磁悬浮列车

谢谢大家！
2016.12.20
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发展困境
2006年9月22日，德国拉滕—德尔彭的磁悬浮试验线上还发生了脱轨事故，造 成了25人死亡，4人重伤。这进一步影响了磁悬浮列车技术在德国的推广。德国前 仍没有一条商业运营的磁悬浮线路，甚至在德国媒体界，把磁悬浮列车技术称为 “昂贵的高科技玩具”。 上海浦东机场线磁悬浮列车，曾经发生过一次火灾事故，一周之后才将事故列 车拖走。
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发展前景
目前有三种典型的磁悬浮技术：一种是德国发明的电磁悬浮技术，上海磁悬浮
高温超导磁悬浮实验
列车、长沙和北京在建的磁悬浮列车均应用此类技术；第二种是日本发明的低温超
导磁悬浮技术，如日本在建的中央新干线磁浮线；第三种是高温超导磁悬浮，与低
温超导磁悬浮的液氦冷却（零下269摄氏度）不同，高温超导磁悬浮采用液氮冷却 （零下196摄氏度），工作温度得到了提高。
磁悬浮列车的简单介绍
2016.12.20
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1.1 引言
磁悬浮列车是现代高科技发展的产物。
其原理是利用电磁力抵消地球引力，通过 直线电机进行牵引，使列车悬浮在轨道上 运行。其研究和制造涉及自动控制、电力
电子技术、直线推进技术、机械设计制造、
故障监测与诊断等众多学科，技术十分复 杂，是一个国家科技实力和工业水平的重
要标志。
与普通轮轨列车相比，具有低噪音、无污染、安全舒适和高速高效的特点，有
着“零高度飞行器”的美誉，是一种具有广阔前景的新型交通工具，特别适合城市
轨道交通。
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1.1 引言
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1.2 简介
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1.3 分类
按所采用的电磁铁种类分 常导吸引型
常导吸引型磁悬浮列车是以常导磁铁和导轨作为导磁体，用气隙传感器来调节列 车与线路之间的悬浮间隙大小。以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表，利用 普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左 右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400～500公里，适合于城市间的长 距离快速运输。
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发展前景
高速磁悬浮在全球的推广之路异常坎坷，但是，中低速磁悬浮线路却另辟蹊径，
中低速磁悬浮
相关推广大有燎原之势。
第一个国家是日本。2005年3月6日建成名古屋市区通向爱知世博会会场的磁悬
浮线路，全长约9公里，全程无人驾驶，最高时速为100公里。 第二个国家是韩国。韩国磁悬浮的发展过程经历了独立研发（1985年—1993 年）、对外合作（1994年—1998年）和商业化尝试（1999年至今）3个阶段。2014 年7月，韩国仁川国际机场至仁川龙游站磁悬浮线路投入运营，全长6.1公里，列车 由韩国自主研发，无人驾驶，最高时速可达110公里。 中国是世界上第三个拥有中低速磁悬浮技术的国家。2000年之后，中国的中低 速磁悬浮推广就有多种传言，包括北京八达岭线、成都青城山项目、北京东直门到 首都机场线、沪杭磁悬浮线等，但都无疾而终。
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1.4 国内发展
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1.4 国内发展
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主要技术系统
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2.1 悬浮系统
悬浮系统的设计，可以分为两个方向，分别是德国所采用的常导型
和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统（EMS）和 电力悬浮系统（EDS）。 EDS是将磁铁使用在运动的机车上以在导 轨上产生电流。由于机车和导轨的缝隙减少 时电磁斥力会增大，从而产生的电磁斥力提 供了稳定的机车的支撑和导向。然而机车必 须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞” 和“着陆”时进行有效支撑，这是因为EDS 在机车速度低于大约55公里/小时无法保证 悬浮。EDS系统在低温超导技术下得到了更 大的发展。
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1.3 分类
按悬浮技术分 EMS
该方式利用导磁材料与电磁铁之间的吸引力，绝大部分悬浮采用此方式。
PRS
这是一种最简单的方案，利用永久磁铁同极间的斥力，一般产生斥力为 0.1 MPa。其缺点为横向位移的不稳定因素。
EDS
依靠励磁线圈和短路线圈的相对运动得到斥力，所以列车要有足够的速度才能 悬浮起来，大约为100km/h，它不适用于低速。
超导排斥型
超导排斥型磁悬浮列车是利用超导磁铁和低温技术，利用超导磁体产生的强磁场， 列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，其悬浮 间隙大小一般在100mm左右，这种磁悬浮列车低速时并不悬浮，当速度达到100 km/h 时才悬浮起来。它的最高运行速度可以达到1000km/h，其建造技术和成本 要比常导吸引型磁悬浮列车高得多。以日本MAGLEV为代表，速度可达每小时 500公里以上。
安全问题
由于磁悬浮系统必须辅之以电磁力完成悬浮、导向和驱动，因此在断电情况下 列车的安全就不能不是一个要考虑的问题。此外，在高速状态下运行时，列车的稳 定性和可靠性也需要长期的实际检验。还有，则是建造时的技术难题。由于列车在 运行时需要以特定高度悬浮，因此对线路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。 而且，如何避免强磁场对人体及环境的影响也一定要考虑到。
EMS是一种吸力悬浮系统，是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互 排斥产生悬浮。
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2.1 悬浮系统
EMS
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2.1 推进系统
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2.2 推进系统
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2.2 推进系统
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2.3 导向系统
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2.3 导向系统
Baidu Nhomakorabea
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2.4 制动系统
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磁悬浮列车的优势
噪声污染小
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磁悬浮列车的优势
节约能耗
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发展困境
磁悬浮列车虽然具有这么多的好处，但世界上只有上海浦东磁悬浮铁路真正亏 损投入商业运营。尽管日本和德国已经有了实验路线，尽管2005年上海浦东机场 到市区30公里长的线路已经投入正式运营，但磁悬浮列车要想如同现今的普通轮轨 式铁路那般，成为民众日常交通工具，似乎还遥遥无期。
耗资巨大 难以盈利
即便有解决以上技术难题的手段，但是又牵涉到另外一个问题——钱。上海段 约30公里的线路设计投资为89亿元人民币，而德国的两条线路，一条36．8公里长， 将耗资约26亿欧元；另一条长度78．9公里，则将耗资32亿欧元。实际施工中，根据 地形、路面及设计运送能力的不同，当然造价也会相差较大。