中国研制出时速400公里“永磁高铁”电机，这有什么意义？

我国的经济在高速的发展，许多的新科技也随之升起，我们可以看到今年中国也是非常的可以，出现了许多的新科技，就在前几天，中国研制的时速四百公里的“永磁高铁”电机终于出现在人们的眼前，出现的这一新产品刚好填充了我国国内的这一方面科技的空白，中国在越来越好，为我国的交通牵引传动技术也是打下了非常好的基础，既然是一款新的设备，必然有许多的新特色，我们今天就来了解一下。

这款新设备采用的就是我国封闭风冷定向冷却技术，这项技术可能大家一直都没有听说过，不过今天算是见识了这最新颖的科技，这项技术不但为我们提供了方便，而且确保了电机内部的干净，让各个机组的温度都能够保持，所采用的材料也是如今最先进的稀土材料，这样就解决了永磁体在之前会失去磁力的问题。

相对于之前的那种牵引机，这一新型机器更加的方便，而且效率更高了，并且在任何环境下都能够很快的适应，这也是一大新突破，并且成本也降低了，这真的可以说是今年非常重要的一项研究。

这款永磁电机的出现，真的可以说是我们经济发展上的一次新的突破，这增加了我们以后的工作速度，让以后的效率更高，直接影响着我国的经济发展水平，如今我国的永磁铁水平已经达到了世界比较高的水准，中国加油！

高铁的极限速度是多少，这个问题暂时来说是无解的。因为随着人类科技的逐步发展，技术的不断提高和创新，很多原来的观点都会被逐步推翻的。

1964年，日本人率先进入高铁时代时，运行在东海道新干线上0系电动车组的最高运行速度是210km/h。而在此之前，各个铁路强国的试验速度都要高于这个速度值，比如说蒸汽机车在1938年就创造了202km/h的速度，法国人在1955年用电力机车创造了331km/h的速度。

但是在20世纪60年代，全世界铁路行业基本上都接受的观点就是轮轨交通的极限速度就是在300多公里，不可能超越400km/h，这也是日本人和德国人开始研究磁悬浮的原因之一。因为磁悬浮是能够达到400km/h以上速度的。不同的是，日本人在研究磁悬浮的同时，仍然大力发展轮轨高铁， 而德国人则一门心思研究磁悬浮，轮轨高铁的研究大大放缓，因此虽然德国人还是第一个应用了交流传动内燃机车和交流传动电力机车（交流传动技术是现代轨道交通装备的最核心的东西），但是直到90年代以前，德国人的高铁技术是远远落后于日本和法国的。

在日本人率先进入高铁时代时，欧洲人也逐步通过电力机车牵引的城际列车达到了200km/h的速度。尤其是法国人，开始研究使用燃气轮机的TGV列车，并且跑出过318km/h的速度。但随着70年代初的石油危机，法国人迅速将TGV的研究方向改向电力牵引，最终取得丰硕成果。1981年2月26日，TGV在东南线开通前的试验中创下了380km/h的新的世界纪录。这也标志着400km/h不在是轮轨高铁的极限速度值。

此后，随着交流传动技术的逐步投入使用，电气设备迅速减重，电机功率比迅速提高。轮轨高铁的世界纪录不断提升：

1988年5月1日，德国人用ICE首破400公里时速，达到了406.9km/h。

1988年12月12日，法国TGV在东南线达到408.4km/h。

1989年12月5日，法国TGV在大西洋线达到482.4km/h。

1990年5月18日，又一个历史性时刻，法国人的TGV-A325号动车组在大西洋线达到了515.3km/h，人类铁路历史上首次突破500公里时速。

2007年4月3日，截至目前的轮轨世界纪录诞生，法国TGV在东线以三动两拖的试验车V150列车创造了574.8km/h。而且V150运用了一个未来一段时间内高铁减重提功率的一个利器：永磁同步电机。这也是人类进一步挑战更高速度的一个好消息。

从理论上讲，目前的轮轨高铁突破600km/h不存在技术上的难度，中国的CRH380AM型动车组，就是原来的更高速度试验列车，设计最高试验速度超过600km/h。但是截至目前，尚未进行超过500km/h的高速试验，有消息说将在郑州到徐州客运专线上冲击世界纪录。

二零零六年四月二十七日，上海磁悬浮列车首条线路开通运营，这是我国磁悬浮列车投入使用的标志性开端。近年来，人们首要选择的出行方式除了汽车、飞机、自行车外，就是火车和高铁了。

但为什么磁悬浮列车没有成为大众出行的常用工具呢？这是因为目前我国只有上海和长沙有磁悬浮列车，而高铁却可以通往全国各地。那为什么我国没有选择大力建造磁悬浮列车呢？

磁悬浮是目前最快的地面交通方式，在整个运行过程中都悬浮于轨道上，不会与地面接触。磁悬浮技术可以根据速度的不同分为低速、中速、高速和超高速四种。速度低于一百二十公里每小时的是低速，磁浮速度在一百二十公里每小时和两百公里每小时之间的是中速磁浮，速度在两百公里每小时和三百五十公里每小时之间的是高速磁浮，而速度在每小时三百五十公里以上的就属于超高速磁悬浮了。

其中中低速磁悬浮技术是最适合在城市中使用的，磁悬浮列车有常导电磁吸引式悬浮和超导推斥型悬浮两种悬浮方式，而二者的原理大不相同。常导电磁吸引式磁悬浮对悬浮的控制是通过电磁力来实现的，列车上的长导电流产生电磁吸引力，会通过对轨道校方导磁体的吸引使列车浮起，再经直线电动机驱动列车就可以使其高速前进。

原理就是给位于导轨下方的悬浮电磁铁线圈提供电流，使其产生电磁场，在与轨道上的铁磁性导轨产生相互作用，它们之间产生的电磁吸力就可以使列车悬浮在一定的高度。但因为电磁吸引力和气隙大小近似呈平方反比的非线性关系，也就是说当气隙减小时，电磁的吸力将会增大，致使气隙变得更小。反之，气隙增大时，电磁吸力则会减小，气隙就进一步增大，因而长导电磁吸引式磁悬浮系统从本质上来讲是不稳定的。

加上这种列车悬浮的高度大概是十毫米，必须要有精确快速的反馈控制系统，才能保证练车安全、稳定的悬浮。超导推斥型磁悬浮列车，通过利用同性磁极之间的相互排斥原理来实现列车悬浮。在磁悬浮轨道上，安装着依照一定规则排列的八字形线圈，列车上有超导线圈或永磁，当列车以一定速度行驶时超导线圈或永磁产生的强磁场，就可以在八字形线圈内产生相应的感应电流，感应电流竟然会产生更强大的电磁场。

如此一来，八字形线圈的下半环中形成推至磁场，而上半环中形成的是吸引磁场，在它们的共同作用下，能够使列车悬浮。这种磁悬浮列车的超导系统电磁力相比前者来说更为强大，可以使列车悬浮高度为一百毫米。

通过刚才对磁悬浮列车的原理分析，我们可以看出磁悬浮列车需要的轨道条件极为严格，要要在全国范围内铺设磁悬浮轨道的话是需要花费巨资。当年计划建造京沪磁悬浮时报价为四千亿人民币，但高铁报价却在一千三百亿左右。尽管那条高铁建造出来实际花费两千两百亿，但比起磁悬浮而言还是少花了一千多个亿，这还是在磁悬浮实际造价不超过预算的前提下保守预估的。

再来看看当时中国经济条件，铁路总公司那时候的资金也不算很充裕，那时中国铁路总公司的资产总共有四万六千亿。磁悬浮能将其负债率提高百分之八，而高铁却只有百分之二点七左右，正所谓钱要用在刀刃上，以我国当时经济条件再加上企业需要求稳，那么优先选择性价比更高的高铁也是理所应当的。

除此之外，若将磁悬浮列车真正投入使用，那么磁悬浮列车的运营成本要远远高于高铁，还有就是使用的轨道问题，虽然高铁也需要在全国范围内大量修建高铁轨道，但是它却可以兼容现有的轨道网络，也就是说普通火车也能在高铁的线路上行驶，而且一条高铁线路可以有多个列车在上面行驶。

但磁悬浮列车只能在专门的磁悬浮线上行驶，还只能有一列在上面行驶，因而高铁在成本方面具有绝对性优势。我们再从速度的角度来看，如今的高铁速度一般都在两百千米每小时，但是复兴号已经达到平均三百五十千米小时了，最高时速可达四百三十一公里，与运营时速为四百三十千米每小时的上海磁悬浮列车相比，已经相差不大了。

可能有朋友认为，毕竟磁悬浮列车在速度上还是有优势，可以为人们节省时间提供便利，那成本贵一些应该也是可以理解的。那你可能还不太了解我们中国正在研发的下一代轨道交通系统真空运输系统，它可是比磁悬浮列车的速度快了五倍左右，该系统的理论时速达两千九百公里，甚至有望提速到五千公里每小时的极限时。

所该系统使用了真空管道技术，据了解，真空运输系统在这两年研发中已经取得了很大的进步，显然该项目更值得我们投入更多的人力和物力去支持。当然也许在未来不久，磁悬浮列车就没有什么竞争力了。

还有就是在知识产权上，我们也有些被牵制，我国只在中低速磁悬浮列车技术方面拥有自主知识产权，引进的高速磁悬浮产权却大部分都在德国，依然选择磁悬浮列车的话，那么我国上万公里的铁路都将会受制于人，出了问题只能找德国专家来修。在建设、维护以及运营等各个方面都将支付给外商一大笔报酬。

高铁就不一样了，中国拥有高铁完全的知识产权，选择高铁就恰恰能够很大程度上避免没有知识产权带来的各种不方便，甚至后期可能出现的其他隐患。事实也证明，国家选择高铁决定是正确的，要知道以前在世界上所有拥有高铁的国家中，除日本之外，没有哪个国家的高铁是盈利的。

只是近年来，日本的高铁盈利能力正在逐步下降，甚至快要陷入亏损的状态。但是我国的京沪线高铁却早就开始盈利了。在二零一四到二零一七这三年间，京沪高铁公司盈利达到了二百九十九亿元，他被媒体称为全球最赚钱的高铁。

虽然现在我国高铁主要是京沪高铁在盈利，但随着我国各地经济的迅速发展，人们的出行对高铁的需求也会越来越多，也许不久后我们中国会出现更多的盈利性高铁，让中国再一次在世界范围内大放异彩。

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