地鐵、高鐵等軌道列車的動(dòng)力來(lái)源是什么?

先按地鐵列車原理來(lái)回答，因?yàn)楦哞F、地鐵、普快火車基本原理差不多，只是有些地方不一樣。

地鐵列車一共有6節(jié)，其中有動(dòng)車，拖車。動(dòng)車是中間四節(jié)，拖車是頭尾兩節(jié)，其中有兩節(jié)車是帶有受電弓的，如下圖

當(dāng)列車運(yùn)行時(shí)，它就會(huì)在氣壓的作用下升起來(lái)從接觸網(wǎng)獲得直流1500伏電壓，其工作原理很簡(jiǎn)單:從空壓機(jī)獲得氣體推動(dòng)氣囊拉起下臂桿，其實(shí)就是四連桿機(jī)構(gòu)。

升起來(lái)之后接觸到高壓接觸網(wǎng)，如下圖

那接觸網(wǎng)的電是哪里來(lái)的呢?答案是牽引變電所，如圖

電力牽引的專用變電所。牽引變電所把區(qū)域電力系統(tǒng)送來(lái)的電能，根據(jù)電力牽引對(duì)電流和電壓的不同要求，轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用于電力牽引的電能，然后分別送到沿鐵路線上空架設(shè)的接觸網(wǎng)，為電力機(jī)車供電，或者送到地下鐵道等城市交通所需的供電系統(tǒng)，為地鐵電動(dòng)車輛或電車供電。一條電氣化鐵路沿線設(shè)有多個(gè)牽引變電所，相鄰變電所間的距離約為40~50公里。在長(zhǎng)的電氣化鐵路中，為了把高壓輸電線分段以縮小故障范圍,一般每隔200~250公里還設(shè)有支柱牽引變電所,它除了完成一般變電所的功能外，還把高壓電網(wǎng)送來(lái)的電能，通過(guò)它的母線和輸電線分配給其他中間變電所。〈本段文字來(lái)自百度〉

受電弓得到直流1500伏的高電壓后，怎么用呢，不是所有的電器都用這么高的電壓啊 ，而且有的用的是交流電壓，這時(shí)候就要用到牽引逆變器(VVVF)和輔助電源系統(tǒng)(SIV)

輔助逆變器的也是一部分，大部分都是中車產(chǎn)的〈支持國(guó)產(chǎn) 〉，當(dāng)然常牽龐巴迪也產(chǎn)這個(gè)。逆變器出來(lái)一部分給電機(jī)了，另外一部分在制動(dòng)的時(shí)候被消耗了〈電阻制動(dòng)〉。輔助電源系統(tǒng)就是把直流1500伏變?yōu)榱熊嚦Ｓ秒妷?10伏，因?yàn)檐嚿洗蟛糠挚刂破?，繼電器都用直流110伏。

那么列車在沒(méi)有高壓的時(shí)候，怎么去控制它呢?

在列車沒(méi)有獲得高壓之前全靠蓄電池來(lái)提供電源直流110，在地鐵列車兩頭的拖車底下，它的功能很重要，包括列車一開始的準(zhǔn)備，鑰匙激活，升弓，都靠它，它的電就是通過(guò)輔助電源系統(tǒng)(SIV)充進(jìn)去的，沒(méi)有高壓的時(shí)候就靠他來(lái)維持。假如沒(méi)有高壓咋辦呢，靠電池可以動(dòng)車嗎，答案是當(dāng)然不能了。這里說(shuō)下為什么不能動(dòng)車，因?yàn)闋恳姍C(jī)額定電壓大約1000多伏，每列動(dòng)車有兩個(gè)牽引電機(jī)，四節(jié)動(dòng)車就有8個(gè)電機(jī)，目前還沒(méi)有這么強(qiáng)勁的電池給它長(zhǎng)時(shí)間供電，但是可以提供大約45分鐘的緊急通風(fēng)，和其他110的電器供電，因?yàn)榈罔F列車發(fā)車前都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的調(diào)試，檢查，而且還有先進(jìn)得ATC(列車信號(hào)監(jiān)控系統(tǒng))，監(jiān)控著列車的各個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)還有列車調(diào)度人員在大屏幕上時(shí)刻注意著列車動(dòng)態(tài)，假如列車沒(méi)有可高壓不能動(dòng)車，就需要救援了，拖回去。

關(guān)于受電弓的問(wèn)題，這里也來(lái)解釋下:受電弓是列車重要的裝置。

受電弓安裝在動(dòng)車車頂，車頂上鋪有絕緣層，所以不會(huì)導(dǎo)致車體受到高壓，它從接觸網(wǎng)受到高壓后整個(gè)都是帶電的，所以需要導(dǎo)流線來(lái)導(dǎo)流引入高壓箱，再經(jīng)過(guò)熔斷器，再到牽引逆變器箱，還到輔助電源系統(tǒng)(SIV)。以下回答幾個(gè)問(wèn)題:1.如何在高速情況下與接觸網(wǎng)保持接觸且保證不會(huì)磨耗?受電弓是由氣壓來(lái)升弓，氣體從車體上來(lái)之后首先到達(dá)氣動(dòng)控制箱在到達(dá)氣馕(圖中黑色的一坨)拉動(dòng)鋼絲繩帶動(dòng)下臂，原理就是前面說(shuō)到的四連桿機(jī)構(gòu)，弓頭升起來(lái)之后那我如何去保持呢，那就要靠控制箱里面的閥(這種閥俗稱壓力閥，就是氣壓達(dá)到一定值就可以動(dòng)作)了，在車底也有一個(gè)繼電器控制箱他控制著氣路的導(dǎo)通。弓起來(lái)之后接觸到電網(wǎng)給予電網(wǎng)一定的壓力，保證可靠性接觸，叫靜態(tài)接觸壓力(有一定范圍)，這個(gè)壓力是可調(diào)的(通過(guò)控制箱里面的閥)，高速情況下只要接觸網(wǎng)平滑、保持剛性接觸就可以保證受流;2.再說(shuō)說(shuō)碳滑條(圖中兩塊黑色的長(zhǎng)方形)，這個(gè)東西相當(dāng)重要，設(shè)計(jì)這個(gè)人的很聰明哦，碳條這種東西容易導(dǎo)電而且易磨耗，比如我們削鉛筆的時(shí)候。但是加入一些耐磨材料的話就很厲害了，碳滑條是有一定的厚度的，在運(yùn)行過(guò)程中不斷磨耗，假如被磨光了(不過(guò)也一般不可能，因?yàn)檫@個(gè)平時(shí)都要檢查的)，磨光了之后呢，這個(gè)弓頭就要漏氣了，弓頭里面有氣壓，漏氣了之后就會(huì)自動(dòng)快速降弓，假如接觸網(wǎng)不平滑就會(huì)導(dǎo)致碳滑條磨耗增大，或者有比較大的節(jié)點(diǎn)就會(huì)導(dǎo)致折斷弓頭。

至于第三軌，就是車底有個(gè)受流器而已，車上的變電原理基本沒(méi)啥區(qū)別，還有變電所供電電壓這塊，地鐵、鐵路、高鐵都不一樣。