日本超导磁悬浮铁路开发的现状

1997年4月,日本超导磁悬浮列车开始在山梨试验线上进行运行试验,最高运行速度达到552km/h,会车时的相对速度达到了1003 km/h.在确认电气设备的功能和性能的同时,对三相三线供电方式、变流器中点偏置控制方式以及变电所转换和多列车控制进行了试验,确认在实用化方面不存在问题.日本超导磁悬浮铁路评价委员会认为,各种技术满足系统性能要求.     

超导磁悬浮基础研究进展及磁悬浮技术在常规铁路系统的应用研究

介绍了日本铁道综合技术研究所(RTRI)正在推进的超导磁悬浮的基础研究.研究包括REBCO高温超导线圈的试验评估以及地面线圈传感器收集数据系统的开发等.RTRI还进行磁悬浮技术在常规铁路系统的应用研究,包括无线输电系统和飞轮储能系统.     

日本超导磁悬浮的发展

日本为了寻求多元化交通运输，自1962年起就开始了采用直线电机推动悬浮方式的列车研制工作．先后修建了宫崎试验线和山梨试验线，预计在2020年前耗资10万亿日元在东京、名古屋、大阪之间铺设磁悬浮中央新干线。现主要介绍超导磁悬浮列车的发展史以及试验线路概况。     

超导技术与磁悬浮铁路

什么是超导体 超导、原子能、半导体集成电路、合成化学和激光是20世纪五大科学技术发明和发现。 1911年,荷兰物理学家海克·卡未林·昂纳斯在研究纯金属的电阻与温度关系时,发现当温度降到零下268.85℃时,汞的电阻突然消失,即汞变成没有电阻的超导体。     

21世纪的超导磁悬浮列车

经日本运输大臣批准，按超导磁悬浮铁道的建设计划，日本从1990年开始着手修建山梨超导磁悬浮试验线。本文介绍了自1997年4月开展的超导磁悬浮铁路实用化评价试验的概况，并介绍了超导磁悬浮铁道的开发现状及对今后的展望。     

超导磁悬浮高速线基本运行原理的分析

MLX超导磁悬浮是采用直线同步电机的原理实现列车的牵引，采用通电线产生的电磁杨和电磁力的原来实现列车的提速和降速，在正常情况采用再生制动．同采用辅助轮对的盘形制动，在特殊情况下采用空气动力制和辅助轮对的盘形制动?     

磁悬浮车辆的运行试验和开发

在山梨磁悬浮试验线(YMTL)上对MLX01超导磁悬浮列车进行的运行试验已进入第7个年头.2002年开始采用新型导轨、地面线圈和车辆进行运行试验,并检验这些新技术的特性.文章介绍了车辆运行试验的现状和为试验线所开发的新技术.     

日本超导磁悬浮高速列车

日本东海铁路公司、日本铁道综合技术研究所和日本铁道建设公司在山梨县共同修建了超导磁悬浮高速列车试验线路。该线路全长18.4公里。自1997年12月,开始进行牵引行驶试验和线圈加压试验,以确认导轨是否通     

磁悬浮系统关键部件的开发

介绍了日本东芝公司为山梨磁悬浮实验线开发的超导磁铁、地面线圈及电力变换器等部件。     

日本ML型超导磁悬浮铁路

磁悬浮铁路有两种形式:一种是常导磁悬浮铁路,另一种是超导电磁悬浮铁路。最早研究开发的是常导磁悬浮铁路,后来随着低温超导技术的发展,才研究开发了超导磁悬浮铁路。研究开发比较成功的超导磁悬浮铁路是日本ML型超导磁悬浮铁路。     

关于超导磁浮铁路实用技术的评估

随着城市现代交通工具的发展,磁浮铁路今后将有可能在许多城市以崭新的面貌出现.日本的磁浮铁路已通过三年半的走行试验,日本运输技术及铁道部门组成的磁浮技术实用性评估委员会(以下简称"评估会"),从2000年3月迄今对超导磁浮铁路的实用性作了技术评估.为进行超导磁浮铁路实用性的技术开发,有关部门从1997年4月就在山梨实验线的先行区间(18.4 km)中正式开始走行试验.该项目开发由铁道综合技术研究所、东海铁路公司及日本铁道建设公团协同进行,国家也拨预算开发补助.这次"评估会"是根据3年多的走行试验结果进行实用性评估的.     

与磁悬浮车辆现有超导磁体合为一体的线性发电机

为使用超导磁体(SCM)的磁悬浮运输系统开发不需接触地面的车上电源,对减少环境污染(噪声和废气的排放)是非常重要的.文章提出了将线性发电机(LG)并入现有SCM以提高输出功率、改善功率因数和测量系统的可行性,并在山梨磁悬浮试验线进行了试验.装在转向架左侧的线性发电机,在400km/h和500km/h的速度范围内,能为磁悬浮车辆提供25kW的电力.分析和运行试验测量的结果有良好的相关性.因此可望将线性发电机投入实际应用.     

新型超导磁悬浮转向架设计及有限元分析

针对磁悬浮列车转向架进行有限元分析时悬浮面的边界条件设置为全约束,但表现出的工况与实际工况不符的问题,提出一种以弹性支撑为边界约束条件,以列车轻量化为目标的设计分析方法。通过SolidWorks软件进行了新型高温超导磁悬浮转向架模型的设计,并根据磁悬浮列车不同的运行工况,分析了转向架整体强度以及杜瓦横梁与磁轨之间的最小间距。结果表明,此转向架满足设计要求,为后续优化计算提供了分析依据。     

新型高温超导磁浮车辆通过曲线时的运动学规律

以所设计的新型高温超导磁浮转向架为例,探究高温超导磁浮车辆通过曲线线路时的运动学规律,并分析车辆过曲线时转向架以及车厢与磁轨的位置关系及几何运动关系。基于磁浮车辆过曲线时所受到的离心力与高温超导体的自导力平衡的假设,推导出车辆过曲线时的几何关系及数学表达式,并给出近似计算公式,为转向架设计提供一定的依据。     

高速轮轨和磁悬浮技术在世界轨道交通运输体系中的发展

高速轮轨交通从20世纪60年代开始建设,到2001年世界已建成的高速铁路有5214km;正在建设的新线有4730km,正在研究和准备立项的有8604km。从德国、日本建成磁悬浮试验线后,世界有5个国家启动磁悬浮线路研究,中国上海成为世界第一个高速常导磁悬浮商用试验线建设的地区。世界轮轨高速铁路的发展没有因为磁浮技术的发展而停滞,随着速度目标值的提高,高速轮轨技术仍然在不断创新。磁悬浮的研究与试验和轮轨高速铁路的建设与发展在世界上并存。     

磁悬浮车辆系统动力学研究

磁浮列车技术经过30余年的研究与发展,目前已经出现了以德国TR08、日本MLX01和HSST-100为代表的具备商业运营水平的磁浮交通系统.我国的中低速磁浮列车技术研究经过近20年的发展,已经在悬浮和导向等关键技术上取得重大突破,开始进入试验线建设与试运行阶段.地面交通车辆的动力学问题直接影响其技术经济性及应用前景,因此,及时开展磁浮车辆系统动力学研究具有重要的理论意义和工程应用价值.     

与磁悬浮车辆现有超导磁体合为一体的线性发电机

在使用超导磁体(SCM)的磁悬浮运输系统中,研究了将线性发电机(LG)并入现有SCM,以提高输出功率、改善功率因数和测量系统的可行性,并在山梨磁悬浮试验线进行了试验。分析和运行试验测量的结果有良好的相关性,有望将线性发电机投入实际应用。