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磁悬浮列车的基本原理
什么是磁悬浮列车?磁悬浮列车是怎么浮起来的?磁悬浮列车是怎么转弯的?磁悬浮列车是怎么驱动的?这里将通过对磁悬浮列车一此基本原理的讲解给出答案。磁悬浮列车与传统轮轨列车的核心区别在于悬浮、导向、牵引的方式及原理不同(见图1.22)。传统轮轨列车:车辆的重量直接通过转向架轮对，垂直作用在与轮对接触的钢轨上;导向功能则通过有斜度的轮对踏面和钢轨轨面相互接触产生的力来实现;驱动力则来源于转向架上安装的牵引电动机，电动机输出的扭矩通过齿轮传动装置作用在轮轴上，轮轴将此牵引扭矩传递到轮对上，轮对与轨道面间相互接触而存在的黏着力便成为列车前进的驱动力。所以轮轨列车的驱动能力，完全依赖于轮、轨间的黏着条件，在冰雪、湿滑等轨面条件下，牵引、制动能力受影响较大。高铁模拟舱如下图展示
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磁悬浮列车的支撑、导向、驱动则完全通过电磁力实现。
对于悬浮系统，目前有吸力悬浮和斥力悬浮两种方案。吸力悬浮主要应用在德国研发的常导磁悬浮系统中，车辆悬浮架采用“怀抱”式结构，在悬浮架上安装电磁铁，轨道面朝下安装定子铁芯。当电磁铁通电后，便于铁芯相互作用产生吸引力，实现列车的悬浮。其悬浮能力取决于间隙及电磁铁电流大小，与车速无关。斥力悬浮则是通过在车辆侧安装超导磁铁，轨道侧安装“8”字线圈。当车辆达到一定运行速度后，线圈中的感应磁场与车辆超导磁铁相互作用便会产生相互的排斥力，从而完成车辆的悬浮与导向功能。
磁悬浮交通系统组成
磁悬浮交通系统主要包括磁悬浮列车、运控通信系统、牵引供电系统和线路轨道系统。磁悬浮列车需要通过控制列车和轨道之间的电磁力作用，实现车辆的悬浮、导向、牵引和制动。磁悬浮是一个车辆、轨道、控制、通信强耦合相关的复杂交通系统。
磁悬浮列车分类
根据悬浮机制，磁悬浮列车可以分为电磁悬浮型和电动悬浮型两大类。
电磁悬浮型(EMS，electromagneticsuspension):车载电磁铁和置于轨道下方的电磁铁
车与线路之间的悬浮间隙大
控制励磁电流的大小改变悬浮间隙。磁悬浮列车以长定子直线电机驱动，运行速度通常在300~500公里/小时范围内，适合于城际及市郊的交通运输。国际上德国的Transrapid就是这种车型，上海的磁悬浮列车也是这种车型。该系统由线路轨道、车辆、牵引供电和运行控制四部分构成，复兴号CR400AF模拟舱也是采用此构成。
电动悬浮型(EDS,electrodynamicsuspension):利用超导磁铁和低温技术来实现列车与线路之间悬浮运行，其悬浮间隙大小一般在100毫米左右。低温超导磁浮技术是排斥式
电动磁浮，即当列车运动时，车载超导磁体产生强磁场与导轨电磁线圈相互切割，出现感应电流。轨道“8”字形线圈下半部的磁极与超导磁铁的磁极相同，上半部则与之相反，且超导磁铁在“8”字形的线圈中心以下经过;“8”字形线圈下半部的磁通量改变比上半部大，超导体内产生感应电流，形
成磁力使列车悬浮。同时电导槽两边的推进线圈输人交流电，产生相反的磁极，对车载超导磁铁造成拉力和推力，使列车加速。这种磁悬浮列车低速时并不悬浮，当速度达到100公里/小时时才悬浮起来，而且其建造技术和成本要比常导吸引型磁悬浮列车高得多。代表车型为日本的MLU型车，2015年“L0”系列新型磁悬浮列车在山梨试验线，速度达到603公里/小时，创下当时地面交通速度的高世界纪录。