磁悬浮列车完整版
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截止到2022年6月,中国有四条磁悬浮列车,上海磁悬浮列车、都江堰磁悬浮、长沙磁浮快线及北京市的北京地铁S1线,磁悬浮列车坐着是非常舒适的,而且速度极快。
1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔(Hermann Kemper)提出了电磁悬浮原理,继而申请了专利。
20 世纪70年代以后,随着工业化国家经济实力不断增强,为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要,德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。
中国磁悬浮列车介绍:
中国第一辆磁悬浮列车(买自德国)2003年1月开始在上海磁浮线运行。
2015年10月中国首条国产磁悬浮线路长沙磁浮线成功试跑。
2016年5月6日,中国首条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线——长沙磁浮快线开通试运营。
该线路也是世界上最长的中低速磁浮运营线。
2018年6月,中国首列商用磁浮2.0版列车在中车株洲电力机车有限公司下线。
2021年12月14日,国内首条磁浮空轨车辆“兴国号”在武汉下线。
磁悬浮原理磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。
它的时速可达到500公里以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油,污染少等优点。
并且它采用采用高架方式,占用的耕地很少。
磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。
磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声,实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。
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。
托起磁悬浮列车的,那似乎神秘的悬浮之力,其实就是这两种吸引力与排斥力。
应用准确的定义来说,磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向,实现列车与地面轨道间的无机械接触,再利用线性电机驱动列车运行。
虽然磁悬浮列车仍然属于陆上有轨交通运输系统,并保留了轨道、道岔和车辆转向架及悬挂系统等许多传统机车车辆的特点,但由于列车在牵引运行时与轨道之间无机械接触,因此从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题,所以它也许会成为人们梦寐以求的理想陆上交通工具。
根据吸引力和排斥力的基本原理,国际上磁悬浮列车有两个发展方向。
一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统--EMS系统,利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理,把列车吸引上来,悬空运行,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400-500公里,适合于城市间的长距离快速运输;另一个是以日本的为代表的排斥式悬浮系统--EDS系统,它使用超导的磁悬浮原理,使车轮和钢轨之间产生排斥力,使列车悬空运行,这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。
这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的,都在把各自的技术推向实用化阶段。
磁悬浮球的工作原理磁悬浮球,又被称为磁悬浮列车,是一种先进的交通工具,它可以在无轨道的情况下悬浮在地面上,以极高的速度行驶。
磁悬浮球的工作原理是通过磁力和电流的相互作用,使列车悬浮在轨道上并行驶。
下面将详细介绍磁悬浮球的工作原理。
1. 磁悬浮系统的构成磁悬浮球的系统主要由车辆、电磁悬浮系统和供电系统构成。
车辆包括列车车体和车轮,电磁悬浮系统包括电磁悬浮装置和感应网,供电系统提供列车所需的电能。
2. 电磁悬浮系统的工作原理磁悬浮球的悬浮是通过电磁力实现的。
列车车体上安装了一组磁铁,而地面上则铺设有一层感应网。
当列车靠近感应网时,感应网内的电流会发生变化,从而产生与磁场方向相反的电磁力。
这种电磁力与列车车体上的磁力相互作用,使列车悬浮在轨道上。
3. 感应网的作用感应网是磁悬浮系统中的重要组成部分,它可以感应到列车车体上的磁场变化,并产生相应的电流。
感应网内的电流会产生与车体磁场相反的磁场,从而实现列车的悬浮。
同时,感应网也起到了导引作用,可以引导列车沿着特定的轨道行驶。
4. 供电系统的工作原理磁悬浮球的供电系统主要通过集电装置和供电轨道来实现。
集电装置安装在列车车体上,当列车行驶过供电轨道时,集电装置可以与供电轨道接触,从中获取电能。
这种供电方式不仅能够为列车提供所需的动力,还能为列车的其他设备提供电能。
5. 磁悬浮系统的稳定性与传统的钢轨铁路相比,磁悬浮系统具有更高的运行稳定性。
这是因为磁悬浮系统采用了主动悬浮技术,可以实时调整列车与轨道之间的间距,以确保列车始终悬浮在合适的高度上。
同时,磁悬浮系统还采用了防颤振技术,能够有效避免列车因震动而产生不稳定现象。
6. 磁悬浮球的优势磁悬浮球作为一种新型的交通工具,具有许多优势。
首先,磁悬浮球可以在较高的速度下行驶,大大缩短了旅行时间。
其次,磁悬浮球的运行噪音较小,对周边环境的干扰较小。
此外,磁悬浮球还能够适应各种地形的变化,并且具有较好的环保性能。
综上所述,磁悬浮球的工作原理是通过磁力和电流的相互作用,在无轨道的情况下悬浮在地面上并行驶。
磁悬浮列车原理磁悬浮列车原理磁悬浮列车是一种利用磁力原理进行悬浮和推进的高速交通工具。
它与传统的轮轨交通方式相比,具有更高的速度、更低的能耗和更小的噪音。
磁悬浮列车的原理主要包括磁悬浮和推进两个方面。
磁悬浮技术是磁悬浮列车的核心原理之一。
其基本原理是利用同性磁极的排斥作用和异性磁极的吸引作用来实现列车的悬浮。
磁悬浮系统由列车车体上的磁体和轨道上的电磁线圈组成。
当列车车体上的磁体与轨道上的电磁线圈相互作用时,会产生磁力,使列车悬浮在轨道上。
通过控制电磁线圈的电流,可以调整列车与轨道之间的磁力大小,从而实现列车的悬浮高度的变化。
磁悬浮技术的优势在于其减少了与轨道的接触面积,减少了能量损耗和摩擦,从而提高了列车的速度和能效。
此外,磁悬浮系统可以实现列车在轨道上的平稳运行,减少了列车的震动和噪音,提高了乘坐的舒适性。
磁悬浮列车的推进原理主要包括线性电机和电磁感应两种方式。
线性电机是一种将电能直接转化为机械能的装置,通过电磁力将列车推动。
在磁悬浮列车中,列车车体上的电磁线圈与轨道上的磁铁相互作用,产生电磁力,从而推动列车前进。
线性电机推进方式具有高效能、高加速度和高速度的优点,能够实现列车的快速起动和平稳加速。
另一种推进方式是电磁感应。
电磁感应是利用电磁变化产生的感应电流来推动列车。
在磁悬浮列车中,轨道上的电磁线圈被供电时,会产生变化的磁场。
当列车经过时,车体上的电磁线圈会感应到轨道上的磁场变化,并产生感应电流。
这些感应电流会产生反向的磁场,与轨道上的磁场相互作用,从而推动列车前进。
电磁感应推进方式具有简单可靠、无需直接供电和低能耗的优点。
磁悬浮列车是一种利用磁力原理进行悬浮和推进的高速交通工具。
通过磁悬浮技术和推进方式的结合,磁悬浮列车实现了高效能、高速度和低能耗的特点。
磁悬浮列车的发展将为现代交通带来革命性的变化,提高交通效率,改善人们的出行体验。
磁悬浮列车原理
磁悬浮列车是一种采用磁力原理运行的交通工具。
它利用电磁力将列车悬浮在轨道上,并通过磁力进行推进和导向,从而实现高速、平稳的运行。
磁悬浮列车的悬浮系统一般使用电磁悬浮技术。
列车底部装有磁悬浮装置,它包括一系列的磁铁和线圈。
列车下方的磁体产生一个向上的磁场,而底部的线圈则产生一个向下的电流。
根据安培定律,这会产生一个向上的磁力,与地面上的轨道磁铁相互作用,使列车悬浮起来。
通过控制线圈中的电流,可以调整悬浮高度。
推进系统使用线性电机。
在列车底部的轨道上,布置有与列车底部磁悬浮装置相互作用的线圈。
当通过线圈通电时,会在列车上产生一个向前的磁场。
根据洛伦兹力定律,这会产生一个向后的推力,推动列车进行前进。
通过控制线圈中的电流,可以调整列车的速度。
导向系统使用永磁轨道和导向翼。
列车底部的永磁轨道可以产生一个稳定的磁场,用于导向列车沿着正确的路径行驶。
同时,列车的侧面还装有可调节的导向翼,用于平衡列车的横向稳定性,确保列车始终保持在轨道上。
总体来说,磁悬浮列车是通过控制磁场和电流的相互作用来实现悬浮、推进和导向的。
它的运行速度快、噪音低、震动小,是一种高效、舒适的交通工具。
在未来,磁悬浮列车有望在城市间高速交通领域发挥更大的作用。
磁悬浮列车原理
磁悬浮列车是一种通过磁力悬浮和推动的高速列车。
它的原理是利用磁力使列车浮在轨道上,并通过磁力推动列车运行。
磁悬浮列车的轨道上内置有一组电磁轨道,轨道上沿着一定的间隔铺设有电磁线圈。
这些电磁线圈受到电流的控制,产生一定的磁场。
列车的底部装有磁铁或超导磁体,这些磁体在列车行驶过程中产生磁场。
根据同性相斥和异性相吸的原理,列车的磁铁与轨道上的电磁轨道之间形成磁力作用,使得列车浮在轨道上。
为了确保列车的稳定悬浮,磁悬浮列车还采用了反馈控制系统。
该系统通过感应列车的位置和速度等参数,并实时调整轨道上的电流,以确保列车保持在正确的高度和位置上。
在列车行驶过程中,磁悬浮列车的推进系统通过改变列车底部的磁场来产生推动力。
当电流改变时,底部磁体的磁场也会相应改变,从而推动列车向前运行。
相比传统的轮轨列车,磁悬浮列车具有更低的运行摩擦和空气阻力,因此能够实现更高的速度和更低的能量消耗。
同时,磁悬浮列车的运行非常平稳,几乎没有震动和噪音。
总之,磁悬浮列车通过磁力悬浮和推动的原理,实现了在轨道上高速、环保、平稳运行的特点。
它是一种具有巨大潜力的交通工具,能够满足未来城市交通的需求。
磁悬浮的原理范文磁悬浮(Maglev)是一种基于磁力原理实现的悬浮技术,通过利用磁力对物体进行悬浮和推动。
常见的磁悬浮系统包括磁悬浮列车、磁悬浮轴承等。
磁悬浮列车是目前应用最广泛的磁悬浮技术之一、它利用磁力将列车悬浮在轨道上,并通过磁力推动列车运行。
磁悬浮列车有两个主要组成部分:轨道和列车。
轨道部分是由一系列的导轨组成,导轨与列车之间通过磁力互作用来实现悬浮。
导轨一般由两部分构成,上部为导向轨道,下部为悬浮轨道。
导向轨道用于限制列车的水平位置,防止侧向偏移。
悬浮轨道则通过磁力将列车悬浮在轨道上。
列车部分由车体和磁悬浮系统组成。
车体通常由轨道车厢和驱动系统构成。
磁悬浮系统通过利用磁力实现列车悬浮和推动。
磁悬浮系统一般由磁铁、电磁线圈和电磁感应器等组成。
首先,需要在轨道上埋入一系列的电磁线圈,这些电磁线圈通常被称为悬浮磁元件。
当电流通过悬浮磁元件时,会产生一个磁场。
这个磁场与导体产生的磁场相互作用,使得列车悬浮在轨道上。
为了实现悬浮,轨道上的悬浮磁元件通常分为两个部分。
一部分是在轨道上方的悬浮元件,另一部分是在轨道下方的引导元件。
当列车经过轨道时,悬浮元件产生的磁场将列车向上推,使其悬浮在轨道上。
引导元件则用于调整列车的高度和位置,以保持列车悬浮在正确的位置上。
另外,磁悬浮系统还需要一个用来推动列车行驶的驱动系统。
驱动系统一般由电磁感应器和电磁线圈组成。
当列车经过电磁感应器时,感应器会感应到列车的运动,并向控制系统发送信号。
控制系统根据这些信号来控制电磁线圈的电流,实现对列车的推动。
总结起来,磁悬浮的原理是通过利用磁力对物体进行悬浮和推动。
磁悬浮系统一般由磁铁、电磁线圈和电磁感应器等组成。
通过在轨道上安装电磁线圈,通过控制电流来产生磁场,从而实现对列车的悬浮和推动。
磁悬浮技术已经广泛应用于磁悬浮列车、磁悬浮轴承等领域,提高了交通运输和工业生产的效率。
自1825年世界上第一条标准轨铁路出现以来,轮轨火车一直是人们出行的交通工具。
然而,随着火车速度的提高,轮子和钢轨之间产生的猛烈冲击引起列车的强烈震动,发出很强的噪音,从而使乘客感到不舒服。
由于列车行驶速度愈高,阻力就愈大。
所以,当火车行驶速度超过每小时300公里时,就很难再提速了。
如果能够使火车从铁轨上浮起来,消除了火车车轮与铁轨之间的摩擦,就能大幅度地提高火车的速度。
但如何使火车从铁轨上浮起来呢?科学家想到了两种解决方法:一种是气浮法,即使火车向铁轨地面大量喷气而利用其反作用力把火车浮起;另一种是磁浮法,即利用两个同名磁极之间的磁斥力或两个异名磁极之间磁吸力使火车从铁轨上浮起来。
在陆地上使用气浮法不但会激扬起大量尘土,而且会产生很大的噪音,会对环境造成很大的污染,因而不宜采用。
这就使磁悬浮火车成为研究和试验的的主要方法。
当今,世界上的磁悬浮列车主要有两种“悬浮”形式,一种是推斥式;另一种为吸力式。
推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来。
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,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,致使其中产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。
但是,静止时,由于没有切割电势与电流,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,速度达到80公里/小时以上时,车辆就悬浮起来了。
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于这个类型。
“若即若离”,是磁悬浮列车的基本工作状态。
磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力,从而使列车悬浮在轨道上。
在运行过程中,车体与轨道处于一种“若即若离”的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有“零高度飞行器”的美誉。
Science &Technology Vision 科技视界1磁浮列车概况2002年12月,世界上第一条高速磁浮商业运营线在上海建成,其通车意味着磁悬浮技术正式从工程应用阶段开始进入商业运营阶段。
高速磁浮技术车辆最高速度可以达到500km/h,造价相对较高,对于短站距,高密度要求的城市轨道交通来说并不适宜。
通过国内相关研究机构(如上海磁浮研究中心、上海电气集团)十余年的研究和努力,作为磁浮技术的一种,建设成本低,环保性能好的中低磁浮列车取得了阶段性研究成果。
国内制造、研究以及运营单位组建了“产学研用”联合体,对车体、线路轨道以及相关零部件展开了全面试验研究工作,并建设了多条试验线路及各种车型[1]。
中低速磁浮列车作为一种现代化轨道交通工具,有其自身独特性能。
首先,它采用的是非接触式的电磁牵引驱动系统、电磁导向系统和电磁悬浮系统。
其次,其爬坡能力强、速度快、能耗低、运行过程中产生的噪声小、舒适性及安全性高、无需消耗燃油、对环境造成污染少,而且因其轨道采用的是高架方式,占用地相对较少。
磁悬浮列车运行过程中,没有与轨道发生直接接触,从而地克服了传统列车车轮与轨道之间的摩擦损耗、避免了轮轨系统高维护成本、车轮磨损和机械噪声等问题,是理想的地面交通工具。
2中低速磁浮列车的优缺点介于目前常导电磁悬浮技术还没有经过试验线的实际运行测试,尚未达到实际运用水平,我国和很多个国家都在开展对常导电磁悬浮型磁浮列车的技术线路的研究。
以下就基于常导电磁悬浮系统的中低速磁悬浮列车进行介绍。
通常,磁浮列车是由三个系统组成的,即导向系统、牵引系统和悬浮系统。
因为悬浮系统原理的不同,磁悬浮技术又分为常导电磁斥力悬浮型、常导电磁吸引悬浮型和超导斥力悬浮型。
磁浮系统主要具备如下优点:(1)磁悬浮系统中省去了传动机构和车轮支撑,使得轨道和车轮之间没有直接的接触,降低了噪声、摩擦和震动等问题。
并且乘坐舒适,运行平稳,较为环保、无污染。
超导磁悬浮列车工作原理超导磁悬浮列车(Magnetic levitation train),简称磁悬浮列车,是一种以超导磁体和磁悬浮技术为基础的现代交通工具。
它能在高速运行中实现无轨、无摩擦的悬浮状态,具有高速、低能耗、安全可靠等优点。
本文将详细介绍超导磁悬浮列车的工作原理。
一、超导磁体超导磁悬浮列车的核心是超导磁体。
超导磁体是一种能够在低温下实现零电阻电流传输的材料。
常见的超导磁体材料包括铜氧化物、铋钛矿等。
在超导状态下,超导磁体能够产生强大的磁场,并能够稳定地锁定列车体,实现悬浮效果。
二、电磁悬浮原理磁悬浮列车通过电磁力实现悬浮和推进。
在列车的底部装置中,有一组超导磁体排列成轨道形状,称为轨道磁体。
在列车体的底部,则装置有一组磁悬浮体,称为悬浮磁体。
当超导磁体通电时,会产生极强的磁场。
当列车体上的悬浮磁体处于超导状态时,它会与轨道磁体产生相互作用,产生排斥力,使列车体悬浮在轨道上方。
悬浮磁体通过控制电流的流向和大小,可以实现列车体上下的位置调节。
同时,在列车体的前后设有线圈,通过控制电流的方向和大小,产生与轨道磁体的相互作用,实现推进和制动。
通过调整电流的大小,可以改变推进力的大小,达到控制列车运行速度的目的。
三、超导磁悬浮列车的优势1. 高速运行:由于无轨、无摩擦的悬浮状态,超导磁悬浮列车可以实现高速运行。
根据现有技术,最高时速可达到500公里以上。
2. 低能耗:相比传统的火车和汽车,超导磁悬浮列车的能耗更低。
由于悬浮状态减少了与轨道的接触面积,摩擦损失减少,能耗大幅降低。
3. 环保节能:超导磁悬浮列车无排放,不产生噪音和尾气,是一种环保的交通工具。
其低能耗特点也使其成为未来绿色交通的重要选择。
4. 安全可靠:超导磁悬浮列车采用了先进的控制系统,可以实时监测列车的状态和运行情况。
同时,超导磁体具有良好的稳定性,可以确保列车在高速运行中保持平稳。
四、超导磁悬浮列车的应用和前景目前,超导磁悬浮列车已在世界范围内得到广泛应用。
磁悬浮火车原理自1825年世界上第一条标准轨铁路出现以来,轮轨火车一直是人们出行的交通工具。
然而,随着火车速度的提高,轮子和钢轨之间产生的猛烈冲击引起列车的强烈震动,发出很强的噪音,从而使乘客感到不舒服。
由于列车行驶速度愈高,阻力就愈大。
所以,当火车行驶速度超过每小时300公里时,就很难再提速了。
如果能够使火车从铁轨上浮起来,消除了火车车轮与铁轨之间的摩擦,就能大幅度地提高火车的速度。
但如何使火车从铁轨上浮起来呢,科学家想到了两种解决方法:一种是气浮法,即使火车向铁轨地面大量喷气而利用其反作用力把火车浮起;另一种是磁浮法,即利用两个同名磁极之间的磁斥力或两个异名磁极之间磁吸力使火车从铁轨上浮起来。
在陆地上使用气浮法不但会激扬起大量尘土,而且会产生很大的噪音,会对环境造成很大的污染,因而不宜采用。
这就使磁悬浮火车成为研究和试验的的主要方法。
当今,世界上的磁悬浮列车主要有两种“悬浮”形式,一种是推斥式;另一种为吸力式。
推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来。
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,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,致使其中产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。
但是,静止时,由于没有切割电势与电流,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,速度达到80公里,小时以上时,车辆就悬浮起来了。
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,都能保持稳定浮状态。
这次,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型。
“若即若离”,是磁悬浮列车的基本工作状态。
磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力,从而使列车悬浮在轨道上。
在运行过程中,车体与轨道处于一种“若即若离”的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有“零高度飞行器”的美誉。
会飞的火车阅读附答案会飞的火车①我们通常所见到的火车都是有轮子的,但也有一种会飞的火车,它不需要轮子就可以在轨道上行进,这就是磁悬浮列车。
磁悬浮列车的发明者是海曼肯佩尔。
②海曼肯佩尔出生在位于德国与荷兰边境的下萨克森州的一个小镇拉腾。
一天,肯佩尔异想天开,希望火车也可以像天上的飞机一样,没有轮子就能够飞行于地面之上。
他为了实现自己的梦想,努力钻研电学知识。
功夫不负有心人,最终他从电磁铁的特性中获得了灵感。
③大家都非常熟悉磁铁,磁铁具有同性相斥、异性相吸的特点。
如果是电磁铁,断开电源,铁芯由于没有了电流立即去磁,肯佩尔想,如果把很多电磁铁装在火车上及地面的轨道上,这样火车就会因为它们产生相互排斥的力量而悬浮起来,如果再找到可以令悬浮的火车前进的方法,那火车就可以抛开轮子了,而且这样的行驶速度会远远大于普通火车。
④因此,肯佩尔开始在自己家的地窖里创造高速火车模型。
他把发动机的部件转子(转子是电动机的转动部分,由转轴、转子铁芯、转子绕组、风扇等部分组成)和定子线圈(定子是电动机的不动部分,由定子铁芯、定子绕组和机座等构成)平铺在地面上,并且让10万赫兹的振荡电流通过它,果然和预想的一样,电磁力使火车模型悬浮了起来。
1934年,肯佩尔申请并获得了磁悬浮列车专利。
⑤1969年,第一台磁悬浮列车在德国研制成功。
⑥1974年,日本研制出小型碰悬浮列车,并于1985年在国际科学技术博览会上进行现场表演,总计约有11万人次试乘。
⑦1994年,世界上第一条从柏林到汉堡的磁悬浮列车铁路正式开始动工修建。
运行于其上的列车速度快于高速列车2/3,而票价则与高速列车相差无几。
⑧我国已经在上海至杭州建造了一条磁悬浮铁路,全长170千米,列车速度可达500千米/小时。
乘客乖超高速磁悬浮列车,仅需20分钟就可从上海到达杭州。
⑨磁悬浮列车的发展前景十分美好,如今,它正期着超导磁悬浮列车和真空隧道磁悬浮飞车方向发展。
超导磁悬浮列车用的是没有电阻的超导电磁线圈,即使经过很长时间,电流量也不会衰减,又进一步提高了列车速度。
上海磁悬浮列车技术原理磁悬浮列车(Maglev train)是一种利用磁力将列车悬浮在轨道上并通过磁力驱动的高速交通工具。
上海磁悬浮列车作为世界上第一条商业化运营的磁悬浮列车线路,其技术原理与其他磁悬浮列车相似,都是基于磁力原理实现列车的悬浮和运行。
上海磁悬浮列车的技术原理可以简单地分为两个方面:磁悬浮和磁力驱动。
首先是磁悬浮技术。
磁悬浮列车采用了磁悬浮的原理,即通过磁力将列车悬浮在轨道上。
上海磁悬浮列车采用了主动型磁悬浮技术,即通过电磁系统产生磁力,将列车悬浮在轨道上方。
具体来说,轨道上铺设有一系列的电磁铁,这些电磁铁会产生一个垂直向上的磁力,而列车底部则有一组与轨道上的电磁铁相对应的磁体。
当列车靠近轨道时,轨道上的电磁铁会产生磁场,而列车底部的磁体则会受到相应的磁力作用,从而实现列车的悬浮。
接下来是磁力驱动技术。
磁悬浮列车的运行是通过磁力进行驱动的。
上海磁悬浮列车采用了线性电机技术,即通过电磁感应原理将电能转化为机械能,从而驱动列车在轨道上运行。
具体来说,轨道上布置有一组线圈,这些线圈通过交流电源供电。
而列车底部则有一组与轨道上的线圈相对应的线圈。
当轨道上的线圈通电时,会产生交变磁场,而列车底部的线圈则会感应到相应的磁场,从而产生电流。
根据洛伦兹力的原理,当电流通过线圈时,会受到一个与电流方向垂直的力,从而驱动列车在轨道上运行。
除了磁悬浮和磁力驱动技术,上海磁悬浮列车还应用了许多其他技术来提高列车的运行效率和乘坐舒适度。
例如,列车采用了永磁同步电机技术,具有高效、低噪音和低振动的特点;车体采用了轻量化材料,使列车具有更好的悬浮性能和减少能耗;列车还配备了先进的控制系统,能够实现精确的悬浮控制和运行控制,提高列车的安全性和稳定性。
上海磁悬浮列车的技术原理是通过磁悬浮和磁力驱动两个方面来实现列车的悬浮和运行。
这种技术不仅提高了列车的运行速度和乘坐舒适度,还具有环保、低能耗和低噪音的优点,是一种现代化、高效率的交通工具。
上海磁悬浮列车原理
上海磁悬浮列车采用了磁悬浮技术,其原理是利用磁力和悬浮原理使列车实现无轨运行。
磁悬浮列车原理的关键是磁力悬浮系统和推进系统。
磁力悬浮系统由车体和轨道上的电磁绕组组成。
车体上的电磁绕组通电后会产生一个磁场,而轨道上的电磁绕组也会产生一个相同方向的磁场。
由于同性相斥的原理,车体和轨道之间会产生一个支持车体悬浮的力,使列车实现无接触的悬浮状态。
根据列车的运行速度和位置,磁悬浮系统会自动调整车体的悬浮高度。
推进系统则通过电磁绕组在车体和轨道之间产生相互作用力来驱动列车运行。
当车体一侧的电磁绕组通电,会产生一个磁场,与轨道上的电磁绕组之间相互作用,从而推动车体向前运行。
而车体另一侧的电磁绕组则通电反向,以防止列车偏离轨道。
通过调整电磁绕组的电流大小和方向,可以控制列车的加速和制动。
磁悬浮列车具有许多优点,如速度快、噪音低、振动小等。
由于它的运行不受轨道限制,可以在复杂地形或城市中自由运行。
此外,磁悬浮列车还具有较好的动力效率和较低的能耗,因此被认为是一种有潜力的未来交通工具。
目前,上海磁悬浮列车已经成为上海市公共交通网络的一部分,为城市的交通运输提供了高效和便利的选择。
磁悬浮列车原理磁悬浮列车,又称磁浮列车,是一种运用磁力原理进行悬浮和推进的列车。
与传统的轨道交通相比,磁悬浮列车具有更高的运行速度和更低的能耗。
其背后的原理是磁力的作用和控制。
一、磁悬浮原理磁悬浮列车运用了超导磁悬浮技术和线圈电磁悬浮技术来实现列车的悬浮和推进。
超导磁悬浮技术利用超导材料在低温下的特殊性质,使列车悬浮在导轨上方。
而线圈电磁悬浮技术则是通过在导轨上方的线圈中通电来产生磁场,与列车底部的磁体产生磁力,实现悬浮效果。
磁悬浮列车的推进原理则是利用电磁感应产生的涡流。
在列车底部的磁体中,通电产生的磁场会在导轨中诱导出涡流。
涡流会产生一个反向的磁场,与导轨产生的磁场相互作用,推动列车向前运行。
二、磁悬浮列车的优势1. 高速度:磁悬浮列车可以达到非常高的运行速度,甚至比飞机更快。
这是因为磁悬浮技术消除了与轨道的摩擦力,减少了能量损耗。
2. 低噪音:由于列车与轨道之间没有直接接触,磁悬浮列车的噪音较低。
这对于附近居民和城市环境都是一个巨大的优势。
3. 节能环保:相比传统的轨道交通,磁悬浮列车的能耗更低。
它的运行依赖于电力,而不是燃烧化石燃料,因此减少了空气污染和温室气体排放。
4. 充电功能:磁悬浮列车的线圈可以用作电池充电设备。
当列车行驶在特定区域时,线圈可以通过电磁感应的原理为电动汽车等设备提供充电服务。
5. 减少交通拥堵:磁悬浮列车具有较大的载客能力和运行速度,可以减少交通拥堵,提高城市交通效率。
三、磁悬浮列车的应用目前世界上许多国家都在研究和开发磁悬浮列车技术。
日本的磁悬浮列车Maglev是其中最有名的。
中国也在上海和长沙建设了磁悬浮列车运营线路。
在城市交通方面,磁悬浮列车可以作为高速交通工具,连接城市和城市之间的距离,有助于缓解城市交通压力。
此外,磁悬浮列车还可以用于机场连接线路,提供快速便捷的机场交通。
在未来,磁悬浮技术还可能应用于更多领域。
例如,高速货运列车、矿山运输系统等,都可以通过磁悬浮技术来提高运输效率和节约能源。
磁悬浮列车的设计原理及运行机制磁悬浮原理是磁悬浮列车实现悬浮和推动的基础。
它利用相同磁极的磁力互斥原理,在车体和轨道之间通过一系列的磁铁和电磁装置进行磁悬浮和推动。
其中,车体上的电磁装置起到吸引和排斥磁力的作用,将车体悬浮在轨道上,同时通过磁力的相互作用将列车推动。
磁悬浮列车的电磁系统主要包括磁悬浮系统和电动机系统。
磁悬浮系统用于实现列车的悬浮和导向,包括车体下方的磁悬浮导向轨和车体上方的磁悬浮导向部件。
磁悬浮导向轨通过一系列电磁装置产生磁力,将车体吸引在轨道上,并通过调节磁力的大小和方向来控制列车的悬浮高度和行驶方向。
电动机系统则提供列车的动力,通过电磁原理将电能转换为机械能,驱动列车前进。
控制系统在磁悬浮列车中起到关键作用,用于实现列车的悬浮、导向、速度调节和平稳行驶等功能。
控制系统主要包括磁悬浮悬浮控制、导向控制和速度控制等部分。
磁悬浮悬浮控制通过感应和测量车体和轨道之间的距离,以及列车的负载等参数,调节磁力的大小和方向,使车体始终保持在悬浮状态。
导向控制则通过测量车体的位置和方向,调节磁力的作用点和方向,使车体始终保持在车道上行驶。
速度控制部分则通过控制电动机的转速和扭矩,使列车能够根据需要加速、减速和保持恒定速度。
磁悬浮列车的动力系统主要包括供电系统和传动系统。
供电系统为列车提供所需的电能,可以使用交流供电或者直流供电。
传动系统则将电能转化为机械能,驱动列车行驶。
传动系统通常采用线性电动机,它由一系列电磁铁和线圈组成,通过改变电流的方向和大小来驱动列车前进。
线性电动机有较高的效率和加速度,适合高速列车的需求。
总之,磁悬浮列车的设计原理和运行机制基于磁悬浮技术、电磁系统、控制系统和动力系统等关键部件。
通过利用磁力的互斥原理和电磁装置的相互作用,实现列车的悬浮和推动,同时通过控制系统和动力系统的协同工作,实现列车的悬浮、导向、速度调节和平稳行驶等功能。
这些关键技术的应用,使得磁悬浮列车具备了高速、低摩擦、无碳排放和低噪音等优点,成为未来发展方向的重要交通工具。
高速列车磁悬浮原理解析高速列车磁悬浮技术已经在现代交通系统中得到广泛应用,它不仅提供了更快的速度和更高的平稳性,还具有较低的能耗和环境污染。
本文将解析高速列车磁悬浮的原理、工作原理和优势。
磁悬浮是一种基于磁力原理的悬浮技术,通过磁场的作用使列车浮于轨道上,这样可以减少了与轨道的接触摩擦,从而达到高速小阻力、低能耗和高平稳性的效果。
磁悬浮技术主要由三个部分组成:轨道系统、车体系统和悬浮控制系统。
首先,我们来看看轨道系统。
轨道系统包括静磁轨道和动磁轨道。
静磁轨道是指一个由磁体组成的轨道,磁体通过电流产生磁场,进而产生一个稳定的磁场环境。
动磁轨道是指一个电磁线圈组成的轨道,电流通过线圈产生磁场,同时随着列车的运行走向改变,使其与列车产生相互作用。
其次,我们来看看车体系统。
车体系统包括列车的车体和悬挂系统。
列车的车体通常由轨道上方的悬浮装置支撑,悬浮装置通常由电磁铁和永久磁体组成。
电磁铁通常通过传感器获取列车的位置信息,并根据该信息来调整磁铁的电流,以实现悬浮和稳定运行。
永久磁体则通过调整列车车体的重量来实现悬浮。
最后,我们来看看悬浮控制系统。
悬浮控制系统是磁悬浮列车的核心,它利用传感器和控制器来实时监测列车的位置和速度,并通过控制电流来调整磁铁的吸引力和排斥力,从而实现列车的悬浮和平稳运行。
悬浮控制系统通常采用反馈控制的方式,将被控对象(列车)的状态与期望状态进行比较,并根据比较结果进行调整,以使列车保持稳定的悬浮状态。
高速列车磁悬浮技术的优势主要体现在以下几个方面。
首先,由于列车浮在磁场中,减少了与轨道的接触,因此能够大大降低行驶阻力,提高列车的运行速度。
其次,磁悬浮技术能够有效减少能耗,因为列车在悬浮状态下行驶时摩擦力非常小,消耗的能量也相应较低。
此外,磁悬浮列车还能够实现快速加速和制动,因为它不受轨道的限制,能够更好地适应列车的运行需求。
最后,磁悬浮列车还可以提供更加平稳的乘坐体验,因为它可以减少列车在行驶过程中的颠簸和晃动,给乘客带来更加舒适的乘坐感受。
超导磁悬浮列车原理1. 概述超导磁悬浮列车是一种基于超导技术和磁悬浮原理的高速交通工具。
它利用超导体产生的强磁场与轨道上的磁铁反作用,使列车脱离地面悬浮并在一定高度上稳定运行。
本文将详细介绍超导磁悬浮列车的原理及其优势。
2. 超导技术超导技术是一种在极低温下材料具有零电阻和完全抗磁性的特性。
超导体处于超导态时,电流可以无阻碍地在其内部环流,而无能量损失。
这使得超导材料在电磁场中具有强大的抗力。
3. 磁悬浮原理磁悬浮原理是利用反向磁场排斥力使列车悬浮在轨道上,实现无接触的悬浮运行。
在超导磁悬浮列车中,轨道上布置有一系列的磁铁,它们产生的磁场与超导体中的超导电流相互作用,从而使列车悬浮在轨道上。
同时,将超导材料冷却到低温状态,使之成为超导体,可以大大减小电流产生的磁场能量损耗。
3.1 轨道磁铁轨道磁铁是磁悬浮系统中非常重要的组成部分。
轨道上的磁铁排列得非常精确,以产生所需的磁场分布。
这些轨道磁铁会产生一个与列车底部超导体内电流相互作用的磁场,从而产生排斥力使列车悬浮。
3.2 车体超导体车体超导体是超导磁悬浮列车中的核心部分。
它是由冷却到超导态的超导材料制成,通常是液氮冷却的超导线圈。
当车体超导体中的电流与轨道磁铁产生的磁场相互作用时,会产生一个阻力与悬浮力平衡,使列车稳定悬浮在轨道上。
4. 超导磁悬浮列车的优势超导磁悬浮列车相较于传统的轮轨列车有许多优势,包括高速、低能耗、低噪音等。
4.1 高速超导磁悬浮列车可以在轨道上运行时达到非常高的速度,甚至超过时速1000公里。
这是由于列车底部的超导体与轨道磁铁之间的磁场交互作用产生的排斥力非常强大,可以提供足够的悬浮力和推进力。
4.2 低能耗相较于传统的轮轨列车,超导磁悬浮列车的能耗更低。
超导体在超导态时没有电阻,因此列车在运行过程中几乎没有能量损耗。
此外,超导材料的发展和低温技术的进步也使得整个系统的能耗大幅降低。
4.3 低噪音超导磁悬浮列车在运行过程中几乎没有摩擦和机械震动,因此噪音非常低。
• 24 •现代物理知识一、前言衣食住行,人之必需。自古以来人类最大苦恼之一是人与货物的运输:横渡河流、穿越高山、遥远距离的行程等,想尽办法以节省时间和气力,让旅程更舒服。从步行手提、肩挑到用力拖拉,直至现代复杂的交通系统。牛顿发现万有引力定律之前,人类就感知到地球引力的存在,人们发现,拖着重物比肩扛着省力。6千多年前人类建造了第一组轮子:木质实心的两个轮子、一根固定的穿过轮子中心的轴及架在其上的平台,车造出来,更省力了。繁体汉字“車”形象地表征了车的架构。车的出现极大地方便了人类的出行。1825年世界上第一条铁路诞生,20世纪初飞机出现,人类可以陆海空立体交通出行。随着科技的进步,各种交通工具的速度、便捷、舒适度都大为提高。1. 总旅行时间人们出行总希望用最短的时间到达目的地,即旅行时间最短。所谓旅行时间等于主旅行时间与附加时间之和,通俗讲就是从(家)门到(目的地住处)门的时间。其中主旅行时间是旅客在旅途中所乘座的主要交通工具花费的时间,附加时间为旅途中花费在其他辅助交通工具上的时间,粗略统计结果附加时间:小汽车为零,高速铁路为1小时,飞机为2.5小时。图1给出不同速度下,旅行时间与旅行距离的关系。 从图旅行距离中可见,在2600 km距离内乘坐时速500 km的列车的旅行时间和乘时速700 km民航飞机(国内民用飞机常规速度)相当。如果再考虑到方便性、安全性、舒适性及节能、环保性,列车被选择的可能性会更高。迄今轮轨列车最高运营速度为350 km/h,这样从
磁悬浮列车金能强
速度连贯性考虑350 km/h和500 km/h间有个断档,用什么交通工具填充?2. 轮轨列车的局限轮轨列车是一种靠黏着力牵引的车辆,在速度上有局限性。首先,轮轨之间的黏着力制约了列车的高速运行,图2表示轮轨列车基本运行原理。钢轮架在铁轨上,支撑着车辆,凸起轮沿卡在铁轨间起导向作用,原动机(电动机、内燃机、蒸汽机)驱动轮轴转动、与其一体的轮子随之转动,列车依轮子在轨道上滚动而前行,靠的是轮子表面与铁轨表面的黏着力。黏着力不但随轮轨表面状况(如材料、表面光滑度、附着的雨、雪等)而变化,而且如图3所示,会随着速度增加而减小,与此同时列车的空气阻力却随着速度显著增加,当列车速度达到一定值时,牵引力与阻力相等,列车不可能再加速了。如冬天汽车在冰面上难以高速行驶一样,无论你如何加大油门,车轮老是打滑,车速快不起来。这一速度就是列车的最高运行速度,轮轨高速列车难以突破400 km/h的运营速度。其次,当今高速轮轨列车几乎全靠电力牵引,以
图1 不同速度下旅行时间与旅行距离的关系Edited by Foxit ReaderCopyright(C) by Foxit Software Company,2005-2008For Evaluation Only.• 25 •25卷第2期 (总146期)电力驱动的列车,在车厢顶部安装有受电弓,又称受流器,受电弓与架设在其上方的供电导线(馈电线)接触,如图4所示。电流从地面供电站引导列车上,驱动电动机。为保证受电弓与供电导线良好接触,受电弓向上必须具备压力,车子运行时,受电弓与供电导线产生滑动摩擦,且接触压力会产生波动。如果受电弓发生离线现象,产生电弧,对受电弓与导线均产生烧蚀。速度增加时,受电弓离线率会迅速增加,电弧烧蚀现象严重。20世纪50年代法国创造了时速331 km的列车试验速度。但试验运行了一千多千米后,受电弓完全烧坏了。经半个多世纪的努力,现在受流极限速度大约是400~500 km/h。另一因素是安全制动,与牵引力一样,制动力靠的是黏着力,速度高时这个力小,制动距离要大,列车安全性受到影响,制约轮轨列车超高速化的因素还有:车辆本身结构、线路的平顺度、牵引功率加大、列车运行震动、噪声等。这些因素制约了轮轨列车的运行速度,上限值350 km
图2 轮轨列车基本运行原理 图4 轮轨列车受电弓图3 轮轨列车速度限制的时速是较为适当的。轮轨列车牵引力是黏着力,但限制速度提高的也是黏着力,真是成也萧何败也萧何。可否用其他的力来支撑、导向、牵引呢?宇宙间有四种作用力:强力、弱力、电磁力、引力。电磁力和引力是长距离作用力,而且电磁力强度远远大于引力,因此科技工作者想到电磁力。同时,科技工作者也考虑到用气浮和水浮的形式来悬浮和驱动列车,但由于这两种方式都造成很大的环境污染,均未能被采用。电磁力作用和引力作用一样,是场的作用,可以隔空,完全没有机械接触。恰似一个无形的手作用着:无声、无息、无污染、高强度、高速度,完全能满足高速、超高速的要求。
二、磁悬浮列车磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。1922年,德国工程师赫尔曼•肯佩尔(Hermann Kemper)提出了电磁悬浮原理,继而申请了专利。20世纪70年代以后,随着工业化国家经济实力不断增强,为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要,德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。其中德国和日本取得了世人瞩目的成就。1. 磁悬浮——行驶无轮磁悬浮力利用“同性磁极相斥,异性磁极相吸”的原理,使车体悬浮。产生磁场的有常导电磁铁、超• 26 •现代物理知识
图5 直线电机原理图6 驱动行波磁场
导电磁铁和永久磁铁,与之相作用的有超导体、强导磁体、金属导体,以上六种物体可以组合成多种磁浮方式。悬浮方式按电磁原理可分为电磁式(EMS)和电动式(EDM);按悬浮力性质可分为吸引式和推斥式;按励磁方式可分为常导式、低温超导式、高温超导式和永磁式。目前较成功地应用在磁悬浮列车中的是:日本低温超导电动式磁悬浮ML系列技术;德国常导高速电磁式磁悬浮TR系列技术和日本常导中低速电磁式悬浮HSST系列技术;我国自主研发的常导中低速磁悬浮列车,技术与HSST基本相同。2. 直线电机——飞行无翅直线电机,顾名思义就是线性运动的电机,其基本原理和旋转电机一样,也是基于电磁场的作用而产生机械运动或发出电流,如图5所示。 将传统的旋转电机沿轴向切开、展直,即变成直线电机,只不过旋转电机定子中旋转磁场变成直线电机初级中的直线移动磁场,与次级磁场相互作用,产生直线牵引力,驱动车辆运动。原则上每种旋转电机都有与之相对应的直线电机,但从使用角度衡量,至今只有直线同步电机与直线异步电机比较适合用作磁悬浮列车的牵引电机。直线电机根据初级长度与驱动方式等分类。依据初级长度不同,可划分为长初级直线电机与短初级直线电机。目前较为成熟的采用直线电机驱动的磁悬浮列车中,常选择长初级直线同步电机和短初级直线异步电动机,这两种电机性能列表比较在表1中。从表1中可见,短初级异步电机需要受流器供电,因此不适宜用在高速系统中。同步直线电机采用长初级形式,由地面供电无需受流器,其同步运行速度与初级直线移动磁场速度严格同步,如图6所示,移动磁场为电磁波,其行波速度:v = 2ft
式中,f为初级电流频率,t为磁极轴线距离(极距),当f和t选取足够大时,行波速度将非常高,理论上可以达到光速,但对于磁浮车而言,受电源频率、电机结构及车型阻力等因素影响,地面运行磁浮车速一般不宜大于600 km/h,然而即使是这一速度,已是飞机的飞行速度了。
性能短初级直线异步电机长初级直线同步电机电机初级绕组安装位置车上地面线路上
功率因数低≈1效率低高控制难度小大线路造价低高是否需受流器需要不需要
典型应用日本HSST,加拿大及日本直线轮轨交通系统德国TR,日本MLX,美国Magplane,M3,GA
表1 两种直线电机的性能比较三、日本高速磁悬浮列车ML高速磁悬浮车由日本铁道公司研制,采用低温超导电动式磁悬浮,无铁芯长初级直线同步电机牵引技术,列车的结构断面如图7所示,主要由车体、车载低温超导磁体和制冷器、轨道侧壁、安装其上的长初级三相绕组、用于磁浮与导向的8字形线圈及支持轮走行轨等构成。• 27 •25卷第2期 (总146期)
1. 磁悬浮原理ML系列采用超导励磁电动式磁悬浮方式,基本原理如图8所示,车辆悬浮力来自车辆的两个侧面,在地面轨道的相应侧面上,沿整个运行段,按设计的极距排列着8字形的短路线圈,当车辆高速通过时,超导磁体(其中心磁场强度高达5 T)在8字形线圈中感生出电流,此电流在上侧线圈中产生一个与超导磁体异极性磁场,吸引磁体向上,下侧线圈则产生一个与超导磁体同极性磁场推斥磁体向上,合力使车辆受到一个向上的力,磁力足够大时克服重力使车辆悬浮,导向力产生原理类似,也是基于电磁感应原理。 当列车速度较低时产生的悬浮力不足以浮起车辆,需要依靠安装在转向架上的辅助车轮支撑;当速度提高,车辆逐渐浮起来。ML系列悬浮高度约为100~150 mm。2. 驱动原理如图9所示,ML系列车辆两侧在两端都安装有
图7 ML高速磁悬浮车断面图图9 ML磁悬浮驱动原理
图8 ML磁悬浮悬浮原理
低温超导磁体,地面侧壁除安装有悬浮导向用的8字形线圈外,还安装有驱动用的三相绕组,三相绕组通上电流后就会产生移动磁场,这一磁场与超导磁体相互作用,产生吸引力和排斥力,合力为向前的牵引力,改变电流频率和大小,会改变牵引力的大小和车辆运行的速度,绕组通电顺序反相则会产生一个向后的制动力。
3. 技术特点ML系列超导磁悬浮系统中:驱动、悬浮、导向都采用无铁芯的空心线圈。磁路中无铁芯,不存在饱和问题,但磁路磁阻增大许多,要产生相应的力,励磁场的励磁电流必须非常大。有必要采用超导线圈,同时由于无铁芯,磁通在三维空间是发散的,因此必须在励磁体周围安装上磁屏蔽装置,以防止漏磁场对人体和其他仪器仪表的侵害,尖端的低温超导技术是ML系统的核心。悬浮与导向特点:为电动式悬浮,地面常导8字形线圈起到悬浮和导向作用的电流由车载磁体感应生成,所以悬浮和导向均为自稳定系统,无需控制。且悬浮气隙大,可高达100 mm以上,但车辆在低速及静止时需要辅助车轮支撑、导向。驱动特点:采用地面长初级同步直线电机。地面供电,不存在前言中第2节所述受电弓引起的问题,可提供产生大推力的电能,并且由于极距较大,通以较低频率的电流就能得到较高的同步速度,2003年就创造了581 km/h的世界纪录。日本自1970年开始超导磁悬浮研究,经数十年,一直坚持研发。2005年,日本超导磁悬浮铁路实用技术评估委员会,作出实用化的基础技术已经确立的评估结论,并计划在2018年完成确立与其他交通运输方式具备竞争力的超高速大运量磁悬浮铁路系统的实用化技术。