交流传动与直流传动的比较
电力机车和电动车组传动方式的分类及特点
电力机车和电动车组传动方式的分类及特点电力机车和电动车组的传动方式按照供电电源的性质及所采用的牵引电动机的不同，理论上可以分为直-直流传动、交-直流传动、交-直-交流传动、交-交流传动和直-交流传动等。
1.直-直流传动方式直-直流传动方式就是使用直流电源供电、直流牵引电动机驱动的传动方式，结构示意图如图1。
受电器从接触网或者第三轨上获取电能，通过直流电压调节装置对直流电压进行调节，从而达到调节直流(脉流)牵引电动机转速和转矩的目的。
图 1 直-直流传动方式示意图调压装置可以是：（1）电阻器：特点是简单、可靠。
维修方便，对使用和维护工人技术要求低。
但是电阻调速是有级的，调速过程中电阻器有能耗，能量损失大，调速性能差，在大功率场合长期调速运行，不仅损失的能量很大，还可能引起地铁隧道或周围环境温度升高。
（2）斩波器：用大功率电力电子器件构成，特点是效率高，调速性能好。
直-直流传动方式的主要特点是调速简单方便，但是直流供电电压低限制了其应用场合，并且直流牵引电动机体积大、维护工作量大、经济性能指标差。
早期的工矿电机车、城市有轨电车、无轨电车和地铁动车大多采用直-直流传动方式。
此外直流电流的回流会对线路周围的金属结构产生电蚀。
2. 交-直流传动方式交-直流传动方式就是使用交流电源供电、直流牵引电动机驱动的传动方式，结构示意图如图2。
受电器从接触网获取交流电能，通过整流调压装置对输出直流电压进行调节，从而达到调节直流牵引电动机转速和转矩的目的。
图2 交-直流传动方式示意图交-直流传动方式是我国电力机车长期使用的一种电力机车传动方式，国产韶山（SS）系列和进口的6K、8K电力机车等均采用这一传动方式，这些机车的主要差别在于调压整流方式和控制方式的不同。
这种传动方式的主要特点是接触网采用单相交流供电，可以大大提高电网的供电能力，减少牵引变电所的数量。
从技术上看，其缺点主要是因为采用直流牵引电动机所引起的。
3. 交-直-交流传动交-直-交流传动方式就是使用交流电源供电，中间经过降压整流变成直流，然后再将直流逆变成为频率和电压幅值可调的交流电，驱动交流牵引电动机的传动方式。
交流传动取代直流传动是现代工业发展的趋势
交流传动取代直流传动是现代工业发展的趋势[摘要]随着现代工业发展的步伐不断的前行和电力电子器件的更新换代，人们更加趋向于对效率的追求。
交流传动比较直流传动的优越性明显，同时在使用的范围上也是有着得天独厚的优势，比之直流传动有着结构坚固、成本低、使用工作环境多、重量轻等诸多优点，因此在现代工业应用中交流传动相比直流传动在使用上势必会取而代之。
[关键词]交流传动现代工业直流传动取而代之中图分类号：f426.31 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）17-527-011引言随着科技的不断发展，交流传动与控制技术已经成为了发展最快的技术之一，同时也代表着电气传动技术新时代的来临。
交流传动的广泛使用也代表着改善工艺流程和增加提高产品质量新技术全面应用的标的。
随着大功率的晶闸管特别是大功率可关断晶闸管（gto）的出现和微机控制技术等的发展，20世纪70年代以后出现了交-直-交传动（交流发电机或交流供电-硅整流-逆变器-交流电动机），也就人们俗称的交流传动，其出现以后又十分自然的取代了交-直传动成为了工业应用当中的主要动力提供源头。
截止到今天为止，交流传动在工业生产当中的使用已经占据了动力输出的70%以上，只有老式的工业作业企业始终没有更换。
从而我们也总结出了交流传动与直流传动相比而言有着得天独厚的优势，也是印证了现代工业发展的趋势，因此深入了解交流传动的走向，在现实来看具有十分积极的意义。
2交直流传动发展现状分析直流传动和交流传动均是在19世纪先后真正的和世人见面诞生，自成功面世以来直流传动一直以来凭借着优越的可控性能收人们所广泛的关注是使用，而在工业上一般都会用直流电机来进行生产，使用交流电机则是因为约占电气传动总80%的不变速传动需求。
上述的分工一直是其后100多年以来人们所公认的分工格局。
一直到了20世纪70年代，由于采用电力电子变换器的高效交流变频传动开发成功，结构简单、成本低廉、工作可靠、维护方便、效率高、转动惯量小的交流笼型电机进入了可调速领域，一直被认为是天经地义的交直流传动按调速分工的格局终于被打破了。
电力传动技术的类型及应用
电力传动技术的类型及应用
电力传动技术主要可以分为三类：电磁滑动式、直流电动机式和交流电动机式。
1. 电磁滑动式：这种技术是在异步电动机中安装一电磁滑差离合器，通过改变其励磁电流来调速。
这种技术属于一种较为落后的调速方式，其特点在于结构简单、成本低、操作维护方便。
然而，它的滑动最大，效率低，发热严重，不适合长期负载运转，因此一般只用于小功率传动。
2. 直流电动机式：这种技术通过改变磁通或改变电枢电压实现调速。
其特点是调速范围大，精度也较高。
然而，这种技术的设备复杂，成本高，维护困难，一般用于中等功率范围（几十至几百千瓦），现已逐步被交流电动机式替代。
3. 交流电动机式：这种技术通过变极、调压和变频进行调速。
实际应用最多者为变频调速，即采用一变幅器获得变幅电源，然后驱动电动机变速。
其特点是调速性能好、范围大、效率较高，可自动控制，体积小，适用功率范围宽。
机械特性在降速段位恒转矩，低速时效率低且运转不够平稳，价格较高，维修需专业人员。
此外，还有一些特殊电机，与常见的交直流电机结构不同。
采用直流电机进行转矩、转速的调节和控制的传动称为直流传动；采用交流电机进行转矩、
转速的调节和控制的传动称为交流传动；采用特殊电机的传动，称之为特殊电机的电力传动。
以上内容仅供参考，建议查阅电力传动技术相关书籍或咨询专业人士了解更多有关电力传动技术的类型及应用的信息。
交流变频和直流变频的区别
交流变频和直流变频的区别文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-交流变频和直流变频的区别由于现在很多厂家都打出直流变频空调，但在直流电里是没有频率的，那他们有什么区别:1：交流变频:实际上是一个三相交流电机,通过改变频率来改变转速，供电频率高，压缩机转速快，空调器制冷（热）量就大；而当供电频率较低时，空调器制冷（热）量就小。
2：直流变频:是在压机三端中每2端轮流通上直流电(+-)即在某时刻:V:+ U:- W:则为检测线,好为下次通"+"电端做判断,所以压机始终只有两相是有电的,其通过改变输出直流电压来改变转速，工作频率范围比交流变频的广。
直流变速采用直流电机，交流变频使用交流电机。
直流电机只有一个线圈耗电，而交流变频有两个线圈耗电,所以直流变速相对交流变频更加节能省电。
结论：直流变速空调运行更稳定，更高效3：定频空调的压缩机转速本不变，它不能大幅度地调节制冷量，而是通过频繁开启关闭压缩机的方式来调节房间温度高低。
变频空调可在短时间内达到设定温度，然后空调比较低的频率运转，就可以维持室内设定温度，这保证了空调的均匀制冷，避免了室温剧烈变化所引起的不适感。
变频空调启动时电压较小，可在低电压和低温度条件下启动4、180度矢量变频技术即无位置传感器三相矢量变频技术。
5、直流变转速空调系统电控框图直流变频空调器的工作原理!1:综述电源220V交流电压经转换器变换为直流。
逆变器主要功能为实现换向，把直流电压转换成任意频率的有效值相当于三相交流电的脉冲电压信号;其最常见的结构形式是六个半导体开关元件组成的三相桥式电路(大功率模块)。
逆变器的负荷为压缩机中的异步电动机，变频空调器按照负荷是交流变频压缩机还是直流变频压缩机而分为交流变频与直流变频两大类。
交流变频中逆变器的输出电压方式一般采用是不等宽度PWM调制方式，而直流变频中逆变器的输出电压方式一般采用是等宽度PWM调制方式。
交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别
伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
伺服电机分为交流伺服电机和无刷直流伺服电机两大类，二者在功能上有很大区别。
下面小编就给大家讲解一下二者的区别。
交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。
直流伺服是梯形波。
但直流伺服比较简单，便宜。
永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。
交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。
90年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。
交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。
永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。
⑵定子绕组散热比较方便。
⑶惯量小，易于提高系统的快速性。
⑷适应于高速大力矩工作状态。
⑸同功率下有较小的体积和重量。
以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供的关于伺服电机的相关信息，为了保证伺服电机使用的稳定性，所有伺服电机都应该在使用前进行测试。
因此，在需要用到伺服电机的企业有必要购进一台专业的伺服电机测试系统。
采购伺服电机测试系统建议咨询专业厂家。
四川志方科技有限公司是一家致力于非标自动化测试系统研发、生产、销售、售后服务为一体的高科技企业，与国内知名高校及研究院所紧密合作，共同开发各种非标自动化测试系统，拥有一支经验丰富的专业团队，其中包括多名长期从事非标测试系统领域的专业人才，产品适用于航天、航空、军工、机械制造、科研、教学等多个领域。
交流变频和直流变频的区别
交流变频和直流变频的区别由于现在很多厂家都打出直流变频空调，但在直流电里是没有频率的，那他们有什么区别:1：交流变频:实际上是一个三相交流电机,通过改变频率来改变转速，供电频率高，压缩机转速快，空调器制冷（热）量就大；而当供电频率较低时，空调器制冷（热）量就小。
2：直流变频:是在压机三端中每2端轮流通上直流电(+ -)即在某时刻:V:+ U:- W:则为检测线,好为下次通"+"电端做判断,所以压机始终只有两相是有电的,其通过改变输出直流电压来改变转速，工作频率范围比交流变频的广。
直流变速采用直流电机，交流变频使用交流电机。
直流电机只有一个线圈耗电，而交流变频有两个线圈耗电,所以直流变速相对交流变频更加节能省电。
结论：直流变速空调运行更稳定，更高效3：定频空调的压缩机转速本不变，它不能大幅度地调节制冷量，而是通过频繁开启关闭压缩机的方式来调节房间温度高低。
变频空调可在短时间内达到设定温度，然后空调比较低的频率运转，就可以维持室内设定温度，这保证了空调的均匀制冷，避免了室温剧烈变化所引起的不适感。
变频空调启动时电压较小，可在低电压和低温度条件下启动4、180度矢量变频技术即无位置传感器三相矢量变频技术。
5、直流变转速空调系统电控框图直流变频空调器的工作原理!1:综述电源220V交流电压经转换器变换为直流。
逆变器主要功能为实现换向，把直流电压转换成任意频率的有效值相当于三相交流电的脉冲电压信号;其最常见的结构形式是六个半导体开关元件组成的三相桥式电路(大功率模块)。
逆变器的负荷为压缩机中的异步电动机，变频空调器按照负荷是交流变频压缩机还是直流变频压缩机而分为交流变频与直流变频两大类。
交流变频中逆变器的输出电压方式一般采用是不等宽度PWM调制方式，而直流变频中逆变器的输出电压方式一般采用是等宽度PWM 调制方式。
目前PAM (Pulse Amplitude Modulation脉冲幅值调制方式)以其独特的优越性而被用于直流变频空调器的压缩机输入电压的调制中。
地铁的动力原理
地铁的动力原理地铁的动力原理是通过电动机驱动列车前进。
地铁列车主要有两种传动方式：直流传动和交流传动。
下面将详细介绍这两种传动方式的工作原理。
直流传动方式是最常见的地铁传动方式之一。
直流传动的主要组成部分包括电动机、牵引电缆、电压变换装置和控制系统。
电动机是地铁列车的动力源，它将电能转化为机械能，使列车得以前进。
牵引电缆将供电装置提供的直流电能传输给电动机。
电压变换装置负责将供电装置提供的高压直流电压变换为适合电动机工作的低压直流电压。
控制系统通过控制电动机的工作状态，实现列车的加速、减速和停车。
直流传动方式的工作过程如下：首先，供电装置提供直流电能，通过牵引电缆传输到电动机。
电动机通过电磁感应原理，将电能转化为机械能驱动车轮转动。
电动机的转动通过传动装置传递给车轮，从而推动列车前进。
控制系统根据列车运行的需要，调节电动机的工作状态，控制列车的速度和停车。
交流传动方式也是地铁常用的一种传动方式。
交流传动的主要组成部分包括交流电机、变压器和控制系统。
交流电机是地铁列车的动力源，它将电能转化为机械能，推动列车前进。
变压器用于将供电装置提供的交流电压变换为适合电动机工作的交流电压。
控制系统通过调节电动机的工作状态，控制列车的速度和停车。
交流传动方式的工作过程如下：首先，供电装置提供交流电能，经过变压器变压换流后，传输到电动机。
电动机利用电磁感应原理，将电能转化为机械能，从而推动列车前进。
控制系统根据列车运行的需要，调节电动机的工作状态，控制列车的速度和停车。
除了直流传动和交流传动方式之外，地铁列车还可以采用其他类型的动力装置，如线性感应驱动、永磁同步驱动等。
这些动力装置的工作原理各不相同，但本质上都是将电能转化为机械能，推动列车前进。
总之，地铁的动力原理是通过电动机将电能转化为机械能，推动列车前进。
直流传动和交流传动是最常见的地铁传动方式，分别通过直流电和交流电驱动电动机工作。
了解地铁的动力原理，有助于我们更好地理解地铁的运行原理，并对其维护和修理提供技术支持。
交流传动与直流传动优劣的比较
交流传动与直流传动优劣的比较一、交流传动背景介绍1、发展历程电力传动诞生于19世纪，20世纪初被广泛应用于工业、农业、交通运输和日常生活中。
执行机构由直流电动机驱动，则称为直流电气传动系统，执行机构由交流电动机驱动，则称为交流电气传动系统。
20世纪30年代，人们已经认识到变频调速是交流电动机一种最理想的调速方法；60年代，随着电力电子技术的发展和变频调速装置的研制成功，交流调速技术成为电动机调速的发展方向；70年代中期，在世界范围内出现能源危机，节约能源成为人们关注的问题；许多过去不调速的传动装置，如风机、水泵等，也都采用了调速传动；90年代以来，随着大功率电力电子器件和微电子技术的飞速发展，以及现代控制理论和控制技术的应用，交流传动调速技术取得了突破性的进展，逐步具备了调速范围宽、稳速精度高、动态响应快以及可作四象限运行等优良的技术性能。
目前，交流传动已经作为一种完全被肯定的系统，大举进入电气传动调速控制的各个领域。
2、交流传动电力机车发展综述随着科技的进步，电力机车的发展方向逐渐成为以安全性、实用性、可靠性、灵活性、舒适性越高越好；费用越低越好的发展目标。
但是，不可避免的，存在着地域规范、供电制式、空间、体积、重量、技术水平、工艺水平等限制。
随着电力电子技术、微电子技术、新材料、新工艺等的出现与发展，行业从业者们满足运输的需求，充分利用新技术，利用新材料，采用新工艺从而实现新一代电力机车的发展。
3、交流传动电力机车的组成辅助变频器主变频器及电机驱动模动力制动模通讯模块空气系统模块电子设备图1-1 机车内部构造4、我国交流传动机车的发展现状我国交流传动技术的研究始于70年代初，可以说起步不晚，但国际上80年代初交流传动机车就已经进入商用化，技术日趋成熟。
铁道部主管领导曾指出，我国发展交流传动不要跟在别人后面先KK，后GTO，再IGBT一步一步地走老路绕弯子，应跨过GTO阶段，直接发展IGBT技术，缩短我国与国际上当今先进技术的差距。
交流传动技术
432
固定闭塞 连续速度控制 可实行自动 控制（ATC）
1832
固定闭塞 提前式分级阶梯 设备控制优先，人控为 辅
媒介：无绝缘模拟轨道电 媒介：无绝缘模拟轨道 媒介：数字电道交叉环 媒介：有绝缘模拟轨道 路； 电路； 线； 电路； 方向：地对车单方向； 方向：地-车间双方向； 方向：地对车单方向； 安全信号传 方向：地对车单方向； 输 载 频 ： 1700 、 2000 、 载 频 ： 1700 、 2000 、 载频：（36±0.4）kHz、载频：750、850、900、 2300、2600Hz； 2300、2600Hz； （56±0.2）kHz； 1000Hz； 信息量：18个 信息量：27bit 信息量：83.4bit 信息量：10个
点式列车自动控制系统
它也叫点式ATP，采用点式传递信息、车载计算机处理 信息的方式达到列车超速防护。我国京津客运专线（前期） 采用该系统 分有线和无线两种方式，几乎所有高速铁路均采用这种 模式
连续式列车自动控制系统 按信号传输 方式分类
这种系统是在连续式列车自动控制系统中增加点式应答 器作为线路数据的输入、进路信息和临时限速信息的输入， 点连式列车自动控制系统 这种方式有效利用了轨道线路和点式设备。日本ATC和我 国第六次提速所采用的CTCS-2级ATP采用这种模式
关门控制：
入门关闭的时间是7～8秒（不包括脚蹬）。
入门的关闭指令下达时会听到声音信号。声音信 号在门开始移动前1秒开始。
入门可在以下地点关闭：司机室。 无论在什么情况下，打开的门将发出牵引阻塞信 号。
超出正常时间2秒时，发出关门时间错误的信号。
机车车组装备有用于一人操作的规定。该程序包括以下内容： 1.出发时，司机走到驾驶室窗前一侧，开窗，检查并确认站台和门 前无障碍，可以关闭。 2.司机按“关门”按键。该按键安装在司机写字台的一侧。 3.门关闭蜂鸣器发出的警报声（间歇性信号）针对所有门。 4．“关门”按键按下1秒钟后，门开始关闭，同时，“门闩”信号 被取消。被关闭的门将被联锁。 5.门信号蜂鸣器在“关门”按键按下之后5秒钟停止。 6.当所有门被关闭和锁定之后，“关门”按键（的照明）熄灭。此 时，适用司机写字台上的按键和司机写字台旁边的按键。 7.大约在确认信号显示所有的门均已联锁之后2秒钟，列车可以发 车。
浅谈高速动车组电力牵引传动控制系统
浅谈高速动车组电力牵引传动控制系统摘要：高速动车组的发展为我国铁路事业做出了巨大贡献。
人们的出行方式从最初的汽车到飞机，再到现在的高速动车组，也是铁路行业多年努力的结果。
随着经济、高效、安全型高速动车组越来越受到人们的青睐，人们也对高速动车提出了更高的需求,因此有必要对动车牵引系统加以优化,以更好地推进高速动车牵引体系的发展,并维护着我国高速动车交通运输业的平稳发展。
动车组传动系统,是指动车组的动力传动装置。
牵引电机所产生的驱动力经由轴承和变速箱直接传导给轮胎,最后形成牵引作用。
主要阐述了我国高速动车组牵引系统的基本构造,并对各元件的分布情况和工作原理进行了详细描述。
关键词：高速动车组；牵引系统；结构分布；工作原理引言：随着国内高速运输的全面发展，电力机车以其功率大、运量大、牵引力大、速度快等特点在我国得到广泛应用。
特别是近年来，高速动车组列车的速度等级不断提高，载重能力也在不断增加，对列车运行质量提出了更高的要求。
作为动车组列车的十大关键技术之一，牵引传动控制系统的可靠性一直是研究的重点和难点。
结合当前先进的控制理论和方法，深入研究动车组牵引传动控制系统，有效提高牵引系统的可靠性，是保证动车组列车安全稳定运行的一个重大突破点。
通过对动车组列车牵引传动控制系统现状的讨论，分析了列车牵引系统的可靠性。
一、我国高速动车组牵引传动控制系统的发展现状1.牵引动力配置方式以动力集中方式为主我国高速动车组主要是CRH3型动车组，有两种方式：牵引电源配置有集中电源和分散电源。
电力集中的第一种形式是常见的、常规的电力牵引，这种牵引已经使用多年，在上都地区无论是结构上还是技术上都比较成熟，应用广泛。
第二种是权力分散的方式，这种方式现阶段技术还不成熟，使用的范围较小，技术还不太成熟，所具有的缺点是技术不稳定，资金投入不足等缺点。
2.我国高速动车组以直流传动制式为主我国的高速铁路动车组大多采用CRH3系列动车组动车组,牵引传动系统一般分为两种形式:直流传动系统、交流传动系统。
电动机直流和交流内部结构
电动机直流和交流内部结构
电动机直流和交流内部结构略有不同，下面以直流电机为例进行介绍：
- 分解结构：电机中不动的部分叫定子，定子就是两侧的永磁铁，它们安装在电机外壳的边缘内。
中间的电枢也被称为转子，转子就是能转动的部分，中轴从中间穿过，然后从电机后部伸出。
在电枢上安装了换向器，它们之间有缝隙。
在换向器两侧有两个电刷，电刷内部有弹簧，能一直使电刷与换向器保持接触，电流通过电刷和换向器流向电枢。
- 整体结构：两侧的永磁铁是电机中不动的部分，被称为定子。
中间的电枢能转动，被称为转子。
交流传动的优越性及发展概况
一．交流传动的优越性交流传动技术是一门综合技术，但其本质的特点是牵引电动机采用了交流异步电动机，其一系列的优点都是由此而表现出来的。
交流传动机车所以成为现代机车发展的方向，正是由异步电动机的特点和优点所决定的。
和传统的串激直流电动机驱动系统相比，交流异步电动机驱动系统的优越之处表现在机械、绝缘、耐热、耐潮、粘着、维修、效率、重量尺寸等诸多方面。
1．构造简单，转速高，可靠性高，维修简便三相异步电动机结构中无换向器、无电刷装置；所以相同功率的电机，异步电动机的重量轻，体积小，可使机车转向架簧下部分重量相应减少，在机车通过曲线时，轮轨之间侧向压力也就相应减少，这对高速行车尤为重要；同时，由于电动机体积减少，便能选择更为合适的悬挂方式，从而简化了转向架结构；除轴承外无磨擦部件，密封性好，防潮、防尘、防雪性能好；全部电气部件均是绝缘的，且所用绝缘材料均为H级或F级，绝缘性能好，耐热性能好。
因此故障率低，可靠性高。
控制装置是模块结构，故障率也很低，驱动系统的全部运行过程和控制过程均由无触点电子元件完成，所以不存在传统系统中经常发生的触点磨损、粘连、接触不良、机械卡滞等问题。
据美国伯灵顿北方铁路介绍，该公司直流电动机的大修期一般在4万公里至48万公里之间，而交流牵引电动机的大修期可高达120~160万公里。
另外，交流传动机车有完备的微机监视系统和故障诊断系统，可随时监视系统的技术状态，进行故障诊断。
由此可知交流传动系统的可靠性是很高的，维修量很小，且检修简便，维修费用大大降低。
加拿大CP4744型交流传动机车的应用实践表明：不仅延长了计划修间隔，而且减少了计划外修理次数，每台机车每年可减少计划外修6次。
2，功率大，牵引力大，机车可以发挥较高的输出功率异步牵引电动机不存在换向的问题，所以高速行车时电的效率也就较高；同时，牵引电动机因无换向器，空间利用好，使机车功率得以进一步提高，再生制动时亦能输出较大的电功率。
模拟电子技术基础知识直流电路与交流电路的区别与应用
模拟电子技术基础知识直流电路与交流电路的区别与应用电子技术是现代社会中不可或缺的一部分，而直流电路和交流电路是电子技术中最基本的两种电路。
在本文中，我们将重点讨论直流电路和交流电路的区别以及它们在实际应用中的不同用途。
一、直流电路的概念与特点直流电路是指电流的方向始终保持不变的电路。
直流电路中的电流流向是单一的，电压也是恒定的，不会随时间的变化而改变。
与直流电路相关的特点包括以下几个方面：1. 电流方向不变：直流电路中的电流流向始终保持一致，不会发生反向流动。
2. 电压恒定：直流电路中的电压是恒定的，不会随时间的推移而发生变化。
3. 集中式能量传输：直流电路能够以高效的方式将能量从电源传输到负载，因此广泛应用于远距离能量传输、电池和蓄电池等场景。
二、交流电路的概念与特点交流电路是指电流方向随时间周期性变化的电路。
交流电路中的电流和电压呈正弦波形，在正半周期和负半周期中电流方向会反向流动。
与交流电路相关的特点包括以下几个方面：1. 电流方向周期性变化：交流电路中的电流方向会随时间定期改变，呈现正弦波形。
2. 电压周期性变化：交流电路中的电压也会周期性变化，同样呈现正弦波形。
3. 分布式能量传输：交流电路适合长距离能量传输和电力系统中的能量分配，因此广泛应用于电网输电、家庭用电等领域。
三、区别与应用直流电路和交流电路在特点和应用方面存在明显的区别。
1. 电流和电压特点区别：直流电路的电流是单向流动的，电压是恒定的；交流电路的电流和电压都是周期性变化的。
2. 应用领域区别：直流电路的应用领域包括电池供电设备、电子计算机及其周边设备等。
例如，手机、笔记本电脑等个人电子设备通常采用直流电源供电。
交流电路的应用领域广泛，包括电力系统、家庭用电、电机传动、电焊等。
例如，电力系统中的输电线路以及家庭中的插座都是交流电路。
四、直流电路与交流电路的应用案例比较下面通过两个实际应用案例，进一步比较直流电路和交流电路的应用差异。
矿用卡车电传动系统漫谈
矿用自卸车是目前大型露天矿山的主要运输工具，承担着矿山开采中主要的运输任务，而电传动几乎是当前大型矿用卡车的“标准配置”，它相比机械传动有不少优势，所以应用越来越多，下面就和大家一起学习些矿用卡车电传动控制系统方面的知识：先对在内容中可能出现的名词简单了解一下：交流电：AC，英文Alternating Current，交流电也称“交变电流”，简称“交流”。
一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。
它的最基本的形式是正弦电流。
交流电随时间变化可以以多种多样的形式表现出来。
不同表现形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的。
直流电：DC，英文Direct Current，是指方向和时间不作周期性变化的电流，但电流大小可能不固定，而产生波形。
又称恒定电流。
整流：将交流电变换为直流电称为AC/DC变换，这种变换的功率流向是由电源传向负载，称之为整流。
整流电路是利用二极管的单向导电性将正负变化的交流电压变为单向脉动电压的电路。
常用的整流电路有：（1）半波整流；（2）全波整流；（3）桥式整流。
变频：就是改变供电频率，变频技术的核心是变频器，它通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度率的自动调节。
逆变器：是把直流电能转变成交流电的装置。
GTO：可关断晶闸管GTO（Gate Turn-Off Thyristor）亦称门控晶闸管。
其主要特点为，当门极加负向触发信号时晶闸管能自行关断。
IGBT：IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件。
应用于交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
(电磁式电涡流)缓行器：是车辆的一种辅助制动装置，它将车辆制动时的动能通过电磁感应转变为逆向电涡流并以热能方式消耗掉，实现减速作用。
特点是无机械磨损，制动平稳，没有冲击和噪声等。
昆明地铁车辆牵引系统及ATB折返冲标分析
昆明地铁车辆牵引系统及ATB折返冲标分析摘要：本文介绍了昆明地铁首期工程车辆的牵引系统的结构型式特点，以ATB折返冲标故障处理为例，着重介绍了故障分析、整改建议的全过程，利于对该类故障处理以及对后续线路优化方案提供案例参考。
关键词：地铁车辆，牵引系统，ATB折返1地铁车辆牵引系统在城市轨道交通中，电客列车牵引系统即车辆的主回路，是由为电客列车产生牵引力和制动力的各种电器、电机、电子设备组成的一个电系统，可实现电客列车的功率传输，是电客列车的重要组成部分之一。
车辆主回路应满足车辆启动、调速和制动三种基本工况的要求。
三种工况中，车辆调速尤为重要，是三种工况的共同基础。
车辆运行时，需根据不同运行条件进行调速，为了充分发挥车辆的功率，就要求车辆能在不同的线路和载荷条件下改变牵引力。
因此，车辆主回路必须保证牵引电动机的转矩和转速都能进行平滑调节，且有宽广的调节范围。
牵引系统有直流传动和交流传动系统两种。
交流传动和直流传动相比，主回路趋向简单可靠，省去了不少有触点的电气设备，如接触器及平波电抗器等。
且交流电动机与直流电动机相比较，优势尤其明显：由于克服了直流电动机机械式换向器带来的弊端，所以故障率大大降低，维护方便，成本低、重量轻、体积小、可靠耐用，能实现高性能无级调速，具有良好的牵引特性和制动能量反馈。
由于交流传动系统有着明显的优势，目前，在轨道交通方面主要采用交流传动方式。
2昆明地铁首期工程车辆牵引系统昆明地铁首期工程项目地铁列车采用B型车辆，四动两拖六辆编组，列车编组为=TC1*M1-1*M2-1=M2-2*M1-2*TC2=，3辆车为一个单元编组，六辆车为列车编组，Tc车带有1个司机室及4个受流器， M1车是不带受流器的动车、M2车是带4个受流器的动车。
列车最高速度100km/h，线路采用DC750接触轨下部接触供电。
图1列车编组示意图2.1 系统结构昆明地铁首期工程车辆的牵引系统由株洲南车时代电气股份有限公司生产，由高压电器（MQS、HB）、电容器充放电单元（KM1、KM2、MQS1、R1、R2）、滤波单元（L、C）、斩波及过电压抑制单元（斩波IGBT模块、RBO1/RBO2）、逆变器单元（INVMK1、INVMK2）、交流牵引电机（IMIMO4）及检测单元（LH2、LH13－LH14/LH23－LH24、LH16/LH26、VH2、VH1）等组成。
交直流传动系统工作原理
交直流传动系统是一种将电能转换为机械能并进行传动的系统。
它使用交流或直流电源通过电动机将电能转化为机械能，以驱动负载进行工作。
下面介绍交流传动系统和直流传动系统的工作原理：1. 交流传动系统的工作原理：- 交流电源供应：交流传动系统使用交流电源，通常是交流电网或发电机产生的交流电。
交流电的电压和频率可以根据实际需求进行调整。
- 电动机：交流传动系统中使用的常见电动机是交流异步电机（Induction Motor），它是一种通过电磁感应的原理工作的电动机。
交流电源提供的交流电经过电动机的定子线圈，产生旋转磁场。
定子线圈中的旋转磁场感应到电动机的转子线圈，从而产生转矩和转速。
- 变频器控制：为了实现电动机的调速和控制，交流传动系统通常使用变频器（Inverter）来改变交流电的频率和电压。
变频器将输入的交流电源信号转换为可调的频率和电压输出信号，以控制电动机的转速和转矩。
2. 直流传动系统的工作原理：- 直流电源供应：直流传动系统使用直流电源供应，如电池、整流器等。
直流电压和电流可以根据需要进行调整。
- 电动机：直流传动系统中常见的电动机是直流电机（DC Motor），它是一种通过电流方向改变的原理工作的电动机。
直流电源提供的直流电流流经电动机的定子线圈和旋转子线圈，根据电流的方向变化，定子与旋转子之间产生电磁力，从而产生转矩和转速。
直流电机通常具有较好的调速性能和反向运转能力。
- 电控系统：直流传动系统使用电控系统来实现对电动机的调速和控制。
电控系统通常包括电流控制器、速度控制器和位置控制器。
通过调整控制系统中的参数，可以实现对电动机的精确控制。
无论是交流传动系统还是直流传动系统，它们的工作原理都是将电能转换为机械能并驱动负载工作。
具体使用哪种传动系统，需根据应用要求、功率需求以及可行性等综合考虑。
交直流电力传动工作原理
交直流电力传动工作原理今天咱们来唠唠交直流电力传动这个超有趣的东西哦。
咱先说说直流电力传动吧。
想象一下，直流就像是一条稳稳当当的小河，电流就沿着一个方向规规矩矩地流着。
直流电力传动系统里有个很重要的部分叫直流电动机。
这个直流电动机啊，就像是一个听话的小跟班，电流进去了，它就开始转起来啦。
直流电动机里面有个叫电枢的东西，电流通过电枢绕组的时候呢，就会产生磁场，这个磁场和电动机里面本来就有的磁场相互作用，就像两个小伙伴在互相推搡，然后就推动电枢开始转动啦。
就好比你用手去推一个小风车，你给它一个力，它就转起来了。
而且这个直流电动机的转速还可以通过改变电流的大小来控制呢，电流大一点，它就转得快一点，就像你给小风车使的劲大一点，它就转得更欢快啦。
在直流电力传动系统中，电源提供了直流电流，这个电源就像是小跟班（直流电动机）的能量供应站。
比如说，在一些老式的电车里面，就用的是直流电力传动。
那时候的电车，靠着直流电源给电动机供电，电动机一转，电车就跑起来了。
不过直流电力传动也有一些小缺点哦。
比如说，直流电源的产生相对来说比较复杂，而且直流电动机的结构也有点复杂，维护起来就有点小麻烦，就像一个娇贵的小宝贝，需要你多花点心思去照顾它。
再来说说交流电力传动。
交流可就比直流热闹多啦，电流就像在跳来跳去的小精灵，一会儿往这个方向，一会儿往那个方向。
交流电力传动系统里的交流电动机呢，也有它独特的工作方式。
交流电动机主要有异步电动机和同步电动机这两种类型。
异步电动机就像是一群有点自由散漫但又很有活力的小伙伴。
当三相交流电源接到电动机的定子绕组上时，就会在定子绕组中产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场可神奇了，就像一个魔法圈一样。
而电动机的转子呢，就像是被这个魔法圈吸引的小铁球，它会跟着这个旋转磁场一起转动，不过它的转速总是比这个旋转磁场稍微慢一点，就像小铁球有点跟不上魔法圈的节奏一样，所以叫异步电动机。
同步电动机就不一样啦，它就像是一个训练有素的小士兵。
机车交流传动与直流传动的分析比较
班级机车车辆0932班学生姓名指导教师设计（论文）题目机车交流传动与直流传动的分析比较主要研究内容（1）从机车的传动形式了解交流传动的发展优势；（2）以HXD3型机车为例，深入分析交流传动的特点及电路结构，与SS4改机车做出对比分析。
（3）从传动主电路及相关保护、辅助电路等不同角度，探讨新技术在交流传动机车上的应用。
主要技术指标或研究目标（1）比较分析交流电机与直流电机的区别及优缺点。
（2）针对机车变流器存在的区别，深入分析交流传动的优势及发展前景。
（3）围绕主电路的传动形式，对交流传动与直流传动进行深入分析并比较优缺点。
（4）初步掌握交流传动机车上新技术、新装备的使用。
基本要求深入了解交流传动的使用为铁路机车带来的优势，初步掌握交流传动机车新技术的应用，进一步熟悉交流传动机车的基本原理及组成结构。
主要参考资料及文献电力机车控制华平主编机车新技术张中央，刘敏军 HXD3型电力机车张曙光目录1 电力传动形式的发展 (1)2 交流传动与直流传动的比较 (1)2.1 机车工作原理的比较 (1)2.1.1 直流传动电力机车工作原理 (1)2.1.2 交流传动电力机车工作原理 (3)2.2 交流传动与交直流传动机车主电路的比较 (4)2.2.1 HXD3型机车和SS4改机车主电路特点比较 (5)2.2.2 HXD3型机车和SS4改机车变流装置比较 (7)2.2.3 HXD3型机车和SS4改机车牵引电机比较 (8)3 新技术在交流传动机车上的应用 (10)4 总结 (11)致谢 (15)参考文献 (16)1 电力传动形式的发展从十九世纪七十年代开始,人们就一直努力探索机车牵引动力系统的电传动技术。
1879年的世界第一台电力机车和1881年的第一台城市电车都在尝试直流供电牵引方式。
1891年西门子试验了三相交流直接供电、绕线式转子异步电动机牵引的机车, 1917年德国又试制了采用“劈相机”将单相交流供电进行旋转、变换为三相交流电的试验车。
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《电力牵引交流传动及其控制系统》报告交流传动与直流传动优劣的比较1.电力传动的发展从十九世纪七十年代开始，人们就一直努力探索机车牵引动力系统的电传动技术。
1879年的世界第一台电力机车和1881年的第一台城市电车都在尝试直流供电牵引方式。
1891年西门子试验了三相交流直接供电、绕线式转子异步电动机牵引的机车,1917年德国又试制了采用“劈相机”将单相交流供电进行旋转、变换为三相交流电的试验车。
这些技术探索终因系统庞大、能量转换效率低、电能转换为机械能的转换能量小等因素，未能成为牵引动力的适用模式。
1955年，水银整流器机车问世，标志着牵引动力电传动技术实用化的开始。
1957年，硅可控整流器（即普通晶闸管）的发明，标志着电力牵引跨入了电力电子时代。
大功率硅整流技术的出现，使电传动内燃机车和电力机车的传动型式从直-直传动（直流发电机或直流供电-直流电动机），很自然地被更优越的交-直传动（交流发电机或交流供电-硅整流-直流电动机）所取代。
1965年，晶闸管整流器机车问世，使牵引动力电传动系统发生了根本性的技术变革，全球兴起了单相工频交流电网电气化的高潮。
随着大功率的晶闸管特别是大功率可关断晶闸管（GTO）的出现和微机控制技术等的发展，20世纪70年代以后出现了交-直-交传动（交流发电机或交流供电-硅整流-逆变器-交流电动机），即所谓的交流传动，又很自然地取代了交-直传动。
与直流传动机车相比，交流传动机车具有启动牵引力大、恒功率范围宽、粘着系数高、电机维护简单、功率因数高、等效干扰电流小等诸多优点，是目前我国铁路发展的必然趋势。
2 .交流传动与直流传动的比较2.1机车工作原理的比较2.1.1直流传动电力机车工作原理直流传动电力机车包括直直型电力机车和交直型整流器电力机车。
直直型电力机车是由直流电源供电，直流串励牵引电机驱动，通过串并联切换加凸轮变阻或晶闸管斩波器调阻（调压）方式进行调速和控制的机车。
一般工矿用4轴电力机车串并联切换加凸轮变阻的电传动装置工作过程为：机车由受电弓从接触网取得直流电，经断路器QF启动电阻R,向4台直流牵引电动机M1-M4供电，牵引电流经钢轨流回变电所。
随着4台牵引电动机接通电源即行旋转，电能转变为机械能，分别通过各自的齿轮传动装置，驱动机车动轮实现牵引运行。
交直型整流器电力机车的能量传递是将接触网供给的单相工频交流电，经机车内部的牵引变压器降压，再经整流装置将交流转换为直流，然后向直流（脉流）牵引电动机供电，从而产生牵引力牵引列车运行。
如图所示2.1.2交流传动电力机车工作原理交（直）交型电力机车是指由各种变流器供电的交流异步或同步电动机作为传动电机的电力机车或电动车组。
根据变流器是否带中间回路，分为交直交变流器和交交变流器两类。
根据中间回路选择元件的不同，又分为电压型系统、电流型系统两种基本结构。
因此电力牵引领域的交流传动机车基本上有两类：电流型变流器供电的同步或笼型异步电动机机车和电压型变流器供电的笼型异步电动机机车。
电压型变流器供电的笼型异步电动机系统原理。
来自接触网的单相交流电经受电弓引入机车变压器，在牵引变压器中变换成所需的合适电压后送人电源侧变流器，将单相交流电转换为直流电，提供给中间回路经平滑功率脉动，送入电动机侧的变流器，将直流电逆变为电压和频率可调的三相交流电供给三相异步牵引电动机，实现牵引运行。
在这个系统中，机车先将电网的交流能量转换为直流能量，然后进一步转换成电压和频率可调的交流能量。
由于电压型变流器供电的笼型异步电动机机车的转矩脉动以及对电网的反作用小，适合于较大功率的机车，因此干线交流传动电力机车绝大部分都采用这种系统。
直流传动机车，无论是直直型还是交直型，共同点是采用直（脉）流牵引电动机，都可通过控制励磁电流使牵引电机具有所要求的软特性和良好的防空转性能，脉流牵引电动机虽然在结构上与直流电机有所不同，但其工作原理基本上与直流电机相同，直流电动机结构上的缺点是存在电刷和换向器，无法改变电机存在的火花和环火的致命缺陷，从而限制了直流电动机的功率和容量，不能很好地满足铁路高速重载的发展要求，继而限制了直流传动机车的发展，因此在机车上采用无整流子的交流电动机成为趋势。
2.2交流传动与交直流传动机车主电路的比较交流传动机车与交直流传动机车都是将接触网供给的单相工频交流电，经受电弓进入机车内部的牵引变压器降压，再经整流装置将单相交流电转换为直流电。
所不同的是，交直传动机车会将转换来的直流电通过滤波电抗器、电磁绕组进行滤波，然后向直流（脉流）牵引电动机供电，从而产生牵引力牵引列车运行。
而交流传动机车会将转换来的直流电通过逆变器再逆变成三相交流电，向三相异步牵引电动机供电。
交流传动与直流传动机车主电路的区别在于两者变流装置的不同，从而造成的能量传递形式的不同。
而交流传动机车与直流传动机车本质上的不同是，这两者所采用的牵引电机不同。
交直与交流传动机车主电路比较如图所示。
3.电力电子在交流传动机车上的应用在交流传动技术的发展交直与交流传动机车主电路比较交直传劫机车主电路交说轴J交流传动机车主电路过程中，电力电子器件的发展是这一技术进步的物质基础。
第一代机车采用快速晶闸管，变流机组复杂、效率较低、可靠性和可维修性等均不理想。
随着大功率GTO器件的诞生,上世纪80年代中后期被迅速应用于大功率交流传动机车动车，技术性能又有新的提高。
进入上世纪90年代,中高压IGBT相继问世，器件品质进一步提高，变流机组又开始更新换代。
与此同时，控制策略的发展是交流传动技术进步的理论基础。
先后研究、应用了晶闸管移相整流控制、PWM控制、四象限脉冲整流控制、磁场定向控制、直接转矩控制等方法。
微电子、信息技术等为交流传动技术进步提供了现代控制手段。
从过去复杂的模拟--数字电路实现简单的控制功能，进人现代网络化控制、小型化及模块化结构。
微计算机和微处理器品质不断提升，由8位进步到32位、64位,由定点运算进步到浮点运算，处理能力大幅提升,构筑了以高速数字信号处理器为核心的实时控制器。
由此可见，电力电子技术这门综合学科对牵引动力交流传动系统的发展产生了强大的推动力。
4.总结通过机车交流传动与直流传动的分析比较，我们不难看出交流传动机车明显的发展优势。
交流传动机车所以成为现代机车发展的方向，正是由异步电动机的特点和优点所决定的。
和传统的串激直流电动机驱动系统相比，交流异步电动机驱动系统的优越之处表现在机械、绝缘、耐热、耐潮、粘着、维修、效率、重量尺寸等诸多方面。
1.构造简单，转速高异步电动机是所有电机中结构最简单的电动机，除轴承外，没有其他机械接触部分。
串激直流电动机则不然，结构复杂，定子、转子都有绝缘要求很高的绕组，有换向器装置和电刷机构，磨擦部分多，接线复杂，机械转速受换向条件和机械强度的限制，只能达到2500r/min左右。
而交流异步电动机转速可达4000r/min以上，试验转速甚至可达6000r/min，这是直流电机所望尘莫及的。
2.粘着性能好（1）异步电动机有很硬的机械特性，所以当某电机发生空转时，随着转速的升高，转矩很快降低，具有很强的恢复粘着的能力。
空转发生时，转速上升值不大，即使是同步转速，与原工作点的转速差不会超出5刎上。
串激电动机则不然，转矩变化一点，转速就有很大的变化。
（2）异步电动机的工作点可以很方便地进行平滑调节，以实现最大可能的粘着利用，不会出现粘着中断情况。
根据检测有关粘着控制的信号，准确、迅速地改变逆变器输出的电压和频率，寻求最佳工作点，使驱动系统既不能发生空转，又能充分发挥最大的牵引力。
（3）可实现各轴单独控制。
当某台电机发生空转时，可调节该台电机，这样能充分利用机车的粘着性能。
在交一直传动系统中，某轴空转时，需要使所有各轴电机卸载，这样就大大降低了机车的牵引能力。
由于上述特性和良好的控制功能，交直交传动系统的粘着系数可以利用得很高，能达到40%以上，而交一直传动系统的粘着系数在36% 以下。
3.功率大，牵引力大这个概念是指在其它条件大致相同的前提下，在机车结构所提供的空间条件下，可以装更大功率的异步电动机。
目前，从国外统计资料来看，不同类型电机其单位重量功率可达到的比值为：直流电动机为0.33kW/kg，同步电动机为0.5kW/kg，异步电动机为0.68kW/kg。
随着科技的发展，异步电动机的单位重量功率将越来越高。
如日本新干线300系列原型试验车，所采用的交流异步牵引电动机其功率达到300kW 而其重量不足400kg，单位重量功率可达0.75kW/kg。
这一经济技术指标，对世界各国正在大力发展的重载和高速机车尤为有利。
4.可靠性高，维修简便交流异步电动机无换向器、无电刷装置；除轴承外无磨擦部件，密封性好，防潮、防尘、防雪性能好；全部电气部件均是绝缘的，且所用绝缘材料均为H级或F级，绝缘性能好，耐热性能好。
因此故障率低，可靠性高。
控制装置是模块结构，故障率也很低，驱动系统的全部运行过程和控制过程均由无触点电子元件完成，所以不存在传统系统中经常发生的触点磨损、粘连、接触不良、机械卡滞等问题。
另外交流传动机车有完备的微机监视系统和故障诊断系统，可随时监视系统的技术状态，进行故障诊断。
综上所述，可知交流传动系统的可靠性是很高的，维修量很小，且检修简便，维修费用大大降低。
5.简化了机车主电路异步电动机的正、反转及牵引、制动状态的转换，通过微机控制装置改变逆变器的输出相序即可实现，不需要改变主线路，所以机车主线路中的两位置转换开关可省去，主电路变得十分简单，使整车的可靠性大大提高，降低了使用维修费用。
6.效率高，利用率高，使用灵活性强交流传动系统的总效率约为0.90，而交直流传动系统的总效率约为0.86。
由可靠性、耐久性和易于维修的结合，使交流传动机车的利用率显著提高。
与直流传动机车相比，HXD3型交流传动机车的利用率提高了10%对铁路运营管理来说，在计算所需数量时，机车利用率起着重要作用，对所需投资有决定性的影响。
交流传动机车有很强的使用灵活性，它既可满足货运的大的起动牵引力的要求，又可满足客运高速度的要求。
7.动力性能和制动性能较好异步电动机结构紧凑、重量轻，同时采用特殊的悬挂装置，簧下重量小，有较高的曲线通过能力，对轨面的冲击力小。
可在广阔的速度范围内实行电制动，甚至可以制动到零，制动功率大。
一部分电制动的能量可用于其它辅助设备。
8.显著的节能效果交流传动电力机车，由于应用了四象限脉冲整流器，使得机车在1/4额定功率以上时的功率因数接近于1。
牵引同吨位的列车，接触网电流可降低20噓右。
另外，它在不增加任何设备的情况下，就能方便地实现再生制动，从运行结果看可反馈10%勺能量，且品质比相控机车好得多。
9.解决了对信号和通信设备的干扰交流传动的电力机车，应用了四象限脉冲整流器作为输入端变流装置，不仅改善了接触网的功率因数，而且也从根本上保证了流过接触网的电流波形不会发生明显畸变，消除了对信号和通信设备的干扰。