磁悬浮铁路发展概况
1986年,西南交通大学率先召开了磁浮技术和磁浮列车技术研究大会,成为国内较早开展该领域研究的机构。
1988期间,西南交通大学磁浮团队完成了单自由度铁球悬浮实验,对电磁引力悬浮原理有了本质的认识。
在1990期间,西南交通大学磁浮团队成功研制了由四块小电磁铁组成的磁浮模型车,实现了模型车的稳定悬浮和基于直线电机的驱动。
1994 10,连三教授带领的研究团队成功研制出我国首列4吨级磁浮列车及其试验线,实现了系统的稳定悬浮和运行,是我国磁浮列车领域的首次突破,标志着我国磁浮列车技术开始拥有自主知识产权。项目通过1996科技成果鉴定,获得铁道部科技进步二等奖,1997国家科技进步三等奖。
自此,西南交通大学正式开始了磁悬浮列车的工程化研究:1997年3月,青城山磁悬浮列车工程试验线可行性研究通过了国家科委工业科技司组织的专家评审;1998,青城山磁浮列车工程试验示范线项目获批,青城山磁浮列车工程试验线建设准备工作启动;2001年,430米长的青城山磁悬浮列车工程试验线开工建设。
200 1年,国防科大磁悬浮实验线建成。同济嘉定校区试验线长约1.5至2公里,于2007年底竣工。这条试验线最早用于试验国产A型列车。作为二期建设,综合实验室计划于2009年下半年建成,包括结构强度实验、制动系统实验、牵引传动实验等设备。轨道交通试验车计划于2010年开发。磁悬浮在中国的市场运营也进展顺利。柏林至汉堡磁悬浮铁路建设计划搁浅后,与中国达成协议,在上海建设磁悬浮铁路,这是世界上第一次商业运营。
2006年4月30日,我国磁浮交通研究在西南交通大学取得又一项进展:三悬浮架、长11.2m、宽2.6m、高3.3m、轨距1700mm的“青城山中低速磁浮车辆工程实验线”调试成功,一列具有自主知识产权的中低速磁浮列车成功试运行。这标志着西南交通大学掌握了磁浮列车系统的设计技术,验证和掌握了中低速磁浮交通系统的关键技术,为今后中低速磁浮车辆的工程化和应用奠定了必要的技术基础。
在合资推进中低速磁浮列车工程的过程中,西南交通大学于2005年与上海磁浮交通工程技术中心签订了“上海市城轨磁浮列车总体设计”合同,并于次年3月签订了“上海市低速(城轨)磁浮交通试验线项目悬浮控制设备供货及服务”合同,全面参与了上海市城轨磁浮试验线磁浮列车的研制工作。试验列车由三节组成,全新的结构设计,创下了多项第一:中国第一,中国第一,中国第一,中国第一,中国第一,中国第一,中国第一,中国第一,中国第一,中国第一, 中国第一次,中国第三次,中国第三次,中国第三次,中国第二次,中国第一次,中国第二次
2008年和2009年,西南交通大学与中国南车股份有限公司签订了“中低速磁浮交通系统方案设计与研究”合同,与南车株洲电力机车有限公司签订了“中低速磁浮列车方案设计与研究”合同。在攻关中,交大团队提出了适合中国国情的轨距1860mm,车宽2800mm。这标志着西南交通大学在合资推进中低速磁浮列车产业化方面又迈出了一步。
为进一步推进中低速磁浮列车工程化,交大与南车株洲电力机车有限公司于2011签署了“常导短定子异步驱动悬浮架试验车悬浮控制系统开发”和“常导短定子异步驱动中低速磁浮列车系统设计与试验研究”合同。2011年签署《异步短定子恒导驱动中低速磁浮列车悬浮控制系统》,参与株洲中低速磁浮列车研制。2012,65438+2002年10月20日,中低速磁浮列车在南车株洲电力机车有限公司下线,这是一条按照商业运营条件设计的磁浮列车和试验线。磁悬浮列车的运行速度为100km/h,能够满足试验线各种曲线和坡道的要求。
为推动中低速磁浮交通的发展与应用,钱清泉院士领衔的2013项目“中低速磁浮交通技术与系统发展战略研究”立项。该项目研究汇聚了国内磁浮领域的院士和专家,包括电气工程学院和牵引动力实验室的专家教授,对我国中低速磁浮交通发展战略进行了深入研究,论证了我国发展中低速磁浮交通的必要性和战略意义,进一步推动了长沙中低速磁浮工程应用线的建设。
据了解,2015年2月26日投入试运行的长沙高铁南站至黄花机场18.55km“长沙磁浮快线”,采用了西南交通大学与南车株洲电力机车有限公司研发的中低速磁浮列车系统技术,列车悬挂系统核心技术由西南交通大学提供。从1962开始,经过广泛深入的分析论证,日本决定采用超导磁斥磁悬浮系统。经过10年的研究,在试验线上使用了ML100试验车,实现了60 km/h的悬挂运行。然后开发了LSM200和ML100A试验车。1975年,宫崎试验线建成。1977在倒T型导轨和跨座式ML500试验车上进行无人驾驶试验,工作进展顺利。1979 65438+2月实现了517 km/h的世界最高速度。
自1980以来,日本将磁悬浮铁路的基本形状改进为U形截面,并开发了箱形试验车辆MLU-001,以便使其更加实用。试验车由转向架、二系弹簧装置和车体组成。车辆长28.8米,宽3米,高3.3米。由直线同步电机驱动,最高时速300~400公里。
德国在20世纪70年代开始开发磁悬浮列车,利用恒定的磁引力。1974采用的TR04型磁浮车辆为异步短定子。该车长15米,宽3.4米,重20吨,最高时速250公里..1983引进的TR06磁浮列车采用同步长定子,由两节车厢组成,长54m,宽3.7 * * 120t,可载客200人,最高时速400km/h,20世纪80年代,柏林建成M-Bahn磁浮列车系统,共设三个车站。8月开始试运行1989,7月开始商业运行1997。然而,德国统一两个月后,该系统被拆除,改为传统的轮轨铁路。
1984年4月,英国伯明翰机场到国际火车站的低速磁浮列车,因为速度低(全程运行时间90分钟,平均速度25 km/h,最高速度48 km/h),采用恒磁感应和直线异步电机推进。该线路为高架双轨,离地5米。车辆长6米,高3米,宽2.25米。可搭载4名乘客,总重约8吨。浮动高度不变,为15mm。因为不靠谱,早就拆了。
此外,日本航空公司正在开发郊区中高速磁悬浮列车,采用恒磁引力式,由感应直线电机驱动。1978在东山岛16 km HSDST线上速度达到307 km/h。完成的HSST-03车长13.8米,可载46人,总重15吨,最高时速30公里。1985于3月在筑波科学城举办的国际博览会上展出并载人。
HSST系列磁浮列车将根据运营计划编组。列车两端车辆长21.8m,载客112人,中间车辆长182m,载客120人,时速300km。
近几年的实践证明,车辆的运行可靠性很高,几乎没有出现故障,维修费用很低。与超导磁悬浮车辆相比,结构相对简单,投资较少。
除了日本、德国和英国,法国、美国、加拿大和前苏联也研制出了自己的磁悬浮列车,分别采用恒磁引力和超导磁斥力。由于制造的复杂性和不可靠性,电离辐射不实用,已被放弃。