國(guó)內(nèi)外電力牽引傳動(dòng)與控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

1、 國(guó)內(nèi)外電力牽引傳動(dòng)與控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展交通設(shè)備1003班葉文斌宋文強(qiáng)盧志文康楊摘要：始于上世紀(jì)70年代初的交流電傳動(dòng)技術(shù)已經(jīng)從晶閘管技術(shù)發(fā)展到GTO技術(shù)。交流電傳動(dòng)技術(shù)的不斷成熟，使其真正成為所有新機(jī)車動(dòng)車的標(biāo)準(zhǔn)。在最近幾年中實(shí)現(xiàn)了IGBT取代GTO晶閘管的重要技術(shù)轉(zhuǎn)型。作為最新進(jìn)步，該技術(shù)轉(zhuǎn)型現(xiàn)在還涵蓋了大功率應(yīng)用范圍。德國(guó)鐵路公司新型的BR189四電流制電力機(jī)車最早將該項(xiàng)革新技術(shù)應(yīng)用于極限功率范圍。我國(guó)電力牽引技術(shù)在不斷引進(jìn)和消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，自主創(chuàng)新，也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。關(guān)鍵詞：電力牽引傳動(dòng)晶閘管GTO技術(shù)IGBT技術(shù)IGCT技術(shù)直直傳動(dòng)交直傳動(dòng)交直交傳動(dòng)Abstract:

2、Startingatbeginningoftheseventiesofthelastcenturythethree-phaseacdrivetechnologywasdevelopedfromThyristorTechnologytoGTOtechnology.Withitshighmaturitythree-phaseacdrivetechnologyhasbecomethestandardforpracticallyallnewvehicles.DuringthelastyearsthereplacementofGTO-ThyristorsbyIGBTs(insulatedgatebipo

3、lartransistor)wascarriedoutasanotherimportanttechnologychange.Nowasthelaststepthistechnologychangealsocoversthehighpowerapplications.Thenewclass189four-systemslocomotiveofGermanRail(DBAG)formstheleadingapplicationforthisinnovationinthehighpowerrange.ElectrictractiontechnologiesinChinacontinuetointro

4、duceandabsorbadvancedforeigntechnology,independentinnovation,havealsomadegreatprogress.Keywords：ElectrictractiondrivethyristorGTOtechnologyIGBTtechnologyIGCTtechnologyDC-DCdrivetechnologyAC-DCdrivetechnologyAC-DC-ACdrivetechnology引言鐵道牽引電傳動(dòng)技術(shù)是牽引動(dòng)力設(shè)備的核心技術(shù)，其發(fā)展目標(biāo)一直是致力于改善機(jī)車牽引和電制動(dòng)性能，提高運(yùn)用可靠性和能源的有效利用率，減少對(duì)環(huán)境

5、的影響，降低運(yùn)營(yíng)成本，更好地滿足鐵路運(yùn)輸市場(chǎng)的需求。自上世紀(jì)50年代末，我國(guó)第1臺(tái)干線電力機(jī)車問(wèn)世至今，我國(guó)機(jī)車電傳動(dòng)技術(shù)隨著電力電子和功率電力電子器件技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，經(jīng)歷了從第1代SS1型電力機(jī)車的低壓側(cè)調(diào)壓開(kāi)關(guān)調(diào)幅式的有級(jí)調(diào)壓調(diào)速技術(shù)，到第2代的SS3型電力機(jī)車調(diào)壓開(kāi)關(guān)分級(jí)與級(jí)間晶閘管相控平滑調(diào)壓相結(jié)合的調(diào)壓調(diào)速技術(shù)，再到第3代的SS4SS9型電力機(jī)車的多段橋晶閘管相控?zé)o級(jí)平滑調(diào)壓調(diào)速技術(shù)，直到全新一代的“和諧”型交流傳動(dòng)機(jī)車的跨越式發(fā)展歷程。電傳動(dòng)技術(shù)與功率電力電子器件技術(shù)緊密相關(guān)。一代功率電力電子器件，產(chǎn)生一代牽引設(shè)備。只有在GTO、IGBT等全控型大功率電力電子器件及先進(jìn)的控制技術(shù)

6、出現(xiàn)后，才真正確立了現(xiàn)代交流傳動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使機(jī)車電傳動(dòng)技術(shù)發(fā)生了根本變革，由直流傳動(dòng)向交流傳動(dòng)轉(zhuǎn)變。國(guó)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，新型電力電子器件不斷問(wèn)世為交流傳動(dòng)奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)?？刂评碚摚ń涣鱾鲃?dòng)系統(tǒng)的重要武器）的逐步完善大大提高了交流傳動(dòng)系統(tǒng)性能，現(xiàn)代信息技術(shù)日新月異的發(fā)展為控制系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)步提供了保障。交流電機(jī)自身無(wú)可爭(zhēng)辯的優(yōu)勢(shì)是拓展交流傳動(dòng)系統(tǒng)的良好基礎(chǔ)。在機(jī)車車輛行業(yè)交流傳動(dòng)的優(yōu)越性得到了充分的現(xiàn)。在歷經(jīng)技術(shù)準(zhǔn)備期（19701979年）技術(shù)成熟期（19801987年）品質(zhì)提升期（1988年后）之后，西方發(fā)達(dá)國(guó)家已將牽引動(dòng)力轉(zhuǎn)向交流傳動(dòng)。1、從晶閘管到GTO技術(shù)BBC

7、公司創(chuàng)建了當(dāng)今用異步電動(dòng)機(jī)作為理想牽引電動(dòng)機(jī)的交流傳動(dòng)技術(shù)的基礎(chǔ)，用逆變器（WR）和對(duì)電網(wǎng)友好的、可再生制動(dòng)的四象限變流器（4QS）（位于直流電壓中間直流環(huán)節(jié)旁）向牽引電動(dòng)機(jī)供電。1980年，采用該技術(shù)的BR120型試驗(yàn)機(jī)車投入運(yùn)行。1987年，BBC公司供應(yīng)了首批60臺(tái)這種機(jī)車。隨后應(yīng)用該技術(shù)的有丹麥國(guó)家鐵路（DSB）的EA3000型電力機(jī)車和德國(guó)聯(lián)邦鐵路的部分ICE1系列電動(dòng)車組。當(dāng)時(shí)自換向和脈動(dòng)的變流器（4QS和WR）需使用“快速”或高頻晶閘管、強(qiáng)迫換向用的輔助整流閥和振蕩電路。起初可供使用的快速晶閘管反向電壓只有1400V，為了控制當(dāng)時(shí)采用的2800V中間直流環(huán)節(jié)電壓（避免用并聯(lián)電路）

8、，必須串聯(lián)4只元件以致變流器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。80年代，微處理器承擔(dān)了越來(lái)越多的電子控制任務(wù)，盡管功能增多，但體積卻縮小了。日本首先開(kāi)發(fā)了GTO晶閘管，它大大簡(jiǎn)化了變流器結(jié)構(gòu)，在首次使用的2500VGTO的基礎(chǔ)上，BBC（瑞士）公司開(kāi)發(fā)了首臺(tái)1400V中間直流環(huán)節(jié)電壓的機(jī)車傳動(dòng)變流器（1987年起向BT/SZU鐵路提供了8臺(tái)使用這種GTO變流器的機(jī)車從1989年起向瑞士聯(lián)邦鐵路（SBB）、蘇黎世城市高速鐵路提供了115臺(tái)用這種GTO變流器的Re450型電力機(jī)車）。80年代末有了可供使用的4500V/3000A的GTO，可以實(shí)現(xiàn)2800V中間直流環(huán)節(jié)電壓或更高電壓的大功率應(yīng)用。6.1MW功率的SBB機(jī)

9、車2000（Re460型）采用了三電平變流器（每臺(tái)逆變器用12只GTO元件）。投入首批應(yīng)用的部分ICE1電動(dòng)車組（19891990年）、挪威國(guó)家鐵路（NSB）的IC70型電動(dòng)車組（1992年）和CL7000歐洲穿梭式電力機(jī)車（1992年）使用了西門子和龐巴迪公司開(kāi)發(fā)的用4.5kVGTO的中間直流環(huán)節(jié)電壓為2800V的二點(diǎn)平GTO變流器（無(wú)串聯(lián)連接每臺(tái)逆變器6只GTO元件）此時(shí)使用了Marquart-Undeland電路。后來(lái)用4.5kV元件、2800V中間直流環(huán)節(jié)電壓的二電平變流器成了西門子和龐巴迪公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，直到2001年所有批量生產(chǎn)的機(jī)車和動(dòng)車用的變流器都采用了這種電路。個(gè)別用6.5k

10、VGTO元件的變流器直接用于3kV直流電網(wǎng)。但相對(duì)日益成熟的6.5kVIGBT技術(shù)它們就退居次要地位了在鐵路用靜止變流器上硬驅(qū)動(dòng)控制的GTO技術(shù)，可直接用GTO串聯(lián)電路但在歐洲還未用于鐵路傳動(dòng)中。2、從GTO技術(shù)到IGBT技術(shù)GTO是具有很細(xì)梳條門極結(jié)構(gòu)的晶閘管。導(dǎo)通時(shí)，門極觸發(fā)單元（GU）向門極提供幾安培的控制電流，關(guān)斷時(shí)，GU從門極吸收很大的電流，約為關(guān)斷GTO電流的1/5。耗盡載流子后，門極呈高阻狀態(tài)。為可靠地關(guān)斷GTO,GU應(yīng)使門極電壓大至保持為-15V。根據(jù)門極-陰極特性曲線上的高阻性，GU能識(shí)別GTO的關(guān)斷狀態(tài)，并將該信息反饋給電子控制裝置。開(kāi)關(guān)指令和反饋信號(hào)通過(guò)2根光纖電纜傳輸。

11、變流器中所有GU共用的電源為GU提供48V、16kHz矩形電壓，功率約為30W。GU中的電位是隔離的（試驗(yàn)電壓llkV）。最大反向電壓為4500V、最大關(guān)斷電流為3000A或4000A的標(biāo)準(zhǔn)GTO平板元件，其硅片和接觸直徑為75mm或85mm（外殼直徑為108mm或120mm）必須用約4t的外力壓緊以保證正常的電和熱接觸。GTO和二極管及其散熱器和接線端子組裝在一起。螺旋管散熱器用油或酯浸漬冷卻，金屬散熱盒用去離子水冷卻，氮化鋁AIN散熱盒用工業(yè)用水冷卻。用限流電抗器將導(dǎo)通電流的上升率限制為500A/us,用無(wú)感的電容電路將關(guān)斷后的電壓上升率限制為500V/us,以便GTO重復(fù)峰值電壓不超過(guò)其

12、耐壓值，高頻GTO（FGTO）允許有較快的電壓上升率,可使用較小的吸收電容。吸收電路的阻尼時(shí)間、開(kāi)/關(guān)過(guò)程后GTO的恢復(fù)時(shí)間和保護(hù)時(shí)間要求最小導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間的數(shù)量級(jí)為50-200uso因?yàn)檎麄€(gè)GTO的導(dǎo)通壓降隨溫度而變化所以并聯(lián)連接時(shí)電流的熱分布是穩(wěn)定的，用于機(jī)車動(dòng)車傳動(dòng)的大功率GTO通常既不需并聯(lián)，又不需串聯(lián)。在一相電路的2只GTO都導(dǎo)通的故障情況時(shí)，電流迅速升至很高，以致關(guān)斷試驗(yàn)引起GTO損壞。此時(shí)GTO變流器的保護(hù)對(duì)保護(hù)擊穿作出反應(yīng)，連續(xù)降低支撐電容器的能量。采取一系列預(yù)防措施可避免保護(hù)擊穿。進(jìn)一步預(yù)防擊穿的關(guān)斷保護(hù)需要一個(gè)瞬間過(guò)電壓限制器（MUB）。IGBT是一種絕緣柵雙極型晶體管。利

13、用加在柵極和發(fā)射極之間的電場(chǎng)來(lái)控制，導(dǎo)通和關(guān)斷集電極和發(fā)射極間輸出時(shí)，可根據(jù)柵極電壓特性曲線來(lái)控制電流上升率和電壓上升率IGBT不需要吸收電路，但電流和電壓同時(shí)存在時(shí)，IGBT必須承受開(kāi)關(guān)損耗。大功率IGBT的開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間為1-2us。大多數(shù)制造商都在致力于生產(chǎn)無(wú)需外接吸收電路的IGBT。這樣就可以大大簡(jiǎn)化IGBT-SRBG的結(jié)構(gòu)（相對(duì)GTO的SRBG而言），但也保留個(gè)別例外即IGBT有小量的吸收電路。IGBT在滿電流時(shí)導(dǎo)通電壓約為4V。雖然這比GTO的要高些，但開(kāi)關(guān)頻率較高時(shí)，IGBT變流器從空載至滿載時(shí)的損耗比GTO變流器的要小，因?yàn)闆](méi)有式（1）中與負(fù)荷有關(guān)的線路損耗。過(guò)流時(shí)，IGBT去飽

14、和，電壓遠(yuǎn)大于4V，損耗功率過(guò)大，造成IGBT損壞。為防止過(guò)流，門極驅(qū)動(dòng)單元GDU監(jiān)控集電極-發(fā)射極電壓，在臨界狀態(tài)時(shí)立即接通關(guān)斷電路。與GTO技術(shù)采用的防止擊穿方式不同，IGBT技術(shù)用保護(hù)關(guān)斷電路來(lái)防止過(guò)電流，為防止中間直流環(huán)節(jié)的過(guò)電壓通過(guò)IGBT接入負(fù)荷電阻作為瞬間電壓限制器或阻尼電阻。由于導(dǎo)通電壓為正溫度系數(shù)，IGBT并聯(lián)電路是熱穩(wěn)定的，這也是大功率工作時(shí)所需要的。通過(guò)并聯(lián)電路中的對(duì)稱阻抗力求電流盡可能均勻分布。相對(duì)于壓接式平板元件，大功率IGBT也采用了模塊結(jié)構(gòu)。其冷卻面和有效裝配面絕緣，大大簡(jiǎn)化了SRBG的結(jié)構(gòu)o1700V（用于750V的輕載近郊運(yùn)輸車輛）、3300V（用于至1500

15、V的重載近郊運(yùn)輸車輛）和6500V（用于至3kV的大功率）電壓等級(jí)的IGBT模塊已成為歐洲的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)4500V電壓等級(jí)（中間直流環(huán)節(jié)電壓2800V）,龐巴迪公司使用集成水冷式模塊（集成功率模塊IPM等）。模塊內(nèi)半導(dǎo)體芯片通過(guò)底板上的導(dǎo)線并聯(lián)連接，以符合在宇宙輻射時(shí)對(duì)熱循環(huán)強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度等的特殊要求。如同高電位的GTO門極觸發(fā)單元（GU）,IGBT的控制單元GDU亦在發(fā)射極上,它們有電位隔離的直流電壓電源（功率等級(jí)10W）。為防止IGBT去飽和，GDU必須檢測(cè)集電極-發(fā)射極電壓。通過(guò)光纖與電子控制裝置進(jìn)行雙向通信，GDU控制導(dǎo)通和關(guān)斷過(guò)程以及保護(hù)關(guān)斷電路。如果GDU可編程，其參數(shù)就容易與各種不同

16、的IGBT特性相匹配。IGBT的GDU雖然比GTO的門極觸發(fā)單元GU小些，但功能要求卻很高，以確保IGBT變流器可靠運(yùn)行。3、從IGBT技術(shù)到IGCT技術(shù)集成門極換流晶閘管IGCT是一種新型電力電子器件。它是將GCT芯片與門極驅(qū)動(dòng)器在外圍以低電感方式集成在一起，綜合了晶體管的穩(wěn)定關(guān)斷能力和晶閘管低通態(tài)損耗的優(yōu)點(diǎn)，在導(dǎo)通階段發(fā)揮晶閘管的性能，關(guān)斷階段呈現(xiàn)晶體管的特性。IGCT具有電流大、電壓高、開(kāi)關(guān)頻率高、可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊、損耗低等特點(diǎn)，而且成本低、成品率高，具有很好的應(yīng)用前景。IGCT不需要吸收電路，可以像晶閘管一樣導(dǎo)通，像IGBT樣關(guān)斷，并且具有最低的功率損耗IGCT在使用時(shí)只需將它連接到

17、一個(gè)20V的電源和一根光纖就可以控制它的開(kāi)通和關(guān)斷。由于IGCT結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用了新技術(shù)，使得IGCT的開(kāi)通損耗可以忽略不計(jì)，再加上它的低導(dǎo)通損耗，使得它可以在以往大功率半導(dǎo)體器件所無(wú)法滿足的高頻率下運(yùn)行。盡管IGCT變頻器不需要限制dv/dt的緩沖電路，但是IGCT本身不能控制di/dt（這是IGCT的主要缺點(diǎn)），所以為了限制短路電流上升率，在實(shí)際電路中常串入適當(dāng)電抗。在國(guó)外，瑞士的ABB公司已經(jīng)推出比較成熟的高壓大容量產(chǎn)品。日本三菱公司在1998年也開(kāi)發(fā)了直徑為88mm的6kV/4kA的IGCT晶閘管。在國(guó)內(nèi)，目前株洲電力機(jī)車研究所正在開(kāi)發(fā)用于電力機(jī)車牽引的IGCT變流系統(tǒng)，有望在不久的將來(lái)

18、成為交流傳動(dòng)的主角。還有清華大學(xué)在內(nèi)的少數(shù)幾家科研機(jī)構(gòu)也在自己開(kāi)發(fā)的電力電子裝置中應(yīng)用了IGCT。IGCT即有GTO高阻斷能力和低通態(tài)壓降，又具備了和IGBT類似的開(kāi)關(guān)性能，因此是一種較理想的兆瓦級(jí)、中壓開(kāi)關(guān)器件。國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展多年來(lái)，我國(guó)電力機(jī)車制造事業(yè)在總結(jié)、優(yōu)化國(guó)產(chǎn)電力機(jī)車成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，不斷在引進(jìn)和消化吸收國(guó)外電力機(jī)車的先進(jìn)技術(shù)。1、直直傳動(dòng)內(nèi)燃或電力機(jī)車采用直流牽引發(fā)電機(jī)或直流電網(wǎng)直接向數(shù)臺(tái)直流牽引電動(dòng)機(jī)供電的傳動(dòng)方式。由直流接觸網(wǎng)供電，機(jī)車采用直流牽引電機(jī)。直流電經(jīng)直流變換器（DC-DC）向直（脈）流牽引電機(jī)供電。直-直流電力機(jī)車采用直流制供電，牽引變電所內(nèi)設(shè)有整流裝置，它將三

19、相交流電變成直流電后，再送到接觸網(wǎng)上。因此，電力機(jī)車可直接從接觸網(wǎng)上取得直流電供給直流串勵(lì)牽引電動(dòng)機(jī)使用，簡(jiǎn)化了機(jī)車上的設(shè)備。直流制的缺點(diǎn)是接觸網(wǎng)的電壓低，一般為1500V或3000V,接觸導(dǎo)線要求很粗，要消耗大量的有色金屬，加大了建設(shè)投資。我國(guó)使用直直傳動(dòng)的車型主要有DF,DF2,DF3,ND1，ND2等。2、交直傳動(dòng)AT內(nèi)燃或電力機(jī)車采用交流牽引發(fā)電機(jī)或單相交流網(wǎng)及變壓器，通過(guò)整流器向數(shù)臺(tái)直流牽引電動(dòng)機(jī)供電的傳動(dòng)方式。由交流接觸網(wǎng)供電，機(jī)車采用直流牽引電機(jī)。交流電經(jīng)整流器整流為直流電，向直(脈)流牽引電機(jī)供電。1948年普通晶體管(transistor)的發(fā)明引起了電子工業(yè)革命，1957年

20、第一只晶閘管(thyristor)的問(wèn)世，為電力電子技術(shù)的誕生奠定了基礎(chǔ)。從此，交直傳動(dòng)系統(tǒng)為人們所接受并廣泛應(yīng)用。交流感應(yīng)電機(jī)要滿足車輛牽引特性要求的調(diào)速手段非常復(fù)雜，而直流電機(jī)很容易滿足要求。1900年開(kāi)始，機(jī)械整流裝置開(kāi)始用于紐約的地鐵供電，直流傳動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始受到青睞。1949年，第一輛引燃管(ignitron)整流的電傳動(dòng)機(jī)車誕生,交直流傳動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始發(fā)展。到了1950年代，硅整流器電傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)車問(wèn)世，標(biāo)志著交直流牽引傳動(dòng)時(shí)代的到來(lái)。1960年代初期，大功率硅整流器迅速取代了引燃管，具有調(diào)壓開(kāi)關(guān)的硅整流器交-直流系統(tǒng)電力機(jī)車得到了廣泛應(yīng)用。電傳動(dòng)車在牽引工況，牽引電機(jī)大多采用了串勵(lì)方式，也

21、有采用它勵(lì)和復(fù)勵(lì)的情況；在制動(dòng)工況，牽引電機(jī)大多采用它勵(lì)方式。通過(guò)調(diào)壓開(kāi)關(guān)改變硅整流橋交流側(cè)電壓來(lái)改變牽引電機(jī)的端電壓，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的控制。晶閘管(俗稱可控硅)發(fā)明并獲得應(yīng)用以后，于1970年除，提出了“經(jīng)濟(jì)多橋段”可控硅相控機(jī)車。這樣電機(jī)端電壓可以獲得無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了電力機(jī)車的無(wú)級(jí)調(diào)速。我國(guó)1958年誕生了第一臺(tái)引燃管整流的6Y1型電力機(jī)車，1966年在6Y1型電力機(jī)車上用硅二極管取代引燃管獲得成功，并于1968年定型為韶山1(SS1)型電力機(jī)車，第一臺(tái)韶山1型電力機(jī)車整流機(jī)組采用ZP-300A/600V二極管，每個(gè)整流臂用14個(gè)期間串聯(lián)和16個(gè)支路并聯(lián)組成，全車兩組整流機(jī)組共用448個(gè)二極

22、管，隨著硅二極管反向耐壓的提高和導(dǎo)通電流的增大，從0131臺(tái)SS1機(jī)車開(kāi)始，全車只用108只二極管。1978年研制成功的韶山3型電力機(jī)車采用了級(jí)間晶閘管相控調(diào)壓技術(shù)。1985年研制成功的以PK管為開(kāi)關(guān)器件的韶山4型電力機(jī)車標(biāo)志著無(wú)極調(diào)速國(guó)產(chǎn)相控機(jī)車的誕生。3、交直交傳動(dòng)整浣器逆變器內(nèi)燃機(jī)車交-直-交電傳動(dòng)平引電動(dòng)機(jī)奉引變壓饕電力機(jī)車交-直-交電傳動(dòng)內(nèi)燃或電力機(jī)車采用交流牽引發(fā)電機(jī)或單相交流電網(wǎng)及變壓器，經(jīng)整流器將交流電變換成直流，再通過(guò)逆變器將直流電變換成頻率和幅值按列車運(yùn)行控制要求變化的交流電，向數(shù)臺(tái)交流牽引電動(dòng)機(jī)供電的傳動(dòng)方式。由交流接觸網(wǎng)供電，車輛采用交流牽引電機(jī)。交流電經(jīng)整流器整流為直流電（中間直流環(huán)節(jié)），再經(jīng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為可調(diào)壓、變頻的三相交流電，向交流牽引電機(jī)供電。交-直-交流電力機(jī)車采用交流無(wú)整流子牽引電動(dòng)機(jī)（即三相異步電動(dòng)機(jī)），這種電動(dòng)機(jī)在制造、性能、功能，體積、重量、成本、維護(hù)及可靠性等方面遠(yuǎn)比整流子電機(jī)優(yōu)越得多。交直交電力傳動(dòng)系統(tǒng)具有良好的粘著性能，適用于大功率。它之所以遲遲不能在電力機(jī)車上應(yīng)用，主要原因是調(diào)速比較困難。這種機(jī)車具有優(yōu)良的牽引能力，很有發(fā)展前途。我國(guó)現(xiàn)有車型主要有DF4DAC,NJ1,DJ,DJ2,DJJ1，DJ4，CRH等。展望我國(guó)機(jī)車電傳動(dòng)技術(shù)已走過(guò)50