磁悬浮技术及其应用与发展分析_蒋金周

磁浮列车技术的最新发展和方向

磁悬浮列车技术的最新发展和研究方向 【摘要】磁浮列车近年来发展迅速[1]，尤其是低速磁浮系统。美国General Atomics（GA）低速磁浮系统进展顺利，日本HSST也已经投入试运行，中国国防科大HSST系统样车已经做成，美国MagneMotion、Maglev2000以及SemiMaglev Urbanaut也是市内低速磁浮系统，正处于设计和试验阶段,Magplane最新设计也有低速系统的设计。开发低速磁浮系统，这是近年来磁浮列车发展的方向[2]～[10]。 【关键词】磁浮列车低速系统电动式永久磁体【Abstract】Maglev has been developed rapidly, especially low-speed systems. U.S General Atomics low-speed urban maglev is getting well on, Japan HSST has been put into operation, also China HSST has done its vehicle. U.S MagneMotion、Maglev2000 and SemiMaglev Urbanaut are also urban low-speed systems.Low-spped is a trend of maglev recently. 【Keywords】Maglev, low-speed maglev, EDS, permanent magnet 1、引言 德国的Transrapid磁浮列车技术已经工程化，日本高速磁浮JR-Maglev技术也走向成熟。磁浮列车的具有不同种类，经过各国科技工程人员主要是美日德中四国的努力，已经把磁浮技术发展到实用化的阶段。特别是中国建成世界上第一条磁浮试验运营线，并且积极推进建设沪杭高速磁浮线路。近年来，美国磁浮列车技术发展很快，主要是General Atomics低速磁浮系统、MagneMotion、Maglev2000和SemiMaglev Urbanaut，均是市内低速磁浮系统。新的磁浮系统的发展有以下几个热点：电动式磁浮系统（气隙大对轨道要求不是很高）；永久磁体（磁体性价比高）；市内低速磁浮系统（有广阔的市场）；高温超导体（超强磁场）。中科院电工所正在研制永久磁体电动式导体板磁浮列车系统。 2、磁悬浮列车的分类 磁浮列车目前有几种不同的分类方法。根据悬浮原理的不同，磁悬浮列车大体上可分为电动悬浮型（EDS）、电磁悬浮型（EMS）；根据磁体的不同，又可以分为常导型、超导型、永磁型和混合磁体型；根据速度的不同又可以分为中低速磁浮（小于200km/h）和高速磁浮（500km/h）；根据推进方式的不同分为直线同步电机型和直线感应电机型。世界各国主要磁浮系统的比较见下表。 电动型悬浮的机理是：运动磁体和它在导体中感应电流产生的磁场相互作用产生悬浮力，典型代表是日本的JR-Maglev和美国的Magplane磁浮列车。电动型悬浮的特点是：静止或低速运行时不能起浮；当列车运行达到一定速度由于电磁感应的作用开始悬浮；列车运行速度越快，感应的磁场越强，悬浮力越大，所以列车对轨道的要求不是很高。日本的JR-Maglev已经工程化（达到500km/h的速度），Magplane于上世纪70年代用试验线成功地验证了原理可行性，并且设计

关于磁悬浮电机的应用现状与发展趋势

关于磁悬浮电机的应用现状与发展趋势

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关于磁悬浮电机的应用现状与发展趋势 李宇佳 （北京交通大学，北京，100000) 摘要：本文概述了磁悬浮电机的原理及优点，重点介绍了磁悬浮风力发电机的结构和工作原理。并简述了磁悬浮电机当前的应用领域。最后本文展望了磁悬浮电机未来的发展方向。 关键词：磁悬浮电机；风力发电机 Developing Trends of Magnetically Levitated Electric Machines and Their Applications Li Yujia (Beijingjiaotong University,Beijing,100000) Abstract：In this paper, the principle and advantages of the agnetically Levitated Electric Machines are summarized. The structure and working principle of the magnetic levitation wind generator are introduced. The current application field of agnetically Levitated Electric Machines is briefly introduced. Finally, the future development direction of tagnetically Levitated Electric Machines is prospected. Key word:lagnetically Levitated Electric;Machines wind power generator 1 引言 传统的a电机是由定子和动子组成，定子与动子之间通过机械轴承联接或存在机 械接触，因此动子运动过程中存在机械摩擦。机械摩擦不仅增加动子的摩擦阻力，使运动部件磨损，产生机械振动和噪声，而且会造成部件发热，使润滑剂性能变差，严重的会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，最终缩短电机使用寿命。磁悬浮电机是利用定子和动子励磁磁场之间“同性相斥，异性相吸”的原理使动子悬浮起来，同时产生推进力驱使动子在悬浮状态下运动。因此，定子与动子之间不存在任何机械接触，可以产生较高的加速度和减速度，机械磨损小，机械与电气保护容易，维护、检修和更换方便，适用于恶劣环境、极其洁净无污染环境和特殊需要的领域。磁悬浮电机的研究越来越受到科技工作者的 重视，其发展前景令人鼓舞。 2 磁悬浮轴承电机 为了克服传统旋转电机存在机械轴承和机械摩擦的不足，目前已研制出各种无接触式磁轴承，用来取代机械轴承。典型的磁悬浮轴承如径向磁轴承、径向推力磁轴承和轴向磁悬浮轴承，以及径向自由度可控的电磁悬浮轴承。 2.1 径向磁悬浮轴承 径向磁悬浮轴承是由两个径向磁化同轴空心圆柱组成，磁化方向相反。当两个磁化圆柱轴向重合、径向同心时，圆柱所受径向磁场推力为零。而当两个磁化圆柱发生轴线偏移时，由于圆柱之间气隙磁场极性相同产生不平衡排斥力使圆柱轴线趋于一致。这种径向磁轴承虽然能做到径向自动稳定，但磁轴承轴向不稳定，而且当轴线偏转时，角向稳定性也不好，因此用途有限。 2.2 径向推力磁悬浮轴承 径向推力磁悬浮轴承通常采用两个轴向磁化，而磁化方向相反(也可采用一个轴向磁化，而另一个径向磁化的同轴空心圆柱，但轴向错开一定位置，不仅能保持径向稳定性，而且提高了轴向和角向稳定性。 2.3 电磁悬浮轴承 这种多自由度电磁力控制的磁悬浮轴

中低速磁浮交通设计规范

竭诚为您提供优质文档/双击可除中低速磁浮交通设计规范 篇一：单轨交通设计规范 单轨交通设计规范 （征求意见稿） 20xx年5月 目次 1总则12术语33运营组织63.1一般规定63.2系统运能设计63.3行车组织3.4行车速度3.5车站配线与车辆基地出入线3.6运营管理4车辆4.1一般规定4.2安全和应急设施4.3车辆与其它系统5限界5.1一般规定5.2限界的制定原则5.3制定限界的主要技术参数5.4限界图6线路6.1一般规定6.2线路平面6.3线路纵断面6.4辅助线、车辆基地线及道岔6.5线路标志及标线7轨道梁桥7.1一般规定7.2荷载67779910101212121415161616192122232325 7.4构造及系统设备预留、预埋要求288高架车站结构308.1一般规定308.2荷载308.3设计原则308.4构造要求319地下结构9.1一般规定9.2荷载9.3设计原则9.4构造要求10车站建筑10.1一般规定10.2车站平面10.3车站出

入口10.4人行楼梯、自动扶梯、垂直电梯10.5安全栏栅、安全门与屏蔽门10.6无障碍设施10.7车站环境设计10.8 最小高度、最小宽度、最大通过能力11工程防水与防腐蚀11.1一般规定11.2混凝土结构自防水11.3附加防水层11.4围护结构、细部构造防水11.5地下车站与区间隧道结构防排水11.6高架车站和轨道梁的结构防水与防腐蚀12通风、空调与采暖32323234353737373940404141434545454647484849 12.3地面及高架线路5312.4空调冷源及水系统5312.5相关地面建筑5412.6通风与空调系统控制和运营5413给水与排水5513.1一般规定13.2给水系统13.3排水系统13.4车辆基地给排水及消防系统13.5排水设备监控14供电14.1一般规定14.2变电所14.3接触网14.4电缆14.5动力与照明14.6电力监控系统15车站设备15.1电梯、自动扶梯与自动人行道15.2安全门与屏蔽门16道岔系统16.1一般规定16.2道岔类型16.3道岔设备16.4道岔设置原则16.5道岔安装原则17防灾55555657596060626567707175757677777881838485 17.3安全疏散8617.4消防给水8717.5灭火装置8917.6消防设备监控8017.7防烟、排烟与事故通风8017.8防灾用电与疏散标志17.9防灾通信17.10火灾报警系统17.11救援保障18通信18.1一般规定18.2传输系统18.3公务电话

磁悬浮技术原理

磁悬浮技术原理 磁悬浮技术原理 空间电磁悬浮技术简介随着航天事业的发展，模拟微重力环境下的空间悬浮技术已成为进行相关高科技研究的重要手段。目前的悬浮技术主要包括电磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、静电悬浮、粒子束悬浮等，其中电磁悬浮技术比较成熟。电磁悬浮技术（electromagnetic levitation )简称EML技术。它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。 目录 起源 概述 空间电磁悬浮技术 发展历史 国际 中国 中国磁悬浮技术 原理 应用 前景 磁悬浮列车 磁悬浮列车的优点 磁悬浮列车的缺点 起源 概述 空间电磁悬浮技术 发展历史 国际 中国 中国磁悬浮技术 原理 应用 前景 磁悬浮列车 磁悬浮列车的优点 磁悬浮列车的缺点

展开 编辑本段起源 磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。 编辑本段概述 利用磁力使物体处于无接触悬浮状态的设想是人类一个古老的梦。但实现起来并不容易。因为磁悬浮技术是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化技术(高新技术)。随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进展，磁悬浮技术得到了长足的发展。 磁悬浮列车原理示意图 . 目前（2009年）国内外研究的热点是磁悬浮轴承和磁悬浮列车，而应用最广泛的是磁悬浮轴承。它的无接触、无摩擦、使用寿命长、不用润滑以及高精度等特殊的优点引起世界各国科学界的特别关注，国内外学者和企业界人士都对其倾注了极大的兴趣和研究热情。编辑本段空间电磁悬浮技术 随着航天事业的发展，模拟微重力环境下的空间悬浮技术已成为进行相关高科技研究的重要手段。目前的悬浮技术主要包括电磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、静电悬浮、粒子束悬浮等，其中电磁悬浮技术比较成熟。 电磁悬浮技术（electromagnetic levitation )简称EML技术。它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。 磁悬浮列车工作示意图 将一个金属样品放置在通有高频电流的线圈上时，高频电磁场会在金属材料表面产生一高频涡流，这一高频涡流与外磁场相互作用，使金属样品受到一个洛沦兹力的作用。在合适的空间配制下，可使洛沦兹力的方向与重力方向相反，通过改变高频源的功率使电磁力与重力相

关于磁悬浮电机的应用现状与发展趋势

关于磁悬浮电机的应用现状与发展趋势 李宇佳 （北京交通大学，北京，100000) 摘要：本文概述了磁悬浮电机的原理及优点，重点介绍了磁悬浮风力发电机的结构和工作原理。并简述了磁悬浮电机当前的应用领域。最后本文展望了磁悬浮电机未来的发展方向。 关键词：磁悬浮电机；风力发电机 Developing Trends of Magnetically Levitated Electric Machines and Their Applications Li Yujia (Beijingjiaotong University,Beijing,100000) Abstract：In this paper, the principle and advantages of the agnetically Levitated Electric Machines are summarized. The structure and working principle of the magnetic levitation wind generator are introduced. The current application field of agnetically Levitated Electric Machines is briefly introduced. Finally, the future development direction of tagnetically Levitated Electric Machines is prospected. Key word:lagnetically Levitated Electric;Machines wind power generator 1 引言 传统的a电机是由定子和动子组成，定 子与动子之间通过机械轴承联接或存在机 械接触，因此动子运动过程中存在机械摩擦。机械摩擦不仅增加动子的摩擦阻力，使运动部件磨损，产生机械振动和噪声，而且会造成部件发热，使润滑剂性能变差，严重的会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，最终缩短电机使用寿命。磁悬浮电机是利用定子和动子励磁磁场之 间“同性相斥，异性相吸”的原理使动子悬浮起来，同时产生推进力驱使动子在悬浮状态下运动。因此，定子与动子之间不存在任何机械接触，可以产生较高的加速度和减速度，机械磨损小，机械与电气保护容易，维护、检修和更换方便，适用于恶劣环境、极其洁净无污染环境和特殊需要的领域。磁悬浮电机的研究越来越受到科技工作者的重视，其发展前景令人鼓舞。 2 磁悬浮轴承电机 为了克服传统旋转电机存在机械轴承和机械摩擦的不足，目前已研制出各种无接触式磁轴承，用来取代机械轴承。典型的磁悬浮轴承如径向磁轴承、径向推力磁轴承和轴向磁悬浮轴承，以及径向自由度可控的电磁悬浮轴承。 2.1 径向磁悬浮轴承 径向磁悬浮轴承是由两个径向磁化同 轴空心圆柱组成，磁化方向相反。当两个磁化圆柱轴向重合、径向同心时，圆柱所受径向磁场推力为零。而当两个磁化圆柱发生轴线偏移时，由于圆柱之间气隙磁场极性相同产生不平衡排斥力使圆柱轴线趋于一致。这种径向磁轴承虽然能做到径向自动稳定，但磁轴承轴向不稳定，而且当轴线偏转时，角向稳定性也不好，因此用途有限。 2.2 径向推力磁悬浮轴承 径向推力磁悬浮轴承通常采用两个轴 向磁化，而磁化方向相反(也可采用一个轴 向磁化，而另一个径向磁化的同轴空心圆柱，但轴向错开一定位置，不仅能保持径向稳定性，而且提高了轴向和角向稳定性。 2.3 电磁悬浮轴承 这种多自由度电磁力控制的磁悬浮轴

挤压机种类及原理【详解】

挤压机种类及原理 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 挤压机是轻合金（铝合金、铜合金和镁合金）管、棒、型材生产的主要设备。它的产生和发展不过是一个多世纪的时间，却发生了巨大的变化。从几兆牛手动的水压机，发展成为两百兆牛全自动的油压机。挤压机的种类也大大增加。挤压机的能力、数量反映了一个企业的生产技术水平。一个国家拥有挤压机的能力、数量、生产能力和装备水平，反映了一个国家的工业发展水平。 挤压机主要由三大部分组成：机械部分、液压部分和电气部分。 机械部分由底座、预应力框架式张力柱、前横梁、活动横梁、X型导向的挤压筒座、挤压轴、供锭机构、残料分离剪、滑动模座等组成。 金属挤压机是实现金属挤压加工的最主要设备。金属挤压加工是利用金属塑性压力成形的一种重要方法。其重要的特点是将金属锭坯一次加工成管、棒、型材完成在瞬息之间，几乎没有任何其他方法可以与之匹敌。漂亮、高雅大厦的装修材料；飞越大洲、大洋的飞机；让人类探索外层空间的宇宙飞船及空间站；铁路、地铁、轻轨、磁悬浮列车车辆、舰船快艇等各个领域所使用的骨干材料，几乎都与挤压加工密切相关。 挤压机 液压系统主要由主缸、侧缸、锁紧缸、穿孔缸、大容量轴向柱塞变量泵、电液比伺服阀（或电液比例调节阀）、位置传感器、油管、油箱及各种液压开关组成。 [2]

电气部分主要供电柜、操作台、PLC可编程序控制器、上位工业控制机和显示屏幕等组成。 现代挤压机的一个特点是向节能化方向发展。铝材产品要降低成本，其中一个重要措施就是节能，挤压机的功率都相当大，节能自然成为企业家的首选。明晟机械自主研发通过采用伺服系统节能控制和优化液压回路的设计，降低了铝材在挤压过程中的耗电量。其原理及优点如下： (1)现有的挤压机动力控制方式是使用6极或4极的定速交流异步电动机驱动变量柱塞泵和叶片泵。变量柱塞泵根据挤压速度的需要改变油泵的变量机构实现调速功能；叶片泵提供辅助动作需要液压驱动。其有如下缺点： ①主机在待机情况下会产生无用功。 ②叶片泵在每次挤压循环提供辅助动作时的实际工作时间只有十来秒，其余时间都是通过溢流伐回油，会消耗一定的电能。 ③油泵长时间在工作或空转状态使用寿命会缩短。 ④主机在待机、电机和油泵在空转时液压油会产生热量。 (2)挤压机采用了伺服控制系统后，电机和油泵会根据挤压机的工作状态和挤压速度要求，受PLC控制实时调整电机的运行状况和所需的电机转速，真实反映了主机所需的功率。从而减少了能量消耗，提高了油泵的使用寿命，降低了液压油的温度，改善了电力系统的功率因数，提高挤压速度的控制精度。采用挤压机伺服系统，能真实地反映挤压机的用功功率和耗电情况，做到智能化控制。与旧液压控制系统相比较，生产每吨铝材节电15%～20%。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.

高速磁浮交通技术进展与应用前景

内容摘要： 摘要：高速磁浮交通技术是利用电磁理论，采用直线电机牵引和列车自动控制等高科技技术，具有高速、安全、环保等特点，在中长距离城际客运交通领域具有比较优势，有一定的前景。本文简要地阐述磁浮的理论基础、技术进展和应用前景，并针对沪杭磁浮项目提出了建设性意见：要开拓创新，进一步消化吸收上海示范线的磁浮关键技术；通过技术谈判和交流合作，力争掌握核心技术，同时坚定不移走机电设备国产化道路，降低工程造价，提高市场竞争力。在目前沪杭磁浮工程可行性阶段，一定要进行多方案比选（高速轮轨与高速磁浮系统），并开展相应的专题研究，广泛征求意见和建议，采取多元化投资策略，充分利用中央、省市地方资源，创新体制机制，举全社会力量，大力推进磁浮项目的进程。 前言 1 理论基础 在长期的生产实践中，人们发现了天然的磁性物质（如磁铁矿或磁铁等），由于特有的排斥或吸引特性，中国古代发明了“指南针”，并应用于航海。在漫长的岁月里，人们对电磁一直处于感性认识，直到1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场，奠定了电磁科学基础。随后，法拉第发明了电磁感应定律，定量描述了感应电动势与磁通量（磁场强度）的变化关系。19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦（1831-1879）建立了完整的电磁理论并提出了电磁波的猜想。20年以后，赫兹通过实验验证了电磁波的存在，为现代通讯和控制技术的应用奠定了基础。 从基础理论科学走向实践应用，同样经历了艰辛的探索，而且与当时的社会经济条件和科学进步水平密切相关。1922年，德国科学家赫尔曼.肯佩尔（hermann kemper）发明了电磁浮铁路原理，并于1934年8月获得了世界上第一项磁浮技术专利。 磁浮技术从悬浮方式上可以分为电磁磁浮（ems）和电动磁浮（eds）两大类[1]。 电磁磁浮技术是一种常导下的吸引式磁浮系统，即对车载的、置于导轨下方的悬浮电磁铁通电励磁而产生电场，磁铁与轨道上的铁磁构件相互吸引，将列车向上吸起悬浮于轨道上，磁铁与铁磁轨道之间的悬浮间隙一般为8-12mm。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，通过直线电机来牵引列车走行。电磁式磁浮列车以德国transrapid（简称tr）型和日本的hsst型为代表，结构原理见图1。 电动磁浮技术是一种超导下排斥式电动磁浮系统，即当列车运动时，车载磁体（一般为低温超导线圈或永久磁铁）的运动磁场，在安装与线路上的悬浮线圈中产生感应电流，两者相互作用，产生一个向上的磁力将列车悬浮于路面一定高度（一般为100-150mm）。通过直线电机来牵引列车走行。与电磁式相比，电动式悬浮系统在静止条件下不能悬浮，必须达到一定速度（约150km/h）后才能悬浮。由于间隙大，一般无须主动控制。电动式磁浮列车以日本mlx 型超导列车为代表。 2 磁浮技术进展 1969年，在工业界和德国联邦铁路公司的大力推动下，开始了大运量高速铁路研究（hsbstudien），随后生产了第一代磁浮列车transrapid-01，简称tr-01，车重5.86吨，4个座位，在试验线（660m）上进行了试验，最大车速90km/h。根据试验，对列车进行了不断改进，研制了tr-02（1971）、tr-03（1972）、tr-04（1973）、hmb2（1976）、tr-05（1979）、tr-06（1984）、tr-07（1989）、tr-08（1999）。1999年研制的tr-08型列车，净重92吨，长51米，最大速度500km/h，并在埃姆斯兰（emsland，tve）双环形试验线（31.5km）运行。

浅谈磁悬浮技术及控制方法

浅谈磁悬浮技术及控制方法 11 浅谈磁悬浮技术 浅谈磁悬浮技术 及控制方法 及控制方法 演讲者孙振刚 时间com 电气工程教研室 电气工程教研室 2012-09-17 1 1 22

目录 目录 磁悬浮技术概述 磁悬浮技术概述 磁悬浮基本概念 磁悬浮基本概念 材料磁特性 材料磁特性 磁悬浮类别 磁悬浮类别 实例分析磁悬浮列车 实例分析磁悬浮列车

电磁悬浮系统的控制方法 电磁悬浮系统的控制方法 单点悬浮系统 单点悬浮系统 多点悬浮系统 多点悬浮系统 2012-09-17 2 2 33 一磁悬浮技术概述 一磁悬浮技术概述 1 基本概念 利用磁场力使物体沿着一个轴或几个轴保持一定

位置的技术措施 磁悬浮技术是集电磁学电子技术控制工程 信号处理机械学动力学为一体的典型的机电 一体化高新技术 2012-09-17 3 3 44 2 材料磁特性 顺磁性 抗磁性 磁畴未磁化磁畴 磁化 2012-09-17 4 4

55 抗磁性 抗磁性是一些物质的原子中电子磁矩互相抵消 合磁矩为零但是当受到外加磁场作用时电子 轨道运动会发生变化而且在与外加磁场的相反 方向产生很小的合磁矩这样表示物质磁性的磁 化率便成为很小的负数量抗磁性是物质抗拒 外磁场的趋向因此会被磁场排斥所有物质 都具有抗磁性可是对于具有顺磁性的物质 顺磁性通常比较显著遮掩了抗磁性只有纯抗 磁性物质才能明显地被观测到抗磁性当外磁场 存在时抗磁性才会表现出来 2012-09-17 5

5 66 抗磁性 具有抗磁性的反磁性物质是Faraday在Earnshaw 提出理论之后几年发现的 1872年时Lord Kelvin指出反磁性物质不需要遵守Earnshaw的 理论因此反磁性物质可以在静磁场里浮起来 然而由基本的解释得知所有的物质都有反磁 性只是其磁性很小因此一直到1939年 Braunbek才成功的利用了足够强的磁场将小块 的石墨及铋磁浮了起来 2012-09-17 6 6

国外智能交通系统发展现状

国外智能交通系统发展现状 高速公路是一个地区或国家现代化水平的重要标志之一，而高速公路的信息化建设则是实现高速公路现代化管理最重要的途径。互联网技术的进步，信息技术与交通理论和规划的融合,都加速了高速公路信息化的进程。高速公路监控及信息诱导技术的综合运用，成为利用信息技术改善交通秩序，提高高速公路利用率不可或缺的方法和手段。 澳大利亚: 先进的智能交通运输系统 交通控制系统 1.最优自动适应交通控制系统（SCATS) 澳大利亚是世界上较早从事智能交通控制技术研究的国家之一,著名的SCATS系统在澳大利亚几乎所有的城市都有使用，目前上海、深圳等城市也采用这一系统。 SCＡTS系统的优点是其自动适应交通条件变化的能力,通过大量设在路上的传感器以及视频摄像机随时获取道路车流信息。ANTTS是其重要子系统，该系统通过几千辆出租车装有的ANTTS电子标签与设在约2０0个交叉路口处的询问器通话，通过对出租车的识别，SＣＡTS系统能够计算旅行时间并对交通网的运行情况进行判断。 澳大利亚的先进系统合作研究中心目前正在开发一种名叫TＲＩRAM的系统,其主要的目的是通过模拟道路网来预测交通行为以及新的交通流量。 2．远程信号控制系统(Ｖic Roａds） 交通控制与通信中心(ＴＣＣC),不仅使用SCATS系统进行交通信号灯控制,而且还采用其它系统进行事故检测和信息的收集发布工作。其中较重要的是交通拨号系统，该系统通过普通的电话线，ＴCCＣ能够连接到50个偏远的受控交通灯,可以监测这些信号灯的状态改变它们的参数，为偏远路口的信号控制提供了便利。 ３. 微机交通控制系统（BＬISS） 该系统最主要的优点是运行于普通微机上,并可控制６3个交通灯，目前在布里斯班已超过500个信号灯采用BLISS系统进行控制。 道路信号系统 道路信号系统是交通控制中心与机动车通信的基础。通过该系统可实现交通管理中心运行车辆间的信息交流,该系统使用900ＭＨz的频率通过路旁询问器与车内电子标签进行通信，电子标签通常是简单的异频雷达收发机,当被询问时可返回一个可被识别的信号。该系统最普通的应用是车辆的不停车收费。 路旁信号系统的公共优化系统,通过与BLISＳ系统相互作用，可保证公共汽车到达路口时总保持绿灯，从而可减少公共汽车的运行时间。另外，该系统还可以包括公共汽车的运行安排表,当一辆车运行晚点的话，通过特殊的措施应能保证该车获得优先行驶权。 系统通过一种设在道路中间的特殊的称量质量的装置与中央控制中心通信，驾驶员不用减速或采取其它特殊操作，即能确定重型载货车的装载量是否符合要求。 车辆监控 视频数据获取系统运用视频摄像机监测、识别和计算交通量,已在澳大利亚广泛地应用。

永磁悬浮风力发电机国内外技术发展及专利简介

永磁悬浮风力发电机国内外技术发展及专利简介 供稿人：张蓓文 现行的风力发电机多为螺旋桨式结构，由于结构上的原因，一般都是定向安放，需要4级以上的风力才可以运行发电。对于2级以下的微风状态，基本上很难正常工作，这使得风能的利用和技术推广受到一定限制。随着永磁风力发电机的产生，使发电机的结构得到简化，效能提高，各种损耗也有明显的降低。它具有在额定的低转速下输出功率较大、效率高、温升低、起动阻力矩小、建压转速低等优点。在此基础上，研究人员又引入了磁力传动技术和磁悬浮技术，研制成了更为先进、高效的永磁悬浮风力发电机。 相关专利列举 以“(磁+悬浮)*风*(发电+风电)”及“wind and (turbine or generat) and (magnet and levitat or MAGLEV or breeze)”为检索策略，对中国知识产权局网站及欧洲专利局网站进行检索，现列举检索到的相关专利： 1、磁悬浮永磁风力发电机 申请人：赵克发明人：赵克 摘要： 一种磁悬浮永磁风力发电机，它采用了磁力传动技术和磁悬浮技术，从系统上解决了风力发电机向大功率发展中遇到需启动风力达一定大的难题，同时，通过磁力传动技术和磁悬浮技术的结合，克服了永磁转子风力发电机输出特性偏软的缺点。该磁悬浮永磁风力发电机，它是由原动力传送装置，磁力传动调速装置，磁

轮，磁悬浮永磁发电机等几部分组成的。因其启动风力小的特点，它可广泛用于各种交通工具，工厂，农村，城市住宅小区，高层建筑等领域。 主权项： 一种磁悬浮永磁风力发电机，它包括：原动力传送装置、磁力传动调速装置、磁轮、磁悬浮永磁发电机等几部分。其特征在于：原动力传送装置中的磁轮，与由不同规格大小、不同转速比的磁轮组成的磁力传动调速装置，保持着一定的间隙；同时，磁力传动调速装置中的磁轮，与安装在磁悬浮永磁发电机转轴上的磁轮，也保持着间隙；在转轴与磁悬浮永磁发电机的端盖之间，安装有磁悬浮装置。 2、新型永磁风力发电机 申请人：白晶辉发明人：白晶辉 摘要： 本实用新型公开了一种新型永磁风力发电机，其特征在于发电机部分中的发电机定子绕组，其结构采用双线并绕的形式进行绕制，两个绕组的头尾通过开关器件串联在一起，控制电路B通过D1、D2对由运算放大器IC1组成的电压比较电路进行供电，运算放大器IC1组成的电压比较电路对发电机定子绕组L1和L2上的电压进行检测，并输出信号，通过对开关器件J1、J2的通、断，改变发电机定子绕组L1和L2为串联或并联。 主权项： 一种新型永磁风力发电机，其特征在于发电机部分中的发电机定子绕组，其结构采用双线并绕的形式进行绕制，两个绕组的头尾通过开关器件串联在一起，控制电路B通过D1、D2对由运算放大器IC1组成的电压比较电路进行供电，运算放大器IC1组成的电压比较电路对发电机定子绕组L1和L2上的电压进行检测，并输

磁悬浮列车原理

第九篇磁悬浮列车原理 §9.1磁悬浮列车综述 你一定听说过磁悬浮列车吧，最近它的上镜率可是居高不下，大家都在密切地关注着它的发展态势。我们一直都在盼望着火车的提速，可经过几轮的努力，却总是达不到心中理想的标准，如果你家住在西安，距北京1000多公里，原先回家要17个小时，现在要14个小时，唉，只减少了区区3个小时，还要有难熬的一宿呀！可是你知道吗？普通磁悬浮列车的时速就可以达到500公里/小时，那么，回家就只需要不到3个小时，跟飞机差不多了！ 其实，在本世纪五、六十年代，铁路曾经被认为是一个夕阳运输产业。因为面对航空、高速公路等运输对手的强劲挑战，它蜗牛般的爬行速度，已越来越不适应现代工业社会物流和人流的快速流动需要了。但七十年代以来，特别是近几年，随着铁路高速化成为世界的热点和重点，铁路重新赢回了它在各国交通运输格局中举足轻重的地位。法国、日本、俄国、美国等国家列车时速由200公里向300公里飞速发展。据1995年举行的国际铁路会议预测，到本世纪末，德国、日本、法国等国家的高速铁路运营时速将达到360公里。 但要使列车在如此高的速度下持续行驶，传统的车轮加钢轨组成的系统，已经无能为力了。这是因为传统的轮轨粘着式铁路，是利用车轮与钢轨之间的粘着力使列车前进的。它的粘着系数随列车速度的增加而减小，走行阻力却随列车速度的增加而增加，当车速增至粘着系数曲线和走行阻力曲线的交点时，就达到了极限。据科研人员推算，普通轮轨列车最大时速为350-400公里左右。如果考虑到噪音、震动、车轮和钢轨磨损等因素，实际速度不可能达到最大时速。所以，欧洲、日本现在正运行的高速列车，在速度上已没有多大潜力。要进一步提高速度，必须转向新的技术，这就是超常规的列车－－磁悬浮列车。 尽管我们还将磁悬浮列车的轨道称为"铁路"，但这两个字已经不够贴切了。

对发展智能交通产业政策支持思考

对发展智能交通产业政策支持思考 智能交通(ITS)产业是一个技术基础和管理对象都非-常复杂的高新技术集成产业。虽然目前国家和各级地方政府-都制订了促进高新技术产业发展的相关政策，但是，就智能交通产业来说，它与一般的高新技术产业有显著区别，因此，-需要更具有针对性的扶持政策。 1、智能交通产业与其它高新技术产业的区别 (1)涉及面广、带动性强 智能交通产业具有较强的交叉性，它的发展不仅涉及多个行业，而且将带动关联产业的发展，首先将带动机电产业的发展。由于智能交通需要大量的硬件设备来实现，如交通信息采集设备、通信设备、发布设备等。因此，必然会促进-机电产业加快发展步伐以满足智能交通的需要。其次是带动通信技术、信息产业的发展。在智能交通系统运行过程中，信息的生成、加工、传送等环节是基础。先进的交通信息服务系统是建立在完善的信息网络基础上的，尤其是因特网上，-并采用多媒体技术，这将使其服务功能大大加强。再次，促进微电子、计算机及软件产业的发展。智能交通的核心之一是数据和信息处理中心。这将带动计算机及软件产业不断的发展及改进以适应智能交通系统的需求。因此，智能交通产业的发展对地方经济的贡献和影响要远远大于其它高新技术产业。 (2)资金需求的持续性、长期性和规模性 智能交通产业的投资分为两个领域：基础设施和服务领域。而基础设施是智能交通发展的重要基础，它包括交通共用信息平台系、先进的交通管理系统(ATMS>、电子收费系-统(ETC)、公交管理系统(APIS)、应急管理系统(EMS)等，主要负责基础设施的运行和管理工作。智能交通基础设施建设投资主要表现为资金需求的持续性、长期性和规模性。如美国1991--2010年用于ITS发展规划的资金投入预计为400亿美元。日本1996m2015年间用于推进智能交通系统(ITS)总体构想的资金投入预计为7．8兆亿日元。和一般的交通建筑设施不-同，智能交通系统的周期长，具有一边使用、一边建设的特-点。这是因为智能交通作为高科技产业，必然紧跟技术潮流-的发展而发展。因此，需要持续性和长期性的资金供给，以支持智能交通不断进行技术更新，升级改造。 (3)技术的集成性和知识产权的复杂性

ZEITLOS磁悬浮与高速电机技术简文

Leap in the development of the organic combination of the German ZEITLOS maglev technology and high speed motor will bring 德国ZEITLOS磁悬浮技术与高速电机有机结合将 带来飞跃式发展 ——赛特勒斯轴承科技（北京）有限公司技术篇 高速电机的现状： 高速加工技术越来越受到人们的关注，它不仅可获得更大的生产率，而且还可获得很高的加工质量，并可降低生产成本，因而被认为是21世纪最有发展前途的先进制造技术之一。在先进工业国家，此项技术已广泛应用于航空、航天及模具行业。床的高速化是目前机床的发展趋势。 而传统的电机是由定子和动子组成,定子与动子之间通过机械轴承联接或存在机械接触,因此动子 运动过程中存在机械摩擦。机械摩擦不仅增加动子的摩擦阻力,使运动部件磨损,产生机械振动和噪声, 而且会造成部件发热,使润滑剂性能变差,严重的会使电机气隙不均匀,绕组发热,温升增大,从而降低电机效能,最终缩短电机使用寿命。 德国ZEITLOS磁悬浮电机的应运而生： 为了克服传统旋转电机存在机械轴承和机械摩擦的不足,目前已研制出各种无接触式磁轴承,用来取代机械轴承。德国ZEITLOS磁悬浮电机是利用定子和动子励磁磁场之间“同性相斥,异性相吸”的原 理使动子悬浮起来,同时产生推进力驱使动子在悬浮状态下运动。因此,定子与动子之间不存在任何机 械接触,可以产生较高的加速度和减速度,机械磨损小,机械与电气保护容易,维护、检修和更换方便,适用于恶劣环境、极其洁净无污染环境和特殊需要的领域。磁悬浮电机的研究越来越受到科技工作者的重视,其发展前景令人鼓舞。 ZEITLOS磁悬浮的工作原理： 电磁铁布置成径向轴承和轴向轴承的形式，并提供磁拉力以悬浮起机器的主轴，电磁场的电流由精确地数字式控制器调节，提供磁力随时对外部负载变化以保证主轴良好的居中没这样主轴被无接触抬起而且轴承的刚度和阻尼均可由一个数字控制器调节，这样的特点增强了高速旋转机器的性能。使设备具有高可靠性低能耗的显著特点。 ZEITLOS磁悬浮轴承的特点： ●增加了设备的可靠性 ●显著的降低了能耗和维护成本 ●减少了设备空间尺寸 ●快速启动（无需预热） ●安全可控遥控检测远程诊断

无线充电技术(四种主要方式)原理与应用实例图文详解

无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无绳电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域及电动汽车和列车领域。未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部,只要将笔记本或PDA 等电器放在桌上就能够立即供 电。 以下是四种主要无线充电方式： 无线充电方式 充电 效率 使用频率范围 传输距离 电场耦合方式 电磁感应方式 92% 22KHz 数mm-数cm 磁共振方式 95% 13.56MHz 数cm-数m 无线电波方式 38% 2.45GHz 数m- 1.电磁感应方式

无线供电驱动一枚60W电灯泡，效率高达75%。 电磁感应无线充电产品示意图

电磁感应方式，送电线圈与受电线圈的中心必须完全吻合。稍有错位的话，传输效率就会急剧下降。下图靠移动送电线圈对准位置来提高效率。 目前，市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟（WPC）”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”， 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式，Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化，只要是带有Qi标志的产品，无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。

在伦 敦利用其最新研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电。在展示过程中，该公司将电能接收垫安装于雪铁龙电动汽车车身下侧，这样电池就可以通过无线充电系统进行无线充电。

电动牙刷无线充电示意图 一种无线充电器发送和接收原理图

2. 磁共振方式 磁共振方式的原理与声音的共振原理相同。排列好振动频率相同的音叉，一个发声的话，其他的也会共振发声。同样，排列在磁场中的相同振动频率的线圈，也可从一个向另一个供电。 相比电磁感应方式，利用共振可延长传输距离。磁共振方式不同于电磁感应方式，无需使线圈间的位置完全吻合。 应用： 三菱汽车展示供电距离为20cm，供电效率达90％以上。线圈之间最大允许错位为20cm。如果后轮靠在车挡上停车，基本能停在容许范围内。 索尼公司发布的一款样机：无电源线的电视机利用磁场共振实现无线供电的电视机。 还有将供电线圈埋入道路中，在红灯停车时和行驶中为电动汽车充电的构想，以及利用植入轨道中的线圈为行驶中的磁悬浮列车供电的设想。 磁共振方式由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。

磁悬浮技术的发展与应用

磁悬浮技术的发展与应用 1 磁悬浮原理及其特点 磁悬浮技术是利用电磁力将物体无机械接触地悬浮起来，该装置由传感器、控制器、电磁铁和功率放大器等部分组成。根据在磁悬浮系统中实现稳定悬浮的电磁力的状态（是静态的还是动态的），可将磁悬浮系统划分为无源（被动）和有源（可控）两种悬浮系统。 它一般是由悬浮体、传感器、控制器和执行器 4 部分组成。其中，执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。现假设在某参考位置上，由于悬浮体受到一个向下的扰动，它将会偏离其参考位置。这时，传感器检测出悬浮体偏离参考点的位移，作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号；功率放大器将这一控制信号转换成控制电流，控制电流在执行磁铁中产生电磁力，从而驱动悬浮体返回到原来的平衡位置。 因此，不论悬浮体受到的扰动是向下还是向上，它始终能处于稳定的平衡状态磁力弹簧是磁悬浮系统重要的执行器元件。 目前世界上有三种类型的磁悬浮 一是以德国为代表的常导电式磁悬浮，二是以日本为代表的超导电动磁悬浮，这两种磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力。而第三种，就是我国的永磁悬浮，它利用特殊的永磁材料，不需要任何其他动力支持。 2 磁悬浮技术应用状况及发展 2.1 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。 2.2 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

磁悬浮的前景展望

1真空磁悬浮列车 目前，西南交通大学牵引动力国家重点实验室课题组正在积极研发试验真空管道高速交通。在未来两三年内，实验室将推出时速600～1000千米的真空磁悬浮列车实验模型，10年之后可能投入运行。根据现在的理论研究，这种列车最高时速可达到2万千米。 2声悬浮 声悬浮是通过声音压力波使物质悬浮在稀薄的空气中。和电磁悬浮技术相比，它不受材料导电与否的限制，且悬浮和加热分别控制，因而可用以研究非金属材料和低熔点合金的无容器凝固。声悬浮现象最早是1886年被发现的，随着航天技术的进步和空间资源的开发利用，声悬浮逐渐发展成为一项很有潜力的无容器处理技术.声悬浮是高声强条件下的一种非线性效应，其基本原理是利用声驻波与物体的相互作用产生竖直方向的悬浮力以克服物体的重量，同时产生水平方向的定位力将物体固定于声压波节处。 3.发展前景问题 由于磁悬浮系统以电磁力完成悬浮、向导和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需要很长时间的运行考验。常导磁悬浮技术的悬浮高度降低，因此对线路的平整度、路基下沉量级道岔结构方面的要求较超导技术更高。超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导轨技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影响。每一种新的交通工具的间世, 都极大地推动着社会的进步。回顾交通工具发展史, 我们发现汽车极大地方便了人们的生活,但长途运输能力差, 且日益增多的汽车数量使交通拥挤堵塞现象越来越严重，常规轮轨列车的运输量大, 但运行速度慢, 运行噪声大, 爬坡能力低, 高速轮轨列车要求轨道有很高的平整度, 在高速运行时, 能量消耗大, 铁轨和车轮的磨损很严重, 从而导致维修费用昂贵。飞机运行速度快, 但运精量小, 且事故往往是致命性的，磁悬浮列车是一种新的交通工具, 相对而言, 它有多方面的优点, 如高速, 运输量大, 安全,舒适, 无噪声等。综合各种因素，就目前而言，磁悬浮的发展是最有潜力，最有发展必要的。 纵览磁悬浮列车在世界上的发展状况, 一可以看到由于磁浮运输系统具有无轮轨接触、速度高、噪音小、能耗少、维持费用低、安全舒适等一系列优点, 使磁悬浮列车特别适于城市间或城市内的中短途交通运输, 并将成为介于传统火车、汽车与飞机之间的一种有力运输工具、日、英、美、加、苏等) 都已经或正在考虑将磁悬浮列车投入实际运营 世界上已开发的主要磁悬浮列车的发展现状及其速度适应范围归纳于表 磁悬浮技术在中国的前景 一：与发达国家相比, 我国磁悬浮系统的研发和建设环境具有以下特点： (1)技术上. 我国磁悬浮技术的研发起步较晚, 尤其是工程层面的工作.不过, 我国通过中德技术合 作于2003年建成了世界上第一条商用高速磁悬浮线路, 即上海浦东机场线, 极大地推动了 我国磁悬浮技术的研发.在引进、消化、吸收的基础上, 我国已经逐步具备了再创新的能力. 例如, 20 世纪90 年代以来, 原国家科委正式将“中低速磁悬浮列车关键技术研究”列入“八五”国家科技攻关计划, 由铁道科学研究院牵头, 国防科技大学、中科院电工所、西南交通