轻量化磁浮轨道交通全系统
发布时间: 2021-11-25
来源: 科技服务团
基本信息
自2011年起,本团队专注于轻量化磁浮轨道交通全系统的核心技术研发,团队现有本项目相关专利约15项。产品涉及:智能控制技术、磁浮技术、悬浮架技术、各种合金成型技术及智能装备集成。
1.超低成本的磁浮技术
传统磁浮列车由于采用从轨道下方通过电磁体吸引的方式,产生浮力,因此轨道需要使用顺磁性的热轧钢,另外在车辆停止状态是落地在轨道上,因此对轨道承重性、耐磨性能要求很高,而镁、铝合金等轻量化金属材料都不具备顺磁性,因此完全没有任何应用。同时,传统轨道及其支撑结构使用混泥土支撑结构,使得整体质量和体积巨大,引起成本高昂、时间周期长、破坏环境、占用土地等很多问题。
项目中采用新型磁浮结构,而该技术要求轨道磁体的约束结构为非顺磁材料金属材料,同时由于车体在运行和停止状态下都为悬浮状态,不需要落轨,因此和轨道没有接触和摩擦,因此在保证轨道强度和可靠性的基础上,轨道材料率先采用了各种轻质合金材料设计,极大减轻轨道及箱梁的重量和体积。同时在支撑结构在内的大部分金属结构均采用具有较大的延展性能和变形能力的轻质合金,进而实现轨道建设时间、施工难度、后期维护成本等将会大幅下降。
2.基于数字电路控制的低成本驱动方式
传统的磁浮列车驱动方式为直线感应电机方式,需要昂贵的电磁感应板,短期内无法降低成本。本项目团队已研发了低成本的磁涡流推进引擎(专利)和可自由叠加的基于磁阻电机的新型驱动引擎。依托以上技术可以开发低成本的民用级电磁推进技术,甚至可以采用IC电路板的方式生产电磁推进系统。
■ 产业化前景及预计产出
1.产业化前景
轨道交通产业已成为我国的支柱产业之一,也是未来10年我国最重要的基础建设产业。根据统计,全国铁路营业里程达到13.1万公里以上,其中高铁2.9万公里以上,全国铁路固定资产投资完成8028亿元。同期,我国内地(不含港澳台地区)共有24个省份的35个城市开通运营轨道交通,运营线路163条、总里程4909公里(不含市域轨道交通),规划建设里程7700公里,其中在建里程超过6000公里,全年投资额约为4226亿。轨道交通系统,在给人们带来方便的同时,也产生了影响环境、土地占有、成本高昂等重大问题。而选用轻质合金结构的磁浮轨道交通系统的是实现环境友好、减少土地占有、降低建设成本的最有效而直接可行的途径。
2.预计产出
该中心规划三年内申报国家、省部级项目3-5项,申报知识产权5-10项,预计产值将达到2000万元。