（放在液态氦贮存槽内），在轨道两侧铺设一系列铝环线圈。列 车运行时，给车上线圈（超导磁体）通电流，产生强磁场，地上 线圈（铝环）与之相切割，在铝环内产生感应电流。感应电流产 生的磁场与车辆上超导磁体的磁场方向相反，两个磁场产生排斥 力。当排斥力大于车辆重量时，车辆就浮起来。
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磁悬浮原理比较图
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导向原理
• 超导磁斥式的导向系统，可以采用以下三种方式构成： ▫ 在车辆上安装机械导向装置实现列车导向。 ▫ 在车辆上安装专用的导向超导磁体，使之与导轨侧 向的地面线圈或金属带产生磁斥力，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。 ▫ 利用磁力进行导引的“零磁通量”导向系统。
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2.6 磁悬浮铁路
• 概述 • 磁悬浮铁路的基本制式和工作原理 • 磁悬浮铁路的基本设备
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2.6.1 概述
• 与传统铁路相比，磁悬浮铁路由于消除了轮轨 之间的接触，时速可达500公里以上；无废气 排出和污染，有利于环境保护；由于磁悬浮系 统采用导轨结构，不会发生脱轨和颠覆事故、 车轮、接触导线等摩擦部件，可以省去大量的 维修工作和维修费用
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磁悬浮铁路的发展
• 1.日本 • 2.德国 • 3.中国 • 4.其他国家
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磁悬浮铁路的特点及优越性
• 速度高，旅行时间短 • 安全可靠 • 对社会无公害、无污染 • 能源消耗低 • 故障少，维修费用低 • 采用线性电机，减少占用空间 • 旅行环境舒适、线路建设成本相对不高
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磁悬浮铁路与其他高速交通工具的比较
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超导磁悬浮车辆的构成
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日本MLU001试验车及U型轨道断面图
Hale Waihona Puke 23德国EMS式TRANSRAPID06磁悬浮列车
三、磁悬浮铁路的供电系统
• 1.区段供电
由地面设置的大功率变流器来控制地面推进绕组的 三相交流电。
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• 2.列车供电
（1）采用一台功率变换器对应一个列车的一对一的 供电方式； （2）由地面自动控制列车的运行； （3）高精度位置检测； （4）只在列车的走行区段进行供电控制。
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• 磁悬浮铁路与现代铁路一样，可以修建在路基上 或类似地下铁道的隧道内，或者修建在高架桥上。 采用最多的是高架式线路。
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• 磁悬浮列车施加于线路上 的载荷，与传统铁路不同， 并非集中荷载，而是分布 荷载。因此，其桥梁设计 荷载不但大大低于传统铁 路，甚至低于公路。于是， 磁悬浮铁路的高架桥体尺 寸可以明显减小，造价也 可大大降低。
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导向原理
• 常导磁吸式的导向系统，是在车辆侧面安装一组专门 用于导向的电磁铁，当车辆运行发生左右偏移时，车 上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用，产生一种 排斥力，使车辆恢复到正常位置，和导轨侧面之间保 持一定的间隙。当车辆的运行状态发生变化时，例如 运行在曲线或坡道上时，控制系统通过对导向磁铁中 的电流进行控制来保持这一侧向间隙，从而达到控制 列车运行方向的目的。
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磁悬浮列车导轨装置
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二、磁悬浮铁路的车辆
• 车辆是磁悬浮铁路的重要组成部分,是一种不 与地面接触的运载工具。从此悬浮铁路产生到 现在，随着时代的发展和制式的不同要求车辆 了不断地更新。 • 日本从1962年起，经过广泛深入的分析和论 证，决定采用超导磁斥式悬浮系统。 • 德国从70年代初开始研制磁悬浮列车，采用 常导磁吸式。
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2.6.3 磁悬浮铁路的基本设备
一、磁悬浮铁路的线路 二、磁悬浮铁路的车辆 三、磁悬浮铁路的供电系统 四、磁悬浮铁路的列车控制系统
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一、磁悬浮铁路的线路
线路，作为磁悬浮铁路的基本组成部分和走行基础， 在构造上应能满足磁悬浮列车的基本要求。线路结构必须 与磁悬浮铁路的悬浮、导向和推进设备相适应。尤其是直 线电机，对线路平面的要求是较为严格的。
四、磁悬浮铁路的列车控制系统
• 1.中央控制中心
自动列车运行控制系统、参考信息储存系统、远程诊断系统、行 政管理系统。
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• 2.分区控制中心（每个牵引变电所设1个）
接收并执行中央控制中心下达的行车命令，控制若干安全牵引切 断装置、道岔防护装置及车站防护装置，向各通信基站下达控制信 息，同时向总控制中心传递采集的联锁、诊断信息；维修中心。
此种型式在车辆底部安装超导磁体
（放在液态氦贮存槽内），在轨道两侧铺设一系列铝环线圈。列车 运行时，给车上线圈（超导磁体）通电流，产生强磁场，地上线圈 （铝环）与之相切割，在铝环内产生感应电流。感应电流产生的磁 场与车辆上超导磁体的磁场方向相反，两个磁场产生排斥力。当排 斥力大于车辆重量时，车辆就浮起来。（电动式悬浮）
二、磁悬浮列车的工作原理 • 悬浮原理 • 导向原理 • 推进原理
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悬浮原理
• 常导磁吸式（EMS型） 是利用装在车辆两侧转向架上的常导
电磁铁（悬浮电磁铁），和铺设在线路导向轨上的磁铁，在磁场作 用下产生的吸引力使车辆浮起，车辆和轨面之间的间隙与吸引力的 大小成反比。（电磁式悬浮）
• 超导磁斥式（ EDS 型）
推进原理
• 磁悬浮列车由于悬浮起一定的高度，使车轮与 钢轨脱离，故不能依靠它们之间的摩擦力产生 牵引力使车辆前进，而是采用一种叫做直线电 机的推进装置作为列车的牵引动力。 • 直线电机是从旋转电机演变而来的，它的基本 构成和作用原理与普通旋转电机类似，就如同 将旋转电机沿半径方向切开展平而成。于是， 其传动方式也就由旋转运动变为直线运动。
• 3.列车控制系统
监视速度、运行状态，发送给分区控制中心，进而中央控制中心。
谢谢！
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2.6.2 磁悬浮铁路的基本制式和工作原理
一、磁悬浮铁路的基本制式
• 常导磁吸式 • 超导磁斥式
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• 常导磁吸式（EMS型） 是利用装在车辆两侧转向架上的常
导电磁铁（悬浮电磁铁），和铺设在线路导向轨上的磁铁，在磁 场作用下产生的吸引力使车辆浮起，车辆和轨面之间的间隙与吸 引力的大小成反比。
• 超导磁斥式（EDS型） 此种型式在车辆底部安装超导磁体