磁悬浮列车发展史
磁悬浮列车技术的发展历程及应用
磁悬浮列车技术的发展历程及应用随着现代工业的不断发展，交通工具成为了我们生活中不可或缺的体验。
在许多交通工具中，磁悬浮列车可以让人们享受到更为快速、舒适的出行体验。
磁悬浮列车技术的发展历程及其应用在本文中被探究。
一、磁悬浮列车技术的历史20世纪60年代，德国学者威尔斯和阳学者荷态，分别提出了磁悬浮列车的概念。
之后，美国、日本、法国等国家相继开始磁悬浮列车技术的研究和实验。
特别是在日本，由于承办2020年东京奥运会，项目加快推进，富士急行的210km/h实验磁悬浮列车被视为世界级的新技术成果，引起了全世界对磁悬浮车的广泛关注。
在磁悬浮列车的发展历程中，器械方面是决定其运行安全和可靠性的重要因素。
磁悬浮车的主要构造包括永磁悬浮装置、磁悬浮导向装置、整车控制系统、牵引供电系统及非协调组件等，这些构造的进步实现了现代化的磁悬浮列车运行模式的彻底改变。
二、磁悬浮列车技术的应用1.城市间的高速运输由于磁悬浮列车具有路上的物理障碍较小、更高的速度和更流畅的运行，所以它可以成为城市间的高速运输工具。
一些国家，例如中国，已经在城市间建设了磁悬浮列车运输系统，现在已经十分发达。
2.机场交通机场的交通拥堵和交通拥挤已经成为了全球性的问题。
磁悬浮列车可以为机场交通系统提供快速、便利、安全和舒适的交通服务。
在上海，这种设备已经成为了浦东国际机场专业运输机场距离市中心的指定工具，越来越多的国家将这项技术引入到他们的机场设施中。
3.观光运输在观光业中，磁悬浮列车本身就成为了一种吸引人们关注的新型设备。
例如在德国，磁悬浮列车逐渐成为了著名的旅游景点之一。
三、磁悬浮列车技术的未来发展1. 全球范围的运输目前，磁悬浮列车的速度在500km/h以上，可以极大地缩短距离。
对于全球运输，磁悬浮列车可以使长距离的运输更快更有效率。
未来的研究方向将是一个高速列车网络，直接连接世界主要城市，使其更加容易的超越时区和跨越国家。
2. 环保和节能与传统煤炭运输和交通方式相比，磁悬浮列车的高效性和低能耗显然吸引了许多环保支持者。
磁悬浮列车原理及未来发展.
3.2磁悬浮列车的缺点
• ①昂贵 一公里高速铁路投资需要2亿人民币； 一公里磁悬浮铁路投资翻两番不止!
（上海到杭州建造一条170公里的轨道系统， 需要40亿美元，上海到北京，超过1200公 里，需要220亿美元，平均每公里1800万美 元不止）
3.2磁悬浮列车的缺点
• ②不能变轨 车厢不能变轨，不想轨道列车可以从一条 铁轨借助岔道进入另一条铁路。一条轨道 只能容纳一列列车往返运行，造成浪费。 磁悬浮轨道越长，使用率越低
• 时速达到220km左右时，普通列车与磁悬 浮列车的功耗基本一致。再提高时速，磁 悬浮列车的优越性就更加明显了。
3.1磁悬浮列车的优点
• ⑤安全可靠 • EMS型列车悬浮高度大约1cm左右，万一 悬浮系统失灵，应急车轮能支撑列车继续 行进。另外，车体两侧像钳子一样抱住路 轨，不会出轨。 • EDS型列车由于采用大气隙悬浮，及时车 体稍微不平衡，或车体与轨道少许对不准， 或轨道上有冰雪之类的杂物，都不会影响 列车运行的安全性
1磁悬浮列车的发展史
• １９７５年 开发、研制和试验第一台长定 子电磁行车技术功能的设备。 • １９７６年 生产第一台用长定子电磁行车 技术的载人试验车ＨＭＢ２，在卡塞尔由 蒂森· 亨舍尔在厂区内进行。采用电磁式支 承和导向系统，有１０毫米空气间隙，车 重为２．５吨，４个座位，最大速度为３ ６公里／小时。
2磁悬浮列车的原理
磁悬浮列车是一种采用无接触电磁悬浮、 导向和驱动系统的高速列车系统，时速可 以达到450~550千米。主要分为两种：一种 是电磁型（EMS),也称为吸力型、常导型； 另一种是电动型（EDS)，也称为斥力型、 常导型。
2.1电磁型列车
• 在车体内装有电磁铁，路轨为一导磁体。 电磁铁绕组中电流的大小根据间隙传感器 的信号进行调节，使车体与路轨间保持一 定距离。悬浮力大小与车速无关，任何车 速时都能保持稳定的悬浮力。悬浮气隙较 小，约1厘米。车前进的动力又直线感应电 机或直线同步电机提供。
中国磁悬浮列车发展史
中国磁悬浮列车发展史
中国磁悬浮列车的发展可以追溯到20世纪80年代，虽然起步较晚，但发展迅速。
在80年代初期，中国开始磁悬浮列车的相关研究，出于实际情况考虑，主要研究常导型磁浮技术。
1989年3月，国防科技大学研制出中国第一台磁悬浮试验样车。
进入90年代，中国政府持续扶持磁浮列车系统研究，并提出在“十二五”期间“系统掌握高速磁悬浮技术，优化完善中低速磁悬浮技术”的目标。
1995年，中国第一条磁悬浮列车试验线在西南交通大学建成，并成功进行了时速为30.0公里的稳定悬浮、导向、驱动控制和载人运行等试验，这标志着中国已经掌握制造磁悬浮列车的技术。
2001年，德国的Transrapid公司在中国上海浦东国际机场至地铁龙阳路站兴建磁悬浮列车系统，2003年1月4日上海磁浮列车示范运营线正式开始商业运营，它是世界第一条商业运营的磁悬浮专线，为中国发展磁悬浮列车积累了宝贵的经验。
2016年5月6日，中国国内第一条自主设计、自主制造、自主施工、自主管理的中低速磁悬浮——长沙磁浮快线正式开通，标志着中国磁浮技术实现了从研发到应用的全覆盖，中国成为世界上少数几个掌握该项技术的国家之一。
近年来，中国在磁悬浮列车领域取得了显著的成就，这不仅为人们提供了更加便捷、高效的出行方式，也为中国在全球磁悬浮列车领域的发展奠定了坚实的基础。
磁悬浮列车科普简介汇总
现状
• 目前有美国、德国、日本等国的试验线路 • 日本东部丘陵线、上海浦东运营线 • 美国佐治亚州、加洲圣巴巴拉以及北京地铁门头沟线等建
设中线路 • 澳大利亚、印度、英国等国计划中的线路
优缺点及应用前景
优点
• 高速 • 低噪音 • 环保 • 舒适
磁悬浮列车
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目录
一 磁悬浮列车概述
二 发展历程及现状
三 优缺点及应用前景
磁悬浮列车概述
• 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。
原理
• 利用“同极相斥，异 极相吸”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。
缺点
• 断电后安全无保障 • 成本太高 • 强磁场对人体的影响尚不明确
应用前景
• 缩短旅客旅行时间 • 磁悬浮列车能耗低，节约能源
• 谢谢观赏
种类
• 以日本为代表的超导电磁 悬浮。
• 以德国为代表的常导电磁 悬浮。
发展历程及现状
日本
• 1962年开始研究常导 磁浮铁路
• 1972年首次成功地进 行了2.2吨重的超导磁 浮列车实验
• 1979年12月试验速度 达到517公里
• 1982年11月，磁浮列 车的载人试验获得成 功
德国
• 1968年开始研究磁浮铁路 • 1977年研制出常导电磁铁
吸引式和超导电磁铁相斥 式试验车辆 • 1982年开始进行不载人试 验 • 1984年速度增至400公里 每小时
中国
高速列车磁悬浮技术的研究与应用
高速列车磁悬浮技术的研究与应用近年来，高速列车成为了城市发展的一个重要标志，也是人们追求快速出行的必备工具。
在高速铁路建设中，磁悬浮技术逐渐得到应用，并成为了发展重点。
下面，本文从历史背景、技术原理以及发展前景三个方面，对高速列车磁悬浮技术进行阐述。
一、历史背景高速列车磁悬浮历史可以追溯到20世纪60年代初，当时美国的磁悬浮技术已经成熟，并开始应用于城市轨道交通领域。
但由于技术难度大、投入巨大等问题影响，磁悬浮技术的研究和应用在60年代至90年代几乎停滞不前。
1997年，上海开始投资建设磁悬浮列车，中国磁悬浮技术得以重新崛起。
随着技术的进步和改善，2002年，上海成功研制出了时速430公里的世界上最快的商业化磁悬浮列车——磁浮列车。
此后，中国开始加快高速铁路的发展速度，磁悬浮技术也逐渐得到完善和推广，至今，中国已成为全球磁悬浮列车的技术和资产的拥有国家。
二、技术原理磁悬浮列车是一种磁悬浮式铁路交通方式，是利用高强度电磁场驱动列车行驶的交通工具。
其技术原理是利用列车和轨道间的磁力排斥和吸引，使列车悬浮在轨道上行驶。
具体来说，磁悬浮列车的轨道上铺设有一系列电磁铁，同时在列车底部也装有电磁铁。
通过对轨道上的电磁铁和列车底部的电磁铁电流的控制，可使车体既悬浮在轨道上，又向前滑行。
磁悬浮列车的行驶速度可以达到每小时600公里以上，能够替代飞机在500公里以内的航程，运营成本低，环保减排，占用土地面积小等优势，逐渐成为人们出行的首选方式。
三、发展前景随着技术的不断改善和全球高铁的发展趋势，磁悬浮列车将有望在未来得到广泛应用。
目前，中国已在上海、长沙、青岛等城市建设了磁悬浮列车，而自主研发的长兴岛磁浮列车不仅速度快，同时在环保降噪方面也具备卓越的表现。
在未来，磁悬浮列车将成为城际快速轨道交通的重要组成部分，有望在世界范围内推广。
随着更多国家和地区参与到高速铁路建设中来，磁悬浮技术的发展势头将会越来越强劲，未来必将成为高速铁路建设的重要趋势，为乘客提供更加高效、快捷、安全、舒适的出行方式。
磁浮列车
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，见图二中的图2所示。车辆和轨面之间的间隙与吸引力的大小成反比。为了保 证这种悬浮的可靠性和列车运行的平稳，使直线电机有较高的功率，必须精确地控制电磁铁中的电流，使磁场保 持稳定的强度和悬浮力，使车体与导轨之间保持大约10 mm的间隙。
超导磁斥式的导向系统可以采用以下 3种方式构成: ①在车辆上安装机械导向装置实现列车导向。这种装置 通常采用车辆上的侧向导向辅助轮，使之与导向轨侧面相互作用(滚动摩擦)以产生复原力，这个力与列车沿曲线 运行时产生的侧向力相平衡，从而使列车沿着导向轨中心线运行。②在车辆上安装专用的导向超导磁铁，使之与 导向轨侧向的地面线圈和金属带产生磁斥力，该力与列车的侧向作用力相平衡，使列车保持正确的运行方向。这 种导向方式避免了机械摩擦，只要控制侧向地面导向线圈中的电流，就可以使列车保持一定的侧向间隙。 ③利用 磁力进行导引的“零磁通量”导向系铺设“8”字形的封闭线圈。当列车上设置的超导磁体位于该线圈的对称中心 线上时，线圈内的磁场为零；而当列车产生侧向位移时，“8”字形的线圈内磁场为零，并产生一个反作用力以平 衡列车的侧向力，使列车回到线路中心线的位置。
磁悬浮列车日本从1962年开始研究常导型磁悬浮列车,后来由于超导技术的发展,日本从70年代开始转向研究 超导型磁悬浮列车。1972年12月在宫崎磁悬浮铁路试验线上,时速达到了204 km/ h。1979年12月又进一步提高 到517 km/ h。1982年 11月,磁悬浮列车的载人试验获得成功。1995年载人磁悬浮列车试验时的时速高达 411km/h。1997年12月在山梨县的试验线上创造出时速为550km/h的世界最高记录。最高时速与试验线的长度有 关,德国的试验线两端是环形的,直线部分只有约7km,日本的试验线是直线且很长,故能达到较高的时速。
真空管道磁悬浮发展史
真空管道磁悬浮发展史
真空管道磁悬浮的发展史可以追溯到20世纪初。
1922年，德国工程师赫尔曼·肯培尔提出了磁浮列车概念，并同时提出了“真空管道”的设想，认为采用管道抽真空的办法可以实现磁浮列车速度每小时1000公里的目标值。
1974年，瑞士的鲁道夫·里斯博士，提出了地下真空隧道磁悬浮列车的概念，也就是“瑞士地铁”。
他在1985年获得瑞士政府的支持，资助了一项最初研究。
里斯和他的团队在1999年向瑞士联邦议会提交了一份研究报告，提出具体技术方案。
但“瑞士地铁”在1999年后就一直处于停滞状态，瑞士联邦议会更在2005年决定不再推进这个项目。
1999年，美国佛罗里达洲的机械工程师戴勒·奥斯特取得了新型运输方式—真空管道运输系统的发明专利，英文名为Evacuated Tube Transportation，缩写为ETT。
其原理可简单描述为：将超导磁悬浮列车置于真空管道内，利用线性电机加速至预定速率。
由于电动机和真空管已融为一体，所以真空管中的传输舱不需要发动机或者电力激活的部件。
2002年底，戴勒·奥斯特来到中国，并在西南交通大学工作了三个月，就建设高温超导磁浮模式的真空管道运输试验，进行了交流和探讨。
在戴勒·奥斯特离开后，西南交通大学启动了我国在真空管道运输领域的研究开发工作。
综上所述，真空管道磁悬浮的发展史是漫长而又艰难的，经历了多次的实验和失败，才有了如今的成果。
随着科技的发展和社会的进步，真空管道磁悬浮将会在未来发挥出更加重要的作用。
磁悬浮列车技术研究
磁悬浮列车技术研究磁悬浮列车技术是一种新兴的高速交通工具技术，以磁力为驱动力，运用磁悬浮原理使列车“悬浮”于轨道上，从而达到较高的运行速度和较好的载重能力。
磁悬浮列车与传统轮轨列车相比，具有速度更快、噪音更小、能耗更低等优点，因此备受关注。
一、磁悬浮列车的发展历程磁悬浮列车技术最早起源于上世纪50年代，当时德国的伦茨（Transrapid）公司开始着手研究这项技术。
1961年，伦茨公司成功研制出了世界上第一辆磁悬浮列车试验车，此后经过几十年的发展，磁悬浮列车技术已经取得了重大进展。
二、磁悬浮列车技术的原理磁悬浮列车是通过磁力来实现列车“悬浮”于轨道上。
具体来说，磁悬浮列车一般采用超导磁悬浮技术，即在车体底部装有超导体，通过电磁感应将车体与轨道间的磁场保持一定距离，从而实现列车的悬浮。
在具体的运行过程中，磁悬浮列车采用磁力来驱动车体，并且采用线圈、超导体等技术来实现对列车的控制。
三、磁悬浮列车技术的应用磁悬浮列车技术目前已经开始在一些国家进行应用。
比如中国，在上海建成了世界上第一条商业化磁悬浮列车线路，行车速度可达到每小时431公里，在交通拥堵的城市中具有很大的潜力。
除了城市交通，磁悬浮列车技术还有广泛的应用前景。
比如，磁悬浮列车可用于高铁路线的建设，能够实现更高的运行速度和更大的载重量。
另外，磁悬浮列车还可用于地铁的建设等领域。
四、磁悬浮列车技术的优点相比传统轮轨列车，磁悬浮列车在运行速度、噪音、能耗等方面都有很大的优势。
具体来说，磁悬浮列车能够实现更高的运行速度，因为其与轨道没有接触面，减少了摩擦力和阻力，能够达到更快的运行速度；此外，磁悬浮列车的噪音较小，因为其运行时避免了车轮与轨道之间的磨擦导致的噪音；此外，磁悬浮列车的能耗也较低，因为其不需要使用轮轨列车中的传动装置。
由于这些优点，磁悬浮列车技术被广泛认为是未来城市交通和高速铁路建设的重要技术。
总之，磁悬浮列车技术是未来城市交通和高速铁路建设的重要技术。
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磁悬浮列车发展史
磁悬浮列车2003-12-31
磁悬浮列车是自大约200年前斯蒂芬森的“火箭”号蒸气机车问世以来铁路技术最根本的突破。
磁悬浮列车在今天看似乎还是一个新鲜事物，其实它的理论准备已有很长的历史。
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。
进入70年代以后，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、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。
而美国和前苏联则分别在七八十年代放弃了这项研究计划，目前只有德国和日本仍在继续进行磁悬浮系统的研究，并均取得了令世人瞩目的进展。
下面把各主要国家对磁浮铁路的研究情况作一简要介绍。
日本于1962年开始研究常导磁浮铁路。
此后由于超导技术的迅速发展，从70年代初开始转而研究超导磁浮铁路。
1972年首次成功地进行了2.2吨重的超导磁浮列车实验，其速度达到每小时50公里。
1977年12月在宫崎磁浮铁路试验线上，最高速度达到了每小时204公里，到1979年12月又进一步提高到517公里。
1982年11月，磁浮列车的载人试验获得成功。
1995年，载人磁浮列车试验时的最高时速达到411公里。
为了进行东京至大阪间修建磁浮铁路的可行性研究，于1990年又着手建设山梨磁悬浮铁路试验线，首期18.4公里长的试验线已于1996年全部建设完成。
德国对磁浮铁路的研究始于1968年（当时的联邦德国）。
研究初期，常导和超导并重，到1977年，先后分别研制出常导电磁铁吸引式和超导电磁铁相斥式试验车辆，试验时的最高时速达到400公里。
后来经过分析比较认为，超导磁浮铁路所需的技术水平太高，短期内难以取得较大进展，遂决定以后只集中力量发展常导磁浮铁路。
1978年，决定在埃姆斯兰德修建全长31.5公里的试验线，并于1980年开工兴建，1982年开始进行不载人试验。
列车的最高试验速度在1983年底达到每小时300公里，1984年又进一步增至400公里。
目前，德国在常导磁浮铁路研究方面的技术已趋成熟。
与日本和德国相比，英国对磁浮铁路的研究起步较晚，从1973年才开始。
但是，英国则是最早将磁浮铁路投入商业运营的国家之一。
1984年4月，伯明翰机场至英特纳雄纳尔车站之间一条600米长的磁浮铁路正式通车营业。
旅客乘坐磁浮列车从伯明翰机场到英特纳雄纳尔火车站仅需90秒钟。
令人遗憾的是，在1995年，这趟一度是世界上唯一从事商业运营的磁浮列车在运行了
11年之后被宣布停止营业，其运送旅客的任务由机场班车所取代。
磁悬浮铁路大事记
１９２２年德国工程师赫尔曼·肯佩尔首次考虑电磁悬浮铁路（电磁对车道的吸引原则）。
１９３４年赫尔曼·肯佩尔获得制造磁悬浮铁路的基本专利（１９３４年８月１４日德国国家专利６４３３１６）。
１９３５年赫尔曼·肯佩尔运用试验模型证实了磁悬浮。
１９３９年－１９４３年赫尔曼·肯佩尔在格丁根空气动力学研究所进行电磁悬浮铁路的
基本研究工作。
１９５３年赫尔曼·肯佩尔写成科学报告《电子悬浮导向的电力驱动铁路机车车辆》。
１９６９年大通过能力高速铁路研究会开始基础性研究。
克劳斯－马菲公司制造出电磁悬浮模型ＴＲ－０１。
支承和导向系统按赫尔曼·肯佩尔原则设计，由一台短定子直线电动机驱动。
１９７１年－１９７４年先后制造了ＴＲ０２、ＴＲ０３、ＴＲ０４号试验车。
１９７５年开发、研制和试验第一台长定子电磁行车技术功能的设备。
由蒂森·亨舍尔在卡塞尔厂区内用试验平台ＭＢ１进行。
１９７６年生产第一台用长定子电磁行车技术的载人试验车ＨＭＢ２，在卡塞尔由蒂森·亨舍尔在厂区内进行。
采用电磁式支承和导向系统，有１０毫米空气间隙，车重为２．５吨，４个座位，最大速度为３６公里／小时。
１９７７年联邦德国研究技术部作出有利于发展电磁悬浮驱动系统的决定。
筹建埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施。
赫尔曼·肯佩尔工程师逝世（１８９２年４月５日－１９７７年７月１３日）。
１９７９年在汉堡的国际交通展览会上展出５月１７日投产的ＴＲ０５号并引起轰动。
１９８０年开始建造ＴＲ０６号。
１９８４年埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施投产，用ＴＲ０６号开始作行车试验。
８月１７日达到３０２公里／小时的速度。
１９８６年在蒂森工业公司（亨舍尔）开发ＴＲ０７号样车。
１９８７年埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施第二期施工最终完成并投入使用。
ＴＲ０７号开始组装。
１１月１１日ＴＲ０６号达到４０６公里／小时的速度。
１９８８年ＴＲ０６号的速度于１月２２日达到４１２．６公里／小时。
在慕尼黑国际交通展览会上展出ＴＲ０７号。
１９８９年在埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施上开始检验ＴＲ０７号。
磁悬浮铁路快速列车技术已趋成熟。
２０００年６月３０日，中德两国政府正式签订合作开展上海磁悬浮快速列车运营线项目可行性研究的协议。
８月，国家计委批准项目建议书；同月，上海申通集团等６家公司联合出资２０亿元注册成立上海磁悬浮交通发展有限公司（后扩股为８家公司，注册资金３０亿元），上海市委、市府批准成立上海市磁悬浮快速列车工程指挥部。
２００１年１月２３日，上海磁悬浮交通发展有限公司与由德国西门子公司、蒂森快速列车系统公司和磁悬浮国际公司组成的联合体签署《上海磁悬浮列车项目供货和服务合同》，合同总金额１２．９３亿德国马克；１月２６日，又与德国线路及轨道梁技术联合体（ＴＧＣ）签署《磁悬浮快速列车混凝土复合轨道梁系统技术转让合同》，合同使用德国政府赠款共１亿德国马克。
３月１日工程正式开始。
５月专用道路全线贯通。
７月轨道梁生产基地投产。
２００２年２月２８日线路主体下部结构全线贯通并开始架梁。