試談世界電力機(jī)車的發(fā)展

14/14HYPERLINK"/"世界電力機(jī)車的進(jìn)展電力機(jī)車本身的原始動機(jī)同意觸網(wǎng)發(fā)出的電流作為能源，由機(jī)車牽引電機(jī)驅(qū)動車輪。隨著電力機(jī)車功率，熱效率,速度的提高，以及有力和可靠的操作過載能力成為其要緊優(yōu)勢，但不污染環(huán)境，因此特不適用于繁忙的鐵路運(yùn)輸和隧道，以及斜坡的山區(qū)鐵路。電力機(jī)車從接觸線獲得電力，接觸網(wǎng)供電電流機(jī)車差不多上直流和交流。依照目前的供電電流形式的不同，而不涉及電力機(jī)車本身，電力機(jī)車系統(tǒng)可分為差不多直-直流電力機(jī)車，交-直流電力機(jī)車，交-直-交電力機(jī)車三種。直-直流電力機(jī)車采納直流電源系統(tǒng)，牽引變電所裝有整流裝置，它將成為一個三相交流-直流裝置，然后訪問互聯(lián)網(wǎng)。因此，電力機(jī)車可直接從網(wǎng)上聯(lián)絡(luò)供應(yīng)DC系列直流牽引電動機(jī)使用，簡化了機(jī)車設(shè)備。直流系統(tǒng)的缺點(diǎn)是接觸網(wǎng)電壓低，通常l500伏或3000伏，接觸線要求較粗，因此要消耗大量的有色金屬，并增加建設(shè)投資。關(guān)于交-直流電力機(jī)車交流電源系統(tǒng)，世界上大多數(shù)國家使用的是頻率（50赫茲）交換系統(tǒng)，或25赫茲的低頻通信系統(tǒng)。在此電力供應(yīng)系統(tǒng)中，牽引變電所將改為三相交流電頻率的25千伏單相交流電源，然后傳送到網(wǎng)絡(luò)。然而，在電力機(jī)車內(nèi)使用的字符串仍然是直流電動機(jī)（這是最大的優(yōu)勢：調(diào)速簡單，只需改變電機(jī)端電壓，因此就能夠?qū)ｉT容易地實(shí)現(xiàn)在較大范圍內(nèi)的機(jī)車速度，但這種電機(jī)由于需要使用換向器，制造和維護(hù)是特不復(fù)雜的，體積更大），如此，交流到直流機(jī)車的轉(zhuǎn)變?nèi)蝿?wù)完成。接觸網(wǎng)系統(tǒng)的直流電壓沒有提高專門多。但接觸導(dǎo)線的直徑能夠相對減少，從而減少了消費(fèi)的非鐵金屬，但建設(shè)投資并沒有減少。因此，高頻通信系統(tǒng)已被廣泛采納，世界上大多數(shù)的電力機(jī)車也開始采納交-直流方式。交-直-交流，交流非電力機(jī)車牽引電機(jī)換向器（即三相異步電動機(jī)），其在汽車制造，性能，功能，大小，重量，成本以及維護(hù)性和可靠性等方面比換向器容易得多。這是失敗的電力機(jī)車，其要緊的緣故是提高速度相當(dāng)困難。但這種機(jī)車具有優(yōu)良的牽引能力。因此依舊大有希望。德國制造的電力機(jī)車E120確實(shí)是這種機(jī)車。電力機(jī)車的工作原理：目前的接觸線和電力機(jī)車通過拱形后后重新進(jìn)入斷路器后，主變壓器，交流牽引從主變壓器繞組通過硅整流單位，分成兩組，六個平行對牽引電機(jī)直流電源集中到牽引電動機(jī)的扭矩，機(jī)械能變成電能通過傳動齒輪驅(qū)動的機(jī)車驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動。電力機(jī)車的進(jìn)展：首先制造了第一個標(biāo)準(zhǔn)衡量電力機(jī)車的是蘇格蘭人戴維森，時刻是1842年。1879年5月，西弗吉尼亞州的德國西門子公司設(shè)計(jì)和制造的18—撤出三個公開“乘客”電力機(jī)車，這是第一個電力機(jī)車成功的試點(diǎn)。1881年，法國巴黎架設(shè)第一電力架空線-電車線，它的升級，為使用高功率牽引電機(jī)制造條件：1895年，美國巴爾的摩-俄亥俄州之間的5.6公里長的隧道部分直流電氣化鐵路建設(shè)成功。1903年德國的三相交流電力機(jī)車制造了每小時210公里的高速記錄。電力機(jī)車的進(jìn)展取決于進(jìn)展的電氣化鐵路。建立一個真正意義上的電氣化鐵路首先要解決如何提供高電壓，改變標(biāo)準(zhǔn)的電力供應(yīng)問題。目前機(jī)車接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)，分為直流系統(tǒng)和交流兩個（交流系統(tǒng)包括單相交流，三相交流），其中要求電源標(biāo)準(zhǔn)。單相交流系統(tǒng)促進(jìn)進(jìn)展電氣化鐵路。20世紀(jì)70年代初，歐洲大陸和日本在亞洲是差不多實(shí)現(xiàn)了交通繁忙。交通繁忙要緊是鐵路電氣化。1973年至1974年爆發(fā)的石油危機(jī)，重新評估的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是國家電力和內(nèi)燃牽引的鐵路，更青睞電力牽引。英國是進(jìn)展的原始柴油牽引的國家，但也開始重視進(jìn)展電力牽引。甚至完全靠內(nèi)燃機(jī)的美國，鐵路電氣化的呼聲也專門高。到80年代初，世界上有50多個國家和地區(qū)建設(shè)電氣化鐵路，蘇聯(lián)的總長度達(dá)到了四萬公里。日本，法國，西德有超過10000公里的電氣化鐵路。目前，世界電氣化鐵路已達(dá)到20多萬公里。我國也加入了超過10,000公里的電氣化鐵路“高級俱樂部”。電氣化鐵路供電問題得到解決之后，進(jìn)展高功率，高速的電力機(jī)車成為專門多國家追求的目標(biāo)。在那個時候，半導(dǎo)體技術(shù)和計(jì)算機(jī)操縱技術(shù)的突破，促進(jìn)進(jìn)展催生了新的電力機(jī)車。1979年，第一高功率交流傳動E120電力機(jī)車誕生于德國，為進(jìn)展電力機(jī)車創(chuàng)了一個新時代。與提高現(xiàn)有電力機(jī)車速度和大力進(jìn)展高速鐵路相適應(yīng)，進(jìn)展干線電力機(jī)車開始從直流傳動到交流的轉(zhuǎn)變。到20世紀(jì)90年代，歐洲，日本和其他要緊摩托車制造商幾乎停止直流傳動電力機(jī)車的生產(chǎn)，交流電力機(jī)車已成為世界上電力機(jī)車進(jìn)展的主流。中國的電力機(jī)車：韶山I型電力機(jī)車是我國最早使用的電力機(jī)車。始于1914年，是應(yīng)用于撫順煤礦的1500V直流電力機(jī)車。1958年我國成功地生產(chǎn)了第一列電力機(jī)車，從點(diǎn)火到一個整流器-可控硅整流器，機(jī)車不斷改進(jìn)，業(yè)績提高不斷，到1976年，L型作出韶山（韶山Ⅰ型）第131號，已差不多確立。直到1989年停止生產(chǎn)的最后期限，SSL電力機(jī)車共有926家臺灣制造商，成為我國第一個電氣化鐵路要緊火車頭。1966列SS2機(jī)車于1978年研制成功。不僅使SS3型機(jī)車牽引性能改進(jìn)，而且每小時的機(jī)車功率從200kW至4千瓦，截止到1997年底，共生產(chǎn)了987列，成為第一次中國兩種要緊的電力機(jī)車。1985年還成功地進(jìn)展了SS4型8軸貨運(yùn)電力機(jī)車，這是我國最大功率的電力機(jī)車（6400千瓦），已成為我國要緊的重型貨運(yùn)機(jī)車。然后又成功繼承進(jìn)展SS5，SS6和SS7型電力機(jī)車。1994年已成功地進(jìn)展了速度達(dá)160公里的高速電力機(jī)車以及其他4軸電力機(jī)車。伴隨著世界潮流，誕生了新的“直-交”電力機(jī)車技術(shù)。從20世紀(jì)70年代末，我國一直在進(jìn)行中小型鐵路功率變換器的研究。在地面上的高功率測試也在進(jìn)行中,直-交流電力機(jī)車研究也已取得初步成效。進(jìn)展我國電力機(jī)車始于1958年。在那個時候，鐵道部第三機(jī)車廠，即現(xiàn)在的株洲電力機(jī)車廠在協(xié)助湘潭電機(jī)采礦電力機(jī)車制造工廠的同時，設(shè)計(jì)和編制鐵路電力機(jī)車。1958年年初，該部機(jī)械工業(yè)部組織第一次訪問蘇聯(lián)考察。在那個時候，差不多定型的觀念是：由于蘇聯(lián)使用20千伏單相交流系統(tǒng)Н60頻率電力機(jī)車，因此中方?jīng)Q定采取25千伏單相交流系統(tǒng)，同時頻率各不相同。因此Н60電力機(jī)車是一個大膽的技術(shù)改造，這相當(dāng)于78個重大變化。1958年12月28日，我國第一臺電力機(jī)車研制成功的鐵路干線,命名“Y1-6”,機(jī)車持續(xù)功率3410千瓦，最高速度100公里/小時。到目前為止，我國干線電力機(jī)車