牵引机的发展趋势
发布时间：
2025-10-31
为了解决直流和脉冲电流牵引电机的“转向”问题，一些国家已开始采用晶闸管无换向器牵引电机和三相交流异步变频牵引电机，并正在试验由直线异步电机驱动的磁悬浮高速列车。其中，晶闸管无换向器牵引电机由同步电机与一套晶闸管逆变器组成。
晶闸管和转子位置检测器被用来取代直流牵引电机中的换向器和碳刷结构。这种电动机兼具直流电机的优点，同时避免了“换向”这一难题。然而，晶闸管及其控制系统本身较为复杂，因此电子元件的性能直接影响着电动机的运行可靠性。相比之下，三相交流异步变频牵引电机结构简单、运行可靠、成本低廉，堪称理想的牵引电机。不过，由于其需采用变频调速技术，早期的发展与应用曾受到一定限制。直到20世纪60年代，大功率晶闸管变频装置的问世，才使异步电机成功实现变频调速。目前，全球多国的许多机车和高速列车已纷纷采用三相交流异步变频牵引电机。其中，联邦德国和日本正在其试验性磁悬浮高速列车上使用直线异步电机——其初级绕组铺设于地面导轨上，并由地面的变频电源供电，以产生行波磁场。通过调节电源频率，即可灵活控制磁悬浮高速列车的速度。而次级绕组则为安装于车体框架上的反作用板，初级行波磁场与次级感应电流相互作用，不仅产生推力推动列车前进，还能形成磁吸力使列车悬浮，并在制动工况下发挥动态制动的作用。
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