电力机车简介--中英文翻译

电力机车简介

机车是为列车提供驱动力，而自身并没有效装载能力的车辆；他的唯一目标是沿着轨道牵引列车。通常自带动力的车辆不被视为机车，在客运方面自带动力的车辆用得越来越普遍，但是很少用在货运。自带驱动力的车辆以驱动列车的车辆，通常它们不视为机车，因为它们具有有效装载能力，并且很少从列车上摘挂，它们称之为动车。

一般来说，机车牵引列车。现今在客运业务上拖拉式运营方式越来越常见，采用这种运营方式的特点是：机车在一端牵引列车，然而却由在另一端的司机室控制。

机车的优点：

在一般情况下,为什么将为列车提供驱动力的机车和车辆是分开的，而不是车辆自带动力的原因包括以下几点：

1．易于维修—维修一台机车和维修自带动力的车辆相比要容易。

2．安全—通常将列车牵引动力装置安装在远离乘客的地方比较安全，这一点对于蒸汽机车来说显得相当重要，但是有时会仍然会出现一些不如意

的情况。

3．易于更换动力—如果动力装置损坏，用一个新的来更换它即可，这样地来显得比较容易，从而一个动力装置产生故障时不至于整台机车无法工

作。

4．效率—当列车空载运行时可以将机车从列车上摘卸下来。机车再去执行其它牵引业务，这意味着不但可以降低列车运营成本，还可以提高机车

的使用效率。

5.将机车和车辆分离开来意味着当机车出现故障时，只需更换机车就可以这样就可以不影响列车的运营。在有些情况下车辆比机车先报废，如果机车和车辆不可摘挂，那么即使机车完好也得跟着报废，这样就意味着浪费和成本高，然而机车可以从列车上摘下来，只需更换车辆即可，这样五来大大的降低了成本提高了经济效益。

电力机车

电力机车是通过接触网或第三轨由外部提供电能。尽管电气化铁道的造价相当高，然而运营成本却比内燃机车低，良好的加速性能和可再生制动，使得它们在繁忙干线地区成为客运业务的理想选择。几乎所有的高速铁路都采用电力牵引（例如ICE，TGV），由于具有如此高的性能，机车所需要的电能是不容易得到提

供。例如应用在海底隧道货运业务的现今最大功率的机车的功率高达7MW。

第一台电力机车由Scotsman和Robert Davidson于1837年设计并生产，该电力机车由电流单元提供动力。

现代电力机车包括从由蓄电池提供能量的用于矿山的机车到功率高达6000马力(4.5M)甚至功率更高的干线电力机车。

事实上，现代许多机车它们是电力驱动的，纯电力机车是从外部获得电能，然而内燃电力机车它们却自带发电装置。

干线电力机车第一次出现在20世纪初，电力机车的诞生是由于蒸汽机车产生在运行过程产生的烟雾给驾乘带来不便和不安全，特别是在隧道。在英国引入电力机车的是由于地铁系统的需要。然而在美国引入电力机车却是由于河底隧道这样一个特殊的工作环境下采用内燃牵引无法满足要求。

早期电力机车全都依靠外部提供电能，尽管它们运行可靠和效率高，但是建造接触网是一笔相当大的投资，并且需要不断维护。基于此，电气化铁道仅仅在繁忙干线采用。在市郊采用电气化铁道可以减轻由蒸汽机车燃烧所带来的粉尘污染。

世界列车最高运行速度纪录由法国TGV在1990年创立。速度高达515.3千米每小时(320mph)。

然而，近来所设计的电气化铁道几乎都采用交流制，当然许多已有的直流供电制仍然在用，例如：南非，西班牙，英国（750V和1500V），挪威（1500V），安哥拉，意大利，波兰（3000V），芝加哥和Mumbai（它们将由2025转换成交流供电制）。

早期的机车有各种型式。通常它们设计成与供电制相匹配的机车。于是采用直流供电制的电气化铁道的铁路系统，电力机车的牵引电机为直流电机。采用交流供电制的电气化铁道的铁路系统，电力机车的牵引电机为交流电机。交流可以是单相，也可以是三相，单相需要两根导线，一根是接触网，另一根是钢轨。三相需要三根导线，因此三相电力机车有两根接触网，钢轨作为第三根。

直流供电可以用接触网或钢轨供电，通常称之为第三轨。

交流牵引电机体积比直流牵引电机的体积小。通常这就意味着直流电机可以做得体积小些。安装驱动轴，通常采用齿轮传动。但是在早期也有采用轴的。即便如此，一些著名的直流电力机车采用直流电动机驱动车轮。

采用电力机车作为牵引动力的一种可能就是在制动期间电动机可作为发电机并把发出的电能反馈给接触网，这种被称之为再生抽动。这是一个新的想法，这就是三相交流供电制为什么要采用的原因。特别是在山区，机车下坡时产生的能量以供机车使用。瑞士铁路采用这种系统。三个下程供给一个上程。

现今，所有电力机车都趋于将驱动电机安装在靠近车轮轴的位置，尽管仍有些电力机车将驱动电机安装在车体内通过传动装置来驱动车轮。

现代实体状态电控系统的采用意味着电机并不需要和供电制相匹配。因而在今天，多电压等级的机车已相当普遍。通常驱动电机是直流电机，但是在一些机车上也有三相驱动电机。

蓄电池机车在矿场和由内燃机产生的烟是一个不安全隐患的其它地下作业和外部电能不可获得的情况下利用。蓄电池机车在许多地铁系统当供电被暂时切断而需要维修作为维修作业车。

电力机车的各组成部分:

异步电动机

现代牵引电机主要采用三相牵引电机,并被广泛应用于现代列车牵引系统.采用适当的控制电子装置后,三相牵引电机可以用在直流或交流制的电气化铁道和内燃机车.

电池

所有的列车都备有电池以提供起动电流和为一些装置提供电源,例如当接触网供电失败时的紧急照明,通过电池是和直流控制供电装置相连.

断路器

电力机车通常备有一定型式的空气断路器以将从接触网隔离,当机车发生故障,或者需要维修时。在交流制供电式中，断路器通常安装在机车顶部靠近受电弓的一侧。现有两种类型的断路器：空气断路器和真空断路器（VCB）。空气或真空是用来灭当断路器的两连接端分开时产生的电弧。真空断路在英国用得比较多，而空气断路器在欧洲大陆用得比较广泛。

逆变器

将交流转变成直流称之为整流，将直流转变成交流称之为逆变。逆变这一词起源于美国，但是现在这一学术用语在其它地方也被用。

冷却风扇

为了冷却整流装置和其它电子装置，现代机车都装有空气管理系统，电子控制装置使所有的系统都运行在允许的温度范围内。风扇由一台产生400伏电源的三相交流的辅助逆变装置供电。

直流连接器

在三相和单相整流器中，直流连接器用在现代电子电源系统中。通过将交流电整流成直流，然后将直流逆变成三相交流，很容易将从接触网获得的单相交流电转变成所需要的三相交流电。