磁懸浮原理
磁懸浮列車(chē)是采用非接觸式電磁懸浮、引導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的磁懸浮高速列車(chē)系統(tǒng)。 它的速度可以達(dá)到500多公里。 它是當(dāng)今世界上最快的地面客運(yùn)交通工具。 具有速度快、爬坡能力強(qiáng)、能耗低、運(yùn)行噪音小、安全舒適、不耗油、污染少等優(yōu)點(diǎn)。 而且采用立交形式，占用耕地極少。 磁懸浮列車(chē)是指列車(chē)?yán)么诺幕驹砥≡诨壣希〈f式鋼輪和軌道列車(chē)。 磁懸浮技術(shù)利用電磁力將整節(jié)車(chē)廂舉起，擺脫了令人厭惡的摩擦和令人不快的叮當(dāng)聲，實(shí)現(xiàn)了不接觸地面、無(wú)需燃料的快速“飛行”。
稍有數(shù)學(xué)常識(shí)的人都知道，當(dāng)兩塊磁鐵的同極靠近時(shí)，就會(huì)相互沖突； 相反，如果相反的兩極靠得很近，它們就會(huì)相互吸引。 支撐磁懸浮列車(chē)的大概是神秘的浮力，雖然是這兩種吸引和敵意。
套用準(zhǔn)確的定義，磁懸浮列車(chē)實(shí)際上是借助電磁引力或電力的作用，使列車(chē)漂浮在空中，引導(dǎo)列車(chē)行駛，從而實(shí)現(xiàn)列車(chē)與地面軌道的非機(jī)械接觸，進(jìn)而帶動(dòng)列車(chē)行駛。在直線(xiàn)電機(jī)的幫助下運(yùn)行。 事實(shí)上，磁懸浮列車(chē)一直屬于陸路軌道交通系統(tǒng)，保留了傳統(tǒng)機(jī)車(chē)的軌道、道岔、車(chē)輛轉(zhuǎn)向架和懸掛系統(tǒng)等諸多特點(diǎn)，但由于運(yùn)行過(guò)程中列車(chē)與軌道之間沒(méi)有機(jī)械接觸牽引力，它因此從根本上克服了傳統(tǒng)火車(chē)輪軌附著力局限、機(jī)械噪音和銹蝕等問(wèn)題，因此它似乎將成為人們夢(mèng)寐以求的理想陸路交通工具。
根據(jù)吸引力和敵意的基本原理，世界上磁懸浮列車(chē)有兩個(gè)發(fā)展方向。 一種是以美國(guó)為代表的常規(guī)磁鐵吸引漂浮系統(tǒng)——EMS系統(tǒng)，借助于常規(guī)電磁鐵吸引鐵質(zhì)物質(zhì)的基本原理，將列車(chē)吸引起來(lái)，在空中運(yùn)行，漂浮氣隙小，通常約為10mm。 常態(tài)運(yùn)行的高速磁浮列車(chē)時(shí)速可達(dá)400-500公里，適用于城市間的長(zhǎng)途快速交通； 另一種是以美國(guó)為代表的敵對(duì)漂浮系統(tǒng)——EDS系統(tǒng)，它利用超導(dǎo)磁懸浮原理，在車(chē)輪和重軌之間制造敵對(duì)視覺(jué)，讓列車(chē)在空中行駛。 這些磁懸浮列車(chē)的浮動(dòng)氣隙都比較大，一般在100毫米左右摩擦力是電磁力嗎，時(shí)速可達(dá)500多公里。 兩國(guó)都堅(jiān)信自己的系統(tǒng)是最好的，都在將各自的技術(shù)推向?qū)嵱秒A段。 也許下一個(gè)？ 磁懸浮的想法最早是在1922年由美國(guó)工程師赫爾曼·肯佩爾提出的。 磁懸浮列車(chē)由兩項(xiàng)基本技術(shù)組成，一個(gè)是保持列車(chē)漂浮的電磁系統(tǒng)，另一個(gè)是用于牽引的線(xiàn)性電動(dòng)機(jī)。
直線(xiàn)電機(jī)的原理早在18世紀(jì)末就出現(xiàn)了。 形象地說(shuō)，就是將矩形旋轉(zhuǎn)電機(jī)剝離，發(fā)展成直線(xiàn)電機(jī)結(jié)構(gòu)。 它利用鋪設(shè)在線(xiàn)路上的長(zhǎng)電樞線(xiàn)圈的極性發(fā)生變化的電磁場(chǎng)，利用同性相斥、異性相吸的原理。
在肯珀的主持下，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究，美國(guó)于1971年建成了世界上第一列功能強(qiáng)大的磁懸浮列車(chē)。
根據(jù)懸浮方式，磁懸浮列車(chē)分為常導(dǎo)式和超導(dǎo)式兩種。 恒導(dǎo)磁懸浮列車(chē)靠列車(chē)上恒定的導(dǎo)通電壓形成電磁引力，吸引軌道下方的導(dǎo)磁極，使列車(chē)懸浮。 常導(dǎo)技術(shù)比較簡(jiǎn)單摩擦力是電磁力嗎，因?yàn)樾纬傻碾姶盼Ρ容^小，列車(chē)漂浮高度只有8～10毫米。 這些車(chē)廂以英國(guó)的TR型磁懸浮列車(chē)為代表。
超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)?yán)昧熊?chē)上強(qiáng)大的超導(dǎo)材料產(chǎn)生極強(qiáng)的電磁場(chǎng)，可使列車(chē)漂浮高達(dá)100毫米。 超導(dǎo)技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，需要屏蔽發(fā)出的強(qiáng)磁場(chǎng)。 這些車(chē)以臺(tái)灣山梨線(xiàn)上的MLX為代表。
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