1.2磁悬浮技术简介
1. 2. 1磁悬浮技术的概述
自然界中闪电和天然的磁石引起了人类的注意,这样人类开始注意到电磁现象。 公元1086年北宋的科学家沈括在自己撰写的《梦溪笔谈》一书中述说了指南针的制 做方法、使用方法及用途。这是人类历史上最早阐述关于电磁现象的书籍,并且利用 磁现象研制出了实用物品。丹麦人奥斯特在1820年才发现了电和磁之间的感应现象, 比中国晚了 700多年。法国人萨伐尔和毕奥总结推导出直流电元的磁力定理。依据电 磁感应定律法国物理学家阿拉戈创造出了电磁铁。根据不同的应用电磁铁分为磁悬 浮、永磁铁排斥性磁悬浮和感应斥力磁悬浮三种形式。
德国人创造出了电磁悬浮技术。德国人赫尔曼•肯佩尔在1922年的科学杂志 上论述了电磁悬浮技术的原理,其实质就是利用电流感应出的磁场所产生的与被 悬浮物体重力方向正好相反的电磁力,从而物体被悬浮起来。赫尔曼于1934年成 功的将电磁悬浮技术应用到了载客列车上,并成功地申请了发明专利[3]。
20世纪70年代以后,随着世界工业技术的不断发展以及发达国家经济实力 的不断增长,为了提高交通运输能力来适应其经济发展速度的需要,美国、法国、 德国、英国、日本、加拿这些发达国家开始陆陆续续计划建立电磁悬浮列车运输 系统。利用磁力将物体无接触的悬浮起来的想法已存在很久了,但要想要真正地 实现它是相当复杂的。电磁悬浮技术是集电磁感应原理、自动控制理论学、电力 电子学、运动动力学、机械学、信号检测等相关知识理论为一体的。它是机电一 体化技术(高新技术)的典范。随着不断研发和更新换代的电子器件、控制工程与 理论不断完善、信号采集处理不断改进、电磁理论的不断发展及新型电磁材料的 不断研制出来,电磁悬浮技术得到了日新月异的发展。对磁悬浮的研究德国人和 日本人的热情颇高。两国的磁悬浮技术得到了快速的发展并取得颇丰的成果,而 且德国和日本仍在不断地研究。通过不懈的实验和试验,日本于1990年开始着手 建造时速为600km的超导电磁悬浮列车,其运行的线路长960km。德国于2005年建成了柏林至汉堡的2840km常规导体电磁悬浮客车运行线路,其时速达到 420km。除此外美国、法国、加拿大、英国对电磁悬浮列车也有着浓厚的兴趣, 因此做了大量研究和试验项目[4]。
和那些发达国家相比较我国对电磁悬浮列车的重视程度不够,对他的认识和研究 比较晚,1989年3月国防科大才成功自主研发出我国第一台电磁悬浮列车试验样车。 1995年秋,西南交大成功建立了国内第一条电磁悬浮列车试验铁轨线路并且开展了 方向至导、悬浮气隙稳定性测试、驱动控制器设计以及载人运行等多项试验,得到了 满意的试验结果,时速达到了 300km。这条由西安交大成功建成的试验线路,标志着 我国已经基本上拥有了建造电磁悬浮列车的实力。2001年上海市中心黄浦区至浦东 国际机场33公里磁悬浮列车试验线路成功建成;2002年12月,上海正式通车试运 行磁悬浮列车;2003年1月,上海电磁悬浮列车就被正式投入商业运行,它被称为 “商业模式运营速度最快的新型列车”和“世界上第一列商用电磁悬浮列车”,并被 吉尼斯世界大全收录。上海电磁悬浮列车的建成标志着我国现代工业进程的高速发 展,促进了我国轨道交通事业的不断发展[5]。
本文采摘自“数控加工中心龙门磁悬浮系统耦合分析及控制研究”,因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示,有需要者可以在网络中查找相关文章!本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考,转载请注明!
2024-11
机床整机性能测试与评估主要包括以下几个方面: (1)精度测试:包括直线轴、旋转轴的定位精度、重复定位精度、主轴端面跳动、径向跳动等指标测试,用激光干涉仪来检验机床精度是否达到设计要求。 (2)刚度测试:分为机床结构刚度和加工刚度两种,前者测试机床的整体刚度,后者测试机床在加工… [了解更多]
2024-11
数控机床的动力学特性是影响机床加工精度和效率的重要因素,结合面刚度变化及机床加工空间位置变化等因素会导致机床的动力学参数发生改变,影响机床的加工性能。为了探究五轴加工中心和五轴钻攻中心的动态特性及其影响因素,本文围绕转台轴承结合面刚度和加工空间位姿对双转台五轴机床的工作台回转系统… [了解更多]
2024-11
本文提出一种基于差分演化算法且无需简化机床旋转轴几何误差模型的旋转轴PIGEs辨 识方 法。首 先 基 于 经 典 的 球 杆 仪 轴 向、径 向 测 量 模式 辨 识 旋 转 轴 的PIGEs,获 得PIGEs初 始 解,然后利用差分演化算法整体优化求解旋转轴PIG-Es,获 … [了解更多]
2024-11
本文综合考虑铣削载荷、加工位置、机床姿态和结合部接触特性,建立了一种具有低自由度的双转台五轴加工中心动力学模型。并设计实际铣削工况时双转台五轴加工中心动力学特性实验,将实验得到的数据进行处理并与模型计算的结果进行对比,验证多体动力学模型的准确性。在此基础上,设计均匀设计试验分析不… [了解更多]
2024-11
影响木工五轴加工中心实木家具加工质量的因素很多,要提高加工质量和生产效率,可以从操作人员、五轴加工中心、器具、加工现场、工艺等五个方面入手,建立落实完善各种标准制度。另外,企业还要重视人员的培训和数据库的建立,才能提高加工质量,逐步实现实木家具生产数字化转型升级。… [了解更多]