中低速磁悬浮技术简析

的增加，风阻逐渐超过电磁阻力。

图1阻力特性曲线
4牵引特性计算
4.1牵引计算
磁悬浮列车功率与运行速度、运行阻力以及最高运行时的剩余加速度有关。

根据整车基本性能通过牵引特性计算对牵引功率进行估算。

中低速磁悬浮列车牵引力计算公式为：
F牵引力-F运行阻力=Wa
式中：W为车重，a为剩余加速度。

根据列车运行阻力及启动加速度值可得：列车启动牵引力F=97kN。

由于要求加速到80km/h的加速距离在600m以内，由此，牵引电机功率选择45km/h对应的41kW 功率能够满足磁悬浮列车的牵引需求。

根据确定的持续速度点绘制AW2牵引特性曲线如图2所示。

图2AW2载荷牵引力、加速度特性曲线
4.2制动计算
根据列车运行阻力及最大减速度值可得：列车最大制动力F=102kN。

5运行特性分析
5.1牵引特性
列车最大启动牵引力为：F=97kN；
恒牵引力范围为0~45km/h；
自然特性速度范围为45~120km/h；
自然特性起始点列车牵引力为97kN；
单个牵引电机最大牵引功率约为41kW。

载荷速度范围（km/h）平均加速度（m/s2）
AW20-450-120 1.070.33
AW30-450-1200.930.28
表1列车平均加速度
牵引系统按列车重量从空车AW0到定员载荷AW2范围内自动调整牵引力的大小，使列车在空车AW0至定员载荷AW2范围内保持启动加速度基本不变。

超员载荷AW3条件下的牵引特性与定员载荷AW2一致。

5.2制动特性
图3AW2载荷电制动力、减速度特性曲线。

中低速磁浮车辆通用技术条件中低速磁浮技术是指磁浮车辆在低于每小时500公里的速度下运行。

而“中低速磁浮车辆通用技术条件”简称“中低速磁浮技术条件”，是制定中低速磁浮车辆技术规范的重要文献。

一、技术概述中低速磁浮车辆通用技术条件包含了磁浮车辆的车体、底盘、电机、电控等核心技术。

它主要针对中低速磁浮车辆的定义、结构与参数、系统性能等方面进行规范，以保证车辆的安全性、运行性、结构性等各方面的优良表现，提高市场竞争力。

二、技术细节1.基本定义：中低速磁浮车辆是指磁悬浮式，整车靠永磁同步电机及其电器控制和驱动运动，以磁吸浮力保持离地高度及稳定运行，载运旅客或物品，行驶速度小于500km/h的城市轨道交通工具。

2.技术参数：车体长度、宽度、高度；净重、总重；底盘参数：轴向载荷、轮径、轴距、制动方式等；电机参数：功率、转速、变速比等；电控参数：控制系统满足的技术要求等。

3.系统性能：中低速磁浮车辆的性能要求也在技术条件中有所规定，如：牵引力、最大车速、加速度、制动距离、最大横向加速度、外部噪声等。

4.车体结构：中低速磁浮车辆通用技术条件还对车体结构提出了要求。

车体结构应具有一定的可靠性和刚度，以保证行驶安全，同时还要满足美观、舒适、节能、环保等要求。

三、技术进展中低速磁浮车辆通用技术条件的制定，充分推动了我国中低速磁浮车辆技术的发展与应用。

随着中国技术的不断创新，中低速磁浮技术也逐渐向智能化、节能化、环保化等方向发展，如光纤光栅测温、新型集电装置等技术应用的推广，使得中低速磁浮车辆在城市交通领域具有了更加广阔的应用前景。

四、结语随着大众生活水平的提高，城市交通问题也越来越凸显。

而中低速磁浮技术以其独特的环境友好、高效舒适、低碳节能的特点，正在成为解决城市交通矛盾的重要解决手段。

因此，加强对中低速磁浮技术的研究与实践，是未来的必然趋势。

中低速磁悬浮列车的稳定性研究一、概述磁悬浮列车是一种利用磁力悬浮和驱动技术来实现列车悬浮和运行的交通工具。

中低速磁悬浮列车相对于高速磁悬浮列车来说，运行速度较低，但在城市交通中更具实用性和可行性。

然而，由于存在多种稳定性问题，中低速磁悬浮列车的研究日益显得关键。

二、列车悬浮系统的稳定性中低速磁悬浮列车的悬浮系统是保证列车稳定运行的重要组成部分。

悬浮系统包括永磁悬浮和电磁悬浮两种常见技术。

永磁悬浮技术利用永磁体与轨道上的磁钢板相互作用，实现列车悬浮。

电磁悬浮技术则通过输出感应电流，产生与轨道上的感应电流相互作用的磁场，使列车悬浮。

研究表明，中低速磁悬浮列车的悬浮系统需要保持足够的稳定性，以确保列车运行平稳。

三、列车运行的稳定性列车的运行速度和加减速度对稳定性有着直接影响。

低速磁悬浮列车相较于高速磁悬浮列车，其速度较低，因此其稳定性相对较强。

然而，即使在低速下，列车的运动也会受到外界环境和操作条件的影响。

例如，在弯道行驶时，列车会受到侧向力的作用，需要设计合适的悬浮系统以及动力控制系统来保持列车平衡。

此外，列车在起步、制动和转弯时，会产生不同的加速度和减速度，必须通过优化和控制这些参数，确保列车的稳定性和乘坐舒适性。

四、列车轨道的稳定性列车轨道的质量和稳定性是保证中低速磁悬浮列车安全运行的关键因素之一。

轨道的不平整度和几何误差会直接影响列车的稳定性和乘坐体验。

因此，设计和维护轨道需要严格的标准和规范，确保轨道的平整度和几何精度。

此外，轨道的固定和强度也需要经过精确计算和验证，以应对列车在运行过程中所产生的力和振动。

五、气动力对列车稳定性的影响当磁悬浮列车高速行驶时，会受到气动力的影响。

在高速情况下，列车与周围空气的相互作用会导致气动力效应。

这些效应包括气动阻力、升力和侧向力等。

这些气动力对列车的稳定性和运行效率有着重要影响。

为了解决气动力问题，研究人员通过数值模拟和实验测试，研究列车的气动性能，并对列车的外形进行优化设计。

磁悬浮列车减小摩擦力的原理
原理：磁悬浮列车是通过磁力悬浮在铁轨上，然后减小车辆与铁轨的摩擦力的。

中低速磁悬浮列车的铁轨本身不带电，而列车底部装有磁铁。

当列车底部与铁轨接近时，列车上装的电磁铁和轨道两侧的通电线圈之间就会产生强大的吸力，磁悬浮技术就是利用列车与铁轨之间八毫米的间隙，让吸力始终保持在较为稳定的状态，从而实现列车的平稳悬浮。

传统火车的速度越快，阻力就会变得越大，车轮和轨道的黏着力会降低，所以当速度提高以后，车轮和轨道就无法产生足够的摩擦力，进而速度就会受影响，如果再遇上轨道上有冰霜时，速度也会受影响。

要突破现在高铁速度发展瓶颈，首先要解决两个问题。

一要改变传统轮轨列车的轮轨黏着极限的制约和公网运行的极限速度、波动速度的制约。

二要克服列车运行速度越高所带来的空气阻力越大的问题，所以运用磁悬浮技术是未来高铁发展的方向。

中低速磁悬浮技术简析中低速磁悬浮轨道交通是一种依靠磁悬浮列车五个转向架悬浮系统及直线电机牵引系统实现无接触和非粘着牵引抱轨运行的交通方式，因其技术先进、功能强大、节能环保、性价比高，我国具有自主知识产权，受到社会广泛青睐，是一种先进、经济、环保的交通方式。

一般认为，高速磁悬浮适合远距离交通，而中低速磁悬浮适合近距离交通。

长沙中低速磁浮工程连接高铁长沙南站和长沙黄花国际机场，初期设车站3座，预留车站2座，线路全长18.54公里，总投资46.04亿元，于2014年5月开工，2015年12月26日建成并试运行，建设工期20个月，计划2016年上半年正式通车运营。

长沙中低速磁浮工程是中国国内第一条自主设计、自主制造、自主施工、自主管理的中低速磁悬浮，是继上海以来又一个开通磁悬浮的城市，也是湖南省践行“一带一路”的重点项目。

铁四院以中国铁建名义采取“股权投资+设计施工总承包+采购+研发+制造+联调联试+运营维护+后续综合开发”独创性建设模式承建的长沙磁悬浮工程，是中国第一条中低速磁悬浮轨道交通商业线。

相对于地铁、轻轨、新型有轨电车等主要城市轨道交通运输方式，中低速磁悬浮轨道交通具有以下优势：一是低噪音。

运行噪声约62分贝，低于人正常说话的噪声值，是“超静交通”的代表。

二是低成本。

长沙中低速磁浮交通转弯半径小、爬坡能力强，特别适合在城市中穿梭。

综合造价约2亿元/公里，与地铁相比具备明显的价格优势。

其次目前轮轨交通的年运营维护成本是总投资的4.4％左右。

中低速磁悬浮轨道交通后期维护费用较低，年运营维修费理论值约为总投资的1.2％。

三是低辐射。

经科学检测，长沙磁浮交通辐射值1米外小于电磁炉、3米外不到微波炉的一半、5米外比电动剃须刀更低，堪称绿色“环保交通”的典范。

四是低震动。

列车沿轨道无接触运行，无车轮摩擦与冲击。

可实现有害气体零排放，由于没有车轮磨耗，也不会在运行中产生铁粉或橡胶粉尘，最大限度避免环境污染。

浅析基于中低速磁悬浮列车特点的防火技术-中低速磁悬浮列车是一种利用电磁力将列车悬浮于轨道上，采用非接触运行方式并由直线电机驱动前进的新型地面有轨交通工具。

与普通轮轨列车相比，磁悬浮列车取消了起支承和驱动作用的车轮和由电机驱动车轮的传动机构，具有安全舒适、噪声小和环境兼容性好等优点，其线路敷设条件宽松、建造成本低，易于运用和维护。

防火安全对中低速磁悬浮列车运营安全尤为重要。

其防火应以防为主，消防结合，建立防火技术体系及管理机制：一是避免发生火灾或延缓火势蔓延；二是一旦发生不可预测的火灾，可及时灭火救援，引导乘客疏散至安全区域，确保证乘客人身安全及降低财产损失。

为此，结合磁悬浮列车的结构和运用的特点，有必要进行防火安全性的技术分析。

1 列车特点及非金属材料的应用1.1 列车特性要求针对磁浮列车特性，在材料选取和结构设计上采取了相应的预防性措施，在车头的底部设置除雪等清障器；采用夹层玻璃车窗增强抗风沙及冰雹等冲击能力；在磁悬浮列车运行时，列车外表面和内部环境相对地面的静止设施会产生静电电位差，为保证人身安全，应实行静电释放，使残余的电能低于350mJ；设置避雷器，防止雷电造成危害；避免使用磁性材料；采取相应的防电磁干扰措施。

1.2 非金属材料应用铝合金车体内表面及底架下表面喷涂3mm阻尼浆，主要成分为水性合成树脂，是一种不燃防火材料，能很好地保护车体。

内装部件采用的非金属材料应充分考虑材料的防火性能，平顶板、司机室间壁采用铝蜂窝复合结构，外露表面喷漆或喷塑处理；侧顶板、侧墙板、门立罩板采用聚酯玻璃钢材料，具有良好的阻燃性、防火性、少烟和低毒性；地板采用主要成分为中密度纤维胶合板，地板上铺3mm厚阻燃地板布；防寒材主要成分为玻璃棉毡、岩棉，为不燃材料。

座椅面板采用结构泡沫玻璃钢制成，即采用表面玻璃钢，中间夹结构泡沫型式。

空调系统的车顶供风道、车上废排风道、司机室风道等为铝合金材料，外敷保温材聚氨酯或消音棉等防火材料。

磁悬浮技术技术介绍一、什么是中低速磁浮交通？以往的轮轨交通，顾名思义就是轮在轨上跑的交通系统，对人类社会发展作出了历史性的巨大贡献，但由于轮与轨的接触运动，振动和噪声相伴而生，因此在繁华的城镇中心地带和居民生活区，轮轨系统不能铺设在地面之上，环保方面要求只能建在地下。

而中低速磁浮交通与轮轨交通最大的区别就在于没有车轮，用电磁力悬浮支撑代替了车轮支撑，这就避免了轮轨接触带来的一系列问题，而又不产生新的问题。

所以，中低速磁浮交通在交通领域成为一项创新性的开拓，是人类发展历史上，继蒸汽机车发明后交通领域的又一次技术革命，它将会给人类的生活带来不可估量的潜在价值。

从2006年开始，市地铁集团就获得了市政府部门的批准，首创性地对城市轨道交通采用中低速磁浮技术的可行性进行前期研究。

时至今日，深圳在中低速磁浮技术的研究已经历了近7年的时间，在国内相关领域中属数一数二的前沿城市。

二、磁浮技术的发展历程德国是世界上最早研究磁浮的国家。

早在20世纪20年代，德国科学家工程师赫尔曼·肯培尔首次考虑电磁浮铁路（电磁对车道的吸引原则），并于1934年申请了悬浮列车的专利，被誉为“磁浮之父”。

进入上世纪70年代以后，随着电力电子和控制技术的发展，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划磁浮运输系统的开发。

但后来都中途放弃，只有德国和日本仍继续进行，但各有侧重。

德国侧重高速磁浮铁路系统的研究，日本则侧重中低速磁浮铁路系统的研究。

世界上第一条磁浮商业线路——全长30公里、从龙阳路到浦东机场的“上海磁浮示范运营线”，其引进的正是德国人研发的高速磁浮铁路系统。

目前日本已于2005年3月成功投入运营，韩国也将于今年投入运营。

中国从20世纪80年代开始了常导磁浮列车的研究。

作为高端的轨道交通技术，国家将磁浮列车关键技术研究列入“八五”攻关计划，并在“十一五”、“十二五”中将磁浮交通系统作为国家科技支撑计划之一。

中低速磁悬浮车体的结构特点及其分析中低速磁悬浮车体的结构特点及其分析磁悬浮列车按运行速度可分为高速磁悬浮列车和中低速磁悬浮列车，它们均依靠电磁力实现列车的悬浮承载、驱动牵引及导向。

中低速磁浮因其具有转弯半径小、爬坡能力强、运行噪声低、安全（不会产生脱轨）、环保、舒适等优点，特别适合用于城市交通。

日本的中低速磁悬浮列车研究较早，技术相对成熟，并在2005年的日本爱知世博会上开通了商业运营的Linimo磁悬浮列车，该列车的车体结构采用铝型材和加强玻璃纤维构成的焊接与黏接结构。

蜂窝板做成的车厢地板承受来自车辆单元的垂直载荷并传递纵向载荷，韩国的中低速磁浮发展也较快，开发了UTm-01及UTm-02磁悬浮列车，在其上进行了大量的实验。

磁悬浮列车车体在受力形式上与传统的轮轨车辆车体有很大的差异，不能简单地将轮轨车辆车体的受力及评价对磁悬浮列车车体进行设计和分析，而应该从磁悬浮列车的受力着手，首先分析其受力特点，然后进行轻量化的车体结构设计，最后对车体结构进行分析验证，使其能够满足强度和刚度要求。

1车体结构受力特点由于中低速磁悬浮的牵引、导向及支撑全部来自磁力，根据这个特点可以得出磁悬浮车体的承载特点。

在纵向受力方面：中低速磁悬浮列车属真正意义上的全驱动，车下有10个直线电机，其总长度占列车总长度的70%左右，每个直线电机都将纵向力传递给车体；正常运行过程中，两车之间的纵向力传递很小，车钩仅起到连挂作用，只有在出现故障或救援状态下，车体结构才承受纵向的牵引或压缩载荷。

在垂向受力方面：磁悬浮列车二系悬挂支承点多达20个点，是轮轨车辆的5倍，是超静定支撑受力结构。

所有电器设备都吊挂在车体下部，车内主要是内装设备、座椅及乘客，基本与地铁车辆及动车组车辆相同。

在横向受力方面：主要需要考虑的载荷为在曲线通过时，车体承受的超高过剩或超高不足引起的横向载荷作用，在列车进行交汇时产生的横向风载荷等。

在动态载荷方面：磁悬浮列车仍然会受到轨道的不平顺的作用，这样将产生垂向的动态载荷变化。

中低速磁浮交通轨排通用技术条件1. 什么是中低速磁浮交通中低速磁浮交通是一种以磁悬浮为主要运行方式，运行速度在每小时100公里以下的城市轨道交通。

它是一种新型城市快速交通工具，目前在国内外已经有多个城市投入使用。

2. 中低速磁浮交通的优势中低速磁浮交通相比于传统的铁轨交通有许多优势：（1）速度快：中低速磁浮交通的最高运行速度可达每小时100公里，大大缩短了城市间的行驶时间。

（2）安静：由于磁悬浮技术，中低速磁浮交通不会像传统铁轨交通一样发生摩擦，所以噪音相对较小。

（3）环保：中低速磁浮交通没有尾气排放，可以利用可再生能源作为能源，相对较为环保。

（4）稳定：由于磁悬浮技术的使用，中低速磁浮交通不受地形、地势等条件的限制，可以在复杂的环境中运行。

3. 中低速磁浮交通的技术条件与传统的铁轨交通相比，中低速磁浮交通需要具备独特的技术条件：（1）磁浮技术：中低速磁浮交通主要运用磁悬浮技术，通过磁悬浮系统让列车“漂浮”在轨道上，并进行运动。

（2）供电系统：中低速磁浮交通需要通过供电系统对列车进行供电，以维持车辆的运行。

（3）控制系统：中低速磁浮交通需要一套完整的控制系统来负责车辆的行驶和各种系统的协调。

（4）车辆设计：中低速磁浮交通需要经过严格的设计和测试，以保证车辆的安全和可靠性。

4. 中低速磁浮交通轨排通用技术条件中低速磁浮交通的轨排通用技术条件主要包括以下几个方面：（1）轨道设计：中低速磁浮交通轨道是由长条形的钢轨组成的，在设计时要考虑适当的弯曲半径、坡度以及运行速度等因素，保证列车的安全和舒适性。

（2）地基工程：中低速磁浮交通需要一定规模的地基工程，以确保轨道的稳定和坚固，同时还需要考虑地质环境和结构的合理设计。

（3）供电系统：中低速磁浮交通的供电系统需要高效可靠，能够正常运作并满足磁悬浮列车的供电需求。

（4）控制系统：中低速磁浮交通的控制系统需要能够协调车辆的行驶和传感器的运作，保证系统稳定运行。

绿色引擎：中低速磁悬浮作者：暂无来源：《新经济导刊》 2013年第9期未来长三角、珠三角、京津冀地区具备建设中低速磁悬浮线路的基本条件，其市场也会首先在这些地区打开文/ 本刊记者阮晓东磁悬浮列车是轨道交通中的“异类”。

之所以这么说，是因为磁悬浮列车虽然有轨道进行方向的导引，然而其动力来源却与轮轨式列车有显著的区别。

磁悬浮列车可分为高速磁悬浮列车和中低速磁悬浮列车两种，前者的最高时速可达到500 公里以上，其速度介于干线飞机与高速轮轨列车之间；后者时速在100 至120 公里之间，一般适用于城市内、近距离城市间及旅游景区的交通连接。

最近几个月来，关于磁悬浮列车的新闻一个接一个，让人们又将注意力集中到这种能够“凌空飞驰”的列车上。

特别是中低速磁悬浮列车，给人的感觉是飞速向大家的生活中驶来。

成为关注点2013 年2 月，北京市宣布首条中低速磁悬浮交通线路S1 线前期涉及的12 个村庄拆迁工作及环境影响、安全运营等方面的评估工作均已完成，只待审批完成即可开工。

而按照国务院的意见，S1 线作为中低速磁悬浮交通示范线，将实现门头沟区与长安街的一脉贯通，并可极大地促进门头沟经济的发展。

在今年4 月1 日，中国工程院中低速磁悬浮交通技术与产业发展战略研究启动会在西南交通大学举行。

在钱清泉院士主持下，与会专家集中研讨了中低速磁悬浮交通技术与产业发展战略，包括中低速磁悬浮交通和国家交通、能源、环境和城市发展协同，中低速磁悬浮交通技术与系统发展战略，中低速磁悬浮交通新兴产业发展战略等。

而后，在今年6 月上海举办的2013 中国国际轨道交通展览会上中国南车展出的商用中低速磁悬浮列车首先成为众多城市关注的焦点；7 月，深圳轨道交通8 号线拟采用中低速磁悬浮列车的消息又受到高度关注，深圳的居民纷纷对中低速磁悬浮列车是否有磁污染、噪音大不大、造价大不大等问题对相关部门进行了询问。

据了解，8 号线一旦通过工程可行性研究报告，将成全国最长的中低速磁悬浮列车专线。

中低速磁浮轨道铺设施工工法中低速磁浮轨道铺设施工工法一、前言中低速磁浮轨道是一种新型的交通运输方式，具有速度快、运行平稳、环境友好等特点，在城市交通建设中有着广泛的应用前景。

该篇文章将介绍一种适用于中低速磁浮轨道施工的工法。

二、工法特点中低速磁浮轨道铺设施工工法具有以下特点：1. 灵活性：该工法适用于不同地形和地质条件下的施工，可以适应各种复杂环境。

2. 高效性：利用先进的设备和技术，能够实现施工的高质量和高效率。

3. 安全性：在施工工艺和劳动组织中充分考虑了安全因素，采取了安全措施，确保施工过程的安全性。

三、适应范围中低速磁浮轨道铺设施工工法适用于城市轨道交通建设中的中低速磁浮轨道项目，可以适应各种地形和地质条件。

四、工艺原理该工法的施工工艺原理是通过铺设预制轨道、安装导轨、连接导轨与固定轨道、进行电气连接和安装磁浮车辆等工作来完成轨道的铺设和运行。

五、施工工艺1. 地面准备：清理施工场地，进行地基处理，确保施工场地的平整度和稳定性。

2. 预制轨道安装：将预制好的轨道板逐段连接并固定在铺设基板上。

3. 导轨安装：根据设计要求和施工方案，安装导轨，并进行固定和调整。

4.连接导轨与固定轨道：将导轨与固定轨道进行连接，通过螺栓和焊接等方式固定连接，以确保导轨与固定轨道之间的平整度和稳定性。

5. 电气连接：根据设计要求和施工方案，进行各种电气设备的连接和调试，确保电气系统的正常运行。

6. 磁浮车辆安装：安装磁浮车辆，进行充电和调试，确保磁浮车辆的正常运行。

六、劳动组织为保证施工的高效性和安全性，需要合理组织施工人员，划分工作区域，明确工作任务和责任。

七、机具设备该工法所需的机具设备包括挖掘机、起重机、预制轨道设备、导轨安装设备等。

这些机具设备具有承重能力强、操作方便等特点，能够满足施工需要。

八、质量控制为确保施工过程中的质量，需要进行质量控制。

包括材料质量检验、施工工艺控制、工艺参数监测等，以确保施工过程的质量达到设计要求。