磁悬浮技术
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磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。
而美国和前苏联则分别在1970年代、1980年代放弃了这项研究计划,目前只有德国、日本仍在继续进行磁悬浮系统的研究,并均取得了令世人瞩目的进展。
世界上首条商业运营的磁悬浮列车线路是英国伯明翰磁悬浮。上海磁悬浮示范运营线是世界上第一条商业运营的高速(通常指时速大于250公里)磁悬浮列车线路、第三条商业磁悬浮列车线路,以及目前处于运营中的两条商业磁悬浮列车线路之一,另一条是日本爱知县的东部丘陵线。同时上海磁悬浮也是世界上速度最快的商业运营列车线路,设计最高运行时速为431公里。
磁悬浮列车系统运营昂贵,颇具争议。上海磁悬浮之前的伯明翰磁悬浮和德国柏林的M-Bahn都早已停运,前者更换为电缆式系统后重新运营。圣地亚哥机场、慕尼黑机场等磁悬浮项目均因资金问题而取消。上海磁悬浮的盈亏、电磁辐射污染、噪音污染等问题也是专家和民众关注和争议的焦点。
利用磁铁吸引力使车辆浮起来的磁悬浮列车,用的是“T”形导轨,车辆的两侧下部向导轨的两边环抱。在车辆的下部的内翻部分面上装有磁力强大的电磁铁,导轨底部设有钢板。钢板在上,电磁铁在下。 所谓电磁铁,就是一个金属线圈,当电流流经线圈时,能产生磁力吸引钢板,因而车辆被向上抬举。当吸引力与车辆重力平衡,车辆就可悬浮在导轨上方的一定高度上。改变电流,也就改变磁感应强度,使悬浮的高度得到调整。
另一种磁悬浮列车,采用相斥磁力使车辆浮起。它的轨道是“U”形的。当列车向前运动时,车辆下面的电磁铁就使埋在轨道内的线圈中感应出电流,使轨道内线圈也变成了电磁铁,而且它与车辆下的磁铁产生相斥的磁力,把车辆向上推离轨道。
利用相斥磁力悬浮的列车,一开动很快就可以加速到时速50公里,跑了50—60米的距离之后,便在轨道上悬浮起来。列车沿着地面越“飞”越快,目前最高可以达每小时550公里(理论上可以到更高速)。
磁悬浮列车的发展,将使地面交通发生革命性的变化。它速度快,运行安全、平稳舒适、低噪声,可以实现全自动化运行。 [1]
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