什麼是電力牽引系統? – 型別、優點和缺點


電力牽引系統是指在任何階段都使用電能來驅動車輛的牽引系統型別。

電力牽引系統可分為兩類:

  • 自備式車輛或機車(例如:電池電動驅動和柴油電動驅動)

  • 從配電網路或適當位置的變電站接收電力的車輛或機車(例如:鐵路電力機車、有軌電車和無軌電車等)

在這裡,我們描述了不同型別的電力牽引系統及其優缺點:

直流電力牽引系統

在直流電力牽引系統中,使用直流串勵電動機、單相交流串勵電動機或三相非同步電動機來提供所需的牽引轉矩。在這個系統中,電力直接饋送到電動機,併產生轉矩。

直流電力牽引系統的優點

直流電力牽引系統具有以下優點:

  • 由於沒有煙、灰塵等,該系統清潔,因此適用於地下鐵路。

  • 該系統提供高啟動轉矩、高加速度和減速度。

  • 直流電力牽引系統具有較高的客流量承載能力和執行靈活性,適用於城市地區。

  • 直流電力牽引系統的啟動時間相當短。

  • 該系統具有較高的功率重量比。

直流電力牽引系統的缺點

直流電力牽引系統的缺點包括以下幾點:

  • 由於存在架空裝置,因此資本成本較高。

  • 牽引受限於電力線路。

  • 在這個系統中,需要提供負增壓器。

  • 它會干擾附近的通訊線路。

  • 幾分鐘的斷電會導致交通中斷。

內燃機電力驅動或柴油電動驅動

在柴油電動驅動中,使用柴油發動機(內燃機),其與直流發電機耦合。柴油發動機的速度保持恆定,該直流發電機向連線到驅動軸的牽引電動機供電。

柴油電動驅動的優點

柴油電動驅動的優點如下:

  • 由於沒有架空裝置,因此資本成本低。

  • 它具有高加速度和減速度。

  • 從非電力牽引轉換為柴油電力牽引時,無需對現有軌道進行修改。

  • 該機車和列車是一個獨立的單元,因此不受任何路線的限制。

  • 柴油電動驅動可以隨時投入使用。

  • 該系統的整體效率較高。

柴油電動驅動的缺點

柴油電動驅動的缺點如下:

  • 柴油發動機不能過載。

  • 該系統具有較高的執行和維護成本。

  • 柴油發動機的使用壽命相對較短。

  • 需要為柴油發動機提供單獨的冷卻系統。

  • 這種型別的機車的自重較大,需要更多的軸。

  • 在這種型別的牽引系統中,再生制動是不可能的。

電池電動驅動

在電池電動驅動系統中,機車攜帶輔助電池,這些電池為用於驅動車輛的直流串勵電動機供電。

這種型別的牽引系統適用於頻繁執行的服務,例如每天40到60公里的本地貨物運輸、調車和工業廠礦中的牽引。該系統中使用的電機和電池是防爆的。

電池電動驅動的優點

電池電動驅動的主要優點如下:

  • 清潔,即沒有煙霧和灰塵等。

  • 易於維護,維護成本低。

  • 速度控制非常容易且有效。

電池電動驅動的缺點

以下是電池電動驅動的缺點:

  • 由於容量小,電池需要定期充電。

  • 在電池驅動車輛中,速度範圍也受到限制。

混合動力驅動

  • 在混合動力驅動中,電力部分來自架空線,部分來自電池。

  • 在這個系統中,機車在大部分行程中從架空線接收電力,最後,電池被開啟,因此機車現在由電池供電。

  • 電池透過從架空線獲取電力來充電。

  • 混合動力車輛通常用於需要挖掘長隧道的礦山。

電力驅動

在這種型別的電力牽引系統中,機車由電動機驅動,這些電動機從架空配電系統供電。

電力驅動的優點

如今,電力驅動廣泛應用於牽引工作,因為它具有以下優點:

  • 清潔 - 它沒有煙霧,因此最適合地下鐵路。

  • 用於電力牽引的電動機具有非常高的啟動轉矩。

  • 這些驅動器具有較高的計劃速度。

  • 這種型別的牽引系統提高了交通處理能力。

  • 電力機車易於維護,維護成本低。

  • 在這種電力牽引系統中,再生制動是可能的。

電力驅動的缺點

電力驅動牽引系統的缺點如下:

  • 由於架空裝置,資本成本高。

  • 幾分鐘的斷電會導致交通中斷。

  • 干擾通訊線路。

  • 這種電力牽引系統完全依賴於電氣化路線。

更新時間: 2022年4月28日

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