高温超导磁悬浮技术研究论述

发布时间：2021-04-07 14:59

　　由于磁悬浮物体之间不存在直接接触,磁悬浮系统相比较于传统机械式接触系统来说,大大降低了摩擦对系统装置的损耗,从而被广泛的应用于磁悬浮列车,辅助发射弹射系统,磁悬浮式飞轮储能等领域。本文简要介绍了三种常见磁悬浮系统的悬浮原理及其特点,举例介绍了这三种磁悬浮方式在轨道交通以及电磁弹射方面的典型应用,通过对比,简要阐述不同磁悬浮方式的优缺点,还着重对高温超导磁悬浮的研究发展近况进行了系统的总结。 

【文章来源】：低温与超导. 2020,48(02)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

EMS悬浮结构原理图

上世纪20年代磁悬浮列车概念诞生于德国,1969年德国研制出世界第一列磁悬浮列车的模型车TR01,2007年研制的TR09是至今为止的最新车型[6] 。德国磁悬浮技术采用车抱轨的T字型轨道,车辆环抱导轨运行。磁铁和铁磁轨道之间的悬浮间隙一般约为10 mm,列车通过控制悬浮磁铁的励磁电流来保证稳定的悬浮间隙。其结构示意图如图2所示。电磁悬浮产生的电磁吸引力较小,悬浮的气隙较小,一般为8～10 mm,列车的速度可达400～500 km/h,对控制系统的要求很高。

GA低速城市磁悬浮列车由美国GA公司研发,基于永久磁铁实现EDS悬浮的低速磁悬浮列车。GA的低速磁悬浮列车的起浮速度为2.5 m/s,设定悬浮间隙为25 mm,最高时速为160 km/h。GA低速城市磁悬浮列车采用基于Halbach结构永磁电动悬浮原理的Inductrack悬浮系统。该列车的双层Halbach永磁体阵列通过布置阵列中磁体的磁化方向,使阵列上方的磁场几乎抵消,这样就形成了一个无需对乘客席进行主动磁屏蔽的系统[12] ,但车体需很多永磁体才能达到较高的悬浮高度,这些永磁体无疑会造成列车成本和车体重量的增加。

【参考文献】：
期刊论文
[1]低真空管道高速磁悬浮系统技术发展研究[J]. 冯仲伟,方兴,李红梅,程爱君,潘永杰.  中国工程科学. 2018(06)
[2]高温超导磁悬浮车研究进展[J]. 邓自刚,李海涛.  中国材料进展. 2017(05)
[3]空天飞行器磁悬浮电磁助推发射技术综述[J]. 胡振娴,张艳清,尹军茂,刘芳.  飞航导弹. 2016(12)
[4]飞机电磁弹射系统发展及其关键技术[J]. 李小民,李会来,向红军,李治源.  装甲兵工程学院学报. 2014(04)
[5]飞机电磁弹射系统发展综述[J]. 张明元,马伟明,汪光森,王钰.  舰船科学技术. 2013(10)
[6]舰载机悬浮式电磁弹射器的系统研究[J]. 王媛,张伟.  动力学与控制学报. 2013(03)
[7]磁悬浮电磁弹射系统结构设计与磁场分析[J]. 丁国良,胡业发,刘小静.  机械工程师. 2008(07)
[8]美国新型结构磁悬浮交通技术分析与比较[J]. 李云钢,常文森,闫宇壮.  机车电传动. 2006(03)
[9]Inductrack磁浮技术及其在磁浮列车系统中的应用[J]. 武瑛严,陆光,徐善纲.  电气应用. 2006(01)
[10]电动悬浮型磁悬浮列车悬浮与导向技术剖析[J]. 万尚军,钱金根,倪光正,徐善纲,温旭辉,张鸣柳.  中国电机工程学报. 2000(09)

硕士论文
[1]基于Halbach结构的永磁电动与电磁混合悬浮技术研究[D]. 贺光.国防科学技术大学 2010



本文编号：3123709