磁悬浮列车的原理

磁悬浮列车的原理

最早提出磁悬浮高速列车概念的，是德国工程师赫尔曼·肯佩尔，他的想法很简单，既然列车最大的阻力来自于与列车车轮与轮轨的摩擦，那么如果列车能够悬浮于轨道之上，不就可以实现更高的速度了吗？1922年，赫尔曼·肯佩尔创造性地提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。

磁悬浮可乐展示架

但是由于造价与技术难度的问题，磁悬浮列车一直没有得到大规模应用，德国、日本、美国、苏联、加拿大、法国、英国虽然后开展过研究，但是坚持下来的只有德国和日本。

磁悬浮的基本原理很简单，就是利用“同性相斥、异性相吸”的电磁原理，让磁铁对抗地心引力，让车辆悬浮起来（一般情况下不超过1厘米），然后利用电磁力引导，推动列车前行。

磁悬浮列车工作原理

第一种，是以德国为代表的常导磁悬浮。轨道是一种T型台，列车两边下部要把T型轨道的两边包住，由安装在列车车体底部的常规电磁体与位于电磁体上方的导磁轨道间的吸引力实现悬浮。常导磁悬浮的优势是技术简单，劣势是产生的电磁吸引力较小，列车与轨道之间的缝隙大约8—10毫米。常导型高速磁悬浮列车的时速可达400公里—500公里之间。

常导磁悬浮示意图

上海浦东机场线采用的就是德国常导磁悬浮技术，由德国Transrapid公司于2001年在中国上海浦东国际机场至地铁龙阳路站建设，2002年正式启用。该线全长30公里，列车最高时速达430公里，平均运行时速380公里，转弯处半径达8000米，由起点至终点站只需8分钟。

上海磁悬浮线路

第二种，是以日本为代表的超导磁悬浮列车系统。超导磁悬浮就不是列车包轨道了，而是轨道包列车，它是利用车载超导磁体在运动过程中与轨道的感应磁场产生相互排斥力而悬浮于轨道上，列车在一个U型槽内运营。超导磁悬浮，悬浮气隙较大，一般为100mm左右。超导磁悬浮的优点是悬浮力大，列车运行速度快，可以实现时速500公里以上运行；缺点是技术复杂，需要屏蔽发散的电磁场。

最近创造603公里时速、打破地面载人交通最高速度纪录的就是这种超导磁悬浮。(甘肃轨道交通运输技工学校西校区    www.gsgdyx.com)

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