绪 论 电力牵引在铁路运输中的地位及其发展 铁路运输在国民经济中占有重要的地位,是国民经济的大动脉,是国民经济三大支柱产 业之一。它担负着城乡、工矿各种物资和人员交流的主要运输任务。进入21世纪,随着国民 经济继续保持持续、快速、健康增长,人民生活水平的提高,人们消费结构和消费观念的变 化,要求交通运输有更大的运输能力、更高的运行速度和更优质的服务。就铁路运输而言, 适应新形势的重要措施,是实施了提速战略和铁路技术创新工程,以高新技术提升传统产业 的技术水平,实现技术的跨越式发展。我国铁路技术发展的总目标是实现铁路现代化,重点 发展方向是旅客运输快速化、高速化,货物运输重载化、快捷化,安全装备系统化,牵引动 力现代化……逐步建立一个具有中国铁路特点的技术体系。铁路主要技术政策还明确指出 要:大力发展电力机车牵引技术,积极提高电力牵引承担的换算周转量的比重。在高速铁路、 运煤专线、繁忙干线及长大坡道、长隧道、高海拔地区等线路上应采用电力机车牵引:积极 发展交流传动技术,逐步完成直流传动向交流传动的转换。积极研制高速旅客列车。可以预 见,电力牵引在我国铁路运输中所担负的任务将越来越大,铁路电气化事业将有一个飞速发 展 电力机车除了在铁路干线上应用以外,在城市交通运输(包括城郊电动车组、地下铁道 电动车组、地面电车)和工矿企业内运输等方面也都起着越来越重要的作用。 电力牵引自1879年5月在柏林举办的世界博览会上,由德国西门子和哈尔斯克公司展出 了世界第一条长约300m的电气化铁路以来,已有一百多年的历史了。在电力牵引发展初期 主要是采用直流电力机车,另外也有一部分三相交流制和单相低频制电力机车。由于当时科 学技术水平的制约,直流制电力机车供电电压不高,三相交流制接触网设备过于复杂,单相 低频制电力机车又需要单独的供电电网,因此电力牵引初期发展速度较慢。直流制电力牵引 经历了一个时期的运用和发展,到二十世纪二十年代中期,接触网电压由过去的几百伏提高 到了3000V,世界各国电气化铁道大部分采用的都是直流制,接触网电压为1500~3000V 为了克服直流电力牵引接触网电压低的缺点,1904年瑞士开始采用单相交流制电力牵引,用 以提高接触网供电电压。但因工频电源使牵引电动机换向困难,所以采用单相低频(25赫兹 16ˉ赫兹)交流制。1932年匈牙利试验成功了单相工频交流电力机车,引起世界各国的重 视,嗣后德国、法国相继进行硏制,1950年法国试制了引燃管整流器式电力机车,从而使直 流制电力牵引中牵引电动机的一系列优点和单相工频交流制供电电压较高的特点完善地结 合起来,形成了单相工频交一直流制电力牵引,开辟了工频交流电气化的新纪元,推动了电 力牵引的迅速发展。从1960年西德制成半导体整流器式电力机车以来,目前世界各国电气化 铁道大部分已采用单相工频交流制电力牵引供电系统,接触网供电电压25千伏。1958年美国 发明晶闸管后,60年代中期晶闸管相控机车开始问世,至今交流供电—一直流牵引的直流传绪 论 一、电力牵引在铁路运输中的地位及其发展 铁路运输在国民经济中占有重要的地位，是国民经济的大动脉，是国民经济三大支柱产 业之一。它担负着城乡、工矿各种物资和人员交流的主要运输任务。进入21世纪，随着国民 经济继续保持持续、快速、健康增长，人民生活水平的提高，人们消费结构和消费观念的变 化，要求交通运输有更大的运输能力、更高的运行速度和更优质的服务。就铁路运输而言， 适应新形势的重要措施，是实施了提速战略和铁路技术创新工程，以高新技术提升传统产业 的技术水平，实现技术的跨越式发展。我国铁路技术发展的总目标是实现铁路现代化，重点 发展方向是旅客运输快速化、高速化，货物运输重载化、快捷化，安全装备系统化，牵引动 力现代化……逐步建立一个具有中国铁路特点的技术体系。铁路主要技术政策还明确指出 要：大力发展电力机车牵引技术，积极提高电力牵引承担的换算周转量的比重。在高速铁路、 运煤专线、繁忙干线及长大坡道、长隧道、高海拔地区等线路上应采用电力机车牵引；积极 发展交流传动技术，逐步完成直流传动向交流传动的转换。积极研制高速旅客列车。可以预 见，电力牵引在我国铁路运输中所担负的任务将越来越大，铁路电气化事业将有一个飞速发 展。 电力机车除了在铁路干线上应用以外，在城市交通运输（包括城郊电动车组、地下铁道 电动车组、地面电车）和工矿企业内运输等方面也都起着越来越重要的作用。 电力牵引自1879年5月在柏林举办的世界博览会上，由德国西门子和哈尔斯克公司展出 了世界第一条长约300m的电气化铁路以来，已有一百多年的历史了。在电力牵引发展初期， 主要是采用直流电力机车，另外也有一部分三相交流制和单相低频制电力机车。由于当时科 学技术水平的制约，直流制电力机车供电电压不高，三相交流制接触网设备过于复杂，单相 低频制电力机车又需要单独的供电电网，因此电力牵引初期发展速度较慢。直流制电力牵引 经历了一个时期的运用和发展，到二十世纪二十年代中期，接触网电压由过去的几百伏提高 到了3000V，世界各国电气化铁道大部分采用的都是直流制，接触网电压为1500～3000V。 为了克服直流电力牵引接触网电压低的缺点，1904年瑞士开始采用单相交流制电力牵引，用 以提高接触网供电电压。但因工频电源使牵引电动机换向困难，所以采用单相低频（25赫兹、 16 3 2 赫兹）交流制。1932年匈牙利试验成功了单相工频交流电力机车，引起世界各国的重 视，嗣后德国、法国相继进行研制，1950年法国试制了引燃管整流器式电力机车，从而使直 流制电力牵引中牵引电动机的一系列优点和单相工频交流制供电电压较高的特点完善地结 合起来，形成了单相工频交－直流制电力牵引，开辟了工频交流电气化的新纪元，推动了电 力牵引的迅速发展。从1960年西德制成半导体整流器式电力机车以来，目前世界各国电气化 铁道大部分已采用单相工频交流制电力牵引供电系统，接触网供电电压25千伏。1958年美国 发明晶闸管后，60年代中期晶闸管相控机车开始问世，至今交流供电——直流牵引的直流传