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[導讀] 磁懸浮列車是什么? 磁懸浮列車是一種軌道交通工具。采用電磁力,讓列車和軌道無接觸。“距離產生美”后產生懸浮和導向,再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行。 列車與軌道的關系除了“距離產生

 

磁懸浮技術基本原理是什么?

  磁懸浮技術系統原理,是由轉子、傳感器、控制器和執行器4部分組成,其中執行器包括電磁鐵和功率放大器兩部分。假設在參考位置上,轉子受到一個向下的擾動,就會偏離其參考位置,這時傳感器檢測出轉子偏離參考點的位移,作為控制器的微處理器將檢測的位移變換成控制信號,然后功率放大器將這一控制信號轉換成控制電流,控制電流在執行磁鐵中產生磁力,從而驅動轉子返回到原來平衡位置。因此,不論轉子受到向下或向上的擾動,轉子始終能處于穩定的平衡狀態。

  磁懸浮列車是一種利用磁極吸引力和排斥力的高科技交通工具。簡單地說,排斥力使列車懸起來、吸引力讓列車開動。

  磁懸浮列車上裝有電磁體,鐵路底部則安裝線圈。通電后,地面線圈產生的磁場極性與列車上的電磁體極性總保持相同,兩者“同性相斥”,排斥力使列車懸浮起來。鐵軌兩側也裝有線圈,交流電使線圈變為電磁體。它與列車上的電磁體相互作用,使列車前進。列車頭的電磁體(N極)被軌道上靠前一點的電磁體(S極)所吸引,同時被軌道上稍后一點的電磁體(N極)所排斥——結果是一“推”一“拉”。磁懸浮列車運行時與軌道保持一定的間隙(一般為1—10cm),因此運行安全、平穩舒適、無噪聲,可以實現全自動化運行。磁懸浮列車的使用壽命可達35年,而普通輪軌列車只有20—25年。磁懸浮列車路軌的壽命是80年,普通路軌只有60年。此外,磁懸浮列車啟動后39秒內即達到最高速度,5月23號,時速600公里磁懸浮列車在青島下線。

  磁懸浮列車利用“同性相斥,異性相吸”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。

磁懸浮列車是什么?

磁懸浮列車是一種軌道交通工具。采用電磁力,讓列車和軌道無接觸。“距離產生美”后產生懸浮和導向,再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行。

列車與軌道的關系除了“距離產生美”之外,還有一個“愛的抱抱”,這是指列車是抱住鐵軌運行的,就像這樣。采用抱軌技術,可以有效避免列車脫軌,可以說是“永不出軌”了。

磁懸浮小實驗原理圖解

現在我們用一支普通鉛筆,想讓筆在空氣中懸浮還要借助一樣道具——磁鐵。那么磁鐵真的能夠實現筆懸浮在空中嗎?

磁懸浮小實驗1

首先,準備一個固定磁鐵和鉛筆的塑料架子。把4塊磁鐵分別放進塑料板的四個孔里固定,另外2塊磁鐵分別套在鉛筆上,用膠布纏在鉛筆上卡住磁鐵,磁鐵就固定住了。

磁懸浮小實驗2

接下來,將裝了磁鐵圈的鉛筆平放在磁鐵架的上端,嘗試讓鉛筆懸浮,但是排斥力很明顯,鉛筆被相吸的力一直拽著往外跑,而且吸力非常大。而經過幾次嘗試調整,找到了平衡點,鉛筆終于懸浮了起來,非常的神奇。

磁懸浮小實驗3

在這個實驗中,架子上的擋板是為了讓筆不偏離平衡位置而存在的,6塊磁鐵都是同極,而且也保持在同一個水平面上,也就實現了同性相斥的原理。其實,利用磁鐵同性相斥的原理,還可以讓很多東西達到懸浮。不管是小小的鉛筆芯還是大的馬克筆都可以實現懸浮。在我們的生活中,更炫酷的就是磁懸浮列車,它就是應用了這種原理。由于車身與軌道中都有磁鐵,磁力相斥就使列車懸浮在空中,行走時不需接觸地面,因此對其產生阻力的只有空氣,所以磁懸浮列車可以行駛的非常快。

磁懸浮小實驗4

 

通過以上介紹相信您已經了解了什么是磁懸浮?磁懸浮技術原理及實驗原理,目前,中國中車已制定未來四年600公里磁浮樣車運用考核計劃,中國中車人士透露,2019年10月前完成試驗樣機靜態低速聯調及優化,試驗線建設及工藝準備;2020年11月前完成試驗平臺建設,5列編組列車及系統工程化樣機研制,調試線路及設備;2022年6月前完成試驗線立項、建設,完成高速考核。高速磁浮列車走進我們的生活,可謂是近在咫尺。讓我們共同期待!

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