第四章交通运输电气技术NU0001电气工程学院吴命利范瑜教授
电气工程学院 吴命利 范瑜 教授 第四章 交通运输电气技术
4.2.7磁悬浮交通系统（1）磁悬浮交通系统的分类磁悬浮列车中低速磁悬浮高速磁悬浮永磁（半）悬电磁式悬浮电磁式悬浮电动式悬浮浮，常导短定常导短定子长定子常导长定子超导子直线感应电直线感应电直线同步电直线同步电动机驱动动机驱动动机驱动动机驱动磁悬浮列车还有其他一些类型上述分类只针对已经商业运营或已有1：1样车及试验线的磁悬浮交通系统
4.2.7 磁悬浮交通系统 （1）磁悬浮交通系统的分类 2 磁悬浮列车 高速磁悬浮 电磁式悬浮， 长定子常导 直线同步电 动机驱动 电动式悬浮， 长 定 子 超 导 直 线 同 步 电 动机驱动 中低速磁悬浮 电磁式悬浮， 常 导 短 定 子 直 线 感 应 电 动机驱动 永磁（半）悬 浮，常导短定 子直线感应电 动机驱动 磁悬浮列车还有其他一些类型，上述分类只针对已经商业运营或已有1:1样车及 试验线的磁悬浮交通系统
上海高速磁悬浮（电磁式，运营）日本高速磁悬浮（电动式，试验）日本中低速磁悬浮（电磁式，运营）德国中低速磁悬浮（永磁式，拆除）
3 上海高速磁悬浮（电磁式，运营） 日本高速磁悬浮（电动式，试验） 日本中低速磁悬浮（电磁式，运营） 德国中低速磁悬浮（永磁式，拆除）
（2）中低速电磁式磁悬浮列车长沙中国首条自主设计制造的中低速磁浮线路北京中低速磁浮列车S1线“玲龙号”2016年磁浮线路，2016年试运营。12月下线
（2）中低速电磁式磁悬浮列车 中国首条自主设计制造的中低速磁浮线路——长沙 磁浮线路，2016年试运营。 北京中低速磁浮列车S1线“玲龙号”，2016年 12月下线
电磁式（吸力型）磁悬浮原理磁浮球系统：根据恩绍电磁铁（Earnshaw）定律仅仅依靠电磁铁或永久磁铁，不可能与另一铁磁或永磁体产生稳定的磁悬浮。但可传感器以通过反馈控制来实现
5 铁球 传感器 驱 动 器 控制器 电磁铁 磁浮球系统： 根 据 恩 绍 （Earnshaw）定律， 仅仅依靠电磁铁或永 久磁铁，不可能与另 一铁磁或永磁体产生 稳定的磁悬浮。但可 以通过反馈控制来实 现。 传感器将铁球与电磁 铁间隙大小的信号传 递给控制器，控制器 调节驱动器的电流大 小，使电磁铁的吸力 得到调节，铁球稳定 悬浮。 电磁式（吸力型）磁悬浮原理 传感器 电磁铁
中低速电磁式磁悬浮列车原理车辆装有带电磁铁的“两臂轨道梁下方装有槽钢（F轨）控制系统根据间隙控制电磁铁电磁铁通电后与钢板互相吸引电流的大小，以保持稳定悬浮列车推进采用短定子直线感应导向可由磁力线“对中效应产生电机，F轨上面铺设铝反应板
轨道梁下方装有槽钢（F轨） 车辆装有带电磁铁的“两臂” 电磁铁通电后与钢板互相吸引 控制系统根据间隙控制电磁铁 电流的大小，以保持稳定悬浮 列车推进采用短定子直线感应 电机，F轨上面铺设铝反应板 导向可由磁力线“对中效应” 产生 中低速电磁式磁悬浮列车原理
垂直分量磁力线水平分量上部槽钢的与U型电磁铁对准时磁阻最小。当车辆偏离中线时为达到磁阴最小，下部磁铁与槽钢会有较大的水平（拉回）分力，起到导向作用
上部槽钢的与U型电磁铁对准时磁阻最小。当车辆偏离中线时，为达到磁阻 最小，下部磁铁与槽钢会有较大的水平（拉回）分力，起到导向作用。 垂 直 分 量 水平分量 磁力线
中低速电磁式磁悬浮列车的特点1、为节省材料，驱动用的直线感应电机定子（铁心与绕组）在车上（短）；直线感应电机的反应板（铝板与槽钢复合）安装在轨道上（长）
1、为节省材料，驱动用的直线感应电机定子（铁心与绕组）在车上（短）；直 线感应电机的反应板（铝板与槽钢复合）安装在轨道上（长）。 中低速电磁式磁悬浮列车的特点
2、由于车上的定子需要供电所以一般用接触式受流系统（接触轨+集电器）
2、由于车上的定子需要供电，所以一般用接触式受流系统（接触轨+集 电器）。 9
3、磁悬浮系统与驱动系统相互独立4、因运行速度较低（一般<100km/h），磁浮的水平分力即可起到对中作用，所以无须专门的导向控制系统。10
3、磁悬浮系统与驱动系统相互独立。 4、因运行速度较低（一般<100km/h），磁浮的水平分力即可起到对中 作用，所以无须专门的导向控制系统。 10