什么是电力牵引系统? – 类型、优点和缺点
电力牵引系统是指在任何阶段都使用电能来驱动车辆的牵引系统类型。
电力牵引系统可分为两类:
自备式车辆或机车(例如:电池电动驱动和柴油电动驱动)
从配电网络或适当位置的变电站接收电力的车辆或机车(例如:铁路电力机车、有轨电车和无轨电车等)
在这里,我们描述了不同类型的电力牵引系统及其优缺点:
直流电力牵引系统
在直流电力牵引系统中,使用直流串励电动机、单相交流串励电动机或三相异步电动机来提供所需的牵引转矩。在这个系统中,电力直接馈送到电动机,并产生转矩。
直流电力牵引系统的优点
直流电力牵引系统具有以下优点:
由于没有烟、灰尘等,该系统清洁,因此适用于地下铁路。
该系统提供高启动转矩、高加速度和减速度。
直流电力牵引系统具有较高的客流量承载能力和运行灵活性,适用于城市地区。
直流电力牵引系统的启动时间相当短。
该系统具有较高的功率重量比。
直流电力牵引系统的缺点
直流电力牵引系统的缺点包括以下几点:
由于存在架空设备,因此资本成本较高。
牵引受限于电力线路。
在这个系统中,需要提供负增压器。
它会干扰附近的通信线路。
几分钟的断电会导致交通中断。
内燃机电力驱动或柴油电动驱动
在柴油电动驱动中,使用柴油发动机(内燃机),其与直流发电机耦合。柴油发动机的速度保持恒定,该直流发电机向连接到驱动轴的牵引电动机供电。
柴油电动驱动的优点
柴油电动驱动的优点如下:
由于没有架空设备,因此资本成本低。
它具有高加速度和减速度。
从非电力牵引转换为柴油电力牵引时,无需对现有轨道进行修改。
该机车和列车是一个独立的单元,因此不受任何路线的限制。
柴油电动驱动可以随时投入使用。
该系统的整体效率较高。
柴油电动驱动的缺点
柴油电动驱动的缺点如下:
柴油发动机不能过载。
该系统具有较高的运行和维护成本。
柴油发动机的使用寿命相对较短。
需要为柴油发动机提供单独的冷却系统。
这种类型的机车的自重较大,需要更多的轴。
在这种类型的牵引系统中,再生制动是不可能的。
电池电动驱动
在电池电动驱动系统中,机车携带辅助电池,这些电池为用于驱动车辆的直流串励电动机供电。
这种类型的牵引系统适用于频繁运行的服务,例如每天40到60公里的本地货物运输、调车和工业厂矿中的牵引。该系统中使用的电机和电池是防爆的。
电池电动驱动的优点
电池电动驱动的主要优点如下:
清洁,即没有烟雾和灰尘等。
易于维护,维护成本低。
速度控制非常容易且有效。
电池电动驱动的缺点
以下是电池电动驱动的缺点:
由于容量小,电池需要定期充电。
在电池驱动车辆中,速度范围也受到限制。
混合动力驱动
在混合动力驱动中,电力部分来自架空线,部分来自电池。
在这个系统中,机车在大部分行程中从架空线接收电力,最后,电池被打开,因此机车现在由电池供电。
电池通过从架空线获取电力来充电。
混合动力车辆通常用于需要挖掘长隧道的矿山。
电力驱动
在这种类型的电力牵引系统中,机车由电动机驱动,这些电动机从架空配电系统供电。
电力驱动的优点
如今,电力驱动广泛应用于牵引工作,因为它具有以下优点:
清洁 - 它没有烟雾,因此最适合地下铁路。
用于电力牵引的电动机具有非常高的启动转矩。
这些驱动器具有较高的计划速度。
这种类型的牵引系统提高了交通处理能力。
电力机车易于维护,维护成本低。
在这种电力牵引系统中,再生制动是可能的。
电力驱动的缺点
电力驱动牵引系统的缺点如下:
由于架空设备,资本成本高。
几分钟的断电会导致交通中断。
干扰通信线路。
这种电力牵引系统完全依赖于电气化路线。