近日，由中車長春軌道客車股份有限公司（中車長客）研制的國內首套高溫超導電動懸浮全要素試驗系統完成首次懸浮運行。本次懸浮運行試驗的成功，標志著我國在高溫超導電動懸浮領域實現重要技術突破，為推動超導電動磁浮交通系統工程化應用奠定了堅實基礎。上海交通大學電子信息與電氣工程學院金之儉教授領銜的應用高溫超導研究團隊深度參與該懸浮試驗系統的研發。

此次的高溫超導電動懸浮系統具有高速、安全、綠色、智能、舒適及環境適應性強等優勢，適用于高速、超高速和低真空管道等運用場景。

電動懸浮系統中的車輛能夠浮起來，依靠的是車輛行駛達到一定速度時在地面線圈中感生的電流與車載磁體的作用力，所以叫做電動懸浮。這種懸浮制式的磁浮列車，懸浮力隨車輛的位置自動變化，具有“自穩定”的特性，再加上這種列車與軌道之間的間隙很大，可以達到50-100 mm，適用于高速運行。目前保持著603km/h全尺寸載人軌道交通車輛時速世界記錄的，正是基于這種懸浮制式的日本中央新干線L0系列磁浮列車。

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等效電路模型和計算得到的線圈瞬時懸浮力分布 交大團隊供圖

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車軌耦合懸浮系統模型，線圈瞬時懸浮力分布以及懸浮系統的時間、空間標度率特征 交大團隊供圖

電動磁浮列車系統的關鍵，就是磁動勢可以達到幾百千安匝的車載高溫超導磁體。交大青年教師吳蔚副教授基于高溫超導無源閉環線圈等關鍵技術，聯合中車長客開發了“可全斷電動態運行的車載高溫超導磁體”。該磁體為本試驗系統提供了高性能的懸浮、導向和驅動磁場源。為了配合車載超導磁體產生懸浮力和導向力，需要對地面線圈、起浮速度等問題進行準確分析，交大青年教師李小汾副教授開發了三維快速建模方法，通過對車軌線圈耦合系統的精確建模，成功實現了本項目的懸浮力匹配設計。

在系統研制的過程中，聯合工作團隊克服了磁體系統狀態誤判、線路斷電、勵磁失效、意外失超等多種困難，在世界上繼日本山梨測試線之后，第二次實現了基于車載高溫超導磁體的電動懸浮運行，也是第一次全高溫超導的電動懸浮運行。

與其它超導電動懸浮系統相比，本系統全部車載高溫超導磁體在車輛運行時是工作在全斷電運行狀態下，且經過專家組現場測試，可以維持1小時以上。全斷電車載運行的概念由韓國鐵道研究院在2018年12月首次提出，而在世界上真正第一次實現全斷電狀態下的車載運行是在本試驗系統中。這一重要突破，極大地提高了懸浮列車在突發故障狀況下的安全性和可靠性。

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我國自主研制時速可達600km/h的高溫超導電動懸浮交通系統實現首次懸浮運行。圖源：中車長春軌道客車股份有限公司

超導電動磁浮交通系統由車輛、軌道、牽引供電、運行通信等系統構成，是未來我國構建超大城市之間、發達經濟圈之間快速運輸通道的重要選擇，可為優化國土空間布局，推進區域協調發展和我國綜合立體交通網建設提供重要支撐。