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主题:【原创】 关于最近热炒的600公里时速磁悬浮列车 -- 忘情

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家园 永磁体本身不做功,长期衰退很小很小

没有长时间过温使用,导致内部结构破坏,大概在几十年衰退1%的水平,因此电机的寿命默认都是几十年甚至上百年,我怀疑主要受制于漆包线外面的绝缘漆和裸露铜生锈。

一个线圈或者永磁体靠近另一个永磁体,需要客服磁力做功,这个功是外部力量做的功。磁场是基于内部微结构组成的电子环流形成,因此磁力和桌子、椅子能在支撑在地面上一样,都是由于原子的相互作用形成,桌子、椅子的支撑力不做功,磁场也是如此。

用永磁体来计算磁悬浮有点难,我们用初中时候学的安培定律来估算,同样方向,同样电流为1000A,两个距离100mm平行线圈之间的单位长度的排斥力是多少:

F/l=u0*ur*I1*I2/2pi*d

假定两个线圈的磁芯是铁,ur=5000,两个线圈之间的斥力大概等于1万N/m,如果线圈是5圈,每圈周长100米,这两个线圈的排斥力就是500万N,约等于500吨。单个车厢的重量只有50吨不到,只要310A就够了。

静态情况下除了线圈的电阻损耗,不消耗任何额外能量。100mm2的铜导线大约0.23mohm/m,500米线圈大约115mohm,310A的电流产生的热损耗大约11kw。降低磁浮距离,增大线径都可以降低这个损耗。

通宝推:铁手,史料推理,
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