磁悬浮列车是怎样运行的 磁悬浮列车是怎样运行的？
磁悬浮列车运行时，应当与轨道始终保持10厘米的间隙。任何的偏差对于列车的稳定性都是很危险的。但磁场解决了这个问题。由于在轨道底端的磁体与车厢上的磁体是同一极性，它们之间总有排斥力，如果因为某种原因使得列车悬浮高于10厘米，也就意味着列车向轨道产生的磁场逐渐变弱的区域移去，从而它所得到的悬浮力减少，这样列车又会回落至10厘米的高度。相反，如果车厢太靠近铁轨，将遇到轨道磁场非常大的阻力，并得到较大的排斥力，这就使列车又能与铁轨保持正常距离。这样，就没必要去监控悬浮的距离了。 磁悬浮列车最大的优点就是速度快，其时速可达400—550公里，通过调节通过磁体的电流强度，可以方便地改变列车的速度。而传统轮轨列车经过100多年发展，最高时速仅为300—350公里，如进一步提速，就会受到用轮轨支承和受电弓供电的限制。高速磁悬浮列车用电磁力将列车浮起而取消轮轨，采用长定子同步直线电机将电供至地面线圈，从而取消受电弓，实现了与地面没有接触、不带燃料的地面飞行，克服了传统轮轨铁路的主要困难。由于是抱在轨道上悬浮行驶，并且按飞机的防火标准配置设施，因此乘坐平稳舒适，安全性非常高。 有人会担心，万一停电，列车会不会马上掉下来，其实这个问题在设计时早就考虑到了。磁悬浮列车上装有储备电源，一旦发生断电现象，系统会自动切换到储备电源上来，储备电源可以继续维持列车行驶一段时间，在此过程中，列车速度会逐渐慢下来，离地面的高度也逐渐下降，最后平稳落地。不会出现停电后，高速行驶的列车骤然降落的情况。
磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说，排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。
磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥————结果是一“推”一“拉”。磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙（一般为1—10cm），因此运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年，而普通轮轨列车只有20—25年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年，普通路轨只有60年。此外，磁悬浮列车启动后39秒内即达到最高速度，目前的最高时速是552公里。据德国科学家预测，到2014年，磁悬浮列车采用新技术后，时速将达1000公里。而一般轮轨列车的最高时速为300公里。
磁悬浮列车利用“同性相斥，异性相吸”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，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。
世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车，建成后，从浦东龙阳路站到浦东国际机场，三十多公里只需6～7分钟。
上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”（简称“常导型”）磁悬浮列车。是利用“异性相吸”原理设计，是一种吸力悬浮系统，利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁，和铺设在轨道上的磁铁，在磁场作用下产生的吸力是车辆浮起来。
列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁，在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙，让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡，利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右，使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。
悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说，在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变成电磁体，由于它于列车上的电磁体的相互作用，使列车开动。
列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引，同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时，线圈里流动的电流方向就反过来，即原来的S极变成N极，N极变成S极。循环交替，列车就向前奔驰。
稳定性由导向系统来控制。“常导型磁吸式”导向系统，是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时，列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用，产生排斥力，使车辆恢复正常位置。列车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，达到控制运行目的。
“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼·肯佩尔于1922年提出。
“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能。我们知道，电动机的“定子”通电时，通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时，通过电磁感应作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。
上海磁悬浮列车时速430公里，一个供电区内只能允许一辆列车运行，轨道两侧25米处有隔离网，上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米，肉眼观察几乎是一条直线；最小的半径也达1300米。乘客不会有不适感。轨道全线两边50米范围内装有目前国际上最先进的隔离装置。
磁悬浮列车是如何走动起来的~
磁悬浮列车前进的原理：在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变为电磁体。 由于它与列车上的超导电磁体的相互作用，就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体（N极）被安装在靠前一点的轨道上的电磁体（S极）所吸引，并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥。在线圈里流动的电流流向会不断反转过来。其结果就是原来那个S极线圈，现在变为N极线圈了，反之亦然。这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。
磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮”。这种原理运用在铁路运输系统上，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，成为“无轮”列车，时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”。
列车上装有超导磁体，由于悬浮而在线圈上高速前进。这些线圈固定在铁路的底部，由于电磁感应，在线圈里产生电流，地面上线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总是保持相同，这样在线圈和电磁体之间就会一直存在排斥力，从而使列车悬浮起来。
当今，世界上的磁悬浮列车主要有两种"悬浮"形式，一种是推斥式；另一种为吸力式。推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力，使列车悬浮起来。这种磁悬浮列车车厢的两侧，安装有磁场强大的超导电磁铁。车辆运行时，这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环，致使其中产生感应电流，同时产生一个同极性反磁场，并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。但是，静止时，由于没有切割电势与电流，车辆不能产生悬浮，只能像飞机一样用轮子支撑车体。当车辆在直线电机的驱动下前进，速度达到80公里／小时以上时，车辆就悬浮起来了。吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理，将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上，两者之间产生一个强大的磁场，并相互吸引时，列车就能悬浮起来。这种吸力式磁悬浮列车无论是静止还是运动状态，都能保持稳定悬浮状态。这次，我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型。
"若即若离"，是磁悬浮列车的基本工作状态。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力，从而使列车悬浮在轨道上。在运行过程中，车体与轨道处于一种"若即若离"的状态，磁悬浮间隙约1厘米，因而有"零高度飞行器"的美誉。它与普通轮轨列车相比，具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点，被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具。特别是这种中低速磁悬浮列车，由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点。
磁悬浮列车是一种新型列车，是铁路技术中一项新兴的技术成果。传统火车虽然几经提速，可提升速度的最大的瓶颈，在于铁轨与车轮间的摩擦。我们知道，火车的重量是很大的，因此对铁轨的压力就很大，然而减轻火车的重量显然是不现实的。因此要降低摩擦力，还是要在降低摩擦系数上下工夫，而我们又找不到一个经济合理的方法，把铁轨的摩擦系数降得更低。
在做运动学实验的时候，也有这个问题，要尽量减小实验用的重物与平面间的摩擦。在今天的实验室里，我们用气垫导轨解决这个问题。光洁的铝制导轨上布满了气孔，喷出气体，在实验用的滑块与导轨间形成了一层薄薄的气垫。滑块与导轨不接触，摩擦力基本就等于零了。
但是气垫导轨的方法对重量、个头都大的火车显然并不适用，因为经济上非常不划算，而且技术上，也很难把喷气孔的功率提升到可以支撑火车重量的程度。这可怎么办呢？
先来看看这个实验。
氦气在-269℃时会变成液氦，如果再降2℃（通常靠蒸发液氦获得，因为液氦蒸发时会带走一部分汽化热），投入铅碟，再用磁棒靠近它。这时，若你的手脱离了磁棒，则磁棒不会因为重力作用向下运动而是悬浮在半空中。这是什么缘故呢？
1911年，荷兰物理学家卡曼林·昂尼斯（1853～1926）发现，汞在-269℃以下，电阻可以降为零。昂尼斯将这种现象称为超导性，将具有这种性质的物体称为超导体。很多物质在低温下都具有超导性。
铅碟在液氦中会变成超导体。在用磁棒靠近铅碟的过程中，越来越多的磁力线穿过铅碟，于是就产生感应电动势，并产生强大的感应电流。在没有任何阻力时，电流使整个铅碟转变为一个强有力的电磁铁，从而可以将磁棒支撑在半空中。
少量电能可使超导线圈产生极强磁场和完全排斥外来磁力线的两个特性是很令人兴奋的，因为利用超导体的这两个性质，就能够使列车悬浮起来。
在高速悬浮列车的下部，装置了多组超导线圈，通电后即会产生强磁场。这一磁场在列车前进时与路基上一连串的矩形铝环（铝轨）相切割，使环形铝轨产生感应电流，这感应电流所产生的磁力线与车上超导线圈中电流产生的磁力线方向相反，因而被完全排斥。只要列车时速超过150千米，多组超导线圈的铝轨间的斥力，就足以克服列车的重量，使列车悬浮在离铝轨约10厘米的上方“腾空”运行。这就是磁悬浮列车的基本原理。
磁悬浮列车的另一个核心设备，是直线电机。
一般电动机工作时都是转动的，但是用旋转电机来驱动的交通工具要做直线运动，用旋转电机来驱动机器的一些部件也要做直线运动。这就需要有把旋转运动变为直线运动的一套装置。于是，人们想出了这样的问题：能不能直接利用直线运动来驱动，而省去这套装置呢？几十年后的今天，已制成了利用直线运动的电动机，这就是直线电机。
直线电机的原理并不复杂。设想把一台旋转感应电动机沿着一条半径的方向剖开，并且展平，就成了一台直线感应电动机。在直线电机中，相当于旋转电机定子的，叫初级；相当于旋转电机转子的，叫中次级。初级中通以交流电，次级在电磁力的作用下就沿着初级做直线运动。这时初级要做得很长，延伸到运动所需要达到的位置，而次级不需要那么长。
实际上，直线电机既可以把初级做得很长，也可以把次级做得很长；既可以初级固定、次级移动，也可以次级固定、初级移动。
直线电机是一种新型电机，近年来应用日益广泛，磁悬浮列车就是用直线电机来驱动的。可为什么一定要用直线电机呢？
我们知道，传统的列车由于车轮和铁轨之间有摩擦，所以速度已经达到了极限，它所能达到的最高运行速度为300千米/小时左右。要超过这个速度，一方面我们已经用磁悬浮轨道解决了摩擦问题；另一方面，用旋转电机来驱动列车就不理想了，但是用直线电机来驱动却很合适。
直线电机的一个级固定于地面，跟导轨一起延伸到远处，另一个级安装在列车上。初级通以交流电，列车就可以沿导轨前进。
实际上，我们刚才说过要利用磁悬浮使列车跟导轨脱离接触，减小摩擦，而列车上装有磁体，用的就是兼用直线电机的线圈。线圈随列车运动时，使设在地面上的金属板或线圈中出现感生电流。利用磁体和感生电流之间的电磁力把列车悬浮起来。
日本已经建立了几千米的磁悬浮列车线，运行速度高达500千米/小时以上，欧美等国也有部分磁悬浮列车线路开通。到了21世纪初的今天，磁悬浮列车实用化的目标在中国已经实现了，中国的磁悬浮列车业已研发成功了。目前，正处在运行实验阶段。
另外，直线电机除了用于磁悬浮列车，还可广泛地用于其他方面，例如用于传送系统、电气锤、电磁搅拌器等。在我国，直线电机也逐步得到推广和应用。直线电机的原理虽然不复杂，但在设计、制造方面有它自己的特点，产品还没有旋转电机那样成熟，有待进一步研究和改进。
电磁悬浮技术
电磁悬浮技术，简称EML技术。它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。将一个金属样品放置在通有高频电流的线圈上时，高频电磁场会在金属材料表面产生一高频涡流，这一高频涡流与外磁场相互作用，使金属样品受到一个洛伦兹力的作用。在合适的空间配制下，可使洛伦兹力的方向与重力方向相反，通过改变高频电源的功率使电磁力与重力相等，即可实现电磁悬浮。
磁悬浮列车的原理
答：列车上装有超导磁体，由于悬浮而在线圈上高速前进。这些线圈固定在铁路的底部，由于电磁感应，在线圈里产生电流，地面上线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总是保持相同，这样在线圈和电磁体之间就会一直存在排斥力，从而使列车悬浮起来。前进的原理：在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变为...
磁悬浮列车原理及运行方式?
答：车上横向安装的导向磁铁吸引轨道两侧的导向轨，保持列车沿轨道的无接触运行。磁浮列车的无机械接触的悬浮、导向、驱动和制动都是利用电磁力来实现的。高速磁浮列车的最高运行速度介于干线飞机与高速轮轨列车之间。由于其与轨道无接触高速运行的特点，也有人称之为地面飞行器或零高度飞行器。高速磁浮列车车体...
磁悬浮列车的运行,利用的是什么原理?为什么不推广开呢?
答：磁悬浮列车的运行是利用电磁感应原理，之所以不推广开来还是高速铁路的发展已经基本上能够满足运力的要求，而磁悬浮的研发需要大量的资金和新的基础建设。一、电磁感应原理磁悬浮列车是一种利用电磁感应原理，利用直线电机驱动车辆，使列车克服本身的重力或悬浮在轨道上的一种技术。与城际铁路不同的是，磁悬浮列车...
磁悬浮列车是如何向前行驶的?
答：当今，世界上的磁悬浮列车主要有两种"悬浮"形式，一种是推斥式；另一种为吸力式。推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力，使列车悬浮起来。这种磁悬浮列车车厢的两侧，安装有磁场强大的超导电磁铁。车辆运行时，这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环，致使其中产生感应电流，同时产生一个同极性...
什么是磁悬浮列车,工作原理是什么?
答：磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。磁悬浮列车目前可分为两种：一种是电磁悬浮列车；一种是超导磁悬浮列车。不论是电磁悬浮还是超导悬浮，都利用的是电励磁，然后利用磁场的吸引或者排斥作用。这个和我们...
磁悬浮列车原理是什么?
答：磁浮有三个基本原理：第一个原理是当靠近金属的磁场改变，金属上的电子会移动，并且产生电流。第二个原理就是电流的磁效应。当电流在电线或一块金属中流动时，会产生磁场。通电的线圈就成了一块磁铁。第三个原理磁铁间会彼此作用，同极性相斥，异极性相吸。磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统...
磁悬浮列车的原理,你有哪些了解呢?
答：近年来，磁悬浮列车逐渐出现在人们的视线中，磁悬浮列车顾名思义就是能够使火车在铁轨上面悬浮起来，上面的火车车轮与铁轨之间的摩擦力，从而大幅度的提高了火车的运行速度。那么磁悬浮列车的原理是什么呢？为什么能够在铁轨上浮起来呢？一、磁悬浮列车的运行原理虽然说列车的运行原理主要是利用电磁力来抵消地球...
上海磁悬浮列车的工作原理
答：稳定性由导向系统来控制。磁悬浮列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁，在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙，让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡，利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右，使列车悬浮在轨道上运行。这必...
高铁是磁悬浮列车吗?高铁原理是什么?
答：二、动力原理：列车头的电磁体（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥一“推”一“拉”，磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙（一般为1-10厘米），因此无摩擦、运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。三、制动原理 制动原理：动车、...
