为什么火车站要用电机驱动？

一、火车电机驱动简单说法 请关注：容济点火器

柴油机的机械特性不适合牵引特性（牛马特性） 所谓牛马特性，骑过自行车的人应该都有体会，如果自行车速度由零起步，此时需要加在踏板上的蹬力是最大的，但是速度却是最慢的；然而随着速度的提升，施加在踏板上的蹬力会变小，而速度却加快了，把施加在踏板上的蹬力乘以踏板杆的长度为力矩T，转速为n，那么T乘以n就是骑车人所输出的机械功率P，并且理论上在任何速度情况下这个P=常数，这就是牛马特性。

而自行车（机车、汽车、凡是长轮子的）就是一个典型的恒功率负载，T与n构成一个双曲线函数。 主动机械要根据负载机械特性来匹配，柴油机的机械特性比较硬，并且低转速时不能提供足够大的转矩，这个问题在汽车上是通过不同传动比的减速箱来解决，属于有级调速，效率虽高，但牵引列车不现实，如此之大的换档离合器司机肯定无法操作，有级调速对车列也有冲击。

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还有一种机械传动方式成为液力传动，属无级调速，很适合牵引特性，但是能量损耗大，调速控制也不精确，不适合机车牵引朝自动化方向的发展。 电力牵引是通过柴油发电机组-能量控制-电动机来传动机车，传统直流串励（复励）电动机输出机械特性很软，可以直接匹配恒功率负载，在能量控制这一环节内，随着交流传动技术的发展，通过微机可以对电动机的转速转矩进行精确控制，自动化程度高，乘务员操作方便，是各种传动方式中最有发展潜力的一种。

二、火车电气化比柴油机，直接有以下优点：

1、方便起步

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火车牵引负荷非常之大，尤其是在列车起步时。如果采用像汽车一样的机械传动，使用离合器渐渐增大摩擦力的方式逐渐增大扭矩，显然是不合适的，这样，离合器片用不了几次就烧了。而内燃机车采用电力传动，是利用发动机发出3相交流电，在经整流器输出直流电，供给行走部上的驱动电机驱动车轮旋转。驱动电机一般采用的是直流串励电机，这种电动机的性质较软，外阻力越大，旋转越慢，输出扭矩就越大，这样正好适应列车的起步特点。我们在坐火车时，觉得火车起步往往都是不知不觉的，就是这个原因。

2、适合牵引

我们知道，同样都是内燃机，柴油机比汽油机的性质要“硬”所以，柴油机都要装有可以自动调节供油量的“调速器”才能保证不会因为阻力的变化而熄火。但即便是这样，当阻力增大时，尽管增加了供油量，增加的只是柴油机的功率，但是，输出扭矩并没有明显的增加，为了保证不熄火，驾驶员必须及时“减挡”。而火车不能使用离合器，自然也就不能使用变速器了，否则，变速齿轮很容易损坏。而正如上所说，直流串励电机的性质软，外阻力越大，旋转越慢，输出扭矩就越大，这样，也就同样适用于机车的牵引。

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3、适合传动

火车在早期，确实采用过机械传动，但现在早已不用了。电力传动往往用于货运机车，一些小型的客运机车也采用液力传动，原因与电力传动相同。

火车在早期，确实采用过机械传动，但现在早已不用了。电力传动往往用于货运机车，一些小型的客运机车也采用液力传动，原因与电力传动相同。

有些大型的柴油货运汽车或工程机械上，在传动部分上装有“液力耦合器”或称“液力变矩器”，其作用，与火车的液力传动作用差不多。更有一些工程机械，还采用了电力传动。

现在还出现了一些交流电力传动的方式，其目的，是相同的。

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1、方便起步

火车牵引负荷非常之大，尤其是在列车起步时。如果采用像汽车一样的机械传动，使用离合器渐渐增大摩擦力的方式逐渐增大扭矩，显然是不合适的，这样，离合器片用不了几次就烧了。而内燃机车采用电力传动，是利用发动机发出3相交流电，在经整流器输出直流电，供给行走部上的驱动电机驱动车轮旋转。驱动电机一般采用的是直流串励电机，这种电动机的性质较软，外阻力越大，旋转越慢，输出扭矩就越大，这样正好适应列车的起步特点。我们在坐火车时，觉得火车起步往往都是不知不觉的，就是这个原因。

2、适合牵引

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我们知道，同样都是内燃机，柴油机比汽油机的性质要“硬”所以，柴油机都要装有可以自动调节供油量的“调速器”才能保证不会因为阻力的变化而熄火。但即便是这样，当阻力增大时，尽管增加了供油量，增加的只是柴油机的功率，但是，输出扭矩并没有明显的增加，为了保证不熄火，驾驶员必须及时“减挡”。而火车不能使用离合器，自然也就不能使用变速器了，否则，变速齿轮很容易损坏。而正如上所说，直流串励电机的性质软，外阻力越大，旋转越慢，输出扭矩就越大，这样，也就同样适用于机车的牵引。

3、适合传动

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与汽车不同，火车的轮子是装在可以旋转的转向架上的，如果采用机械传动，试想，势必会造成转向架总是向一侧偏转，影响火车的安全。

火车在早期，确实采用过机械传动，但现在早已不用了。电力传动往往用于货运机车，一些小型的客运机车也采用液力传动，原因与电力传动相同。

有些大型的柴油货运汽车或工程机械上，在传动部分上装有“液力耦合器”或称“液力变矩器”，其作用，与火车的液力传动作用差不多。更有一些工程机械，还采用了电力传动。

1:采用这种方式的原因是：任何型号的柴油机都有一个最低转速，低于这个转速柴油机就不能工作，高转速、低扭矩的动力输出是柴油机的特点，而机车的牵引要求又需要低转速、大扭矩的动力来源；此外还有一个原因就是柴油机不能反向转动，而极大的牵引扭矩要求机车不可能采用类似汽车变速齿轮的装置来实现自由的换向要求。柴油机扭矩—转速特性和机车牵引力—速度特性完全不同，不能用柴油机来直接驱动机车动轮：柴油机有一个最低转速，低于这个转速就不能工作，柴油机因此无法启动机车；柴油机功率基本上与转速成正比，只有在最高转速下才能达到最大功率值，而机车运行的速度经常变化，使柴油机功率得不到充分利用；柴油机不能逆转，机车也就无法换向。所以采用三相同步电机进行传动就成了现今内燃机车的普遍采用的方式。

2 电力传输相比机械传输方便简单能省掉复杂离合器和传动轴，

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3: 方便燃油电力切换（有电网的用直接用电偏远的铁路线可以用油）。

1、方便起步

火车牵引负荷非常之大，尤其是在列车起步时。如果采用像汽车一样的机械传动，使用离合器渐渐增大摩擦力的方式逐渐增大扭矩，显然是不合适的，这样，离合器片用不了几次就烧了。而内燃机车采用电力传动，是利用发动机发出3相交流电，在经整流器输出直流电，供给行走部上的驱动电机驱动车轮旋转。驱动电机一般采用的是直流串励电机，这种电动机的性质较软，外阻力越大，旋转越慢，输出扭矩就越大，这样正好适应列车的起步特点。我们在坐火车时，觉得火车起步往往都是不知不觉的，就是这个原因。

2、适合牵引

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我们知道，同样都是内燃机，柴油机比汽油机的性质要“硬”所以，柴油机都要装有可以自动调节供油量的“调速器”才能保证不会因为阻力的变化而熄火。但即便是这样，当阻力增大时，尽管增加了供油量，增加的只是柴油机的功率，但是，输出扭矩并没有明显的增加，为了保证不熄火，驾驶员必须及时“减挡”。而火车不能使用离合器，自然也就不能使用变速器了，否则，变速齿轮很容易损坏。而正如上所说，直流串励电机的性质软，外阻力越大，旋转越慢，输出扭矩就越大，这样，也就同样适用于机车的牵引。

3、适合传动

与汽车不同，火车的轮子是装在可以旋转的转向架上的，如果采用机械传动，试想，势必会造成转向架总是向一侧偏转，影响火车的安全。

火车在早期，确实采用过机械传动，但现在早已不用了。电力传动往往用于货运机车，一些小型的客运机车也采用液力传动，原因与电力传动相同。

有些大型的柴油货运汽车或工程机械上，在传动部分上装有“液力耦合器”或称“液力变矩器”，其作用，与火车的液力传动作用差不多。更有一些工程机械，还采用了电力传动。

电力机车

第一，烧煤的人太累，脏还污染环境，最关键的是没劲

第二，柴油机，是比蒸汽的先进，但是柴油总涨价，排量还大所以用电最划算，干净，无噪音，寿命长，还环保，关键是速度快哈

内燃机的机械特性不适合牵引特性（牛马特性）

所谓牛马特性，骑过自行车的人应该都有体会，如果自行车速度由零起步，此时需要加在踏板上的蹬力是最大的，但是速度却是最慢的；然而随着速度的提升，施加在踏板上的蹬力会变小，而速度却加快了，把施加在踏板上的蹬力乘以踏板杆的长度为力矩T，转速为n，那么T乘以n就是骑车人所输出的机械功率P，并且理论上在任何速度情况下这个P=常数，这就是牛马特性，而自行车（机车、汽车、凡是长轮子的）就是一个典型的恒功率负载，T与n构成一个双曲线函数。

主动机械要根据负载机械特性来匹配，柴油机的机械特性比较硬，并且低转速时不能提供足够大的转矩，这个问题在汽车上是通过不同传动比的减速箱来解决，属于有级调速，效率虽高，但牵引列车不现实，如此之大的换档离合器司机肯定无法操作，有级调速对车列也有冲击。

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还有一种机械传动方式成为液力传动，属无级调速，很适合牵引特性，但是能量损耗大，调速控制也不精确，不适合机车牵引朝自动化方向的发展。

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电力牵引是通过柴油发电机组-能量控制-电动机来传动机车，传统直流串励（复励）电动机输出机械特性很软，可以直接匹配恒功率负载，在能量控制这一环节内，随着交流传动技术的发展，通过微机可以对电动机的转速转矩进行精确控制，自动化程度高，乘务员操作方便，是各种传动方式中最有发展潜力的一种。

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