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217公里的市部短途磁浮列车线，投资为622亿美元。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。

中国有四条磁悬浮列车，上海磁悬浮列车、都江堰磁悬浮、长沙磁浮快线及北京市的北京地铁S1线，磁悬浮列车坐着是非常舒适的，而且速度极快。

我国第一辆磁悬浮列车在2003年1月开始在上海磁浮线运行，作为商用一直服务至今。磁悬浮列车作为一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。

2014年5月16日，国内首条具有自主知识产权的中低速磁浮交通线路——长沙磁浮工程正式开工。线路2016年上半年建成通车后，我国将成为世界上第二个拥有这种先进轨道交通运营技术的国家。

20 世纪70年代以后，随着工业化国家经济实力不断增强，为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要，德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。

扩展资料：

世界上首条商业营运的磁浮列车线路是1984年英国伯明翰磁浮，但是速度不快，已经于2003年拆除，更换为缆索式系统后重新营运，第二条德国柏林的M-Bahn高速磁悬浮则是体验之用。

而当前中国大陆的上海磁浮示范运营线是世界上唯一一条商业营运的高速磁浮列车线路（通常指时速大于250公里）、也是第三条磁浮列车线路(2002年)，以及目前处于营运中的五条商业磁浮列车线路之一。

另四者为中低速系统，它们是日本爱知县的东部丘陵线、韩国仁川广域市的仁川机场磁悬浮线、中国大陆长沙市的长沙磁浮快线及中国大陆北京市的北京地铁S1线。

上海磁浮之前的伯明翰磁浮和柏林磁悬浮都早已停运。圣地亚哥机场、慕尼黑机场等磁浮项目均因资金问题而取消，而日本的中央新干线尚未开始营运。上海磁浮的盈亏、电磁辐射污染、噪音污染、延伸线的停工等问题也是专家和民众关注和争议的焦点。

参考资料来源：百度百科——磁悬浮列车

高速磁悬浮列车的速度可达每小时400公里以上，中低速磁悬浮则多数在100-200公里/小时。

优缺点

由于磁悬浮列车具有快速、低耗、环保、安全等优点，因此前景十分广阔。常导磁悬浮列车可达400至500公里/小时，超导磁悬浮列车可达500至600公里/小时。它的高速度使其在1000至1500公里之间的旅行距离中比乘坐飞机更优越。

由于没有轮子、无摩擦等因素，它比目前最先进的高速火车少耗电30%。在500公里/小时速度下，每座位/公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2，比汽车也少耗能30%。因无轮轨接触，震动小、舒适性较好，可是颠簸大对车辆和路轨的维修费用也要求极高。

磁悬浮列车在运行时不与轨道发生摩擦，发出的噪音较低。磁悬浮列车一般以5米以上的高架通过平地或翻越山丘，从而不可避免开山挖沟对生态环境造成的破坏。磁悬浮列车在路轨上运行，按飞机的防火标准实行配置。

即便有解决以上技术难题的手段，但是又牵涉到另外一个问题——钱。上海段约30公里的线路设计投资为100亿元人民币，而德国的两条线路，一条36．8公里长，将耗资约26亿欧元；另一条长度78．9公里，则将耗资32亿欧元（1欧元约等于8元人民币）。

实际施工中，根据地形、路面及设计运送能力的不同，当然造价也会相差较大。但无论如何，一公里的路线至少需要8亿元人民币的投资，也就是说，1厘米线路就需要花费8000元来修建。

分类及运作原理：

1、相吸型：为EMS（电磁力悬浮或常导型悬浮）技术，借由磁铁吸引力使车辆浮起来，使用“T”形导轨，外表类似单轨铁路。车辆的两侧下部向导轨的两边环抱，内翻部分装有磁力强大的电磁铁，导轨底部设有钢板。钢板在上，电磁铁在下。

所谓电磁铁，就是一个金属绕组，当电流流经绕组时，能产生磁力吸引钢板，因而车辆被向上抬举。当吸引力与车辆重力平衡，车辆就可悬浮在导轨上方的一定高度上。改变电流，也就改变磁感应强度，使悬浮的高度得到调整。德国Transrapid即是属于此类型，称做常导体磁浮列车。

2、相斥型：为EDS（电动力悬浮或超导型悬浮）技术，借由磁铁排斥力使车辆浮起来，使用“U”形导轨，外表类似高速铁路。当列车向前进时，车辆下面的电磁铁就使埋在轨道内的绕组中感应出电流，使轨道内绕组也变成了电磁铁，而且它与车辆下的磁铁产生相斥的磁力，把车辆向上推离轨道。

一旦发动很快就可以加速到时速50公里，行驶50至60公里的距离后就会在轨道上浮起来。沿着地面越“跑”越快，目前最高时速可达603公里（理论上还可以继续超越下去）。日本JR磁浮即是属于此类型，称做超导体磁浮列车。

另有永磁性EDS（Inductrack），2007年在中国大陆辽宁省大连市虽有开发雏形，但现今已无下文。

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