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。 |
廣告