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超导磁悬浮<span> 超导磁悬浮列车原理

超导磁悬浮,是利用超导体的抗磁性可以实现磁悬浮。当将一个永磁体移近超导体表面时,因为磁力线不能进入超导体内,所以在超导体表面形成很大的磁通密度梯度,感应出高临界电流,从而对永磁体产生排斥。排斥力随相对距离的减小而逐渐增大,它可以克服超导体的重力,使其悬浮在永磁体上方的一定高度上。当超导体远离永磁体移动时,在超导体中产生一负的磁通密度,感应出反向的临界电流,对永磁体产生吸力,可以克服超导体的重力,使其倒挂在永磁体下方的某一位置上。

中文名:超导磁悬浮

外文名:Superconducting Maglev

产生原理

在外磁场中,高温超导体独有的强钉扎能力使得磁力线既难逃离钉扎中心的束缚(对于已经被俘获的磁力线)也难渗透进入超导体内(对于未被俘获的自由磁力线)。这种独特的钉扎特性使得超导体能够随外磁场的变化而感应出阻碍这种变化的超导强电流。这种超导电流与外磁场的电磁相互作用,在宏观上产生与悬浮体自身重力平衡的悬浮力,并提供横向稳定所需的导向力。[1]

高温超导磁悬浮的独特优势

第一,运营成本低。所谓“高温”指的是零下196℃,这个温度显著高于低温超导体所对应的温度要求(零下269℃),意味着可以用更经济的方式实现悬浮。日本的低温超导磁悬浮技术要求零下269℃,需要用液氦来冷却,这在全世界都是稀缺资源。但高温超导磁悬浮用液氮就行了,空气中78%都是氮气,液氮的成本比矿泉水的成本还低。

第二,系统更简单。同样以日本的低温超导磁悬浮车为参照,它需要加速到一定的速度才能悬浮,而采用高温超导技术可以实现列车的静止悬浮,这样就省去了复杂的起跑系统。[2]

参考资料

1.世界首条高温超导高速磁浮样车下线 我国高温超导磁浮列车技术已达世界领先水平·贤集网

2.高温超导磁悬浮列车:时速620公里的“贴地飞行”·佛山在线

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