磁悬浮高铁简介
磁悬浮列车可分为电磁悬浮(EMS)和电动悬浮(EDS)两种。前者以德国的Transrapid (TR)08和日本的HSST100L磁悬浮列车为代表,后者以日本的MLX超导磁悬浮列车为代表。
电磁悬浮又称引力悬浮悬浮,一般采用“T”型导轨,车辆围绕导轨运行。置于导轨下方的车载悬浮电磁铁通电励磁产生磁场。磁铁和轨道上的铁磁性部件相互吸引,火车被抬起悬浮在轨道上。磁铁和铁磁性轨道之间的悬浮间隙一般约为8 ~ 65438±02毫米..列车通过控制悬浮磁铁的励磁电流来保证稳定的悬浮间隙,列车由直线电机驱动。由于磁铁相互吸引的原理,磁场基本可以在直线电机的初级和次级线圈之间形成闭合回路,磁场向外传播较少,电磁污染程度较低,所以磁场对人的影响可以忽略不计。
电悬浮也叫排斥悬浮。列车运行时,车载磁铁(通常是低温超导线圈或永磁体)的运动磁场在安装在线路上的悬浮线圈中产生感应电流,两者相互作用产生向上的磁力,将列车悬浮在一定高度的路面上。悬浮间隙一般为100 ~ 150 mm,列车运行也是由。与电磁悬浮相比,电悬浮系统在静止状态下不能悬浮,在列车达到一定速度(约150km/h)后才能悬浮。在应用速度下,电动悬挂系统悬挂间隙大,不需要主动控制。由于磁铁相斥的原理,一、二次线圈产生的磁场在直线电机内部无法闭合,所以它的电磁污染比电磁悬浮式要大得多。
德国、日本、美国、中国等国家都在积极研究磁悬浮列车技术,并取得了很大进展。以EMS型磁浮列车为代表的德国磁浮铁路系统和以EDS型磁浮列车为代表的日本磁浮铁路系统已接近应用水平:德国的TR型恒导恒吸磁浮列车、日本的MLX型超导斥力磁浮列车和日本的HSST型恒导恒吸磁浮列车。我国西南交通大学和国防科技大学正在研制的磁悬浮列车属于常导电磁吸力悬浮型。
德国是世界上第一个研究磁悬浮列车的国家。1922年,德国人赫尔曼·强压提出了电磁悬浮原理,1934年获得了世界上第一个磁悬浮技术专利。由于当时技术和工艺的限制,磁悬浮技术在随后的30多年里没有得到显著发展。
65438-0969,德国联邦交通部、联邦铁路公司和德国工业界参与了“高速快速铁路研究”。研究的高速交通涉及轮轨高速铁路和磁悬浮高速铁路。2月,1971,德国首辆磁悬浮原理车MBB和一条660米长的试验线投入试运行。主车由车辆侧的短定子直线电机驱动。1975年,蒂森·亨舍尔公司在卡塞尔工厂的HMB试验线上率先实现了由长定子直线同步电机驱动的磁悬浮列车。该试验系统将直线驱动与悬浮支撑相结合,为今天TR磁浮高速铁路的发展奠定了基础。1976年研制的“彗星”试验车首次证明了磁浮车辆可以运行400 km/h以上的速度,在1979汉堡国际交通博览会上,成功展出了一条900m长的TR磁浮铁路示范线,推动了磁浮铁路的发展。
为了建造第一条试验线,德国工业界在磁悬浮铁路方面组成了Transrapid财团。跨快速试验线(TVE)建在德国西北部的埃姆斯兰。一期工程包括21.5km长的试验线、试验中心和试验车Transrapid06(简称TR06)。考虑到未来的实际应用和提高测试速度,联邦研究和技术部决定扩建TVE南环路1984,这是测试线的第二段。南环路1984开工,1987竣工。至此,TVE试验线总长达到31.5km,同年TR06磁浮车辆在试验线上速度达到40km/h,1988,试验速度提高到41.6km/h/h