La historia de la tecnología de levitación magnética
En 1842, el físico británico Earnshow propuso el concepto de levitación magnética y señaló que era imposible mantener un estado de levitación libre y estable de un cuerpo ferromagnético en los seis grados de libertad sólo con imanes permanentes.
A principios del siglo XX, expertos de Estados Unidos y Francia propusieron algunas conjeturas, creyendo que los objetos podrían escapar de la resistencia de su propia gravedad y funcionar de manera eficiente; es decir, un modelo temprano de levitación magnética. Se cita la posibilidad de utilizar trenes maglev de arrastre sin fricción. Sin embargo, debido a las limitaciones de la tecnología y los materiales en ese momento, el tren maglev estaba sólo en la etapa de especulación y no se propuso ningún método práctico para lograr este objetivo.
En 1937, el alemán Hermann Forsch solicitó una patente para el tren maglev.
En la década de 1960 aparecieron en el mundo tres sistemas experimentales de aerodeslizadores tripulados, que fueron los primeros sistemas en estudiar los trenes maglev. Con el desarrollo de la tecnología, especialmente la aparición de la electrónica de estado sólido, el enorme equipo de control original se ha vuelto muy liviano, lo que brinda la posibilidad de implementar la tecnología de trenes maglev. En 1969, Mafay de la Compañía Alemana de Locomotoras de Tracción desarrolló un modelo de un pequeño sistema de tren maglev, que más tarde recibió el nombre de TR01. El tren alcanza una velocidad de 165 kilómetros en una vía de 1 kilómetro, lo que supone el primer hito en el desarrollo de los trenes maglev.
En 1966, los científicos estadounidenses James Powell y Gordon Danby propusieron el primer sistema práctico de transporte maglev.
En las décadas de 1970 y 1980, los sistemas de trenes maglev continuaron probándose y poniéndose en funcionamiento en Thyssenhenschel. Alemania empezó a llamar a este sistema de levitación magnética "maglev".
Después de la década de 1970, países desarrollados como Alemania, Japón, Estados Unidos, Canadá, Francia y Reino Unido comenzaron a planificar el desarrollo de sistemas de transporte maglev para mejorar las capacidades de transporte y satisfacer las necesidades de su desarrollo económico. .
Japón y Alemania son los dos principales competidores en la carrera por construir trenes maglev. El 24 de febrero de 1994, el tren eléctrico Maglev de Japón estableció un récord de 430 km/h en la línea de prueba de 74 km de longitud en la prefectura de Miyazaki. Desde abril de 1943 hasta abril de 2099, el tren maglev superconductor desarrollado por Japón alcanzó los 550 km/h en la línea experimental. Después de 20 años de duro trabajo, Alemania ha madurado técnicamente y ha alcanzado el nivel de construcción y explotación de líneas. Inicialmente estaba previsto construir el primer ferrocarril Maglev con una velocidad de 400 kilómetros por hora entre Hamburgo y Berlín, con una longitud total de 248 kilómetros. Originalmente se esperaba que entrara en funcionamiento en 2003, pero los planes se detuvieron en 2002 debido a preocupaciones de planificación financiera y salud radiológica.
Los puntos calientes de investigación en el país y en el extranjero en 2009 son los rodamientos magnéticos y los trenes de levitación magnética, y los más utilizados son los rodamientos magnéticos. Sus ventajas especiales de ausencia de contacto, fricción, larga vida útil, ausencia de necesidad de lubricación y alta precisión han atraído especial atención de la comunidad científica de todo el mundo, académicos y empresarios nacionales y extranjeros que han depositado gran interés y entusiasmo en la investigación.
La levitación magnética utiliza la fuerza magnética de levitación para mantener los objetos en un estado de equilibrio suspendido sin fricción y sin contacto. La levitación magnética parece simple, pero la realización de características específicas de levitación magnética llevó mucho tiempo. Porque el principio de la tecnología de levitación magnética es una típica alta tecnología mecatrónica que integra electromagnetismo, tecnología electrónica, ingeniería de control, procesamiento de señales, mecánica y dinámica. Con el desarrollo de la tecnología electrónica, la ingeniería de control, los dispositivos de procesamiento de señales, la teoría electromagnética y nuevos materiales electromagnéticos, así como la investigación adicional sobre la dinámica del rotor, la levitación magnética ha resuelto sus misterios.
China
En 1986, la Universidad Southwest Jiaotong tomó la iniciativa de convocar una conferencia de investigación sobre tecnología maglev y tecnología de trenes maglev, convirtiéndose en la primera institución en China en realizar investigaciones en este campo. En 1988, el equipo de levitación magnética de la Universidad de Jiaotong completó un experimento de levitación con bolas de hierro de un solo grado de libertad y obtuvo una comprensión esencial del principio de la levitación gravitacional electromagnética.
En marzo de 1989, la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa desarrolló el primer prototipo de prueba doméstico de maglev.
Durante la década de 1990, el equipo maglev de la Universidad Southwest Jiaotong desarrolló con éxito un modelo de automóvil maglev compuesto por cuatro pequeños electroimanes, logrando una levitación estable y una conducción lineal del modelo de automóvil basada en un motor.
En octubre de 1994, el equipo de investigación dirigido por el profesor Lian San desarrolló con éxito el primer tren maglev de 4 toneladas de mi país y su línea de prueba, logrando una levitación y un funcionamiento estables del sistema, lo que supuso el primer avance en el campo de los trenes maglev en mi país, marcando el comienzo de la tecnología de trenes maglev de mi país con derechos de propiedad intelectual independientes. El proyecto aprobó la Evaluación de Logros Científicos y Tecnológicos de 1996 y obtuvo el segundo premio del Premio al Progreso Científico y Tecnológico del Ministerio de Ferrocarriles y el tercer premio del Premio Nacional al Progreso Científico y Tecnológico de 1997.
En 1995, se construyó la primera línea de prueba de tren maglev de mi país en la Universidad Southwest Jiaotong, y se realizaron con éxito pruebas de levitación estable, guía, control de conducción y operación tripulada a 30,0 km/h. La finalización de la línea de prueba de la Universidad Jiaotong del Suroeste indica que mi país ha dominado la tecnología de fabricación de trenes maglev.
En marzo de 1997, el estudio de viabilidad de la línea de pruebas de ingeniería de vehículos Maglev de la montaña Qingcheng pasó la revisión de expertos organizada por el Departamento de Ciencia y Tecnología Industrial de la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología
; En 1998, el proyecto de la línea de demostración de ingeniería del tren Maglev de la montaña Qingcheng. Después de su aprobación, comenzaron los preparativos para la construcción de la línea de prueba de ingeniería del tren Maglev de la montaña Qingcheng;
En 2001, el proyecto de línea de prueba de ingeniería del tren Maglev de la montaña Qingcheng, de 430 metros de largo Se inició la construcción de la línea de pruebas de ingeniería de trenes.
En 2005, la Universidad Southwest Jiaotong y el Centro de Tecnología de Ingeniería de Transporte Maglev de Shanghai firmaron el contrato "Diseño general del tren Maglev del ferrocarril urbano de Shanghai", y en marzo del año siguiente firmaron el contrato "Baja velocidad (Urbano) de Shanghai". Rail) Proyecto de línea de prueba de transporte Maglev Contrato de suministro y servicio de equipos de control de levitación, que participa plenamente en el desarrollo de trenes maglev para la línea de prueba maglev del ferrocarril urbano de Shanghai. El tren de prueba consta de tres secciones, con un diseño estructural completamente nuevo, que establece una serie de novedades: primero en China, primero en China, primero en China, primero en China, primero en China, primero en China, primero en China, primero en China, China primero, China primero, China primero, China tercero, China tercero, China tercero, China segundo, China primero, China segundo
2008 En 2009 y 2009, la Universidad Southwest Jiaotong firmó un "Medio y contrato de diseño e investigación del sistema de transporte Maglev de baja velocidad" con China South Locomotive & Rolling Stock Corporation Limited, y firmó un contrato de "diseño e investigación del esquema de tren Maglev de velocidad media-baja" con CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co., Ltd. . Durante la investigación, el equipo de la Universidad Jiaotong propuso un ancho de vía de 1.860 mm y un ancho de tren de 2.800 mm que son adecuados para las condiciones nacionales de China. Esto marca otro paso dado por la Universidad Southwest Jiaotong en la promoción de la industrialización de trenes maglev de velocidad media y baja a través de empresas conjuntas.
Con el fin de promover aún más la ingeniería de trenes maglev de velocidad media y baja, la Universidad Southwest Jiaotong y CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co., Ltd. firmaron un acuerdo en 2011 sobre el "Desarrollo de un sistema de control de suspensión para Contrato de "Vehículo de prueba de bastidor de suspensión de accionamiento asíncrono de estator corto normalmente conducido" y "Desarrollo de sistema de control de suspensión convencional" para el diseño e investigación experimental de un sistema de tren maglev de velocidad media y baja impulsado por accionamiento asíncrono de estator corto. En 2011, firmó el "Sistema de control de suspensión de trenes Maglev de velocidad media y baja impulsado por conductancia constante de estator corto asíncrono" y participó en el desarrollo de los trenes Maglev de velocidad media y baja de Zhuzhou.
2012, 65438 El 20 de octubre de 2002, el tren maglev de velocidad media y baja salió de la línea de montaje en CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co., Ltd. Este es un tren maglev y una línea de prueba diseñados de acuerdo con condiciones de operación comercial. La velocidad de funcionamiento del tren maglev es de 100 km/h, lo que puede cumplir con los requisitos de diversas curvas y pendientes de la línea de prueba.
En 2013, se estableció el proyecto "Investigación sobre tecnología de transporte Maglev de velocidad media y baja y estrategia de desarrollo de sistemas" dirigido por Qian Qingquan, académico de la Academia China de Ingeniería. Este proyecto de investigación reunió a académicos y expertos nacionales en el campo del maglev, incluidos profesores expertos de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y del Laboratorio Estatal Clave de Energía de Tracción, para realizar un estudio en profundidad de la estrategia de desarrollo de velocidades medias y bajas. transporte maglev en mi país, y demostró el potencial para el desarrollo del transporte maglev de velocidad media y baja en mi país. La necesidad y la importancia estratégica han promovido aún más la construcción de líneas de aplicaciones de ingeniería maglev de velocidad media y baja en Changsha.
El "Changsha Maglev Express" de 18,55 km desde la estación de tren de alta velocidad Sur de Changsha hasta el aeropuerto de Huanghua, que se puso en funcionamiento a prueba el 26 de junio de 2015, utiliza el maglev de velocidad media-baja desarrollado por Southwest. Universidad Jiaotong y CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co., Ltd. La tecnología del sistema de trenes y la tecnología central del sistema de suspensión de trenes son proporcionadas por la Universidad Southwest Jiaotong.