전통문화대전망 - 전통 미덕 - 물이 자기부상열차 아래에 붙을 수 있습니까? 물이 있으면 위험이 있습니까?
물이 자기부상열차 아래에 붙을 수 있습니까? 물이 있으면 위험이 있습니까?
1 1 2004 년 10 월 22 일 중국 최초의 자율지적재산권을 가진 자기부상차' 중화 0 1' 이 대련의 한 녹지 아래 깔린 지하궤도 위에 천천히 놓여 있다 이는 중국이 자기부상기술 연구 분야에서 이미 선진국 대열에 올랐다는 것을 보여준다.
이 열은' 중화 0 1' 이라는 자기 부상 열차장10.3m, 폭 3.12m, 높이 2.86m, 설계 승객 32 명, 다절 연결 차체의 궤도와 동력실은 지하에 설치되어 있고 동력실은 궤도에 걸려 있다. 바닥에는 폭이 40 mm 인 레일 솔기가 두 개 있고, 동력실의 복보는 레일 틈새를 통해 지면의 선실과 연결되어 있다. 표면에 잔디를 심고, 레일 틈은 푸른 잔디에 묻혔다. 밖에서 보면 차가 풀밭에서 달리는 것 같아서' 풀 위로 날다' 라고 합니다. 중국 0 1' 자기 부상 열차는 도시 대중교통을 위해 특별히 설계된 저속 자기 부상 열차로 최대 시속이 1 10 km 이하로 제한된다. 부상력이 크고, 적재능력이 강하며, 구부린 선로 배치가 유연하며, 에너지 절약, 안전, 환경 보호 등의 특징을 가지고 있으며, 비용은 외국의 1/6 에 해당하며, 열차 운행 비용은 기존 열차와 맞먹는다.
자기부상열차는 신형 궤도교통으로서 인류가 지상 교통속도 한계에 도전하는 상징이며, 전통 바퀴 철도 기술에 대한 포괄적이고 근본적인 혁신이다.
자기부상열차는 일종의 새로운 열차이다. 일반적으로 바퀴와 레일 사이의 마찰력은 속도 향상을 제한하고, 도달할 수 있는 최고 운행 속도는 보통 300 km/h 이내이며, 자기부상열차는 자력을 통해 열차를 띄워 열차를 궤도에서 벗어나게 함으로써 마찰력을 줄이고 속도를 높인다. 열차는 직선 모터로 견인되어 일할 때 일반적으로 회전하는데, 그 구조는 주로 정자와 회전자로 구성되어 있다. 정자에 AC 전원을 가하여 회전 자기장을 생성하고 회전자는 그에 따라 회전한다.
자동차의 경우 (예: 도시의 전기 기관차, 트램) 직선 운동이 필요하며, 회전 모터로 구동되는 기계의 일부 부분도 직선 운동이 필요합니다. 이를 위해 사람들은 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸는 직선 모터를 만들었다. 열차에는 자석이 장착되어 있습니다 (그 중 일부는 코일이며 DC 모터로도 사용할 수 있음). 자석이 열차와 함께 움직일 때, 지면의 코일 (또는 금속판) 에서 감지 전류가 생성되고, 감지 전류 자기장과 열차의 자석 (또는 코일) 사이의 전자기력이 열차를 정지시킨다. 수천 킬로와트의 전력만으로 공중부양열차의 속도를 시간당 550 킬로미터에 달할 수 있다.
고속 자기 부상 열차가 운행할 때, 완전히 궤도에서 벗어났다. 바퀴와 전동 구조가 없으며 열차의 정지, 안내, 구동, 제동은 모두 전자기력에 의해 이루어진다. 공중부양자석은 전자기력을 통해 차량을 위로 띄우고, 자기제어시스템은 자기부상열차가 궤도와 1 cm 의 거리를 유지하도록 보장한다. 가이드 전자석은 열차의 선로 양쪽에서의 위치를 확보한다. 열차는 긴 고정자 동기 선형 모터에 의해 구동되고 제동된다. 직선 모터의 원리는 회전 모터의 정자와 회전자를 절개한 다음 직선화하고 선의 양쪽 아래에 설치하는 회전 모터에서 유도할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전) 직선 모터 고정자 코일의 전류는 운동 자기장을 생성합니다. 이 운동 자기장의 작용으로 자기부상열차가 앞으로 밀렸다.
고속 자기 부상 열차는 기존의 고속 선로 열차에 비해 네 가지 장점이 있다. ① 자기 부상 열차는 에너지 소비량이 낮고 자동차의 1/2, 비행기의1/4; ② 빠른 시작, 높은 등반 능력, 유연한 경로 선택; ③ 안전, 편안함, 유지 보수 감소; (4) 전기 구동, 운행 시 배기가스 배출, 바퀴 없음, 궤도와의 마찰이 적어 환경에 미치는 영향이 적다.
자기 부상 열차는 이러한 장점 외에도 단점과 단점이 있습니다. ① 고속철도보다 자기 부상 철도가 더 비싸고 기존 노선은 사용할 수 없으므로 모두 재투자해야 합니다. (2) 자기 부상 시스템이 전자기력을 통해 정지, 안내 및 구동 기능을 수행하므로 정전 후 안전 조치, 특히 정전 후 열차의 제동 문제를 해결해야 합니다. (3) 상도자기부양은 부상고도가 낮기 때문에 선로 평탄도, 노면 침몰, 갈림길 구조에 대한 요구가 초전도 기술보다 높다.
우리나라가 자체적으로 설계한' 중화 0 1' 은궤도 자기부상열차는 영자보상 공중부양기술을 채택하고 있다. 자기장의 기본 원리에 따르면, 그것은 영구 자석 재료로 만든 반발 공중부양과 유인 공중부양 작업 기구가 서로 보상하여 생긴 것이다. 독일로 대표되는 전자기 중력 공중부양 기술, 일본을 대표하는 초전도 전력 공중부양기술에 비해' 초강력 공중부양력',' 에너지 절약 공중부양',' 경제 공중부양' 등의 기술적 난제를 성공적으로 해결했다.
"중화 0 1" 의 에너지 소비량은 덕계 기술 지표보다 훨씬 낮다. 도로 통합 구조 및 제어 설계로 인해 안전 성능이 외국 자기 부상 기술을 능가하는 반면, 스텔스 레일 자기 부상 세그먼트는 킬로미터당 비용이 외국의 1/6 에 불과하며 현재 운영 비용이 가장 낮은 자기 부상 열차입니다.
과학기술의 발전과 자기부상열차의 장기 운행 실험에 따라 자기부상열차는 그 우세로 미래에 가장 이상적인 지상 교통수단이 될 것이다.
1. 자기부상열차는 어떻게 공중부양을 실현할 수 있습니까? 몇 가지 매달림 형태가 있습니까?
물리학을 배운 사람들은 자석이 동성으로 이성을 배척하는 특성을 가지고 있다는 것을 알고 있다. 두 개의 극성이 같은 자석 극성의 반대는 반발력을 발생시켜 떠다니게 한다. 자기부상열차 객차 양쪽에 강한 자기장이 설치된 초전도 전자석. 차량이 주행할 때, 이 자석은 궤도 양쪽에 설치된 알루미늄 고리를 잘라서 감응 전류가 생성될 때까지 동시에 극성과 반대되는 자기장을 생성하여 차량을 궤도 표면에서 7cm 밀어내어 공중에 떠 있다. 그러나 정지할 때는 절단 전위와 전류가 없어 차량이 공중에 떠 있을 수 없고 비행기처럼 바퀴로 차체를 지탱할 수 밖에 없다. 차량이 직선 모터에 의해 구동되고 속도가 80 km/h 이상인 경우 차량이 정지됩니다. 현재 이런 자기부상열차는 이미 지상 운송 차량의 최고 시속 550 킬로미터에 이르렀다.
두 개의 자석 이성이 서로 빨아들이는 특성을 이용하여 공중부양을 생성할 수 있습니까? 대답은' 예' 입니다. 예를 들어 전자석과 부드러운 철구가 있습니다. 전자석의 전원이 켜지면 소프트볼이 끌린다 (그림 1 참조). 전자석의 전류가 변하지 않으면, 부드러운 철구가 끌리게 되고, 영원히 공중부양효과가 없을 것이다. 자기부양을 위해 사람들은 센서를 사용하여 공간에서 소프트 아이언볼의 위치를 측정한 다음 위치 정보를 자동 제어 시스템으로 보내 전자석의 전류를 조절하여 자력을 변화시킨다. (윌리엄 셰익스피어, 자력, 자기력, 자기력, 자기력, 자기력, 자기력, 자기력, 자기력, 자기력) 제어 시스템이 전자석에 의해 생성 된 자력이 연철구의 중력과 같도록 조정할 수 있을 때, 연철구는 우주에 떠 있지 않습니까?
따라서 자기부상에는 두 가지 기본 형태가 있는데, 하나는 밀어내기 (EDS) 라고 하고 다른 하나는 유인 (EMS) 이라고 합니다.
2. 상도흡인력 자기부양열차는 어떻게 작동합니까? 어떤 특징이 있습니까?
상도흡인력 자기부상열차의 솔레노이드는 기존 도체 (구리 또는 알루미늄 도체) 로 만들어졌으며, 저온 냉각 설비가 필요하지 않아 기존 공업 기초 수준에서 쉽게 제조할 수 있다. 이런 자기부상열차는 고속형으로 상하이 푸둥이 독일 기술을 도입해 건설한 공항선과 같이 500km 이상의 긴 간선에 더 적합하며 현재 최고 시속이 450km 에 달하는 수준이다. 이 자기부상열차도 중저속으로, 최고 속도는 약 100 ~ 150 km/h 로 도시궤도교통이나 위성도시 간 여객운송에 적합하다. 중저속 자기부상열차는 바퀴궤도 운동의 롤링 충격과 전동상자의 마찰 소음이 없고, 움직이는 부품과 레일의 마모가 적고, 수명이 길며, 친환경적인 효과가 좋다. 중국에서 최근 나온 첫 자기부상열차가 바로 이런 부류에 속한다.
정지된 상태든 운동 상태이든, 상도흡인력 자기부양열차는 안정된 공중부양상태를 유지할 수 있다. 그림 2 에서 볼 수 있듯이, 그것의 전자석은 궤도 아래에 있으며 차체의 대차에 고정되어 있다. 또한 에어 갭 측정 센서가 장착되어 있어 전자석과 레일 사이의 에어 갭을 측정할 수 있습니다. 전자석은 전형적인 U 형 철심이고, 저탄소강 궤도의 단면은 거꾸로 U 형이며, 그들의 자기극은 반대 방향이다. 8 mm 의 길이를 전자석과 궤도 사이의 공중에 떠 있는 에어 갭으로 삼는다면, 우리는 이 상태에서 전자가 생성하는 상향 전자기 중력이 항상 전자석의 중력과 같게 되어 자기부상이 실현될 수 있기를 바란다. (윌리엄 셰익스피어, 자기부양, 자기부양, 자기부양, 자기부양, 자기부양, 자기부양, 자기부양)
차량이 주행할 때 전자석과 레일 사이의 에어 갭이 외부 힘 (8 mm 이상) 으로 커지면 에어 갭 센서는 이러한 변경 정보를 전기 신호로 서스펜션 컨트롤러로 보내고 전자석의 전류는 증가 (자력이 커짐) 하여 전자석이 위로 이동하고 에어 갭은 원래 설정된 8 mm 로 되돌아가고, 반대로 에어 갭이 시간 (자력) 이 변경되면 전자석이 공중에 떠 있는 설정 에어 갭에서 벗어나면 전자석의 전류가 그에 따라 변하고 자력은 항상 중력과 같다는 것을 알 수 있다. 서스펜션 시스템의 자동 제어 조정 속도는 매우 빠릅니다. 시스템 매개변수를 합리적으로 구성하면 언제든지, 어떤 상태에서든 안정적인 자기부양을 보장할 수 있다.
감지 직선 모터도 정상 가이드인 중저속 자기부상열차의 대차에 설치되며 원형 전기자를 직선화하는 전용 모터입니다. 주파수와 전압을 조절할 수 있는 3 상 AC 를 가할 때, 그것은 궤도의 알루미늄 판과 하자기로 사이에 변속의 행파 자기장을 형성하여 알루미늄 판에 감응 전류와 구동력을 발생시켜 차량이 궤도를 따라 제어 가능한 속도로 움직이게 한다. 추진력은 자기장을 통해 궤도에 반작용해 차체에 직접 작용하기 때문에 바퀴차처럼' 봉축력' 에 의지해 동력을 전달할 필요가 없기 때문에 미끄러지거나 마찰저항을 일으키지 않고, 등반 능력이 강하며, 운행 소음이 낮다.
정상 지향적인 중저속 자기부상열차의 객차와 기타 전기 설비는 지하철, 경궤 또는 관광버스와 거의 동일하며 직접 교체할 수 있습니다.
3. 정상 지향적인 흡입형 자기부상열차 공중부양 에어 갭이 운전안전을 유지하기에 작을 수 있습니까?
걱정하지 마세요. 8 mm 에어 갭은 움직이는 조립품의 상대적 위치를 나타냅니다. 알다시피, 일반 선로 열차의 이 간격은 0 밀리미터입니다! 공중부양전자석은 궤도 아래에 있는데, 대형 영자철 블록에 끌리지 않는 한 큰 교통사고는 발생하지 않으며, 전자석 앞에는 청소기가 설치되어 있다! 본 차체 또는 각종 매달림 장비와 레일면의 간격이 100 mm 이상이므로 작은 장애물은 운전에 영향을 주지 않습니다.
또한 구조도에서 볼 수 있듯이 정상 지향적인 자기부상열차의 전자석은 궤도에 싸여 있어 전복적인 탈선사고가 발생하지 않아 매우 안전하다.
자기 부상 기술의 응용 분야는 무엇입니까?
예를 들어, 이전에 비행기는 공압실험을 할 때 풍동에서 축자 모형 드라이어 실험을 해야 했습니다. 전통적인 풍동 천평에는 받침대 지지 모형이 필요한데, 바람을 쐬면 받침대 간섭과 실험 오차가 발생할 수 있다. 자기부양 기술을 이용하여 실험 모델을 풍동 실험 세그먼트에 매달아 공중에서의 항공기 비행 상태를 실감나게 재현하여 실험의 유사성을 높일 수 있다. 국방과학기술대학교 자기부상연구센터는 각각 1995 와 2000 년 15cm× 15cm 와 30cm×30cm 의 자기부상저울을 성공적으로 개발해 국내 공백을 메우고 항공기 공기역학 실험을 했다
자기부상열차의 고속 운행 능력과 지상 에너지 활용의 장점을 이용하여 1 차 로켓을 대체하고 2 차 로켓 위의 하중을 2 차 로켓의 분리 속도로 가속시켜 발사할 수도 있다. 이를 위해 외국의 많은 연구기관들은 2004 년에 이 시스템을 완성할 계획인 미국 케네디 우주센터와 같은 기술을 개발해 왔습니다.
자기부양 기술은 자기 베어링으로 발전하여 주축이 고속으로 작동하도록 할 수도 있다. 공작 기계 스핀들에 사용하는 것 외에도 위성 자세 제어 플라이휠과 전기 자동차 에너지 저장 플라이휠을 만들 수 있습니다.
자기부양 기술은 플랫폼 칸막이에도 사용할 수 있다. "행성" 전쟁에서 개발된 위성 요격기에서 미국은 적외선 탐색기를 안정시킬 수 있는 자기부상방진 시스템을 개발했다.
결론적으로, 군사, 산업, 교통시장에 수요가 있는 한 자기부양기술은 더 많은 분야에서 정당한 역할을 할 수 있다.