作业帮物理磁悬浮列车原理是什么急
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 15:34:16
物理磁悬浮列车原理是什么急
物理磁悬浮列车原理是什么急
物理磁悬浮列车原理是什么急
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【介绍】磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车.由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此只受来自空气的阻力.磁悬浮列车的最高速度可达每小时500公里以上,比轮轨高速列车的300多公里还要快.磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利.1970年以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本等发达国家以及中国都相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发.
【原理】
磁悬浮列车利用电磁体“同性相斥”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹.
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式：一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路；另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行.
通俗的讲就是,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体.由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来.列车前进是因为列车头部的电磁体（N极）被安装在靠前一点的轨道上的电磁体（S极）所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥.当列车前进时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了.其结果就是原来那个S极线圈,变为N极线圈了,反之亦然.这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰.根据车速,通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压.
稳定性由导向系统来控制.“常导型磁吸式”导向系统,是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁.列车发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生排斥力,使车辆恢复正常位置.列车如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,达到控制运行目的.
（常导型）
磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼·肯佩尔于1922年提出.
（列车动能）
“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同.
磁悬浮列车
只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上.通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能.我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动.当向轨道这个“定子”输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动.
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