磁悬浮应用

 利用“同性相斥,异性相吸”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车,建成后,从浦东龙阳路站到浦东国际机场,三十多公里只需7~8分钟。

磁悬浮列车
磁悬浮列车
上海磁悬浮列车是“常导磁斥型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。是利用“同名磁极相互排斥”原理设计,是一种排斥力悬浮系统,利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁,和铺设在轨道上的磁铁,在磁场作用下产生的排斥力使车辆浮起来。就是说,轨道产生磁力的排斥力与列车的重力在一个相应平衡的数据时,列车就会悬浮起来。
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排斥力与列车重力相互平衡,利用磁铁排斥力将列车浮起1厘米左右,使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。
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,由于它与列车上的电磁体的相互作用,使列车开动。讲得更通俗直白一点,相当于电动机转子和定子之间的旋转运动变成了磁悬浮列车和轨道之间的直线运功。磁悬浮列车相当于电动机的转子,而轨道相当于电动机的定子。
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。周而复始,列车就向前奔驰。
稳定性由导向系统来控制。“常导型磁斥式”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。
“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼 肯佩尔于1922年提出。
“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。
上海磁悬浮列车时速430公里,一个供电区内只能允许一辆列车运行,轨道两侧25米处有隔离网,上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线;最小的半径也达1300米。乘客不会有不适感。轨道全线两边50米范围内装有目前国际上最先进的隔离装置。

相关设备



磁悬浮潜水电泵
磁悬浮潜水电泵是经多年实践研制而成的专利产品,它实现了世界潜水电泵领域重大突破,有效解决了传统潜水电泵的种种弊端:如转换效率偏低、耗电过高、扬程受限、轴承易损、检修频繁等。广泛应用于工矿企业的供排水、农田灌溉及高原、山区供水等领域。
磁悬浮潜水电泵是世界首创的专利技术产品,它以独有的专利技术改变了潜水电泵的制造工艺,转换效率达到令人震惊的新水平,创造了巨大节能降耗效益。
磁悬浮潜水电泵解决了制约世界潜水电泵领域发展的轴向力问题,潜水电泵的扬程有了突破性提高,填补了超高扬程(单机扬程设计到上千米)和超大流量(高承载)潜水电泵的市场空白;扬程、流量曲线趋于平缓。其转换效率、单机最高扬程均居世界领先地位。
磁悬浮潜水电泵是新一代潜水电泵,它实现了立轴磁悬浮(在不同工况下保持高效率)、不磨损,使用时间及检修周期延长数倍,省去频繁的定期检修工作,可连续运转数万小时,节省维修、检修费用。
磁悬浮潜水电泵通过了国家级试验室、山东省泵类产品质量检测中心检测。试验数据证明,磁悬浮潜水电泵的转换效率超过传统潜水电泵,用户使用情况结合实验数据及领域内对比,进一步证明其高效节能、转换效率世界领先、单机扬程世界领先及高承载、超大流量、免检修、长寿命等特点!
磁悬浮无负压供水系统
磁悬浮智能无负压供水系统是一种加压供水机组直接与市政供水管网联接、在市政管网剩余压力基础上串联叠压供水而确保市政管网压力不小于设定保护压力的二次加压供水系统。
磁悬浮智能无负压供水系统是在二次加压供水系统运行过程中防止了负压产生,消除机组运行对市政管网的影响,在保证不影响附近用户用水的前提下实现安全、可靠、平稳、持续供水。
磁悬浮智能无负压供水系统具有以下优势:
1、节能效果更加明显。磁悬浮智能无负压供水系统采用了磁悬浮技术和智能控制系统,相比传统的无负压供水设备实现了10%以上的节能效果。磁悬浮智能无负压供水系统和自来水管网直接串接,在自来水厂进行一次供水管网压力的条件下在对所需的压力进行叠加,根据压力的不足,进行适当的增加,促使管网的余压得到充分利用。再用水低峰期阶段,供水系统会智能变频实现极低频率驱动,节能效果更加明显。
2、静音运行,易扬磁悬浮智能无负压供水系统核心机组采用磁悬浮技术,运行起来无噪音污染,为生活创造一个舒适的安静的环境。
3、免检修、长寿命。磁悬浮智能无负压供水系统采用独有的磁悬浮技术,改变了传统无负压供水设备的制作工艺,不磨损,使用时间及检修周期延长数倍,省去频繁的定期检修工作,节省维修、检修费用。
4、智能管理,全自动化运行。磁悬浮智能无负压供水系统实现智能全自动变频控制的,因此具备停电设备进行自动关机,来电设备进行自动开机的效果,对故障检测、技术诊断及报警提醒等较为完善,促使设备管理及维护过程中存在相对简便的优势。
5、安装使用简单。磁悬浮智能无负压供水系统属于成套供应体系,因此用户只需对进出口水管进行连接即可使用,施工周期短,占地面积小且安装便捷。
7、有效保障供水。停电时磁悬浮智能无负压供水系统的公共供水管网路与用户管网是直接相连,因此在停电时,虽然无负压供水系统停止了运行,但供水公司一次供水压力也能对用水需求得以满足。
磁悬浮离心式鼓风机
磁悬浮离心式鼓风机是风机的一种,它是将磁悬浮技术和高速电机技术融入传统风机之中所形成的一种高效、节能、环保的新型鼓风机,广泛应用于工厂、矿井、隧道等的通风;城市污水处理;风洞风源等工业项目中。
磁悬浮轴承部分的主要功能是实现转轴的悬浮。它通过内置的径向传感器和轴向传感器检测转轴的位移信号,将得到信号送入磁悬浮轴承控制器进行调 理、运算和放大得到控制电流,再将该控制电流输入径向磁轴承和轴向磁轴承,通过电流产生磁场,又由磁场产生吸力,从而实现转轴的悬浮。
高速电机部分的主要功能是驱动转轴的旋转。它通过变频电源产生频率可控的交变电流,将此交变电流输入电机定子产生交变的磁场,带动转轴高速旋转。
风机部分的主要功能是实现鼓风。随转轴一同做高速旋转的叶轮带动空气从涡壳的进气口进入,空气在涡壳的导向与增压作用下便成为具有一定流速与压力的气体,最后从涡壳的出气口鼓出,这就完美地实现了风机的鼓风。


磁悬浮空调的核心在于磁悬浮离心式压缩机。
磁悬浮空调磁悬浮空调
关于磁悬浮离心式压缩机最早的研究开始于1993年澳大利亚·墨尔本MULTISTACK(捷丰集团)R&D部门[2]  由研发工程师Ron Conry博士带领TURBOCOR研究小组,历时10年的研究,于2003年世界第一台磁悬浮离心式压缩机正式面世。同年,MULTISTACK澳洲工厂成功研发出世界第一台的磁悬浮空调,并于同年,在美国Chicago & ASHRAE/AHR 展览会发布,荣获Energy&Innovation大奖。
通过高温高压冷媒从空调压机排出,进入冷凝器,向铜管冷却水释放热量,冷凝为中温高压冷媒液体,然后经过截流阀降压为低温低压液体进入蒸发器,在蒸发器壳体内从流经铜管的冷冻水中吸收热量,气化为低温低压气体后吸入压缩机,在压缩机内经过二次压缩为高温高压气体排出,通过这种循环,最终达到降温的目的


超导磁悬浮主要是利用低温超导材料高温超导材料实现悬浮的一种方式,低温超导技术采用在列车车轮旁边安装小型超导磁体,在列车向前行驶时,超导磁体则向轨道产生强大的磁场,并和安装在轨道两旁的铝环相互作用,产生一种向上浮力,消除车轮与钢轨的摩擦力,起到加快车速的作用[1]  。高温超导磁悬浮是一项利用高温超导块材磁通钉扎特性,而不需要主动控制就能实现稳定悬浮的技术。超导在运载上的其他应用可能还有用作轮船动力的超导电机、电磁空间发射工具及飞机悬浮跑道


磁悬浮展示架是技术人员运用磁悬浮技术原理,将需要展示的产品悬浮在空中的一种新型展示架,外观比传统展示架更加美观,更容易吸引顾客眼球,加大产品的宣传效果。
 

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