和谐电力机车制动机的工作原理是什么?

除了空气制动,电力机车和部分电传动内燃机车还可以采用电制动。因为这类机车依靠牵引电机驱动车轮,所以在制动时可以将电机线反接,让牵引电机转变为发电机模式。

德国某些城市电气轨道上还使用涡流制动。其原理也是在轨道上敷线圈,但目的是让列车经过时产生感应涡流,进而产生第二个磁场。列车磁场与轨道磁场相互排斥,从而减速并将多余动能转化为热能散发。

韶山系列以前用的DK-1电空制动机早就淘汰了,现在和谐系列电力机车主要用的是CCB-II型电子制动机。这个系统的品牌细分比较多,有克诺尔、法维莱这些进口的,也有JZ-8和ZJZ这些中车制造的国产部件。

一旦空气制动系统失去压缩空气供应,压力消失后,内部的弹簧系统就会发挥作用,将制动器紧紧压在车轮上,从而迫使列车停下。这种基于弹簧和气压变化的机制,是所有类型列车都必须具备的基础制动方式。

国外还有一些比较特殊的制动方式,比如日本碓氷峠那种难爬的高坡路段,就使用了电磁吸附制动。这种方法在轨道上敷设电磁线圈,让轨道变成巨大的电磁铁,列车经过时自动通电,将列车紧紧吸附在轨道上,防止在陡坡上打滑或溜车。

涡流制动的原理虽然类似家用电磁炉但不完全一样,不过它需要轨道配合,且对四周电磁环境特别是信号系统干扰很大。因此,如果要运用这种系统,必须配备特殊的抗干扰信号系统和强大的散热系统,导致其运用并不广泛。

和谐电力机车的制动原理首先包括空气制动。机车上的总风缸负责贮存压缩空气,也就是铁路常说的“风”。列车运行时,压缩空气会松开制动系统实现缓解,让列车能正常行走。

在电制动过程中,多余的动能被转化为电能。这部分电能可以通过巨大的电阻转换成热能消耗掉,这就是直流车常用的电阻制动。或者,电能经过整流后回馈到牵引电网,供给同一电网内的其他列车使用,从而节省总体电力消耗,这通常用于交流车。