稀土磁鐵
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首頁>新聞中心〖2015-07-18〗?磁鐵創(chuàng)造的幾乎“零高度”飛行的奇跡。從上海浦東龍陽路往國標(biāo)機(jī)場方向,一條白色的"游龍"飛馳而過,三十多公里的路程僅用了短短的六七分鐘時間,風(fēng)馳電掣般的速度令人折服、贊嘆。這就是創(chuàng)造了吉尼斯紀(jì)錄,目前世界上最快的陸上交通工具——磁懸浮列車。更讓人驚訝的是,這種列車竟然是在地面上"零高度"飛行。 眾所周知,超音速飛機(jī)要在幾千米的高度飛行,直升飛機(jī)也至少要有十幾米的高度才能飛行,磁懸浮列車是怎樣創(chuàng)造近乎"零高度"飛行的奇跡的呢? 上海磁懸浮列車是"常導(dǎo)磁吸型"(簡稱"常導(dǎo)型")磁懸浮列車。是利用"異性相吸"原理設(shè)計(jì),是一種吸力懸浮系統(tǒng),利用安裝在列車兩側(cè)轉(zhuǎn)向架上的懸浮電磁鐵,和鋪設(shè)在軌道上的超導(dǎo)磁鐵,在磁場作用下產(chǎn)生的吸力使列車懸浮起來。 為了確保這種磁懸浮的穩(wěn)定性和列車行駛時的平穩(wěn)度,必須精確地控制電磁鐵的電流,保證磁場具有穩(wěn)定的強(qiáng)度和懸浮力,使列車與軌道之間始終保持約1厘米的間隙。間隙需要用氣隙傳感器來控制。 "常導(dǎo)型"磁懸浮列車的構(gòu)想由德國工程師赫爾曼肯佩爾于1922年提出。 "常導(dǎo)型"磁懸浮列車及軌道和直線電機(jī)的工作原理完全相同。只是把電動機(jī)的"轉(zhuǎn)子"布置在列車上,將電動機(jī)的"定子"鋪設(shè)在軌道上。通過"轉(zhuǎn)子","定子"間的相互作用,將電能轉(zhuǎn)化為前進(jìn)的動能。我們知道,電動機(jī)的"定子"通電時,通過電磁感應(yīng)就可以推動"轉(zhuǎn)子"轉(zhuǎn)動。當(dāng)向軌道這個"定子"輸電時,通過電磁感應(yīng)(同性磁鐵、異性磁鐵)作用,列車就像電線電機(jī)的"轉(zhuǎn)子"一樣被推動著做直線運(yùn)動。 為了控制列車行駛的方向,列車兩側(cè)安裝了一組專門用于轉(zhuǎn)向的電磁鐵。當(dāng)車輛發(fā)生左右偏移時,列車上的轉(zhuǎn)向電磁鐵與轉(zhuǎn)向軌的側(cè)面相互作用,產(chǎn)生一種排斥力,使車輛恢復(fù)到正常的位置。列車和導(dǎo)向軌側(cè)面之間有一定的間隙,當(dāng)車輛的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化,例如運(yùn)行在曲線或者坡道上時,控制系統(tǒng)通過對導(dǎo)向磁鐵中的電流進(jìn)行控制,來保持這一側(cè)向間隙,從而到達(dá)控制列車運(yùn)行方向的目的。 上海磁懸浮列車的速度是每小時430公里,比一般的列車的速度快幾倍。那么,如此高速行駛的列車是如何做到行駛穩(wěn)定,安全可靠呢? 列車高速行駛,危險因素之一是轉(zhuǎn)彎半徑問題——轉(zhuǎn)彎半徑不能過小。上海的整條磁懸浮線路上需要轉(zhuǎn)彎的地方也有幾處,其中最大轉(zhuǎn)彎曲線半徑達(dá)到8000米,肉眼觀察幾乎是一條直線,因此在轉(zhuǎn)彎時乘客不會有絲毫不適;而最小的半徑也達(dá)到1300米,即使是高速行駛中的轉(zhuǎn)彎,乘客也同樣感覺平穩(wěn)舒適。據(jù)悉上海的磁懸浮線路將最終延伸到杭州。 列車與軌道沒有接觸,安全制動也是一個很重要的問題,磁懸浮列車的制動方式有三種:電磁制動、渦流制動、滑撬制動。當(dāng)列車遇到緊急情況時,運(yùn)行控制系統(tǒng)通過快速判斷,對三種制動方式進(jìn)行最優(yōu)化選擇,使列車停在合適的位置。 由于磁懸浮軌道"平躺"在"光天化日"之下。萬一軌道上出現(xiàn)障礙物對高速行駛的列車構(gòu)成威脅怎么辦?據(jù)介紹,磁懸浮軌道全線兩邊50米范圍內(nèi)裝有目前國際上最先進(jìn)的隔離裝置,人為在軌道上制造障礙幾無可能。 磁懸浮列車的運(yùn)行,真正實(shí)現(xiàn)了陸上交通工具的"零高度"飛行,是人類在交通技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。 現(xiàn)在有很多公司利用這個原理,設(shè)計(jì)的磁懸浮筆、磁懸浮地球、磁懸浮工藝品特別好看,也說明這是時代的進(jìn)步! |