电力机车工作原理

电力机车工作原理

电气化铁路的回路就是火车脚下的铁路。机车先通过电弓从接触网（就是天上的电线）上受电，在经过机车上的牵引变压器，整流柜，逆变，然后传入牵引电机带动机车，最后通过车轮传入钢轨。形成一个巧妙的电路。

和电传动内燃机车相比就是动力源不同，能量来自接触网，其他如走行部，车体等并没有本质区别。通过受电弓将25KV的电压引至车内变压器，之后，若是交直流传动的，便进行整流，驱动直流电动机，电机通过齿轮驱动轮对。一般调节晶闸管的导通角度来调节功率，从而进行调速。交直交流传动的要在整流后加逆变环节，之后驱动异步电动机，驱动轮对。这种的调速较为复杂，要合理调节逆变的频率和整流的电压才能保证功率因数。大体过程就是这样。

电力机车是通过车顶上的集电弓（也称受电弓）从接触网获取电能，把电能输送到牵引电动机使电动机驱动车轮运行的机车。

电力机车的分类：

1、按机车轴数分：

四轴车：轴式为B0-B0；

六轴车：轴式为C0-C0、B0-B0-B0；

八轴车：轴式为2(B0-B0)；

十二轴车：轴式为2(C0-C0)、2(B0-B0-B0)。

轴式“B”表示一个转向架有2根轴；轴式“C”表示一个转向架有3根轴；脚号“0”表示每个轴有一台牵引电机；"-"表示转向架之间是通过车体传递牵引力。

2、按用途分：

(1)客运电力机车。用来牵引各种速度等级的客运列车，其特点是速度较高，所需牵引力较小。

(2)货运电力机车。用来牵引货物列车，其特点是载荷大，牵引力大，但速度较低。

(3)客货通用电力机车。尤其是近年来新型电力机车中，其恒功运行速度范围大，可适用牵引客运列车，也可适用牵引货运列车。

3、按轮对驱动型式分：

(1)个别驱动电力机车指每一轮对是由单独的一台牵引电动机驱动的电力机车。

(2)组合驱动电力机车指几个轮对用机械方式互相连接成组，共同由一台牵引电动机驱动的电力机车。

现代电力机车大都采用个别驱动方式，而很少再采用组合驱动。

4、按电流制分类

在铁道干线电力牵引中，电力机车主要按照供电电流制分为直流制电力机车、交流制电力机车和多流制电力机车。

直流制电力机车：即直流电力机车，它是由直流电网供电，采用直流牵引电机驱动的电力机车。

交流制电力机车：可分为单相低频(25Hz或16 2/3Hz)电力机车和单相工频(50Hz)电力机车。

交直传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给直(脉)流牵引电动机来驱动的机车。

交流传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给交流(同步或

异步)牵引电动机来驱动的机车。

多流制电力机车：这种机车可以同时适用直流制、交流制在不同的频率、不同电压下工作。这是由于有些国家或相邻国家联运时存在着不同电力牵引供电网形成的，以西欧国家居多。

2.机车主电路

SS3B是交直流电传动的单相工频交流电力机车，机车主电路与韶山3型4000系电力机车基本相同。接触网导线上的25千伏单相工频交流电电流，经过受电弓进入机车后，再经过主断路器再进入主变压器，交流电从主变压器的牵引绕组经过晶闸管整流后，向六台分两组并联的牵引电动机集中供应直流电，使牵引电动机产生转矩，将电能转变成机械能，经过齿轮的传递驱动轮对。

3.转向架

机车走行部为两台完全相同的三轴不等轴距转向架，与韶山3型4000系机车相同。一系悬挂采用轴箱螺旋钢弹簧与弹性定位拉杆悬挂结构，二系悬挂采用橡胶堆全旁承承载；牵引力和制动力通过平行拉杆牵引装置传递，牵引点高度距轨面460毫米。每台转向架装用三台带有补偿绕组、四极、高电压的ZQ800-1型串励脉流牵引电动机，小时功率为800千瓦，持续功率720千瓦，额定电压为1550伏。牵引电机采取抱轴式悬挂、双侧刚性斜齿传动方式。基础制动采用单元制动器。

4.控制系统

韶山3B型电力机车控制电路采用了逻辑控制单元（LCU）和微机柜和网络控制技术，取代了韶山3型电力机车的模拟控制系统。机车增加了采用基于列车通信网络（TCN）国际标准的网络控制系统，机车控制采用分布式微机控制系统，由列车总线和车辆总线两级网络构成，将中央控制单元（CCU）、牵引控制单元（TCU）、彩色液晶显示屏（IDU）、机车综合检测装置（TAX2）、逻辑控制单元和制动逻辑控制装置（DKL）通过车辆总线（MVB）连成一体，并通过列车总线（WTB）将两节机车的信息交换连接起来。两节机车之间由各自的中央控制单元（CCU）通过网卡及列车总线进行通信以对后节车进行控制，单节机车内由列车总线连接车内各控制单元，机车的工作情况和故障诊断信息均能够在司机控制台显示屏显示。网络控制系统的采用大幅减少了机车内部TCU、LCU、司机控制台之间的连线数量。