磁悬浮列车技术发展路线研究
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磁悬浮列车线路的设计与优化研究磁悬浮列车作为一种新型交通工具,其速度较快,可达到时速500公里以上,且马力强劲、噪音小、不产生污染等特点,受到了国内外交通部门和科技工作者的广泛关注。
由于磁悬浮列车运行的特殊性,其线路的设计和优化研究成为该领域中的重要研究方向之一。
一、磁悬浮列车线路的设计原则和方法磁悬浮列车的线路设计需要满足以下几个原则:安全、稳定、快速、低噪音、节能和环保。
在实际的线路设计中,需要考虑到磁悬浮列车的技术性能和运行要求,结合地形、地质和环境等因素,采用各种方法进行线路设计和优化。
1.仿真计算法磁悬浮列车线路设计的一个主要方法是仿真计算法。
这种方法可以利用计算机软件模拟磁悬浮列车的运行情况,通过计算机模拟来确定线路的优化和设计方案。
采用仿真计算法可以更加直观地了解磁悬浮列车在不同线路条件下的运行情况,并通过优化设计来提高磁悬浮列车的运行效率。
2.现场测试法另外,现场测试法也是磁悬浮列车线路设计的一种有效方法。
通过在实际场地进行测试,可以收集到大量的有关磁悬浮列车运行的数据和信息,为线路的设计和优化提供了参考。
此外,现场测试法还可以有效地发现问题和隐患,为线路的安全运行提供了保证。
二、磁悬浮列车线路的设计要点1.路线选择在磁悬浮列车线路的设计过程中,需要考虑到线路的实际情况,选择合适的路线。
线路的选择应该考虑到地形、地质和环境等因素,避开地形险峻的区域,选择地势平坦、土壤稳定的地区,以降低线路建设工程的难度和成本。
2.线路曲线磁悬浮列车的线路曲线对列车的稳定运行和速度影响较大。
因此,在线路的设计中,需要控制线路的曲率半径,尽量做到线路平直、缓和。
特别是在高速区段的线路设计中,需要尽可能减少线路曲率,保证列车的稳定和安全。
3.车站位置磁悬浮列车的车站位置应该发挥其优势,提高运行效率。
一般来说,车站的位置应该基于最大的客流量。
而且车站应该尽量避开坡度大、曲线弯急等影响运行的因素,能够缩短运行的时间,提高列车的利用率和效益。
磁悬浮列车的技术研究与应用展望磁悬浮列车是一种新型的交通工具,它利用磁悬浮技术,使列车在轨道上悬浮行驶,减少了轮轨摩擦和空气阻力,能够以较快的速度行驶,并且能够提供更加舒适的乘客体验。
由于这种交通工具在运行时不会产生排放物,因此它也被认为是一种环保的交通方式。
今天我们来探讨一下磁悬浮列车的技术研究和应用展望。
技术研究磁悬浮列车采用了磁悬浮技术,它的关键是通过电磁力使列车在轨道上悬浮,能够消除轮轨摩擦和空气阻力,使得列车能够以较快的速度行驶。
同时,列车上的电机会不断地感应轨道上的电磁场,产生一直作用于列车上的推动力,使列车保持不间断地运行。
磁悬浮列车的主要技术包括轨道、车辆、供电和控制等方面。
其中轨道的设计和制造是磁悬浮技术的核心之一。
磁悬浮列车的轨道可以分为永磁轨道和感应轨道两种。
永磁轨道是将磁铁安装在轨道上,通过磁场来产生列车所需要的悬浮力和推动力。
而感应轨道则是将铜制物质安装在轨道上,当轨道内有磁场时,会在感应轨道内产生电流,进而产生磁场,使列车悬浮和运行。
车辆方面,磁悬浮列车通常采用了双向永磁同步电动机,能够产生高速、高功率的推动力,同时还能够较为稳定的悬浮于轨道上。
在车辆的设计中,需要考虑到轻量化和空气动力学,以便提高列车的速度和行驶效率。
供电方面,磁悬浮列车通常采用了线圈供电系统或导电轨道供电系统。
线圈供电系统是在轨道上设置线圈,通过变压器将高压电流传送到车辆上,直接驱动列车的电机进行运行。
而导电轨道供电系统则是在轨道上安装导电轨,通过接触轮与轨道之间的接触,从轨道上获取电能,驱动列车的电机行驶。
控制方面,磁悬浮列车通常采用了自动控制系统,能够自动感知和调节轨道和车辆的状态,以确保列车的安全和稳定性。
同时,该系统还能够进行列车定位、速度控制和电力分配等功能。
应用展望磁悬浮列车的应用前景非常广阔,它可以用于城市轨道交通、高速铁路、地铁等多种场合。
例如,在城市轨道交通领域,世界上很多城市已经投入使用了磁悬浮列车,如上海磁浮列车、广州磁浮列车等。
磁悬浮列车原理解析进展:未来城市交通的新型解决方案探讨与研究磁悬浮列车是一种基于电磁力原理运行的高速列车,被认为是未来城市交通的一种创新解决方案。
它利用电磁感应和超导磁体产生的磁力,使列车悬浮在轨道上,减少了与轨道的摩擦,从而实现了高速、高效、节能和环保的运行方式。
在本文中,我将详细解析磁悬浮列车的原理、实验准备和过程,并探讨其在交通领域的应用和其他专业性角度。
磁悬浮列车的原理基于两个重要的物理定律,即法拉第电磁感应定律和超导磁体的迈斯纳效应。
法拉第电磁感应定律指出,当导体相对于一个磁场运动时,会在导体内产生感应电流。
而超导磁体的迈斯纳效应则是指在超导态下,磁体内部的磁通量完全被锁住,不发生任何变化。
结合这两个定律,磁悬浮列车就可以实现悬浮和运行。
实验前的准备工作包括轨道、动力系统和控制系统的搭建。
首先,需要建造一个磁悬浮轨道,在轨道上安装一系列的电磁感应装置。
这些电磁感应装置包含在发射线圈和接收线圈之间,能够感应到列车产生的感应电流。
接下来,需要安装超导磁体,这些磁体是通过制冷材料实现超导态的,能够在对应的温度下产生强磁场。
在实验过程中,首先需要对轨道和超导磁体进行冷却,将其温度降低到超导态所需的临界温度以下。
然后,通过控制系统将电流引入发射线圈,产生一个相应的磁场。
这个磁场会感应到接收线圈中的感应电流,从而产生一个与发射线圈中电流方向相反的磁场。
根据超导磁体的迈斯纳效应,这个反向磁场会使列车悬浮在轨道上。
一旦列车悬浮起来,动力系统就可以介入实验了。
通常使用线性电机作为动力系统,该电机是由一系列电磁感应装置组成的,能够在列车上产生一个交变磁场。
这个交变磁场会与列车上的感应电流产生相互作用,从而产生一个推动力,驱动列车运行。
磁悬浮列车在交通领域具有广阔的应用前景。
首先,由于列车悬浮在轨道上,减少了与轨道之间的接触面积,摩擦损耗大大减少,因此能够以更高的速度运行。
其次,由于采用了电磁驱动方式,能够实现快速起步和停止,提高了运行的安全性和效率。
磁悬浮技术的发展现状及未来趋势分析近年来,磁悬浮技术以其高速、低能耗和环境友好的特点,备受关注和推崇。
本文将从多个方面探讨磁悬浮技术的发展现状及未来趋势。
1. 磁悬浮技术的起源与发展磁悬浮技术最早可以追溯到20世纪30年代,当时研究人员开始探索使用磁力将物体悬浮起来的可能性。
然而,直到20世纪70年代,磁悬浮技术才真正得到重大突破。
在日本,中央新干线的磁悬浮列车(Maglev)项目开始启动,并取得了举世瞩目的成功。
2. 磁悬浮技术的应用领域磁悬浮技术迅速发展,被广泛应用于交通运输、医疗器械、电梯和工业生产等领域。
其中最为人熟知的就是磁悬浮列车。
磁悬浮列车以其高速和平稳的特点,成为未来高铁发展的一种重要选择。
此外,磁悬浮技术还可用于磁悬浮轴承、磁悬浮搅拌器和磁悬浮离心机等领域,提高设备的效率和性能。
3. 磁悬浮技术的发展现状目前,磁悬浮技术在全球范围内得到了广泛的应用和研究。
例如,日本的JR中央新干线磁悬浮列车已经商业化运营,最高时速可达500公里。
与此同时,中国、德国、美国等国家也在积极研发和推广磁悬浮技术。
上海磁浮示范线作为中国的磁悬浮项目,在设计和技术上也取得了显著的进展。
4. 磁悬浮技术的未来趋势随着技术的不断进步,磁悬浮技术的未来发展前景广阔。
首先,随着磁悬浮列车的商业化运营,人们对于磁悬浮交通的需求将会进一步增加。
磁悬浮列车不仅可以提供高速运输,还能减少能源消耗和环境污染。
其次,磁悬浮技术还有望在航空航天领域得到应用。
磁悬浮技术可以减少飞行阻力,提高航空器的效率和速度。
另外,磁悬浮技术在医疗器械、智能电梯等领域也将有更广泛的应用空间。
5. 磁悬浮技术面临的挑战和解决方案尽管磁悬浮技术前景广阔,但仍面临一些挑战。
首先,磁悬浮技术的成本较高,需要大量的资金投入。
其次,磁悬浮技术需要专业人才来进行设计、建造和维护。
解决这些挑战需要政府、企业和科研机构之间的密切合作,加大对磁悬浮技术的支持和投资。
磁悬浮列车行业研究报告一、引言磁悬浮列车作为一种现代高科技轨道交通工具,以其独特的技术优势和潜在的发展前景,成为了交通运输领域的研究热点。
本报告将对磁悬浮列车行业进行深入分析,探讨其发展现状、技术特点、市场前景以及面临的挑战。
二、磁悬浮列车的技术原理与类型(一)技术原理磁悬浮列车的运行原理是利用电磁力实现列车与轨道之间的无接触悬浮和导向,通过直线电机驱动列车前进。
这种技术消除了传统列车的轮轨摩擦,大大提高了运行速度和效率。
(二)类型目前主要有常导磁吸型、超导磁斥型和永磁悬浮型等几种类型。
常导磁吸型利用常规导体通电产生磁场实现悬浮,超导磁斥型则依靠超导材料产生的强磁场实现悬浮,永磁悬浮型则利用永磁体产生的磁场实现悬浮。
三、磁悬浮列车的发展历程磁悬浮技术的研究始于 20 世纪初,但直到近年来才取得了重大突破和实际应用。
德国、日本等国家在磁悬浮列车技术研发方面处于领先地位,我国也在不断加大投入,取得了一系列重要成果。
四、磁悬浮列车的技术优势(一)速度快磁悬浮列车能够达到很高的运行速度,相比传统列车具有明显优势。
(二)能耗低由于消除了轮轨摩擦,磁悬浮列车的能耗相对较低。
(三)噪音小运行过程中产生的噪音较小,对周边环境的影响较小。
(四)维护成本低没有复杂的机械传动部件,维护成本相对较低。
五、磁悬浮列车的市场应用(一)城市轨道交通在城市内部,磁悬浮列车可以作为一种高效、快捷的公共交通方式,缓解交通拥堵。
(二)长途客运对于长距离的客运线路,磁悬浮列车能够大幅缩短旅行时间,提高出行效率。
(三)特殊运输领域例如在一些对速度和环境要求较高的特殊场合,如机场快线等,磁悬浮列车也有应用前景。
六、磁悬浮列车行业的发展现状(一)全球发展现状目前,全球多个国家都在积极开展磁悬浮列车的研究和项目建设。
一些国家已经建成了部分磁悬浮线路并投入运营。
(二)我国发展现状我国在磁悬浮列车技术研发和应用方面取得了显著进展,如上海磁悬浮示范运营线等。
磁悬浮列车技术发展及应用前景研究磁悬浮列车是近年来发展最快的高速列车之一,被誉为铁路领域的“空中巨无霸”。
与传统的轮轨交通方式不同,磁悬浮列车依靠磁悬浮技术悬浮于磁轨上运行,具有很高的速度和较低的摩擦阻力,可以大幅度提高运行效率和性能。
本文将对磁悬浮列车技术的发展历程和应用前景进行探讨。
磁悬浮列车技术的发展历程磁悬浮技术最早出现于20世纪60年代,当时德国的发明家赫曼·兰纳创造了第一个磁悬浮原型。
随后,磁悬浮技术在日本和中国等国家得到了广泛应用。
日本是全球最早开发磁悬浮列车技术的国家之一。
在20世纪80年代中期,日本开始研发Maglev磁悬浮列车,并于1987年制造出世界上第一辆商用磁悬浮列车。
这一技术的开发并不容易,日本投入了大量资金和人力,并在1997年创造了世界上最高时速的磁悬浮列车,达到了552公里每小时的速度。
中国也在近年来大力发展磁悬浮列车技术。
2002年,中国开通了世界上第一条商业磁悬浮列车线路——上海磁浮列车。
该线路连接上海市区和浦东国际机场,全长30公里,时速可达430公里。
此后,中国继续加大对磁悬浮列车技术的投入,逐步建成了长长的磁浮列车网,包括长沙磁悬浮、青岛磁悬浮等多个示范项目。
近年来,磁悬浮列车技术在全球范围内得到了广泛关注和应用。
据统计,目前全球共有18个国家在开发磁悬浮列车技术,其中不乏包括美国、法国、英国等欧美发达国家。
全球磁悬浮列车市场规模不断扩大,预计到2022年将达到260亿美元。
磁悬浮列车技术的应用前景磁悬浮列车具有很强的竞争力,在高速交通、城市轨道交通等领域有着广阔的应用前景。
高速交通领域:磁悬浮列车是目前最快的商业列车之一,与空中客车A380等大型飞机相比速度并不逊色。
在许多国家的高速铁路建设中,磁悬浮列车已经成为一种可供选择的技术方案。
特别是在中国,磁悬浮列车已经被纳入国家战略规划中,未来将与传统高速列车共同促进高速铁路网络的发展。
城市轨道交通领域:随着城市化进程的加速,城市轨道交通已经成为城市交通体系的重要组成部分。
悬浮式列车技术的发展悬浮式列车技术是一种新型的公共交通工具,采用磁悬浮技术,与传统轨道交通工具相比具有更高的运行速度和更优秀的舒适性。
本文将从工作原理、发展历程、应用前景三个方面来探究悬浮式列车技术的发展。
一、工作原理悬浮式列车的核心技术是磁悬浮。
磁悬浮技术利用电磁场的力学作用实现列车车体和轨道之间的悬浮和导向,它的动力装置不会接触到与列车运动方向垂直的轨道,从而减少了因机械运动而产生的摩擦力、磨损和噪音,并且还能节省电力,使运营成本降低。
磁悬浮技术是一种复杂的系统工程,由轨道系统、发动机和控制系统三部分组成。
轨道系统上设置一定数量的同名极磁铁,列车通过轨道时产生电流,使车体上的铁磁体表面生成较大的磁力,从而达到悬浮和运动的目的。
发动机为磁悬浮列车提供前进的动力,它利用电磁力推动列车前进。
控制系统主要是通过计算机实时监测车辆的位置和速度,并且实时调节轨道上的电流和发动机的功率,为列车提供一个平稳舒适的行驶环境。
二、发展历程悬浮式列车技术的发展可追溯到20世纪60年代,在德国人首次开始了这项技术研究,并于一年后建成了首条悬浮式列车磁悬浮列车试验线。
之后,国际上其他国家纷纷开始了相关技术研究,日本在1981年研发了鸟取砂丘磁悬浮列车,在1997年的时候又开始了磁浮新干线的建设,这是全球首条正式运营的磁悬浮列车线路,运营速度可达431公里/时,刷新了铁路运输的速度记录。
我国也于2002年在上海建成了首条磁悬浮地铁,运营速度达到了430公里/时,成为了世界上第一条商业化运营的磁悬浮列车。
三、应用前景磁悬浮技术的的运营速度非常快,能带来很大的经济效益,特别对于城市之间的交通连通非常有价值。
目前,悬浮式列车已经被广泛应用于各种公共交通系统中,但目前主要弊端是成本较高,首次建设及维护费用均较高,然而,从长远来看,利润还是非常可观的。
历经多年的发展和技术不断创新,未来悬浮式列车将迎来更加广泛的市场应用。
总之,悬浮式列车技术已经成为了一种有着广泛市场前景的公共交通工具,它的发展前景非常可观,因此,相关领域企业、投资人等都可以借此技术寻求商业机会。
高速列车磁悬浮技术的研究与应用近年来,高速列车成为了城市发展的一个重要标志,也是人们追求快速出行的必备工具。
在高速铁路建设中,磁悬浮技术逐渐得到应用,并成为了发展重点。
下面,本文从历史背景、技术原理以及发展前景三个方面,对高速列车磁悬浮技术进行阐述。
一、历史背景高速列车磁悬浮历史可以追溯到20世纪60年代初,当时美国的磁悬浮技术已经成熟,并开始应用于城市轨道交通领域。
但由于技术难度大、投入巨大等问题影响,磁悬浮技术的研究和应用在60年代至90年代几乎停滞不前。
1997年,上海开始投资建设磁悬浮列车,中国磁悬浮技术得以重新崛起。
随着技术的进步和改善,2002年,上海成功研制出了时速430公里的世界上最快的商业化磁悬浮列车——磁浮列车。
此后,中国开始加快高速铁路的发展速度,磁悬浮技术也逐渐得到完善和推广,至今,中国已成为全球磁悬浮列车的技术和资产的拥有国家。
二、技术原理磁悬浮列车是一种磁悬浮式铁路交通方式,是利用高强度电磁场驱动列车行驶的交通工具。
其技术原理是利用列车和轨道间的磁力排斥和吸引,使列车悬浮在轨道上行驶。
具体来说,磁悬浮列车的轨道上铺设有一系列电磁铁,同时在列车底部也装有电磁铁。
通过对轨道上的电磁铁和列车底部的电磁铁电流的控制,可使车体既悬浮在轨道上,又向前滑行。
磁悬浮列车的行驶速度可以达到每小时600公里以上,能够替代飞机在500公里以内的航程,运营成本低,环保减排,占用土地面积小等优势,逐渐成为人们出行的首选方式。
三、发展前景随着技术的不断改善和全球高铁的发展趋势,磁悬浮列车将有望在未来得到广泛应用。
目前,中国已在上海、长沙、青岛等城市建设了磁悬浮列车,而自主研发的长兴岛磁浮列车不仅速度快,同时在环保降噪方面也具备卓越的表现。
在未来,磁悬浮列车将成为城际快速轨道交通的重要组成部分,有望在世界范围内推广。
随着更多国家和地区参与到高速铁路建设中来,磁悬浮技术的发展势头将会越来越强劲,未来必将成为高速铁路建设的重要趋势,为乘客提供更加高效、快捷、安全、舒适的出行方式。
磁悬浮列车技术的研究与优化第一章引言磁悬浮列车是一种利用电磁原理悬浮于轨道上行驶的列车,它通过磁力的作用实现了无接触运行,具有高速、低噪音、低能耗等优点。
随着科技的不断进步,磁悬浮列车技术正不断得到研究与优化。
第二章磁悬浮列车的原理磁悬浮列车使用了超导磁体制造高强度的磁场,使列车悬浮在轨道上。
其基本原理是利用轨道上的磁场通过超导磁体诱导列车上的感应电流,产生同向的磁场从而实现悬浮。
磁悬浮列车的车身下方安装有线圈,通过电流在线圈中产生的磁场与轨道上的磁场相互作用,形成稳定的悬浮状态。
第三章磁悬浮列车的优势3.1 高速磁悬浮列车通过悬浮于轨道上的方式,无轮胎与轨道的摩擦,减少了能量损耗,使列车能够以更高的速度行驶。
与传统的火车相比,磁悬浮列车的最高时速可达到500km/h以上,大大缩短了长途出行的时间。
3.2 低噪音磁悬浮列车的悬浮方式减少了车轮与轨道之间的摩擦,使列车行驶时产生的噪音大大降低。
这一特点使得磁悬浮列车在城市内部运行时对居民的干扰较小,提高了居民的生活质量。
3.3 低能耗磁悬浮列车使用超导技术,超导磁体的电阻接近零,减少了能量的损耗。
此外,磁悬浮列车的运行也不需要额外提供动力,只需要供电即可,相对于传统的火车来说,能源利用更加高效。
第四章磁悬浮列车技术的研究4.1 超导技术超导技术是磁悬浮列车技术的核心。
超导材料具有无电阻的特点,可以使电流通过时产生强磁场。
当前的研究主要聚焦于如何提高超导材料的工作温度,以减少制冷设备的复杂性和成本。
4.2 制动系统磁悬浮列车的制动系统是确保列车安全的重要组成部分。
制动系统主要包括电气制动和机械制动两种方式。
电气制动使用列车自身的电动机作为发电机,将制动转换为电能,回馈到电网。
机械制动则通过摩擦或气动原理实现。
研究人员目前主要关注提高制动系统的效率和可靠性。
4.3 悬浮控制系统磁悬浮列车的悬浮控制系统是保持列车在正常运行轨道上行驶的核心技术。
悬浮控制系统通过监测车体和轨道之间的相互作用力,及时调整悬浮高度,保证列车的平稳运行。
超导磁悬浮列车的研究现状与应用前景近年来,超导磁悬浮列车技术已经成为高速铁路交通领域的重要研究方向。
其优异的性能和发展前景,吸引了众多工程技术专家的关注。
本文将就超导磁悬浮列车的研究现状与应用前景进行探讨。
一、超导磁悬浮列车的原理与结构超导磁悬浮列车的英文名为Superconducting Maglev train,是一种基于超导材料的高速列车。
该列车由于采用了超导技术,可以令列车在轨道上悬浮,极大地减少了与轨道之间的摩擦阻力,增加了列车行驶的速度和平稳度。
同时,该列车利用磁性物质在超导状态下展示的理想永磁效应而悬浮在轨道上。
被称为“非接触式” 的超导磁悬浮技术,在列车行驶中消耗的能量也非常小,具有良好的能源利用效率。
超导磁悬浮列车的结构与普通火车类似。
其由列车头、车身及车尾三个部分构成,其车头上安装了用于控制列车速度和方向的电子设备,车身上则装有乘客区、技术区等区域,车尾部分则是用来收集列车废弃物等杂物的储藏室。
总体来说,该列车的结构非常安全,可以满足乘客和物品的运输需求。
二、超导磁悬浮列车的现状从2003年开始,中国开始着手开发高速磁悬浮列车。
在2004年底,中日两国政府在京都签订了一项合作协议,中方的重点是开发基于自主知识产权的超导磁悬浮列车。
2014年,中国成功研制出最新型号的高速磁悬浮列车“复兴号”,其最高速度可高达430公里/小时,成为当时全球最先进,最快的高速列车。
此外,日本也开发了世界上第一条真正意义上的商业化磁悬浮列车——JR联络快车。
其最高时速达到了 580公里/小时,是目前世界上行车速度最快的列车。
三、超导磁悬浮列车的应用前景1. 交通运输方面目前,高速公路、高速铁路和民航等运输方式已经难以满足现代社会快速发展的需求。
超导磁悬浮列车的特有优势将开启人们更加高效便捷的新时代。
该列车采用了超导技术,可以大幅度提高列车行驶速度。
据统计,常规的磁悬浮列车可以达到500公里/小时,超导磁悬浮列车的时速则可以达到1000公里/小时以上。
2017年第24卷第6期技术与市场技术研发磁悬浮列车技术发展路线研究张杨,吴超(中车株洲电力机车有限公司,湖南株洲41001)摘要:阐述了国内外磁悬浮列车的主要技术研究路线,研究了国内外主要从事磁悬浮技术研究的科研机构与技术特 点,旨在促进我国磁悬浮交通装备产业发展。
关键词:磁浮列车;技术发展;研究doi:10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2017.06.036〇引言磁悬浮列车是根据电磁学原理,利用磁力悬浮与线性驱动 的方法,实现悬浮、导向和推进列车的新型交通工具,据相关机 构统计,磁浮列车在速度上可覆盖100 ~ 600 km/h范围,500 km/h速度下每座位.公里能耗仅为飞机1/3 ~ 1/2,300 k m/h 速度下能耗比I C E高速列车低33%,由于没有机械传动及轮轨 接触,在噪音及振动等方面也表现极佳。
正是因其诸多方面的 优势,国内外相关机构开展了大量磁浮列车技术研究。
在国际 范围内,开展过磁悬浮列车研究的国家主要有德国、日本、美国 和中国。
1国外磁悬浮列车的发展现状1.1 超导磁悬浮技术日本在磁浮列车发展上选择了电动磁浮方式,采用超导材 料作为励磁材料,车辆在轨道上运行时,通过车上移动电磁铁 的作用,使地面悬浮感应线圈产生感应电流及感应磁场,依靠 感应磁场和车上电磁铁的相互作用使车辆悬浮起来,悬浮气隙 可达100 m m。
其构建的M L U系统设计速度为500 km/h,2015 年4月,山梨试验线的超导磁浮列车进行载人试验,最高时速 达到663 k m/h,刷新了地面轨道交通工具的最高速度记录。
由于其悬浮力必须在一定速度下方能实现,因此只有在速度大于 120 km/h之后才能产生足够的悬浮力使列车起浮,而在低速 范围内仍需依赖车轮支撑运行。
因此,这种方式不适合站间距 短、需要频繁启动停车的城市轨道交通系统;同时由于其超导 材料需要在特殊条件下进行管理维护,费用高昂。
1.2 常导磁悬浮技术德国在技术路线上选择了与日本不同的电磁悬浮方式,采 用普通导电材料作为励磁材料,依靠安装在车体上的电磁铁和 轨道铁轨之间的吸引力使车辆悬浮。
其构建的T R系统设计速 度500 k m/h,能实现静止状态下的悬浮;由于悬浮间隙通常为 8 ~ 12 m m,需要动态间隙检测和悬浮控制系统以维持动态间隙 在允许波动范围内。
1.3永磁悬浮技术美国采用永磁悬浮方式,通过导轨上铺设的直线同步电机线圈来推动,导轨边的供电系统输送可变频率交流电到导轨上 线圈产生移动磁场与车上磁体相互作用而移动,交流电流的频 率控制列车移动速度。
其构建的M a g p la n e系统采用弧形断面 轨道来同时提供悬浮和导向力,悬浮间隙为5 ~ 15 m m。
与日 本技术类似,车体开始运行时由车轮支撑,轨道两侧的铝制导 轨内产生涡流,当时速达到20 k m以上时实现悬浮。
1.4真空管道磁悬浮技术美国电动汽车特斯拉和美国科技公司E T3都公布了“真 空管道运输”计划,特斯拉称其为“H y p e r io p”或“超级高铁”E T3称之为“胶囊高铁”单体重183 k g,长约4. 87m,可以容纳4 ~6名乘客,预计能达到1 200 km/h的速度,主要分为高架低 真空磁悬浮列车和地下真空管道磁悬浮列车。
2我国磁悬浮列车的发展现状早期国内相关科研机构如国防科技大学、西南交通大学、同济大学、铁科院等开展了相关试验研究工作,并研制了单悬 浮架试验台及原型样车。
21世纪初我国引进德国高速磁悬浮技术,建设了上海高 速磁悬浮交通示范运营线,成立了国家磁浮交通工程技术研究 中心,开展磁悬浮交通技术的自主研究,实现了上海线线路轨 道技术国产化,并在同济大学嘉定校区建成“三个一”高速磁 悬浮试验系统(含一条1.5 k m轨道,一列两节编组磁悬浮车和 一套牵引及运控系统,简称三个一)。
在技术转移基础上,主持 研制了我国首列高速磁悬浮国产化样车(四节编组)并投人上 海线示范运行,还实现了高速磁悬浮道岔、定子铁心和线圈国 产化。
国家磁浮中心还与上海磁浮公司合作,开发了上海高速 磁浮列车关键设备的备品备件,逐步实现进口替代。
目前,西 南交大也正在开展真空管道磁悬浮列车研究。
北京控股磁浮发展有限公司与国防科大、唐山机车车辆有 限公司合作,2008年建设了唐山中低速磁浮试验线路,并研制 了原理性样车。
2006年开始,中车株洲电力机车有限公司,联 合株洲电力机车研究所、株洲电机公司、西南交通大学试,开展 磁悬浮列车技术研究。
2012年成功3车编组中低速磁悬浮列 车样车一“追风者”号,在株洲建设了 1.6 k m试验线,全盘掌握V ol.24, No.6,2017了中低速磁悬浮列车技术,2014年获得长沙机场-高铁南站的磁悬浮项目列车订单,在中低速磁悬浮交通系统方面积累了 大量技术经验。
此外,国家磁浮中心还与上海电气集团等单位 合作,2007年在上海临港建成一条1.7 k m长中低速磁悬浮试验线。
3磁悬浮列车主要研发机构与成果1)国外从事磁悬浮技术研究主要机构如表1所示。
4)国内从事磁悬浮技术研究主要机构如表4所示。
表1国外磁悬浮技术研究机构序号机构名称相关研究内容相关研究成果成果应用情况1日本东海铁道株式会社低温超导电动悬浮式M L X型超山梨试验线时速达603 k m、C entral Japan R ailw ay Company磁悬浮系统导磁悬浮列车东京-名古屋商业线获批4德国蒂森克虏伯磁悬浮列车公司电磁浮(磁吸式)T R01 -09 系列T V E试验线速度Thyssenkrupp T ransrapid L td磁悬浮列车达到450 k n V h;商业应用3M agnem otion Technologies直线驱动,永磁混合悬浮实现了永磁混合悬浮E M S方案建立了一段直线轨道和功能演示小车4美国磁浮飞机技术公司永磁斥力悬浮、提出磁方案设计阶段,M agplane Technologies分段直线同步驱动飞机方案未进行样车研制5日本爱知高速常导电磁悬浮式H S S T型低速日本爱知县东部丘陵线,交通株式会社磁悬浮系统磁悬浮列车最高速100 km/h,2005年投入运营表4国内磁县浮技术研究机构序号机构名称相关研究内容相关研究成果成果应用情况1中车株洲电力机车有限公司中低速磁悬浮系统技术120 km/h常导短定子中低速磁悬浮系统长沙中低速磁悬浮线已投入运营厂内试运线4北京控股磁浮技术发展有限公司磁悬浮列车系统北京中低速磁悬浮交通示范线北京中低速磁悬浮交通示范线3西南交通大学悬浮架、悬浮系统提出了车辆方案、提出了磁悬浮列车动力作用悬浮架方案超导列车模型4国防科技大学悬浮系统、悬浮架于2001年和2008年建成了长沙204 m试验线和唐山1.547 k m工程化试验示范线。
研制完成一列磁悬浮样车5同济大学车辆设计、悬浮系统、线路轨道技术和综合交通规划高速磁悬浮技术集成技术、高速和中速试验线、高速列车及零部件“三个一”高速磁悬浮试验系统、上海磁悬浮示范线4结语综上所述,高速磁悬浮列车是当今唯一能达到500 k m/h 运营速度的地面客运交通工具,具有不可取代的优越性,主要 适用于长距离、大客流量、大城市间的高速客运。
中低速磁悬 浮列车具有速度快、噪声小、乘坐舒适等优点,适合于城市内 部、城市群、市中心到机场等短途客运。
真空管道是进一步提高磁悬浮列车速度的理想措施,其运行速度可能超过现有的航 空运输,是未来超高速交通的发展方向。
本文对当前国际国内 在磁浮列车领域常导型、超导型、永磁悬浮技术、真空管道磁悬 浮技术等类型磁浮交通系统特点进行了介绍,旨在促进我国磁 浮交通技术发展。
(下转第104页)V ol.24, No.6,20172.2.3其它模式控制1)手动控制:手/自动转换及屏幕手动控制。
4)设备故障自动停机(烟雾报警、热继电器动作)。
3) 时间程序控制。
4) 参数设定。
3新风机组系统的监控设计3.1 新风机组的监控方案在中央空调系统中,为了提高室内舒适度及空气新鲜度、洁净度等,需补充适量新风,并且新风量在空调冷热负荷中所占的比重很大。
因此,新风量控制在合适范围内是很有意义的。
一幢建筑物可以有很多台新风机组,每台新风机组负责一个区域(可为一层或若干层)。
因此,在监控设计中,首先要了解新风机组需要监控的关键点。
新风机组与空调机组不同的是,新风机组控制调节对象是室外空气温湿度(即送风参数),而不是回风参数。
因此,在送风总管中装设一只温度传感器作为温度控制调节的参照值。
3.2具体控制3.2.1新风机启停控制当新调机设于自动控制时,由P L C按预编程之时间程序自动启停,并执行如下顺序及联锁控制。
1) 新风机组收到启动信号后,延迟15 s进行自检,确认无 故障后,启动送风离心风机。
2) 新风机组运行过程中,当收到风机故障信号时,自动停 止该新风机组。
3) 新风机组停机时,送风机立即停止,同时自动关闭新风 阀和水阀。
3.2.2送风温度控制根据运行要求设定送风温度,根据实际送风温度与设定温度差值,对冷水阀开度进行P I D调节,从而控制送风温度。
当送风温度升高时,调节水阀开度加大;当送风温度降低时,调节水阀开度减小,使送风温度始终控制在设定值范围内。
3.2.3其它模式控制1) 手动控制:手/自动转换及屏幕手动控制。
2) 设备故障自动停机(烟雾报警、热继电器动作)。
3) 时间程序控制。
4) 参数设定。
3.2.4数据采集及计量数据采集。
1) 控制中心对系统中各台新风机组的送风温度进行监测 和设定。
2) 过滤网的压差报警,提醒清洗过滤网。
3) 运行状态及故障状态监测。
4)电动调节阀开度。
5) 监测设备的远程/就地状态。
计量。
新风机组运行时间累计。
3.2.5 主要画面显示新风机组启动后通过彩色图形显示,主要显示不同的状态 和报警,显示以上数据采集和计量的每个运行参数值;并可通 过鼠标任意修改温度设定值及手动设定冷水阀开度;显示模式 转换及设定按钮,自设定时间程序等。
3.2.6新风机系统总画面显示进人新风机系统总画面,可总览B M S系统中10台新风机 的运行状态,哪台新风机的风叶转动则表示处于运行状态。
点 击每个新风机的图标可进人设备细部图,监控设备的各项参数 及故障报警等。
3.2.7单台新风机具体控制细部图画面显示进人单台空调机控制细部图可进行空调机控制模式、温度 及冷水阀开度设定。
点击冷水阀可进人冷水调节阀控制画面,可设定控制模式或手动调节冷水阀,也可进行P I D参数的调 整,当设为自动控制模式时系统将根据设定温度自动进行P ID 调节。
4风机盘管系统的监控设计在中央空调系统中,各种用户冷暖设备除空调机组和新风 机组外,还大量使用风机盘管。