电力机车既可以使用直流电也可以使用交流电。
装有直流串励牵引电动机的机车,接触网电压为1500伏或3000伏直流电压。直流电力机车的起动和速度调节以往是借助于调节起动电阻和牵引电动机的串联-并联转换来完成的。但这种起动和调速方式不能作到连续平滑地调节速度,而且电能耗损大,线路转换复杂。
交流电力机车接触网电压20千伏或25千伏,单相工频为50或60赫。在欧洲少数国家如联邦德国、瑞典、瑞士等国亦有采用单相低频交流制的,此时接触网电压为11~16千伏,单相工频为25赫。
扩展资料
电力机车本身不带原动机,靠接受接触网送来的电流作为能源,由牵引电动机驱动机车的车轮。电力机车具有功率大、热效率高、速度快、过载能力强和运行可靠等主要优点,而且不污染环境,特别适用于运输繁忙的铁路干线和隧道多,坡度大的山区铁路。
电力机车是从接触网上获取电能的,接触网供给电力机车的电流有直流和交流两种。由于电流制不同,所用的电力机车也不一样,分为直-直流电力机车、交-直流电力机车、交-直-交流电力机车三类。
参考资料来源:百度百科-电力机车
对于机车来说,关键作用的是主电路。一般的电力机车都是使用受电弓从接触网接受电流,国内的都是25kV、50Hz的工频单相交流电,国外还有用25kV、60Hz工频单相交流电(如日本)、12.5kV、16 2/3Hz单相交流电(如德国、斯洛伐克等国家的部分地区)、3000V或1500V直流电(欧洲的法国、意大利等等的部分地区),还有少数欧洲地区用750V直流电的,在电力机车发展的初期,还有用三相交流电的,不过现在没有了。
此外,还有极少数的铁路是使用受电靴从第三轨上接受电流的,如欧洲之星高速列车在进入伦敦市区后就改为使用受电靴受流。
经过这样的方式,电力机车得到了足够的电流进入机车内部,在经过主断路器后:
1. 如果是交流电,需要经过主变压器降压到1000-2000V左右,然后经过整流器整流为直流电,对于直流机车来说,这样的直流电就可以提供给牵引直流电机了,牵引电机就此工作,驱动机车前进;如果是交流机车,这算是中间直流回路,在经过三相逆变器逆变为变频变压的三相交流电,提供给交流牵引电机使用,从而驱动机车工作。牵引电机可以是同步或者异步电机。这种的交流机车称为交直交传动机车,如果没有中间直流回路,直接使用变频器将变压器提供的交流电变频提供给牵引电机使用,则称为交交传动机车,好像原来前苏联有过一型这样的机车,但是不成熟。目前没有新的消息。
2. 如果是直流电,也有使用直流或者交流牵引电机两种类型。使用直流电机,就是通过一个斩波器控制电流电压,输出给直流电机使用,如果是交流电机,则通过逆变器输出变频变压的三相交流电给电机。
目前的电力机车单轴功率能做到1600kW,以目前最高水平来说,一台四轴的电力机车,可以实现6400kW的持续功率,短时功率可以达到7000kW,启动牵引力达到320kN。当然,这是对于交流电力机车而言,直流电力机车要小一些。
电力机车(动车组就是电力机车)没有像汽车那样的齿轮变速箱。电力机车根据运行区段的接触网供电类型不同(工频交流电或直流电),调速方式也不同。
如果是直流电,则直接采用直流电机,只要改变供给电机的电压就可以调速了。
如果是工频交流电,则有两种调速方式:变频调速和“交流-直流”转换后调速。
其实内燃机车实际上也是电力机车,并非内燃机直接驱动机车行驶的,而是由内燃机带动发电机,发电机发出的电力再带动电动机来驱动机车。因为电动机调速要比机械调速更方便和高效。
方法很多,可以把单相或三相的交流电转成直流电:
一:直流电压不需调节(不能变化)
1:单相交流电用单个二极管转成直流电
2:单相交流电用二极管整流桥(4个二极管)转成直流电
3:三相交流电用二极管整流桥(6个二极管)转成直流电
二:直流电压可调节
可用的整流元件很多而且元件的种类、性能一直在发展中,最常见的是可控硅,下面以可控硅为例说明:
1:单相交流电用单个可控硅转成直流电
2:单相交流电用可控硅整流桥(4个可控硅)转成直流电
3:三相交流电用可控硅整流桥(6个可控硅)转成直流电
直流电