A. 磁懸浮有什麼特點
一般的列車,由於車輪和鐵軌之間存在摩擦,限制了速度的提高,所能達到的最高運行速度一般不超過300 km/h。磁懸浮列車是用磁力將列車懸浮起來,使列車與軌道脫離接觸,以減少摩擦,提高車速。只要幾千千瓦功率就能使懸浮列車的速度達到550 km/h。
磁懸浮列車除具有上述的優點外,也存在缺點與不足:①與高速鐵路相比,磁懸浮鐵路的造價比較昂貴,而且無法利用已有的線路,必須全部重新投資建設;②由於磁懸浮系統是以電磁力完成懸浮、導向和驅動功能的,斷電後的安全保障措施,尤其是列車停電後的制動問題有待解決;③由於常導磁懸浮的懸浮高度較低,因此對線路的平整度、路下沉量及道岔結構方面的要求比超導技術更高。
B. 磁懸浮列車的原理是什麼
磁懸浮列車利用「同名磁極相斥,異名磁極相吸」的原理,讓磁鐵具有抗拒地心引力的能力,使車體完全脫離軌道,懸浮在距離軌道約1厘米處,騰空行駛,創造了近乎「零高度」空間飛行的奇跡。
由於磁鐵有同性相斥和異性相吸兩種形式,故磁懸浮列車也有兩種相應的形式:一種是利用磁鐵同性相斥原理而設計的電磁運行系統的磁懸浮列車,它利用車上超導體電磁鐵形成的磁場與軌道上線圈形成的磁場之間所產生的相斥力,使車體懸浮運行的鐵路;另一種則是利用磁鐵異性相吸原理而設計的電動力運行系統的磁懸浮列車,它是在車體底部及兩側倒轉向上的頂部安裝磁鐵,在T形導軌的上方和伸臂部分下方分別設反作用板和感應鋼板,控制電磁鐵的電流,使電磁鐵和導軌間保持10—15毫米的間隙,並使導軌鋼板的吸引力與車輛的重力平衡,從而使車體懸浮於車道的導軌面上運行。
通俗的講就是,在位於軌道兩側的線圈裡流動的交流電,能將線圈變為電磁體。由於它與列車上的超導電磁體的相互作用,就使列車開動起來。列車前進是因為列車頭部的電磁體(N極)被安裝在靠前一點的軌道上的電磁體(S極)所吸引,並且同時又被安裝在軌道上稍後一點的電磁體(N極)所排斥。當列車前進時,在線圈裡流動的電流流向就反轉過來了。其結果就是原來那個S極線圈,現在變為N極線圈了,反之亦然。這樣,列車由於電磁極性的轉換而得以持續向前賓士。根據車速,通過電能轉換器調整在線圈裡流動的交流電的頻率和電壓。
磁懸浮分2類,其中推斥式的就是日本的,屬於高速類型,需要起落架,推斥式是利用兩個磁鐵同極性相對而產生的排斥力,使列車懸浮起來。這種磁懸浮列車車廂的兩側,安裝有磁場強大的超導電磁鐵。
吸引式的,就是德意志的,也就是上海目前使用的 吸引式的,軌道不存在任何的電磁鐵,他是用感應鋼板安裝在軌道外緣的,車上有電磁鐵,使用車載電源吸引感應鋼板懸浮和導向,利用直線電機對感應鋼板的作用,產生推進,停止和倒退等動力輸出。
超導磁懸浮列車的原理2007-02-05 21:35磁懸浮列車是一種採用無接觸的電磁懸浮、導向和驅動系統的磁懸浮高速列車系統。應用准確的定義來說,磁懸浮列車實際上是依靠電磁吸力或電動斥力將列車懸浮於空中並進行導向,實現列車與地面軌道間的無機械接觸,再利用線性電機驅動列車運行。根據吸引力和排斥力的基本原理,國際上磁懸浮列車有兩個發展方向。一個是以德國為代表的常規磁鐵吸引式懸浮系統--EMS系統,利用常規的電磁鐵與一般鐵性物質相吸引的基本原理,把列車吸引上來,懸空運行,懸浮的氣隙較小,一般為10毫米左右。常導型高速磁懸浮列車的速度可達每小時400-500公里,適合於城市間的長距離快速運輸;另一個是以日本的為代表的排斥式懸浮系統--EDS系統,它使用超導的磁懸浮原理,使車輪和鋼軌之間產生排斥力,使列車懸空運行,這種磁懸浮列車的懸浮氣隙較大,一般為100毫米左右,速度可達每小時500公里以上。這兩個國家都堅定地認為自己國家的系統是最好的,都在把各自的技術推向實用化階段。估計到下一個世紀,這兩種技術路線將依然並存。
自1825年世界上第一條標准軌鐵路出現以來,,隨著火車速度的提高,輪子和鋼軌之間產生的猛烈沖擊引起列車的強烈震動,發出很強的噪音,,,當火車行駛速度超過每小時300公里時,就很難再提速了.
如果能夠使火車從鐵軌上浮起來,消除了火車車輪與鐵軌之間的摩擦, 科學家想到了兩種解決方法:一種是氣浮法,即使火車向鐵軌地面大量噴氣而利用其反作用力把火車浮起;另一種是磁浮法,,而且會產生很大的噪音,會對環境造成很大的污染,.
當今,世界上的磁懸浮列車主要有兩種"懸浮"形式,一種是推斥式;,,,這種電磁鐵的磁場切割軌道兩側安裝的鋁環,致使其中產生感應電流,同時產生一個同極性反磁場,,靜止時,由於沒有切割電勢與電流,車輛不能產生懸浮,,速度達到80公里/小時以上時,,將電磁鐵置於軌道下方並固定在車體轉向架上,兩者之間產生一個強大的磁場,並相互吸引時,,,我國自行開發的中低速磁懸浮列車就屬於這個類型.
"若即若離",,,車體與軌道處於一種"若即若離"的狀態,磁懸浮間隙約1厘米,因而有"零高度飛行器",具有低噪音,低能耗,無污染,安全舒適和高速高效的特點,,由於具有轉彎半徑小,爬坡能力強等優點,特別適合城市軌道交通.
德國和日本是世界上最早開展磁懸浮列車研究的國家, (Magnetically Levitated Trains),均認為有可能於下個世紀中葉以前使磁懸浮列車在本國投入運營.
磁懸浮列車運行原理
,通過直線電機進行牽引,使列車懸浮在軌道上運行(懸浮間隙約1厘米).其研究和製造涉及自動控制,電力電子技術,直線推進技術,機械設計製造,故障監測與診斷等眾多學科,技術十分復雜,,具有低噪音,無污染,安全舒適和高速高效的特點,有著"零高度飛行器"的美譽,是一種具有廣闊前景的新型交通工具,,按運行速度又有高速和中低速之分,這次國防科大研製開發的磁懸浮列車屬於中低速常導吸力型磁懸浮列車.
磁懸浮列車的種類
,以德國高速常導磁浮列車transrapid為代表,它是利用普通直流電磁鐵電磁吸力的原理將列車懸起,懸浮的氣隙較小,~500公里,,,列車運行時與布置在地面上的線圈相互作用,產生電動斥力將列車懸起,懸浮氣隙較大,一般為100毫米左右,,德國青睞前者,集中精力研製常導高速磁懸浮技術;而日本則看好後者,全力投入高速超導磁懸浮技術之中.
德國的常導磁懸浮列車
常導磁懸浮列車工作時,首先調整車輛下部的懸浮和導向電磁鐵的電磁吸力,,使車輪與軌道保持一定的側向距離,,,所以即使在停車狀態下列車仍然可以進入懸浮狀態.
,地面軌道內側的三相移動磁場驅動繞組起到電樞的作用,,當作為定子的電樞線圈有電時,,當沿線布置的變電所向軌道內側的驅動繞組提供三相調頻調幅電力時,由於電磁感應作用承載系統連同列車一起就象電機的"轉子",列車可以完全實現非接觸的牽引和制動.
日本的超導磁懸浮列車
,它不僅電流阻力為零,而且可以傳導普通導線根本無法比擬的強大電流,這種特性使其能夠製成體積小功率強大的電磁鐵.
超導磁懸浮列車的車輛上裝有車載超導磁體並構成感應動力集成設備,而列車的驅動繞組和懸浮導向繞組均安裝在地面導軌兩側,車輛上的感應動力集成設備由動力集成繞組,,就會產生一個移動的電磁場,因而在列車導軌上產生磁波,這時列車上的車載超導磁體就會受到一個與移動磁場相同步的推力,,,,在地面導軌上安裝有探測車輛位置的高精度儀器,根據探測儀傳來的信息調整三相交流電的供流方式,精確地控制電磁波形以使列車能良好地運行.
超導磁懸浮列車也是由沿線分布的變電所向地面導軌兩側的驅動繞組提供三相交流電,並與列車下面的動力集成繞組產生電感應而驅動,,當列車接近該繞組時,列車超導磁鐵的強電磁感應作用將自動地在地面繞組中感生電流,因此在其感應電流和超導磁鐵之間產生了電磁力,從而將列車懸起,並經精密感測器檢測軌道與列車之間的間隙,,與懸浮繞組呈電氣連接的導向繞組也將產生電磁導向力,保證了列車在任何速度下都能穩定地處於軌道中心行駛.
目前存在的技術問題
盡管磁懸浮列車技術有上述的許多優點,但仍然存在一些不足:
(1)由於磁懸浮系統是以電磁力完成懸浮,導向和驅動功能的,斷電後磁懸浮的安全保障措施,.
(2)常導磁懸浮技術的懸浮高度較低,因此對線路的平整度,路基下沉量及道岔結構方面的要求較超導技術更高.
(3)超導磁懸浮技術由於渦流效應懸浮能耗較常導技術更大,冷卻系統重,強磁場對人體與環境都有影響.
C. 醫王集團的磁懸浮理療儀有科學原理嗎磁懸浮理療儀對人體有益嗎
磁懸浮是依靠強大磁場產生的作用力,使車身懸浮起來,從而減小摩擦力,達到提高前進速度的。
可以說,磁懸浮對人類幾乎沒有任何影響。這是因為雖然磁懸浮能夠產生強磁場(專業地講是磁通),但是磁場(磁通)只有在鐵磁材料中才能大量通過。而空氣的導磁能力非常有限,是普通鐵磁物質的幾百、幾千甚至幾十萬分之一。在加上磁懸浮車身的外殼採用鐵磁物質,相當於將車身內部構造成一個磁的屏蔽空間,因此坐在車箱內的人幾乎不會受到超過日常我們在其它場所接受的磁場的量。
況且,磁場對人體並不會向有的人認為的那樣可怕。我們日常還可用它來做一些治療呢。磁場對人體具有活血、安神等功效。正是因為這樣,所以我們日常沒有必要穿著防磁服裝,將地球的磁場對人體的影響屏蔽掉。——
人類在地球這個大磁場內已經生活幾十萬年了,在這期間,人們盡情地享受著磁場帶來的快樂『
這並不是說,過強的磁場對人體不會產生危害。當然,人若長期靠近(1米之內)強磁場,且沒有任何屏蔽,過強的磁場可能造成人的激素分泌異常、精神混亂等。因此,可以說,只要採取一定的保護措施,只要不是長時間呆在強磁場所及的范圍內,一般的磁場及象磁懸浮車箱的環境對人體是沒有任何危害的。
D. 磁懸浮簡介
磁懸浮列車是一種採用無接觸的電磁懸浮、導向和驅動系統的磁懸浮高速列車系統。它的時速可達到500公里以上,是當今世界最快的地面客運交通工具,有速度快、爬坡能力強、能耗低運行時噪音小、安全舒適、不燃油,污染少等優點。並且它採用採用高架方式,佔用的耕地很少。磁懸浮列車意味著這些火車利用磁的基本原理懸浮在導軌上來代替舊的鋼輪和軌道列車。磁懸浮技術利用電磁力將整個列車車廂托起,擺脫了討厭的摩擦力和令人不快的鏘鏘聲,實現與地面無接觸、無燃料的快速「飛行」。
稍有物理知識的人都知道:把兩塊磁鐵相同的一極靠近,它們就相互排斥,反之,把相反的一極靠近,它們就互相吸引。托起磁懸浮列車的,那似乎神秘的懸浮之力,其實就是這兩種吸引力與排斥力。
應用准確的定義來說,磁懸浮列車實際上是依靠電磁吸力或電動斥力將列車懸浮於空中並進行導向,實現列車與地面軌道間的無機械接觸,再利用線性電機驅動列車運行。雖然磁懸浮列車仍然屬於陸上有軌交通運輸系統,並保留了軌道、道岔和車輛轉向架及懸掛系統等許多傳統機車車輛的特點,但由於列車在牽引運行時與軌道之間無機械接觸,因此從根本上克服了傳統列車輪軌粘著限制、機械雜訊和磨損等問題,所以它也許會成為人們夢寐以求的理想陸上交通工具。
根據吸引力和排斥力的基本原理,國際上磁懸浮列車有兩個發展方向。一個是以德國為代表的常規磁鐵吸引式懸浮系統--EMS系統,利用常規的電磁鐵與一般鐵性物質相吸引的基本原理,把列車吸引上來,懸空運行,懸浮的氣隙較小,一般為10毫米左右。常導型高速磁懸浮列車的速度可達每小時400-500公里,適合於城市間的長距離快速運輸;另一個是以日本的為代表的排斥式懸浮系統--EDS系統,它使用超導的磁懸浮原理,使車輪和鋼軌之間產生排斥力,使列車懸空運行,這種磁懸浮列車的懸浮氣隙較大,一般為100毫米左右,速度可達每小時500公里以上。這兩個國家都堅定地認為自己國家的系統是最好的,都在把各自的技術推向實用化階段。估計到下一個? 磁懸浮的構想是由德國工程師赫爾曼?肯佩爾於1922年首先提出的。磁懸浮列車包含有兩項基本技術,一項是使列車懸浮起來的電磁系統,另一項是用於牽引的直線電動機。
直線電動機的原理早在18世紀末就已經出現,形象地說,是把圓形旋轉電機剖開並展成直線型的電機結構。它依靠鋪在線路上的長定子線圈極性交錯變化的電磁場,根據同極相斥異極相吸的原理進行牽引。
在肯佩爾的主持下,經過漫長的研究,德國於1971年造出了世界上第一台功能較強的磁懸浮列車。
磁懸浮列車按懸浮方式又分為常導型及超導型兩種。常導磁懸浮列車由車上常導電流產生電磁吸引力,吸引軌道下方的導磁體,使列車浮起。常導型技術比較簡單,由於產生的電磁吸引力相對較小,列車懸浮高度只有8到10毫米。這種車以德國的TR型磁懸浮列車為代表。
超導磁懸浮列車由車上強大的超導電流產生極強的電磁場,可使列車懸浮高達100毫米。超導技術相當復雜,並需屏蔽發散的強磁場。這種車以日本山梨線的MLX型車為代表。
E. 超導磁懸浮原理
超導磁懸浮是利用
磁鐵的
同極相斥
原理製造的,同時必須達到速度才可以建立起穩定的波浪電場。超導磁系列主要為日本製造的。現目前還沒有正式投入使用的鐵路
但要記住,上海龍陽路到浦東機場的磁懸浮列車,是德國,也就是德意志的技術,是常導磁系列,他沒有利用磁鐵的是否同極還是異極的問題
他是利用,磁鐵對鋼鐵材料的吸引作用實現懸浮的,而電磁鐵只能讓他保持懸浮而不可以前進,
從而車上還有一個直線電機(相當於把電動機的繞組鋪平)產生直線渦流,這個渦流由線圈作用於軌道上的感應鋼板而前進。
所以,軌道不需要通電,軌道上只有感應鋼板,感應鋼板不僅作為車中電磁鐵吸引感應鋼板使其懸浮的作用,還具有使直線電機與感應鋼板之間建立渦流而前進和制動的作用。(制動也是利用直線電機,利用電渦流效應)
超導磁懸浮車身必須是超導磁體,超導磁懸浮列車具有比常導型更高的速度,但同時相對的說,他看起來也更加的不太安全。
因為列車並不和常導型的那種那樣扣在軌道上,而是懸浮於軌道上空,和軌道沒有任何接觸(這里指扣件),所以如果高速時候,假設軌道(超導型的軌道必須通電,就是說軌道有電磁鐵)或車上任何一方電力中斷,就會導致車輛脫離軌道,雖然日本人說這些事不會發生,但假設發生了怎麼辦?
但他可以輕松超過500公里的速度,而常導的一般就在400多公里速度幾乎是極限了。但他由於是扣在軌道上,即使再嚴重事故,最多是車體和軌道摩擦,而不會脫落,除非扣件被徹底損壞,但那是車梁,也不容易損壞
鑒於這些那些的優點,超導磁懸浮列車就是利用目前書本常說的,利用磁鐵的同性相斥原理製造的,但必須達到80公里左右,磁場才可以達到足夠的波浪狀滾轉,使其穩定懸浮並且前進,他不需要使用直線電機,而且相比於常導的,擁有更加節能的特性(僅看車的一方,由於軌道通電,所以事實上也不節能)
但缺點比起常導的要多得多,最重要的就是安全了。還有就是軌道需要通電,消耗大量電能。
這些磁懸浮只分
超導磁和常導磁
兩類
超導磁的意思就是說,他是將電磁鐵線圈冷凍,讓線圈電阻幾乎為0,形成超導。從而幾乎不發熱。
常導磁就是普通環境下的電磁鐵了
高溫還是低溫超導磁的意思其實是說,,該磁鐵在那個溫度時候,他的繞組線圈可以形成超導,比如通常都需要-200度一下,但開發出的新材料,卻可以讓他在-170度左右實現超導,從而減小製冷機組的負載
F. 磁懸浮列車原理是什麼
磁浮有三個基本原理:
第一個原理是當靠近金屬的磁場改變,金屬上的電子會移動,並且產生電流。
第二個原理就是電流的磁效應。當電流在電線或一塊金屬中流動時,會產生磁場。通電的線圈就成了一塊磁鐵。
第三個原理磁鐵間會彼此作用,同極性相斥,異極性相吸。
磁懸浮列車主要由懸浮系統、推進系統和導向系統三大部分組成。盡管可以使用與磁力無關的推進系統,但在目前的絕大部分設計中,這三部分的功能均由磁力來完成。
磁懸浮列車是一種現代高科技軌道交通工具,它通過電磁力實現列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導向,再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行。
1922年,德國工程師赫爾曼·肯佩爾(Hermann Kemper)提出了電磁懸浮原理,繼而申請了專利。20 世紀70年代以後,隨著工業化國家經濟實力不斷增強,為提高交通運輸能力以適應其經濟發展和民生的需要,德國、日本、美國等國家相繼開展了磁懸浮運輸系統的研發。