磁悬浮列车原理,磁悬浮列车对人体有什么危害

可以这么说，中国本身就是一个创造传奇的地方，因为作为一个东方大国，有很多的故事值得我们说到，对于我们这一代人来讲，在书本上就知道一个事情，那就是中国的磁悬浮列车是世界上唯一的一个列车，可能很多人都觉得非常的骄傲，那么到底什么是磁悬浮列车呢，可能通过书本以及相关的资料介绍，大家已经知道了磁悬浮列车就是通过电磁场的磁力将火车抬起来，然后就可以消除传统的火车产生的轨道阻力，极大的提高火车的运行速度，这个就是磁悬浮列车原理所在，这个技术最早是由德国提出来的，虽然说在很多国家都实行过，不过最后只有中国在运行，除了这个技术本身的可行性是非常困难，并且对于这种列车的运行模式，还存在也一个极大的问题，那就是磁悬浮列车可能对人体造成伤害，本文就来为大家进行简单的介绍一下，让大家认识一下磁悬浮列车的原理是怎么回事，磁悬浮列车对人体有什么伤害呢。

磁悬浮列车

2002年12月31日，世界第一条商业性磁悬浮列车线在中国上海首次试运行，全长31千米，总投资89亿人民币，列车运行时速达400千米以上，接近最高时速450千米。

一、磁悬浮列车简介

磁悬浮列车简介：磁悬浮列车是一种无接触式的有轨交通工具，它可以利用电磁铁与感应磁场之间产生的作用力，使列车“悬浮”在轨道作无摩擦运行。

磁悬浮列车特点：磁悬浮列车速度极快，时速超过500千米/小时，运行时平稳安静、不污染环境，运营、维护和能耗费用低，但因其没有轮子所以制动能力较差。

磁悬浮列车轨道：磁悬浮列车没有车轮，外观和地铁相似，运行时列车“悬浮”在轨道上面或下面，做无摩擦的运动。

磁悬浮列车链接：我国上海的磁悬浮列车全长30千米，于2006年正式开始运营，是世界上第一条磁悬浮列车示范运营线。

日本是拥有世界上最先进的火车体系的国家之一。新干线，即子弹头列车，以每小时200千米的速度跑完数千千米的距离。每天有270列子弹头列车运送34万乘客往来日本全境。

自从1964年日本铁路体系运行以来，火车已运送18亿旅客，无一伤亡。这种性能良好的系统不但方便快捷，而且不用石油供给能量。

致力于日本国家铁路的技术专家已经对标准的磁悬浮列车进行了试验。这种列车实际上可以沿指定的轨道以每小时500千米的速度飘于磁面前行。这种磁力通过电磁铁而产生。

这种列车通过磁力进行推进、悬浮、制动。一些特制的磁线圈安装于火车的主体结构中，其他的磁线圈被安装于支撑列车的U形铁轨的底部和侧面。通电后，列车及铁轨的磁线圈将产生南北极磁场。列车及铁轨的磁线圈生成的磁力会相互吸引或相互排斥。

低维修率也是磁悬浮列车的一个优势，因为它们不像传统列车有活动的部分或钢轮。事实上，这减少了钢轨的摩擦与损耗，不会形成高昂的维修费用。此外，设备检查、铁轨维修、零件更换也无需太多时间。

目前为止，一般的子弹火车能以 200 km/h 的速度前进。由于火车与路轨之间的磨擦力限制了火车的最高速度，所以人们便开始研究能悬浮于路轨之上的火车，于是便有磁浮火车的出现了。顾名思义，磁浮火车是利用磁力使火车悬浮于路轨之上。磁浮火车经常被称为 MagLev，即 Magnetically Levitated train 的简写。

但是，利用一般的 磁铁并不能把火车稳定地浮起。要是你将两块磁铁的北极相对，你会发现无法使一块磁铁稳定地浮在另一块上 。所以，要把火车浮起并不如想象中般简单。

磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，磁悬浮列车分为超导型和常导型两大类。简单地说，从内部技术而言，两者在系统上存在着是利用磁斥力、还是利用磁吸力的区别。从外部表象而言，两者存在着速度上的区别：超导型磁悬浮列车最高时速可达500公里以上（高速轮轨列车的最高时速一般为300—350公里），在1000至1500公里的距离内堪与航空竞争；而常导型磁悬浮列车时速为400～500公里，它的中低速则比较适合于城市间的长距离快速运输。

二、磁悬浮列车种类

磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。常导型也称常导磁吸型，以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400～500公里，适合于城市间的长距离快速运输。

而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型，以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500公里以上。这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标，德国青睐前者，集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者，全力投入高速超导磁悬浮技术之中。

三、磁悬浮列车的技术基础

不管是何种类型的技术，肯定会划分成几个部分来进行探究，所以说磁悬浮列车肯定也不会有例外，肯定会有几个基础的技术来支撑这个技术的研制，具体的说来，磁悬浮列车有以下的一些技术作为其发展的基础。

1、悬浮系统

目前悬浮系统的设计，可以分为两个方向，分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统（EMS）和电力悬浮系统（EDS）。图4给出了两种系统的结构差别。

2、推进系统

磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就像是同步直线电动机的励磁线圈，地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用，它就像同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道，当作为定子的电枢线圈有电时，由于电磁感应而推动电机的转子转动。

同样，当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时，由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就像电机的"转子"一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下，列车可以完全实现非接触的牵引和制动。

3、导向系统

导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导轨的方向运动。必要的推力与悬浮力相类似，也可以分为引力和斥力。在机车底板上的同一块电磁铁可以同时为导向系统和悬浮系统提供动力，也可以采用独立的导向系统电磁铁。

四、磁悬浮列车悬浮的原理

列车之所以能够悬浮在轨道上方做简单说明:磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮列车也有两种相应的形式：

2、用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙，并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。

1、用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车，它利用车上超导电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮运行的铁路。

简单的讲就是，在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变为电磁铁。由于它 与列车上的超导电磁体的相互作用，就使列车开动起来。

列车前进是因为列车头部的电磁体（N极）被安装在靠前一点的轨道上的电磁体（S极）所吸引，并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥。当列车前进时，在线圈里流动的电流流向就反转过来了。

其结果就是原来那个S极线圈，现在变为N极线圈了，反之亦然。这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。

根据车速，通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。

具体地讲超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备，而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧，车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。

当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时，就会产生一个移动的电磁场，因而在列车导轨上产生磁波，这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力，正是这种推力推动列车前进。

其原理就像冲浪运动一样，冲浪者是站在波浪的顶峰并由波浪推动他快速前进的。

与冲浪者所面对的难题相同，超导磁悬浮列车要处理的也是如何才能准确地驾驭在移动电磁波的顶峰运动的问题。为此，在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器，根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式，精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行。

同时，列车的稳定由导向系统来控制。“常导型磁吸式”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。

五、磁悬浮列车对人体的危害

磁悬浮原理是采用电磁力把几十吨的车整个举起来，使整个悬空，这需要非常强的磁场。一个西北的千瓦级的广播差转台，男女不到50岁就大量脱发，得白血病的人很多，大部分家庭只养女孩。而有数十万千瓦级的磁悬浮所产生的磁场还要强几十倍，危害更大。

德国规定，磁悬浮两边500米不得居住人，即便这样，德国民众还是不停的抗议、斗争，直到现在，德国还没有一条运营的线路。

2007年《国际金融报》记者采访王梦恕院士，他说：“磁悬浮列车的高感应磁场对人体磁场的干扰和影响是明显的，乘坐短距离（10分钟以内）是可以承受的，大于10分钟会产生不舒适感。”

可以想象磁悬浮的辐射达到什么程度。电磁辐射能使人体内原有的电磁发生变异，干扰人体的生物钟，导致人体生态平衡紊乱和神经功能失调。

1993年1月30日,瑞典斯得哥尔摩市的卡洛淋斯卡大学的科学家们公布了对43万名长期居住在高压线附近的居民的调查结果,他们明确指出:电波与癌症,尤其是脑瘤和儿童白血病有直接关系。

输电线路的产生的磁场达到0.2μT以上时，婴幼儿的白血病发病率增加2.1倍，脑肿瘤发病率增长1.5倍。世界卫生组织WHO所属国际癌症研究组织也指出，长期处于电磁波辐射之下，致癌的可能性较大，其效果要10～15年才能呈现。

六、磁悬浮列车面临的问题

1、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。

2、常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。原文地址：http://www.pikacn.com/news/201610/5176.html

3、由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。

七、磁悬浮列车视频：

总结：通过上面的介绍相信大家对磁悬浮列车已经有了一个概念性的认识了，不管磁悬浮列车本身存在到底有没有问题，这种技术确实已经让我们了解到了磁悬浮技术的前景性，不过我们应该了解的是，这种技术虽然不完善，但是还是有很大的可取性的。

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