高速磁浮系统

法国
世纪70年代 于20世纪 年代，曾与德国合作，研究开发磁浮系统方案。 世纪 年代，曾与德国合作，研究开发磁浮系统方案。 1983年对直线感应异步电机进行 年对直线感应异步电机进行300km/h的高速试验。 的高速试验。 年对直线感应异步电机进行 的高速试验 但与轮轨系统进行试验对比分析后，认为轮轨系统更有竞争力， 但与轮轨系统进行试验对比分析后，认为轮轨系统更有竞争力， 终止了研究，集中研究TGV高速列车。 高速列车。 终止了研究，集中研究 高速列车
1.2 德国磁浮技术的发展沿革
1969年由大学和工业界的研究部门成立了磁浮技术研究小组， 年由大学和工业界的研究部门成立了磁浮技术研究小组， 年由大学和工业界的研究部门成立了磁浮技术研究小组 设计制造了第一台电磁悬浮的模型车TR-01。 。 设计制造了第一台电磁悬浮的模型车 1971年、1972年开发成功 年 年开发成功TR-02型和 型和TR-03型异步短定子 年开发成功 型和 型异步短定子 直线电机磁浮车，建成660m试验线。 试验线。 直线电机磁浮车，建成 试验线 1974年试验成功 年试验成功TR-04型磁浮车，速度达 型磁浮车， 年试验成功 型磁浮车 速度达200km/h。 。 1976年研制成功”慧星号”磁浮试验车，首次证明磁浮车可 年研制成功”慧星号”磁浮试验车， 年研制成功 以在400km/h以上速度运行。 以上速度运行。 以在 以上速度运行
（1）常导吸引型（EMS） ）常导吸引型（ ） 采用常导磁铁（即普通磁铁），导轨为导磁体， 采用常导磁铁（即普通磁铁），导轨为导磁体，装在车上的 ），导轨为导磁体 常导磁铁励磁后产生磁力吸向导轨，使车辆悬浮。 常导磁铁励磁后产生磁力吸向导轨，使车辆悬浮。 悬浮高度10mm左右，采用气隙传感器控制悬浮间隙。 左右，采用气隙传感器控制悬浮间隙。 悬浮高度 左右 成本低，但悬浮控制为不稳定型。 成本低，但悬浮控制为不稳定型。 长定子同步直线电机推动： 长定子同步直线电机推动： 效率较高，主要用于高速运行，速度 效率较高，主要用于高速运行，速度400-500km/h。 。 典型代表为德国的TR系列磁浮列车 典型代表为德国的 系列磁浮列车 短定子感应直线电机推动： 短定子感应直线电机推动： 效率较低，适用于低速运行，速度 效率较低，适用于低速运行，速度50-100km/h。 。 典型代表为日本的HSST系列磁浮列车 系列磁浮列车 典型代表为日本的
1996年,山梨试验线第一段完工。 年 山梨试验线第一段完工 山梨试验线第一段完工。 1997年用 节车编组的新型 年用3节车编组的新型 年用 节车编组的新型MLX01超导磁浮列车达到 超导磁浮列车达到 550km/h，载客运行531km/h。 ，载客运行 。 1998年,交会试验达到 年 交会试验达到 交会试验达到966km/h。 。 1999年,模拟满载工况试验达到 年 模拟满载工况试验达到 模拟满载工况试验达到552km/h。 。 2003年, 试验速度达到 年 试验速度达到581km/h。 。
英国
世纪60年代末 支持下研究磁浮铁路， 于20世纪 年代末，在BR支持下研究磁浮铁路，主要解决 世纪 年代末， 支持下研究磁浮铁路 市内短程交通问题， 铁路研究所负责。 市内短程交通问题，由Derby铁路研究所负责。 铁路研究所负责 1974年，在100m长试验线首次进行了低速短定子直线电机磁 年 长试验线首次进行了低速短定子直线电机磁 浮列车试验，车长3.5m， 3t。 浮列车试验，车长3.5m，重3t。 1984年，建成620m长连接伯明翰机场和火车站的低速磁浮系 年 建成 长连接伯明翰机场和火车站的低速磁浮系 最高速度50km/h。运行 人次/h。 统，最高速度 。运行1.5min，2600人次 。是世界 ， 人次 上首条商业运营的公共运输低速磁浮系统。 上首条商业运营的公共运输低速磁浮系统。 1996年由于磁浮车故障率太高，维护频繁，磁浮系统停运。 年由于磁浮车故障率太高，维护频繁，磁浮系统停运。 年由于磁浮车故障率太高
加拿大
70年代末，Queen’s University开展了实验室理论和试验研 年代末， 年代末 开展了实验室理论和试验研 但后来没有研制样车。 究，但后来没有研制样车。
前苏联
1976年开始从事电磁悬浮和永磁悬浮的理论和实验研究。80 年开始从事电磁悬浮和永磁悬浮的理论和实验研究。 年开始从事电磁悬浮和永磁悬浮的理论和实验研究 年代在莫斯科附近建成600m的磁浮试验线，磁浮样车重 的磁浮试验线， 年代在莫斯科附近建成 的磁浮试验线 磁浮样车重18t， ， 短定子直线电机驱动，速度60km/h。 短定子直线电机驱动，速度 。
美国
世纪60年代初 于20世纪 年代初，由交通部主持成立了“全美高速地面运 世纪 年代初，由交通部主持成立了“ 输系统研究中心”，组织力量对各种地面运输方式进行了全面研 输系统研究中心” 究。 气浮列车，磁浮列车，高速轮轨列车，独轨列车， 气浮列车，磁浮列车，高速轮轨列车，独轨列车，高速管道子 弹列车（真空管道列车）。 弹列车（真空管道列车）。 除真空管道列车外，其余均进行了原理试验及模型实物研究。 除真空管道列车外，其余均进行了原理试验及模型实物研究。 结论： 结论： 气浮和磁浮列车离实用化还有相当距离 独轨列车只适用于城市内低噪声交通 高速轮轨列车具有现实意义 真空管道列车综合了各种先进的高新技术， 真空管道列车综合了各种先进的高新技术，具有发展前景
德国常导Βιβλιοθήκη BaiduEMS)磁浮车 磁浮车TR-08在埃姆斯兰特试验线 德国常导 磁浮车 在埃姆斯兰特试验线
德国常导(EMS)磁浮车 磁浮车TR-08在上海浦东机场线 德国常导 磁浮车 在上海浦东机场线
1.3 日本磁浮技术的发展沿革
超导电动型高速磁浮发展概况 1962年开始研究磁浮高速铁路 年开始研究磁浮高速铁路 1966年，美国的鲍威尔和丹比在ASME会刊发表有关如何运 年 美国的鲍威尔和丹比在 会刊发表有关如何运 用超导磁铁的磁场使列车悬浮的文章。 用超导磁铁的磁场使列车悬浮的文章。 1969年，又联名发表 年 有关利用线性同步电机驱动的文章。成果被日本国铁看中。 有关利用线性同步电机驱动的文章。成果被日本国铁看中。 1971年，利用装有超导磁铁的低温恒热器使列车成功浮起。 年 利用装有超导磁铁的低温恒热器使列车成功浮起。 1972年为纪念铁路 年为纪念铁路100周年，进行了运行试验，取名 周年， 年为纪念铁路 周年 进行了运行试验，取名ML100 型试验车，速度 型试验车，速度60km/h。 。
常导电磁型低速磁浮发展概况 1972年始于东京大学 年始于东京大学 1974年，小型试验装置的浮起试验成功 年 1975年试制成 年试制成HSST-01型不载人样车，走行试验初步成功。 型不载人样车， 年试制成 型不载人样车 走行试验初步成功。 1977年，01型车最高试验速度达到 年 型车最高试验速度达到307.8km/h。 型车最高试验速度达到 。 1978年，02型车载人运行最高速度 年 型车载人运行最高速度110km/h。 型车载人运行最高速度 。 1985年，研制成功03型车 年 研制成功 型车 1988年，研制成功04型车 年 研制成功 型车 1993年，在名古屋修建1.5km单线磁浮试验线，运行 年 在名古屋修建 单线磁浮试验线， 单线磁浮试验线 运行HSST100型磁浮列车，最高速度 型磁浮列车， 型磁浮列车 最高速度110km/h。 。 日本还在研制更高速度的HSST-200， HSST-300型磁浮列 ， 日本还在研制更高速度的 型磁浮列 但尚未达到实用化。 车，但尚未达到实用化。
1977年组织专家对长定子直线电机常导磁浮技术进行评定， 年组织专家对长定子直线电机常导磁浮技术进行评定， 年组织专家对长定子直线电机常导磁浮技术进行评定 认为是发展趋势。 认为是发展趋势。 1979年第一辆长定子同步直线电机磁浮列车 年第一辆长定子同步直线电机磁浮列车TR-05型研制成 年第一辆长定子同步直线电机磁浮列车 型研制成 座两节车， 功，长27m，有70座两节车，速度 ， 座两节车 速度100km/h。 。 1983年TR-06型列车投入试运行，列车长54m，有192个座 年 型列车投入试运行，列车长 ， 个座 型列车投入试运行 位，设计速度400km/h。 设计速度 。 1984年埃姆斯兰工程一期 年埃姆斯兰工程一期21.5km试验线投入使用，试验速 试验线投入使用， 年埃姆斯兰工程一期 试验线投入使用 度302km/h。 。
高速磁浮系统
High Speed Maglev System
1、磁浮系统发展概况 、
1.1 世界各国磁浮技术发展概况
1922年德国人 年德国人Hermann Kemper提出了电磁浮原理，并在 提出了电磁浮原理， 年德国人 提出了电磁浮原理 1934年获得世界上第一项有关磁浮技术的专利 年获得世界上第一项有关磁浮技术的专利 20世纪 年代磁浮系统的研究才开始起步 世纪60年代磁浮系统的研究才开始起步 世纪 对磁浮技术进行开发研究的有： 对磁浮技术进行开发研究的有：美、英、德、法、日、加、 前苏联、 前苏联、韩等国
1975年宫崎试验线开工， 导轨呈倒 形，单线，长7km，设 年宫崎试验线开工， 导轨呈倒T形 单线， 年宫崎试验线开工 ， 计速度500km/h，1977年建成。1979年ML500型试验车达 ， 年建成。 计速度 年建成 年 型试验车达 517km/h。 。 1980年，导轨改为U形结构，运行 年 导轨改为 形结构 运行MLU001型列车。 2节编 形结构， 型列车。 节编 型列车 年试验速度405km/h， 3节编组 节编组1982年352km/h. 组1981年试验速度 年试验速度 ， 节编组 年 1987年，研制成功MLU002型列车， 1991年失火烧毁 年 研制成功 型列车， 年失火烧毁. 型列车 年失火烧毁 1992年，研制成功具有防火性能的MLU002N型列车， 年 研制成功具有防火性能的 型列车， 型列车 1994年试验运行速度 年试验运行速度431km/h. 年试验运行速度
2.1 磁浮系统的分类
异性相吸、 异性相吸、同性相斥的电磁感应原理 直线电机驱动，运行时车体悬浮或吸浮于导轨上面，并与之 直线电机驱动，运行时车体悬浮或吸浮于导轨上面， 保持一定间隙。 保持一定间隙。 无轮轨间的摩擦，不受粘着条件限制。 无轮轨间的摩擦，不受粘着条件限制。 磁浮列车一般分： 磁浮列车一般分： 常导吸引型（ 常导吸引型（EMS，也称电磁悬浮型） ，也称电磁悬浮型） 超导排斥型（ 超导排斥型（EDS，也称电动悬浮型） ，也称电动悬浮型）
韩国
1988年，开始低速常导电磁悬浮的研究，1994年完成磁浮样 年 开始低速常导电磁悬浮的研究， 年完成磁浮样 车及500m长试验线，试验运行速度 长试验线， 车及 长试验线 试验运行速度60km/h。 。 汉城到釜山间的高速交通采用何种运输方式进行了论证， 汉城到釜山间的高速交通采用何种运输方式进行了论证，最后 确定为轮轨高速，引进TGV，从而终止了磁浮系统的研究。 确定为轮轨高速，引进 ，从而终止了磁浮系统的研究。
1986年蒂森公司牵头开发 年蒂森公司牵头开发TR-07型列车，采用同步长定子线 型列车， 年蒂森公司牵头开发 型列车 性电机及电磁悬浮导向，设计速度500km/h。 性电机及电磁悬浮导向，设计速度 。 1987年埃姆斯兰特工程二期投入使用 年埃姆斯兰特工程二期投入使用 1989年， TR-07型列车试验速度 年 型列车试验速度436km/h。 型列车试验速度 。 1993年， TR-07型列车试验速度 年 型列车试验速度450km/h，当时的载人世 型列车试验速度 ， 界记录。 界记录。 1997年，蒂森公司开发了TR-08型列车，由5节组成，设计 年 蒂森公司开发了 型列车， 节组成， 型列车 节组成 速度500km/h，计划用于柏林-汉堡线，线路长292km。 速度 ，计划用于柏林 汉堡线，线路长 。 汉堡线 2000年，柏林-汉堡线修建项目取消。 年 柏林 汉堡线修建项目取消 汉堡线修建项目取消。
日本超导（ 日本超导（EDS） ） 磁浮车MLU002型 型 磁浮车 在宫崎试验线
日本超导（ 日本超导（EDS）磁浮车 ）磁浮车MLX01型在山梨试验线做交会试验 型在山梨试验线做交会试验
日本常导（ 日本常导（EMS）短定子磁浮车 ）短定子磁浮车HSST-01型在东京 型在东京
2、磁浮系统的分类及工作原理 、