直流电力机车,或称直-直流电动机车,直流电力机车采用直流制供电,牵引变电所内设有整流装置,它将三相交流电变成直流电后,再送到接触网上。
- 中文名
- 直流电力机车
- 外文名
- D.C.locomotive
- 特 点
- 电工设备少,技术简单等
- 应 用
- 工矿的运输
直流电力机车结构组成
编辑直流电力机车(除矿井下的小机车外)一般由车体和转向架两部分组成,车体安装在转向架上。在露天矿区,为了装货方便,接触网移到路侧,此时,直流电力机车除带有顶部中央的受电弓外,还有旁受电弓。为了近距离□望,一般工矿机车车体的前后端较低,内部安装电工设备;车体中间较高,并设有可以两个方向运行操纵的司机室。用于地面的大型工矿直流电力机车,除少数重型电力机车外,一般有4~6台直流电动机,功率为1000~2000kW,机车重约80~160t。用于矿井下的狭轨直流电力机车,只有1~2台直流电动机,功率小到10kW以下。
直流电力机车特性和原理
编辑直流电力机车一般采用串励牵引电动机。这种电动机不仅调速方便,而且其机械特性软,使机车具有接近恒功率的理想牵引特性。此外,当机车轮对直径有差异时,各电动机之间负载分配比较均匀;当电网电压波动时,电动机中电流的冲击也较小。具有4~8台电动机的直流电力机车在起动过程中,为减少起动电阻中的能耗,电动机为串-并联换接。如四轴机车首先全部四台牵引电动机串联,然后改为两台电动机串联后再并联(图a 直流电力机车主电路原理中虚线所示)。多数直流电力机车具有电气制动性能。这时的牵引电动机变为直流发电机运行,把机车的动能转变为电能,消耗在电阻中或反馈回电网。近代的直流电力机车,已逐步采用直流斩波器代替启动电阻调压。斩波调压可达到节能、改善牵引性能、降低启动电流和网压降落、减少维修、消除复杂的串-并联切换的目的。机车上用的直流斩波器由电力电子器件构成,串入牵引电动机的电枢电路,其基本原理如图b 直流电力机车主电路原理所示。改变斩波器中晶闸管等电力电子器件的导通时间和关断时间的比例(导通比),即可达到调节电动机端电压大小的目的,并使机车平滑地调速而没有启动电阻上的能量消耗。
直流电力机车发展历程
编辑主导时期
北京地铁19组114辆直流车将全部完成“交班”
20世纪50年代前,在电力牵引领域中,直流电力机车占有主导地位。直流车承担了20世纪80、90年代北京市市公共交通运输重要任务,因没有空调被称为“闷罐车”。1971年北京地铁正式接待乘客,截至1999年交流车在1号线上使用,直流车共运送乘客约62亿人次。
逐渐被替代
此后因为要求电力牵引功率不断加大和大功率电力变流器的出现,除个别地区(如苏联一些地区)外,在铁路干线上的直流电力机车已被网压高、功率大的工频交流电力机车所取代。由于应用交流笼式电动机的一系列优点,大型工矿直流电力机车,也向直流供电下的交流传动方向发展。
退出北京地铁
2012年4月,地铁1号线直流车(闷罐车)举行退役仪式。据悉,19组114辆直流车今天将全部完成“交班”。自此,北京地铁将从直流车进入全交流车时代。据悉,这些退役的直流车有的将进行拍卖。
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