高速磁浮系统

1986年蒂森公司牵头开发 年蒂森公司牵头开发TR-07型列车，采用同步长定子线 型列车， 年蒂森公司牵头开发 型列车 性电机及电磁悬浮导向，设计速度500km/h。 性电机及电磁悬浮导向，设计速度 。 1987年埃姆斯兰特工程二期投入使用 年埃姆斯兰特工程二期投入使用 1989年， TR-07型列车试验速度 年 型列车试验速度436km/h。 型列车试验速度 。 1993年， TR-07型列车试验速度 年 型列车试验速度450km/h，当时的载人世 型列车试验速度 ， 界记录。 界记录。 1997年，蒂森公司开发了TR-08型列车，由5节组成，设计 年 蒂森公司开发了 型列车， 节组成， 型列车 节组成 速度500km/h，计划用于柏林-汉堡线，线路长292km。 速度 ，计划用于柏林 汉堡线，线路长 。 汉堡线 2000年，柏林-汉堡线修建项目取消。 年 柏林 汉堡线修建项目取消 汉堡线修建项目取消。
（1）常导吸引型（EMS） ）常导吸引型（ ） 采用常导磁铁（即普通磁铁），导轨为导磁体， 采用常导磁铁（即普通磁铁），导轨为导磁体，装在车上的 ），导轨为导磁体 常导磁铁励磁后产生磁力吸向导轨，使车辆悬浮。 常导磁铁励磁后产生磁力吸向导轨，使车辆悬浮。 悬浮高度10mm左右，采用气隙传感器控制悬浮间隙。 左右，采用气隙传感器控制悬浮间隙。 悬浮高度 左右 成本低，但悬浮控制为不稳定型。 成本低，但悬浮控制为不稳定型。 长定子同步直线电机推动： 长定子同步直线电机推动： 效率较高，主要用于高速运行，速度 效率较高，主要用于高速运行，速度400-500km/h。 。 典型代表为德国的TR系列磁浮列车 典型代表为德国的 系列磁浮列车 短定子感应直线电机推动： 短定子感应直线电机推动： 效率较低，适用于低速运行，速度 效率较低，适用于低速运行，速度50-100km/h。 。 典型代表为日本的HSST系列磁浮列车 系列磁浮列车 典型代表为日本的
法国
世纪70年代 于20世纪 年代，曾与德国合作，研究开发磁浮系统方案。 世纪 年代，曾与德国合作，研究开发磁浮系统方案。 1983年对直线感应异步电机进行 年对直线感应异步电机进行300km/h的高速试验。 的高速试验。 年对直线感应异步电机进行 的高速试验 但与轮轨系统进行试验对比分析后，认为轮轨系统更有竞争力， 但与轮轨系统进行试验对比分析后，认为轮轨系统更有竞争力， 终止了研究，集中研究TGV高速列车。 高速列车。 终止了研究，集中研究 高速列车
日本超导（ 日本超导（EDS） ） 磁浮车MLU002型 型 磁浮车 在宫崎试验线
日本超导（ 日本超导（EDS）磁浮车 ）磁浮车MLX01型在山梨试验线做交会试验 型在山梨试验线做交会试验
日本常导（ 日本常导（EMS）短定子磁浮车 ）短定子磁浮车HSST-01型在东京 型在东京
2、磁浮系统的分类及工作原理 、
美国
世纪60年代初 于20世纪 年代初，由交通部主持成立了“全美高速地面运 世纪 年代初，由交通部主持成立了“ 输系统研究中心”，组织力量对各种地面运输方式进行了全面研 输系统研究中心” 究。 气浮列车，磁浮列车，高速轮轨列车，独轨列车， 气浮列车，磁浮列车，高速轮轨列车，独轨列车，高速管道子 弹列车（真空管道列车）。 弹列车（真空管道列车）。 除真空管道列车外，其余均进行了原理试验及模型实物研究。 除真空管道列车外，其余均进行了原理试验及模型实物研究。 结论： 结论： 气浮和磁浮列车离实用化还有相当距离 独轨列车只适用于城市内低噪声交通 高速轮轨列车具有现实意义 真空管道列车综合了各种先进的高新技术， 真空管道列车综合了各种先进的高新技术，具有发展前景
英国
世纪60年代末 支持下研究磁浮铁路， 于20世纪 年代末，在BR支持下研究磁浮铁路，主要解决 世纪 年代末， 支持下研究磁浮铁路 市内短程交通问题， 铁路研究所负责。 市内短程交通问题，由Derby铁路研究所负责。 铁路研究所负责 1974年，在100m长试验线首次进行了低速短定子直线电机磁 年 长试验线首次进行了低速短定子直线电机磁 浮列车试验，车长3.5m， 3t。 浮列车试验，车长3.5m，重3t。 1984年，建成620m长连接伯明翰机场和火车站的低速磁浮系 年 建成 长连接伯明翰机场和火车站的低速磁浮系 最高速度50km/h。运行 人次/h。 统，最高速度 。运行1.5min，2600人次 。是世界 ， 人次 上首条商业运营的公共运输低速磁浮系统。 上首条商业运营的公共运输低速磁浮系统。 1996年由于磁浮车故障率太高，维护频繁，磁浮系统停运。 年由于磁浮车故障率太高，维护频繁，磁浮系导轨呈倒 形，单线，长7km，设 年宫崎试验线开工， 导轨呈倒T形 单线， 年宫崎试验线开工 ， 计速度500km/h，1977年建成。1979年ML500型试验车达 ， 年建成。 计速度 年建成 年 型试验车达 517km/h。 。 1980年，导轨改为U形结构，运行 年 导轨改为 形结构 运行MLU001型列车。 2节编 形结构， 型列车。 节编 型列车 年试验速度405km/h， 3节编组 节编组1982年352km/h. 组1981年试验速度 年试验速度 ， 节编组 年 1987年，研制成功MLU002型列车， 1991年失火烧毁 年 研制成功 型列车， 年失火烧毁. 型列车 年失火烧毁 1992年，研制成功具有防火性能的MLU002N型列车， 年 研制成功具有防火性能的 型列车， 型列车 1994年试验运行速度 年试验运行速度431km/h. 年试验运行速度
高速磁浮系统
High Speed Maglev System
1、磁浮系统发展概况 、
1.1 世界各国磁浮技术发展概况
1922年德国人 年德国人Hermann Kemper提出了电磁浮原理，并在 提出了电磁浮原理， 年德国人 提出了电磁浮原理 1934年获得世界上第一项有关磁浮技术的专利 年获得世界上第一项有关磁浮技术的专利 20世纪 年代磁浮系统的研究才开始起步 世纪60年代磁浮系统的研究才开始起步 世纪 对磁浮技术进行开发研究的有： 对磁浮技术进行开发研究的有：美、英、德、法、日、加、 前苏联、 前苏联、韩等国
韩国
1988年，开始低速常导电磁悬浮的研究，1994年完成磁浮样 年 开始低速常导电磁悬浮的研究， 年完成磁浮样 车及500m长试验线，试验运行速度 长试验线， 车及 长试验线 试验运行速度60km/h。 。 汉城到釜山间的高速交通采用何种运输方式进行了论证， 汉城到釜山间的高速交通采用何种运输方式进行了论证，最后 确定为轮轨高速，引进TGV，从而终止了磁浮系统的研究。 确定为轮轨高速，引进 ，从而终止了磁浮系统的研究。
1.2 德国磁浮技术的发展沿革
1969年由大学和工业界的研究部门成立了磁浮技术研究小组， 年由大学和工业界的研究部门成立了磁浮技术研究小组， 年由大学和工业界的研究部门成立了磁浮技术研究小组 设计制造了第一台电磁悬浮的模型车TR-01。 。 设计制造了第一台电磁悬浮的模型车 1971年、1972年开发成功 年 年开发成功TR-02型和 型和TR-03型异步短定子 年开发成功 型和 型异步短定子 直线电机磁浮车，建成660m试验线。 试验线。 直线电机磁浮车，建成 试验线 1974年试验成功 年试验成功TR-04型磁浮车，速度达 型磁浮车， 年试验成功 型磁浮车 速度达200km/h。 。 1976年研制成功”慧星号”磁浮试验车，首次证明磁浮车可 年研制成功”慧星号”磁浮试验车， 年研制成功 以在400km/h以上速度运行。 以上速度运行。 以在 以上速度运行
德国常导(EMS)磁浮车 磁浮车TR-08在埃姆斯兰特试验线 德国常导 磁浮车 在埃姆斯兰特试验线
德国常导(EMS)磁浮车 磁浮车TR-08在上海浦东机场线 德国常导 磁浮车 在上海浦东机场线
1.3 日本磁浮技术的发展沿革
超导电动型高速磁浮发展概况 1962年开始研究磁浮高速铁路 年开始研究磁浮高速铁路 1966年，美国的鲍威尔和丹比在ASME会刊发表有关如何运 年 美国的鲍威尔和丹比在 会刊发表有关如何运 用超导磁铁的磁场使列车悬浮的文章。 用超导磁铁的磁场使列车悬浮的文章。 1969年，又联名发表 年 有关利用线性同步电机驱动的文章。成果被日本国铁看中。 有关利用线性同步电机驱动的文章。成果被日本国铁看中。 1971年，利用装有超导磁铁的低温恒热器使列车成功浮起。 年 利用装有超导磁铁的低温恒热器使列车成功浮起。 1972年为纪念铁路 年为纪念铁路100周年，进行了运行试验，取名 周年， 年为纪念铁路 周年 进行了运行试验，取名ML100 型试验车，速度 型试验车，速度60km/h。 。
加拿大
70年代末，Queen’s University开展了实验室理论和试验研 年代末， 年代末 开展了实验室理论和试验研 但后来没有研制样车。 究，但后来没有研制样车。
前苏联
1976年开始从事电磁悬浮和永磁悬浮的理论和实验研究。80 年开始从事电磁悬浮和永磁悬浮的理论和实验研究。 年开始从事电磁悬浮和永磁悬浮的理论和实验研究 年代在莫斯科附近建成600m的磁浮试验线，磁浮样车重 的磁浮试验线， 年代在莫斯科附近建成 的磁浮试验线 磁浮样车重18t， ， 短定子直线电机驱动，速度60km/h。 短定子直线电机驱动，速度 。
2.1 磁浮系统的分类
异性相吸、 异性相吸、同性相斥的电磁感应原理 直线电机驱动，运行时车体悬浮或吸浮于导轨上面，并与之 直线电机驱动，运行时车体悬浮或吸浮于导轨上面， 保持一定间隙。 保持一定间隙。 无轮轨间的摩擦，不受粘着条件限制。 无轮轨间的摩擦，不受粘着条件限制。 磁浮列车一般分： 磁浮列车一般分： 常导吸引型（ 常导吸引型（EMS，也称电磁悬浮型） ，也称电磁悬浮型） 超导排斥型（ 超导排斥型（EDS，也称电动悬浮型） ，也称电动悬浮型）
常导电磁型低速磁浮发展概况 1972年始于东京大学 年始于东京大学 1974年，小型试验装置的浮起试验成功 年 1975年试制成 年试制成HSST-01型不载人样车，走行试验初步成功。 型不载人样车， 年试制成 型不载人样车 走行试验初步成功。 1977年，01型车最高试验速度达到 年 型车最高试验速度达到307.8km/h。 型车最高试验速度达到 。 1978年，02型车载人运行最高速度 年 型车载人运行最高速度110km/h。 型车载人运行最高速度 。 1985年，研制成功03型车 年 研制成功 型车 1988年，研制成功04型车 年 研制成功 型车 1993年，在名古屋修建1.5km单线磁浮试验线，运行 年 在名古屋修建 单线磁浮试验线， 单线磁浮试验线 运行HSST100型磁浮列车，最高速度 型磁浮列车， 型磁浮列车 最高速度110km/h。 。 日本还在研制更高速度的HSST-200， HSST-300型磁浮列 ， 日本还在研制更高速度的 型磁浮列 但尚未达到实用化。 车，但尚未达到实用化。