《JR东海公司改进版磁悬浮列车原型开始试运行》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2020-11-23
  • 东海旅客铁道株式会社(JR Central,以下简称“JR东海”)于当地时间8月17日在山梨(Yamanashi)县的试验轨道上开始使用其最新的超导磁悬浮L0系列(Superconducting Maglev Series L0)列车进行试运行。
    L0系列磁悬浮列车的“改进版”原型于今年4月在日立公司(Hitachi)的卡萨多(Kasado)工厂亮相,该列车原型计划用在东京(Tokyo)、名古屋(Nagoya)、大阪(Osaka)之间的中央新干线(Chuo Shinkansen)上,列车前端经过改装,可降低空气阻力。据JR东海称,与以前的设计相比,该原型车的空气阻力降低13%,还将大大降低噪音和功耗。
    JR东海原本希望在5月份开始使用新车进行试验,但由于新冠肺炎疫情(Covid-19)的影响,该计划被推迟了。为了恢复试运行,7辆编组的列车已准备就绪,其中3辆新车在东京段编组,4辆现有L0系列试验车在名古屋段编组。
    磁悬浮列车的主要特征是电动机产生的线性力代替了常规列车中的扭矩,并且这种车辆悬浮在轨道上并由强磁体牵引。
    2020年4月9日,JR 东海和日立公司推出了最新的磁悬浮列车原型。JR东海希望在2027年开始在东京和名古屋之间推出磁悬浮列车的商业服务,该线路中的名古屋-大阪段计划于2037年完工。
    磁悬浮项目的初始目标是生产一列可以在一小时内从东京行驶到大阪的列车。

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    • 最新的L0系列列车 2015年4月21日,一列7辆编组的L0列车跑出了603公里/小时的地面轨道列车速度记录;其商用运营速度是505公里/小时。L0系列高速磁悬浮列车在日本中央新干线运营。列车使用了JR Central公司开发的SCMaglev磁悬浮系统。第一辆L0系列列车在2012年11月交付山梨磁悬浮测试线;第二年6月首列5编组列车完成编组并开始测试运行,当年9月增加到7辆编组,2014年6月又增加到12辆编组列车进行测试。2014年11月,改回7辆编组的列车开始公众试乘运行。 2020年左右,L0系列的头车计划被新的头车替代(L0改进型)。届时电源将从目前的汽轮机发电改为电感应的方式从铁轨获得电源。 L0系列头车长度28m(其中空气动力学性能良好的鼻子长15米),载客24人;中间车长24.3m,载客68人。车宽和高分别是2.9m和3.1m。列车是无人驾驶车辆,在头车安装有摄像头,当自动控制系统故障时可进行远程操作。 SCMAGLEV系统 超导磁悬浮列车(SCMAGLEV)系统的是日本中央铁路JR Central基于轨道和车辆之间磁排斥原理开发的高铁系统。与传统的轮轨列车不同,SCMAGLEV的加速和减速是通过超导磁体和地面线圈之间产生的磁力实现的,这种技术可以实现列车在500公里/小时以上稳定运行。 SCMAGLEV系统使用电动力悬浮(EDS)系统,转向架上安装有镍钛超导磁体,通过液氦将其冷却到-269℃、达到超导状态;地面的导轨上安装有两组金属线圈。 SCMAGLEV没有像传统的列车一样直接在铁轨上行驶,而是在U形混凝土导轨上悬浮。这条导轨包围着车辆。安装在导轨侧壁上的是金属线圈,这是列车行进、悬浮和方向引导的关键。 轨道两侧布置有一系列呈“8”字缠绕的线圈,线圈同时在轨道底部交叉连接。当列车加速时,超导体的磁场通过磁感应效应在线圈中产生电流。如果列车恰好位于线圈的中心,电势是平衡的,线圈中将没有电流产生;当列车以较低的速度(使用胶轮)行驶时,列车的中心位于线圈中心的下方,电势的不平衡产生托起列车的力;当列车速度达到150公里/小时时,线圈中就会有足够大的电流,将列车托起到轨道上方100毫米的高度。 同时由于轨道两侧的线圈是交叉相连的,一旦列车偏离的行驶中心,线圈就会有磁感应产生的电流,使得列车回复到中心线行驶。 推进系统是通过直线电机(LSM)实现的。直线电机类似于将传统的电动机展开:传统的电机内转子对应于车辆转向架上的超导磁体,外部定子对应于导轨上的行进线圈。 由于高强度的超导体磁场,以及上述特殊的牵引系统,SCMAGLEV可以达到非常高的行驶速度,同时加速度要超过普通的轮轨列车。 商业运营 2009年,日本国土交通省(MLIT)认为SCMAGLEV系统已准备好商业运营,并于2011年允许JR Central在中央新干线中使用。该线路将在2027年连接东京和名古屋,并于2045年(可能提前至2037年)延伸到大阪。 美国曾在计划修建的东北走廊轨道路线中使用SCMAGLEV系统(L0系列列车),但2017年由于“特朗普政府在高铁问题上的立场不明确”,谈判停滞;2019年3月的最新消息是,美国东北磁悬浮列车项目计划在2020年晚些时候或2021年初开始施工,并于2027到2028年投入使用。 2015年底,JR Central与澳大利亚通用电气等公司合作成立的合资企业计划建造SC磁悬浮列车(连接悉尼、坎贝拉和墨尔本)。 其他列车系列 从1972年开始至今,JR Central已累计开发了十几代磁悬浮车辆,包括最新的新干线L0系列改进型列车。行驶速度记录从1987年的400.8公里/小时(MLU001)提升到了目前的603公里/小时(L0系列,2015年)。
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