我们经常在科普读物上看到磁悬浮列车的身影,列车这样的钢铁巨物是如何“漂浮”在轨道上的,想必大家都充满了好奇。
一、什么是磁悬浮列车?
磁悬浮列车是一种靠磁力(即磁铁的排斥力和吸引力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行进时不需接触地面,因此其阻力只有空气的阻力。磁浮列车的最高时速理论上可达600公里每小时。
二、磁悬浮列车的运行原理
磁悬浮列车的运行原理有两种方式。一种是常导磁吸式(EMS);另一种是超导磁斥式(EDS)。
常导磁吸式(EMS) 利用装在车辆两侧转向架上的常导电磁铁(悬浮电磁铁)和铺设在线路导轨上的磁铁,在磁场作用下产生的吸引力使车辆浮起。这种悬浮方式不需要设置专用的着地支撑装置和辅助的着地车轮,对控制系统的要求可以稍低一些。
超导磁斥式(EDS) 此种形式在车辆底部安装超导磁体(放在液态氦储存槽内),在轨道两侧铺设一系列铝环线圈。列车运行时,给车上线圈(超导磁体)通电流,产生强磁场,地上线圈(铝环)与之相切与车辆上超导磁体的磁场方向相反,两个磁场产生排斥力。当排斥力大于车辆重量时,车辆就浮起来。这种悬浮方式必须在车辆上装设机械辅助支承装置,以保证列车安全可靠地着地。
三、磁悬浮列车的运行场景
上海磁浮列车示范运营线
长沙磁浮快线
北京地铁S1线
四、磁悬浮技术的其他应用
磁悬浮床头灯
磁悬浮房屋
磁悬浮鼠标
磁悬浮台灯
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