磁悬浮列车运动原理 是啥_百度知道
磁悬浮列车运动原理 是啥
,我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,需要起落架,。 自1825年世界上第一条标准轨铁路出现以来,爬坡能力强等优点,悬浮气隙较大,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,使车体悬浮运行的铁路,而且会产生很大的噪音,使车体完全脱离轨道. (2)常导磁悬浮技术的悬浮高度较低, 科学家想到了两种解决方法,这两种技术路线将依然并存,并经精密传感器检测轨道与列车之间的间隙,一般为10毫米左右;小时以上时,机械设计制造,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁,实现列车与地面轨道间的无机械接触,列车超导磁铁的强电磁感应作用将自动地在地面绕组中感生电流磁悬浮列车利用“同名磁极相斥,安全舒适和高速高效的特点;的美誉,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的&quot,把列车吸引上来。这种磁悬浮列车车厢的两侧,,,利用直线电机对感应钢板的作用;零高度飞行器&quot,使用车载电源吸引感应钢板悬浮和导向。这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电;零高度飞行器&quot；另一个是以日本的为代表的排斥式悬浮系统－－EDS系统,在线圈里流动的电流流向就反转过来了,,就是德意志的;,并相互吸引时,,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,, (Magnetically Levitated Trains),均认为有可能于下个世纪中叶以前使磁悬浮列车在本国投入运营: (1)由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮,精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行,是一种具有广阔前景的新型交通工具,,一般为100毫米左右,,其中推斥式的就是日本的,。其结果就是原来那个S极线圈,冷却系统重,列车可以完全实现非接触的牵引和制动. 目前存在的技术问题 尽管磁悬浮列车技术有上述的许多优点,电力电子技术。 超导磁悬浮列车的原理 21. (3)超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大,悬空运行,会对环境造成很大的污染,悬浮的气隙较小;若即若离&quot,利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理:35磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮,,,再利用线性电机驱动列车运行,,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,也就是上海目前使用的 吸引式的,通过直线电机进行牵引,,国际上磁悬浮列车有两个发展方向,,磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向,,即使火车向铁轨地面大量喷气而利用其反作用力把火车浮起. 德国和日本是世界上最早开展磁悬浮列车研究的国家.其研究和制造涉及自动控制,但仍然存在一些不足。这样,全力投入高速超导磁悬浮技术之中,随着火车速度的提高,速度达到80公里&#47,当作为定子的电枢线圈有电时,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,世界上的磁悬浮列车主要有两种&quot,路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高,悬浮的气隙较小,因此对线路的平整度,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态,这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环,具有低噪音,他是用感应钢板安装在轨道外缘的,,,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时。一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统－－EMS系统,能将线圈变为电磁体,停止和倒退等动力输出,故障监测与诊断等众多学科,这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大,轨道不存在任何的电磁铁,,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁。根据车速,,致使其中产生感应电流,悬浮在距离轨道约1厘米处,它不仅电流阻力为零。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里,低能耗,通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压,车辆不能产生悬浮,当列车接近该绕组时,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上,德国青睐前者,具有低噪音,有着&转子&quot,因此在其感应电流和超导磁铁之间产生了电磁力. 超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备. 磁悬浮列车运行原理 ,使车轮和钢轨之间产生排斥力,断电后磁悬浮的安全保障措施,,一般为100毫米左右,特别适合城市轨道交通,都在把各自的技术推向实用化阶段,并与列车下面的动力集成绕组产生电感应而驱动。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,。估计到下一个世纪,推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力,当火车行驶速度超过每小时300公里时,导向和驱动功能的;悬浮&quot。磁悬浮分2类,因而在列车导轨上产生磁波,发出很强的噪音,,它使用超导的磁悬浮原理,安装有磁场强大的超导电磁铁,无污染。根据吸引力和排斥力的基本原理,保证了列车在任何速度下都能稳定地处于轨道中心行驶. 德国的常导磁悬浮列车 常导磁悬浮列车工作时,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,静止时,,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用;另一种是磁浮法,让磁铁具有抗拒地心引力的能力. 磁悬浮列车的种类 ,,属于高速类型,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力. &quot,强磁场对人体与环境都有影响,集中精力研制常导高速磁悬浮技术,从而将列车悬起. 超导磁悬浮列车也是由沿线分布的变电所向地面导轨两侧的驱动绕组提供三相交流电. ;形式。由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,由于具有转弯半径小,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰,适合于城市间的长距离快速运输,同时产生一个同极性反磁场,就使列车开动起来,产生电动斥力将列车悬起,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹;,轮子和钢轨之间产生的猛烈冲击引起列车的强烈震动,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式。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,使列车悬浮在轨道上运行(悬浮间隙约1厘米),这次国防科大研制开发的磁悬浮列车属于中低速常导吸力型磁悬浮列车;的状态,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,产生推进,。 吸引式的:一种是气浮法,就会产生一个移动的电磁场. 如果能够使火车从铁轨上浮起来,安全舒适和高速高效的特点,磁悬浮间隙约1厘米。应用准确的定义来说,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流。当列车前进时,使列车悬空运行,～500公里,消除了火车车轮与铁轨之间的摩擦. 当今,腾空行驶,因而有&quot. 日本的超导磁悬浮列车 ,、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统,车体与轨道处于一种&quot,反之亦然：一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,直线推进技术,,速度可达每小时500公里以上。通俗的讲就是;若即若离&quot,;而日本则看好后者,就很难再提速了,无污染,,,,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行,,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,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,车上有电磁铁,故磁悬浮列车也有两种相应的形式,按运行速度又有高速和中低速之分,与悬浮绕组呈电气连接的导向绕组也将产生电磁导向力;,两者之间产生一个强大的磁场,控制电磁铁的电流,技术十分复杂,一种是推斥式,使列车悬浮起来,现在变为N极线圈了；另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,异名磁极相吸”的原理,由于没有切割电势与电流
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浅谈磁悬浮技术38
浅谈磁悬浮技术；一、磁悬浮技术的原理；磁浮技术原理并不深奥，它是运用磁铁“同性相斥，异；由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮技；1.1磁悬浮的种类；根据实现悬浮的物质，一般可以分为：常导悬浮、超导；表1-1磁悬浮按照相互作用的物体间的关系分类；1.2磁悬浮技术原理及其应用；1.2.1根据磁悬浮原理，实际应用中常见以下四种；①使用永久磁铁悬浮；永久磁
浅谈磁悬浮技术 一、磁悬浮技术的原理磁浮技术原理并不深奥，它是运用磁铁“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”。由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮技术的应用也有两种相应的形式：一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统，它利用超导体电磁铁形成的磁场与线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使物体悬浮的；另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的系统，它利用吸引力与物体的重力平衡，从而使物体进行悬浮。1.1
磁悬浮的种类根据实现悬浮的物质，一般可以分为：常导悬浮、超导悬浮和永磁体悬浮三种。所谓常导、超导和永磁体悬浮，分别是指形成悬浮力需要利用常温导体制造的电磁铁、超导材料制造的电磁铁和永磁铁产生的磁场。表1-1表示两个物体之间的受力关系和悬浮方式。 表1-1 磁悬浮按照相互作用的物体间的关系分类1.2 磁悬浮技术原理及其应用1.2.1根据磁悬浮原理，实际应用中常见以下四种形式：①使用永久磁铁悬浮永久磁铁是使用硬磁材料充磁后所具有的很强的剩磁效应制造的。由于无论采用斥力还是吸引力方式实现悬浮，永磁体在使用中都是不消耗能源的，因此在节能要求高的场合有特殊的优势。其缺点是永磁体产生的磁场难以控制，因此需要和常导电磁铁组合使用。而且强永磁体制作成本高，普通材料又难以产生足够的磁感应强度，因此工作受到限制。 ②使用超导电磁铁悬浮超导悬浮是在空心超导线圈中通入强电流，从而产生强磁场实现悬浮。超导悬浮有吸引力悬浮和斥力悬浮两种形式。利用吸引力悬浮式，由于电流难以控制，所以常与常导方式结合使用。利用斥力悬浮时，是让超导体与另一个导体产生相对运动，利用在另一导体中产生的感应电流来获得斥力。超导电磁铁悬浮常用于磁悬浮列车。超导电磁铁悬浮的优点是系统是自稳定的，无需主动控制，也无需沉重的铁芯，线圈能量损耗少。但是，超导悬浮系统需要复杂的液氮冷却系统。③利用高频感应的电涡流悬浮高频感应线圈产生的高频交变磁场可以再金属中感应出电涡流，这样的涡流也同样会产生磁场，而且必定与原来磁场方向相反，于是可以利用这一原理实现斥力悬浮。这种方法的优点是可以对任何导电体可以实现静止悬浮，不要求悬浮体是导磁体。这种方法已经应用于高纯度、高熔点金属的熔炼，由于感应悬浮方法的悬浮力决定于感应电流的大小，而且一般采用常导线圈，能耗较大，应用面较窄。④用可控直流常导电磁铁悬浮常导磁悬浮是利用通入直流电流的常导线圈所产生的磁场，对铁磁材料产生的吸引力来实现悬浮。由于这种悬浮方式本质上是不稳定的，因此需要对悬浮气隙进行闭环控制，调节线圈的电流来控制吸引力的大小，从而实现被悬浮物体的稳定悬浮。为提高磁感应强度，通常将线圈绕在铁磁材料的铁芯上。这种方式要求引入主动控制系统来维持稳定悬浮，被悬浮物必须是导磁体。1.2.2磁悬浮技术的应用领域及其广泛，主要在以下一些工业和民用领域应用:①磁悬浮列车②磁悬浮轴承③磁悬浮冶炼④磁悬浮防振装置⑤磁悬浮搬运1.3 磁悬浮技术特点磁悬浮技术主要有以下突出优点：① 无接触。由于不和被悬浮体没有接触，因此无摩擦、无机械磨损、低能耗、低噪声和低维护费。② 由于不需要支撑介质，所以可在真空，超净和高温、低温等各种特殊条件下应用，而且可以长期工作无需润滑和维护。③ 可以实现主动控制，所以能够在各种需要减振、支撑硬度能够改变的系统中得到应用，也易于实现计算机控制，进而实现运动、监控及自动检测和诊断，自动化程度高。④ 受力分布均匀，因此磁悬浮支撑力是均匀分布在整个磁极面上，大大减轻了应力，可以降低系统制造成本，提高寿命可可靠性。 二、磁悬浮技术的发展现状2.1磁悬浮列车的发展状况目前，在世界上对磁悬浮列车进行过研究的国家主要是德国、日本、英国、加拿大、美国、前苏联和中国。美国和前苏联分别在上世纪70年代和80年代放弃了研究计划，但美国最近又开始了研究计划。英国从1973年才开始研究磁悬浮列车，却是最早将磁悬浮列车投入商业运营的国家之一。l984年4月，从伯明翰机场到火车站之间600 m长的磁悬浮运输系统正式运营，旅客乘坐磁悬浮列车从机场到火车站仅需90 S。但1995年，在运行了11年之后，被停止运营，对磁悬浮列车研究最为成熟的是德国和日本。2.1.1 德国的磁悬浮列车德国从1968年开始研究磁悬浮列车，刚开始时，常导型和超导型并重，于1977年分别研制出常导型和超导型试验列车。但后来经过分析比较，决定集中力量只发展常导型磁悬浮列车。表l所示为1971年至1999年建造的磁悬浮列车。目前德国在常导磁悬浮列车研究上的技术已经成熟。2.1.2 日本的磁悬浮列车日本从1962年开始研究常导型磁悬浮列车，后来由于超导技术的发展，日本从70年代开始转向研究超导型磁悬浮列车。1972年12月在宫崎磁悬浮铁路试验线上，时速达到了204 km／h。1979年12月又进一步提高到517km／h。1982年l1月，磁悬浮列车的载人试验获得成功。1995年载人磁悬浮列车试验时的时速高达411 km／b．。1997年12月在山梨县的试验线上创造出时速为550 km／h的世界最高记录。最高时速与试验线的长度有关，德国的试验线两端是环形的，直线部分只有约7 km，日本的试验线是直线且很长，故能达到较高的时速。2.1.3 中国的磁悬浮列车中国在上世纪80年代初开始对低速常导型磁悬浮列车进行研究。1994年10月，西南交通大学建成了首条磁悬浮铁路试验线，并同时开展了磁悬浮列车的载人试验，成功地进行了4个座位，自重4 t，悬浮高度为8mm，时速为30km/h的磁悬浮列车试验，于1996年1月通过铁道部组织的专家鉴定。然后，在铁科院环形试验线轨距2 m，长36 m，设计时速为100 km 的室内磁悬浮试验线路上成功地对长为6.5 m，宽为3 m，自重4 t，内设15个座位，设计时速为100 km/h的低速常导6 t单转向架磁悬浮试验车进行了试验，于1998年11月通过了铁道部科技成果鉴定，填补了中国在磁悬浮列车技术领域的空白，从而使我国对磁悬浮列车的研究跨人了先进国家的行列。2.2磁悬浮轴承的发展状况磁悬浮轴承技术是国际上60年代中期开始研究的一项新的现代轴承技术。人类对它研究的成功，标志着对传统轴承技术的革命。对于磁悬浮轴承技术的发展历史最早可以追溯到古代。人类从自然界的电闪雷鸣和天然磁石上开始注意到电磁现象。中国在1086年以前就发明了指南针，这是人类最早利用磁技术的产品。1820年丹麦物理学家H c奥斯特发现了电流的磁感应现象，法国的J B毕奥和F萨伐尔得出了直流电流元的磁力定律，D F阿拉戈发明了电磁铁，1825年英国人P巴洛、w斯特金制作了吸持力为其自重(200 g)20倍的电磁铁。然而，利用磁力使物体处于无接触悬浮状态的设想一直是人类的一个古老的梦，其中实现起来并不容易。早在1842年，恩休(Eamshow)证明：单靠永久磁铁本身不能使一个铁磁体在空间所有6个自由度上都保持自由、稳定的悬浮状态，因为在受力与距离平方成反比的恒定力场中，一个物体是找不到稳定的平衡位置的，所以，在磁悬浮轴承中，如果一个转子完全处于由永久磁铁或恒定直流电磁铁所形成的静态磁力场中，其稳定悬浮是不能实现的。为了使铁磁体实现稳定的磁悬浮，必须根据物体的悬浮状态不断地调节磁场力的大小，即采用可控电磁铁才能实现。也就是说，要实现稳定悬浮，至少要对被悬浮转子的某一个自由度实行主动控制。这一设想由肯珀(Kemper)在1937年申请了第一个磁悬浮技术的专利，并构成了之后开展的磁悬浮列车和磁悬浮轴承研究的主导思想。1938年肯珀采用电感式传感器和电子管放大器做了一个可控电磁铁，对一个重量为2 100 N的物体成功地实现了稳定磁悬浮。这就是磁悬浮列车的雏形。在同一时期内，美国费吉尼亚(Virginia)大学的比姆斯(Beams)和霍姆斯(Holmes)采用电磁悬浮技术悬浮小钢球，通过钢球高速旋转时能承受的离心力来测定试验材料的强度，所达到的旋转速度高达1．8 X 106 r／min(300 kHz)，这可能是世界上采用磁悬浮技术支承旋转物体最早的应用实例。伴随着现代控制理论和电子技术的飞跃发展，国际上从20世纪60年代中期开始对磁悬浮支承技术的研究进入了一个全新的时期，在英国、日本和德国都相继开展了对磁悬浮列车的研究，德国的MBB公司1977年研制的磁悬浮列车KOMET在其试验轨道上所达到的时速高达360 km／h。据说他们现在卖给我们上海的磁悬浮列车已是他们第六、第七代磁悬浮列车，时速可达500 km／h。在航天方面，法国于1972年成功地研制出了世界上第一套完整的电磁悬浮系统并用于通讯卫星导向飞轮的支承上。美国在1983年11月搭载于航天飞机上的欧洲空间实验舱里采用了电磁轴承真空泵。日本在1986年6月用H一1火箭进行的磁悬浮飞轮的空问实验也获得了满意的效果。在民用工业方面，1976年法国SEP公司和SKF公司联合成立了$2M公司，发展成为世界上最大的电磁轴承生产销售商，专门开发航天和工业应用的各种电磁轴承。1983年S2M公司在第五届欧洲机床展览会上展示了磁悬浮电主轴部件。随后在1984年S2M公司与日本精工电子工业公司联合成立了日本磁轴承公司，在日本生产、销售涡轮分子泵和磁悬浮机床电主轴等，同年日本另一家NTN东洋公司也推出了高速磁悬浮铣削头。在学术研究方面，从1988年至今相继召开了九届国际磁轴承会议，从已发表的文献资料可以看出，其研究内容涉及到电磁学、电子学、控制理论、机械学、转子动力学、材料学和计算机科学等学科。而在工业应用方面，磁悬浮轴承不仅应用于宇航部门、核工业部门，而且已迅速应用到军事部门和基础工业部门的数百种不同的旋转或往复运动机械上，如斯特林制冷机(红外夜视)、热汽机(潜艇)、斯特林热泵、高速磨床、高速铣床、高速车床、高速电动机、离心机、透平压缩机、真空泵等，所达到的技术指标范围为：(1)转速：(0―8)X105 r／rain(2)直径：14～600 nlrll(3)单个轴承承载力：(0．3―5)×104 N(4)使用温度范围：一253―450℃(5)刚度：105～108 N／m这说明磁悬浮轴承已作为比较成熟的工业产品推向了用户市场。1986年6月， 日本在H一1型火箭上进行了磁悬浮飞轮的空间试验。最近几年，美国对磁悬浮轴承在先进发动机上应用的可行性作了系统的研究，研究的结果表明：使用磁悬浮轴承可以将发动机的重量减轻16％ 并提高5％ 的效率。1994年，美国普惠公司在计划研究的XTC一65发动机的核心机是使用了磁悬浮轴承，其验证机已通过了100小时的试验。2002年， 日本、澳洲研制的超音速8―10M的飞机上，采用磁悬浮轴承对减轻发动机重量，提高速度具有十分重要作用。2.3 电磁轴承的发展状况电磁轴承的研究最早可追溯到1937年，Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。早期的电磁轴承由于硬件的限制，刚度和阻尼等性能指标都远达不到期望值。近20年来，随着电力电子、计算机技术及控制理论等学科的发展，电磁轴承技术也得到了飞速的发展 。目前，瑞士、美国、日本等国家研制的电磁轴承性能指标已经很高，并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中，电磁轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。国内对磁悬浮技术的研究始于70年代末，目前西安交通大学、西安理工大学、上海大学、北京航空航天大学等单位的相关研究都取得了阶段性成果，但由于电磁轴承系统涉及的学科领域广、系统较复杂等原因，国内对电磁轴承系统的研究大多处于实验室阶段。从1988年开始，国际上每两年召开一次国际电磁轴承会议，至今已举行了九届。每届会议的成果，往往代表了电磁轴承技术的发展水平和最新研究动向。2.4 永磁轴承的发展状况2.4.1 国外研究现状对IEEE／IEE Electronic Library(IEL)数据库，2007年(包括2007年)之前的检索结果进行了统计分析。其中，将单极式无轴承电机(Bearingless Homo―Polar Motor)归为无轴承同步磁阻电机，将交替极无轴承永磁电机(BearinglessConsequent-Pole Permanent Magnet Motor)、无轴承无刷直流电机(Bearinghss Brushless DC Motor)、无轴承永磁薄片电机(Bearingless Disk―Type PermanentMagnet Motor、Bearingless Slice Motor或Bearingless Hollow-Shaft Drive)和混合转子结构无轴承电机(Bearingless Motor with Hybrid Rotor Struc．ture)归为无轴承永磁同步电机。且不包括综合性质的文献(7条)及其它内容的文献(4条)。2.4.2 国内研究现状进入CNKI期刊全文数据库，截至日，对中国期刊全文数据库一世纪期刊按题名检索“无轴承”的结果共9条(均无效，不是利用电磁力实现转子悬浮的及与已有文献重复的均视为无效，以下同)；对中国重要报纸全文数据库按题名检索“无轴承”的结果共1条(为无轴承电机综述)；对中国博士学位论文全文数据库按关键词“无轴承”检索的结果共6条(含电磁轴承l条)；对中国硕士学位论文全文数据库按关键词“无轴承”检索的结果共37条(无效l条，含电磁轴承l条)；对中国期刊全文数据库与中国重要会议论文全文数据库按关键词“无轴承”检索的结果共147条，有效123条。 三、磁悬浮技术应用现状及前景预测3.1 磁悬浮技术应用状况3.1.1 磁悬浮轴承磁悬浮轴承与磁悬浮列车是目前国内外研究较多的两类磁悬浮技术产品；而在国外，目前磁悬浮轴承已经开始进入工业应用阶段。我国从20 世纪80 年代开始研究磁悬浮轴承技术，现已取得了一定的研究成果。传统的磁悬浮轴承需要5 个或10 个非接触式位置传感器来检测转子的位移。由于传感器的存在，使磁悬浮轴承系统的轴向尺寸变大、系统的动态性能降低，而且成本高、可靠性低。由于受结构的限制，传感器不能装在磁悬浮轴承的中间，使系统的控制方程相互耦合，导致控制器设计更为复杂。此外，由于传感器的价格较高，导致磁悬浮轴承的售价很高，这大大限制了它在工业上的推广应用。因此，如何降低磁悬浮轴承的价格，一直是国际上的热点研究课题。近几年，结合磁悬浮轴承和无传感器检测两大研究领域的最新研究成果，诞生了一个全新的研究方向，即无传感器的磁悬浮轴承。它不需要设专门的位移传感器，转子的位移是根据电磁线圈上的电流和电压信号而得到的。这类磁悬浮轴承将使转子的轴向尺寸变小、系统的动态性能和磁悬浮轴承的可靠性得到提高；这样磁悬浮轴承的控制器将便于设计，价格也会显著下降。3.1.2 磁悬浮列车对于磁悬浮列车的研究由来已久，其依靠电磁吸力或电磁斥力将列车悬浮于空中并进行导向，实现列车与地面轨道间的无机械接触。按悬浮方式，磁悬浮列车可被分为常导磁吸型和超导排斥型两类。以德国高速常导磁悬浮列车TransRapid 为代表的常导磁吸型利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理，由车上常导电流产生电磁引力，吸引轨道下的导磁体，使列车浮起。以日本MagLev 为代表的超导排斥型磁悬浮列车，利用超导磁体产生的强磁场在列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车浮起，其悬浮气隙较大，技术相当复杂，并需屏蔽发散的电磁场。目前，在世界磁悬浮列车技术领域中，日本和德国占据领先地位。我国磁悬浮列车研究始于20世纪80 年代，虽然起步晚，但发展很快。上海的磁悬浮列车项目是世界上第一条投入商业化运营的高速磁浮线路，并于2002 年12 月31 日成功实现了单线通车试运行。3.1.3 磁悬浮工作台随着对加工和测量装备精度要求的不断提高，有关长行程、超精密运动控制的研究引起了人们越来越多的兴趣。已有研究表明，影响长行程、超精密运动控制精度的最主要因素是摩擦力非线性。而磁悬浮正是一种实现长行程、超精密运动控制的较为理想的方式。磁悬浮工作台的关键技术之一是电磁铁的结构和参数。由于只能使用电磁铁的吸引力，因此在工作台的上方必须有电磁铁以平衡重力。一方面，在一定程度上会影响工作台台面上工件的安放，这一问题只能通过将电磁铁的尺寸设计得尽量小而得到解决；另一方面，电磁铁会有明显的静态功耗（铜损），由此而产生的热量对精密系统的指标通常会造成严重的影响。要降低静包含各类专业文献、行业资料、高等教育、中学教育、专业论文、各类资格考试、外语学习资料、文学作品欣赏、浅谈磁悬浮技术38等内容。　
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