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磁悬浮汽车的原理,磁悬浮汽车的原理图
tamoadmin 2024-05-16 人已围观
简介1.磁悬浮列车的原理,有没有磁辐射污染是真的,目前的技术可以做到。磁悬浮技术主要还是指应用得比较广泛的电磁悬浮技术。电磁悬浮技术(electromagneticlevitation)简称EML技术,它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属物体的悬浮支撑。我们常看到的磁悬浮列车,主要采用两种磁悬浮方式,一种是德国的常导型,另一种是日本的超导型,它们的不同之处就在于常导型是一直悬浮
1.磁悬浮列车的原理,有没有磁辐射污染
是真的,目前的技术可以做到。
磁悬浮技术主要还是指应用得比较广泛的电磁悬浮技术。电磁悬浮技术(electromagneticlevitation)简称EML技术,它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属物体的悬浮支撑。
我们常看到的磁悬浮列车,主要采用两种磁悬浮方式,一种是德国的常导型,另一种是日本的超导型,它们的不同之处就在于常导型是一直悬浮的,没有类似车轮的结构,而超导型并非一直悬浮,它在“起飞”和“着陆”时还得依靠类似车轮的结构。
大众这款磁浮球形车依靠成都地底下丰富的磁矿脉来提供悬浮的动力,这里就有一个很大的问题,地磁矿脉的磁极分布是没有规则的(不能确定是N极还是S极朝上),也就是说磁悬浮车要利用“同性相斥”的原理来实现悬浮的话,就不能采用固定磁极的永磁铁,而必须采用超导电磁体(在外界磁场作用下可持续保持抗磁性)。
但要让超导电磁体(目前主流的技术是低温超导,虽然国内已经有常温超导的技术,但也只是刚刚申请专利,谈普及还为时尚早)工作的话,如何在这么小的车身上满足超导体的工作条件是个问题(主要是需要提供低温环境,需要-160℃或更低)。另外,超导体要产生强力的抗磁性必须要求外界的磁场也足够强大,而仅靠地磁矿的磁场是远远不够的,从这一点来讲,真要实现无轨磁悬浮载具,还得靠其他动力方式来进行辅助。
磁悬浮列车的原理,有没有磁辐射污染
磁悬浮列车的原理:
使用安装在车辆两侧转向架上的正常导电磁铁(悬挂电磁铁)和铺设在线路导轨上的磁铁,磁场产生的吸引力将使车辆浮动。车辆和轨道面粉之间的间隙与吸引力的大小成反比。
为了保证这种悬挂的可靠性和列车的平稳运行,并使直线电机具有更高的功率,必须精确地控制电磁铁中的电流,以便磁场保持稳定的强度和悬挂力,并且在车体和导轨之间保持大约10毫米的间隙。
通常,用于测量间隙的气隙传感器用于执行系统的反馈控制。这种悬挂方式不需要特殊的着陆支撑装置和辅助着陆轮,对控制系统的要求可以稍低一些。
因为超导磁体的电阻为零,所以在操作中几乎不消耗能量,并且磁场强度非常高。超导体和导轨之间产生的强大排斥力可以使车辆漂浮。当车辆向下移动时,超导磁体和悬浮线圈之间的距离减小,电流增加,悬浮力增加,车辆自动返回到初始悬浮位置。
这个间隙与速度大小有关,车体只有在达到100公里/小时时才能浮动,因此,车辆必须配备机械辅助支撑装置,如辅助支撑轮和相应的弹簧支撑,以确保列车安全可靠地着陆。控制系统应能实现启动和停止的精确控制。
现状
由于磁悬浮列车具有造价高、高耗电、辐射大、不可靠等特点,因此前景不理想。常导磁悬浮列车可达400至500公里/小时,超导磁悬浮列车可达500至600公里/小时。它的高速度使其在1000至1500公里之间的旅行距离中比乘坐飞机更优越。
由于没有轮子、无摩擦等因素,它比目前最先进的高速火车多耗电30%。在500公里/小时速度下,每座位/公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2,比汽车也少耗能30%。因无轮轨接触,震动大、舒适性较不好,可是颠波大对车辆和路轨的维修费用也要求极高。
磁悬浮列车在运行时不与轨道发生摩擦,发出的噪音较低。磁悬浮列车一般以5米以上的高架通过平地或翻越山丘,从而不可避免开山挖沟对生态环境造成的破坏。磁悬浮列车在路轨上运行,按飞机的防火标准实行收费配置。
磁悬浮列车的原理:
最早提出磁悬浮高速列车概念的,是德国工程师赫尔曼·肯佩尔,他的想法很简单,既然列车最大的阻力来自于与列车车轮与轮轨的摩擦,那么如果列车能够悬浮于轨道之上,不就可以实现更高的速度了吗?1922年,赫尔曼·肯佩尔创造性地提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。但是由于造价与技术难度的问题,磁悬浮列车一直没有得到大规模应用,德国、日本、美国、苏联、加拿大、法国、英国虽然后开展过研究,但是坚持下来的只有德国和日本。
磁悬浮的基本原理很简单,就是利用“同性相斥、异性相吸”的电磁原理,让磁铁对抗地心引力,让车辆悬浮起来(一般情况下不超过1厘米),然后利用电磁力引导,推动列车前行。
第一种,是以德国为代表的常导磁悬浮。轨道是一种T型台,列车两边下部要把T型轨道的两边包住,由安装在列车车体底部的常规电磁体与位于电磁体上方的导磁轨道间的吸引力实现悬浮。常导磁悬浮的优势是技术简单,劣势是产生的电磁吸引力较小,列车与轨道之间的缝隙大约8—10毫米。常导型高速磁悬浮列车的时速可达400公里—500公里之间。
上海浦东机场线采用的就是德国常导磁悬浮技术,由德国Transrapid公司于2001年在中国上海浦东国际机场至地铁龙阳路站建设,2002年正式启用。该线全长30公里,列车最高时速达430公里,平均运行时速380公里,转弯处半径达8000米,由起点至终点站只需8分钟。
第二种,是以日本为代表的超导磁悬浮列车系统。超导磁悬浮就不是列车包轨道了,而是轨道包列车,它是利用车载超导磁体在运动过程中与轨道的感应磁场产生相互排斥力而悬浮于轨道上,列车在一个U型槽内运营。超导磁悬浮,悬浮气隙较大,一般为100mm左右。超导磁悬浮的优点是悬浮力大,列车运行速度快,可以实现时速500公里以上运行;缺点是技术复杂,需要屏蔽发散的电磁场。