自西南交通大學(xué)在2000年底成功開發(fā)出世界首輛高溫超導(dǎo)磁浮試驗(yàn)車以來(lái),國(guó)際上有關(guān)高溫超導(dǎo)磁浮車的研究取得了顯著的進(jìn)展。繼我們之后,俄羅斯莫斯科航天研究所在2003年底開發(fā)出可以乘載兩人的高溫超導(dǎo)磁浮車。盡管該車沒有裝備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),但其高度的穩(wěn)定懸浮、較大的懸浮氣隙(-40cm)、簡(jiǎn)潔的軌道設(shè)計(jì)展示了人們?cè)诟邷爻瑢?dǎo)磁浮技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)上又取得了顯著的進(jìn)步。2004年中期,德國(guó)的德累斯頓固體物理研究所開發(fā)出低速高溫超導(dǎo)磁浮車。該車采用短定異步感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)了車載控制驅(qū)動(dòng)一體化,展示了便捷的、個(gè)性化的超導(dǎo)磁浮交通系統(tǒng)的美好前景。盡管如此,西南交通大學(xué)的高溫超導(dǎo)磁浮車的研究仍然在整體上處于領(lǐng)先地位。為了不斷推進(jìn)和深化高溫超導(dǎo)磁浮車的基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā),西南交通大學(xué)超導(dǎo)研究開發(fā)中心將在近期開展以下幾個(gè)方面研究,為其工程化奠定基礎(chǔ):
1)超導(dǎo)磁浮車的岔道技術(shù)研究
高溫超導(dǎo)磁浮車要走向應(yīng)用,岔道技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一。由于高溫超導(dǎo)車將主要用于高速交通,安全、高效的岔道和轉(zhuǎn)軌技術(shù)不僅顯得尤為重要,并有著高溫超導(dǎo)磁浮系統(tǒng)的獨(dú)特性。我們將采用水磁、電磁相結(jié)合的方法,探索和開發(fā)出新型的、經(jīng)濟(jì)的、高效率的高溫超導(dǎo)磁浮車的岔道技術(shù)。
2)高溫超導(dǎo)磁浮車的導(dǎo)向糾偏技術(shù)
高溫超導(dǎo)磁浮車與常民電磁懸浮車的一大區(qū)別是高溫超導(dǎo)磁浮車具有自穩(wěn)定和自導(dǎo)向性,從而有可能省略復(fù)雜的控制系統(tǒng)。然而,在某些運(yùn)行條件下,磁浮車的導(dǎo)向一旦出現(xiàn)偏離自穩(wěn)定的范圍,將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。開發(fā)出適合高溫超導(dǎo)磁浮車的導(dǎo)向糾偏技術(shù),實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)磁浮車工程應(yīng)用的重要技術(shù)。
3) 導(dǎo)磁浮系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
在過去的三年多時(shí)間里,高溫超導(dǎo)磁浮車在低速下的穩(wěn)定運(yùn)行已經(jīng)得到了充分的檢驗(yàn)。然而,在高速和超高速狀態(tài)下的運(yùn)行穩(wěn)定性卻缺乏充分的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。為此,我們將采用理論研究和實(shí)驗(yàn)?zāi)M相結(jié)合的方法,研究高溫超導(dǎo)磁浮系統(tǒng)在高速運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)沖擊下動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性,為開展高溫超導(dǎo)磁浮車的中試試驗(yàn)提供理論和技術(shù)指導(dǎo)。
4) 導(dǎo)磁浮系統(tǒng)中超導(dǎo)材料的電磁動(dòng)力學(xué)特性
高溫超導(dǎo)磁浮車的性能主要取決于高溫超導(dǎo)大塊材料的性能,提高超導(dǎo)材料的性能是提高高溫超導(dǎo)磁浮車的安全性、降低制造和運(yùn)行成本、提高其效能最為關(guān)鍵的問是。此外,研究在高速運(yùn)動(dòng)、高強(qiáng)度沖擊下高溫超導(dǎo)磁浮系統(tǒng)中超導(dǎo)材料的電磁穩(wěn)定性也是實(shí)現(xiàn)其工程化的關(guān)鍵頭號(hào)是。在改善材料性能的同時(shí),我們將研究高溫超導(dǎo)磁浮材料的交流損耗、釘扎穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,為高溫超導(dǎo)磁浮車的工程設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。
掃碼關(guān)注,查看更多科技成果