磁悬浮列车.ppt

磁悬浮列车
磁悬浮列车的原理
磁悬浮列车采用长定子同步直流电机将电供至地面线圈,驱动列车高速行驶。
磁悬浮列车主要依靠电磁力来实现传统铁路中的支撑、导向、牵引和制动功能。列车在运行过程中,与轨道保持一定距离,处于一种“若即若离”的状态。
磁悬浮列车大体可分为三个部分:
◆悬浮系统:主要依靠轨道底部线圈和车载电磁铁之间产生电动斥力来实现.
◆导向系统:主要依赖于轨道侧壁线圈和车载电磁铁相互作用来实现.
◆动力系统:根据Maxwell电磁场动力学理论,采用直线电机作为动力系统,并借助于在运行过程中产生电磁推力来推动和维持列车运行.
悬浮系统
导向系统依靠轨道两侧的线圈,按照实际所需的横向倾角的大小,对线圈中的交变电流进行调节,进而提供所需的导向力.
动力推进系统
轨道两侧装有线圈,交流电使线圈变为电磁体,它与列车上的磁铁相互作用。列车行驶时,车头的磁铁(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,使列车前进。然后在线圈里流动的电流反向,其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。
直线同步电机
其初级绕组沿轨道铺设,次级绕组安装在车体上, 在初级绕组中通入三相交流电, 气隙中产生平移磁场,该磁场切割次级导体, 产生电磁感应, 诱发磁场,该磁场与原有平移磁场方向相反,最终在路轨和车体间产生电磁推力.
磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,磁悬浮列车分为超导型和常导型两大类。
上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。
超导磁斥型
◆超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型
◆属斥力悬浮系统,悬浮间隙较大,一般为100mm左右
◆速度可达500km/h以上
主要特征:
其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。
超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。
驱动原理
当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生电磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,正是这种推力推动列车前进。