磁悬浮报告.docx

西南交通大学电气工程学院工程硕士课程学习报告课 程 名 称：《磁浮列车技术》班 级： 姓名(签 名)： 学 号：2016230207成 绩：教师(签 名)：二○一六年六月一、 简述日本MLX超导磁浮列车、德国TR高速磁浮列车、日本HSST低速磁浮列车和中国磁浮列车等的研究、发展和应用状况1.日本MLX超导磁浮列车 1962年，日本开始磁浮交通的研究工作1972年在庆祝日本第一条铁路建成100周年之际，第一辆由日本国铁开发研制的电动磁浮原理车MLl00(图1-1)向公众展示该车在480m长的试验线路上达到了60km／h的速度图1-1 MLl00 1975年，日本开始在九州半岛上的宫崎附近建造试验设施从1977年至1979年，7km长的试验线分段投入使用 1979年，低温超导的ML500型磁浮列车(图1-2)不载人运行达到517km/h的速度，证明有可能将长定子直线同步电机驱动的磁浮系统用于高速有轨交通图1-2 ML500 1980年研制成的MLU001型磁浮列车(图l-3)，在新建的U形线路上进行了9年的试验运行，总共进行了9000次试验运行，累计行驶了约40000km。

图1-3 MLU0011987年3月，日本新的电动悬浮系统试验车MLU002(图l-4)开始在宫崎试验线路上运行该车长22m，重17t，可载44名乘客，设计车速为420km/h1989年，不载人试验速度达到494km/h图1-4 MLU0021991年，MLU002磁浮车在试验运行中发生火灾事故被烧毁日本随后又制造了MLU002N型磁浮车(图1-5)，在宫崎试验线进行试验1994年，MLU002N型磁浮列车不载人运行最高速度达到431km／h，载人运行最高速度达到411km／h1996年10月，宫崎试验线关闭图1-5 MLU002N由于宫崎试验线没有坡道和隧道，不能满足接近应用条件的试验需要，因此日本运输省决定建设超导磁浮山梨试验线1991年山梨试验线开始建设，1997年4月投入试验运行山梨试验线主要包括18.4km长的试验线路、变电站、试验中心和两列磁浮车(分别称为MLX01和MLX02)1997年12月24日，三辆编组的MLX01型磁浮列车不载人试验运行达到550km／h的速度，创下新的世界纪录1999年4月，五辆编组的MLX01型车实现了552km／h速度的载人运行2.德国TR高速磁浮列车1）早期开发过程 1922年，德国人赫尔曼·肯佩尔(Hermann Kemper)提出了电磁浮原理，并在1934年获得世界上第一项有关磁浮技术的专利。

由于当时技术和工艺条件限制，在此后的30多年时间里，磁浮技术没有得到明显的发展 自20世纪60年代末开始，德国因环境和能源问题迫切要求开发新的高速交通体系1969年，德国联邦交通部、联邦铁路公司和德国工业界参与了关于“高运力快速铁路的研究”，所研究的高速交通涉及轮轨高速铁路和磁浮高速铁路在此基础上，在联邦政府的资助下、工业界开始TR磁浮铁路的开发工作 1971年2月，德国第一辆磁浮原理车MBB(图1-6)和一段660m长试验线路投入试验运行原理车采用车辆侧的短定子直线电机驱动图1-6 MBB 1975年，Thyssen Hcnschel公司在卡塞尔(Kassc4)的工厂中的NMB试验线上率先实现了线路侧长定子直线同步电机驱动的磁浮车运行这一试验系统，将直线驱动和悬浮支承结合起来，奠定了今天的TR磁浮高速铁路发展的基础 1976年研制的“彗星”号试验车，首次证明磁浮车可以以400Km／h以上速度运行 1977年，德国联邦研究与技术部决定舆中力量发展长定子直线同步电机驱动的常导磁浮交通系统2）汉堡国际交通博览会磁浮示范线在1979年汉堡国际交通博览会上，一段900m长的TR磁浮铁路示范线顺利展出，并按时刻表运送了5万名参观者。

汉堡市民对以75km/h速度运行的磁浮车产生了极大的兴趣这次磁浮车的展出成功，促进了磁浮高速铁路的发展进程3)埃姆斯兰的TR试验设施(TVE) 汉堡取得的成功，促成了德国在埃姆斯兰地区的拉腊建造大型试验设施的决定 为了建造第一段线路，德国工业界组成了磁浮铁路联台体(KMT)第一期工程包括2l.5km长的试验线路，试验中心和试验车TR06(图1-7)．该线路于1983年6月30日投入试验运行，图1-7 TR06 为了提高试验速度，1984年决定扩建南环线南环线1987年建成至此，TVE的试验线总长达到31-5km(图1-8)1988年，TR06试验速度达到412.6km／h1986～1989年，下hyssen Henschel公司牵头，研制了面向应用的磁浮列车TR07(图1-9) 图1-8 TVE试验线 图1-9 TR074)TR走向应用经过近两年的评价和鉴定，1991年底，德国得出TR磁浮高速铁路系统技术已成熟的结论1993年，TR07型磁浮列车在TVE试验最高速度达450km／h 1997年4月，德国决定建造柏林和汉堡之间的磁浮铁路。

该线全长292km，原计划199日年下半年动工，2005年—投入商业运行为此开发了拟用于柏林至汉堡线的TR08型磁浮列车 (图l-10)，该车子1999年10月开始在TR08上进行了试验后因原来预测的客流量偏大，新的预测表明建设新线将面临亏损的危险，遂于2000年2月取消建设计划图1-10 TR082000年6月，中国上海市与德国磁浮国际公司合作进行中国高速磁浮列车示范运营线可行性研究同年12月，中国决定建设上海浦东龙阳路地铁站至浦东国际机场高速磁浮交通示范线2001年3月正式开工建设用于上海磁浮列车示范运营线的磁浮列车如图1-11所示图1-11 上海磁浮列车3.日本HSST低速磁浮列车 20世纪70年代中期，为了开发一种联系机场和市区的速度快、噪声低、乘坐舒适的交通工具，日本航空公司开始组织专家进行对磁浮技术的研究1974年4月，小型磁浮试验装置的浮起试验成功；1975年试制成电磁支承和导向的第一辆试验车HSST-01，电磁浮和直线电机驱动的磁浮车运行试验取得了成功；借助火箭和直线电机驱动，试验车HSST-01在11.6km长的试验线路上达到了308km／h的试验速度 1978年向公众展出了HSST-02号车，最高速度约为100km／h，总共有9个座位。

为了改善舒适性，在车厢和悬浮框架之间采用了二系弹簧悬挂系统1978年至1981年试验期间，大约有3000人次试乘了HSST-02磁浮车 为了向公众展示新的磁浮交通技术，并在接近应用的条件下试验新的磁浮交通技术最重要的部分功能，日本从1983年开始建造试验和展览车HSST-03该车于1985年在筑波国际工艺博览会上展出试验和展览设施由一条300m长的线路、一个进出站、一套供电设备和一个维修站组成该车有48个座位，车速限制在30km／h展览会期间，总共有600000人次乘坐了磁浮车 1986年，HSST-03号车被送到温哥华国际博览会展出在一段450m长、有弯道的线路上，速度达到40km／h 1987年研制成HSST-04磁浮车，车重24t，长19.4m，可容纳约70名乘客，设计速度为200km／h它与HSST-03车一样，也采用了复合支承、导向和驱动模块化技术，不同的是新车结构中，车辆走行模块从外侧包住线路1988年5月，HSST-04型车在琦玉国际博览会展示，展示线路长327m，混凝土高架梁跨12m，轨道包括2个半径为150m的曲线段，超高2.3°试验速度为40km／h。

1989年5～10月，HSST-05型车(图1-20)在横演国际博览会上展示，展示线长568m，线路采用单片箱型粱结构，梁跨有12m和16m，净空高4.5m，动载荷下梁的挠跨比为1／3 800，由反应板和钢轨组成的走行轨通过钢枕与梁体连接图1-12 HSST-05 1990年，日本对HSST磁浮铁路系统与德国磁浮铁路系统进行了比较和评估，得出HSST和TR接近实用的结论，并计划研制HSST100S型磁浮列车 1991年，日本在名古屋附近的大江，建成一条新的面向应用试验的试验线试验线总长1530m，最小平曲线牛径为100m(主线)和25m(分支线)，最小竖曲线半径为1000m，最大超高为8，最大坡度7％从1991年开始到1995年，对HSST100S型磁浮列车(图1-13)进行了100多项面向应用要求的运行试验，其最高运行速度达到130km／h测试结果表明，HSST100S型磁浮列车是成功的1993年3月，以东京大学技术系正田英介教授为主席，日本运输省、建设省和其他单位的专家学者组成的可行性研究委员会对试验结果进行了最后论证，考察了噪声、振动和磁场影响等，结论是：HSST磁浮铁路系统是舒适的低污染系统，能够应付紧急情况，长期的运行试验证明它是可靠的，并且由于其悬浮的优点使得它的维修量降低；作为城市交通系统，HSST磁浮铁路系统已进入实用阶段。

图1-13 HSST100S 1995年，在HSST100S型的基础上，日本又研制了一台新的样车，称为HSST100L(图1-14)，其模块由6个增加到10个，长度由8.5m／辆增加到14．4m／辆，一些器件在HSST100S型试验结果的基础上进行了改进HSST100L型磁浮列车是一列两辆编组的、商业运营车的样车，从1995年开始，在大江的试验线路上进行运行试验图1-14 HSST100L4.中国磁浮列车 早在20世纪70年代我国科技工作者对于磁浮交通系统的新技术的进展就给予关注一些大学、研究机构开展了基础性研究，如国防科技大学在20世纪80年代开始研制小型磁浮实验系统，对电磁浮机理进行了理沦分析、实验研究中国科学院在20世纪70年代中期开始了直线感应电机驱动的研究对直线感应电机端部效应、直线电机的设计及计算方法进行理论研究和实验西南交通大学和铁道科学研究院在20世纪80年代也对磁浮的原理进行了探讨研究 在各单位研究工作的基础上，国家科委在“八五”期间组织了“磁浮列车关键技术”科技攻关由铁道科学研究院牵头，国防科技大学、中科院电工所、西南交通大学参加，主要研究对象为低速磁浮列车。

通过项目的实施，基本掌握了低速电磁吸引式短定子直线感应电机驱动的磁浮列车的悬浮、驱动等关键技术，并研制成国防科技大学的3m×3m可载40度人的单转向架磁浮列车系统，西南交通大学的4t电气解耦双转向架磁浮实验车，以及铁科院牵头的6t单转向架磁浮实验车 1996年科技部又组织了“九五”国家重大软课题“磁浮列车重大技术经济问题研究”；组织了全国有关专家总结消化已有资料，进一步收集了新资料；对“八五”低速磁浮列车攻关情况进行考察论证、成果鉴定多次与国外专家技术交流，并组团考察了日本和德国磁浮列车；对日本超导高速磁浮列车、德国高速磁浮列车和日本低速HSST磁浮列车作了专题分析研究结合我国实际，探讨我国发展磁浮列车的可行性和基本思路，进行了沪杭高速磁浮线预可行性研究(日本超导方案)项目组最后完成“磁浮列车重大技术经济问题研究报告”、 “沪杭高速磁浮线可行性研究报告”和一系列的专题技术报告 1999年底，科技部又组织了“九五”攻关软课题“我国第一条高速磁浮列车试验运行线的可行性研究”，进一步消化、吸收了德国TR电磁吸引式高速。