【正文】 接機場和市中心；中程磁浮運輸速度為 300公里 /小時，適用于城市間運輸；長途磁浮運輸速度一般在 300公里／小時以上，適用于遠距離運輸。 ? 幾年來的運行實踐證明，常導磁吸式懸浮系統(tǒng)、直線異步電機推進的高架低速磁浮列車，適用于城市內的公共交通和郊區(qū)客運。 世界磁懸浮鐵路的試驗與發(fā)展 交通運輸學院運輸組織所 97 磁懸浮鐵路的基本制式和工作原理 ? 懸浮原理 ? 導向原理 ? 推進原理 交通運輸學院運輸組織所 98 懸浮原理 ? 常導磁吸式 （ EMS型 ） 是利用裝在車輛兩側轉向架上的常導電磁鐵 （ 懸浮電磁鐵 ） ， 和鋪設在線路導向軌上的磁鐵 ， 在磁場作用下產生的吸引力使車輛浮起 ， 車輛和軌面之間的間隙與吸引力的大小成反比 。 ? 超導磁斥式 （ EDS型 ） 此種型式在車輛底部安裝超導磁體 （ 放在液態(tài)氦貯存槽內 ） ， 在軌道兩側鋪設一系列鋁環(huán)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(huán) ） 與之相切割 ， 在鋁環(huán)內產生感應電流 。 感應電流產生的磁場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 。 交通運輸學院運輸組織所 99 磁懸浮原理比較圖 交通運輸學院運輸組織所 100 導向原理 ? 常導磁吸式的導向系統(tǒng) ， 是在車輛側面安裝一組專門用于導向的電磁鐵 ， 當車輛運行發(fā)生左右偏移時 ， 車上的導向電磁鐵與導向軌的側面相互作用 ， 產生一種排斥力 ， 使車輛恢復到正常位置 ， 和導軌側面之間保持一定的間隙 。 當車輛的運行狀態(tài)發(fā)生變化時 ， 例如運行在曲線或坡道上時 ， 控制系統(tǒng)通過對導向磁鐵中的電流進行控制來保持這一側向間隙 ， 從而達到控制列車運行方向的目的 。 交通運輸學院運輸組織所 101 ? 超導磁斥式的導向系統(tǒng)，可以采用以下三種方式構成： ? 在車輛上安裝機械導向裝置實現(xiàn)列車導向。 ? 在車輛上安裝專用的導向超導磁體，使之與導軌側向的地面線圈或金屬帶產生磁斥力，該力與列車的側向作用力相平衡，使列車保持正確的運行方向。 ? 利用磁力進行導引的“零磁通量”導向系統(tǒng)。 導向原理 交通運輸學院運輸組織所 102 推進原理 ? 磁懸浮列車由于懸浮起一定的高度 ， 使車輪與鋼軌脫離 ， 故不能依靠它們之間的摩擦力產生牽引力使車輛前進 ， 而是采用一種叫做直線電機的推進裝置作為列車的牽引動力 。 ? 直線電機是從旋轉電機演變而來的 ， 它的基本構成和作用原理與普通旋轉電機類似 ， 就如同將旋轉電機沿半徑方向切開展平而成 。 于是 ，其傳動方式也就由旋轉運動變?yōu)橹本€運動 。 交通運輸學院運輸組織所 103 磁懸浮鐵路的車輛 ? 車輛是磁懸浮鐵路的重要組成部分 ,是一種不與地面接觸的運載工具。從此懸浮鐵路產生到現(xiàn)在，隨著時代的發(fā)展和制式的不同要求車輛了不斷地更新。 ? 日本從 1962年起，經過廣泛深入的分析和論證，決定采用超導磁斥式懸浮系統(tǒng)。 ? 德國從 70年代初開始研制磁懸浮列車，采用常導磁吸式。 交通運輸學院運輸組織所 104 交通運輸學院運輸組織所 105 交通運輸學院運輸組織所 106 交通運輸學院運輸組織所 107 交通運輸學院運輸組織所 108 磁懸浮鐵路的線路 ? 線路 ， 作為磁懸浮鐵路的基本組成部分和走行基礎 ， 在構造上應能滿足磁懸浮列車的基本要求 。 因為磁懸浮列車不但在構造和原理上與傳統(tǒng)鐵路不同 ， 而且采用不同的懸浮方式 ， 對線路的要求也不一樣 。 磁懸浮鐵路的懸浮 、 導向和推進設備 ， 無論什么型式 ， 總有一部分安裝在車輛上 ， 而另徊糠職滄霸諳唄上 ， 因此線路結構必須與之相適應 。 尤其是直線電機 ， 對線路平面的要求是較為嚴格的 。 交通運輸學院運輸組織所 109 磁懸浮鐵路的線路 ? 磁懸浮鐵路與現(xiàn)代鐵路一樣，可以修建在路基上或類似地下鐵道的隧道內，或者修建在高架橋上。采用最多的是高架式線路。 ? 磁懸浮列車施加于線路上的載荷，與傳統(tǒng)鐵路不同，并非集中荷載，而是分布荷載。因此，其橋梁設計荷載不但大大低于傳統(tǒng)鐵路，甚至低于公路。于是，磁懸浮鐵路的高架橋體尺寸可以明顯減小，造價也可大大降低。 交通運輸學院運輸組織所 110 磁懸浮鐵路高架的橫斷面 交通運輸學院運輸組織所 111 U型線路結構圖 交通運輸學院運輸組織所 112 磁懸浮列車導軌裝置 交通運輸學院運輸組織所 113 道岔轉換裝置 交通運輸學院運輸組織所 114 ? 速度高 ， 旅行時間短 ? 對社會無公害 、 無污染 ? 能源消耗低 ? 故障少 ， 維修費用低 ? 造價相對不高 ? 旅行環(huán)境舒適 、 經濟 交通運輸學院運輸組織所 115 磁懸浮鐵路與其他高速交通工具的比較 交通運輸學院運輸組織所 116 ? 我國對磁懸浮列車的研究起步較晚 。 但是隨著國家現(xiàn)代化建設的發(fā)展 ， 采用先進的磁懸浮列車運輸系統(tǒng) ， 快速 、 安全 、 經濟而無公害地輸送旅客 ， 已經提到日程上來 。 ? 1989年 3月 ， 我國第一臺磁懸浮實驗車 ， 在湖南長沙國防科技大學誕生了 。 該實驗車長 12米 ，寬和高均為 0． 5米 ， 重量為 110公斤 ， 懸浮高度為 3毫米 。 運行速度為 10米／秒 。 交通運輸學院運輸組織所 117 ? 該實驗車采用常導磁吸式控制系統(tǒng)，由反饋控制系統(tǒng)、位移傳感器、電流驅動器、電磁鐵、感應式直線電機及其驅動電路等組成。 ? 磁懸浮列車在我國具有廣泛的應用前景：既可用于城市間運輸，又可用于城市和郊區(qū)之間的運輸，特別是從大城市中心至衛(wèi)星城或機場間的運輸；以及市內運輸?shù)确矫妗? 交通運輸學院運輸組織所 118 小結 ? 磁懸浮鐵路是現(xiàn)代高速鐵路技術的代表，如能在我國實現(xiàn)商業(yè)運營將極大的推動我國鐵路事業(yè)的發(fā)展，給社會創(chuàng)造巨大的經濟效益。我們期待著磁懸浮鐵路這一未來最具有競爭力的交通工具早日在我國邁入實用性階段。 交通運輸學院運輸組織所 119 總結 ? 高速鐵路是成熟的正在大力發(fā)展的高新技術，由于其獨特的技術優(yōu)勢，代表了城際軌道交通的發(fā)展方向； ? 高速鐵路線路的平縱斷面標準提高 ? 機車車輛車體輕量化、設計流線型 ? 通信信號、控制系統(tǒng)集中化、數(shù)字化 ? 磁懸浮鐵路需要進一步研究與實踐