电力机车Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope有生命必有希望有生命必有希望 （一）电力机车的特点（一）电力机车的特点 v与其他类型的机车相比，电力机车的特点可以概与其他类型的机车相比，电力机车的特点可以概括如下：括如下： 1、牵引功率大，过载能力强；、牵引功率大，过载能力强；v2、牵引力大，速度快，爬坡能力强；、牵引力大，速度快，爬坡能力强；v3、整备作业时间短，维修量小，运营费用低；、整备作业时间短，维修量小，运营费用低；v4、能源利用率高，节约能源；、能源利用率高，节约能源；v5、无煤烟、废气，环境污染少；、无煤烟、废气，环境污染少； v6、乘务员工作条件好；、乘务员工作条件好；v7、电气化铁路基本建设投资大；、电气化铁路基本建设投资大；v8、运用灵活性差运用灵活性差 v （二）电力机车的发展（二）电力机车的发展v电力牵引始于电力牵引始于19世纪世纪70年代末，首先应用在城年代末，首先应用在城市、工矿运输中，随着电机、电器制造和电力工业的市、工矿运输中，随着电机、电器制造和电力工业的发展，发展，20世纪初开始广泛应用到铁路运输上来，电气世纪初开始广泛应用到铁路运输上来，电气化铁道的优势得到了充分的体现。
化铁道的优势得到了充分的体现v1．电气化铁路的发展历史．电气化铁路的发展历史v1879年年5月月31日在柏林举办的世界博览会上，由日在柏林举办的世界博览会上，由西门子和哈尔斯克公司展出了世界第一条电气化铁西门子和哈尔斯克公司展出了世界第一条电气化铁路这条电气化铁路长约路这条电气化铁路长约300 m，线路呈椭圆形，轨，线路呈椭圆形，轨距为距为1m，在上面运行的机车只有，在上面运行的机车只有954 kg，车上装有，车上装有 2.2 kw直流电动机，由直流电动机，由 150V的外部直流电源经中间的的外部直流电源经中间的第三轨供电，以两条走行轨作为回路第三轨供电，以两条走行轨作为回路1881年，在柏年，在柏林郊区修建了一条林郊区修建了一条2．．45 km长的电车线路，采用长的电车线路，采用 180 V直流电源，分别由两条彼此绝缘的轨道供电这种电直流电源，分别由两条彼此绝缘的轨道供电这种电车形式的电气化铁路的出现，极大地刺激了当时西车形式的电气化铁路的出现，极大地刺激了当时西欧、美国和日本于是，很多国家纷纷开始兴建电气欧、美国和日本于是，很多国家纷纷开始兴建电气化铁路不过这些电气化铁路大都是采用低压直流和化铁路。
不过这些电气化铁路大都是采用低压直流和三相交流的，而且又都是修建在工矿线路和一些大城三相交流的，而且又都是修建在工矿线路和一些大城市的近郊线路上随着工业的发展，电气化铁路逐渐市的近郊线路上随着工业的发展，电气化铁路逐渐发展到城市之间和运输繁忙的铁路干线上来了发展到城市之间和运输繁忙的铁路干线上来了 到了到了20世纪世纪50年代，一些工业发达的国家为了完年代，一些工业发达的国家为了完成急剧增长的运输任务，以及与其他运输业竞争的需成急剧增长的运输任务，以及与其他运输业竞争的需要，开始大规模地进行铁路牵引动力现代化的建设，要，开始大规模地进行铁路牵引动力现代化的建设，电气化铁路的建设速度不断加快，修建的国家逐渐增电气化铁路的建设速度不断加快，修建的国家逐渐增多当时苏联、日本、德国、法国、意大利和波兰等多当时苏联、日本、德国、法国、意大利和波兰等国家的主要铁路干线都已实现了电气化，而且已经初国家的主要铁路干线都已实现了电气化，而且已经初步成网近年来，一些发展中国家，如印度、朝鲜电步成网近年来，一些发展中国家，如印度、朝鲜电气化铁路发展很快泰国、马来西亚等国家也开始发气化铁路发展很快。
泰国、马来西亚等国家也开始发展电气化铁路，特别是我国电气化铁路更有了飞速的展电气化铁路，特别是我国电气化铁路更有了飞速的发展，目前已跃居世界前列发展，目前已跃居世界前列 v世界已进人建设高速电气化铁路的新时期，修建世界已进人建设高速电气化铁路的新时期，修建的国家越来越多已建成的国家有日本、法国、德的国家越来越多已建成的国家有日本、法国、德国、意大利、英国、西班牙、波兰等，正在修建的国国、意大利、英国、西班牙、波兰等，正在修建的国家有美国、瑞士、奥地利、瑞典、比利时、韩国、独家有美国、瑞士、奥地利、瑞典、比利时、韩国、独联体等，还有一些国家和地区，如澳大利亚、荷兰、联体等，还有一些国家和地区，如澳大利亚、荷兰、加拿大、印度和我国台湾省等也在积极筹建高速电气加拿大、印度和我国台湾省等也在积极筹建高速电气化铁路 v2．我国电气化铁路发展现状和前景．我国电气化铁路发展现状和前景v我国的电气化铁路建设，是在新中国成立后才开我国的电气化铁路建设，是在新中国成立后才开始的1961年年8月月15日，在新建的宝成线宝鸡至风州日，在新建的宝成线宝鸡至风州段建成了我国第一条电气化铁路，全长段建成了我国第一条电气化铁路，全长91km。
v到到20世纪世纪70年代，为了加速大西南的建设，宝成年代，为了加速大西南的建设，宝成线凤州至成都各段的电气化工程又重新上马，线凤州至成都各段的电气化工程又重新上马，1975年年7月１日，月１日，676km的宝成铁路全线建成通车它的建成的宝成铁路全线建成通车它的建成在我国铁路建设史上产生了重大影响在我国铁路建设史上产生了重大影响1975年年9月襄月襄樊至安康段，樊至安康段，1978年年3月石家庄至阳泉段，同年月石家庄至阳泉段，同年5月宝月宝鸡至天水段也相继动工修建以前，只是在一条线路鸡至天水段也相继动工修建以前，只是在一条线路上一个区段内施工，现在，是同时在几条线路上施上一个区段内施工，现在，是同时在几条线路上施 工，而且开始由山区铁路向运输繁忙的主要干线发工，而且开始由山区铁路向运输繁忙的主要干线发展，由单线电气化向双线电气化发展到展，由单线电气化向双线电气化发展到1980年底，年底，相继建成了宝成铁路全线、阳安线、襄渝线襄樊至安相继建成了宝成铁路全线、阳安线、襄渝线襄樊至安康段、石太线石家庄至阳泉段和宝兰线宝鸡至天水段康段、石太线石家庄至阳泉段和宝兰线宝鸡至天水段等电气化铁路等电气化铁路1680 km。
v进人进人 20世纪世纪 80年代以后，我国的电气化铁路更年代以后，我国的电气化铁路更有了飞速的发展，以平均每年超过有了飞速的发展，以平均每年超过 500 km的建设速的建设速度，相继建成和改造的电气化铁路有京沈线、成渝度，相继建成和改造的电气化铁路有京沈线、成渝线、贵昆线、南昆线、成昆线线、贵昆线、南昆线、成昆线 湘黔线、鹰厦线、京广湘黔线、鹰厦线、京广线、哈大线、宝中线、陇海线、京沪线、武嘉线、郑线、哈大线、宝中线、陇海线、京沪线、武嘉线、郑徐线、胶济线、沪杭线、浙赣线等徐线、胶济线、沪杭线、浙赣线等30多条 3、我国电力机车的发展、我国电力机车的发展v我国第一台电力机车由湘潭电机厂和株洲田心机我国第一台电力机车由湘潭电机厂和株洲田心机车车辆工厂共同研制，车车辆工厂共同研制，1958年投人运营，成为我国第年投人运营，成为我国第一代干线主型电力机车一代干线主型电力机车 到到1988年，韶山年，韶山1型电力机车型电力机车共计生产了共计生产了826台到1991年底，取代韶山年底，取代韶山1型成为第型成为第二种主型机车的韶山二种主型机车的韶山3型机车共生产了型机车共生产了685台。
台20世纪世纪80年代，又成功地研制出了国内功率最大、牵引力最大年代，又成功地研制出了国内功率最大、牵引力最大的韶山的韶山4型型8轴轴6 400 kw货运电力机车货运电力机车1990年，我国年，我国首次研制成功了最高时速首次研制成功了最高时速140 km、功率为、功率为3200 kw的的韶山韶山5型型 4轴客运电力机车样机轴客运电力机车样机2台该机车牵引电机采台该机车牵引电机采用空心轴传动全悬挂方式，以适应高速运行用空心轴传动全悬挂方式，以适应高速运行 v1991～～1995年期间在韶山年期间在韶山5型机车的基础上研制型机车的基础上研制了韶山了韶山6型相控调压、型相控调压、6轴机车1990～～1991年期间还年期间还设计了韶山设计了韶山7型、轴列式为型、轴列式为B6轴电力机轴电力机车，填补了干线电力机车轴系的空白车，填补了干线电力机车轴系的空白v为发展我国的快速客运技术，研制成韶山为发展我国的快速客运技术，研制成韶山8型时速型时速160km的快速的快速4轴电力机车，如图轴电力机车，如图5-18所示该车于所示该车于1998年年6月月 24日，在京广线的郑州至漂河区段创造了日，在京广线的郑州至漂河区段创造了时速时速240 km的最高速度，对推动我国客运快速及高速的最高速度，对推动我国客运快速及高速机车的发展具有重要意义。
在机车的发展具有重要意义在SS8型机车和型机车和SS6B型机型机车基础上，车基础上，1998年研制成技术上更为先进的年研制成技术上更为先进的SS9型电型电力机车，并于力机车，并于2002年对年对SS9型电力机车进行技术改型电力机车进行技术改 造，研制成造，研制成SS9G型电力机车，如图型电力机车，如图5-19SS8、、SS9、、SS9G型电力机车是目前我国客运提速的主型机车型电力机车是目前我国客运提速的主型机车 v图5-18 韶山8型电力机车v v v图图5-19 韶山韶山9 G型电力机车型电力机车v 我国干线电力机车已形成了我国干线电力机车已形成了4、、6、、8轴的韶山轴的韶山型系列v v进人进人20世纪世纪90年代，交流传动技术已占据了电力年代，交流传动技术已占据了电力机车主导地位，在铁路高速和重载牵引方面显示了很机车主导地位，在铁路高速和重载牵引方面显示了很大的优越性大的优越性1996年我国成功试制出交一直一交年我国成功试制出交一直一交AC4000型电力机车型电力机车1999年年10月我国自行研制时速月我国自行研制时速200 km的的“蓝箭蓝箭”号在广深线成功地投入使用。
号在广深线成功地投入使用2001年年我国接连研制了采用交流传动技术的我国接连研制了采用交流传动技术的 200 km／／h“先先锋锋”及及 160 km／／h“中原之星中原之星”动力分散型电动车组动力分散型电动车组（如图（如图5-20所示），所示），2002年又自主研制开发了年又自主研制开发了200km/h DJ3型交流传动客运电力机车（天梭号），型交流传动客运电力机车（天梭号），可用于牵引可用于牵引200km/h高速旅客列车他们的研制成高速旅客列车他们的研制成功，为实现我国交流传动技术的产业化，完成铁路牵功，为实现我国交流传动技术的产业化，完成铁路牵 引由交直传动向交流传动的转换奠定了坚实的基础，引由交直传动向交流传动的转换奠定了坚实的基础，成为我国今后电力牵引的发展方向成为我国今后电力牵引的发展方向v近二十年来，近二十年来，国外主要发展高速国外主要发展高速铁路运输最早致铁路运输最早致力于铁路高速运行力于铁路高速运行的国家是法国，日的国家是法国，日本紧随其后到目本紧随其后到目前为止，已有近十前为止，已有近十个国家的铁路旅客个国家的铁路旅客 图图5-20 “先锋先锋”号电动车组号电动车组列车的最高运行速度达列车的最高运行速度达200km／／h以上，有些国家修以上，有些国家修建了高速客运专用线，列车最高试验速度已超过建了高速客运专用线，列车最高试验速度已超过 500 km／／h。
二、电力机车总体结构二、电力机车总体结构v图图9—1是是SS8型电力机车总图型电力机车总图vSS8型电力机车原设计用于广深线准高速铁路，现型电力机车原设计用于广深线准高速铁路，现用于我国主要干线铁路牵引快速旅客列车用于我国主要干线铁路牵引快速旅客列车SS8型电力型电力机车与目前运用的绝大部分电力机车相同，使用单相工机车与目前运用的绝大部分电力机车相同，使用单相工频交流电源，电压为频交流电源，电压为25 kV，机车的主传动采用交一直，机车的主传动采用交一直传动方式，使用串励脉流牵引电动机机车主要由机械传动方式，使用串励脉流牵引电动机机车主要由机械部、电气部和空气管路系统组成部、电气部和空气管路系统组成 v（一）机械部（一）机械部 v机械部主要包括车体和转向架机械部主要包括车体和转向架vSS型电力机车的车体采用客车车厢式外形，双侧型电力机车的车体采用客车车厢式外形，双侧走廊，两端司机室，各设备采用斜对称布置为适应于走廊，两端司机室，各设备采用斜对称布置为适应于机车准高速客运的需求，将其中的主要变压器、平波电机车准高速客运的需求，将其中的主要变压器、平波电抗器置于同一油箱内，并置于机车中部且沉于车体底架抗器置于同一油箱内，并置于机车中部且沉于车体底架下，以达到降低机车重心的目的。
下，以达到降低机车重心的目的v SS8型电力机车有两台完全相同的型电力机车有两台完全相同的2轴转向架，每轴转向架，每根车轴由一台牵引电动机驱动根车轴由一台牵引电动机驱动 v（二）电气部（二）电气部vSS8型电力机车的电气部包括机车上各种电气设备型电力机车的电气部包括机车上各种电气设备及其连接导线机车上的各种电机、及其连接导线机车上的各种电机、 电器设备按其功电器设备按其功能、作用、电压等级，分别组成主电路、辅助电路和控能、作用、电压等级，分别组成主电路、辅助电路和控制电路三个独立的电路系统三个电路通过电一磁、电制电路三个独立的电路系统三个电路通过电一磁、电一空和电一机械联系起来，对机车进行控制一空和电一机械联系起来，对机车进行控制v（三）空气管路系统（三）空气管路系统v空气管路系统分为风源管路系统、控制管路系空气管路系统分为风源管路系统、控制管路系统、辅助管路系统和制动机系统统、辅助管路系统和制动机系统v风源管路系统为机车和车辆提供洁净、干燥和稳风源管路系统为机车和车辆提供洁净、干燥和稳定的压缩空气，以保证列车制动系统、空气弹簧、风动定的压缩空气，以保证列车制动系统、空气弹簧、风动 门装置及气动电器等正常工作。
门装置及气动电器等正常工作v控制管路系统向机车受电弓、主断路器及高压电控制管路系统向机车受电弓、主断路器及高压电器柜内的电空接触器、转换开关等机车气动电器提供压器柜内的电空接触器、转换开关等机车气动电器提供压缩空气，以保证机车的安全、正常使用缩空气，以保证机车的安全、正常使用v辅助管路系统用以改善机车运行条件、确保机车辅助管路系统用以改善机车运行条件、确保机车运行安全它主要由撒砂器、喇叭、刮雨器、轮缘润滑运行安全它主要由撒砂器、喇叭、刮雨器、轮缘润滑装置及其连接管路组成装置及其连接管路组成 vSS8型机车制动机系统以型机车制动机系统以DK一一1型机车电空制动机型机车电空制动机为基础，设有对旅客列车施行电空制动功能，机车空电为基础，设有对旅客列车施行电空制动功能，机车空电联合制动功能与机车速度分级控制系统或速度监控装置联合制动功能与机车速度分级控制系统或速度监控装置配合实行速度分级控制及超速防护功能配合实行速度分级控制及超速防护功能 三、电气部的主要部件 三、电气部的主要部件v（一）受电弓（一）受电弓vSS8型电力机车在机车车顶外部安装有两台单臂受型电力机车在机车车顶外部安装有两台单臂受电弓。
受电弓的弓头升起后与接触网导线接触，从接触电弓受电弓的弓头升起后与接触网导线接触，从接触网上受取电流，并将电流通过车顶母线传送到车内供电网上受取电流，并将电流通过车顶母线传送到车内供电机使用受电弓弓头与接触网导线接触受流的部分，其机使用受电弓弓头与接触网导线接触受流的部分，其上装有粉末冶金滑板如图上装有粉末冶金滑板如图9—2所示，机车运行时，弓所示，机车运行时，弓头能随接触导线高度和驰度变化而做前后、上下的动头能随接触导线高度和驰度变化而做前后、上下的动作，以便改善受流质量受电弓的升降受控制机构及传作，以便改善受流质量受电弓的升降受控制机构及传动风缸中的压缩空气的控制机车运行时，一般正常运动风缸中的压缩空气的控制机车运行时，一般正常运行只升后弓，另一受电弓备用行只升后弓，另一受电弓备用 （二）主断路器（二）主断路器v主断路器是电力机车的一个重要器件，它担负着主断路器是电力机车的一个重要器件，它担负着断开和接通接触网接人机车断开和接通接触网接人机车25 kV的电路的任务，并且的电路的任务，并且对主电路的短路、过流、接地等故障状态起最后一级保对主电路的短路、过流、接地等故障状态起最后一级保护作用。
护作用SS8型电力机车采用型电力机车采用TDZIA一一10／／25型空气断型空气断路器，它是一种带外隔离开关的断路器分断时，主触路器，它是一种带外隔离开关的断路器分断时，主触头先行分开将电流切断，经过一段延时后，隔离开关再头先行分开将电流切断，经过一段延时后，隔离开关再分开形成电路隔离，之后主触头自行恢复闭合状态；闭分开形成电路隔离，之后主触头自行恢复闭合状态；闭合时，只需将隔离开关的闸刀合上即可另外这种空气合时，只需将隔离开关的闸刀合上即可另外这种空气断路器是利用压缩空气来灭弧并且利用压缩空气作为操断路器是利用压缩空气来灭弧并且利用压缩空气作为操作能源的电器作能源的电器 （三）主变压器（三）主变压器v主变压器是交一直流电力机车上的一个重要部主变压器是交一直流电力机车上的一个重要部件它的任务是：将从接触网上取得的高压交流电转换件它的任务是：将从接触网上取得的高压交流电转换为低压交流电为低压交流电SS8型电力机车上的主变压器中有五种型电力机车上的主变压器中有五种线圈：高压网侧线圈、牵引线圈、辅助线圈、励磁线圈线圈：高压网侧线圈、牵引线圈、辅助线圈、励磁线圈和列车供电线圈。
和列车供电线圈SS8型电力机车主变压器接线原理如型电力机车主变压器接线原理如图图9—3所示v通过受电弓，主断路器将通过受电弓，主断路器将25 kV的单相高压交流电的单相高压交流电引入主变压器高压线圈引入主变压器高压线圈A—X额定电压为额定电压为2 5 kVv低压线圈中的牵引线圈通过整流调压装置、平波低压线圈中的牵引线圈通过整流调压装置、平波电抗器向牵引电动机供电电抗器向牵引电动机供电 v其中其中a1一一b1一一x1和和a3—b3一一x3额定电压为额定电压为343.4+343.4V，，a2一一x2，，a4一一x4额定电压为额定电压为686.8V v辅助线圈辅助线圈a6一一x6／／a6一一b6额定电压为额定电压为389 V／／229V其中线圈其中线圈a6一一x6输出的单相交流电由劈相机变输出的单相交流电由劈相机变换为三相交流电向机车上的辅助电机（均为三相异步电换为三相交流电向机车上的辅助电机（均为三相异步电动机）供电，动机）供电，a6一一x6还负担还负担380V单相负载如加热、取单相负载如加热、取暖等设备供电暖等设备供电而线圈而线圈a6～～b6额定电压为额定电压为229 V，负担，负担220 V单相负载如热风单相负载如热风机、热饭电炉等机、热饭电炉等设备供电。
设备供电 v励磁线圈励磁线圈a5一一x5额定电压额定电压91.6V经整流后，在机车经整流后，在机车实施电阻制动时，向牵引电动机励磁绕组供电实施电阻制动时，向牵引电动机励磁绕组供电v线圈线圈a7一一x7和和a8一一x8额定电压均为额定电压均为1511V，经整，经整流滤波后，同时工作并分别向列车提供两路流滤波后，同时工作并分别向列车提供两路DC600V电电源 v v（四）牵引电动机（四）牵引电动机vSS8型电力机车共有型电力机车共有4台直流串励牵引电动机分别台直流串励牵引电动机分别安装在前后安装在前后2台转向架上，通过驱动齿轮与轮对车轴相台转向架上，通过驱动齿轮与轮对车轴相连同电力传动内燃机车一样，机车在牵引状态时，牵连同电力传动内燃机车一样，机车在牵引状态时，牵引电动机将电能转换为机械能，驱动机车运行当机车引电动机将电能转换为机械能，驱动机车运行当机车在电阻制动状态时，牵引电动机将列车的机械能转换为在电阻制动状态时，牵引电动机将列车的机械能转换为电能，产生列车的制动力电能，产生列车的制动力v v（五）变流装置（五）变流装置v变流装置是变流装置是SS8型电力机车的主要部件之一，它主型电力机车的主要部件之一，它主要由大功率整流管、晶闸管和其他附件组成。
它的主要要由大功率整流管、晶闸管和其他附件组成它的主要作用如下：作用如下：v1．机车在牵引工况运行时，主电路的整流和相控．机车在牵引工况运行时，主电路的整流和相控调压，及作为无级磁场削弱的分路开关；调压，及作为无级磁场削弱的分路开关；v2、机车在电阻制动工况下，提供连续可调的励磁、机车在电阻制动工况下，提供连续可调的励磁电源以调节机车制动力和提供加馈制动力电源以低速时电源以调节机车制动力和提供加馈制动力电源以低速时增加制动力增加制动力v在在SS8型电力机车上变流装置由两套相对独立的单型电力机车上变流装置由两套相对独立的单元组成，分别向相应转向架两台并联牵引电动机供电元组成，分别向相应转向架两台并联牵引电动机供电 v（六）平波电抗器（六）平波电抗器 v经变流装置整流后的输出电压是脉动电压，由于经变流装置整流后的输出电压是脉动电压，由于脉动电压在牵引电动机电路中产生脉动电流，脉动电流脉动电压在牵引电动机电路中产生脉动电流，脉动电流会影响牵引电动机的换向，而牵引电动机自身的电感很会影响牵引电动机的换向，而牵引电动机自身的电感很小，不足以将电流滤平到允许的脉动范围内，所以要求小，不足以将电流滤平到允许的脉动范围内，所以要求在牵引电动机电路中串接平波电抗器。
在牵引电动机电路中串接平波电抗器SS8型电力机车型电力机车在牵引电动机的四条支路中分别串有一个平波电抗器，在牵引电动机的四条支路中分别串有一个平波电抗器，用以抑制该支路中谐波电流分量，改善牵引电动机的换用以抑制该支路中谐波电流分量，改善牵引电动机的换向其实平波电抗器是一个大电感线圈，根据楞次定律向其实平波电抗器是一个大电感线圈，根据楞次定律得知，线圈中的感应电动势和感应电流总是抵抗或者说得知，线圈中的感应电动势和感应电流总是抵抗或者说补偿电压或电流的变化当整流电流变大时，平波电抗补偿电压或电流的变化当整流电流变大时，平波电抗 器能吸收电流，不让电流变大，这时平波电抗器是一种器能吸收电流，不让电流变大，这时平波电抗器是一种储能元件；当整流电流变小时，平波电抗器又能输出电储能元件；当整流电流变小时，平波电抗器又能输出电能，不使电流变小，这时平波电抗器又像是一个电源能，不使电流变小，这时平波电抗器又像是一个电源同样整流电压变大时，平波电抗器能吸收电压；当整流同样整流电压变大时，平波电抗器能吸收电压；当整流电压变小时，平波电抗器又能输出电压所以经平波电电压变小时，平波电抗器又能输出电压所以经平波电抗器滤波后，供给牵引电动机的是脉动较小的直流电压抗器滤波后，供给牵引电动机的是脉动较小的直流电压和电流，如图和电流，如图9—5中的中的b。
v （七）司机控制器（七）司机控制器 司机控制器是司机用来操纵机车运行的控制电司机控制器是司机用来操纵机车运行的控制电器司机利用它来控制电路中的低压电器，从而控制主器司机利用它来控制电路中的低压电器，从而控制主电路中的电气设备电路中的电气设备SS8型电力机车每端司机室都装有型电力机车每端司机室都装有一台主司机控制器，一台调车控制器一台主司机控制器，一台调车控制器(又称辅助司机控又称辅助司机控制器制器)和一台电空制动控制器和一台电空制动控制器v1、主司机控制器、主司机控制器v图图9—6为主司机控制器示意图，有手轮为主司机控制器示意图，有手轮1和手柄和手柄2手轮1是用来调节机车速度的，而手柄是用来调节机车速度的，而手柄2是用来控制是用来控制机车的运行状态及方向的机车的运行状态及方向的 手轮由手轮由“0’’位可顺时针方向或逆时针方向各转位可顺时针方向或逆时针方向各转动动15 00顺时针方向的顺时针方向的00～～150区域为区域为“0”位区，司机控制位区，司机控制器无信号输出；器无信号输出；00～～1500区域为“牵引牵引”区域逆时区域。
逆时针方向的针方向的00～～150区域也为区域也为“0”位区；位区；00～～1500区域区域为为“制动制动’’区域在相应的条件下手轮可在区域在相应的条件下手轮可在“牵引牵引”区域或区域或“制动制动”区域内转动，以改区域内转动，以改变输出信号大小即改变机变输出信号大小即改变机车电路的指令以决定牵引车电路的指令以决定牵引电动机的转速，最终目的电动机的转速，最终目的是调节机车的速度因此是调节机车的速度因此手轮也常被称为调速手轮手轮也常被称为调速手轮v 手柄共有手柄共有“后后’’、、“0’’、、“制制"、、“前前’’四四个位置v司机借助手轮及手柄来实现对控制器的操作手司机借助手轮及手柄来实现对控制器的操作手轮是固定的，而手柄是可取式轮是固定的，而手柄是可取式(钥匙式钥匙式)，利用面板上的，利用面板上的限位器的缺口可保证手柄只有在转换位置为限位器的缺口可保证手柄只有在转换位置为“0”位时，位时，手柄才能插入或取出同时手柄也是调车控制器的手手柄才能插入或取出同时手柄也是调车控制器的手柄利用调车控制器面板上限位器的缺口可保证，只有柄利用调车控制器面板上限位器的缺口可保证，只有当调车控制器手柄处于当调车控制器手柄处于“取取’’位时，手柄才能插入或位时，手柄才能插入或取取出。
这样整台机车的主司机控制器和调车控制器共用一出这样整台机车的主司机控制器和调车控制器共用一个活动手柄，从而保证了机车在运行中司机只能操作一个活动手柄，从而保证了机车在运行中司机只能操作一台司机控制器，其余三台均被锁在台司机控制器，其余三台均被锁在“0’’位或位或“取取”位，位，不不会引起电路指令的混乱会引起电路指令的混乱 为了防止可能产生的误操作，确保机车设备及机车为了防止可能产生的误操作，确保机车设备及机车运行安全，司机控制器的手轮和手柄之间设有机械联锁运行安全，司机控制器的手轮和手柄之间设有机械联锁装置，保证了：装置，保证了：v(1)手柄在手柄在“0’’位时，手轮被锁住不能离开位时，手轮被锁住不能离开“0’’位；位；v(2)手柄在手柄在“前前”或或“后后”位时，手轮可转向位时，手轮可转向“牵引牵引”区区域；域；v(3)手柄在手柄在“制制"位时，手轮可转向位时，手轮可转向“制动制动"区域；区域；v(4)手轮在手轮在“0"位时，手柄可在所有位置任意转换；位时，手柄可在所有位置任意转换；v(5)手轮在手轮在“牵引牵引’’区域时，手柄被锁在区域时，手柄被锁在“前前"或或“后后“位；位；v(6)手轮在手轮在“制动制动"区域时，手柄被锁在区域时，手柄被锁在“制制’’位。
位 v2．调车控制器．调车控制器v调车控制器与主司机控制器结构及作用原理基本调车控制器与主司机控制器结构及作用原理基本相似，不同的是手轮与手柄共用一根轴，手柄有相似，不同的是手轮与手柄共用一根轴，手柄有“取取”、、“向后向后’’、、“取取’’和和“向前向前”四个位置；手柄在四个位置；手柄在“向前向前”或或“向向后后"转动的范围只有转动的范围只有750v3．电空制动控制器．电空制动控制器v手柄有手柄有“重联重联”、、“紧急紧急”、、“制动制动’’、、“中立中立”、、‘‘运转运转”和和“过充过充”6个位置，而且手柄只个位置，而且手柄只能从能从“重联重联”位插入或取出位插入或取出一台机车的两台电空制动控制器共用一个手柄一台机车的两台电空制动控制器共用一个手柄v v四、电力机车三大电路四、电力机车三大电路v电力机车上设有各种复杂的电气设备，而所有电电力机车上设有各种复杂的电气设备，而所有电气设备分别装设在主电路、辅助电路和控制电路这三大气设备分别装设在主电路、辅助电路和控制电路这三大电路中v1．主电路．主电路v主电路是将牵引电动机及其相关的各种电气设备主电路是将牵引电动机及其相关的各种电气设备连接而成的一个系统，具有电压高、电流大的特点。
主连接而成的一个系统，具有电压高、电流大的特点主电路中包括的电气设备主要有受电弓、主断路器、主变电路中包括的电气设备主要有受电弓、主断路器、主变压器（即牵引变压器）、整流调压装置、电抗器、牵引压器（即牵引变压器）、整流调压装置、电抗器、牵引电动机和制动电阻等电动机和制动电阻等 v2．辅助电路．辅助电路v辅助电路是将辅助电机（如劈相机、压缩机电辅助电路是将辅助电机（如劈相机、压缩机电机、通风机、油泵等）、辅助设备（如取暖设备、电热机、通风机、油泵等）、辅助设备（如取暖设备、电热玻璃等）及其相关的电气设备连接而成的一个系统它玻璃等）及其相关的电气设备连接而成的一个系统它的电源来自主变压器的辅助绕组，通过劈相机将单相交的电源来自主变压器的辅助绕组，通过劈相机将单相交流电转变成三相交流电后，供给牵引通风机、油泵机组流电转变成三相交流电后，供给牵引通风机、油泵机组和空气压缩机等辅助电机使用其工作电压一般为交流和空气压缩机等辅助电机使用其工作电压一般为交流380 V、、220 V或直流几百伏或直流几百伏 v3．控制电路．控制电路v控制电路将主电路和辅助电路中各电气设备的控控制电路将主电路和辅助电路中各电气设备的控制电器（包括各种控制开关、接触器、电空阀等）同电制电器（包括各种控制开关、接触器、电空阀等）同电源、照明、信号等的控制装置连成一个电系统。
一般采源、照明、信号等的控制装置连成一个电系统一般采用低压直流电源，电压值为用低压直流电源，电压值为 50～～110 V，所以又叫低压，所以又叫低压线路v以上三个电路系统在电气方面一般是相互隔离以上三个电路系统在电气方面一般是相互隔离的，但三者通过电磁、电空或机械传动等方式相互联的，但三者通过电磁、电空或机械传动等方式相互联系，配合动作，用低压电控制高压电，以保证操作的安系，配合动作，用低压电控制高压电，以保证操作的安全和实现机车的运行全和实现机车的运行。