德国为什么用磁悬浮

1. 磁悬浮列车的发明过程是什么

会“飞”的列车

——1911年磁悬浮列车模型的制作

你一定坐过列车。当你在车上听着“格隆、格隆”的声音时，你也许想过：“要是它能飞起来就好了。”事实上，磁悬浮列车算得上是会“飞”的列车。

磁悬浮列车虽是近三四十年间才出现的新型交通工具，但早在1911年，就有人制成了一个磁垫列车模型。在其后的几十年里，德国、日本、加拿大、美国等对磁悬浮列车进行了反复试验。现在，时速达四百多公里的磁悬浮列车已经奔驰在不少国家的铁路新干线上。

最早做出磁悬浮列车模型的，是俄国托木斯克工艺学院的一位教授。1911年，他根据电磁作用原理，设计并制成了一个磁垫列车模型。这种列车行驶时不与路轨直接接触，而是利用电磁排斥力使车辆向上悬浮而与铁轨脱离，并用电动机驱动车辆快速前进，因此被称为“磁悬浮列车”。

在他之后，许多人也想到了磁悬浮列车。美国布鲁克黑文国家实验所的科学家詹姆斯·鲍威尔在1960年便认定，肯定有一种比普通驾车还好的方式，可以使车轮解脱摩擦高速运行。他和同事高登·丹比设计出一种利用磁悬浮技术的运输方式。根据他们的设想，强大的磁场会将火车提升至离导轨几英寸的地方，然后以260公里的时速行驶，与轨道不发生摩擦。

德国是较早研制磁悬浮列车的国家之一。德国的磁悬浮系统采用磁力吸引的原理，1983年由MBB公司领导的快速运输磁悬浮铁路企业家组合研制的磁悬浮列车有两节车厢，载客192人。运行结果表明，磁力悬浮式铁路受气候影响小；采用橡胶轮，噪声小，对环境污染程度轻微，因而受到人们的重视。继德国之后，日本、加拿大、美国、英国、前苏联、法国等国对磁力悬浮式铁路进行了广泛试验。

英国于1984年在伯明翰建成低速磁力悬浮式铁路并投入使用。这条磁力悬浮式铁路上的磁悬浮车，有两条平行的轨道，每条轨道上有一辆由两个车厢组成的列车，每个车厢能载40名乘客。列车在伯明翰飞机场和火车站之间约0.8公里的距离上往返。列车上没有驾驶员，由计算机自动控制，虽然其最高速度仅为每小时37.5公里，但它证明磁悬浮列车是现实可行的。

日本国营铁路从1962年开始研究常导电磁铁吸引式悬浮铁路，1968年研制成功感应线性电动机高速特性试验装置，到1987年3月，完成了超导体磁悬浮列车的原型车，并定名为“LMU002”。外观为流线型，宛如一艘倒扣的轮船。车重17吨，可载44人。车上的电磁铁是用超导体铌钛合金制作的。磁浮力为196千牛顿，行驶时车体与导轨之间有效间隙为110毫米。牵引力为83.3千牛顿，最高时速为420公里。

也许很快，我们国家的铁路上，也会飞驰着磁悬浮列车。

2. 世界的磁浮列车以日本和德国两种为主，请介绍下这两种

这两个国家的磁浮列车在设计上截然不同：日本采用电动悬浮方式，也称为超导磁力浮上方式，用超导磁体与轨道导体中所感应的电流之间的相斥使车辆浮起；德国不用超导磁体，而采用电磁悬浮方式，即为常导磁浮方式，用铁芯电磁铁悬浮在车体的下方，导轨为磁铁，而使车体浮起。目前日本在宫崎试验线上已创造时速高达517公里的纪录，并已从空载试验进入载入试验阶段。

磁浮列车不同于一般轮轨粘着式铁路，它没有车轮，是借助无接触的磁浮技术而使车体悬浮在国道的导轨面上运行的铁路。
磁浮列车被喻为21世纪生态纯净的交通运输工具，它利用电磁感应的作用，沿导轨漂浮于空气中，与其轨道没有直接的接触，没有旋转部件，靠磁力推进，时速可达300公里以上。因此磁浮列车具有高速、安全、舒适和低噪声等优点，而受到各国的重视。近年来，日本、德国、美国、苏联等相互研制成功各种形式的磁浮列车，其中一些已接近实际应用阶段。目前，国外磁浮列车的研制和发展正步入高潮。
早在20世纪60年代初，日本就提出要研制超高速铁路，即超高速的磁浮铁道的计划，以达到时速500公里以上的目标。在研制磁浮列车的世界角逐中，德国是日本的最大竞争对手，而这两个国家的磁浮列车在设计上截然不同：日本采用电动悬浮方式，也称为超导磁力浮上方式，用超导磁体与轨道导体中所感应的电流之间的相斥使车辆浮起；德国不用超导磁体，而采用电磁悬浮方式，即为常导磁浮方式，用铁芯电磁铁悬浮在车体的下方，导轨为磁铁，而使车体浮起。目前日本在宫崎试验线上已创造时速高达517公里的纪录，并已从空载试验进入载入试验阶段。
所谓超导现象，就是当某种金属处于极低温度（比如-269℃）的情况下，就会产生电阻为零的现象。给这种金属通电，电流就会毫无损耗地永久流动。如果把铌钛之类的超导线制成线圈，放在液体氮中，当温度降到-269℃时通上电流，就成为超导电磁铁。目前，日本已研制出专用于磁浮列车的冷冻设备。这样，轻便、强力的永久磁铁--超导电磁铁就在磁浮列车上诞生了。
磁浮列车利用了电磁铁同性相斥的原理，地上不放置永久电磁铁，只安装一个不结线的线圈，当移动的磁力线穿过线圈时，就产生电流电磁感应现象，这时地上线圈因有电流流动而变成磁体。装有电磁铁的车体在轨道线圈上移动，就会产生斥力，使列车神奇地悬浮在导轨上。改变列车速度是通过变换频率实现的，这个变换频率和电力的装置称为双向离子变频器。
目前，使磁浮列车走向实用化的技术开发已基本完成。不过，作为整个系统需要解决的问题，还要经过耐久性和可靠性的研究阶段。我国“八五”期间，在国家科委的支持下，对磁浮列车的开发和研制工作组织攻关，进展很快，但对一些实际应用中的有关技术尚需实践检验。目前中国上海有.

3. 磁悬浮列车原理是什么

磁浮有三个基本原理：

第一个原理是当靠近金属的磁场改变，金属上的电子会移动，并且产生电流。

第二个原理就是电流的磁效应。当电流在电线或一块金属中流动时，会产生磁场。通电的线圈就成了一块磁铁。

第三个原理磁铁间会彼此作用，同极性相斥，异极性相吸。

磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成。尽管可以使用与磁力无关的推进系统，但在目前的绝大部分设计中，这三部分的功能均由磁力来完成。

(3)德国为什么用磁悬浮扩展阅读：

磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。

1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔（Hermann Kemper）提出了电磁悬浮原理，继而申请了专利。20 世纪70年代以后，随着工业化国家经济实力不断增强，为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要，德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。

4. 磁悬浮列车有两种技术一种是日本的，一种是德国的。请详细介绍一下。

日本：超导电动磁悬浮：利用超导体的抗磁性实现的磁悬浮。电磁铁放在超导盘上，由于超导盘把磁感应线排斥出去， 超导盘跟磁铁之间有排斥力，结果磁铁悬浮在超导盘的上方。这种超导悬浮在工程技术中是可以大大利用的， 超导悬浮列车就是一例。让列车悬浮起来，与轨道脱离接触，这样列车在运行时的阻力降低很多，沿轨道“飞行”的速度可达500公里/小时。高温超导体发现以后，超导态可以在液氮温区(零下169度以上)出现，超导悬浮的装置更为简单， 成本也大为降低。

德国：常导电磁悬浮：列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁，在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙，让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡，利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右，使列车悬浮在轨道上运行。悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说，在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变成电磁体，由于它于列车上的电磁体的相互作用，使列车开动。 列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引，同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时，线圈里流动的电流方向就反过来，即原来的S极变成N极，N极变成S极。循环交替，列车就向前奔驰。 稳定性由导向系统来控制。“常导型磁吸式”导向系统，是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时，列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用，产生排斥力，使车辆恢复正常位置。列车如运行在曲线或坡道上时，控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制，达到控制运行目的。