超導磁浮列車閱讀答案_超導磁懸浮列車在鐵路運輸上有著怎樣的特點?

超導磁浮列車 閱讀答案

    第①自然段在介紹超導磁浮列車時采用的說明方法是【下定義】,運用這種說明方法的作用是【簡練而準確地說明事物 特征和性質】本段中“500”和“700”這兩個數字的字意在說明【超導磁浮列車速度的快】2.文中家電的“左右”一詞能去掉嗎?為什么?【不能 。左右表示不十分確定 。表示“下一代的高溫超導磁浮列車”在2030年投入運行的的時間是一個估計的時間】3.超導磁浮列車獲得高速行駛的基本條件是什么?【基本條件是:用超導磁石使車體上浮,通過周期性地變換磁極方向為列車獲提供前進動力】4.與現行機引列車和電氣化列車相比,超導磁浮列車的優點主要體現在哪些方面?【高速、無噪音、無震動、省能源】5.畫線句“目前的開發研究已處于80的相對階段”中的80的含義是什么?【超導磁浮列車的實用100,相對應,是其80%】6.要使超導磁浮列車盡早實用化,在技術上還須攻克的難關有哪些?【需要開發高溫超導材料,探究列車在高速通過隧道時的空氣力學特性,開發磁性屏蔽技術和列車控制系統等技術及磁性對生物界的影響】
全文結束!謝!超導磁懸浮列車和磁懸浮列車有什么區別懸浮系統:目前懸浮系統的設計,可以分為兩個方向,分別是德國所采用的常導型和日本所采用的超導型 。從懸浮技術上講就是電磁懸浮系統(EMS)和電力懸浮系統(EDS) 。圖4給出了兩種系統的結構差別 。
電磁懸浮系統(EMS)是一種吸力懸浮系統 , 是結合在機車上的電磁鐵和導軌上的鐵磁軌道相互吸引產生懸浮 。常導磁懸浮列車工作時,首先調整車輛下部的懸浮和導向電磁鐵的電磁吸力,與地面軌道兩側的繞組發生磁鐵反作用將列車浮起 。在車輛下部的導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向距離,實現輪軌在水平方向和垂直方向的無接觸支撐和無接觸導向 。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整系統得以保證的 。此外由于懸浮和導向實際上與列車運行速度無關 , 所以即使在停車狀態下列車仍然可以進入懸浮狀態 。
電力懸浮系統(EDS)將磁鐵使用在運動的機車上以在導軌上產生電流 。由于機車和導軌的縫隙減少時電磁斥力會增大 , 從而產生的電磁斥力提供了穩定的機車的支撐和導向 。然而機車必須安裝類似車輪一樣的裝置對機車在“起飛”和“著陸”時進行有效支撐 , 這是因為EDS在機車速度低于大約25英里/小時無法保證懸浮 。EDS系統在低溫超導技術下得到了更大的發展 。
超導磁懸浮列車的最主要特征就是其超導元件在相當低的溫度下所具有的完全導電性和完全抗磁性 。超導磁鐵是由超導材料制成的超導線圈構成 , 它不僅電流阻力為零,而且可以傳導普通導線根本無法比擬的強大電流 , 這種特性使其能夠制成體積小功率強大的電磁鐵 。
超導磁懸浮列車的車輛上裝有車載超導磁體并構成感應動力集成設備,而列車的驅動繞組和懸浮導向繞組均安裝在地面導軌兩側,車輛上的感應動力集成設備由動力集成繞組、感應動力集成超導磁鐵和懸浮導向超導磁鐵三部分組成 。當向軌道兩側的驅動繞組提供與車輛速度頻率相一致的三相交流電時,就會產生一個移動的電磁??,因而哉屩C檔脊焐喜挪ǎ?這時列車上的車載超導磁體就會受到一個與移動磁場相同步的推力,正是這種推力推動列車前進 。其原理就像沖浪運動一樣,沖浪者是站在波浪的頂峰并由波浪推動他快速前進的 。與沖浪者所面對的難題相同,超導磁懸浮列車要處理的也是如何才能準確地駕馭在移動電磁波的頂峰運動的問題 。為此,在地面導軌上安裝有探測車輛位置的高精度儀器,根據探測儀傳來的信息調整三相交流電的供流方式,精確地控制電磁波形以使列車能良好地運行 。
推進系統:磁懸浮列車的驅動運用同步直線電動機的原理 。車輛下部支撐電磁鐵線圈的作用就像是同步直線電動機的勵磁線圈,地面軌道內側的三相移動磁場驅動繞組起到電樞的作用 , 它就像同步直線電動機的長定子繞組 。從電動機的工作原理可以知道,當作為定子的電樞線圈有電時,由于電磁感應而推動電機的轉子轉動 。同樣,當沿線布置的變電所向軌道內側的驅動繞組提供三相調頻調幅電力時,由于電磁感應作用承載系統連同列車一起就像電機的"轉子"一樣被推動做直線運動 。從而在懸浮狀態下,列車可以完全實現非接觸的牽引和制動 。
通俗的講就是 , 在位于軌道兩側的線圈里流動的交流電 , 能將線圈變為電磁體 。由于它與列車上的超導電磁體的相互作用,就使列車開動起來 。列車前進是因為列車頭部的電磁體(N極)被安裝在靠前一點的軌道上的電磁體(S極)所吸引,并且同時又被安裝在軌道上稍后一點的電磁體(N極)所排斥 。當列車前進時,在線圈里流動的電流流向就反轉過來了 。其結果就是原來那個S極線圈 , 現在變為N極線圈了,反之亦然 。這樣,列車由于電磁極性的轉換而得以持續向前奔馳 。根據車速 , 通過電能轉換器調整在線圈里流動的交流電的頻率和電壓 。
推進系統可以分為兩種 ?!伴L固定片”推進系統使用纏繞在導軌上的線性電動機作為高速磁懸浮列車的動力部分 。由于高的導軌的花費而成本昂貴 。而“短固定片”推進系統使用纏繞在被動的軌道上的線性感應電動機(LIM) 。雖然短固定片系統減少了導軌的花費,但由于LIM過于沉重而減少了列成的有效負載能力,導致了比長固定片系統的高的運營成本和低的潛在收入 。而采用非磁力性質的能量系統,也會導致機車重量的增加 , 降低運營效率 。
導向系統:導向系統是一種測向力來保證懸浮的機車能夠沿著導軌的方向運動 。必要的推力與懸浮力相類似 , 也可以分為引力和斥力 。在機車底板上的同一塊電磁鐵可以同時為導向系統和懸浮系統提供動力,也可以采用獨立的導向系統電磁鐵 。
某種超導磁懸浮列車是利用超導體的抗磁作用使列車...導體棒ad和bc各以相對磁場的速度(v-vm)切割磁感線運動,由右手定則可知回路中產生的電流方向為abcda,
回路中產生的電動勢為E=2BL(v-vm),
回路中電流為:I=2BL(v-vm)/R,
由于左右兩邊ad和bc均受到安培力,
則合安培力F合=2×BLI=4B2L2(v-vm)/R,
【超導磁浮列車閱讀答案_超導磁懸浮列車在鐵路運輸上有著怎樣的特點?】依題意金屬框達到最大速度時受到的阻力與安培力平衡,則Ff=F合,解得磁場向右勻速運動的速度
v=(4B2L2vm+FfR)/(4B2L2)
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文章插圖
要使車停下來,從上面的幾個量去著手:B減?。?Vm減小
擴展
vm怎么算

補充
當磁場以相同速度v向右勻速運動,金屬框的最大速度為vm時,線框左右兩條邊bc和ad都切割磁感線 , 產生兩個感應電動勢,線框相對于磁場的速度大小為v-vm,方向向左,bc和ad產生的感應電動勢大小都為BL(v-vm) , 兩邊都磁場向前的安培力,安培力大小均為F=BIL.金屬框勻速運動時,速度達到最大.推導出安培力表達式 , 由平衡條件求出磁場向右勻速運動的速度v.

超導磁懸浮列車在鐵路運輸上有著怎樣的特點?超導磁懸浮列車是人們最早想到的超導技術應用 。20多年前人們就設想利用超導技術制造懸浮列車,實現鐵路運輸的高速化 ?,F在中國、日本、德國、俄羅斯、英國、法國等國都已制造成功陸地上最快的交通工具———超導懸浮列車,這種列車懸浮在超導“磁墊”路基上 , 時速高達400km—500km,如從北京到上海只要3個多小時 。已經投入使用的電動汽車由蓄電池組和電動機組成 。由于蓄電池的儲電能力有限,所此類汽車一次行程較短 。利用高溫超導體可以極大減少蓄電池的功率損失,提高儲電容量,增加供電能力 。這樣,電動汽車將可能風行世界,對減少大氣污染和簡化汽車結構,無疑將是十分有利的 。