什么是电车?

[拼音]：dianche

[外文]：train and trolleybus

由接触网供电的城市地面交通电动车辆。分有轨电车和无轨电车两类。有轨电车用钢轮，路面需敷设轨道；无轨电车用橡胶充气轮胎，路面无需敷设轨道。

电车是城市交通的重要工具，自1881年发明后，已在世界范围内得到应用。20世纪70年代，是无轨电车复兴的时期，除了出现大批斩波调压车外，还出现了一批新的车型，如采用感应电动机驱动的交流传动电车和带有辅助动力装置的无轨电车等。最简单的辅助动力是蓄电池，这种电车能在无接触网的地区作短途运行。此外，还有以柴油机为辅助动力的电车。

中国第一条有轨电车线路于1906年在天津建成；第一条无轨电车线路于1914年在上海建成。50年代后，无轨电车在中国得到很大的发展。到80年代，中国已有26个城市中使用了4000多辆电车。其中除了北方个别城市继续沿用有轨电车并可能朝轻轨交通(见轻轨电动车辆)方向发展外，绝大多数是无轨电车。

无轨电车的基本车型为双轴车。为了增加载客量，有些国家采用双层车，中国主要发展绞接车。牵引电动机安装在前轴与驱动轴之间，采用整体d性悬挂。除少数牵引电动机采用复励直流电动机外，目前都用起动力矩大的串励电动机。无轨电车的驱动和控制由电气系统来完成。

驱动电车的电能来自直流牵引变电所，经过沿街道上空架设的接触网和装在电车顶部的受流器（集电杆或受电弓）进入车体。电流经过空气断路器等电源开关和电压调节装置，驱动电车的牵引电动机，然后返回牵引变电所。其中有轨电车和一般电力机车相同，电流经过钢质的轮对和路轨，返回牵引变电所；对于无轨电车，电流则经过另一根集电杆和接触网的负线返回牵引变电所。

常用牵引电动机的功率为 60～120kW。调压装置用于限制电动机的起动电流，并对电动机进行调速。长期来使用的调压装置是可变电阻。这种调压装置结构简单，但电阻的能耗大，70年代起，已逐步为新兴的电力半导体组成的斩波器调压装置所取代。电车用的直流斩波器由逆阻型的快速晶闸管构成，还可用新型的逆导晶闸管、可关断晶闸管或大功率三极管构成。斩波器中的主晶闸管串入牵引电动机电路中，并以适当的频率(一般不超过220Hz)接通或切断电路。根据晶闸管导通与关断的时间比例不同，牵引电动机端电压的平均值也发生变化，从而达到调速的目的。用逆导型晶闸管斩波器的电车电路原理如图所示，

当主逆导管N1导通时，电机M的端电压为接触网电压。当N1关断时，端电压为零，电机电流经二极管续流。若N1导通与关断时间相等，电机端电压平均值为电网电压的一半。为了关断N1，设有辅助逆导管N2和换流元件C0、L0。若N2导通，已由电网充电的C0经 N1、N2、L0、振荡放电，并反向充电。当反充电流与电机负载电流相等时，N1关断。为了不使斩波电路产生的谐波电流进入电网，并防止斩波电路与电网引起共振，设有滤波元件L和C。

80年代中期，中国约有半数以上的电车采用这种新的调压装置。与电阻调速相比，斩波器调速可节电20～25％。

电车的主要优点是节省燃料、不污染城市空气；与公共汽车相比，运行成本低、使用寿命长，并具有较高的起动加速度和上坡能力，必要时还可实现把车辆的位能和动能转化为电能。电车的接触网和变电所的初投资大，在安全条件允许下，适当增加接触网电压，可以加大变电所之间的距离，减少供电设备的初投资。

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