探讨我国磁浮铁路技术论文1500字
有一些，如： 磁悬浮列车的原理及应用 等
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一、磁悬浮技术的发展与现状 磁悬浮技术的发展始于上世纪，恩思霍斯(Eamshanws)发现了抗磁物体可以在磁场中自由悬浮，此现象于1939年由布鲁贝克(Braunbeck)进行了严格的理论证明，但是它的实际应用研究直到最近二十年才广泛开展。近年来，磁悬浮技术得到了迅速发展，并得到越来越广泛的应用。由于现代科学技术的发展，如传感器、控制技术(尤其是数字控制技术)、低温和高温超导技术，使得磁悬浮技术迅速崛起，各国都投入大量的人力、物力、进行研究。 磁悬浮由于无接触的特点，避免了物体之间的摩擦和磨损，能延长设备的使用寿命，改善设备的运行条件，因而在交通、冶金、机械、电器、材料等各个方面有着广阔的应用前景。 二、磁悬浮的应用 磁悬浮技术的应用范围从高速磁轴承到高速悬浮列车，以及大气隙的风洞磁悬浮模型等各个领域。磁悬浮轴承的研究是国外一个非常活跃的研究方向，典型对象是发电机的磁悬浮轴承(又称磁力轴承)。主动式磁悬浮轴承(AMB)以其无机械磨损、无噪声、寿命长、无润滑油污染等特点而广泛应用于航空、航天、核反应堆、真空泵、超洁净环境、飞轮储能等领域。 高速磁悬浮电机(Bearingless Motors)是近年提出的一个新研究方向，集磁悬浮轴承和电动机于一体，具有自悬浮和驱动能力，不需要任何独立的轴承支撑，具有体积小、临界转速高等特点，更适合于超高速运行的场合，也适合小型乃至超小型结构。国外自上世纪90年代中期开始进行研究，相继出现了永磁同步型磁悬浮电机、开关磁阻型磁悬浮电机、感应型磁悬浮电机等各种类型。其中感应型磁悬浮电机具有结构简单、成本低、可靠性高、气隙均匀、易于弱磁升速，是最有前途的方案之一。传统的电机由定子和转子组成，定子与转子之间通过机械轴承连接，在转子运动过程中存在机械摩擦，增加了转子的摩擦阻力，佼运动部件磨损，产生机械振动和噪声，使运动部件发热，润滑剂性能变差，甚至会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，最终缩短电机使用寿命。磁悬浮电机利用定子和转子励磁磁场间“同性相斥，异性相吸”的原理使转子悬浮起来，同时产生推进力驱使转子在悬浮状态下运动。磁悬浮电机的研究越来越受到重视，并有一些成功的报道。如磁悬浮电机应用在生命科学领域，国外已研制成功的离心式和振动式磁悬浮人工心脏血泵，采用无机械接触式磁悬浮结构不仅效率高，而且可以防止血细胞破损引起溶血、凝血和血栓等问题。磁悬浮血泵的研究不仅可以解除心血管病患者的疾苦，提高患者生活质量，而且对人类延续生命具有深远意义。 三、磁悬浮球控制系统的工作原理 图1 磁悬浮球控制系统功能图 电磁铁绕组中通以一定的电流，产生电磁力，只要控制电磁铁绕组中的电流，使产生的电磁力与钢球的重量相平衡，钢球就可以悬浮在空中，处于不稳定的平衡状态。这是由于电磁铁与钢球之间的电磁力大小与相互之间的距离成反比，只要平衡状态稍微受扰动，就会导致钢球掉下来或被电磁铁吸住，为此必须实现闭环控制。采用电光源和传感器组成的测量装置测量钢球与电磁之间的距离y的变化，当钢球受到扰动下降，与电磁铁之间的距离增大时，控制电磁铁控制绕组中的控制电流相应增大，则钢球又被吸回到品衡状态，反之亦然。 以上讨论的是钢球在垂直方向的控制，为了使钢球能稳定地在空中悬浮，钢球在水平方向上也应有一定的稳定范围。为了解决这个问题，将电磁铁铁心指向钢球的一端呈锥体形，如图1示。当钢球在水平方向上偏离中心平衡位置时，电磁力重新指向钢球表面的发向方向。此力可分解为垂直方向和水平方向两个分量，水平方向分量使钢球恢复到原中心平衡位置。 四、对磁悬浮球控制器进行理论设计 首先建立数学模型得到钢球的数学模型为: 选取模型参数 通过对磁悬浮球控制系统的性能分析最终确立系统数学模型。 所以，磁悬浮球控制器校正后的传递函数为: 五、传递函数G(s)的性能分析 由图2示可以知道，该系统由较宽的带宽，截至频率比较大，所以控制系统有较快的快速性;相角裕度越小，系统的阻尼特性越好，动态过程较为平稳;高频斜率大，控制系统有较强的抗干扰能力，钢球能稳定地悬浮。希望采纳
磁悬浮技术论文
你要那东西 有啥用啊 你也造不了啊
一、磁悬浮技术的发展与现状 磁悬浮技术的发展始于上世纪，恩思霍斯(Eamshanws)发现了抗磁物体可以在磁场中自由悬浮，此现象于1939年由布鲁贝克(Braunbeck)进行了严格的理论证明，但是它的实际应用研究直到最近二十年才广泛开展。近年来，磁悬浮技术得到了迅速发展，并得到越来越广泛的应用。由于现代科学技术的发展，如传感器、控制技术(尤其是数字控制技术)、低温和高温超导技术，使得磁悬浮技术迅速崛起，各国都投入大量的人力、物力、进行研究。 磁悬浮由于无接触的特点，避免了物体之间的摩擦和磨损，能延长设备的使用寿命，改善设备的运行条件，因而在交通、冶金、机械、电器、材料等各个方面有着广阔的应用前景。 二、磁悬浮的应用 磁悬浮技术的应用范围从高速磁轴承到高速悬浮列车，以及大气隙的风洞磁悬浮模型等各个领域。磁悬浮轴承的研究是国外一个非常活跃的研究方向，典型对象是发电机的磁悬浮轴承(又称磁力轴承)。主动式磁悬浮轴承(AMB)以其无机械磨损、无噪声、寿命长、无润滑油污染等特点而广泛应用于航空、航天、核反应堆、真空泵、超洁净环境、飞轮储能等领域。 高速磁悬浮电机(Bearingless Motors)是近年提出的一个新研究方向，集磁悬浮轴承和电动机于一体，具有自悬浮和驱动能力，不需要任何独立的轴承支撑，具有体积小、临界转速高等特点，更适合于超高速运行的场合，也适合小型乃至超小型结构。国外自上世纪90年代中期开始进行研究，相继出现了永磁同步型磁悬浮电机、开关磁阻型磁悬浮电机、感应型磁悬浮电机等各种类型。其中感应型磁悬浮电机具有结构简单、成本低、可靠性高、气隙均匀、易于弱磁升速，是最有前途的方案之一。传统的电机由定子和转子组成，定子与转子之间通过机械轴承连接，在转子运动过程中存在机械摩擦，增加了转子的摩擦阻力，佼运动部件磨损，产生机械振动和噪声，使运动部件发热，润滑剂性能变差，甚至会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，最终缩短电机使用寿命。磁悬浮电机利用定子和转子励磁磁场间“同性相斥，异性相吸”的原理使转子悬浮起来，同时产生推进力驱使转子在悬浮状态下运动。磁悬浮电机的研究越来越受到重视，并有一些成功的报道。如磁悬浮电机应用在生命科学领域，国外已研制成功的离心式和振动式磁悬浮人工心脏血泵，采用无机械接触式磁悬浮结构不仅效率高，而且可以防止血细胞破损引起溶血、凝血和血栓等问题。磁悬浮血泵的研究不仅可以解除心血管病患者的疾苦，提高患者生活质量，而且对人类延续生命具有深远意义。 三、磁悬浮球控制系统的工作原理 图1 磁悬浮球控制系统功能图 电磁铁绕组中通以一定的电流，产生电磁力，只要控制电磁铁绕组中的电流，使产生的电磁力与钢球的重量相平衡，钢球就可以悬浮在空中，处于不稳定的平衡状态。这是由于电磁铁与钢球之间的电磁力大小与相互之间的距离成反比，只要平衡状态稍微受扰动，就会导致钢球掉下来或被电磁铁吸住，为此必须实现闭环控制。采用电光源和传感器组成的测量装置测量钢球与电磁之间的距离y的变化，当钢球受到扰动下降，与电磁铁之间的距离增大时，控制电磁铁控制绕组中的控制电流相应增大，则钢球又被吸回到品衡状态，反之亦然。 以上讨论的是钢球在垂直方向的控制，为了使钢球能稳定地在空中悬浮，钢球在水平方向上也应有一定的稳定范围。为了解决这个问题，将电磁铁铁心指向钢球的一端呈锥体形，如图1示。当钢球在水平方向上偏离中心平衡位置时，电磁力重新指向钢球表面的发向方向。此力可分解为垂直方向和水平方向两个分量，水平方向分量使钢球恢复到原中心平衡位置。 四、对磁悬浮球控制器进行理论设计 首先建立数学模型得到钢球的数学模型为: 选取模型参数 通过对磁悬浮球控制系统的性能分析最终确立系统数学模型。 所以，磁悬浮球控制器校正后的传递函数为: 五、传递函数G(s)的性能分析 由图2示可以知道，该系统由较宽的带宽，截至频率比较大，所以控制系统有较快的快速性;相角裕度越小，系统的阻尼特性越好，动态过程较为平稳;高频斜率大，控制系统有较强的抗干扰能力，钢球能稳定地悬浮。希望采纳
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磁悬浮列车技术论文2000字
技术革命中科学的发展对技术进步促进作用的论 肯定知道更多
磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮”。这种原理运用在铁路运输系统上，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，成为“无轮”列车，时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”。 列车上装有超导磁体，由于悬浮而在线圈上高速前进。这些线圈固定在铁路的底部，由于电磁感应，在线圈里产生电流，地面上线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总是保持相同，这样在线圈和电磁体之间就会一直存在排斥力，从而使列车悬浮起来。 前进的原理：在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变为电磁体。 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。在线圈里流动的电流流向会不断反转过来。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。 当今，世界上的磁悬浮列车主要有两种"悬浮"形式，一种是推斥式；另一种为吸力式。推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力，使列车悬浮起来。这种磁悬浮列车车厢的两侧，安装有磁场强大的超导电磁铁。车辆运行时，这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环，致使其中产生感应电流，同时产生一个同极性反磁场，并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。但是，静止时，由于没有切割电势与电流，车辆不能产生悬浮，只能像飞机一样用轮子支撑车体。当车辆在直线电机的驱动下前进，速度达到80公里／小时以上时，车辆就悬浮起来了。吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理，将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上，两者之间产生一个强大的磁场，并相互吸引时，列车就能悬浮起来。这种吸力式磁悬浮列车无论是静止还是运动状态，都能保持稳定悬浮状态。这次，我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型。 "若即若离"，是磁悬浮列车的基本工作状态。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力，从而使列车悬浮在轨道上。在运行过程中，车体与轨道处于一种"若即若离"的状态，磁悬浮间隙约1厘米，因而有"零高度飞行器"的美誉。它与普通轮轨列车相比，具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点，被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具。特别是这种中低速磁悬浮列车，由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点，特别适合城市轨道交通。
一、磁悬浮技术的发展与现状 磁悬浮技术的发展始于上世纪，恩思霍斯(Eamshanws)发现了抗磁物体可以在磁场中自由悬浮，此现象于1939年由布鲁贝克(Braunbeck)进行了严格的理论证明，但是它的实际应用研究直到最近二十年才广泛开展。近年来，磁悬浮技术得到了迅速发展，并得到越来越广泛的应用。由于现代科学技术的发展，如传感器、控制技术(尤其是数字控制技术)、低温和高温超导技术，使得磁悬浮技术迅速崛起，各国都投入大量的人力、物力、进行研究。 磁悬浮由于无接触的特点，避免了物体之间的摩擦和磨损，能延长设备的使用寿命，改善设备的运行条件，因而在交通、冶金、机械、电器、材料等各个方面有着广阔的应用前景。 二、磁悬浮的应用 磁悬浮技术的应用范围从高速磁轴承到高速悬浮列车，以及大气隙的风洞磁悬浮模型等各个领域。磁悬浮轴承的研究是国外一个非常活跃的研究方向，典型对象是发电机的磁悬浮轴承(又称磁力轴承)。主动式磁悬浮轴承(AMB)以其无机械磨损、无噪声、寿命长、无润滑油污染等特点而广泛应用于航空、航天、核反应堆、真空泵、超洁净环境、飞轮储能等领域。 高速磁悬浮电机(Bearingless Motors)是近年提出的一个新研究方向，集磁悬浮轴承和电动机于一体，具有自悬浮和驱动能力，不需要任何独立的轴承支撑，具有体积小、临界转速高等特点，更适合于超高速运行的场合，也适合小型乃至超小型结构。国外自上世纪90年代中期开始进行研究，相继出现了永磁同步型磁悬浮电机、开关磁阻型磁悬浮电机、感应型磁悬浮电机等各种类型。其中感应型磁悬浮电机具有结构简单、成本低、可靠性高、气隙均匀、易于弱磁升速，是最有前途的方案之一。传统的电机由定子和转子组成，定子与转子之间通过机械轴承连接，在转子运动过程中存在机械摩擦，增加了转子的摩擦阻力，佼运动部件磨损，产生机械振动和噪声，使运动部件发热，润滑剂性能变差，甚至会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，最终缩短电机使用寿命。磁悬浮电机利用定子和转子励磁磁场间“同性相斥，异性相吸”的原理使转子悬浮起来，同时产生推进力驱使转子在悬浮状态下运动。磁悬浮电机的研究越来越受到重视，并有一些成功的报道。如磁悬浮电机应用在生命科学领域，国外已研制成功的离心式和振动式磁悬浮人工心脏血泵，采用无机械接触式磁悬浮结构不仅效率高，而且可以防止血细胞破损引起溶血、凝血和血栓等问题。磁悬浮血泵的研究不仅可以解除心血管病患者的疾苦，提高患者生活质量，而且对人类延续生命具有深远意义。 三、磁悬浮球控制系统的工作原理 图1 磁悬浮球控制系统功能图 电磁铁绕组中通以一定的电流，产生电磁力，只要控制电磁铁绕组中的电流，使产生的电磁力与钢球的重量相平衡，钢球就可以悬浮在空中，处于不稳定的平衡状态。这是由于电磁铁与钢球之间的电磁力大小与相互之间的距离成反比，只要平衡状态稍微受扰动，就会导致钢球掉下来或被电磁铁吸住，为此必须实现闭环控制。采用电光源和传感器组成的测量装置测量钢球与电磁之间的距离y的变化，当钢球受到扰动下降，与电磁铁之间的距离增大时，控制电磁铁控制绕组中的控制电流相应增大，则钢球又被吸回到品衡状态，反之亦然。 以上讨论的是钢球在垂直方向的控制，为了使钢球能稳定地在空中悬浮，钢球在水平方向上也应有一定的稳定范围。为了解决这个问题，将电磁铁铁心指向钢球的一端呈锥体形，如图1示。当钢球在水平方向上偏离中心平衡位置时，电磁力重新指向钢球表面的发向方向。此力可分解为垂直方向和水平方向两个分量，水平方向分量使钢球恢复到原中心平衡位置。 四、对磁悬浮球控制器进行理论设计 首先建立数学模型得到钢球的数学模型为: 选取模型参数 通过对磁悬浮球控制系统的性能分析最终确立系统数学模型。 所以，磁悬浮球控制器校正后的传递函数为: 五、传递函数G(s)的性能分析 由图2示可以知道，该系统由较宽的带宽，截至频率比较大，所以控制系统有较快的快速性;相角裕度越小，系统的阻尼特性越好，动态过程较为平稳;高频斜率大，控制系统有较强的抗干扰能力，钢球能稳定地悬浮。希望采纳
磁悬浮列车技术论文
磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮”。这种原理运用在铁路运输系统上，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，成为“无轮”列车，时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”。 列车上装有超导磁体，由于悬浮而在线圈上高速前进。这些线圈固定在铁路的底部，由于电磁感应，在线圈里产生电流，地面上线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总是保持相同，这样在线圈和电磁体之间就会一直存在排斥力，从而使列车悬浮起来。 前进的原理：在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变为电磁体。 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。在线圈里流动的电流流向会不断反转过来。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。 当今，世界上的磁悬浮列车主要有两种"悬浮"形式，一种是推斥式；另一种为吸力式。推斥式是利用两个磁铁同极性相对而产生的排斥力，使列车悬浮起来。这种磁悬浮列车车厢的两侧，安装有磁场强大的超导电磁铁。车辆运行时，这种电磁铁的磁场切割轨道两侧安装的铝环，致使其中产生感应电流，同时产生一个同极性反磁场，并使车辆推离轨面在空中悬浮起来。但是，静止时，由于没有切割电势与电流，车辆不能产生悬浮，只能像飞机一样用轮子支撑车体。当车辆在直线电机的驱动下前进，速度达到80公里／小时以上时，车辆就悬浮起来了。吸力式是利用两个磁铁异性相吸的原理，将电磁铁置于轨道下方并固定在车体转向架上，两者之间产生一个强大的磁场，并相互吸引时，列车就能悬浮起来。这种吸力式磁悬浮列车无论是静止还是运动状态，都能保持稳定悬浮状态。这次，我国自行开发的中低速磁悬浮列车就属于这个类型。 "若即若离"，是磁悬浮列车的基本工作状态。磁悬浮列车利用电磁力抵消地球引力，从而使列车悬浮在轨道上。在运行过程中，车体与轨道处于一种"若即若离"的状态，磁悬浮间隙约1厘米，因而有"零高度飞行器"的美誉。它与普通轮轨列车相比，具有低噪音、低能耗、无污染、安全舒适和高速高效的特点，被认为是一种具有广阔前景的新型交通工具。特别是这种中低速磁悬浮列车，由于具有转弯半径小、爬坡能力强等优点，特别适合城市轨道交通。
3 综合检索案例课题：城际高速磁浮列车的紧急制动控制及其应用研究(资料提供：西南交通大学)Title：Study on Emergency Braking Control in High-speed Intercity Maglev Train and its A分析课题 本课题的学科分类主要属于交通运输中的列车制动装置(中国图书馆书分类号U35，国际专利分类号大类号码F16D)方面，涉及的知识学科门类比较专指，可以采用“分类号”结合其他限定性关键词的方式进行检索。国际专利分类号大类号码F16D的部分类目如下。 F16D 传送旋转运动的联抽器；离合器；制动器。 F16D63/00 未列入其他类的制动器；上述几种形式制动器组合(带自紧用辅助元件的制动器入49/22，51/66，55/50)。 F16D65／00 零件或部件(用于离合器的类似元件入13/58)。 该课题属自然科学领域一般层次的应用型研究，通常情况下需要首先检索时间跨度为5年左右的文献，再视具体情况回溯5～10年。信息类型涉及中外文专利、期刊、学位论文、会议文献等。检索工具的选择 根据检索课题的学科范围和研究的方向性质，确定需要查找的检索工具如下。 1)维普《中文科技期刊数据库》 2)万方《中国科技文献数据库群》 3)万方《中国科学技术成果数据库》 4)万方《中国学术会议论文数据库》 5)万方《中国学位论文数据库》 6)CNKI《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》 7)CNKI《中国重要会议论文集全文数据库》 8)CNKI《中国期刊全文数据库》 9)NSTL中文库：中文期刊、中文会议论文、中文学位论文；NTSL西文库：西文期刊、外文会议论文、外文学位论文、国外科技报告 10)EBSCO Host 11)AIP/APS(美国物理所/物理协会)数据库 · 12)CSA(剑桥科学文摘数据库) 13)Engineering Village 2(EI) 14)中国国家知识产权局专利检索 15)欧洲专利局 16)美国专利商标局确定检索途径 本课题最好选用主题(关键词)途径，必要时可结合分类途径，检索方法选用交替法，即时间法与引文法交替进行。确定检索词 首选检索词：城际铁路(intercity railroad)；高速列车(high-speed train)；高速铁路(high-speed railway)；磁浮(maglev、magnetic levitation)；紧急制动(emergency braking)；制动控制(braking control)；涡流制动(Eddy-current brake)。 备选检索词：快速列车(express trains)；有限元(finite element analysis)；距离限值(stance limit)；模糊控制(fuzzycontr01)；刹车(brake)；制动力学(braking dynamics)。拟定检索式(仅列举部分) 1)中国国家知识产权局专利数据库或者国家科技图书文献中心数据库的基本检索式：(城际铁路 OR 高速铁路 OR 磁浮) AND (制动力学 OR 紧急制动 OR涡流制动)。 中国国家知识产权局专利数据库的界面的分类号填写F16D。 2)维普中文科技期刊数据库的检索式：k=((城际铁路+高速铁路+磁浮)*(制动力学+紧急制动+涡流制动))+c=U35。 3)外文数据库通用检索式：("intercity railroad" OR "high-speed railway" OR maglev*) AND brak* and (dynamics OR emergency OR "Eddy-current")。 检索结果（部分） 根据不同检索系统的语法规则，对上述检索式作适当的调整，并选择合适的检索字段进行检索，对上述16个数据库分别进行了检索，并利用网络搜索引擎(baidu)进行了补充查找；时间跨度均为15年。共检索出相关文献50余篇，现按文献类型部分列举如下。 1)期刊论文 (1)骆廷勇，郭其一．基于涡流制动技术的高速磁悬浮列车安全制动控制研究[J]．铁道机车车辆，2006 (2)应之丁．涡流制动技术在高速列车上的应用[J]．电力机车与城轨车辆，2004 (3)Wang，H-Q，Wang，C-G，Zhuang，G-S et The preparation of brake linings for a high speed railway car[J]．New Carbon Materials (China) 2002，17(2)：29～34 (4)Wang，PJ (Natl Tsing Hua Univ)，Chiueh，SJ Analysis of eddy-current brakes for high speed railway[J]．IEEE Transactions on Magnetics，1998，34(4)：1237～1239 2)学术会议论文（略） 3)专利文献（略） 4)博硕士论文（略）检索效果评价 高速铁路制动系统的研究，目前仍是国内外相关领域学者研究的一个热点问题。且我国一些高校及研究机构的部分研究成果已经达到或者处于世界先进水平，如浙江大学、西南交通大学等。 但目前类似的研究大多停留在理论层面上，从检索的结果看，其具体的应用性研究(如应用于城际高速铁路)较少，因此，此课题——“城际高速磁浮列车的紧急制动控制及其应用研究”社会价值及学术意义显著，具有一定的研究价值。
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关于磁悬浮技术的论文
一、磁悬浮技术的发展与现状 磁悬浮技术的发展始于上世纪，恩思霍斯(Eamshanws)发现了抗磁物体可以在磁场中自由悬浮，此现象于1939年由布鲁贝克(Braunbeck)进行了严格的理论证明，但是它的实际应用研究直到最近二十年才广泛开展。近年来，磁悬浮技术得到了迅速发展，并得到越来越广泛的应用。由于现代科学技术的发展，如传感器、控制技术(尤其是数字控制技术)、低温和高温超导技术，使得磁悬浮技术迅速崛起，各国都投入大量的人力、物力、进行研究。 磁悬浮由于无接触的特点，避免了物体之间的摩擦和磨损，能延长设备的使用寿命，改善设备的运行条件，因而在交通、冶金、机械、电器、材料等各个方面有着广阔的应用前景。 二、磁悬浮的应用 磁悬浮技术的应用范围从高速磁轴承到高速悬浮列车，以及大气隙的风洞磁悬浮模型等各个领域。磁悬浮轴承的研究是国外一个非常活跃的研究方向，典型对象是发电机的磁悬浮轴承(又称磁力轴承)。主动式磁悬浮轴承(AMB)以其无机械磨损、无噪声、寿命长、无润滑油污染等特点而广泛应用于航空、航天、核反应堆、真空泵、超洁净环境、飞轮储能等领域。 高速磁悬浮电机(Bearingless Motors)是近年提出的一个新研究方向，集磁悬浮轴承和电动机于一体，具有自悬浮和驱动能力，不需要任何独立的轴承支撑，具有体积小、临界转速高等特点，更适合于超高速运行的场合，也适合小型乃至超小型结构。国外自上世纪90年代中期开始进行研究，相继出现了永磁同步型磁悬浮电机、开关磁阻型磁悬浮电机、感应型磁悬浮电机等各种类型。其中感应型磁悬浮电机具有结构简单、成本低、可靠性高、气隙均匀、易于弱磁升速，是最有前途的方案之一。传统的电机由定子和转子组成，定子与转子之间通过机械轴承连接，在转子运动过程中存在机械摩擦，增加了转子的摩擦阻力，佼运动部件磨损，产生机械振动和噪声，使运动部件发热，润滑剂性能变差，甚至会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，最终缩短电机使用寿命。磁悬浮电机利用定子和转子励磁磁场间“同性相斥，异性相吸”的原理使转子悬浮起来，同时产生推进力驱使转子在悬浮状态下运动。磁悬浮电机的研究越来越受到重视，并有一些成功的报道。如磁悬浮电机应用在生命科学领域，国外已研制成功的离心式和振动式磁悬浮人工心脏血泵，采用无机械接触式磁悬浮结构不仅效率高，而且可以防止血细胞破损引起溶血、凝血和血栓等问题。磁悬浮血泵的研究不仅可以解除心血管病患者的疾苦，提高患者生活质量，而且对人类延续生命具有深远意义。 三、磁悬浮球控制系统的工作原理 图1 磁悬浮球控制系统功能图 电磁铁绕组中通以一定的电流，产生电磁力，只要控制电磁铁绕组中的电流，使产生的电磁力与钢球的重量相平衡，钢球就可以悬浮在空中，处于不稳定的平衡状态。这是由于电磁铁与钢球之间的电磁力大小与相互之间的距离成反比，只要平衡状态稍微受扰动，就会导致钢球掉下来或被电磁铁吸住，为此必须实现闭环控制。采用电光源和传感器组成的测量装置测量钢球与电磁之间的距离y的变化，当钢球受到扰动下降，与电磁铁之间的距离增大时，控制电磁铁控制绕组中的控制电流相应增大，则钢球又被吸回到品衡状态，反之亦然。 以上讨论的是钢球在垂直方向的控制，为了使钢球能稳定地在空中悬浮，钢球在水平方向上也应有一定的稳定范围。为了解决这个问题，将电磁铁铁心指向钢球的一端呈锥体形，如图1示。当钢球在水平方向上偏离中心平衡位置时，电磁力重新指向钢球表面的发向方向。此力可分解为垂直方向和水平方向两个分量，水平方向分量使钢球恢复到原中心平衡位置。 四、对磁悬浮球控制器进行理论设计 首先建立数学模型得到钢球的数学模型为: 选取模型参数 通过对磁悬浮球控制系统的性能分析最终确立系统数学模型。 所以，磁悬浮球控制器校正后的传递函数为: 五、传递函数G(s)的性能分析 由图2示可以知道，该系统由较宽的带宽，截至频率比较大，所以控制系统有较快的快速性;相角裕度越小，系统的阻尼特性越好，动态过程较为平稳;高频斜率大，控制系统有较强的抗干扰能力，钢球能稳定地悬浮。希望采纳
你要那东西 有啥用啊 你也造不了啊
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