磁悬浮列车的工作原理

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 01:54:57
磁悬浮列车的工作原理

磁悬浮列车由于悬浮起一定的高度,使车轮与导轨脱离,故不能依靠它们之间的摩擦力产生牵引力使车辆前进,而是采用一种叫做直线电机的推进装置作为列车的牵引动力。
  直线电机是从旋转电机演变而来的。它的基本构成和作用原理与普通旋转电机类似,就如同将旋转电机沿半径方向切开展平而成。于是,其传动方式也就由旋转运动变为直线运动。
  由于技术、安全和经济等方面的原因,特别是轮轨间粘着条件的限制,近代高速轮轨接触式传动系统,已经达到了最大的限制速度。20世纪初,许多发达国家均在探索取代传统的接触传动的新途径,纷纷开展了对直线电机的研究。直线电机最主要的优点是:结构简单,推进力大,运行可靠,灵活性大,适应性强,不受离心力限制以及无噪音、无振动等。
  在磁悬浮列车上采用直线电机,按“定子”和“转子”的设置位置分为两种基本形式:
  1、长转子、短定子式。这种电机的“定子”安装在车辆的底部,“转子”线圈安装在轨道上;
  2、长定子、短转子式。此种方式是将电机的“转子”线圈安装在车辆上,“定子”线圈安装在轨道上。

  直线电机的推进原理是:当“定子”线圈接通电流后,产生磁场,沿轨道方向平行移动,“转子”线圈切割磁场产生的电流(或给“转子”线圈通电流),“转子”线圈在“定子”磁场中受电磁力作用,使“定子”和“转子”间产生相对直线运动,推动列车前进。推进力的大小取决于“定子”磁场的强度、“转子”线圈的电流以及线圈的长度。_
  直线电机既然是从旋转电机演变而来,自然也有着直线同步电机和直线异步电机之分。在磁悬浮铁路上,直线电机的固定部分只能设置在地面上,运动部分放置在车辆上。其运动部分是“转子”还是“定子”,要根据不同形式的直线电机而定。在实际应用中,直线电机的“定子”和“转子”不可能完全相等,因为在相等的情况下,在列车行进过程中,其相互的电磁耦合部分会越来越小,影响正常运行。必须将“定子”和“转子”作成长短不等,使长的那一级尽可能地长,才能保证在所需行程范围内,得到尽可能满意的电磁耦合状态,从而获得最大的推进力。
  一些研究磁悬浮列车起步较早、进站较快的国家,对这两种形式的直线电机都进行了研究,根据不同的磁悬浮方式,采用不同的直线电机,投入实用阶段
  常导磁吸式磁悬浮铁路,一般