磁悬浮是什么原理,磁悬浮是什么原理图

磁悬浮技术原理是指利用磁力（吸力）克服重力使物体悬浮的一种技术。

奥斯特实验？

1820年4月的一天，丹麦科学家奥斯特在上课时，突然发现了一个现象——如果在直导线附近（导线需要南北放置），放置一枚小磁针，则当导线中有电流通过时，磁针将发生偏转。

奥斯特实验揭示了一个十分重要的本质——电流周围存在磁场，电流是电荷定向运动了。

磁悬浮技术理论：集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化高新技术。

磁悬浮技术系统组成：磁悬浮系统是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成，其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。

磁悬浮技术原理：利用磁悬浮吸力（不是斥力）使物体处于一个无接触、无摩擦、全悬浮的平衡状态。在悬浮状态中，假如转子受到一个向下的扰动，就会偏离其原始位置，这时传感器检测出转子偏离参考点的位移，作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号，然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流，控制电流在执行磁铁中产生磁力，从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此，不论转子受到向下或向上的扰动，转子始终能处于稳定的平衡状态。

磁悬浮的研究从20世纪初就开始了，20世纪70年代磁悬浮技术实现了突破——磁悬浮轴承面世，2000年后磁悬浮技术开始了工程应用。磁悬浮轴承技术最早应用到了高端机床上，应用到了通用机械如磁悬浮鼓风机、磁悬浮压缩机，还有磁悬浮列车、磁悬浮电梯等等……

中国磁悬浮技术的研究也早在七八十年代就开始了，清华大学国内几家高等学府都与国外同步在做磁悬浮理论研究。2000前后，随着计算机技术尤其是运算速度的大大飞跃，在欧美开始产业化应用的时候，国内磁悬浮技术研究也不长时间内实现了突破。

技术的产业化应用是个严谨、漫长、持续的过程，磁悬浮技术也是如此。

目前，国内做磁悬浮技术研究和应用的两个方向相对成熟。一个是磁悬浮通用机械方向，磁悬浮鼓风机，磁悬浮真空泵、磁悬浮空压机等已经规模化成熟应用，代表企业是飞旋（亿昇）科技；一个是磁悬浮直线运动方向，也就是磁悬浮列车，代表企业是北控隧道公司，从引进国外技术建设第一条上海磁悬浮列车线到部分国产化的第二条长沙磁悬浮列车线再到北控自主化建设的第三条北京磁悬浮线。

一个简单的小实验了解磁悬浮的大道理

在上海有一条列车路线很独特

这条路线从龙阳路站到上海浦东机场

30多公里路程全程只要八分钟

这个列车的独特之处在于

他的列车是悬浮的

没有接触铁轨

这叫做磁悬浮列车

上海磁浮线是世界上唯一一条

商业运营的高速磁悬浮列车线

磁悬浮列车因为悬浮在空中

与铁轨不连接

没有铁轨与列车之间的摩擦阻力

列车的速度会非常快

由于技术上还有很多需要验证的地方

磁悬浮列车还没有大范围铺开

磁悬浮的技术非常复杂

但是一些基础原理却很容易明白

我们今天就做一个磁悬浮小实验

一起看一下吧

—磁悬浮陀螺仪—

视频插不进来，具体可以到我们西瓜视频观看

挡板 1个

陀螺仪 1个

底座 1个

第一步

将挡板固定在底座上

然后把陀螺仪带有金属一头抵住挡板

慢慢调整悬空在底座上方

第二步

旋转陀螺仪

陀螺仪不仅仅旋转很快

而且是完全悬浮在底座之上

这是为什么呢？

这个装置利用了磁铁的

同性相斥，异性相吸

底座中有四块圆柱形磁铁

圆柱形磁铁的边一半是N极一半是S极

上面悬浮的陀螺仪也装有两块圆柱形磁铁

同样一半N极一半S极

这样只要把陀螺仪放在合适的位置

让他们同极相对

就能通过同性相斥的原理

让上方的陀螺仪悬浮起来

这时候陀螺仪受到的摩擦力很小

所以陀螺仪旋转起来会保持很长的时间

磁悬浮列车能够悬浮

也是利用了这个原理

只不过需要一些技术手段

让磁力变的特别大

今天的实验只能解释悬浮的基础原理

而实际上要运行一套磁悬浮列车线

需要的技术特别多

悬浮系统

导向系统

动力系统

刹车系统等等

全部都和现有的列车技术不一样

如今北京和长沙已经有磁悬浮地铁运行

也许有一天

磁悬浮列车会成为很常见的出行方式