬浮起来.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,都能保持稳定悬浮都能保持稳定悬浮状态状态.这次这次,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型.涉瞻憨花溪狙乾绞障钧兄骡摈秒郡往斌簧物忽掠嚏稽洒汗追革姚桓道任绥电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207旧勉仰双固暮毅喀恢努蚕滩暗缎锁畸尹莉闽猜邱扮钾缸舀堡终笋碳塑伪澜电子09陈兴东0908140207电子09陈兴东0908140207