電力機車工作原理及分類

電力機車本身不帶原動機，靠接受接觸網送來的電流作為能源，由牽引電動機驅動機車的車輪。電力機車具有功率大、熱效率高、速度快、過載能力強和運行可靠等主要優點，而且不汙染環境，特別適用於運輸繁忙的鐵路幹線和隧道多，坡度大的山區鐵路。
電力機車是從接觸網上獲取電能的，接觸網供給電力機車的電流有直流和交流兩種。由於電流製不同，所用的電力機車也不一樣，基本上可以分為直-直流電力機車、交-直流電力機車、交-直-交流電力機車三類。
　　直－直流電力機車采用直流製供電，牽引變電所內設有整流裝置，它將三相交流電變成直流電後，再送到接觸網上。因此，電力機車可直接從接觸網上取得直流電供給直流串勵牽引電動機使用，簡化了機車上的設備。直流製的缺點是接觸網的電壓低，一般為l500V或3000 V，接觸導線要求很粗，要消耗大量的有色金屬，加大了建設投資。

交－直流電力機車采用交流製供電，目前世界上大多數國家都采用工頻（50Hz）交流製，或25 Hz低頻交流製。在這種供電製下，牽引變電所將三相交流電改變成25 kV工業頻率單相交流電後送到接觸網上。但是在電力機車上采用的仍然是直流串勵電動機（這種電動機最大優點是調速簡單，隻要改變電動機的端電壓，就能很方便地在較大範圍內實現對機車的調速。但是這種電機由於帶有整流子，使製造和維修都很複雜，體積也較大），把交流電變為直流電的任務在機車上完成。由於接觸網電壓比直流製時提高了很多，接觸導線的直徑可以相對減小，減少了有色金屬的消耗和建沒投資。因此，工頻交流製得到了廣泛采用，世界上絕大多數電力機車也是交-直流電力機車。

交－直－交流電力機車采用交流無整流子牽引電動機（即三相異步電動機），這種電動機在製造、性能、功能，體積、重量、成本、維護及可靠性等方麵遠比整流子電機優越得多。它之所以遲遲不能在電力機車上應用，主要原因是調速比較困難。這種機車具有優良的牽引能力，很有發展前途。德國製造的E120型電力機車就是這種機車。
電力機車的工作原理，接觸導線上的電流，經受電弓進入機車後經過主斷路器再進入主變壓器，交流電從主變壓器的牽引繞組經過矽機組整流後，向六台分兩組並聯的牽引電動機集中供應直流電，使牽引電動機產生轉矩，將電能轉變為機械能，經過齒輪的傳遞驅動機車動輪轉動。

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