一提到車輛就會(huì)想到輪子，自古以來(lái)的人力車、畜力車,或是現(xiàn)代的機(jī)械車輛幾乎都離不開(kāi)輪子，多數(shù)的交通工具都是依靠輪子飛奔前進(jìn)的。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們也在絞盡腦汁的改進(jìn)交通工具，特別是在火車出現(xiàn)以后，許多新技術(shù)在不斷出現(xiàn)，因而火車的速度也在不斷地提高。

20世紀(jì)，隨著電力時(shí)代的到來(lái)，有的科學(xué)家突發(fā)奇想的想造出一種不依靠輪子飛速快跑的交通工具，當(dāng)然古代時(shí)候的人們并不會(huì)突發(fā)出這種奇想，就是有這種想法也只能是神話，因?yàn)槟菚r(shí)根本也不可能造出什么沒(méi)有輪子的車輛，因?yàn)槟菚r(shí)人們還不知何為電磁現(xiàn)象，而到了20世紀(jì)，人們已進(jìn)入了電力時(shí)代，這時(shí)才會(huì)想到要利用電磁現(xiàn)象的原理，依靠電磁的作用使車輛墊離鐵軌就會(huì)成為可能。那樣就可把車輛墊起來(lái)，以避免車輪和道軌的接觸， 那樣也就不會(huì)產(chǎn)生因輪子和鐵軌接觸產(chǎn)生的摩擦阻力而影響車輛的速度，那樣車輛的速度就會(huì)大大提高，讓沒(méi)有輪子的車輛比有輪子的車輛快。首先想到這個(gè)辦法人就是德國(guó)的科學(xué)家、工程師赫爾曼·肯佩爾。

     赫爾曼·肯佩爾等一些人研究的磁懸浮列車的原理是電磁現(xiàn)象，這個(gè)原理是運(yùn)用磁鐵“同性相斥，異性相吸”的性質(zhì)，使磁鐵具有抗拒地心引力的能力，即“磁性懸浮”。

科學(xué)家將“磁性懸浮”這種原理運(yùn)用在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)上，使列車完全脫離軌道而懸浮行駛，成為“無(wú)輪”列車，這種磁懸浮列車時(shí)速可達(dá)幾百公里以上。這就是所謂的“磁懸浮列車”，也有的人稱之為“磁墊車”的新型軌道交通工具。

從理論上說(shuō)，由于車輪不與鐵軌接觸，就會(huì)減少摩擦阻力，因而也就能提高車速，科技人員真的造出了這種減少摩擦阻力的磁懸浮列車。       

由于磁懸浮列車是在軌道上行駛，導(dǎo)軌與機(jī)車之間不存在任何實(shí)際的接觸，成為“無(wú)輪”狀態(tài)，故其幾乎沒(méi)有輪和軌之間的摩察，這就可以使磁懸浮列車與道軌之間沒(méi)有接觸后產(chǎn)生的摩擦力，只受來(lái)自空氣的阻力,因此，磁懸浮列車的時(shí)速大大提高，可達(dá)時(shí)速幾百公里, 甚至最高速度可達(dá)每小時(shí)500公里以上，比輪軌高速列車的300多公里還要快。

由于磁鐵有同性相斥和異性相吸兩種形式，故磁懸浮列車也有兩種相應(yīng)的形式：一種是利用磁鐵同性相吸原理而設(shè)計(jì)的電磁運(yùn)行系統(tǒng)的常導(dǎo)型磁懸浮列車，一種是利用超導(dǎo)體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)斥力而設(shè)計(jì)的超導(dǎo)型磁懸浮列車。

“常導(dǎo)型”也稱常導(dǎo)磁吸型，它是利用普通直流電磁鐵電磁吸力的原理，將列車懸起的電動(dòng)力運(yùn)行系統(tǒng)的磁懸浮列車，其懸浮的空隙較小，一般為10毫米左右。這種車在車體底部及兩側(cè)倒轉(zhuǎn)向上的頂部安裝磁鐵，在T形導(dǎo)軌的上方和伸臂部分下方分別設(shè)反作用板和感應(yīng)鋼板，控制電磁鐵的電流，這種磁懸浮列車使電磁鐵和導(dǎo)軌間懸浮保持10—15毫米的間隙，并使導(dǎo)軌鋼板的排斥力與車輛的重力平衡，從而使車體懸浮于車道的導(dǎo)軌面上運(yùn)行。

常導(dǎo)型高速磁懸浮列車的速度可達(dá)每小時(shí)400～500公里，適合于城市間的長(zhǎng)距離快速運(yùn)輸，以德國(guó)高速常導(dǎo)磁浮列車為代表，我國(guó)上海浦東的磁懸浮就是常導(dǎo)型磁懸浮列車。

超導(dǎo)型磁懸浮列車也稱超導(dǎo)磁斥型，它是利用超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)斥力，這種斥力能使列車懸起 100毫米左右的空隙，使車體懸浮運(yùn)行在鐵軌上。　

超導(dǎo)磁懸浮列車的最主要特征就是其超導(dǎo)元件在相當(dāng)?shù)偷臏囟认滤哂械耐耆珜?dǎo)電性和完全抗磁性。超導(dǎo)磁鐵是由超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)線圈構(gòu)成，它不僅電流阻力為零，而且可以傳導(dǎo)普通導(dǎo)線根本無(wú)法比擬的強(qiáng)大電流，這種特性使其能夠制成體積小功率強(qiáng)大的電磁鐵。

利用相斥磁力懸浮的列車，一開(kāi)動(dòng)很快就可以加速到時(shí)速50公里，跑了50—60米的距離之后，便在軌道上懸浮起來(lái)。列車沿著地面越“飛”越快，目前最高可以達(dá)每小時(shí)550公里以上，日本研制實(shí)驗(yàn)的就是這種超導(dǎo)型磁懸浮列車。

“超導(dǎo)型”磁懸浮列車的車輛上裝有車載超導(dǎo)磁體，這時(shí)和常導(dǎo)型磁懸浮根本不同的地方，正因?yàn)檫@種不同，而其它列車、軌道等構(gòu)造及運(yùn)行方式也不一樣。

這種車載超導(dǎo)體構(gòu)成感應(yīng)動(dòng)力集成設(shè)備，而列車的驅(qū)動(dòng)繞組和懸浮導(dǎo)向繞組均安裝在地面導(dǎo)軌兩側(cè)。車輛上的感應(yīng)動(dòng)力集成設(shè)備由動(dòng)力集成繞組、感應(yīng)動(dòng)力集成超導(dǎo)磁鐵和懸浮導(dǎo)向超導(dǎo)磁鐵三部分組成。

當(dāng)向軌道兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)繞組提供與車輛速度頻率相一致的三相交流電時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)移動(dòng)的電磁場(chǎng)，因而在列車導(dǎo)軌上產(chǎn)生磁。這時(shí)列車上的車載超導(dǎo)磁體就會(huì)受到一個(gè)與移動(dòng)磁場(chǎng)相同步的推力,正是這種推力推動(dòng)列車前進(jìn)。
    它的軌道是“U”形的。當(dāng)列車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，車輛下面的電磁鐵就使埋在軌道內(nèi)的線圈中感應(yīng)出電流，使軌道內(nèi)線圈也變成了電磁鐵，而且它與車輛下的磁鐵產(chǎn)生相斥的磁力，把車輛向上推離軌道。將磁鐵使用在運(yùn)動(dòng)的機(jī)車上以在導(dǎo)軌上產(chǎn)生電流。由于機(jī)車和導(dǎo)軌的縫隙減少時(shí)電磁斥力會(huì)增大，從而產(chǎn)生的電磁斥力提供了穩(wěn)定的機(jī)車的支撐和導(dǎo)向。然而機(jī)車必須安裝類似車輪一樣的裝置對(duì)機(jī)車在“起飛”和“著陸”時(shí)進(jìn)行有效支撐，這是因?yàn)樵跈C(jī)車速度低于大約25英里/小時(shí)無(wú)法保證懸浮。系統(tǒng)在低溫超導(dǎo)技術(shù)下得到了更大的發(fā)展。

磁懸浮車輛主要由三部分構(gòu)成，即：客室、操縱室和動(dòng)力室?？褪艺嫉谋戎剌^大，內(nèi)設(shè)若干排座椅。在動(dòng)力室中，設(shè)有輔助動(dòng)力裝置、冷凍機(jī)空調(diào)器和冷卻風(fēng)扇等設(shè)備。此外還設(shè)有車輛轉(zhuǎn)向架，在車輛未浮起或減速停車著地時(shí)的輔助支持車輪，以及超導(dǎo)磁體、燃料電池等。

磁懸浮列車比照普通列車具有很多的優(yōu)點(diǎn)。

磁懸浮列車采用電力驅(qū)動(dòng)，其發(fā)展不受能源結(jié)構(gòu)局限，能源的消耗量也較低，磁懸浮列車能源消耗僅是汽車的一半、飛機(jī)的四分之一；不僅如此，磁懸浮列車還不排放有害氣體。無(wú)污染，是一種名副其實(shí)的綠色交通工具。

磁懸浮列車造價(jià)及維護(hù)成本都比較低，磁懸浮線路的造價(jià)只是普通路軌的85%，磁懸浮列車的年運(yùn)行維修費(fèi)僅為總投資的1．2%，而輪軌列車高達(dá)4．4%，磁懸浮高速列車的運(yùn)行和維修成本約是輪軌高速列車的1/4。磁懸浮列車的路軌壽命可達(dá)80年，而普通路軌只有60年。磁懸浮列車車輛的壽命是35年，輪軌列車是20至25年。

在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中科技人員也發(fā)現(xiàn)，目前，磁懸浮列車在某些方面也存在一些問(wèn)題，這些問(wèn)題還沒(méi)有得到有效地解決，因此，還不具備廣泛地推廣條件，不過(guò)，據(jù)研究人員稱磁懸浮列車的發(fā)展前景還是比較樂(lè)觀的。

　　首先是安全方面還存在一定的問(wèn)題。由于磁懸浮系統(tǒng)必須輔之以電磁力完成懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)，因此在斷電情況下列車的安全就不能不是一個(gè)要考慮的問(wèn)題。此外，在高速狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，列車的穩(wěn)定性和可靠性也需要長(zhǎng)期的實(shí)際檢驗(yàn)。還有，則是建造時(shí)的技術(shù)難題。由于列車在運(yùn)行時(shí)需要以特定高度懸浮，因此對(duì)線路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。

另外，磁懸浮另一大缺點(diǎn)是它的車廂不能變軌，不像軌道列車可以從一條鐵軌借助道岔進(jìn)入另一鐵軌。這樣一來(lái)，如果是兩條軌道雙向通行，一條軌道上的列車只能從一個(gè)起點(diǎn)駛向終點(diǎn)，到終點(diǎn)后，原路返回。而不像軌道列車可以換軌到另一軌道返回。因此，一條軌道只能容納一列列車往返運(yùn)行，這就會(huì)因軌道的使用率低而造成浪費(fèi)。磁懸浮軌道越長(zhǎng)，使用效率越低。

還有強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人的健康，生態(tài)環(huán)境的平衡與電子產(chǎn)品的運(yùn)行都會(huì)產(chǎn)生不良影響。如何避免強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人體及環(huán)境的影響也有待進(jìn)一步研究。

　　由于，磁懸浮的許多問(wèn)進(jìn)一步題還沒(méi)有突破，因而在一些國(guó)家的試驗(yàn)或暫時(shí)擱淺，或正在研究實(shí)驗(yàn)。目前，只有我國(guó)在上海的一條磁懸浮列車在進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，日本、德國(guó)等一些磁懸浮列車還都在進(jìn)行試驗(yàn)或是示范運(yùn)營(yíng)。