¿Qué es un tren maglev?
:Página de inicio->Acerca de Maglev->Tecnología y desarrollo de la levitación magnética
Principio de levitación magnética
Introducción
Marx señaló una vez que las personas " A menos que combinen sus actividades de cierta manera e intercambien sus actividades entre sí, no pueden producir. "Para producir, las personas tienen ciertas conexiones y relaciones solo dentro del alcance de estas conexiones sociales y relaciones sociales, solo; entonces tendrán una relación con la naturaleza y la producción. "El tráfico es un producto directo de los contactos y relaciones sociales de las personas.
Desde que los humanos evolucionaron de los simios a caminar erguidos, la vida humana ha experimentado cambios revolucionarios. Los horizontes de los humanos se han ampliado y pueden observar mejor las condiciones circundantes. Observe la crisis, pero en tiempos primitivos, la productividad era baja y las personas estaban limitadas por las condiciones naturales. Por lo general, solo podían utilizar elementos individuales de la naturaleza y depender de la caza de animales o la recolección de plantas dentro de un determinado espacio geográfico para mantenerlos. por mencionar el movimiento de transporte de "agricultura, industria y comercio"
Sin embargo, con el desarrollo de la sociedad humana, las personas se han expandido gradualmente a través de diversas formas de interacción social horizontal en las actividades de producción. inyecta factores positivos en el estado pasivo de las relaciones hombre-tierra.
Poco a poco, los humanos aprendieron a utilizar herramientas y otras especies para servirles, incluidos los caballos, un animal que cambió la velocidad del transporte humano. La velocidad del carruaje tirado por caballos fue de aproximadamente 65.438+00 km/h. Desde entonces, el ámbito geográfico de la humanidad ha cambiado y la relación entre las ciudades se ha vuelto más estrecha, favoreciendo así el progreso de la cultura y la civilización en varios lugares. >
La Revolución Industrial en Gran Bretaña sacudió el transporte durante miles de años. La llegada de los automóviles y los trenes revolucionó la energía, y los motores aumentaron enormemente la velocidad de los automóviles. Desde entonces, la velocidad se ha asociado con la energía y la eficiencia. La velocidad de los automóviles generalmente ha alcanzado los 80 ~ 100 km/h, y la velocidad de los trenes también ha evolucionado desde los voluminosos y de baja velocidad "tipos de hierro" al principio hasta los populares vehículos terrestres ahora, con velocidades que alcanzan los 150 ~ 200 km/h. ;
La velocidad es el eterno objetivo de la humanidad.
Hoy en día, los trenes de alta velocidad se han popularizado en Europa y Japón, con velocidades que superan los 200 km/h, acortando aún más el tiempo. distancia entre ciudades e incluso países, y promover vigorosamente el intercambio de información y el flujo de talentos.
Una de las características de la sociedad creada por la tecnología moderna es la transmisión extensa y de alta velocidad de información, que ha establecido una nueva. concepto de geografía y velocidad en la mente de las personas y se ha convertido en una cultura global cada vez más inmutable.
Con el deseo humano de alta velocidad, surgió la tecnología de levitación magnética en laboratorios de muchos países. poner esta combinación de productos electromecánicos tradicionales y tecnología de control moderna en uso comercial.
Tecnología de levitación magnética
La levitación electromagnética es un campo electromagnético controlable generado al estimular el electroimán de levitación montado en el vehículo. El electroimán y el núcleo del estator del motor lineal del estator largo en la pista se atraen entre sí, controlando la corriente de excitación de levitación para garantizar una brecha de levitación estable. La brecha de levitación entre el electroimán y la pista generalmente se controla a 8 ~. 12 mm.
El sistema ferroviario maglev de alta velocidad está controlado por líneas, vehículos, suministro eléctrico y funcionamiento. El sistema consta de cuatro partes principales.
Línea: La línea guía el. dirección del tren, y al mismo tiempo soporta la carga del tren y la transmite a los cimientos. La superestructura de la línea es una estructura de acero soldada con precisión o una viga de soporte de estructura de hormigón armado conectada al estator largo, la subestructura son pilares de hormigón armado y. cimientos.
Vehículo: El vehículo es el componente más importante del sistema de transporte de pasajeros maglev de alta velocidad, incluido el bastidor de suspensión, el electroimán instalado en él, el sistema de suspensión secundaria y el vagón. Además, existen equipos eléctricos como baterías de a bordo, sistemas de frenado de emergencia y sistemas de control de suspensión.
Suministro de energía: El sistema de suministro de energía incluye equipos de suministro de energía como subestaciones, cables de suministro de energía a lo largo de la carretera y estaciones de conmutación. El sistema de suministro de energía del tren maglev proporciona la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento del tren suministrando energía a largas bobinas del estator en tierra. Primero, se introduce energía de alto voltaje de CA desde la red eléctrica pública de 110 kV, se reduce a 20 kV y 1,5 kV a través de un transformador reductor, luego se rectifica en energía de CC y luego se convierte en energía de CA de 0 ~ 300 Hz mediante un inversor. Después de aumentar el voltaje, se suministra a la bobina larga del estator en la línea a través del cable de línea y la estación de conmutación, formando una fuerza de tracción entre el estator y el electroimán montado en el vehículo. El rectificador, el convertidor y el estator del motor del sistema de tren maglev están todos en el suelo y no existen requisitos estrictos sobre el volumen, el peso y el rendimiento antivibración del equipo.
Sistema de control de operación: El sistema de control de operación es la garantía fundamental para el normal funcionamiento de todo el sistema de transporte maglev. Incluye todos los equipos utilizados para la protección, control, ejecución y planificación de la seguridad, así como los equipos de comunicación entre dispositivos. El sistema de control de operaciones consta del centro de control de operaciones, el sistema de comunicación, el sistema de control distribuido y el sistema de control del vehículo.
Desarrollo de la levitación magnética
El desarrollo del transporte maglev en Alemania
1922, Hermann, ¿Alemania? Propuso el principio de la levitación electromagnética y obtuvo la primera patente de tecnología de levitación magnética del mundo en 1934.
La verdadera investigación de Alemania sobre el transporte maglev comenzó en 1968. La razón por la que no hubo una investigación sistemática antes fue porque la tecnología y las condiciones del proceso durante ese período eran relativamente bajas, lo que restringió en gran medida el desarrollo de la tecnología maglev.
Desde 1968, debido a problemas medioambientales y energéticos, Alemania necesita urgentemente desarrollar un nuevo sistema de transporte de alta velocidad.
En 65438-0969, el Ministerio Federal de Transportes, los Ferrocarriles Federales y la industria alemana participaron en la "Investigación sobre ferrocarriles rápidos de gran capacidad", en la que participaron ferrocarriles de alta velocidad Maglev. Sobre esta base, con el apoyo del gobierno federal, la industria inició el desarrollo de los ferrocarriles maglev.
En las primeras etapas de la investigación, la tecnología de conductividad constante y la tecnología superconductora eran igualmente importantes;
En 1971, el primer vehículo alemán con principio de levitación magnética fue probado y operado en una superficie de 660 metros de largo. línea de prueba. El vehículo principal es accionado por un motor lineal de estator corto situado en el lado del vehículo.
En 1975, Thyssen Henschel tomó la delantera en la realización del funcionamiento de un vehículo maglev impulsado por un motor síncrono lineal de estator largo del lado de línea en la línea de pruebas HMB1 de la fábrica de Kassel.
En 1976, Thyssen-Henschel llevó a cabo una operación de vehículo de prueba de estator largo tripulado en la línea de prueba HMB2.
En 65438-0977, el Ministerio Federal Alemán de Investigación Técnica y Tecnología (BMFT) creía que el nivel técnico requerido para los ferrocarriles superconductores maglev era demasiado alto para lograr avances importantes en un corto período de tiempo, por lo que Decidió concentrarse en el desarrollo de un sistema de tráfico de guía constante impulsado por un motor síncrono lineal de estator largo.
En 1978, el gobierno alemán decidió construir una línea de prueba de levitación magnética en Emsland.
La línea de demostración del ferrocarril TR Maglev de 900 metros de longitud se exhibió en la Exposición Internacional de Transporte de Hamburgo en 1979. También fue en esta época cuando la gente realmente entró en contacto con los trenes maglev y les prestó atención. Los ciudadanos de Hamburgo están muy interesados en el tren Maglev con una velocidad de 75 kilómetros por hora. La exitosa exhibición del tren Maglev impulsó el desarrollo del ferrocarril de alta velocidad Maglev, lo que también impulsó a Alemania a decidir construir una prueba a gran escala. instalación.
En 1980, la línea de prueba Maglev de Ámsterdam comenzó oficialmente su construcción. Para construir el primer tramo de la línea, la industria alemana creó el Consorcio Ferroviario Maglev (KMT). La primera fase del proyecto incluye una línea de pruebas de 21,5 km de longitud, un centro de pruebas y un vehículo de pruebas TR06. Las pruebas de conducción no tripulada de esta línea comenzaron en 1982 y se puso en funcionamiento de prueba el 30 de junio de 1983. A finales del mismo año alcanzó los 300 kilómetros por hora. Para aumentar la velocidad de las pruebas, en 1984 se decidió ampliar la carretera de circunvalación sur. La carretera de circunvalación sur se completó en 1987. En este punto, la longitud total de la línea de pruebas de TVE ha alcanzado los 31,5 km, y la velocidad se ha incrementado hasta los 400 km/h
1991 65438+2 meses atrás, bajo el liderazgo de la Oficina Central de Deutsche Bahn, Federal Road e importantes institutos de investigación universitarios. Un grupo de trabajo compuesto por expertos llevó a cabo una inspección y evaluación exhaustivas del sistema Transrapid del ferrocarril de alta velocidad Maglev y el grupo de expertos concluyó que el sistema está "totalmente maduro en términos de aplicación técnica." En este punto, Transrapid se ha convertido en el primer ferrocarril de alta velocidad Maglev del mundo en entrar en la etapa madura de aplicación de tecnología.
En 1993, el tren maglev TR07 alcanzó una velocidad máxima de 450km/h en la prueba de TVE.
1996 Del 9 de mayo al 14 de junio, el Bundestag y el Bundesrat formularon el Reglamento de Requisitos Maglev.
En abril de 1997, Alemania decidió construir una línea maglev de 292 kilómetros de longitud entre Berlín y Hamburgo. Originalmente se planeó comenzar la construcción en el segundo semestre de 1998 y ponerlo en operación comercial en 2005. Por ello, se desarrolló el tren maglev TR08 para la línea Berlín-Hamburgo. El coche empezó a probarse en TVE el 10 de junio de 1999. Posteriormente, debido a nuevas predicciones de que la nueva línea correría peligro de perder dinero, el plan de construcción fue cancelado en febrero de 2000.
Cooperación chino-alemana en la construcción de líneas maglev
En junio de 2000, China cooperó con la Compañía Internacional Alemana Maglev para realizar un estudio de viabilidad sobre la línea de operación de demostración del tren maglev de alta velocidad de China. En junio de 5438 + febrero del mismo año, mi país decidió construir una línea de demostración de levitación magnética de alta velocidad desde la estación de metro Pudong Longyang Road hasta el aeropuerto internacional de Pudong. La construcción comenzó en marzo de 2001.
El 5438 de junio + 31 de febrero de 2002, después de más de dos años de diseño, construcción y puesta en marcha por expertos de China y Alemania, la Línea de Operación Maglev de Shanghai finalmente apareció frente al mundo. Los primeros invitados que iniciaron oficialmente la prueba fueron Zhu Rongji, el último Primer Ministro del Gobierno Nacional chino, y el Sr. Schroeder, actual Canciller alemán. Los dos primeros ministros estaban sentados en la única línea maglev del mundo, mirando por la ventanilla el coche que estaba muy atrás, disfrutando del placer que les proporcionaba la velocidad de 430 km/h, asintiendo y sonriendo.
Desarrollo del transporte Maglev en el extranjero
Desde la década de 1970, el transporte Maglev ha logrado éxito no sólo en Alemania y China, sino también en países desarrollados como Japón, Estados Unidos, Canadá, Francia y el Reino Unido lograron avances significativos.
En el Reino Unido solía haber una línea maglev que conectaba el aeropuerto de Birmingham y la estación de tren Interna-Sonnar, a una distancia de 600 metros. Los pasajeros sólo tardaron 90 segundos en llegar a su destino. Aunque esta línea maglev ya no está en funcionamiento, la onda de choque maglev que provocó es sin duda impactante.
Japón estudió la tecnología de la levitación magnética constante ya en 1962. Con el rápido desarrollo de la tecnología superconductora, Japón comenzó a estudiar la tecnología de levitación magnética superconductora a principios de los años 1970.
En 1972 se realizó con éxito la primera prueba de un tren maglev superconductor de 2,2 toneladas. El tren alcanzó una velocidad de 60 kilómetros por hora en una línea de prueba de 480 metros de longitud.
El 19 de diciembre de 1977, en la línea de pruebas Maglev de Miyazaki, la velocidad máxima alcanzó los 204 kilómetros por hora.
En febrero de 1979, la velocidad de operación no tripulada se incrementó a 517 km/h/h.
En junio de 1982, la prueba tripulada del tren maglev tuvo éxito.
En 1989, la velocidad de prueba sin conductor alcanzó los 494 kilómetros por hora.
En 1994, la velocidad máxima de operación no tripulada alcanzó 431 km/h; durante la prueba, la velocidad máxima del tren maglev tripulado alcanzó 411 km/h.
Japón todavía está realizando pruebas operativas para estudiar la mejora de las características aerodinámicas, la reducción del ruido y la reducción de costes. Se prevé su aplicación comercial en 2004.
Conclusión
Mucha gente envidia a Shanghai porque Shanghai tiene la única línea maglev en operación comercial en el mundo. Debido a que tantos países han participado en la investigación de la tecnología maglev, solo Shanghai la ha construido. una verdadera línea maglev de líneas maglev. Su éxito demostró una vez más la seguridad, la economía y el avance de la tecnología de levitación magnética; por supuesto, su impacto económico y político es inconmensurable.
Algunas personas dicen: "El tren maglev es el avance más fundamental en la tecnología ferroviaria desde la aparición de la locomotora de vapor 'cohete' de Stephenson hace unos 200 años". Esto no es una exageración. Hay que decir que el tren maglev no sólo es un avance fundamental en la tecnología ferroviaria, sino también un modelo de transporte moderno.
Al mirar retrospectivamente la historia del desarrollo del tren maglev, el propósito es claro: conmemorar los últimos 80 años de historia y también dar la bienvenida a la gloriosa llegada de la transformación del transporte maglev.