今年7月20日我國(guó)自主要發(fā)的高速磁懸浮列車(chē)在青島下線,時(shí)速達(dá)620千米,創(chuàng)世界紀(jì)錄。這是世界上第一套時(shí)速超600公里的高速列車(chē),成為目前地面上速度最快的交通工具。那么磁懸浮列車(chē)是怎么運(yùn)作的?原理是怎樣的?你對(duì)磁懸浮又了解多少呢?
其實(shí)就是一個(gè)大的直線電機(jī)嘛!利用電磁感應(yīng)的原理,先讓列車(chē)懸浮起來(lái),再通電形成異性相斥的推力,列車(chē)就向前走了。那么軸向磁場(chǎng)電機(jī)就是個(gè)圓形的直線電機(jī),只不過(guò)一個(gè)是直線運(yùn)動(dòng),一個(gè)是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),原理上一致,結(jié)構(gòu)和布置擺放有區(qū)別而已。
下面多圖展示下磁懸浮列車(chē)是怎么運(yùn)作的。
首先是鐵軌上鋪設(shè)了推進(jìn)用的線圈,呈NS排列下去,整條路線都要鋪設(shè),成本很高,有錢(qián)才能造得起啊。
在列車(chē)上,同樣有多組NS排列的線圈布置在列車(chē)兩側(cè)。
同性相吸,異性相斥,就是這個(gè)原理了。
那么剛剛說(shuō)的是向前推進(jìn),但磁懸浮列車(chē)是如何懸浮起來(lái)的呢?原來(lái)傳統(tǒng)的做法是再加一組線圈產(chǎn)生斥力讓列車(chē)懸浮,成本高又翻倍了,下面這個(gè)方案只需一組線圈就解決磁懸浮和向前推進(jìn)。
8字型的線圈
沒(méi)錯(cuò),就是這種8字型的線圈組合式的排列。那么它的原理又是如何呢?
這是列車(chē)上的環(huán)形線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng),相應(yīng)的產(chǎn)生斥力。
相當(dāng)于一個(gè)大的磁鐵和兩邊的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)效應(yīng),那如何利用磁場(chǎng)懸浮起來(lái)的呢?關(guān)鍵就在這個(gè)8字型的線圈上了。
8字型的線圈電流方向產(chǎn)生的磁場(chǎng)和方形的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)方向就不一樣了。
那么就可以對(duì)列車(chē)車(chē)廂產(chǎn)生向上拉的力,讓車(chē)廂保持在中間磁場(chǎng)中間,形成懸浮這個(gè)磁場(chǎng)效應(yīng)了,是不是很巧妙呢,這樣的做法可以減少一組懸浮用的線圈,節(jié)省成本。
磁懸浮列車(chē)的優(yōu)勢(shì)就是高速運(yùn)行,而且噪音低無(wú)振動(dòng),乘坐體驗(yàn)極佳,是未來(lái)居家旅行的不二之選。
編輯:黃飛
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