超导磁浮列车和高温超导磁浮列车有什么区别?

2024-05-14 13:33

1. 超导磁浮列车和高温超导磁浮列车有什么区别?

超导磁浮列车是利用超导磁铁使车体上浮,通过周期性的变化磁极方向而获取推动力的列车。超导磁浮列车的运行除了高速外,还具有无污染、无振动、省能源的特点,可望成为21世纪陆地交通工具的主力。
目前正在研究开发的超导磁浮列车使用的是普通超导材料,列车的时速以达到500公里为开发目标。更加新颖的下一代超导磁浮列车将使用高温超导材料,列车的时速可望达到700公里。
如果把超导磁浮列车的实用化算作100的话,目前的开发研究已处于80的相对阶段,预计在2010年可望实现实用化;而下一代的高温超导磁浮列车则将在2030年左右投入运行。当前世界上对超导磁浮列车的研究,日本的水平领先于世。
为使超导磁浮列车早日实用化,需要开发高温超导体材料,探究在列车高速通过隧道时的空气力学特性,开发磁性屏蔽技术和列车控制系统等技术。还必须认真研究磁性对生物界的影响。

超导磁浮列车和高温超导磁浮列车有什么区别?

2. 超导磁浮列车有什么特点?

超导磁浮列车是利用超导磁铁使车体上浮,通过周期性的变化磁极方向而获取推动力的列车。超导磁浮列车的运行除了高速外,还具有无污染、无振动、省能源的特点,可望成为21世纪陆地交通工具的主力。
目前正在研究开发的超导磁浮列车使用的是普通超导材料,列车的时速以达到500公里为开发目标。更加新颖的下一代超导磁浮列车将使用高温超导材料,列车的时速可望达到700公里。
如果把超导磁浮列车的实用化算作100的话,目前的开发研究已处于80的相对阶段,预计在2010年可望实现实用化;而下一代的高温超导磁浮列车则将在2030年左右投入运行。当前世界上对超导磁浮列车的研究,日本的水平领先于世。
为使超导磁浮列车早日实用化,需要开发高温超导体材料,探究在列车高速通过隧道时的空气力学特性,开发磁性屏蔽技术和列车控制系统等技术。还必须认真研究磁性对生物界的影响。

3. 上海磁悬浮列车是超导的吗?

是的。是高温超导技术。
偶就住在上海,可惜没乘过。
前两天还着火了说
给你介绍一下超导吧。
超导
1911年,荷兰莱顿大学的卡茂林-昂尼斯意外地发现,将汞冷却到-268.98°C时,汞的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性,由于它的特殊导电性能,卡茂林-昂尼斯称之为超导态。卡茂林由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。
这一发现引起了世界范围内的震动。在他之后,人们开始把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失,被称作零电阻效应。导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中流大的电流,从而产生超强磁场。
1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质,当金属处在超导状态时,这一超导体内的磁感兴强度为零,却把原来存在于体内的磁场排挤出去。对单晶锡球进行实验发现:锡球过渡到超导态时,锡球周围的磁场突然发生变化,磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外去了,人们将这种现象称之为“迈斯纳效应”。
后来人们还做过这样一个实验:在一个浅平的锡盘中,放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体,然后把温度降低,使锡盘出现超导性,这时可以看到,小磁铁竟然离开锡盘表面,慢慢地飘起,悬空不动。
迈斯纳效应有着重要的意义,它可以用来判别物质是否具有超性。
为了使超导材料有实用性,人们开始了探索高温超导的历程,从1911年至1986年,超导温度由水银的4.2K提高到23.22K(OK=-273°C)。86年1月发现钡镧铜氧化物超导温度是30K,12月30日,又将这一纪录刷新为40.2K,87年1月升至43K,不久又升至46K和53K,2月15日发现了98K超导体,很快又发现了14°C下存在超导迹象,高温超导体取得了巨大突破,使超导技术走向大规模应用。
超导材料和超导技术有着广阔的应用前景。超导现象中的迈斯纳效应使人们可以到用此原理制造超导列车和超导船,由于这些交通工具将在无磨擦状态下运行,这将大大提高它们的速度和安静性能。超导列车已于70年代成功地进行了载人可行性试验,1987年开始,日本国开始试运行,但经常出现失效现象,出现这种现象可能是由于高速行驶产生的颠簸造成的。超导船已于1992年1月27日下水试航,目前尚未进入实用化阶段。利用超导材料制造交通工具在技术上还存在一定的障碍,但它势必会引发交通工具革命的一次浪潮。
超导材料的零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗,但由于临界温度较高的超导体还未进入实用阶段,从而限制了超导输电的采用。随着技术的发展,新超导材料的不断涌现,超导输电的希望能在不久的将来得以实现。
现有的高温超导体还处于必须用液态氮来冷却的状态,但它仍旧被认为是20世纪最伟大的发现之一。

上海磁悬浮列车是超导的吗?

4. 超导磁悬浮列车原理

磁悬浮列车的工作原理:
世界上的磁悬浮列车主要有两种“悬浮”形式,一种是推斥式;另一种为吸力式。
推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,使列车悬浮起来。这种磁悬浮列车车厢的两侧,安装有磁场强大的超导电磁铁。车辆运行时,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,致使其中产生感应电流,同时产生一个同极性反磁场,并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。但是,静止时,由于没有切割电势与电流,车辆不能产生悬浮,只能像飞机一样用轮子支撑车体。当车辆在直线电机的驱动下前进,速度达到80公里/小时以上时,车辆就悬浮起来了。
吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理,将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上,两者之间产生一个强大的磁场,并相互吸引时,列车就能悬浮起来。这种吸力式磁悬浮列车无论是静止还是运动状态,都能保持稳定悬浮状态。这次,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型。 
“若即若离”,是磁悬浮列车的基本工作状态。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力,从而使列车悬浮在轨道上。在运行过程中,车体与轨道处于一种“若即若离”的状态,磁悬浮间隙约1厘米,因而有“零高度飞行器”的美誉。它与普通轮轨列车相比,具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点,被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具。特别是这种中低速磁悬浮列车,由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点,特别适合城市轨道交通。 
磁悬浮列车运行原理 :
是利用电磁力抵消地球引力,通过直线电机进行牵引,使列车悬浮在轨道上运行(悬浮间隙约1厘米)。
磁悬浮列车的种类: 
磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。
常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400~500公里,适合于城市间的长距离快速运输。
超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。
这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中。 
常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。 
常导磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就象同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的“转子”一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。
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5. 超导磁浮列车

超导磁浮列车的实用化进度已经达到八成的相对阶段,距离实现实用化还有两成。

超导磁浮列车

6. 超导磁力悬浮式列车有什么特点?

它使用高温超导材料,列车的运行速度每小时可达500~700千米,届时从日本的东京到大阪只需1个小时,差不多赶上了波音747飞机的速度,新干线高速铁路将会黯然失色。
超导磁力悬浮式列车除了高速度之外,还具有无噪音、无振动、节省能源等特点,是21世纪颇为理想的运输工具。这种最新式高速列车的技术,日本居领先地位。有报道说,日本人已在1994年11月开始在山梨县研制这种新车辆。它的外形像是一条“眼镜蛇”,可以减少高速运行时的空气阻力,车身采用的是铝合金材料,因此十分轻巧,制造技术中采用了很多航空技术,但是造价可不低,每一辆车的造价要15亿日元哩!
日本的超导磁力悬浮式列车可望于本世纪前制造完成使用,而真正投入商业运营的将是21世纪的事了,那时,这种高速火车真可以与民航飞机相媲美了。
磁悬浮列车

7. 什么是超导磁悬浮?


什么是超导磁悬浮?

8. 什么是磁悬浮列车?

从20世纪60年代开始,磁悬浮技术为世界上科技先进国家所注目,各国都投入了大量的人力和物力。由于时速在300公里以上的高速列车采用的是传统的车轮一钢轨粘着方式,运行缺陷很多,因而促使科技界积极探索利用磁浮原理。但20多年来,仍然停留在很短距离的试验阶段。随着超导技术、线性牵引电机的迅速发展,磁悬浮列车正在加速走向实用化。
1987年,日本成功地使用两辆连接在一起的磁悬浮轨创造了时速40公里的世界纪录。经过近几年的努力,自1993年开始,磁悬浮列车采取了实用化的举措。德国联邦政府1993年12月正式决定修建柏林至汉堡的284公里磁浮列车铁路,列车由4辆客车组成,座位332个,时速320公里,两市之间旅行时间53分钟,总投资2亿西德马克,预计2003年投入运营。美国已于1994年4月动工修建第一条自佛罗里达州的奥兰多机场至迪斯尼乐园长达21.7公里的市部短途磁浮列车线,投资为6.22亿美元。另外两条线路是肯尼迪航天中心至州际展览馆和匹兹堡国际机场至市区中。日本在宫崎试验中心进行了多年磁浮列车试验以后,决定在山梨县新建一条43公里的实用线路,作为磁浮列车试运线。这些进入实用性的科研项目,将为21世纪高速铁路的发展提供更方阔的前景。与现有的地面车辆相比,磁浮列车高速平稳,能耗低、电力驱动无污染,安全可靠,线路上可少开或不开隧道。这些不可比拟的优势,使交通运输有了划时代的突破。目前,日本研制的磁浮列车,其车上励磁使用了永久磁石,是迄今所研制的地上一次式线性尾动机驱动车辆的代表。
过去日本和德国都曾研制出高速运动装置,但是作为车上的励磁采用的却是普通电磁体。如今日本研制的高速运动装置,作为车上的励磁,采用的是超导电磁体。
超导电磁体重量轻,强度高,但必须使用昂贵的液体氦来,维持极低的超导临界温度;而普通电磁体则需要不断地供给励磁电流。相比之下,悬浮列车采用永久磁体后,使得车辆构造简单了。这种悬浮列车的驱动和制动力来自直线电动机的电磁力。
这种电磁力是靠电流流经导体产生的磁力线与磁体的磁力线相互作用而产生的。驱动系统使用的是可变频率的矩形波交流电。车辆的运行是靠控制电磁轨道上通过的电流实现的。为避免电力损失,要搞馈电分区控制,即把电磁轨道分成若干区间,对应列车运行顺次转换通电区间。
由于采用了永久磁体,悬浮列车不必为消磁担心。即使不用机械制动作备用,依据地上线圈的短路,电制动就足够了,整体系统也能更简捷。
对列车闭塞的基本想法与普通铁路相同。但地上一次式线性电动机驱动车由于系电力控制,可以准确把握列车的绝对位置,可引入近似移动闭塞的方法,从而实现高密度运转,由此又可提高地上设施的利用率,即使是小单位编成的列车也可确保较大输送能力。由于是小型车辆,有利于通过曲线,而且爬坡性能好,同时地上设施的轨道、电力设施等都可小型化。
这个系统由于在线性电动机驱动车长期研究的基础上,引进了强力永久磁体后,使这个领域的研制工作进入了新阶段,它对车辆构造、轨道构造、控制系统等整体研制能起很大作用。
这些进入实用性的科研项目,将为悬浮列车的日臻完善奠定扎实的基础,也将为21世纪超高速铁路的发展提供更广阔的前景。
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