Электровоз — это неавтономный локомотив, движение которого происходит за счет установленных в нем электродвигателей. Электродвигатели, в свою очередь, получают электроэнергию из электросети через тяговые подстанции, контактную сеть или от аккумуляторов, которые расположены на электровозе.
Разделяют электровозы по: роду службы, току питания, типу тягового привода, типу и наличию электрического торможения.
По роду службы электровозы бывают: пассажирские, грузовые, маневровые и промышленные. К последней группе относят также шахтные электровозы, которые используют для перевозки грузов по подземным путям. В России электровозы по роду тока питания используют двух типов: переменного тока - 25 кВ, 50 Гц, постоянного тока - 3 кВ. Также выпускаются двухсистемные электровозы, для применения их в карьерах, рудниках, с напряжением питания в 250 В, 550 В и 1500 В, переменного тока 10 кВ.
По типу тягового привода применяют следующие электровозы:
- 1 класс: опорно-осевое подвешивание тягового электродвигателя. На ось двигателя и колесную пару насаживаются зубчатые колеса, а централь между ними поддерживается моторно-осевыми подшипниками.
- 2 класс: опорно-рамный двигатель и опорно-осевой редуктор. Двигатель обрессорен и соединяется с редуктором муфтой, что обеспечивает надежность работы двигателя и плавный ход электровоза.
- 3 класс: опорно-рамные двигатель и редуктор. Редуктор данного класса связан муфтой с колёсной парой.
Типы тяговых электродвигателей:
- Коллекторные. Сложны в изготовлении, обслуживании, но просты в управлении. Имеют коллектор - постоянно находящийся в работе переключатель со скользящими контактами.
- Асинхронные. Двигатель весьма прост и хорошо переносит перегрузки. Для питания используют трёхфазный переменный ток.
По типу и наличию электрического торможения электровозы бывают: рекуперативного и реостатного торможения, а также их объединение, либо полное отсутствие электрического тормоза.
По числу секций электровозы делят на: одно, двух, трёх и четырёх секционные.
Сам электровоз имеет механическую часть, электрическое и пневматическое оборудование. Механическая часть электровоза состоит из кузова, тележки, рессорного подвешивания и тормозной рычажной передачи. Тележка имеет раму, колёсные пары, тяговые двигатели, буксы и редукторы.
Электродвигатели электровозов называют тяговыми электродвигателями (ТЭД), которые могут работать в режиме генератора, это часто используют для электрического торможения.
В кузове электровоза имеется кабина машиниста, коммутационное оборудование, вспомогательные электрические машины, компрессор и пневматическое оборудование. Все оборудование размещается в высоковольтной камере или в закрытых шкафах, т.к находится под напряжением, которое опасно для жизни человека. Коммутационное оборудование электровоза включает в себя индивидуальные и групповые контакторы, которые служат для переключения силовой цепи электровоза.
Регулировка скорости электровоза происходит за счет изменения напряжения на якоре и коэффициента возбуждения коллекторного ТЭД, а также изменение частоты и напряжения тока питания при асинхронных ТЭД.
