悬浮车教学入门-rc漂移车入门教学

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如何DIY磁悬浮玩具方法图解

自制磁悬浮车模型 ：能够更好地了解磁悬浮的原理，以及由于摩擦力小而飞速行驶的特点。利用磁铁同极相斥的原理，使车模型悬浮，采用电动螺旋桨反推，使车模型前进。 　　

制作方法： 　　

1、轨道：用五夹板锯一个直径50厘米圆盘，将塑料磁性条（五金店有购）用百得胶粘于圆盘四周作轨道。 　　

2、车模型：用木条、电动机等材料做成简易机车模型。 　　

3、悬浮方法：把机车模型放在圆盘的磁性轨道上，由于同极相斥原理，使模型悬浮在轨道上。 　　

4、悬浮限位方法：用长约25厘米的木条，一端钻孔插在圆心轴上，另一端粘牢磁悬浮车模型，使模型限位于圆盘轨道上方并悬浮着。先用手拨动测试，要求磁悬浮车能绕圆心轻松地运动。 　　

5、动力：在小电动机上装一只塑料螺旋桨，电动螺旋桨旋转产生动力。 　　

6、电源为外接型一用二节5号电池作电源（其中一节电源用于前进动力，另一节用于后退）。用一只双向闸刀做开关，控制车辆前进和后退。演示方法:打开开关，模型可以漂浮在轨道上，快速前进或后退。你对悬浮磁悬浮列车了解多少？磁悬浮列车工作原理（图文）

/newsdetail.asp?id=20866 /user1/zhangzuxi/archives/2006/988.html 自1825年世界上第一条标准轨距铁路出现以来，轮轨列车一直是人们出行的交通工具。然而，随着列车速度的提高，车轮与钢轨之间的剧烈撞击使列车产生强烈的振动，发出强烈的噪音，使乘客感到不适。因为火车速度越高，阻力越大。所以当火车时速超过300公里时，就很难再提速了。

如果火车能从铁轨上浮起，火车车轮与铁轨之间的摩擦力消除，火车的速度就能大大提高。但是如何让火车从铁轨上飘起来呢？科学家们想到了两种解决方案:一种是气浮，即使火车向铁轨地面吹出大量空气，也能利用其反作用力使火车漂浮起来；另一种是磁悬浮法，利用两个同名磁极之间的磁斥力或两个异名磁极之间的磁引力，使火车从轨道上飘起来。在陆地上使用气浮，不仅会激起大量的灰尘，还会产生大量的噪音，对环境造成很大的污染，所以不适合使用。这使得磁悬浮列车成为研究和试验的主要手段。

现在世界上磁悬浮列车主要有两种形式，一种是推斥式；另一种是吸入式。斥力式是利用两块极性相同的磁铁产生的斥力，使火车悬浮起来。这种磁悬浮列车的车厢两侧安装有强磁场的超导电磁铁。车辆行驶时，这个电磁铁的磁场切割安装在轨道两侧的铝环，产生感应电流，同时产生极性相同的相反磁场，将车辆推离轨面，悬浮在空中。但静止时，由于没有切割电位和电流，车辆无法悬浮，只能像飞机一样用轮子支撑车身。当车辆由直线电机驱动且速度达到80 km/h以上时，车辆暂停。吸入式是利用两块磁铁相互吸引的原理，电磁铁放在轨道下面，固定在车体的转向架上。当两块磁铁之间产生强磁场并相互吸引时，火车就可以悬浮起来。这种吸力磁悬浮列车无论是静止还是运动，都能保持稳定的悬浮状态。这次我们国家研制的中低速磁悬浮列车就属于这种类型。

“如果离开”是磁浮列车的基本工作状态。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力，使列车悬浮在轨道上。运行过程中，车体与轨道处于“若即若离”的状态，磁悬浮间隙约1厘米，因此有“零高度飞机”的美誉。与普通轮轨列车相比，它具有低噪声、低能耗、无污染、安全舒适、高速高效等特点，被认为是一种前景广阔的新型交通工具。特别是这种中低速磁浮列车，转弯半径小，爬坡能力强，特别适合城市轨道交通。

德国和日本是世界上最早进行磁悬浮列车研究的国家。德国研制的磁悬浮列车Transrapid在1989年的埃姆斯兰试验线上达到了436公里的时速。日本开发的磁悬浮列车于1997年12月在山梨县的试验线上创下了每小时550公里的世界纪录。经过长时间反复论证，德国和日本都认为，下世纪中叶之前，磁悬浮列车在本国投入运营是可能的。

磁悬浮列车的工作原理

磁悬浮列车是现代高科技发展的产物。其原理是利用电磁力抵消地球引力，通过直线电机使列车悬浮在轨道上(悬浮间隙约为1厘米)。它的研究和制造涉及自动控制、电力电子技术、直线推进技术、机械设计与制造、故障监测与诊断等多个学科。技术非常复杂，是科技实力和工业水平的重要标志。与普通轮轨列车相比，具有低噪音、无污染、安全舒适、高速高效的特点，有“零高度飞机”的美誉。它是一种前景广阔的新型交通工具，特别适合城市轨道交通。磁悬浮列车根据悬浮方式的不同一般分为推斥式和吸力式，根据运行速度又有高速和中低速。国防科大这次研发的磁悬浮列车属于中低速恒导吸力型磁悬浮列车。

磁悬浮列车的类型

磁悬浮列车可分为两类:常导型和超导型。常导式，也称常导磁吸式，以德国高速常导磁悬浮列车transrapid为代表。它利用普通DC电磁铁的电磁吸引原理来悬浮列车，悬浮气隙很小，一般在10 mm左右..正常导向的高速磁浮列车时速可达400 ~ 500公里，适用于城市间长距离快速交通。超导磁悬浮列车又叫超导磁斥力，以日本的磁悬浮为代表。它利用超导磁体产生的强磁场，与列车运行时布置在地面的线圈相互作用，产生电斥力使列车悬浮。悬浮气隙较大，一般在100 mm左右，时速可达500公里以上。这两种磁悬浮列车各有优缺点，经济技术指标也不同。德国倾向于前者，集中力量发展恒导高速磁浮技术。而日本则看好后者，全力投入高速超导磁悬浮技术。

德国正常运行的磁悬浮列车

正常导向的磁浮列车工作时，首先调整车辆下部悬浮和导向电磁铁的电磁吸力，通过与地面轨道两侧绕组的磁反应使列车悬浮。在车辆下部的导向电磁铁和轨道磁铁的作用下，车轮和轨道保持一定的横向距离，实现车轮和轨道在水平和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与运行轨道的悬挂间隙为10mm，由一套高精度的电子调节系统保证。此外，由于悬浮和导向实际上与列车的运行速度无关，因此列车即使在停止的情况下也仍然可以进入悬浮状态。

采用同步直线电机原理驱动常导磁悬浮列车。支撑在车辆下部的电磁铁线圈的作用相当于同步直线电机的励磁线圈，地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组的作用相当于电枢，相当于同步直线电机的长定子绕组。从电机的工作原理可知，当作为定子的电枢线圈通电时，由于电磁感应，带动电机的转子旋转。同样，当沿线布置的变电站向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电源时，由于电磁感应，轴承系统与列车一起被推动做类似电机“转子”的直线运动。因此，在悬浮状态下，列车完全可以实现非接触式牵引和制动。

日本的超导磁悬浮列车

超导磁悬浮列车最重要的特点是其超导元件在相当低的温度下具有完全的导电性和抗磁性。超导磁体由超导材料制成的超导线圈组成。它不仅具有零电流电阻，还能传导普通电线无法比拟的强大电流。这一特性使得制作体积小、功率大的电磁铁成为可能。

超导磁悬浮列车的车辆装有车载超导磁体，构成感应电力集成装置，而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组安装在地面导轨的两侧。车辆上的感应功率集成装置由功率集成绕组、感应功率集成超导磁体和悬浮导向超导磁体组成。当向轨道两侧的驱动绕组提供与车速和频率一致的三相交流电时，就会产生运动的电磁场，从而在列车导轨上产生电磁波。此时火车上的车载超导磁体会受到一个与运动磁场同步的推力，而正是这个推力推动着火车前进。它的原理就像冲浪一样。冲浪者站在浪尖，被海浪推着前进。超导磁悬浮列车和冲浪者面临的问题一样，都要处理如何在运动电磁波的峰值精确控制运动的问题。因此，在地面导轨上安装检测车辆位置的高精度仪器，根据检测器传来的信息调整三相交流电的供给方式，从而精确控制电磁波波形，使列车运行良好。

超导磁悬浮列车也是由沿线分布的变电站向地面导轨两侧的驱动绕组提供三相交流电驱动，由列车下方的功率集成绕组感应，实现非接触牵引和制动。而地面导轨两侧的浮动导向绕组与外部电源无关。当列车接近绕组时，列车超导磁体的强电磁感应会自动在地面绕组中感应出电流，因此感应出的电流与超导磁体之间会产生电磁力，从而使列车悬浮，轨道与列车之间的间隙会被精密传感器检测到，使其始终保持100 mm的悬浮间隙，同时， 与悬浮绕组电连接的导向绕组也会产生电磁导向力，保证列车在任何速度下都能稳定运行在轨道中央。

目前存在的技术问题

尽管磁悬浮列车技术有上述许多优点，但仍有一些缺点:

(1)由于磁悬浮系统是靠电磁力来完成悬浮、导向和驱动的功能，所以停电后磁悬浮的安全措施，尤其是停电后列车的制动问题，仍然是一个需要解决的问题。它的高速稳定性和可靠性需要长时间的测试。

(2)常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路平整度、路基沉降和道岔结构的要求比超导技术高。

(3)超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影响。

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