浅谈磁悬浮列车的发展及应用

王孟冬

摘 要：磁悬浮列车的发展是人类交通方式的又一次新的突破与发展，结合高科技以及物理原理等多种元素，实现了列车的有效运行。我国的磁悬浮列车与发达国家相比起步较晚，但随着我国综合经济实力的不断增强，我国也逐步实现了磁悬浮列车的技术创新。

关键词：中学物理；磁悬浮列车；系统原理

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）06-0158-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.06.100

隨着工业化进程的不断加快，一些国家逐步开始对磁悬浮技术进行研究，并取得很好的成果。磁悬浮列车的出现可以说是我们人类交通史上的伟大改革，实现了与轨道的无接触运行，极大地完善了交通运输网络。磁悬浮列车有着速度快、噪音小等特点，给人们的出行带来很大的便利。现今，我国磁悬浮列车从引进、运行到研发，充分改变了我国交通运输的格局。在此基础上，科研人员依然在加强创新与研究，从而推动着磁悬浮列车的长远发展。

一、 磁悬浮列车的主要技术系统原理应用

磁悬浮列车的主要技术系统原理包括三部分：悬浮系统、推进系统以及导向系统。正是由于三种系统的结合与衔接，保障了磁悬浮列车的正常运行，并发挥着非常关键的作用。主要体现在以下三个方面。

第一，对于悬浮系统的应用。悬浮系统是磁悬浮列车的重要和关键部分。通过大量的试验，从而使得该系统的设计逐渐成熟。尤其体现在常导磁吸式和超导磁斥式的两种磁悬浮技术。常导磁吸式技术是运用了电磁吸力的工作原理，借助直流电磁铁的作用，使得通电后的电磁铁释放一种吸力，并作用于轨道中。正是由于重力小于引力，从而产生了悬浮的效果。而所谓的超导磁斥式技术就是通过在列车上安装超导的电磁铁，并与驱动绕组相结合，实现相互作用的效果，并产生一种排斥的力量，来保证列车的悬浮。第二，对于推进系统的应用。该系统使用的是直线电机的工作原理，并借助电磁感应的作用来使得列车保持直线运动，从而让悬浮列车实现无接触的制动与牵引。第三，导向系统的应用。所谓的导向系统是对于悬浮列车的运动方向的一种控制，并通过产生的侧向力，使得列车实现导轨方向的运行。通过底部的电磁铁的安装来提供一个向上的动力以及导轨的一种拉力，并借助横向滑橇的横向作用，来保证列车在轨道上正常运行。

二、磁悬浮列车的主要特点

磁悬浮列车有着自身的多种优点，同时也包含一些缺点，我们需要从客观的角度出发，正确审视磁悬浮列车的特点。

磁悬浮列车的自身优势主要体现在三个方面。第一，有着速度快的特点。磁悬浮列车运用了常导和超导磁斥式等多种技术，较传统交通方式相比，磁悬浮列车有着很大的优越性。其中常导磁悬浮列车运行速度可以达到每小时四百到五百千米。而传统的交通工具，如：汽车、轮船等，其速度一般在每小时四百以下，从而彰显出磁悬浮列车的速度快的优势。第二，相对其他传统交通方式相比，较为平稳舒适，而且噪音较小。磁悬浮列车体现出列车与轨道的无接触，不存在车轮与轨道的摩擦，从而其运行的过程噪音也小。同时列车充分运用了电磁铁的原理，能够保持与轨道的直线行驶，不会产生很大的震动，因而较为平稳，给人一种舒适的感觉。第三，有着污染小以及维护费较低的特点。磁悬浮列车主要采用的是一种电力驱动系统，有助于环境的保护，以及能源的节约。由于列车与轨道之间是一种无接触的原理，因而也减轻了对轨道的损耗。而大部分的维修在于一些电子设备方面，从而有效降低了维修的花费。

然而，磁悬浮列车也存在自身的一些缺点。磁悬浮列车在运行以及发展的过程中，会遇到一些困难，需要很大的资金投入、并且造价较高，由于缺乏较多的参照实例，从而也暴露出投资风险较大的弊端。由于这些比较现实的因素，也对磁悬浮列车的发展造成一定的阻碍和影响。还有，由于该磁悬浮列车是一种新型的交通工具，缺乏完善的经验和成熟的技术作为支撑，很容易遇到一些运行的问题，需要做好一系列的安全保障措施。

三、 磁悬浮列车的发展趋势

伴随着经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，越来越追求生活的品质。同时由于我国的人口较多，一些地区人们交通出行需求在不断增加，一些交通拥堵的现象时常发生。而磁悬浮列车的运行，能够有效缓解城市地区的交通压力，为人们生活带来更多的便捷。磁悬浮列车有着污染小以及噪音小等特点，是城市交通的绿色能源，还有它有着爬坡能力较强的特点，也可以运用到一些城市的旅游业领域中，使人们的生活更加丰富多彩。

磁悬浮交通能够满足我国高速客运不断增长的需求。改革开放以来，我国的客运交通有了很大的发展与突破，逐步形成了铁路、航空以及公路等交通运输系统。伴随着我国高速客运需求的增长趋势，高速磁悬浮是一种最佳的交通方式，能够提高交通的速度。我国较为日本、美国等国家相比，对于磁悬浮列车的投入与研究较晚。日本在不断开创高速铁路技术的同时，也不断加强对磁悬浮技术的研究与投入，并取得了很大的成就。我国与日本有着相似的交通现状，具有人口密度高以及需求量大的特点，而人均资源占有量较低，因此，我国可以借鉴日本的有效经验，不断完善我国的磁悬浮技术，加强对研究的重视。同时我国经过长时间的技术研究，研究团队在不断壮大，并且实现了中国制造的要求，我国磁悬浮技术能力和水平在增强，并给我国的交通发展营造了更加广阔的发展空间。高速磁悬浮交通已经成为必然的发展趋势，不仅能够改变我国的交通状况，而且也能够使得我国交通更加发达与畅通。对于高速铁路技术的研究，我国经历了一段很长的发展历程，由最初的引进、借鉴到现今的逐渐成熟，不断彰显我国的经济和技术实力，从而体现出我国的竞争优势。

四、结语

磁悬浮列车的出现完善了我国交通运输纽带，并带动了我国经济的快速发展。磁悬浮列车的出现不仅是一种技术的提高，而且在影响着经济、社会以及文化等多个领域，使得城市化的进程逐步加快，也在相应的带动建筑、铁道以及工业制造等行业的不断创新。磁悬浮列车的发展，也体现出磁悬浮技术的不断创新，它在以一种强大的力量刷新着世界交通面貌，彰显着广阔的发展前景。

参考文献：

[1] 罗炜宁，王强.磁悬浮列车未来发展与展望[J].硅谷.2013（5）.

[2] 穆颖，谢微博.磁悬浮的应用[J].自动化与仪器仪表.2015（8）.

[3] 朱彦锦.磁悬浮列车技术的分析与展望[J].技术与市场.2016（5）.endprint