打开客服菜单
30年 磁浮列车从成都起跑
时间 :2024-04-07 04:30:09     安博作者: 小九看球直播网址

  ★1994年,研制成功我国首台4吨载人磁浮车系统,实现我国在磁浮列车悬浮、导向和驱动等系统首次突破。

  ★2006年,“青城山磁浮列车工程试验线”实现中低速磁浮车工程试验线年,西南交大主导科研攻关的“长沙磁浮快线年前 它是一个“漂起”的小铁球

  磁浮列车是20世纪的一项技术发明,其原理并不深奥:科学家将磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质运用到铁路运输系统上,使列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“浮”在空中的列车——磁浮列车。据介绍,由于磁浮列车摆脱了轮轨关系的限制,具有快速、低噪和环境适应能力强等独特优势,是世界交通强国竞争的制高点之一。

  20世纪60年代以来,以德国和日本为代表的发达国家竞相启动该领域研究。2005年日本8.9千米中低速磁浮商业线路通车运营,其高速磁浮运营线年,西南交大率先召开了磁浮技术与磁浮列车技术探讨研究大会,成为国内较早启动该领域研究的高校科研单位。1988年,西南交大磁浮团队完成了单自由度铁球悬浮实验,对电磁吸力悬浮原理有了本质的认识。

  今年已经82岁的我国磁浮领域的著名专家、西南交大教授连级三,回忆起30年前的“铁球悬浮实验”,仍然感慨万千:“一个铁球仅重几十克,而小球也仅浮在空中8至10毫米。这看似不起眼,但电流是波动的、磁力是波动的,要让铁球相对来说比较稳定悬浮,就必须有一个控制管理系统不断地调整。在当时完全从零起步、实验条件最简单的情况下,科研人员做了很多基础工作。”

  1990年,西南交大磁浮团队研究成功了由4台小电磁铁构成的磁浮模型车,并实现了模型车的稳定悬浮和基于直线月,连级三教授带领的研究团队成功地研制出了我国第一辆可载人4吨磁浮车及其试验线,并实现了系统的稳定悬浮与运行,这是我国在磁浮列车领域的首次突破,标志着我国开始拥有自主知识产权的磁浮列车技术。该项目1996年通过科技成果鉴定,并获该年度铁道部科学技术进步二等奖和1997年度国家科学技术进步三等奖。

  此后,西南交通大学开始真正开始启动磁浮列车的工程化研究:1997年3月,青城山磁浮车工程试验线的可行性研究通过国家科委工业科技司组织的专家评审;1998年,青城山磁浮列车工程试验示范线工程立项,并开始筹备建设青城山磁浮列车工程试验线米的青城山磁浮列车工程试验线。

  期间,西南交大先后完成了中低速磁浮列车的车辆结构设计、轨道及线路设计、悬浮控制器研制、悬浮传感器研制、电磁铁设计、直线电机设计等一系列全面可行的磁浮列车有关技术——2006年4月30日,我国磁浮交通科研又一次在西南交大取得进展:采用三悬浮架结构,长11.2米,宽2.6米,高3.3米,轨距1700mm的“青城山中低速磁浮车工程实验线”联调成功,一辆具有自主知识产权的中低速磁浮列车实地正式实验运行,这标志我国初步掌握了磁浮列车系统模块设计技术,验证并初步掌握了中低速磁浮交通系统关键技术。

  至此,历经数年持之以恒的探索研究,“磁浮列车”这个过去仅停留在理论上的“空中花园”,终于在我国初步具备产业化的能力。

  “比如长沙磁浮列车运营线,是目前国内外最长的中低速磁浮列车运营线,磁浮列车悬浮控制管理系统在适应列车在库线米半径曲线,以及各种轨道接缝等不同线路条件下实现平稳悬浮。这就需要理论结合实践的不断摸索。”磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室副主任、西南交通大学电气工程学院教授、西南交大中低速磁浮列车项目负责人张昆仑,以团队独创的“电磁悬浮控制管理系统技术”举例说,过去的金属球是单点悬浮,如今总重20顿的列车要保持8毫米的稳定悬浮,每列车都设有60悬浮控制器,要保证悬浮稳定,涉及到系统模块设计、电磁兼容、控制理论和控制算法等技术问题。而针对道路的直线、道岔、坡道和轨缝等问题,“间隙传感器”,需要每秒钟感应数千次甚至上万次道路情况,并传输给悬浮控制管理系统进行调整。

  面对激烈国际竞争,在完成了理论研究与原理试验、系统研究与功能试验两个科研阶段后,未来我国自己的“磁悬浮”该怎么建、又如何走?西南交通大学再次“领命”。而与过去的埋头“实验室”做基础攻关不同,这一次交大磁浮团队将攻关目标瞄准在了产业需求“第一线”。

  在联合企业推进中低速磁浮列车工程化中,西南交大2005年就与上海磁浮交通工程技术中心签订了“上海城轨磁浮列车车辆总体设计”合同,并于次年3月又签订了“上海低速(城轨)磁浮交通试验线工程悬浮控制设备供货及服务”合同,全面参加上海城轨磁浮试验线磁浮列车研制。该试验列车为三节编组,为全新结构设计并创下多个首次:国内首次采用整体电磁铁结构,首次采用五悬浮架结构,首次采用DC330V悬浮电源,首次采用三选二悬浮传感器,列车最高工作速度100km/h。

  2008年和2009年,西南交大与中国南车股份有限公司签订“中低速磁浮交通系统方案设计研究”合同,与南车株洲电力机车有限公司签订“中低速磁浮列车方案设计研究”合同,并在系统模块设计首次提出了适用于中国国情的1860mm轨距和2800mm车宽。2012年1月20日,中低速磁浮列车在南车株洲电力机车有限公司内下线,这是一条按商业运行条件设计的磁浮列车及试验线km/h,能适应试验线各种曲线及坡道的要求。

  “正是一系列与企业的合作,以及国内磁浮专家的联合,使我们慢慢找到了符合我国国情、交通需求特点的中低速磁悬浮产业化应用之路。”在张昆仑看来,紧跟产业需求“第一线”不断攻关与突破,成功为我国首条中低速磁浮列车的商业应用提供了保障。