磁(ci)(ci)懸浮列(lie)車主要由懸浮系(xi)統(tong)、推進系(xi)統(tong)和導向(xiang)系(xi)統(tong)三大部(bu)(bu)分(fen)組成(cheng)。盡(jin)管(guan)可以使用與(yu)磁(ci)(ci)力無關的(de)推進系(xi)統(tong),但在目前的(de)絕大部(bu)(bu)分(fen)設計中,這三部(bu)(bu)分(fen)的(de)功能均由磁(ci)(ci)力來完成(cheng)。
(1)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)有(you)3個(ge)(ge)(ge)基本原(yuan)(yuan)理(li)。第(di)一(yi)個(ge)(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)是(shi)(shi)當(dang)靠近金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)改變,金(jin)屬(shu)(shu)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)子會(hui)(hui)移(yi)動(dong)(dong)(dong),并且產(chan)生電(dian)流(liu)。第(di)二個(ge)(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)就是(shi)(shi)電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)效應(ying)。當(dang)電(dian)流(liu)在(zai)(zai)電(dian)線或一(yi)塊(kuai)(kuai)(kuai)金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)流(liu)動(dong)(dong)(dong)時,會(hui)(hui)產(chan)生磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。通電(dian)的(de)(de)(de)(de)線圈就成了(le)(le)一(yi)塊(kuai)(kuai)(kuai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)的(de)(de)(de)(de)第(di)三個(ge)(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)我們(men)就再(zai)熟悉不過了(le)(le),磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)間(jian)會(hui)(hui)彼此作用(yong)(yong),同(tong)極性相(xiang)斥(chi),異極性相(xiang)吸。現在(zai)(zai)看(kan)看(kan)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu)是(shi)(shi)如何作用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de):磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)從一(yi)塊(kuai)(kuai)(kuai)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)方經過,金(jin)屬(shu)(shu)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)子因磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)改變而開始移(yi)動(dong)(dong)(dong) (原(yuan)(yuan)理(li)一(yi))。電(dian)子形(xing)成回路(lu),所以(yi)(yi)接(jie)著(zhu)也產(chan)生了(le)(le)本身的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)(原(yuan)(yuan)理(li)二)。圖 1 以(yi)(yi)最簡單的(de)(de)(de)(de)方式來(lai)表達(da)這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)過程,移(yi)動(dong)(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)使金(jin)屬(shu)(shu)中(zhong)出現一(yi)塊(kuai)(kuai)(kuai)假(jia)想的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。 這(zhe)(zhe)(zhe)塊(kuai)(kuai)(kuai)假(jia)想磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)具有(you)方向(xiang)性,因是(shi)(shi)同(tong)極性相(xiang)對(dui),因此 會(hui)(hui)對(dui)原(yuan)(yuan)有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)生斥(chi)力(li)(li)。也就是(shi)(shi)說,如果(guo)原(yuan)(yuan)有(you)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)是(shi)(shi)北極在(zai)(zai)下,假(jia)想磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)則是(shi)(shi)北極在(zai)(zai)上(shang)(shang);反之亦然。因為磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)同(tong)極相(xiang)斥(chi)(原(yuan)(yuan)理(li)三),讓磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)在(zai)(zai)一(yi)塊(kuai)(kuai)(kuai)金(jin)屬(shu)(shu)上(shang)(shang)方移(yi)動(dong)(dong)(dong),結果(guo)會(hui)(hui)對(dui)移(yi)動(dong)(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)產(chan)生一(yi)股往上(shang)(shang)推動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)量(liang)。如果(guo)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)移(yi)動(dong)(dong)(dong)得足(zu)夠(gou)快,這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)力(li)(li)量(liang)會(hui)(hui)大得足(zu)以(yi)(yi)克服(fu)向(xiang)下的(de)(de)(de)(de)重力(li)(li),舉起移(yi)動(dong)(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)。 所以(yi)(yi)當(dang)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)鐵(tie)(tie)移(yi)動(dong)(dong)(dong)時,會(hui)(hui)使得自己浮(fu)在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)(shu)上(shang)(shang)方,并靠著(zhu)本身電(dian)子移(yi)動(dong)(dong)(dong)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)量(liang)保持浮(fu)力(li)(li)。這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)過程就是(shi)(shi)所謂的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)浮(fu),這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)原(yuan)(yuan)理(li)可以(yi)(yi)適用(yong)(yong)在(zai)(zai)列(lie)車(che)上(shang)(shang)。下面介紹(shao)常導磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)吸式(EMS)和超導磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)斥(chi)式 (EDS)列(lie)車(che)的(de)(de)(de)(de)具體運行原(yuan)(yuan)理(li)。
常導磁吸式(shi)(EMS) 利用(yong)裝(zhuang)在車(che)(che)(che)輛(liang)兩側(ce)轉向架(jia)上的(de)(de)(de)(de)常導電(dian)磁鐵(tie)(懸浮(fu)電(dian)磁鐵(tie))和(he)鋪(pu)設在線路導軌上的(de)(de)(de)(de)磁鐵(tie),在磁場作用(yong)下產生的(de)(de)(de)(de)吸引(yin)力使(shi)車(che)(che)(che)輛(liang)浮(fu)起,見圖2所示(shi)。車(che)(che)(che)輛(liang)和(he)軌面之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)與吸引(yin)力的(de)(de)(de)(de)大(da)小成反比。為了保(bao)證這種懸浮(fu)的(de)(de)(de)(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)列車(che)(che)(che)運行(xing)的(de)(de)(de)(de)平(ping)穩,使(shi)直(zhi)線電(dian)機有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)功率(lv),必須精確地控(kong)制(zhi)(zhi)電(dian)磁鐵(tie)中的(de)(de)(de)(de)電(dian)流,使(shi)磁場保(bao)持穩定的(de)(de)(de)(de)強度(du)和(he)懸浮(fu)力,使(shi)車(che)(che)(che)體與導軌之間(jian)(jian)保(bao)持大(da)約10 mm的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)。通(tong)常采用(yong)測(ce)量(liang)間(jian)(jian)隙(xi)(xi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)氣隙(xi)(xi)傳感器來(lai)進(jin)行(xing)系統的(de)(de)(de)(de)反饋控(kong)制(zhi)(zhi)。這種懸浮(fu)方式(shi)不需要(yao)設置專用(yong)的(de)(de)(de)(de)著地支(zhi)撐裝(zhuang)置和(he)輔助的(de)(de)(de)(de)著地車(che)(che)(che)輪,對控(kong)制(zhi)(zhi)系統的(de)(de)(de)(de)要(yao)求也可(ke)以(yi)稍低一(yi)些。
超導磁斥式(EDS) 此種形式在車輛底部安裝超導磁體(放在液態氦儲存槽內),在軌道兩側鋪設一系列鋁環線圈。列車運行時,給車上線圈(超導磁體)通電流,產生強磁場,地上線圈(鋁環)與之相切與車輛上超導磁體的磁場方向相反,兩個磁場產生排斥力。當排斥力大于車輛重量時,車輛就浮起來。因(yin)此,超(chao)(chao)導磁(ci)斥式就(jiu)是利用置于車輛(liang)上的(de)(de)(de)超(chao)(chao)導磁(ci)體與鋪設(she)在(zai)軌道上的(de)(de)(de)無源(yuan)線(xian)圈之間的(de)(de)(de)相對運動(dong)(dong),來(lai)產生懸(xuan)浮力將(jiang)車體抬起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)。如(ru)圖3所示。由于超(chao)(chao)導磁(ci)體的(de)(de)(de)電阻為零,在(zai)運行中幾乎不消耗(hao)能量(liang),而(er)且磁(ci)場強度(du)很(hen)大。在(zai)超(chao)(chao)導體和導軌之間產生的(de)(de)(de)強大排斥力,可使(shi)車輛(liang)浮起(qi)。當車輛(liang)向下位移時(shi)(shi),超(chao)(chao)導磁(ci)體與懸(xuan)浮線(xian)圈的(de)(de)(de)間距減小電流增大, 使(shi)懸(xuan)浮力增加,又(you)使(shi)車輛(liang)自動(dong)(dong)恢(hui)復到原來(lai)的(de)(de)(de)懸(xuan)浮位置。這(zhe)個(ge)間隙與速度(du)的(de)(de)(de)大小有(you)關,一般到100km/h時(shi)(shi)車體才能懸(xuan)浮。因(yin)此,必須在(zai)車輛(liang)上裝設(she)機械(xie)輔助(zhu)支(zhi)承裝置,如(ru)輔助(zhu)支(zhi)持輪及(ji)相應的(de)(de)(de)彈簧支(zhi)承,以保證列車安(an)全可靠地著(zhu)地。控制系統應能實(shi)現起(qi)動(dong)(dong)和停車的(de)(de)(de)精確控制。
磁懸浮列車利(li)用(yong)電磁力的作用(yong)進行導(dao)向。現(xian)按常導(dao)磁吸(xi)式(shi)和超導(dao)磁斥(chi)式(shi)兩種情況(kuang)簡(jian)述如下。
常(chang)導(dao)(dao)磁吸式的(de)導(dao)(dao)向系(xi)統與懸浮系(xi)統類似,是在車輛(liang)(liang)側(ce)面(mian)安(an)裝一(yi)組專門(men)用于導(dao)(dao)向的(de)電磁鐵。車體與導(dao)(dao)向軌(gui)(gui)側(ce)面(mian)之間(jian)保(bao)持一(yi)定間(jian)隙。當(dang)車輛(liang)(liang)左右偏移時,車上的(de)導(dao)(dao)向電磁鐵與導(dao)(dao)向軌(gui)(gui)的(de)側(ce)面(mian)相(xiang)互作用,使車輛(liang)(liang)恢復到(dao)(dao)正常(chang)位置。控(kong)制系(xi)統通過對導(dao)(dao)向磁鐵中的(de)電流進行(xing)控(kong)制來保(bao)持這一(yi)側(ce)向間(jian)隙,從而達到(dao)(dao)控(kong)制列(lie)車運(yun)行(xing)方向的(de)目的(de)。
超導磁(ci)(ci)(ci)斥式(shi)的(de)(de)(de)導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)系統可以(yi)(yi)采用(yong)(yong)以(yi)(yi)下 3 種方(fang)式(shi)構成: ①在車(che)(che)(che)輛上(shang)安裝機械(xie)導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)裝置(zhi)實現列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。這(zhe)種裝置(zhi)通常(chang)采用(yong)(yong)車(che)(che)(che)輛上(shang)的(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)輔助輪(lun), 使(shi)(shi)之與(yu)導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌(gui)側(ce)面相互作用(yong)(yong)(滾動(dong)摩擦)以(yi)(yi)產生復原力(li)(li),這(zhe)個(ge)力(li)(li)與(yu)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)沿曲線運行(xing)(xing)時產生的(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)力(li)(li)相平衡(heng),從(cong)而使(shi)(shi)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)沿著導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌(gui)中(zhong)心線運行(xing)(xing)。②在車(che)(che)(che)輛上(shang)安裝專用(yong)(yong)的(de)(de)(de)導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)超導磁(ci)(ci)(ci)鐵,使(shi)(shi)之與(yu)導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)軌(gui)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)地面線圈(quan)(quan)和(he)金屬帶產生磁(ci)(ci)(ci)斥力(li)(li),該力(li)(li)與(yu)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)作用(yong)(yong)力(li)(li)相平衡(heng),使(shi)(shi)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)保持正(zheng)確的(de)(de)(de)運行(xing)(xing)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。這(zhe)種導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)方(fang)式(shi)避(bi)免了機械(xie)摩擦,只要控制(zhi)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)地面導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)線圈(quan)(quan)中(zhong)的(de)(de)(de)電流,就可以(yi)(yi)使(shi)(shi)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)保持一定的(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)間隙。 ③利用(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)進行(xing)(xing)導引的(de)(de)(de)“零磁(ci)(ci)(ci)通量”導向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)系鋪設(she)“8” 字形(xing)的(de)(de)(de)封(feng)閉(bi)線圈(quan)(quan)。當列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)上(shang)設(she)置(zhi)的(de)(de)(de)超導磁(ci)(ci)(ci)體位(wei)于該線圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)對稱中(zhong)心線上(shang)時,線圈(quan)(quan)內的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)為零;而當列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)產生側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)位(wei)移時,“8”字形(xing)的(de)(de)(de)線圈(quan)(quan)內磁(ci)(ci)(ci)場(chang)為零,并產生一個(ge)反作用(yong)(yong)力(li)(li)以(yi)(yi)平衡(heng)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)力(li)(li),使(shi)(shi)列(lie)(lie)(lie)車(che)(che)(che)回到線路中(zhong)心線的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)。
磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che)(che)推進(jin)系(xi)統(tong)最關鍵的(de)(de)技術是把旋(xuan)轉電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)展(zhan)開成(cheng)(cheng)直(zhi)線(xian)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。它的(de)(de)基本(ben)構成(cheng)(cheng)和作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)原理與普通旋(xuan)轉電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)類(lei)似,展(zhan)開以后,其(qi)傳動(dong)(dong)方式(shi)也就由旋(xuan)轉運動(dong)(dong)變為直(zhi)線(xian)運動(dong)(dong)。常導磁(ci)吸式(shi)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)采用(yong)(yong)短定(ding)子異步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。在(zai)(zai)車(che)(che)上(shang)安裝(zhuang)三相電(dian)樞繞組,軌道(dao)上(shang)安裝(zhuang)感應(ying)軌。采用(yong)(yong)車(che)(che)上(shang)供(gong)電(dian)方式(shi)。這種(zhong)方式(shi)結構比較簡(jian)單,容易(yi)維護,造價低,適(shi)用(yong)(yong)于(yu)中低速(su)城市運輸(shu)及(ji)近郊運輸(shu)以及(ji)作(zuo)(zuo)為短程旅(lv)游線(xian)系(xi)統(tong);主要缺點(dian)(dian)是功率偏低,不利于(yu)高(gao)速(su)運行。其(qi)中TR 型快(kuai)速(su)動(dong)(dong)車(che)(che)和上(shang)海引(yin)(yin)進(jin) 的(de)(de) Transrapid 06 號磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che)(che),以及(ji)日本(ben)的(de)(de) HSST型磁(ci)懸(xuan)浮(fu)列車(che)(che)都采用(yong)(yong)這種(zhong)形式(shi)。超(chao)導磁(ci)斥(chi)式(shi)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)采用(yong)(yong)長(chang)定(ding)子同(tong)步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)。其(qi)超(chao)導電(dian)磁(ci)體安裝(zhuang)在(zai)(zai)車(che)(che)輛(liang)上(shang),在(zai)(zai)軌道(dao)沿線(xian)設置(zhi)無源(yuan)閉合線(xian)圈(quan)或非(fei)磁(ci)性金屬板。作(zuo)(zuo)為磁(ci)浮(fu)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)超(chao)導電(dian)磁(ci)線(xian)圈(quan)的(de)(de)采用(yong)(yong),為直(zhi)線(xian)同(tong)步(bu)(bu)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)激磁(ci)線(xian)圈(quan)處 于(yu)超(chao)導狀態提供(gong)了方便條件(jian)。它們可以共存于(yu)同(tong)一(yi) 個冷卻系(xi)統(tong),或者同(tong)一(yi)線(xian)圈(quan)同(tong)時(shi)(shi)起(qi)到懸(xuan)浮(fu)、導向(xiang)和推進(jin)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。高(gao)速(su)長(chang)定(ding)子同(tong)步(bu)(bu)直(zhi)線(xian)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)牽(qian)(qian)引(yin)(yin)系(xi)統(tong)的(de)(de)構成(cheng)(cheng)相對復(fu)雜。地面牽(qian)(qian)引(yin)(yin)系(xi)統(tong),供(gong)電(dian)一(yi)個區(qu)間(長(chang)約30km)區(qu)間又(you)分成(cheng)(cheng)許多段(約300-1000 m),每段只(zhi)有(you)列車(che)(che)通過時(shi)(shi)供(gong)電(dian),各段切換由觸點(dian)(dian)真空開關完成(cheng)(cheng)。為使列車(che)(che)在(zai)(zai)段間不沖動(dong)(dong),需兩組逆變器(qi)輪 流供(gong)電(dian),其(qi)特點(dian)(dian)為大功率、高(gao)壓、大電(dian)流。動(dong)(dong)力在(zai)(zai)地面的(de)(de)優勢有(you)路軌電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)功率強以及(ji)車(che)(che)輛(liang)的(de)(de)設計簡(jian)化、重量輕。適(shi)用(yong)(yong)于(yu)高(gao)速(su)和超(chao)高(gao)速(su)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)鐵路。日本(ben)和加拿(na)大決定(ding)發展(zhan)這種(zhong)磁(ci)懸(xuan)浮(fu)系(xi)統(tong)。
“常(chang)導型(xing)”磁(ci)懸浮列(lie)車及軌道和(he)電動(dong)機的(de)工作原理完全相同。
只是把電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)“轉子”布置在列車(che)上(shang),將電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)“定子”鋪(pu)設在軌(gui)道上(shang)。通過(guo)“轉子”,“定子”間的(de)(de)(de)相互(hu)作用(yong),將電(dian)能(neng)轉化為前進(jin)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)能(neng)。我(wo)們知道,電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)“定子”通電(dian)時(shi),通過(guo)電(dian)流(liu)對磁場的(de)(de)(de)作用(yong)就(jiu)可(ke)以推動(dong)(dong)“轉子”轉動(dong)(dong)。不過(guo)耗電(dian)量巨大,就(jiu)像一個(ge)(ge)個(ge)(ge)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)鋪(pu)滿(man)軌(gui)道,當向軌(gui)道這個(ge)(ge)“定子”輸電(dian)時(shi),通過(guo)電(dian)流(liu)對磁場的(de)(de)(de)作用(yong),列車(che)就(jiu)像電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)“轉子”一樣被推動(dong)(dong)著做直(zhi)線運動(dong)(dong)。
磁浮(fu)技(ji)術分為軌道、車(che)輛(liang)、牽引(yin)、運行(xing)控制四大系統,有16項核(he)心技(ji)術。德國、日(ri)本與中國為世界上目前有磁浮(fu)列(lie)車(che)試驗或營運路線(xian)的(de)國家。
正在測試項目
——美國(guo)圣迭戈(ge):美國(guo)通用原子公(gong)司在圣迭戈(ge)建造(zao)了一(yi)條長120米的(de)磁懸浮(fu)軌道,目的(de)是為聯合太平洋鐵路公(gong)司將要在洛(luo)杉磯建造(zao)的(de)一(yi)條8公(gong)里(li)的(de)運(yun)載線路提(ti)供測試。
——德國埃姆斯蘭縣(xian):Transrapid擁有31.5公里的(de)軌(gui)道(dao),定期(qi)運(yun)行的(de)速度最高達420公里每(mei)小(xiao)時。
——日本JR磁浮:日本研(yan)發的(de)超導(dao)體磁浮列(lie)車由(you)東海旅客鐵道(JR東海)和鐵道總(zong)合技(ji)術研(yan)究所(JR總(zong)研(yan))主導(dao)。首列(lie)實驗(yan)列(lie)車JR-Maglev MLX01從(cong)1970年(nian)(nian)代(dai)開始研(yan)發,并(bing)且在(zai)山梨(li)縣建造(zao)了(le)(le)五(wu)節車廂的(de)實驗(yan)車和軌道。在(zai)2003年(nian)(nian)12月2日最(zui)高速(su)達(da)到581km/h(361 mph)。在(zai)2015年(nian)(nian)更創(chuang)下(xia)了(le)(le)603/h的(de)速(su)度,創(chuang)下(xia)有(you)車廂車輛的(de)陸地極速(su)。
——美國聯邦運輸管理局(ju)(FTA)城(cheng)市磁浮技術示(shi)范(UMTD)計劃
——中國西(xi)南交(jiao)通(tong)大學:2003 年,西(xi)南交(jiao)大在四(si)川成都青山磁(ci)懸浮列車線完工,該磁(ci)懸浮試(shi)驗軌道長 420 米,主要針對觀光(guang)游客(ke), 票價低于出租轎(jiao)車費。
運營系統
——日本(ben)(ben):日本(ben)(ben)東(dong)部丘(qiu)陵線
——中(zhong)國上海:上海磁(ci)浮示范運營線
——韓國仁(ren)川:仁(ren)川機場磁(ci)懸浮線
——中(zhong)國長沙(sha):長沙(sha)中(zhong)低(di)速(su)磁(ci)浮線(xian)
建設中系統
——美國佐治(zhi)亞(ya)州(zhou):Powder Springs:AMT Test Track
——日本:東京-名古屋(wu)-大阪 中央新(xin)干線
——中國(guo)北京(jing):北京(jing)S1號線
運行時速歷史
1971年:西德,Prinzipfahrzeug,90 km/h
1971年:西德,TR—02(TSST)—164 km/h
1972年(nian):日本,ML100,60 km/h,(載人)
1973年(nian):西德,TR04,250 km/h(載人(ren))
1974年:西德,EET—01,230 km/h(無人)
1975年:西德,Komet,401.3 km/h(由(you)蒸汽火箭推進,無(wu)人)
1978年:日本(ben),HSST—01,307.8 km/h(由蒸汽火箭推(tui)進,日產汽車制(zhi)造,無(wu)人)
1978年:日本,HSST—02,110 km/h(載(zai)人)
1979年(nian)12月(yue)12日:日本,ML—500R,504 km/h(無人)第一次突破(po)500 km/h
1979年12月21日:日本,ML—500R,517 km/h(無(wu)人)
1987年:西德,TR—06,406 km/h(載人)
1987年:日本,MLU001,400. km/h(載人)
1988年:西德,TR—06,412.6 km/h(載人)
1989年:西德,TR—07,436 km/h(載人)
1993年:德國,TR—07,450 km/h(載人)
1994年(nian):日(ri)本,MLU002N,431 km/h(無人)
1997年:日本,MLX01,531 km/h(載人)
1997年(nian):日本,MLX01,550 km/h(無(wu)人(ren))
1999年(nian):日本,MLX01,548 km/h(無人)
1999年(nian):日本,MLX01,552 km/h (載人/5輛編組) 吉尼斯世界(jie)紀錄認可
2003年:中國(guo)(guo),Transrapid SMT(德國(guo)(guo)提供技(ji)術所建設,第一條商業運行路線),501.5 km/h
2003年:日本,MLX01,581 km/h(載(zai)人/3輛編組)吉尼(ni)斯世界(jie)紀(ji)錄認可
2015年(nian): 日本,L0,590 km/h(載人/7輛編組)
2015年4月: 日本,L0,603 km/h(載(zai)白鼠/7輛編組)
磁懸浮列車(che)的(de)(de)(de)車(che)窗是安全(quan)玻璃(li),乘客(ke)(ke)可(ke)以更好的(de)(de)(de)觀賞窗外的(de)(de)(de)風景(jing)。 減(jian)速(su)(su)玻璃(li)在(zai)與車(che)體接(jie)觸的(de)(de)(de)邊(bian)緣處有(you)弧(hu)度變形,正因(yin)為這個(ge)弧(hu)度可(ke)以使(shi)車(che)外景(jing)物在(zai)透(tou)過弧(hu)度時(shi)(shi)發生變形,從而影(ying)響(xiang)車(che)內乘客(ke)(ke)的(de)(de)(de)視(shi)覺(jue)(jue),產生視(shi)覺(jue)(jue)上的(de)(de)(de)減(jian)速(su)(su)的(de)(de)(de)效果。快速(su)(su)行駛時(shi)(shi)人員(yuan)會耳鳴難受心慌心悸,在(zai)擋風玻璃(li)邊(bian)緣都(dou)有(you)漸淡的(de)(de)(de)點狀黑色(se)裝飾邊(bian),同樣也起到一定高阻(zu)效果。