什麽是磁浮列车.pptVIP

什麼是磁浮列車隨著科技的進步、生活品質提升的要求，人類不斷追求更快速、更方便舒適的運輸工具，陸路運輸工具演變至今，已經朝向磁浮列車的方向發展了。德國是目前全世界磁浮列車技術發展得最成熟的國家。德國政府已於1994年正式批准漢堡到柏林間的超高速磁浮系統的興建，其全長達285公里，最高時速450公里，預計西元2005年啟用。日本政府也在規畫一條與新幹線平行的磁浮運輸系統。此外，英國、加拿大、西班牙、蘇聯與中國大陸等地，亦不斷跟進進行磁浮列車的研發，唯規模尚不及德國與日本。磁浮列車是依據磁鐵間，同性相斥、異性相吸的上浮原理所設計的。可分為「吸引型」和「推斥型」兩種。「吸引型」磁浮列車是德國高速運輸系統所採用，它是在列車約兩翼上安裝了一系列的電磁鐵，而其兩翼又伸入導軌下方。當通上電流時，電磁鐵會吸引鐵軌而往上提升。而「推斥型」磁浮列車，為日本磁浮列車MUJOO1所採用，主要是靠超導電磁鐵，感應埋藏於U型導軌內之線圈以產生渦電流，再利用這個渦電流產生另一個磁場，且其極性會與列車上電磁鐵磁場的極性方向相同。由於兩個磁場互相推斥的結果，車體就懸浮起來了。兩國的磁浮列車，都是用線性感應馬達來推進的。磁浮列車不但速度快，且由於車體上浮的緣故，使搖晃與噪音被減至最低。根據其發展計畫，未來人們還可以利用磁浮列車在短時間內運送大宗貨物。無人駕駛的磁浮列車，可在專用的真空隧道內行駛，不必憂慮廢氣的排放與噪音的干擾，也不受天候影響，其可說是理想的運輸系統。目前一般火車的速度只有每小時約幾十公里到上百公里，在多方面採取一些改善措施後可以提高到每小時約100~200公里或稍高一些。但是由於火車速度越高，火車車輪與鐵軌之間的摩擦也越大，這就限制了火車速度的進一步提高。如果能夠使火車從鐵軌上浮起來，消除了火車車輪與鐵軌之間的摩擦，不就能很大地提高火車的速度嗎？但是如何使火車從鐵軌上浮起來呢？一般說來有兩種可能的浮起方法。一種是氣浮法，就是使火車向鐵軌下的地面大量高速噴氣而利用其反作用力把火車從鐵軌道上浮起，但這樣會激揚起大量塵土和產生很大噪聲，都會對環境造成塵土和噪聲污染而不能採用。另一種是磁浮法，就是利用火車與鐵路軌道之間的磁作用力使火車從鐵軌上浮起來，這樣既不會場起塵土，也不會產生噴氣噪聲，因而是一種提高火車速度的好方法。北京中國科學技術館中的磁浮列車圖磁浮列車為什麼能懸浮在鐵軌上？電流的磁效應磁浮列車的基本原理(一)電流的磁效應在螺旋形的導線上通電，就會在螺旋形導線的中間產生感應磁場，而此感應磁場的大小和導線圈數及電流成正比，當電流斷路時感應磁場也會同時消失。磁場方向可由安培右手定則決定：右手四指的方向依照導線電流方向握起，則姆指方向則為感應磁場的N極。磁浮列車浮起的原理(二)磁浮列車浮起的原理永久磁鐵或電磁鐵異極會相吸，同極卻有極強的排斥力，磁浮列車能浮起來就是利用這個原理。而車體的重量並不輕，若要靠磁鐵相吸及相斥的力量將它浮起來，車上及軌道上的磁力就必須要很強。因此搭配使用電磁鐵和永久磁鐵，除了可增強磁性之外還可以節省一部分的電力。日本磁浮列車的運作原理當一列時速300公里的列車，倏忽掠過軌道旁一處養鴨人家時，想像中，池塘邊的鴨子必定會嚇得鼓動翅膀，「嘎嘎」地四處飛跳。但事實並非如此，它們仍自顧地吃喝玩耍，全然無視於列車的經過。這是怎麼一回事？原來，這部列車正式目前高科技發展國家努力開發的「磁浮列車」；除了速度之快，寂靜，無使用車輪是最大的特色。在磁浮列車問世之前，已有人發明利用空氣使車子浮起來的氣浮式交通工具，但這種氣浮方式只能適用於水上的交通工具，並不適用於陸上的列車，因為當氣浮式列車駛入隧道後，就浮不起來了。為了排除氣浮式列車在設計上的困難，科學家於是採用磁浮的方式。一、[基本概念]磁浮列車是利用同磁性相斥的特性，使車子下方和軌道帶相同磁性，車子便能因為斥力而「浮」在軌道上了。同時因為車子與軌道間沒有接觸，所以幾乎沒也摩擦。磁浮列車的基本原理，是利用磁場同極相斥的現象，將列車的重量抵消，減少列車與鐵軌間的摩擦，而達到高速、寧靜、舒適的乘坐目標。1因為要有強大的磁力產生，最方便有效的方式就是以電磁鐵作為磁力來源。因為電流在導體中傳導時，因為電阻的關係，不可避免會有熱能產生，而造成能量的損失。所以便以電阻非常非常小、甚至沒有電阻的超導體來達成高效率的能量傳導及轉換（電→磁）。2陸上的交通工具，因與地上接觸時的摩擦力，使得速度上被限制，而磁浮列車的時速可達３１０英哩（約時速５００公里），就是利用磁力使車體懸浮，而使阻力減至最小，然後供應電力，利用電與磁的交互作用，使磁浮車前進、後退。電磁鐵的利用遠比永久磁鐵方便許多，只需改變電流方向即可控制磁極，改