内燃机车为什么要用电驱动?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 12:56:25
内燃机车为什么不像汽车那样直接传动,而是要内燃机驱动发电机发电后再用电动机来传动车轮?这样能量难道会大些吗,经过这样的转换应该损耗了些才对哦。
还有柴电潜艇也是这样驱动的。

因为火车启动时,加速度很小,这意味着火车加速段有很长时间速度很小。
内燃机的正常运转需要一定的速度,而且扭矩有限。如果用内燃机直接带动,需要很多挡位的变速箱,否则就可能被“憋死”而熄火。
这样反而损失的能量很大。
如果先发电,用电动机驱动就省掉了这些麻烦,因为电动机可以在任意转速正常工作。还可以用这个电供应车内电子器械,省掉了单独发电和变速箱。
不光火车,现在美国的下一代CG—X巡洋舰,DDG-1000驱逐舰,CVN-21“杰拉德福特”级航母也是全电推进,先发电,再用电动机推进。
至于柴电潜艇,则是因为用电池驱动时用电动机,若用柴油机航行时直接推进,则需要在柴机和电机之间设置离合器,较之先发电再推进浪费不少空间,而潜艇一向是“寸土寸金”的。

这些机械的共同点是本身自重大,需要动力强。
虽然直接用内燃机功率没有损失,但是内燃机的扭矩输出确远远不如电动机,特别是在低转速的时候,这样反而会损失更多能量。
而且火车之类的大家伙也不可能有换档这种东西,只能通过改变输出功率来调整动力,但是内燃机的输出功率和转速的比例是个曲线,如果不能换档那么输出时很有限的。

这叫电传动,其中又分为交-直、交-直交、交-交传动。因为火车的机车功率很大,不可能制造那么大的离合器及换挡装置,要求机车的特性是牛马特性即低速时牵引力大,高速时牵引力小,而改用电动机牵引,主要是为了便于控制,调节,

内燃机车也有液力传动类型,通过机械传动带动运行。不过,这在小功率机车上很适合,大功率机车就很难做到,牵涉到结构、重量等问题。