磁浮列車的原理是什么？它是靠什么來運(yùn)行的？它懸浮在空中用的是不是永久磁鐵？

【專家解說】：磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動系統(tǒng)的磁懸浮高速列車系統(tǒng)。 磁懸浮列車主要由懸浮系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)三大部分組成.懸浮系統(tǒng)：目前懸浮系統(tǒng)的設(shè)計，可以分為兩個方向，分別是德國所采用的常導(dǎo)型和日本所采用的超導(dǎo)型。從懸浮技術(shù)上講就是電磁懸浮系統(tǒng)（EMS）和電力懸浮系統(tǒng)（EDS）。電磁懸浮系統(tǒng)（EMS）是一種吸力懸浮系統(tǒng)，是結(jié)合在機(jī)車上的電磁鐵和導(dǎo)軌上的鐵磁軌道相互吸引產(chǎn)生懸浮。常導(dǎo)磁懸浮列車工作時，首先調(diào)整車輛下部的懸浮和導(dǎo)向電磁鐵的電磁吸力，與地面軌道兩側(cè)的繞組發(fā)生磁鐵反作用將列車浮起。在車輛下部的導(dǎo)向電磁鐵與軌道磁鐵的反作用下，使車輪與軌道保持一定的側(cè)向距離，實現(xiàn)輪軌在水平方向和垂直方向的無接觸支撐和無接觸導(dǎo)向。車輛與行車軌道之間的懸浮間隙為10毫米，是通過一套高精度電子調(diào)整系統(tǒng)得以保證的。此外由于懸浮和導(dǎo)向?qū)嶋H上與列車運(yùn)行速度無關(guān)，所以即使在停車狀態(tài)下列車仍然可以進(jìn)入懸浮狀態(tài)。 　　電力懸浮系統(tǒng)（EDS）將磁鐵使用在運(yùn)動的機(jī)車上以在導(dǎo)軌上產(chǎn)生電流。由于機(jī)車和導(dǎo)軌的縫隙減少時電磁斥力會增大，從而產(chǎn)生的電磁斥力提供了穩(wěn)定的機(jī)車的支撐和導(dǎo)向。然而機(jī)車必須安裝類似車輪一樣的裝置對機(jī)車在“起飛”和“著陸”時進(jìn)行有效支撐，這是因為EDS在機(jī)車速度低于大約25英里/小時無法保證懸浮。EDS系統(tǒng)在低溫超導(dǎo)技術(shù)下得到了更大的發(fā)展。 　推進(jìn)系統(tǒng)：磁懸浮列車的驅(qū)動運(yùn)用同步直線電動機(jī)的原理。車輛下部支撐電磁鐵線圈的作用就像是同步直線電動機(jī)的勵磁線圈，地面軌道內(nèi)側(cè)的三相移動磁場驅(qū)動繞組起到電樞的作用，它就像同步直線電動機(jī)的長定子繞組。從電動機(jī)的工作原理可以知道，當(dāng)作為定子的電樞線圈有電時，由于電磁感應(yīng)而推動電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。同樣，當(dāng)沿線布置的變電所向軌道內(nèi)側(cè)的驅(qū)動繞組提供三相調(diào)頻調(diào)幅電力時，由于電磁感應(yīng)作用承載系統(tǒng)連同列車一起就像電機(jī)的"轉(zhuǎn)子"一樣被推動做直線運(yùn)動。從而在懸浮狀態(tài)下，列車可以完全實現(xiàn)非接觸的牽引和制動。 導(dǎo)向系統(tǒng)：導(dǎo)向系統(tǒng)是一種測向力來保證懸浮的機(jī)車能夠沿著導(dǎo)軌的方向運(yùn)動。必要的推力與懸浮力相類似，也可以分為引力和斥力。在機(jī)車底板上的同一塊電磁鐵可以同時為導(dǎo)向系統(tǒng)和懸浮系統(tǒng)提供動力，也可以采用獨(dú)立的導(dǎo)向系統(tǒng)電磁鐵。 磁懸浮列車實際上是依靠電磁吸力或電動斥力將列車懸浮于空中并進(jìn)行導(dǎo)向，實現(xiàn)列車與地面軌道間的無機(jī)械接觸，再利用線性電機(jī)驅(qū)動列車運(yùn)行。 它懸浮在空中利用的是電磁懸浮系統(tǒng)或電力懸浮系統(tǒng)，如上所述。