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中低速磁浮列车

科普小知识 2023-11-23 09:08:39
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磁浮列车利用电磁铁吸引铁磁材料原理,以电磁力支撑列车浮于轨道上方,并通过直线电机产生的移动电磁场和电磁力推动列车前行,实现列车与轨道无接触运行。中低速磁浮列车一般速度不超过120km/h。

中文名:中低速磁浮列车

1、发展背景

目前掌握中低速磁浮技术的国家有中国、日本和韩国。我国拥有目前世界上里程最长的中低速磁浮线(长沙磁浮线),北京中低速磁浮S1线正在建设,另有中低速磁浮试验线3条(湖南株洲、上海临港、河北唐山各1条)。我国已成为世界上中低速磁浮交通技术工程化领先的国家。目前仅有日本名古屋东部丘陵线(8.9km)投入商业运营,长沙磁浮快线为全球第二条商业运营的中低速磁浮线。另有韩国仁川机场线(6km)已建成但未运营。

2、区别

中低速磁浮与高速磁浮的区别:

一是驱动方式不同。

高速磁浮列车采用设置在轨面的长定子直线同步电机驱动,实现了车与轨道和

供电系统之间完全无接触,可有效消除高速运行时的摩擦噪音并解决电机散热问题;中低速磁浮列车采用设置在车上的短定子直线异步电机驱动,由安装在轨道下方的供电轨和车上受流器接触供电。

二是导向方式不同。

高速磁浮列车有独立的导向电磁铁与导向轨,中低速磁浮列车采用电磁力自动对中导向。

三是控制方式不同。

高速磁浮列车由地面运控系统控制速度并进行安全防护;中低速磁浮列车由车上信号系统控制速度和安全防护。

3、主要问题

中低速磁浮列车靠电磁力吸引而浮于轨道上方。列车在轨道下方有环抱轨道的电磁铁,通电后电磁铁产生磁力吸引轨道,将列车向上吸起,并使电磁吸引力与重力保持平衡,从而使列车稳定悬浮于轨道上方。

磁浮列车由电磁力推动前进。列车的直线电机通电后,会在列车和轨道之间形成行波磁场,如同波浪推动水面物体一样,推动磁浮列车沿轨道前进。

悬浮在空中的磁浮列车可以自动顺轨道"归中"转弯,不需要司机"打方向",列车上的电磁铁与轨道之间的导向力引导列车顺着轨道前行、转弯。

正常情况下磁浮列车靠反向电磁力减速。在低速或故障状态下,列车还会伸出摩擦片夹紧轨道来刹车,紧急情况下甚至降落列车,靠车底的滑橇在轨面上摩擦进行制动。

磁浮车没有轮轨接触,不能用传统轨道电路检测列车占用轨道区段,而是通过安装在车底的金属板模拟车轮,与轨面布置的计轴设备相互感应检测列车驶过计轴点处的轨道。

中低速磁浮列车采用直流供电,即在变电站将交流电转换为1500V直流电,通过安装在轨道梁两侧的供电轨(分为正负两极)向列车输送电能。

中低速磁浮列车有应急支撑轮。当发生停电事故或悬浮控制系统失效时,列车还有最后一道保障措施,即在车下伸出支撑轮,列车可在轨道上低速牵引前行。

磁浮列车靠道岔变道。磁浮道岔是"能够转动的钢箱梁",道岔的下部安装有滚轮,通过电机驱动滚轮,移动整个道岔来完成列车变轨换线。

中低速磁浮列车的一节车设计有效承载量为9吨,约150人。一列车至少应包括两节端车,中间可编入若干节中车。长沙磁浮项目每列车3节编组,有一部分空间用于行李载运,一列车载客量约为307人。

中低速磁浮列车在运营过程中一直处于悬浮状态,即使到站后一般也不落轨,并通过制动夹钳夹紧轨道防止列车滑移。

首先磁浮列车采用两路电源供电,一路电源停电并不会影响列车运行;其次即使两路电源同时停电,列车上的蓄电池还可以维持列车的悬浮,使列车可以安全滑行后停车。

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