中低速磁浮交通概述ppt课件

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课程重点突出中低速磁浮的工程化应用和实际问题 教学采用师生互动的形式 第一、二节课讲课，第三节课提出问题并解答
第五、六讲对中低速磁浮的关键技术和进一步探索 的技术进行重点讨论
拿出一两个关键的机构进行实际设计和改进，加强 实际的工作能力。
安装CATIA V5R19，初步了解和使用。
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磁浮技术起源于德国，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。
种。
导向
导向
驱动
支承
驱动
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支承
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德国、日本、美国、韩国、中国等国家都在积极地
研究磁浮列车技术，并且已经取得了较大的进展。 以EMS型磁浮列车为代表的德国和以EDS型磁浮列
车为代表的日本，其磁浮铁路系统目前达到或接近 应用水平：分别为德国的TR常导吸力型磁浮列车， 日本的MLX超导斥力型磁浮列车和HSST常导吸力
应用速度下，悬浮间隙较大，不需要进行主动控制。电 动悬浮由于采用磁铁同性相斥的原理，初、次级线圈所 产生的磁场在直线电机内部不能闭合，故其电磁污染比 电磁悬浮型要大许多。
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磁浮交通的产生源于人们对轮轨粘着式铁路局限性
的认识。传统的轮轨粘着式铁路，是利用车轮与钢
轨之间的粘着力使列车前行。它的粘着系数随列车
靠近导轨下 距导轨3m处 距导轨10m处
6.1
0.38
车内地板面 0.5m高处
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3.8
国家标准值 100μT
0.2 1.8m高处
0.6
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2、线路适应性强 •正线转弯半径达75m（轻轨300m） •爬坡能力达70‰（轻轨35‰） 3、乘坐舒适 •处于悬浮状态，与轨道无直接接触，振动小，运
磁浮列车电磁辐射对环境的影响较小，电磁辐射强 度均低于世界卫生组织推荐的国际非电离辐射防护 委员会（ICNIRP）公布的国际标准。根据 中科院 电工所检 测报告：直流磁场强度小于正常看电视时
对人体的影响；交流磁场强度小于使用电剃须刀时 对人体的影响。
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工频磁场（μT）
外测量值 车内测量值
速度的增加而减小，走行阻力而随列车速度的增加
而增加，当车速增至粘着系数曲线和走行阻力曲线
的交点时，就达到了极SM限TDC Dec.。11, 2001为了解决这一难题，在 本世纪60年代初，一些VMea国rggnl家eeitcs开hchE始niseel着lnbba手ahhnn研究非粘着式 超高速铁路。磁浮交通就是非粘着式轨道交通的一
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一般采用“T”型导轨，车辆环抱导轨运行。对车载
的、置于导轨下方的悬浮电磁铁通电励磁而产生磁 场，磁铁与轨道上的铁磁构件相互吸引，将列车向 上吸起悬浮于轨道上，磁铁和铁磁轨道之间的悬浮 间隙一般约为8～12mm。列车通过控制悬浮磁铁
的励磁电流来保证稳定的悬浮间隙，通过直线电机 来牵引列车运行。这种悬浮方式由于采用磁铁异性 相吸的原理，磁场在直线电机的初级、次级线圈之 间基本可以形成闭合回路，磁场向外扩散较少，电 磁污染程度较低，磁场对人的影响可以忽略不计。
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定义：磁浮列车是一种采用磁力达到无接触的悬浮、 导向和驱动的地面车辆系统。
特点：磁浮列车作为一种新型的地面交通工具已从 实验阶段走向了商业运营，并且有速度快、爬坡能 力强、能耗低、运行时噪音小、安全舒适、不燃油、 污染少等优点。
它从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪 音和磨损等问题，成为了人们梦寐以求的理想陆上 交通工具。
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当列车运动时，车载磁体（一般为低温超导线圈或永久 磁铁）的运动磁场在安装于线路上的悬浮线圈中产生感 应电流，两者相互作用，产生一个向上的磁力将列车悬 浮于轨道面一定高度，悬浮间隙一般为100～150mm，
列车运行也是由直线电机提供牵引力。与电磁悬浮相比， 电动悬浮系统在静止时不能悬浮，必须在列车达到一定 速度（约150km/h）后才能起浮。电动式悬浮系统在
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利用磁力使物体处于无接触悬浮状态的设想是人类 一个古老的梦，但实现起来并不容易。
磁悬浮技术是集电磁学、电子技术、控制工程、信 号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体 化技术。
随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁 理论及新型电磁材料的发展，磁悬浮技术得到了长 足的发展。
型磁浮列车。我国各个单位正在研制的磁浮列车属 于常导电磁吸力悬浮型。
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中低速磁浮列车用电磁力将列车悬浮和进行导向， 采用直线电机牵引运行。
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按照列车运行速度可分为高速磁浮交通和中低速磁浮交通 两种类型。
பைடு நூலகம்
高速磁浮交通
中低速磁浮交通
运行速度
时速400-500公里
时速100-160公里
行平稳、乘坐舒适
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4、运行安全可靠 •列车“包”在轨道上运行，无脱轨危险； •列车、线路、供电、运行控制系统采用地铁、轻
轨相同或类似技术，安全可靠性高；
•采用电制动、机械制动、“落车”辅助制动三重 制动方式，有充分的安全保障。
适用范围
远距离城市间交通
城市内、近距离城市间 及旅游景区的交通连接
国内外研发情况
目前德国掌握技术， 日本正在进行研发。
目前日本、韩国和中国
掌握技术，美国正在进 行研发。
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1、噪声低、环保性能好
•车体和轨道不接触，运行噪声低，距离10米处小 于64dB（轻轨92dB）；
•无磨耗，无粉尘污染； •无电磁辐射污染，无废气排放。
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磁浮列车从悬浮机理上可分为: 电磁悬浮（EMS，electromagnetic suspension）
以德国的Transrapid简称TR08型和日本的 HSST100L型磁浮列车为代表 电动悬浮（EDS，electrodynamic suspension） 两种。
以日本的MLX型超导磁浮列车为代表。