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  • 动力分布式

    动力分布式是铁路列车的一种和动力集中式相对的牵引方式,特点是动力来源分散在列车各个车厢上的发动机,而不是集中在机车上。动力分布式列车有两种动力来源,包含使用柴油的内燃动车组(DMU, Diesel Multiple Unit),或以架空电缆或第三轨提供电力来驱动牵引电动机的电力动车组(EMU, Electric Multiple Unit)。

    编辑摘要

    目录

    基本概念/动力分布式 编辑

    动力分布式列车是铁路列车(俗称火车)的一种牵引方式,特点是动力来源分散在列车各个车厢上的发动机,而不是集中在机车上。动力分布式列车有两种动力来源,包含使用柴油的柴联车(DMU, Diesel Multiple Unit),或以架空电缆或第三轨提供电力来推动电动马达的电联车(EMU, Electric Multiple Unit)。

    特性/动力分布式 编辑

    多数的动力分布式列车因加减速性能较佳,适合走停很频繁的通勤客运列车或是纵坡度变化大的崎岖地形。但因列车组里面各车厢的编组需固定,难以灵活变更调度,所以货运上的使用并不普遍。 EMU的电动机一般是安装在车厢底转向架之上。DMU一般由柴油发动机透过齿轮带动,但亦存在有“柴电动力”(DEMU)的设计方式,其柴油发动机所产生的动力完全只被用在产生电力上而不与车轮组之间有任何实质连结,再以电力驱动位于各动力车厢转向架上的电动马达来产生推进力。动力分布式列车的驾驶室空间一般都较为精简,放在列车的两端。

    一列动力分布式列车之内不一定是每个车厢都带有发动机,列车内无

    动力的车辆称为“无动力客车”。为了方便了解列车组的动力车构成,一般为以英文字母“M”(motor /马达)与“T”(trailer / 无动力车卡)来分别代表动力车厢与无动力车厢的分布,例如,6M2T表示这列共有8节车厢的列车组中有6节动力车厢与2节无动力车厢,而4M则表示整列列车四个车厢都为动力客车。

    相较于动力分布式,动力只集中在车头(机关车)的牵引方式,称为动力集中式列车。

    在各地的名称/动力分布式 编辑

    动力分布式列车(Multiple Units,MU)
      中国大陆:动车组(编组固定即使是不符合动车组定义的一些伪动车组,也被称为动车组);
      台湾:多动力单元列车;
      柴油动力分布式列车(DMU)
      中国大陆:内燃动车组(编组固定即使是不符合动车组定义的一些伪动车组,也被称为动车组);
      台湾:柴联车;
      日本:気动车(きどうしゃ)。
      电力动力分布式列车(EMU)
      中国大陆:电力动车组(编组固定即使是动力集中式的列车,也属于电动车组);
      香港:EMU、电动客车、电动列车、电动分散式列车;
      台湾:电车组(电联车);
      日本:电车(でんしゃ)。
      韩国:电动车(전동차)

    历史/动力分布式 编辑

    美国人法兰克林·史佰格(Franklin J. Spraque)在1897年发明同时控制多个发动机的操控系统。这发明使到在城

    市内行走的列车,可以像蒸汽机车一样,只需一人在前面操作;而同时又不需使用机车,改由多个自带发动机的电力车厢组成。

    在未有史佰格的发明之前,使用多个串连一起的电动车厢会导致各样的问题,例如各车发动机的速度不一、车厢之间的挂钩出现黏合、车轮经常滑溜、电动机磨损过度等等。而且列车的行走不顺畅,使乘客感到不适。严重时,甚至可能会导致出轨。

    优点/动力分布式 编辑

    与集中式相较,动力分布式的基本优点:

    动力分布式列车在两端都有驾驶室,列车掉头时无需先把机车在一端脱钩后再移到另一端挂钩,省却调车的时间,同时亦减少车务人员的工作及提高安全(机车亦可以用推拉操作达到一样的效果)。
      动力分布式可以容易组合成长短不同的列车。有些地方的动车组会先整成一列,到中途的车站分开成数截,分别开向不同的目的地。如日本东京的成田特快列车(NEX,机场联络系统)在市区有两个起讫点,或九州地区的鸥、绿与豪斯登堡经常会以串连的方式一起行驶,然后再脱钩分别驶往三个不同的目的地。
      更显著的优点:

    动力效率较高;特别是在斜坡上。动力分布式车辆的重量放置在各个带动力的车轮上,而不会成为拖在机车后面无用的负重。再生制动等动力制动充分可靠,列车从高速减速到40km/h(不同的列车可能不同)程度几乎不用空气制动作动作,速度再降低空气制动开始补充,所以制动部件磨耗小,粉尘污染少,再生制动的时候,能源利用效率高。
      因为同样的原因,每轴的载重较少,动力分布式上的动力轴对路轨的坚固程度或者说损害较低。因此选用动力分布式列车的高速铁路路线,其对铁路的线型及路轨的要求较动力集中式列车为低。
      动力分布式因为有较多的电动机,所以再生制动能力良好。对于停站较多的近郊通勤铁路、地下铁路,这优点特别明显;而也因电动机多,即使有一、两组电动机发生故障,列车也能正常行驶。同时,动轴多,粘著利用低,即使很恶劣的天气,车轮也不会打滑,虽然可以具备比大客车还高加减速性能,但是恶天侯加减速性能也不易受影响。
      环境友好,由于列车车辆之间牵引力小,所以列车可以轻量化,这样车外噪音小对线路周边影响小。
      线路适应力强,安全性高。由于动轴多,所以可以适应陡坡,最大8%。由于加减速度很高,所以很多情况下可以做到目视距离内停止,也就是说,看到前方线路上有障碍,同等初速度实行紧急制动,如果是动力分布式列车能购回避成功,动力集中式车辆就可能来不及停车而撞上。
      因为动力分布式运转快、占地小,行走市郊的通勤铁路很多都是动力分布式列车。轻轨运输、地下铁路等领域亦几乎全是动力分布式的天下。

    缺点/动力分布式 编辑

    虽然动力分布式有许多优点,但也有一些缺点:

    动力分布式列车由于电动机多,零组件也较为复杂,故维修成本及造价较高。
      车内噪音较大,因为动力部件或者空气压缩机等设备被平均分布在客车车下,所以噪音较大。
      动力分布式列车对于线路来说,可能产生明显的波状磨耗造成列车颠簸感,需要时常打磨线路。

    动力列车/动力分布式 编辑

    日本新干线各型列车
      日本JR货物M250系货物电联车
      德国ICE
      台湾高铁700T型列车
      Pendolino
      中国铁路高速CRH各型动车组
      法国TGV、AGV

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