超级军网外行的一个想法，请各位大神来批一下
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/26 10:17:38
轮轨提高速度的瓶颈是轮子与铁轨之间的摩擦力不够。
高铁能比普铁快，就是通过增加驱动轮个数来增加接触面积，来增加这个摩擦力。
试验型高铁一般需要再采用增加轮子直径之类的措施来进一步增加摩擦力，最终增加驱动力。但这也会带来安全问题。
所以轮式高铁速度一般限制在300-350。
而磁悬浮进一步提高速度也存在问题，就是单靠电磁驱动装置会驱动力不足。
比如德国的常温磁浮也限制在400多公里的速度，很难进一步提高。
那么假如同时拥有两套驱动装置，列车是不是能跑的更快呢。
简单说，就是在轮轨列车底下，增加一套磁悬浮的电磁驱动装置。做到双倍的驱动力，使列车速度再上一个台阶。
从技术上讲，这个思路有没有可能实现呢？轮轨提高速度的瓶颈是轮子与铁轨之间的摩擦力不够。
高铁能比普铁快，就是通过增加驱动轮个数来增加接触面积，来增加这个摩擦力。
试验型高铁一般需要再采用增加轮子直径之类的措施来进一步增加摩擦力，最终增加驱动力。但这也会带来安全问题。
所以轮式高铁速度一般限制在300-350。
而磁悬浮进一步提高速度也存在问题，就是单靠电磁驱动装置会驱动力不足。
比如德国的常温磁浮也限制在400多公里的速度，很难进一步提高。
那么假如同时拥有两套驱动装置，列车是不是能跑的更快呢。
简单说，就是在轮轨列车底下，增加一套磁悬浮的电磁驱动装置。做到双倍的驱动力，使列车速度再上一个台阶。
从技术上讲，这个思路有没有可能实现呢？
高铁能比普铁快，就是通过增加驱动轮个数来增加接触面积，来增加这个摩擦力。
试验型高铁一般需要再采用增加轮子直径之类的措施来进一步增加摩擦力，最终增加驱动力。但这也会带来安全问题。
所以轮式高铁速度一般限制在300-350。
而磁悬浮进一步提高速度也存在问题，就是单靠电磁驱动装置会驱动力不足。
比如德国的常温磁浮也限制在400多公里的速度，很难进一步提高。
那么假如同时拥有两套驱动装置，列车是不是能跑的更快呢。
简单说，就是在轮轨列车底下，增加一套磁悬浮的电磁驱动装置。做到双倍的驱动力，使列车速度再上一个台阶。
从技术上讲，这个思路有没有可能实现呢？轮轨提高速度的瓶颈是轮子与铁轨之间的摩擦力不够。
高铁能比普铁快，就是通过增加驱动轮个数来增加接触面积，来增加这个摩擦力。
试验型高铁一般需要再采用增加轮子直径之类的措施来进一步增加摩擦力，最终增加驱动力。但这也会带来安全问题。
所以轮式高铁速度一般限制在300-350。
而磁悬浮进一步提高速度也存在问题，就是单靠电磁驱动装置会驱动力不足。
比如德国的常温磁浮也限制在400多公里的速度，很难进一步提高。
那么假如同时拥有两套驱动装置，列车是不是能跑的更快呢。
简单说，就是在轮轨列车底下，增加一套磁悬浮的电磁驱动装置。做到双倍的驱动力，使列车速度再上一个台阶。
从技术上讲，这个思路有没有可能实现呢？
现在即使跑到 500km/h ，离摩擦力极限还差很远。(动力集中车除外)
最大的制约因素是功率不足。
更大的功率需要更大的变压器，重量增加；
更大的功率需要更大的变流器，重量增加；
更大的功率需要更大的电动机，重量增加；
——大的重量直接挑战轨道和走行部件的极限；
以上系统需要更强劲的通风冷却谁知液冷系统；
——不但重量增加，耗电量也增加；
要加大功率，就要增加供电能力，但接触网离线率在某一速度之后飙升，导致功率下降。
最大的制约因素是功率不足。
更大的功率需要更大的变压器，重量增加；
更大的功率需要更大的变流器，重量增加；
更大的功率需要更大的电动机，重量增加；
——大的重量直接挑战轨道和走行部件的极限；
以上系统需要更强劲的通风冷却谁知液冷系统；
——不但重量增加，耗电量也增加；
要加大功率，就要增加供电能力，但接触网离线率在某一速度之后飙升，导致功率下降。
风阻太大，徒耗动力，不经济。
500KM以上，最好在真空管道里跑，减少风阻。
500KM以上，最好在真空管道里跑，减少风阻。
自由狼-台风 发表于 2012-6-5 00:40
现在即使跑到 500km/h ，离摩擦力极限还差很远。(动力集中车除外)
最大的制约因素是功率不足。
以目前的功率半导体技术加功率到不难
问题是电网和电机
PS：SiC功率半导体产业化之后可以直接风冷，工作温度300摄氏度左右完全无压力（日产晶渣出外）
自由狼-台风 发表于 2012-6-5 00:40
现在即使跑到 500km/h ，离摩擦力极限还差很远。(动力集中车除外)
最大的制约因素是功率不足。
以目前的功率半导体技术加功率到不难
问题是电网和电机
PS：SiC功率半导体产业化之后可以直接风冷，工作温度300摄氏度左右完全无压力（日产晶渣出外）
LZ可以查下"直线电机"
自由狼-台风 发表于 2012-6-5 00:40
现在即使跑到 500km/h ，离摩擦力极限还差很远。(动力集中车除外)
最大的制约因素是功率不足。
假如是电磁驱动的话，动力主要由轨道提供。对于车轮电机的功率就不用再提高了。
至于接触网离线率，不知道能不能学下磁悬浮，用直线发电机供电，直接取消受电弓呢？反正都有电磁驱动了。
只是不清楚直线发电机发电的功率能不能跟的上？
自由狼-台风 发表于 2012-6-5 00:40
现在即使跑到 500km/h ，离摩擦力极限还差很远。(动力集中车除外)
最大的制约因素是功率不足。
假如是电磁驱动的话，动力主要由轨道提供。对于车轮电机的功率就不用再提高了。
至于接触网离线率，不知道能不能学下磁悬浮，用直线发电机供电，直接取消受电弓呢？反正都有电磁驱动了。
只是不清楚直线发电机发电的功率能不能跟的上？
你说的是直线电机驱动，北京机场快轨用的。实际证明这东西相当不好用。
另外，摩擦力不是增大轮子就行的，它是由正压力*摩擦系数决定的。高速列车主要的阻力来自于空气阻力等。
另外，摩擦力不是增大轮子就行的，它是由正压力*摩擦系数决定的。高速列车主要的阻力来自于空气阻力等。
为神马民航不用超音速飞机？
你说的是直线电机驱动，北京机场快轨用的。实际证明这东西相当不好用。
另外，摩擦力不是增大轮子就行的 ...
能否讲解下为什么不好用？
另外，摩擦力不是增大轮子就行的 ...
能否讲解下为什么不好用？
sol 发表于 2012-6-5 12:00 ![]()
能否讲解下为什么不好用？
造价高昂，供电复杂，运行成本高，保养维护难。除了爬坡能力强点，没啥优点。
另外，你有没有发现，机场快轨进站速度超级慢，这在讲求效率的地铁系统里实在让人难以接受。。
能否讲解下为什么不好用？
造价高昂，供电复杂，运行成本高，保养维护难。除了爬坡能力强点，没啥优点。
另外，你有没有发现，机场快轨进站速度超级慢，这在讲求效率的地铁系统里实在让人难以接受。。
自己找到一些资料：
直线电机城轨车辆性能特点
采用直线电机牵引技术，具有优良的动力性能和爬 坡能力 ，车轮仅起承载的作用，列车的牵引力不受 轮轨之间豁着条件的影响，所以能获得优良的动力性 能和爬坡能力。
线路的最大坡度理论上 可达到10%，目前可实 现8%。有利于线路纵断 面设计，减少隧道及高 架的过渡段，减少拆迁 工作量，隧道断面小， 大大降低工程投资 。
车 轮只起车体的支撑作用， 轮径较小，使车辆总高 度降低，减少行走区间 的断面面积，整个系统 小型化，降低工程投资。
直线电机城轨车辆及线路（广铁四号线）
良好的编组灵活性和运营适应性 由于直线电机驱动的车辆具有比传统车辆更强的加减 速性能，有更高的停车位置控制精度，因此更易实现小 编组，高密度，自动驾驶的运行模式。它可以2-6辆灵活 编组，适应不同的客运量需要。 由于直线电机驱动地铁车辆仍采用钢轮和钢轨来支撑 和引导车辆运行，所以仍可采用长期运用成熟的、安全 可靠的轨道电路信号系统来实行对列车的信号传输、运 行监控和集中调度，运营适应性较好。 采用径向转向架，使运行性能大大改善 由于采用直线电机系统，没有了旋转动力源和机械变 速传动系统，因此有利于采用径向转向架。小而轻的车 辆，使转向架的结构简单轻巧，是该系统除直线感应电 机外，另一种具有革新性的走行机械设计。
降低振动和噪声
由于直线电机驱动的地铁车辆，没有齿轮传动机构的啮合振动 和噪声； 其次，车轮也不是驱动轮，没有动力轮对与钢轨蠕滑滚动产生 的振动和噪声； 再加上径向转向架良好的曲线通过性能，避免了过曲线时轮轨 冲角带来的振动和噪声。故该型地铁车辆具有振动小，噪声 低的优点，有利于环境保护。
良好的安全性和可靠性
由于直线电机驱动地铁车辆是典型的非黏 着驱动方式，牵引制动性能发挥不依赖于 环境，是一种全天候的运载工具。 直线电机驱动的电磁力的分力使轮轨间产生一定的附加压力， 有利于提高轮轨运动 的稳定性，因此其安全性指标较高。 再加上取消了旋转电机驱动所必须的滚动 轴承、传动齿轮，磨耗小，大大提高了车 辆运行的可靠性和可维护性，维修工作量 较小，维护成本较低。
直线电机城轨车辆性能特点
采用直线电机牵引技术，具有优良的动力性能和爬 坡能力 ，车轮仅起承载的作用，列车的牵引力不受 轮轨之间豁着条件的影响，所以能获得优良的动力性 能和爬坡能力。
线路的最大坡度理论上 可达到10%，目前可实 现8%。有利于线路纵断 面设计，减少隧道及高 架的过渡段，减少拆迁 工作量，隧道断面小， 大大降低工程投资 。
车 轮只起车体的支撑作用， 轮径较小，使车辆总高 度降低，减少行走区间 的断面面积，整个系统 小型化，降低工程投资。
直线电机城轨车辆及线路（广铁四号线）
良好的编组灵活性和运营适应性 由于直线电机驱动的车辆具有比传统车辆更强的加减 速性能，有更高的停车位置控制精度，因此更易实现小 编组，高密度，自动驾驶的运行模式。它可以2-6辆灵活 编组，适应不同的客运量需要。 由于直线电机驱动地铁车辆仍采用钢轮和钢轨来支撑 和引导车辆运行，所以仍可采用长期运用成熟的、安全 可靠的轨道电路信号系统来实行对列车的信号传输、运 行监控和集中调度，运营适应性较好。 采用径向转向架，使运行性能大大改善 由于采用直线电机系统，没有了旋转动力源和机械变 速传动系统，因此有利于采用径向转向架。小而轻的车 辆，使转向架的结构简单轻巧，是该系统除直线感应电 机外，另一种具有革新性的走行机械设计。
降低振动和噪声
由于直线电机驱动的地铁车辆，没有齿轮传动机构的啮合振动 和噪声； 其次，车轮也不是驱动轮，没有动力轮对与钢轨蠕滑滚动产生 的振动和噪声； 再加上径向转向架良好的曲线通过性能，避免了过曲线时轮轨 冲角带来的振动和噪声。故该型地铁车辆具有振动小，噪声 低的优点，有利于环境保护。
良好的安全性和可靠性
由于直线电机驱动地铁车辆是典型的非黏 着驱动方式，牵引制动性能发挥不依赖于 环境，是一种全天候的运载工具。 直线电机驱动的电磁力的分力使轮轨间产生一定的附加压力， 有利于提高轮轨运动 的稳定性，因此其安全性指标较高。 再加上取消了旋转电机驱动所必须的滚动 轴承、传动齿轮，磨耗小，大大提高了车 辆运行的可靠性和可维护性，维修工作量 较小，维护成本较低。
缺点
由于车载定子与地面转子是处在一个相对直线运动的弹性（ 轴箱垂向弹性定位）系统间，不可避免地会造成相互间隙变化 ，因此气隙设计得不能太小，否则会导致不安全因素，一般定 在12mm左右（比德国磁悬浮列车的气隙8mm要高一些）；再加上 直线电机是有端部的（旋转电机是闭环），因此漏磁场较大， 机电能量转化率低，所以直线电机的效率较低，一般在 0.70.8之间，功率因数也较低，一般在0.5-0.6之间；对于直线电 机气隙的安装、运行、 保养、维护较困难，如何确保运行中气 隙的精度是直线电机驱动地铁应给予高度关注的技术难题，为 此所需的工作量和维护成本较高，也容易引发安全性问题。 为了保证一定的牵引力和减少能耗，直线电机车载电磁铁与 轨。道感应板之间的距离应控制在一定的范围内。
由于车载定子与地面转子是处在一个相对直线运动的弹性（ 轴箱垂向弹性定位）系统间，不可避免地会造成相互间隙变化 ，因此气隙设计得不能太小，否则会导致不安全因素，一般定 在12mm左右（比德国磁悬浮列车的气隙8mm要高一些）；再加上 直线电机是有端部的（旋转电机是闭环），因此漏磁场较大， 机电能量转化率低，所以直线电机的效率较低，一般在 0.70.8之间，功率因数也较低，一般在0.5-0.6之间；对于直线电 机气隙的安装、运行、 保养、维护较困难，如何确保运行中气 隙的精度是直线电机驱动地铁应给予高度关注的技术难题，为 此所需的工作量和维护成本较高，也容易引发安全性问题。 为了保证一定的牵引力和减少能耗，直线电机车载电磁铁与 轨。道感应板之间的距离应控制在一定的范围内。
按上面的说法，貌似直线电机驱动用在高速列车上挺合适啊。
第一是车可以没有受电弓。
第二是车体可以更轻更矮，风阻也就更小。
第三是驱动力好象也更大一些。爬坡能力强应该代表驱动力更大吧。
至于缺点，造价高这个原本高铁就很高。
至于对精度的要求，高铁对精度原本就要求很高。
另外为何进站速度会慢？这个很不理解，按11楼的说法，“直线电机驱动的车辆具有比传统车辆更强的加减 速性能，有更高的停车位置控制精度”。
第一是车可以没有受电弓。
第二是车体可以更轻更矮，风阻也就更小。
第三是驱动力好象也更大一些。爬坡能力强应该代表驱动力更大吧。
至于缺点，造价高这个原本高铁就很高。
至于对精度的要求，高铁对精度原本就要求很高。
另外为何进站速度会慢？这个很不理解，按11楼的说法，“直线电机驱动的车辆具有比传统车辆更强的加减 速性能，有更高的停车位置控制精度”。
sol 发表于 2012-6-5 12:38
按上面的说法，貌似直线电机驱动用在高速列车上挺合适啊。
第一是车可以没有受电弓。
第二是车体可以更轻 ...
你引用的资料属于对直线电机的缺点轻描淡写了。
说以个简单的问题，北方的冬天，高铁可以减速，靠双弓运行等方法扫除接触网上的少量冰雪，轨道间的冰雪，对轨面、道岔等没有影响的情况下，相对好处理。直线电机可是在地面上一路铺着不小的铁皮盒子，要有点冰冻积雪什么的，那12mm间隙可没法保证。
至于造价，其他所有环节忽略，高铁采用接触网供电，一根电线，顶多加上馈线，直线电机是地面和轨道等长的电机，光这个造价就差不少，而且接触网一个变电站从国网接电可以管20KM左右吧，直线电机可得一路建设控制设备，具体参见上海磁悬浮，当年上海的供电部门为此可是费了大力气的。这种大功率瞬间运行切换的电机设备对电网的冲击可不是一点点，上海城区电网能吃下这个冲击负荷，到了那些荒郊野外，供电就是大难题了。
sol 发表于 2012-6-5 12:38
按上面的说法，貌似直线电机驱动用在高速列车上挺合适啊。
第一是车可以没有受电弓。
第二是车体可以更轻 ...
你引用的资料属于对直线电机的缺点轻描淡写了。
说以个简单的问题，北方的冬天，高铁可以减速，靠双弓运行等方法扫除接触网上的少量冰雪，轨道间的冰雪，对轨面、道岔等没有影响的情况下，相对好处理。直线电机可是在地面上一路铺着不小的铁皮盒子，要有点冰冻积雪什么的，那12mm间隙可没法保证。
至于造价，其他所有环节忽略，高铁采用接触网供电，一根电线，顶多加上馈线，直线电机是地面和轨道等长的电机，光这个造价就差不少，而且接触网一个变电站从国网接电可以管20KM左右吧，直线电机可得一路建设控制设备，具体参见上海磁悬浮，当年上海的供电部门为此可是费了大力气的。这种大功率瞬间运行切换的电机设备对电网的冲击可不是一点点，上海城区电网能吃下这个冲击负荷，到了那些荒郊野外，供电就是大难题了。
如果我装大神说句：lz说的观点几乎全错。。。lz不会生气吧。。。
你引用的资料属于对直线电机的缺点轻描淡写了。
说以个简单的问题，北方的冬天，高铁可以减速，靠双 ...
第一个问题，似乎要避免冰雪的影响，唯一办法就是封闭或半封闭了。也就是拿玻璃钢做个棚子，类似某些地铁在郊区的那种状态。
第二个问题不大懂这方面的东西。
说以个简单的问题，北方的冬天，高铁可以减速，靠双 ...
第一个问题，似乎要避免冰雪的影响，唯一办法就是封闭或半封闭了。也就是拿玻璃钢做个棚子，类似某些地铁在郊区的那种状态。
第二个问题不大懂这方面的东西。
sol 发表于 2012-6-6 10:33 ![]()
第一个问题，似乎要避免冰雪的影响，唯一办法就是封闭或半封闭了。也就是拿玻璃钢做个棚子，类似某些地铁 ...
是啊，冰雪问题靠棚子遮盖的话，要是这是高速列车，按照我们高铁标准断面要100平方米，还要抗得住高速列车卷起的狂风，造价吓死人。
第二点供电问题，最头大的是电力部门，这个对电网的冲击处理起来很麻烦。说句题外话，电力部门其实非常讨厌那个熄灯一小时活动，因为活动结束大家一起开灯那个短短的十几秒造成的电网冲击非常大，每次都搞得供电系统提心吊胆。
第一个问题，似乎要避免冰雪的影响，唯一办法就是封闭或半封闭了。也就是拿玻璃钢做个棚子，类似某些地铁 ...
是啊，冰雪问题靠棚子遮盖的话，要是这是高速列车，按照我们高铁标准断面要100平方米，还要抗得住高速列车卷起的狂风，造价吓死人。
第二点供电问题，最头大的是电力部门，这个对电网的冲击处理起来很麻烦。说句题外话，电力部门其实非常讨厌那个熄灯一小时活动，因为活动结束大家一起开灯那个短短的十几秒造成的电网冲击非常大，每次都搞得供电系统提心吊胆。
你就想想，假如北京到上海的高铁，近一千四百公里，要用直线电机那轨道板里面都得是一圈又一圈铜线圈，那个钱啊……
你就想想，假如北京到上海的高铁，近一千四百公里，要用直线电机那轨道板里面都得是一圈又一圈铜线圈，那个钱啊……
是啊，冰雪问题靠棚子遮盖的话，要是这是高速列车，按照我们高铁标准断面要100平方米，还要抗得住高速列车 ...
第一个问题，上海的磁悬浮是怎么解决的呢？
第一个问题，上海的磁悬浮是怎么解决的呢？
sol 发表于 2012-6-6 19:11 ![]()
第一个问题，上海的磁悬浮是怎么解决的呢？
上海处于东南季风带，冬天正常情况没有积雪，极端天气下可能路面积雪，但磁悬浮有车跑，会卷走积雪，另外还有轨道维护车辆可以在严重时扫雪。
第一个问题，上海的磁悬浮是怎么解决的呢？
上海处于东南季风带，冬天正常情况没有积雪，极端天气下可能路面积雪，但磁悬浮有车跑，会卷走积雪，另外还有轨道维护车辆可以在严重时扫雪。
上海处于东南季风带，冬天正常情况没有积雪，极端天气下可能路面积雪，但磁悬浮有车跑，会卷走积雪，另外 ...
象日本和德国这样的国家，冬天冰雪也是很多。但他们一直在搞磁悬浮，他们如何解决这个问题的呢？
象日本和德国这样的国家，冬天冰雪也是很多。但他们一直在搞磁悬浮，他们如何解决这个问题的呢？
sol 发表于 2012-6-7 05:46 ![]()
象日本和德国这样的国家，冬天冰雪也是很多。但他们一直在搞磁悬浮，他们如何解决这个问题的呢？
具体情况不了解，因为它们没有商业运营线路。我猜纯粹从技术上，不差钱的搞法可以电加热除冰，类似现在高铁接触网和电加热道岔的除冰方法，不过运营成本就难说了。
象日本和德国这样的国家，冬天冰雪也是很多。但他们一直在搞磁悬浮，他们如何解决这个问题的呢？
具体情况不了解，因为它们没有商业运营线路。我猜纯粹从技术上，不差钱的搞法可以电加热除冰，类似现在高铁接触网和电加热道岔的除冰方法，不过运营成本就难说了。
sol 发表于 2012-6-6 19:11 ![]()
第一个问题，上海的磁悬浮是怎么解决的呢？
上海磁悬浮列车，实际上是靠电磁铁吸起来的。
轨道梁成 T 字形，悬浮电路和驱动电路设置在 T 一横下方；方向控制电路设置在 T 一横两端。
T 字顶面就是水泥混凝土。
第一个问题，上海的磁悬浮是怎么解决的呢？
上海磁悬浮列车，实际上是靠电磁铁吸起来的。
轨道梁成 T 字形，悬浮电路和驱动电路设置在 T 一横下方；方向控制电路设置在 T 一横两端。
T 字顶面就是水泥混凝土。