- 2021-07-13 13:30:56 来源:仪器网整合 浏览量:1447次
- 【导读】中低速磁悬浮是中国具有自主知识产权的新技术,也是城市轨道交通中最先进的技术。它具有环保、安全性高、爬坡能力强、转弯半径小、建设成本低等优点
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磁悬浮技术简称EML技术或EMS技术)是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。磁悬浮列车是由无接触的磁力支承、磁力导向和线性驱动系统组成的新型交通工具,主要有超导电动型磁悬浮列车、常导电磁吸力型高速磁悬浮列车以及常导电磁吸力型中低速磁悬浮。
磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。
2021年7月7日,世界上首条按140km/h投入商业运营的中低速磁浮线路——长沙磁浮快线上线运营。该磁浮快线单程运行时间为17分钟,140km/h磁浮列车单程运行时间为16分钟,继中国磁浮技术实现从实验室到商业运营后,在技术领域取得的又一突破性成果。
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。
磁悬浮列车分为高速和中低速两种类型。一般认为,高速磁悬浮适合远距离交通,而中低速磁悬浮适合近距离交通。2006年4月,上海高速磁浮列车示范运营线正式投入商业运营。在英国、日本等国家,都有过建设中低速磁悬浮线路的计划。其中,英国伯明翰曾经在20世纪80年代修建过从机场到火车站的低速磁悬浮示范线路,长度约600多米,由于系统不稳定等原因,十年后线路被拆除。
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。
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。
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。
中低速磁悬浮是中国具有自主知识产权的新技术,也是城市轨道交通中最 先 进的技术。它具有环保、安全性高、爬坡能力强、转弯半径小、建设成本低等优点,适用于城市市区、近距离城市间和旅游景区的交通连接,可替代轻轨和地铁。掌握中低速磁浮技术的国家有中国、日本和韩国。我国拥有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(已投入运营),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) [1] 。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。
整列车为3辆编组模式,由2辆结构相同的端车和1辆中间车组成,运行时速为100至120公里,首尾车定员为每辆100人,中间车为120人,使用寿命在25年以上。该车采用铝合金车体、宽幅车身,供电电压由直流750伏提高到直流1500伏,噪音低、无辐射、运行安全可靠,爬坡能力达到70‰的水平,更加适合在城市复杂线路运行,并可大幅降低线路建设拆迁成本。
中低运量轨道交通主要有中低速磁悬浮、单轨、轻轨、现代有轨电车、直线电机轮轨交通等类型。而中低速磁浮凭借其"工程造价较低"的性价比优势,"转弯半径小、爬坡能力强"的技术优势以及运营维修成本相对较低,低碳节能、噪声低、无污染、绿色环保,性能安全可靠,具备全产业链完全自主知识产权等突出特点,使中低速磁浮成为最适合采用作为中运量、中速的城市轨道交通工具之一。
新闻来源:微信公众号“中国中车”
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