磁悬浮列车的原理(修改).ppt

磁悬浮列车的原理及优缺点,组长：张宁组员：吴佳宁。马路遥解说：全体成员制作：张宁2013级机械学院机混专业,磁 悬 浮 列 车,1:磁悬 浮 列 车 的 介 绍2:磁 悬 浮 列 车 的 原 理3:磁 悬 浮 列 车 的 应 用4:磁 悬 浮 列 车 的 优 缺 点5:磁 悬 浮 列 车 的 发 展 前 景,磁 悬 浮 列 车 的 介 绍,磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说，排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。,磁 悬 浮 列 车 的 原 理,磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。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，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥结果是一“推”一“拉”。,磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙（一般为110cm），因此运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年，而普通轮轨列车只有2025年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年，普通路轨只有60年。此外，磁悬浮列车启动后39秒内即达到最高速度，目前的最高时速是552公里。据德国科学家预测，到2014年，磁悬浮列车采用新技术后，时速将达1000公里。而一般轮轨列车的最高时速为300公里。,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，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。而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型，以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，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。,磁 悬 浮 列 车 的 原 理,常导磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈，地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用，它就象同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道，当作为定子的电枢线圈有电时，由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样，当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时，由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的“转子”一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下，列车可以完全实现非接触的牵引和制动。,磁 悬 浮 列 车 的 应 用,磁浮列车是自大约200年前斯蒂芬森 的火箭号蒸汽机车问世以来铁路技术最根本的 突破。”这是一点都不为过的。应该说磁浮列车不仅 仅是铁路技术的根本突破，更是现代交通工具的典范。,磁 悬 浮 列 车 的 优 点,1:适于高速运行磁悬浮列车最大特点在于它 没有通常的轮轨系统，由于消除了与轮轨之间的接触，不存在由于轮轨摩擦及黏着所造成的诸如极限速度等影响列车运行的问题，速度可达500kmh以上。,2:稳定安全 列车运行平稳，能提高旅客舒适度，由于磁悬浮系统采用导轨结构，不会发生脱轨和颠覆事故，提高了列车运行的安全性和可靠性。3:污染小，易维护 磁悬浮列车在运行中既不产 生机械噪声，也不排放任何废气、废物，对周边环 境的污染极小，有利于环境保护，加上磁悬浮列车 由于没有钢轨、车轮、接触导线等摩擦组件，可以省去大量维修工作和维修费用。,4:效率高 能充分利用能源、获得较高的运输效 率。另外，磁悬浮列车可以实现全自动化控制，因 此将成为未来最具有竞争力的一种交通工具。,磁 悬 浮 列 车 的 缺 点,(1)由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。(2)常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。(3)超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影响。,磁 悬 浮 列 车 发 展 前 景,德国和日本是世界上最早开展磁悬浮列车研究的国家，德国开发的磁悬浮列车Transrapid于1989年在埃姆斯兰试验线上达到每小时436公里的速度。日本开发的磁悬浮列车MAGLEV(Magnetically Levitated Trains)于1997年12月在山梨县的试验线上创造出每小时550公里的世界最高纪录。德国和日本两国在经过长期反复的论证之后，均认为有可能于下个世纪中叶以前使磁悬浮列车在本国投入运营。,欢 迎 观 看！,再见！,