重要仪器介绍——超导磁悬浮

作者:张宇来源:时间:2019-04-09

    超导磁悬浮主要是利用低温超导材料高温超导材料实现悬浮的一种方式,低温超导技术采用在列车车轮旁边安装小型超导磁体,在列车向前行驶时,超导磁体则向轨道产生强大的磁场,并和安装在轨道两旁的铝环相互作用,产生一种向上浮力,消除车轮与钢轨的摩擦力,起到加快车速的作用。高温超导磁悬浮是一项利用高温超导块材磁通钉扎特性,而不需要主动控制就能实现稳定悬浮的技术。超导在运载上的其他应用可能还有用作轮船动力的超导电机、电磁空间发射工具及飞机悬浮跑道
 
    把一块磁铁放在超导盘上,由于超导盘把磁感应线排斥出去, 超导盘跟磁铁之间有排斥力,结果磁铁悬浮在超导盘的上方。这种超导悬浮在工程技术中是可以大大利用的, 超导悬浮列车就是一例。让列车悬浮起来,与轨道脱离接触,这样列车在运行时的阻力降低很多,沿轨道“飞行”的速度可达500公里/小时。
    日本所研制的低温超导磁悬浮在2015年4月21日创造了地面轨道交通工具载人时速603公里的世界新纪录,并计划于2027年修建中央新干线磁浮线。这条低温超导磁浮商业运营线旨在连接东京、名古屋和大阪三大城市,全程498公里,运行时速505公里。
    与普通磁悬浮比较,利用超导磁体实现磁悬浮具有以下优点:悬浮的间隙大,一般可大于100mm;速度高,可达到500km/h以上;可同时实现悬浮、导向和推进;推进直线同步电机效率高达70%-80%;低能耗的客运和货运;不需要铁心,因为是永久电流工作不需要车上供电系统,所以重量轻,耗电少。当然这些优点是对需要复杂的低温系统的低温超导而言,若高温超导能实现工程运用,则各方面的性能将大为提高。 

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