交流和直流牽引系統比較(交流牽引與直流牽引)


直流牽引系統

使用直流串勵電動機驅動電車的牽引系統稱為直流牽引系統。供給直流串勵電動機的直流電來自位於城市和郊區繁忙路段3至5公里處,幹線運輸15至30公里處的變電站。

交流牽引系統

使用交流電動機(單相或三相感應電動機)驅動電車的牽引系統稱為交流牽引系統

在交流牽引系統中,高壓從變電站饋入架空線,機車從架空線上取電,機車上安裝有降壓變壓器,將高壓轉換為約300至400伏的低壓。降低後的電壓供給交流電動機。

交流牽引和直流牽引系統的比較

下表比較了交流和直流牽引系統的各種特性:

比較點直流牽引系統交流牽引系統
效率直流牽引系統效率更高。交流牽引系統效率較低。
電機成本直流串勵電機更便宜。交流電機價格昂貴。
維護直流牽引系統需要較少的維護。交流牽引系統需要更多的維護。
速度控制直流串勵電機的速度控制有限。交流電機可以實現更廣泛的速度控制。
系統成本直流牽引系統的總成本較低。交流牽引系統的總成本較高。
架空線路在直流牽引系統中,可以採用架空線路進行電力分配。在交流牽引系統中,使用架空線路進行電力分配。
加速度直流牽引系統能夠提供較高的加速度。交流牽引系統提供的加速度較低。
扭矩直流串勵電機產生的扭矩較小。交流電機產生的啟動和執行扭矩較大。
再生制動直流串勵電機具有更有效的再生制動。對於交流電機,再生制動效率較低。
對通訊線路的干擾直流牽引系統對通訊線路的干擾較小。交流牽引系統對通訊線路的干擾較大。
變電站數量對於給定的軌道距離,直流牽引系統需要更多的變電站。對於給定的軌道距離,交流牽引系統需要較少的變電站。
適用性直流牽引系統適用於城市軌道交通服務。交流牽引系統適用於幹線鐵路運輸服務。
能耗直流牽引系統的能耗較低。在相同輸出的情況下,交流牽引系統的能耗較高。
機車重量直流機車的重量較輕。交流機車的重量較重。
變電站資本成本對於直流牽引系統,由於存在轉換裝置,變電站的資本成本較高。交流變電站的資本成本較低。
導體成本在直流牽引系統中,由於工作電壓較低,架空導體的成本較高。交流牽引系統使用更高的電壓,因此導體的成本降低了。

更新於: 2022年4月27日

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