磁浮列車(chē)

磁浮列車(chē)（Maglev），又稱(chēng)磁懸浮列車(chē)，是一種基于磁力原理的軌道交通系統(tǒng)，在傳統(tǒng)輪軌交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)上去除或削弱了輪軌系統(tǒng)的作用。磁懸浮列車(chē)使用電磁、超導(dǎo)或永久磁力，根據(jù)磁極而定“同性相吸、異性相斥”原理，克服列車(chē)的重力和導(dǎo)向力，使列車(chē)與軌道達(dá)到平衡狀態(tài)，幾乎沒(méi)有明顯的機(jī)械接觸（某些類(lèi)型的磁懸浮列車(chē)在供電弓軌或?qū)蜉喩峡赡軙?huì)有輕微的機(jī)械接觸）同時(shí)，磁懸浮列車(chē)一般采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

磁懸浮列車(chē)的工作原理是列車(chē)通過(guò)磁力懸浮在軌道上，同時(shí)受到電磁力或磁力的驅(qū)動(dòng)。磁懸浮列車(chē)與軌道之間的懸浮和驅(qū)動(dòng)主要依靠磁力的相互作用，沒(méi)有實(shí)際的物理接觸。這種非接觸式懸浮和驅(qū)動(dòng)方式使磁懸浮列車(chē)具有更低的摩擦和阻力，從而實(shí)現(xiàn)高速行駛、平穩(wěn)高效的運(yùn)行。

磁懸浮交通系統(tǒng)的歷史可以追溯到20世紀(jì)初。1907年，美國(guó)的史密斯提出了歷史上第一個(gè)磁懸浮交通系統(tǒng)的概念。1912年，美國(guó)的巴切萊特獲得了一份關(guān)于'懸浮傳輸裝置'該專(zhuān)利為磁懸浮技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

德國(guó)是磁懸浮技術(shù)研究的先驅(qū)，在磁懸浮列車(chē)發(fā)展史上創(chuàng)造了許多重要的里程碑。1922年，德國(guó)赫爾曼·肯佩爾（Herman   Kemper）最早提出了電磁懸浮的原理，并于1934年獲得了世界上第一個(gè)磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利。此后，德國(guó)在磁懸浮技術(shù)的研究和應(yīng)用方面取得了顯著進(jìn)展。

自1970年以來(lái)，德國(guó)、日本、英國(guó)、加拿大、美國(guó)、前蘇聯(lián)和中國(guó)等國(guó)家先后啟動(dòng)了磁懸浮軌道交通技術(shù)的研發(fā)。這些國(guó)家在磁懸浮技術(shù)的開(kāi)發(fā)和實(shí)際應(yīng)用上投入了大量的資源和精力。

磁懸浮列車(chē)技術(shù)的發(fā)展為城市交通和高速鐵路運(yùn)輸提供了新的選擇。磁懸浮列車(chē)速度很快、噪音低、能耗低、同時(shí)具有良好的加速和制動(dòng)性能。這使得磁懸浮列車(chē)成為未來(lái)城市交通和高速鐵路發(fā)展的重要方向之一。

懸浮

懸浮是磁懸浮列車(chē)的核心原理，通過(guò)磁力實(shí)現(xiàn)列車(chē)與軌道之間的非接觸懸浮。電磁懸浮控制系統(tǒng)是磁懸浮列車(chē)的核心技術(shù)之一，其控制性能是磁懸浮列車(chē)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。通常使用電磁懸?。‥lectromagnetic   upenion, EM）或電動(dòng)感應(yīng)懸浮（Electric   upenion, ED）技術(shù)。

EM系統(tǒng)利用電磁鐵產(chǎn)生的吸引力或排斥力將列車(chē)懸浮在軌道上，并采用由懸浮電磁鐵和長(zhǎng)定子軌道組成的直線同步電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過(guò)調(diào)節(jié)電磁鐵的電流來(lái)控制懸浮高度。ED系統(tǒng)利用變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，并產(chǎn)生一個(gè)與軌道上的磁場(chǎng)相互作用的力來(lái)實(shí)現(xiàn)列車(chē)的懸浮。

超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)系統(tǒng)利用超導(dǎo)磁體和鋁環(huán)線圈實(shí)現(xiàn)車(chē)體懸浮，其中超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)與軌道上的鋁環(huán)線圈相互作用產(chǎn)生排斥力，使車(chē)體懸浮并保持穩(wěn)定的間隙。超導(dǎo)體具有極低的電阻，可以產(chǎn)生大電流，并實(shí)現(xiàn)高飛行高度（通常在100毫米左右）當(dāng)車(chē)廂向下移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流增加，排斥力增強(qiáng)，使車(chē)輛返回原位，并保持間隙的穩(wěn)定性。

靜止時(shí)，車(chē)輛僅在達(dá)到一定速度時(shí)由車(chē)輪支撐（一般100公里左右/小時(shí)）當(dāng)列車(chē)懸浮時(shí)，可以產(chǎn)生足夠強(qiáng)的反磁場(chǎng)。超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)的速度可以超過(guò)500公里/小時(shí)。

導(dǎo)向

磁懸浮列車(chē)需要保持在軌道中心，以確保穩(wěn)定運(yùn)行并避免跑偏。磁懸浮導(dǎo)向系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)磁力使列車(chē)保持在軌道中心。通過(guò)在列車(chē)和軌道之間放置導(dǎo)向磁體或?qū)螂姶朋w來(lái)實(shí)現(xiàn)普通導(dǎo)向系統(tǒng)。

磁懸浮列車(chē)的導(dǎo)向系統(tǒng)依賴于導(dǎo)向電磁鐵提供的側(cè)向力。安裝在列車(chē)底部的導(dǎo)向電磁鐵，通過(guò)與鐵磁軌道的相互作用，保證車(chē)輛與導(dǎo)軌之間的間隙相等。當(dāng)列車(chē)偏離軌道時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)導(dǎo)向電磁鐵的電流來(lái)調(diào)整橫向間隙，從而達(dá)到導(dǎo)向的目的。導(dǎo)向電磁鐵的作用是使列車(chē)保持在穩(wěn)定的軌道位置，防止偏離或發(fā)生事故。它是保證列車(chē)在高速行駛時(shí)具有良好穩(wěn)定性和安全性的導(dǎo)向系統(tǒng)的重要組成部分。

推進(jìn)

磁懸浮列車(chē)需要一種推進(jìn)力來(lái)驅(qū)動(dòng)列車(chē)沿軌道行駛。常見(jiàn)的推進(jìn)方式是使用直線電機(jī)（Linear   motor）直線電機(jī)沿軌道布置，通過(guò)產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)與列車(chē)上的電機(jī)相互作用產(chǎn)生推進(jìn)力。

磁懸浮列車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)利用直線電機(jī)的原理驅(qū)動(dòng)列車(chē)行駛。通過(guò)在車(chē)輛底部安裝電磁線圈和地面軌道內(nèi)部的移動(dòng)磁場(chǎng)繞組，產(chǎn)生的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子相互作用，從而推動(dòng)列車(chē)直線移動(dòng)。這種駕駛模式有兩種類(lèi)型：長(zhǎng)定子短轉(zhuǎn)子同步直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)和長(zhǎng)轉(zhuǎn)子短定子異步直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在同步驅(qū)動(dòng)中，電磁線圈作為定子繞組，通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)列車(chē)運(yùn)行。這種駕駛模式適合高速運(yùn)行，因?yàn)榈孛嬷苯酉蚬潭ㄜ壍拦╇姟?/p>

在另一種異步驅(qū)動(dòng)模式下，定子線圈安裝在車(chē)輛底部，轉(zhuǎn)子線圈安裝在軌道上。受電弓向定子繞組供電，產(chǎn)生的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子相互作用，推動(dòng)列車(chē)運(yùn)行。由于受電弓的速度限制，這種驅(qū)動(dòng)模式適合低速運(yùn)行。

磁懸浮列車(chē)在高速行駛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量動(dòng)能，需要對(duì)其進(jìn)行有效管理和利用。制動(dòng)系統(tǒng)用于控制列車(chē)速度和回收制動(dòng)能量。一種常見(jiàn)的制動(dòng)方法是利用電磁感應(yīng)原理將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并反饋給電網(wǎng)。

能源系統(tǒng)

（Power upply   power upply   ytem）

磁懸浮列車(chē)又稱(chēng)直線電機(jī)列車(chē)，是利用直線電機(jī)的原理驅(qū)動(dòng)的。如果把一個(gè)普通的圓柱形電機(jī)剖開(kāi)展開(kāi)成一個(gè)平面，就可以得到直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)。電機(jī)的定子繞組延伸到類(lèi)似于鋪設(shè)在地面上的軌道和軌枕，列車(chē)底部裝有鋁板以起到轉(zhuǎn)子的作用。當(dāng)軌道上的繞組通電時(shí)，列車(chē)就會(huì)受到電磁力的作用。

磁懸浮軌道系統(tǒng)就是一個(gè)應(yīng)用“同性相斥、異性相吸”的電磁原理、依靠電磁力使汽車(chē)懸浮和行走的軌道交通方式有兩種正常導(dǎo)向和超導(dǎo)。常導(dǎo)磁懸浮列車(chē)由感應(yīng)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行速度低。這個(gè)電磁力可以分解成兩個(gè)分量，垂直于軌道方向和水平于軌道方向。垂直分量使列車(chē)漂浮，實(shí)現(xiàn)懸浮狀態(tài)；水平分力是列車(chē)前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)列車(chē)在軌道上高速滑行。這種基于直線電機(jī)工作原理的列車(chē)就是我們所說(shuō)的磁懸浮列車(chē)。

在直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，磁懸浮列車(chē)實(shí)現(xiàn)了非接觸式懸浮和驅(qū)動(dòng)，因此具有更低的摩擦和阻力。這使得磁懸浮列車(chē)能夠高速行駛、平穩(wěn)、高效的方式運(yùn)行。

懸浮系統(tǒng)

（upenion   ytem）

磁懸浮列車(chē)通過(guò)磁力將列車(chē)懸浮在軌道上，不使用傳統(tǒng)的輪軌系統(tǒng)。有兩種主要的懸掛技術(shù)：電磁懸浮系統(tǒng)（EM）和電動(dòng)懸浮系統(tǒng)（ED）EM系統(tǒng)通過(guò)在列車(chē)和軌道之間產(chǎn)生電磁力來(lái)實(shí)現(xiàn)懸浮。ED系統(tǒng)利用軌道上的磁場(chǎng)和列車(chē)上的導(dǎo)電材料之間的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)懸浮。

推進(jìn)系統(tǒng)

（Propulion   ytem）

磁懸浮列車(chē)需要一個(gè)推進(jìn)機(jī)構(gòu)來(lái)使列車(chē)前進(jìn)。EM系統(tǒng)的一種常用方法是在列車(chē)上安裝直線電機(jī)，并通過(guò)電流在直線電機(jī)中產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而推動(dòng)列車(chē)前進(jìn)。ED系統(tǒng)需要其他技術(shù)來(lái)提供推進(jìn)力，例如在軌道上安裝帶有推進(jìn)線圈的線性馬達(dá)。

控制與安全系統(tǒng)

（Control   and   ecurity   ytem）

因?yàn)榇艖腋×熊?chē)實(shí)際上是在“貼地飛行”所以你需要投球、側(cè)傾和偏航得到穩(wěn)定控制。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性，磁懸浮系統(tǒng)使用動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)進(jìn)行穩(wěn)定性控制。EM系統(tǒng)通過(guò)連續(xù)測(cè)量列車(chē)與軌道之間的間隙距離并相應(yīng)調(diào)整電磁鐵的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)穩(wěn)定控制。ED系統(tǒng)利用變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而實(shí)現(xiàn)被動(dòng)穩(wěn)定控制。

導(dǎo)向系統(tǒng)

（Guide   ytem）

磁懸浮列車(chē)需要一個(gè)導(dǎo)向系統(tǒng)來(lái)保持列車(chē)在正確的軌道上運(yùn)行。常見(jiàn)的引導(dǎo)系統(tǒng)是使用氣流系統(tǒng)，也稱(chēng)為空氣通量系統(tǒng)。常導(dǎo)式高速磁浮列車(chē)實(shí)現(xiàn)了牽引與懸浮一體化，采用長(zhǎng)定子直線同步電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)導(dǎo)向電磁鐵與感應(yīng)板之間的電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向功能。

電磁力懸?。‥M）

電磁懸浮技術(shù)利用軌道上的電磁場(chǎng)與列車(chē)上的導(dǎo)體之間的相互作用實(shí)現(xiàn)懸浮和導(dǎo)向。火車(chē)產(chǎn)生的磁場(chǎng) 自身的電流與軌道上的磁場(chǎng)相互作用，實(shí)現(xiàn)懸浮和穩(wěn)定導(dǎo)向。EM技術(shù)的磁場(chǎng)強(qiáng)度低，可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)的高速度，并且成本相對(duì)較低。高速磁懸浮列車(chē)主要依靠電磁力懸浮，車(chē)輛由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。與傳統(tǒng)的輪軌接觸列車(chē)相比，磁懸浮列車(chē)在運(yùn)行中消耗電力、振動(dòng)、噪聲具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此被認(rèn)為是未來(lái)軌道交通的發(fā)展趨勢(shì)。

電動(dòng)力懸?。‥D）

電動(dòng)懸浮技術(shù)利用列車(chē)上的電動(dòng)力產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與軌道上的永磁體相互作用實(shí)現(xiàn)懸浮和導(dǎo)向。通過(guò)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能，列車(chē)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與軌道上的磁場(chǎng)相互作用，實(shí)現(xiàn)懸浮和推進(jìn)。ED技術(shù)具有更高的磁場(chǎng)強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)更高的速度和更大的負(fù)載能力。磁懸浮列車(chē)的超導(dǎo)電磁鐵與軌道線圈形成的磁場(chǎng)之間可能存在排斥力，磁鐵安裝在磁懸浮列車(chē)車(chē)體的底部和兩側(cè)反向轉(zhuǎn)向的頂部.

永磁性

永磁體ED技術(shù)使用永磁體而不是傳統(tǒng)的電磁體來(lái)產(chǎn)生軌道中的磁場(chǎng)。列車(chē)上的列車(chē)員與軌道上的永磁體相互作用，實(shí)現(xiàn)懸浮和導(dǎo)向。這項(xiàng)技術(shù)不需要外部電源，具有故障安全保護(hù)系統(tǒng)，并且可以產(chǎn)生足夠的磁場(chǎng)以使列車(chē)低速懸浮。然而，當(dāng)停車(chē)時(shí)，仍然需要車(chē)輪或一段軌道來(lái)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。

這些關(guān)鍵技術(shù)的不同應(yīng)用使磁懸浮列車(chē)具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。EM技術(shù)適用于中低速磁懸浮列車(chē)，具有磁場(chǎng)強(qiáng)度低成本相對(duì)較低的特點(diǎn)。ED技術(shù)適用于高速磁懸浮列車(chē)，具有高磁場(chǎng)強(qiáng)度和大負(fù)載能力。永磁ED技術(shù)是一種新型懸浮技術(shù)，具有故障安全和無(wú)需外部電源的特點(diǎn)。

電磁懸浮列車(chē)

（Electromagnetic   upenion, EM）

電磁懸?。‥M）t型磁浮列車(chē)是常見(jiàn)的軌道交通應(yīng)用，包括德國(guó)的TR系列高速磁浮列車(chē)、日本HT系列中低速磁懸浮列車(chē)、中國(guó)的高速和低速磁懸浮列車(chē)以及韓國(guó)的低速磁懸浮列車(chē)。高速磁懸浮列車(chē)通常以每小時(shí)400多公里的速度行駛/小時(shí)運(yùn)行，而中低速磁浮列車(chē)的時(shí)速一般為120公里/小時(shí)以下。

EM型磁浮列車(chē)依靠懸浮電磁鐵與軌道之間的吸引力，使列車(chē)與軌道之間的間隙保持在8~10 mm左右，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸運(yùn)行。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，德國(guó) 美國(guó)的磁懸浮列車(chē)是由MBB原型車(chē)改裝而成的、TR04原型機(jī)已逐步發(fā)展為T(mén)R08和TR09商用原型機(jī)，運(yùn)行速度從100公里/增加到每小時(shí)500公里/數(shù)小時(shí)后，TR系列常導(dǎo)高速磁浮列車(chē)系統(tǒng)形成。與此同時(shí)，為了解決城市和郊區(qū)之間的短途客運(yùn)問(wèn)題，日本在開(kāi)發(fā)高速磁懸浮列車(chē)的同時(shí)開(kāi)發(fā)了HT-01至HT-05磁懸浮列車(chē)，其最高運(yùn)行速度可達(dá)100公里/小時(shí)，HT系列常導(dǎo)中低速磁懸浮列車(chē)系統(tǒng)就形成了。

從1985年開(kāi)始，韓國(guó)開(kāi)始自主研發(fā)磁懸浮列車(chē)技術(shù)，參與機(jī)構(gòu)包括韓國(guó)機(jī)械材料協(xié)會(huì)、韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)公司、大宇韓國(guó)大宇和韓國(guó)鐵路公司ROTEM。他們已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)了HML磁懸浮列車(chē)、UTM磁懸浮列車(chē)和MLV磁懸浮列車(chē)屬于EM中低速磁懸浮列車(chē)。

中國(guó) 美國(guó)在磁懸浮軌道交通領(lǐng)域的研究工作起步較晚，始于20世紀(jì)80年代末，但發(fā)展迅速。西南交通大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院電工研究所和中國(guó)鐵道科學(xué)研究院聯(lián)合攻關(guān)，先后研制CM03型實(shí)驗(yàn)樣車(chē)、CM03A型工程樣機(jī)和CM運(yùn)行速度110km的實(shí)用工程樣機(jī)/小時(shí)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)CM串聯(lián)常導(dǎo)中低速磁懸浮列車(chē)系統(tǒng)。

除了德國(guó)、日本、韓國(guó)和中國(guó)，其他國(guó)家如英國(guó)、加拿大、美國(guó)和前蘇聯(lián)在20世紀(jì)中葉開(kāi)始研究EM磁懸浮列車(chē)技術(shù)。然而，截至目前，中國(guó)引進(jìn)德國(guó)磁懸浮技術(shù)并于2002年底建成上海磁浮線，這仍是世界上唯一的EM高速磁懸浮線路。目前，全球仍在運(yùn)營(yíng)的EM中低速磁懸浮線路有四條，其中包括中國(guó)的長(zhǎng)沙磁懸浮線路（最高跑步速度為100公里/小時(shí)，計(jì)劃2021年7月加速至140公里/小時(shí)）中國(guó)北京1地鐵線（最大運(yùn)行速度80km/小時(shí)）日本名古屋磁懸浮線路（最高跑步速度為100公里/小時(shí)）和韓國(guó)仁川國(guó)際機(jī)場(chǎng)線（最高運(yùn)行速度為110km/小時(shí)）

電感應(yīng)懸浮列車(chē)

（Electric   upenion, ED）

電感應(yīng)懸浮列車(chē)是一種利用變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而在軌道上產(chǎn)生與磁場(chǎng)相互作用的力來(lái)實(shí)現(xiàn)懸浮的系統(tǒng)。 ED系統(tǒng)利用感應(yīng)電流產(chǎn)生的力將列車(chē)懸浮在軌道上，從而實(shí)現(xiàn)非接觸式懸浮。一些磁懸浮列車(chē)系統(tǒng)采用了ED技術(shù)，如德國(guó)的Tranrapid磁懸浮列車(chē)系統(tǒng)。超導(dǎo)電動(dòng)磁懸浮列車(chē)是一種采用ED的車(chē)輛（Electro-Dynamic   upenion）采用磁懸浮技術(shù)的列車(chē)系統(tǒng)具有較大的懸浮間隙（約100毫米）懸浮和制導(dǎo)系統(tǒng)采用被動(dòng)控制方式。ED磁懸浮列車(chē)主要包括C-ED磁懸浮列車(chē)和PM-兩種類(lèi)型的ED磁懸浮列車(chē)：

C-ED磁懸浮列車(chē)

1962年，日本開(kāi)始研究C-ED磁懸浮技術(shù)，并成功開(kāi)發(fā)了ML100磁懸浮原理車(chē)，該車(chē)已由人以每小時(shí)60公里的速度進(jìn)行了測(cè)試/小時(shí)。隨后，1979年，日本鐵道開(kāi)發(fā)出ML500R磁懸浮試驗(yàn)車(chē)，在宮崎試驗(yàn)線上進(jìn)行試驗(yàn)，空載時(shí)速達(dá)到517公里/小時(shí)，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)的世界紀(jì)錄。

磁浮列車(chē)

然后，在1980年，日本鐵路用U型軌道取代了宮崎試驗(yàn)線的T型軌道，并開(kāi)發(fā)了MLU001磁懸浮原型車(chē)（進(jìn)行了載人試驗(yàn)，時(shí)速達(dá)到了400公里/小時(shí)）以及MLU002N磁懸浮原型機(jī)（進(jìn)行空載試驗(yàn)，時(shí)速達(dá)到431公里/小時(shí)）1997年，他們開(kāi)發(fā)了準(zhǔn)商用磁懸浮列車(chē)的MLX01原型，并在山梨磁懸浮線路上進(jìn)行載人試驗(yàn)，最高載人試驗(yàn)速度達(dá)到每小時(shí)531公里/小時(shí)，并在1999年實(shí)現(xiàn)了每小時(shí)1003公里的速度/小時(shí)的會(huì)車(chē)實(shí)驗(yàn)。

在2003年，改進(jìn)的MLX01-901輛樣車(chē)進(jìn)行了載人實(shí)驗(yàn)，時(shí)速581公里/小時(shí)，時(shí)速為1026公里/長(zhǎng)達(dá)一小時(shí)的會(huì)議實(shí)驗(yàn)再次創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。2012年，日本東海鐵路公司公布了基于MLX01原型車(chē)開(kāi)發(fā)的L0系列原型車(chē)，并計(jì)劃將其應(yīng)用于中央新干線的商業(yè)運(yùn)營(yíng)。2015年，山梨磁懸浮線路進(jìn)行了載人試驗(yàn)，時(shí)速為590公里/小時(shí)，并進(jìn)行了白老鼠測(cè)試，速度達(dá)到了每小時(shí)603公里/小時(shí)。

此外，2014年，日本政府宣布計(jì)劃在2027年建設(shè)一條從東京到名古屋的商業(yè)磁懸浮線路，計(jì)劃時(shí)速為505公里/小時(shí)。此外，隨著高溫超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)和液氮制冷技術(shù)的快速發(fā)展，日本在2000年前后將山梨磁懸浮線上的車(chē)載低溫超導(dǎo)磁線圈更換為高溫超導(dǎo)Bi線圈，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，時(shí)速達(dá)到553公里/小時(shí)。不過(guò)，最終中央新干線的商用磁懸浮線路并沒(méi)有采用高溫超導(dǎo)雙串聯(lián)線圈磁鐵方案。

PM-ED磁懸浮列車(chē)

PM-ED磁懸浮在軌道交通領(lǐng)域的典型應(yīng)用有磁平面磁懸?。ㄓ址Q(chēng)磁懸浮飛機(jī)）和Induc-軌道磁懸浮。磁懸浮飛機(jī)是一種創(chuàng)新的永磁電動(dòng)高速軌道交通系統(tǒng)，不是傳統(tǒng)意義上的飛機(jī)。

1960年，美國(guó)科學(xué)家鮑威爾和丹比提出了永磁電動(dòng)磁懸浮列車(chē)的方案。后來(lái)麻省理工學(xué)院（MIT）基于這種方案，提出了磁平面的概念通過(guò)使用新型永磁材料制造車(chē)載磁體并優(yōu)化其設(shè)計(jì)，我們致力于在城市內(nèi)部和城市之間實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)約、高效、低成本高穩(wěn)定性磁懸浮交通系統(tǒng)。

20世紀(jì)70年代，美國(guó)科學(xué)部根據(jù)麻省理工學(xué)院的Magplane原理建造了一個(gè)比例為13，336，025的模型，并在100米長(zhǎng)的軌道上進(jìn)行了數(shù)百次實(shí)驗(yàn)和測(cè)試。根據(jù)美國(guó)交通部的要求，他們對(duì)800公里的路段進(jìn)行了工程設(shè)計(jì)和成本分析。工程設(shè)計(jì)于1995年被采用，并進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析，以在大型運(yùn)輸系統(tǒng)中進(jìn)行測(cè)試。

2002年，美國(guó)商業(yè)合作銀行集團(tuán)與成都四家公司合資成立了成都梅妃磁懸浮飛機(jī)有限公司，計(jì)劃投資8億美元建設(shè)磁懸浮飛機(jī)生產(chǎn)基地和運(yùn)營(yíng)線路。然而，盡管磁懸浮飛機(jī)的概念已經(jīng)提出了一段時(shí)間，但世界上仍然沒(méi)有商業(yè)磁懸浮飛機(jī)線路。

高溫超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)

1997年，中德合作研制出高溫超導(dǎo)磁懸浮模型車(chē)，重20kg，磁懸浮高度7mm，軌道直徑3。5m。2000年底，西南交通大學(xué)的王研制成功世界 中國(guó)第一輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮試驗(yàn)車(chē)“世紀(jì)號(hào)”，可搭載4名乘客，磁懸浮力為6350牛，磁懸浮高度大于20毫米，軌道長(zhǎng)度為15。5m。2004年，德國(guó)IFW研究所成功開(kāi)發(fā)了高溫超導(dǎo)磁懸浮試驗(yàn)車(chē)“upertranitor”，最大載重350公斤，直線軌道長(zhǎng)7米。

2011年，德國(guó)IFW研究所改進(jìn)并完成了第二代高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形實(shí)驗(yàn)線“tep up”，可載兩人，環(huán)形軌道長(zhǎng)80米，速度可達(dá)20公里/最大加速度1米/2。1998年，巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)開(kāi)始從事高溫超導(dǎo)磁懸浮研究，并于2014年建成了一條200米長(zhǎng)的磁懸浮列車(chē)“Maglev cobra”高溫超導(dǎo)磁懸浮試驗(yàn)線可搭載24人，車(chē)體采用輕質(zhì)纖維材料以減輕重量。西南交通大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在“世紀(jì)號(hào)”在深入研究的基礎(chǔ)上，2014年將真空管道技術(shù)與高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)相結(jié)合，研制出新一代高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形試驗(yàn)線和真空環(huán)形軌道高溫超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)“uper-Maglev”該系統(tǒng)采用哈爾巴赫永磁軌道，全長(zhǎng)45米，最高時(shí)速50公里/h。

2015年，西南交通大學(xué)研制成功壁掛式高溫超導(dǎo)真空管道磁懸浮系統(tǒng)，空載速度82。5km/h。2021年1月，西南交通大學(xué)公布了中國(guó)自主研發(fā)的設(shè)計(jì)方案、世界與政治中國(guó)首輛高溫超導(dǎo)高速磁浮工程化樣車(chē)及其試驗(yàn)線制造完成，設(shè)計(jì)時(shí)速620公里/h。另外，意大利、俄羅斯等國(guó)家也開(kāi)發(fā)了自己的高溫超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)。

PM-EM型磁懸浮

PM-常導(dǎo)磁懸浮在軌道交通領(lǐng)域的典型應(yīng)用是美國(guó)M3磁懸浮列車(chē)。M3磁懸浮列車(chē)系統(tǒng)是美國(guó)MagneMotion公司在Magplane技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，它綜合考慮了TR系列和HT系列磁懸浮列車(chē)的優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)采用中低速長(zhǎng)定子直線同步驅(qū)動(dòng)、具有永磁懸浮和導(dǎo)向的單磁懸浮結(jié)構(gòu)旨在實(shí)現(xiàn)高效率、高靈活性和低成本的城市快速交通。這列火車(chē)可以坐兩節(jié)車(chē)廂、以六輛或更多車(chē)輛為一組運(yùn)行，它可以直接到達(dá)目的地或換乘，具有高度靈活性和全自動(dòng)控制。

自2003年以來(lái)，MagneMotion一直與美國(guó)聯(lián)邦運(yùn)輸管理局合作，以驗(yàn)證其專(zhuān)利技術(shù)的可行性。隨后，MagneMotion公司提出了M3磁懸浮系統(tǒng)的詳細(xì)初步方案，并在實(shí)驗(yàn)室建造了小型原理車(chē)和試驗(yàn)線。2008年，MagneMotion宣布，它從聯(lián)邦運(yùn)輸管理局獲得了約630萬(wàn)美元，用于開(kāi)發(fā)每小時(shí)100英里的速度/小時(shí)城市磁懸浮交通系統(tǒng)。M3全尺寸系統(tǒng)已經(jīng)在馬薩諸塞州丹弗斯克萊斯特12米長(zhǎng)的室內(nèi)跑道和奧多米尼安大學(xué)78米長(zhǎng)的室外跑道上進(jìn)行了測(cè)試。雖然有一張南京M3磁懸浮系統(tǒng)的照片文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)原型車(chē)和試驗(yàn)線，其他文獻(xiàn)和報(bào)道均未提及相關(guān)內(nèi)容。

此外，中國(guó)科學(xué)院電工研究所、國(guó)防科技大學(xué)、西南交通大學(xué)等國(guó)內(nèi)高校和科研院所也在PM-對(duì)EM磁懸浮進(jìn)行了深入研究，并完成了模型車(chē)開(kāi)發(fā)和測(cè)試等重要工作。

暗軌/懸浮軌道永磁補(bǔ)償磁懸浮列車(chē)

暗軌/懸浮軌道永磁補(bǔ)償磁懸浮是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)。它不 它不完全符合傳統(tǒng)的磁懸浮列車(chē)，因?yàn)樗鼪](méi)有t完全實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)械接觸，而是依靠永磁補(bǔ)償磁懸浮技術(shù)提供主要的磁懸浮力和導(dǎo)向力，并使用機(jī)械導(dǎo)向輪提供輔助的磁懸浮力和導(dǎo)向力。

2004年8月，由中國(guó)大連市科學(xué)技術(shù)局主辦“永磁補(bǔ)償磁懸浮技術(shù)鑒定會(huì)”這項(xiàng)技術(shù)是在網(wǎng)站上發(fā)現(xiàn)的。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究和實(shí)驗(yàn)，有望用于城市和城際區(qū)域交通，建議通過(guò)建設(shè)實(shí)驗(yàn)線來(lái)驗(yàn)證相關(guān)技術(shù)。

2004年10月，中國(guó) 中國(guó)首臺(tái)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的隱藏軌道磁懸浮列車(chē)樣機(jī)“中華01號(hào)”已在大連磁谷科技學(xué)院成功運(yùn)營(yíng)，軌道長(zhǎng)度56m，車(chē)長(zhǎng)、這輛汽車(chē)的寬度和高度分別為10。3m、3。12m和2。86m，設(shè)計(jì)時(shí)速110km/h，單車(chē)載客人數(shù)32人，成本不到1億元/km。

2005年5月，大連磁谷科技研究院研制成功“中華06號(hào)”輕型懸浮軌道磁懸浮技術(shù)驗(yàn)證原型車(chē)，軌道長(zhǎng)度為70米，車(chē)輛長(zhǎng)度、這輛車(chē)的寬度和高度分別為9。6m、1。65m和1。87米，設(shè)計(jì)時(shí)速可達(dá)400公里/h，每輛自行車(chē)載客人數(shù)為10人。中華06號(hào)”輕軌磁懸浮結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單、材料消耗少，磁懸浮軌道和車(chē)體重量減輕，方便高速運(yùn)行，有效降低磁懸浮車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)成本，建造成本約為0。8億元/Km僅為T(mén)R系列磁浮成本的30%。