簡介
磁懸浮列車磁懸浮的由來
磁懸浮工藝品1900年初，美國，法國等專家曾提出物體擺脫自身重力阻力並高效運營的若干猜想--也就是磁懸浮的早起模型。並列出了無摩擦阻力的磁懸浮列車使用的可能性。然而，當時由於科學技術以及材料局限性磁懸浮列車只處於猜想階段，未提出一個切實可行的辦法來實現這一目標。
1842年，英國物理學家Earnshow就提出了磁懸浮的概念，同時指出：單靠永久磁鐵是不能將一個鐵磁體在所有六個自由度上都保持在自由穩定的懸浮狀態。
1934年，德國的赫爾曼·肯佩爾申請了磁懸浮列車這一的專利。
磁懸浮電燈1966年，美國科學家詹姆斯·鮑威爾和戈登·丹比提出了第一個具有實用性質的磁懸浮運輸系統。
1970年代以後，隨著世界工業化國家經濟實力的不斷加強，為提高交通運輸能力以適應其經濟發展的需要，德國、日本、美國、加拿大、法國、英國等已開發國家相繼開始籌划進行磁懸浮運輸系統的開發。
原理
磁懸浮檯燈將一個金屬樣品放置在通有高頻電流的線圈上時，高頻電磁場會在金屬材料表面產生一高頻渦流，這一高頻渦流與外磁場相互作用，使金屬樣品受到一個洛淪茲力的作用。在合適的空間配製下，可使洛淪茲力的方向與重力方向相反，通過改變高頻源的功率使電磁力與重力相等，即可實現電磁懸浮。一般通過線圈的交變電流頻率為104—105Hz。
金屬上的渦流所產生的焦耳熱可以使金屬熔化，從而達到無容器熔鍊金屬的目的。目前，在空間材料的研究領域,EML技術在微重力、無容器環境下晶體生長、固化、成核及深過冷問題的研究中發揮了重要的作用。
技術
“中華01號”永磁懸浮路車模型在大連舉行的2006中國國際專利技術與產品交易會上亮相。該模型是大連3000米永磁懸浮試驗線路的仿真微縮，專為城市之間的區域交通設計。列車在高架的磁軌上運行，設計時速230公里，既可貨運，又可客運，適用於大都市圈的交通運輸。
磁懸浮在小說、科幻電影中才能見到的“空中懸浮”列車馬上就要出現在大連人身邊了。3000米永磁懸浮試驗線擬定年底在開發區建設。
在大連世界博覽廣場舉辦的“2006年中國國際專利技術與產品交易會”上，“中華01號”1/10槽軌永磁懸浮微縮路-車格外引人注目。該車按照1/10比例微縮，幾何尺寸按實車微縮；路橋結構、軌道結構、車輛結構與懸浮功能為仿真微縮。在技術人員的操作下，懸浮在槽軌上的微縮列車十分輕巧“跑”起來，啟動、剎車十分靈活並且悄無聲息。
世界上有3種類型磁懸浮技術，即日本的超導電動磁懸浮、德國的常導電磁懸浮和中國的永磁懸浮。永磁懸浮技術是中國大連擁有核心及相關技術發明專利的原始創新技術。據技術人員介紹，日本和德國的磁懸浮列車在不通電的情況下，車體與槽軌是接觸在一起的，而利用永磁懸浮技術製造出的磁懸浮列車在任何情況下，車體和軌道之間都是不接觸的。
中國永磁懸浮與國外磁懸浮相比有五大方面的優勢：一是懸浮力強。二是經濟性好。三是節能性強。四是安全性好。五是平衡性穩定。
槽軌永磁懸浮是專為城市之間的區域交通設計的，列車在高架的槽軌上運行，設計時速230公里，既可客運，又可貨運。大連磁谷科技研究所有限公司蘇珣總經理告訴記者，3000米永磁懸浮列車線路預計在今年年底建設，地點擬定在開發區。
磁懸浮潛水電泵
磁懸浮潛水電泵是經多年實踐研製而成的專利產品，它實現了世界潛水電泵領域重大突破，有效解決了傳統潛水電泵的種種弊端：如轉換效率偏低、耗電過高、揚程受限、軸承易損、檢修頻繁等。廣泛套用於工礦企業的供排水、農田灌溉及高原、山區供水等。
磁懸浮潛水電泵是世界首創的專利技術產品，它以獨有的專利技術改變了潛水電泵的製造工藝,轉換效率達到令人震驚的新水平，創造了巨大節能降耗效益。
磁懸浮潛水電泵解決了制約世界潛水電泵領域發展的軸向力問題，潛水電泵的揚程有了突破性提高，填補了超高揚程(單機揚程設計到上千米)和超大流量(高承載)潛水電泵的市場空白；揚程、流量曲線趨於平緩。其轉換效率、單機最高揚程均居世界領先地位。
磁懸浮潛水電泵是新一代潛水電泵，它實現了立軸磁懸浮(在不同工況下保持高效率)、不磨損，使用時間及檢修周期延長數倍，省去頻繁的定期檢修工作，可連續運轉數萬小時，節省維修、檢修費用。
磁懸浮潛水電泵通過了國家級試驗室、山東省泵類產品質量檢測中心檢測。試驗數據證明，磁懸浮潛水電泵的轉換效率超過傳統潛水電泵，用戶使用情況結合實驗數據及領域內對比，進一步證明其高效節能、轉換效率世界領先、單機揚程世界領先及高承載、超大流量、免檢修、長壽命等特點。
列車
磁懸浮列車利用“同性相斥，異性相吸”的原理，讓磁鐵具有抗拒地心引力的能力，使車體完全脫離軌道，懸浮在距離軌道約1厘米處，騰空行駛，創造了近乎“零高度”空間飛行的奇蹟。
磁懸浮世界第一條磁懸浮列車示範運營線——上海磁懸浮列車，建成後，從浦東龍陽路站到浦東國際機場，三十多公里只需6～7分鐘。
上海磁懸浮列車是“常導磁吸型”（簡稱“常導型”）磁懸浮列車。是利用“異性相吸”原理設計，是一種吸力懸浮系統，利用安裝在列車兩側轉向架上的懸浮電磁鐵，和鋪設在軌道上的磁鐵，在磁場作用下產生的吸力是車輛浮起來。
列車底部及兩側轉向架的頂部安裝電磁鐵，在“工”字軌的上方和上臂部分的下方分別設反作用板和感應鋼板，控制電磁鐵的電流使電磁鐵和軌道間保持1厘米的間隙，讓轉向架和列車間的吸引力與列車重力相互平衡，利用磁鐵吸引力將列車浮起1厘米左右，使列車懸浮在軌道上運行。這必須精確控制電磁鐵的電流。
懸浮列車的驅動和同步直線電動機原理一模一樣。通俗說，在位於軌道兩側的線圈里流動的交流電，能將線圈變成電磁體，由於它於列車上的電磁體的相互作用，使列車開動。
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，同時又被安裝在軌道上稍後一點的電磁體N極所排斥。列車前進時，線圈裡流動的電流方向就反過來，即原來的S極變成N極，N極變成S極。循環交替，列車就向前賓士。
穩定性由導向系統來控制。“常導型磁吸式”導向系統，是在列車側面安裝一組專門用於導向的電磁鐵。列車發生左右偏移時，列車上的導向電磁鐵與導向軌的側面相互作用，產生排斥力，使車輛恢復正常位置。列車如運行在曲線或坡道上時，控制系統通過對導向磁鐵中的電流進行控制，達到控制運行目的。
“常導型”磁懸浮列車的構想由德國工程師赫爾曼肯佩爾於1922年提出。
“常導型”磁懸浮列車及軌道和電動機的工作原理完全相同。只是把電動機的“轉子”布置在列車上，將電動機的“定子”鋪設在軌道上。通過“轉子”，“定子”間的相互作用，將電能轉化為前進的動能。我們知道，電動機的“定子”通電時，通過電磁感應就可以推動“轉子”轉動。當向軌道這個“定子”輸電時，通過電磁感應作用，列車就像電動機的“轉子”一樣被推動著做直線運動。
上海磁懸浮列車時速430公里，一個供電區內只能允許一輛列車運行，軌道兩側25米處有隔離網，上下兩側也有防護設備。轉彎處半徑達8000米，肉眼觀察幾乎是一條直線；最小的半徑也達1300米。乘客不會有不適感。軌道全線兩邊50米範圍內裝有目前國際上最先進的隔離裝置。上海線路將最終延伸到杭州。並且直接為世博會服務。
方案
滬杭磁浮線路最佳化方案日前在《滬杭磁浮交通工程環境影響報告書》(下稱《報告書》)工程線位綜述里得到了說明和圖解。《報告書》由浙江省環境保護科學設計研究院上周五(7號)發布。承擔滬杭磁浮環境評價項目的另一家單位上海市環境科學研究院也將於今明兩天發布環境影響報告。
不過這個最佳化方案不是從杭州到虹橋機場再到浦東一條線，也不是僅僅從上海南站修一條支線到虹橋機場，而是在上海閔行區中春路附近建設一個磁浮三角區，從而把杭州與浦東國際機場和虹橋機場，以及浦東國際機場和虹橋機場相互連線起來。
磁浮線除了從上海南站出站後直接通往浙江嘉興和杭州站外，還將從閔行區中春路，烈士陵園東邊界處線路轉向北，開設一條通往上海虹橋機場的支線，終點為規劃虹橋機場交通樞紐站，然後再由規劃虹橋機場交通樞紐站出站後，往相反方向在中春路地區經閔行烈士陵園西邊界拐向正線。從而線路自中春路附近開始，構成磁浮鐵路三角區聯絡線。
另外在《報告書》中明確提出滬杭磁浮交通工程全長約199公里，其中上海段96公里，浙江段約103公里。而此前獲批的磁浮線路總長為175公里，不包括到虹橋機場支線20多公里的線路。按照磁浮鐵路每公里約2億元人民幣的造價，這意味滬杭磁浮總造價將是400億元左右。
同濟大學鐵道與城市軌道交通研究院孫章教授在接受《第一財經日報》採訪時表示，這個到虹橋機場的“最佳化方案”是比較合理的，到時可以根據客流的需要，設計從杭州到浦東機場、杭州到虹橋機場，或者虹橋機場到浦東機場不同的線路。
套用
超導磁懸浮概念汽車這確實是嶄新的一頁，因為這樣一條世界上一次建成線路最長、標準最高、投資規模罕見的高速鐵路處處刻著自主創新的“中國印”。
科學決策
磁懸浮造價低、技術成熟，“高速輪軌”戰勝“磁懸浮”
京滬高速鐵路沿線是人口最密集、經濟總量最大、運輸需求最旺盛的地區，建設具有世界先進水平的現代化高速鐵路，必要性不言而喻。
然而，京滬高鐵究竟應採取何種技術的爭論卻持續了8年。1998年起，高速輪軌技術與磁懸浮技術之爭，成為社會關注的焦點。
最終，2006年2月，國務院批准京滬高速鐵路項目建議書，明確京滬高鐵將採用高速輪軌技術建設。
中鐵建鐵道第四勘察設計院高級工程師靖仕元介紹，“高速輪軌”的勝出關鍵在於技術成熟、能與既有路網兼容，而且造價相對較低。
世界第一條高速鐵路日本新幹線於1964年成功運營至今，國際上已建成高速鐵路的10多個國家，全部選擇了輪軌技術，其安全性和穩定性已經有數十年成功運營的考驗。即便是壟斷磁懸浮技術的德國，其高鐵ICE系統也是採用了高速輪軌。而磁懸浮系統至今尚無大規模商業運行的先例，僅限於短途、試驗性運營。
與現有鐵路網路兼容，也是輪軌技術的一個優勢。京滬間總客流量的70%左右是通過鐵路網由沿線進入，磁懸浮列車的線路只能點對點，不能進入既有鐵路網，這將降低京滬高鐵的效能。同時，輪軌技術每公里造價僅是磁懸浮的1/3，這也將極大地節約投資成本。
自行設計
高速鐵路技術體系具有自主智慧財產權
在鐵道第四勘察設計院京滬高速鐵路現任總體設計負責人郭志勇眼裡，京滬高鐵最大的難題是要解決系統匹配問題。
高速鐵路技術體系主要涵蓋工務工程、牽引供電、通信信號、電動車組、運營調度、客運服務6個系統，是當代高新技術的集成，也是龐大複雜的系統，世界上僅有日本、法國等少數幾個已開發國家躋身高鐵俱樂部。現在，中國則以中國標準成為其高質量的新成員。
“京滬高速鐵路由中國自行設計，自主開展系統集成。”鐵道部總工程師何華武介紹，我國在系統集成方面取得了許多重要成果，目前，已經形成了具有我國特色的高速鐵路技術標準體系，並將對世界高速鐵路技術體系做出貢獻。
中國圍繞高速鐵路技術完成400多項科研試驗，攻克一系列技術難題，如大跨深水橋樑建造技術、軟土地基沉降控制技術、無砟軌道技術等；通過鐵路六次大面積提速，又掌握了時速200公里及以上鐵路成套技術；秦沈、武廣等客運專線建設，也為我國積累了高等級鐵路建設經驗，這些成套關鍵技術最終形成了具有自主智慧財產權的時速300—350公里中國高速鐵路技術體系。
自主研發
技術裝備全部由國內企業生產製造
“在高速鐵路的技術裝備方面，我國已經全部掌握核心技術，實現了最低價格引進，達到了國產化目標。”針對備受關注的動車組，何華武介紹，動車組全部由國內企業製造。
4月11日，國產時速350公里CRH3“和諧號”動車組在中國北車集團唐山軌道客車有限責任公司下線；去年12月22日，國產時速300公里動車組CRH2“和諧號”在中國南車青島四方機車車輛股份有限公司下線。這兩種車型能否運營於京滬高鐵？
今年8月1日以後，這兩種車都要在新建的京津城際鐵路上運行。而京滬高速鐵路建成後所使用的列車，將是目前這兩種國產高速列車的改造型。
時速300公里動車組採用輕量化鋁合金車體，每節車廂僅重7噸左右，比起以前的碳鋼材料火車重量減輕了50%多；而時速350公里動車組，整車8節車廂加上旅客的重量只有450噸，比和它載客量相當的空客A380客機還輕100噸。“這意味著動車組具有優越的節能、環保性能。”
兩種動車組都能“聰明”地主動調節車輛平衡，過大彎或線路顛簸時，乘客幾乎不會感覺到晃動和眩暈。這兩種國產動車組均設定有航空式餐飲設施、殘疾人衛生間、輪椅存放區、嬰兒護理桌等，將讓乘客享受到更舒適的服務。
2006年中國國際專利技術與產品交易會在大連世界博覽廣場隆重開幕，在中國加速推進創新型國家建設背景下舉行的本屆專交會，無疑在全社會又掀起了關於創新的陣陣衝擊波。
磁懸浮大連磁谷科技公司擁有自主智慧財產權的中國永磁懸浮“中華01號”的微縮車亮相。不久，大連3000米永磁懸浮試驗線路將在開發區動工，屆時比現場展示的微縮車大10倍的中國永磁懸浮車將運行在試驗線路上。據負責人介紹，試驗線路運行時間70秒，在啟動31秒內提速到230公里，之後以每小時230公里的速度勻速運行8秒，再利用31秒時間從減速到停止。該線路試驗運行後，中國人將第一次坐上自己的磁懸浮車。
大連年底擬建試驗線
只有在小說、科幻電影中才能見到的“空中懸浮”列車馬上就要出現在大連人身邊了。記者從昨日的專交會上了解到，3000米永磁懸浮試驗線擬定年底在開發區建設。
在大連世界博覽廣場舉辦的“2006年中國國際專利技術與產品交易會”上，“中華01號”1/10槽軌永磁懸浮微縮路-車格外引人注目。該車按照1/10比例微縮，幾何尺寸按實車微縮；路橋結構、軌道結構、車輛結構與懸浮功能為仿真微縮。在技術人員的操作下，懸浮在槽軌上的微縮列車十分輕巧“跑”起來，啟動、剎車十分靈活並且悄無聲息。
中國永磁懸浮有五大優勢
世界上有3種類型磁懸浮技術，即日本的超導電動磁懸浮、德國的常導電磁懸浮和中國的永磁懸浮。永磁懸浮技術是中國大連擁有核心及相關技術發明專利的原始創新技術。據技術人員介紹，日本和德國的磁懸浮列車在不通電的情況下，車體與槽軌是接觸在一起的，而利用永磁懸浮技術製造出的磁懸浮列車在任何情況下，車體和軌道之間都是不接觸的。
中國永磁懸浮與國外磁懸浮相比有五大方面的優勢：一是懸浮力強。二是經濟性好。三是節能性強。四是安全性好。五是平衡性穩定。
磁懸浮槽軌永磁懸浮是專為城市之間的區域交通設計的，列車在高架的槽軌上運行，設計時速230公里，既可客運，又可貨運。大連磁谷科技研究所有限公司蘇珣總經理告訴記者，3000米永磁懸浮列車線路預計在今年年底建設，地點擬定在開發區。
大連磁谷科技研究所有限公司研製的暗軌磁懸浮技術驗證車，暗軌磁懸浮設計時速110公里以下，適用於城內交通。列車完全可以在花園裡運行。這種輕型吊軌磁懸浮結構受力簡單，節省材料，減輕了路和車的重量，便於高速運行，大大地降低了運行成本，其複線每公里建設費造價約0.8億元人民幣，僅相當於國外先進技術的28%。此外，輕型吊軌磁懸浮列車安全性能也非常好。由於列車鑲嵌在吊軌中，杜絕了脫軌、翻車，而採用“4-2-1”運行控制法與“線上控制決策”技術專門設計，也基本杜絕了追尾、撞車。
這種輕型吊軌磁懸浮設計時速可達400公里，適用於城際之間的“人流”與“物流”投送市場，是專為大中型城市的區域經濟圈設計的城際交通工具。
中國首輛擁有完全自主智慧財產權的重大科技攻關項目——“中華06號”輕型吊軌磁懸浮技術驗證車在大連首次亮相，這是大連磁谷科技研究所有限公司繼“中華01號”暗軌磁懸浮技術驗證車成功運行後的又一最新成果。
優點
磁懸浮項目實施主體正在按照國家有關部門要求，聽取有關單位、專家以及公眾意見，還在進一步深化、最佳化方案。本著儘可能利用交通走廊、適當改造市政設施、集約使用土地、降低對居民影響等原則，線上路走向、環境保護及工程設計等諸多方面進一步`整體細化、最佳化項目的方案，完善相關工程技術措施。
磁懸浮到目前可以講，磁懸浮列車軌道技術在中國，磁懸浮列車技術仍在德國，引進產品是引進不來技術的。我國的輪軌鐵路技術有近百年的歷史，形成了專門從事機車設計、科研創新的產業大軍，擁有數十年設計、製造、運營、維修配套的四十多萬人的產業鏈。磁懸浮技術掌握在少數專家、教授手中，是不具備套用條件的。磁懸浮列車需要高架，高架梁的繞度必須小於1毫米，因此，高架橋跨一般要小於25米，橋墩基礎要深30米以上。因此，在上海到杭州的地面上要形成一道200多公里的擋牆。此外，由於運行動力學的影響，軌道兩側各100米內是不允許有其他建築物的。修建滬杭磁懸浮，占地多，對環境影響比較大。
缺點
2006年，德國磁懸浮控制列車在試運行途中與一輛維修車相撞，報導稱車上共29人，當場死亡23人，實際死亡25人，4人重傷。這說明磁懸浮列車突然情況下的制動能力不可靠，不如輪軌列車。
在陸地上的交通工具沒有輪子是很危險的。因為列車要從動量很大降到靜止，要克服很大的慣性，只有通過輪子與軌道的制動力來克服。磁懸浮列車沒有輪子，如果突然停電，靠滑動摩擦是很危險的。此外，磁懸浮列車又是高架的，發生事故時在5米高處救援很困難，沒有輪子，拖出事故現場困難；若區間停電，其他車輛、吊機也很難靠近。
新聞
上海磁懸浮失火震驚德國
“德國磁懸浮列車起火了！”、“磁懸浮的黑色一天”、“德國磁懸浮沒那么神”……最近兩天，上海磁懸浮列車失火的訊息頻頻占據了德國媒體的重要版面。這對一向視磁懸浮技術為德國的一張技術“王牌”的德國經濟界來說，無疑是一個沉重的打擊。
磁懸浮磁懸浮起火，對德國打擊很大
全球第一條、也是唯一商業運行的上海磁懸浮列車8月11日下午發生車廂起火事件，有關方面在接到火警後馬上疏散了列車上的所有乘客。報導還說，雖然上海磁懸浮列車從2004年就開始正式運行，但是一直到2006年4月才完成了中國的驗收手續，沒有想到在驗收結束不到4個月後就會發生火災。該事件是上海磁懸浮正式營運2年多來迄今最大一起事故。這是磁懸浮列車“黑色的一天”。
幾乎所有德國媒體都表示了擔憂。《圖片報》“痛苦”地表示，這場大火來得真不是時候，此前，中國人剛剛宣布將建造自己研製的磁懸浮列車。而《明鏡》周刊則認為，這一事故顯然也給已經立項的上海至杭州磁懸浮列車項目籠罩上了陰影。而火災發生後，滬杭磁懸浮列車何時甚至是否能夠上馬，恐怕也要打一個大大的問號。
事實面前，德國人心態在變
對於中德之間在磁懸浮技術上的合作，德國媒體一直投入了極大的關注。德國經濟學家弗羅托教授認為，從德國媒體的報導，可以窺見德國對磁懸浮項目在4個階段的不同心態。
前兩年，德國政府、企業對中德磁懸浮合作確實傾注了不少熱情，心態“友好”。“這不僅體現在技術的轉讓，還有財政的支持。”
當一些中國媒體透露中國已開始自己研製磁懸浮技術時，德國媒體立即敏感地指責中國“剽竊”。《德國金融時報》稱，“磁懸浮是德國工程技術的驕傲，是創新的象徵。中國人買外國技術，只是為了仿造。”而巴伐利亞州州長施托伊貝爾更是語出驚人，“在中國發生的事情，聞起來很有些技術盜竊的味道。”即使德國政府出面澄清，輿論仍未完全平息。“這時候，德方開始顯得不安。”弗羅托教授說。
滬杭磁懸浮項目浮出水面，德國媒體認為應該拒絕由德國政府提供融資的要求。《經濟周刊》等媒體人為，德國自認手握一把“好牌”：中國雖然已有能力獨立生產磁懸浮列車，但核心技術還不過關；而德國磁懸浮技術經歷了幾十年的試驗，成熟且安全等。弗羅托教授直言不諱地表示，“事實上，雙方僵持不下的實質還是價格問題，德國不過是以尊重智慧財產權為由，給談判設定了一定的障礙。這時德方仍比較自負。”
中國北方港口城市——大連的磁懸浮項目再次引起了德國的關注。據《柏林日報》報導稱，中國計畫今年秋天在大連修建一條３公里長的磁懸浮線路。列車不是採用德式的電磁力懸浮而是用永磁材料持續懸浮，造價只有德國產品的一半。但德方評價大連磁懸浮項目時說：“在３公里的線路上實現220公里的時速是一個幻想，那需要用火箭發動機才行。”
當上海磁懸浮起火的訊息傳出，德國社會和公眾都感到十分震驚。一位柏林市民告訴記者，“這下德國媒體可以熄火了吧。老認為中國抄襲德國的技術。”
開始擔心中國不要磁懸浮
磁懸浮很多德國專家現在開始擔心，在滬杭磁懸浮線路上中國可能不會再採用德國技術。弗羅托教授說：“中國人選擇德國，是對德國技術的信任，是要同德國進行真誠合作。但是，德國有些方面過去的一些做法確實傷了中國人的心。”
德國磁懸浮技術聯合體發言人菲格曼說：“我們對參與這一工程仍非常有信心。”他證實，德國方面將為該擴建工程提供至少10億美元資金。“中德之間應該坦誠地就磁懸浮項目研發繼續開展合作。”
