國外的交通研究報告指出，距離約為(wei) 800 km 的大城市之間的中遠程運輸，對於(yu) 汽車和火車來說距離太遠，對飛機又顯得太近，從(cong) 成本上來說很不經濟。 然而，這一距離對於(yu) 磁懸浮列車來說卻非常適合，磁懸浮列車以高達500 km/ h 的運行速度可以填補汽車、火車與(yu) 飛機之間的交通運輸空擋，還能減輕汽車和飛機對環境的汙染［ 1 ］。 因此磁懸浮列車將成為(wei) 現有交通運輸係統的有力補充，並使工業(ye) 國家存在的高速長途運輸問題有望得以解決(jue) 。

　　高速磁懸浮鐵道運輸有EMS 與(yu) EDS 兩(liang) 大係統。 EMS（機車車輛側(ce) 驅動） 是一種吸引式電磁懸浮係統， EDS（軌道側(ce) 驅動） 是一種排斥式電動懸浮係統。 德國磁懸浮列車的發展經曆了從(cong) 長定子同步直線電動機的EDS ， 到短定子異步直線電動機的EMS ， 再到長定子同步直線電動機的 EMS 的過程，並最終確定了長定子EMS 的發展路線。

　　德國高速磁懸浮列車以其無接觸式電磁懸浮、驅動和導向係統為(wei) 鐵路交通開辟了新的前景。 磁懸浮列車的速度高達500 km/ h ， 盡管運行速度很高但能量消耗卻不大，運行時沒有摩擦損耗，舒適性好，對環境的影響很小［ 2 ］。 另外其懸浮和導向係統環繞導軌（即車輛從(cong) 外麵包著路麵），且懸浮、導向和製動功能被設計成既是冗餘(yu) 的又是各不相同的，因此運行時非常安全。

　　德國磁懸浮列車經過長達數10 年的發展，技術已趨於(yu) 成熟，目前幾個(ge) 國家如德國、美國和中國等正考慮將長定子磁懸浮列車投入使用。 在美國，拉斯維加斯已決(jue) 定在該城與(yu) 洛杉磯之間的交通線上使用德國的高速磁懸浮列車;德國針對磁懸浮列車在國內(nei) 的應用，也展開了大規模的調查， 萊茵走廊/ 美茵—萊茵 / 魯爾以及北德和南德地區均屬考慮之列;中國上海正在建造磁懸浮鐵路，使用德國高速磁懸浮列車TR -08 技術，力爭(zheng) 成為(wei) 世界上第一條實際應用的磁懸浮鐵路。

1 長定子同步直線電動機

　　1. 1 　工作原理

　　德國TR 型磁懸浮列車無接觸式的牽引技術要求采用長定子同步直線電機驅動。 電機定子鐵心由015 mm 厚的電工鋼片疊壓而成，被固定在導軌的下部;定子三相繞組由防護電纜組成，預先成形，並由敷線車將其嵌放在導軌兩(liang) 側(ce) 的定子槽中。 定子三相繞組通電後，產(chan) 生一個(ge) 移行磁場，與(yu) 布置在車輛上的懸浮（勵磁） 磁鐵相互作用，實現牽引。 其工作原理如圖1 所示。

　　圖1 長定子同步直線電機的工作原理圖

　　為(wei) 獲得恒定的懸浮力，德國TR 型磁懸浮列車采用吸引式電磁懸浮原理，由同步電機的定子鐵心與(yu) 車輛上的懸浮磁鐵之間形成氣隙磁通產(chan) 生懸浮力。 其懸浮和牽引係統合二為(wei) 一，這也是德國TR 型磁懸浮列車的優(you) 勢所在。 為(wei) 滿足列車高速運行的要求， TR 型磁懸浮列車采用獨立的導向係統，線路兩(liang) 側(ce) 垂直地布置有鋼板（導向和製動軌），車輛兩(liang) 側(ce) 相應地布置有導向磁鐵，它與(yu) 線路的鋼板形成閉合回路。 電磁鐵線圈通電後，可產(chan) 生足夠的橫向導向力，但獨立導向係統增加了車的重量和線路成本［ 3 ］。

　　因線路很長，為(wei) 避免能量損失，將長定子線路分成獨立區段，隻在車輛所在區段接通電源，由變電站向安裝在線路兩(liang) 側(ce) 的定子三相繞組供電。 改變三相交流電流頻率，可從(cong) 靜止到運行速度範圍內(nei) 連續調整牽引力。