電車

拼音：diàn chē，用電做動力的公共交通工具，電能從架空的電源線供給，分無軌和有軌兩種。

英文名稱：a streetcar; a tram; a trolley car; a tram (way) car。

電車出現城市街道上始於19世紀80年代，首先是有軌電車，在1881年由德國人維爾納·馮·西門子發明。當時的電車因為要靠鋼軌形成供電迴路，所以必須在一條固定的路軌上行駛，在交通擁擠的地方顯得很不方便。1911年世界上第一輛無軌電車在英國開始運營。這種車從車頂上的高架電線獲得電力，輪胎代替了路軌。無軌電車比有軌電車行車靈活性大，很受人們歡迎。

北京有軌電車(5張)

如今，除了一些城市仍在使用有軌電車外，無軌電車已經在全世界得到廣泛使用。英國製造的雙層無軌電車在有些國家和地區也頗受歡迎。1914年，中國在上海開始使用無軌電車。北京、廣州、天津、武漢等大城市都有無軌電車通行。在強調環境保護，無軌電車作為無空氣污染的環保明星，更加受到人們的歡迎。1888年，美國人斯波拉格在里士滿用一根帶觸輪的集電杆和一條架空輸電線接觸，並以鋼軌為另一極。他對在車輛的集電裝置、控制系統、電動機的懸掛方法及驅動方式作了改進。於是現代有軌電車出現了。中國於1906年在天津創辦了有軌電車交通系統。後來，上海、北京、瀋陽、哈爾濱和長春等城市先後建成電車系統。直到20世紀50年代末，有軌電車仍然是重要的交通工具。

第一輛無軌電車是德國人馮西門子發明的。早期的無軌電車的式樣很象輪式馬車、車廂為木結構，裝有實心橡膠輪胎。它從車頂上的高架線獲得電流，能左右移動一段距離。所以，無軌電車比有軌電車更靈活。但是，無軌電車一般不能超車。1911年，這種無軌電車在英國的佈雷得福特市開始投入運營。20世紀30年代，無軌電車在世界各地得到廣泛應用。從此，無軌電車逐漸取代了有軌電車。中國的無軌電車是1914年在上海開始使用的（詳見：上海無軌電車）。

另外，在日本，電車還可代指所有用電驅動的軌道交通工具，包括新幹線、地鐵之類。

電車用電做動力的公共交通工具，電能從架空的電源線供給，分無軌和有軌兩種。

有軌電車又叫路面電車是一種公共交通工具，屬輕鐵的一種。（以電力推動的列車，亦稱為電車。）但通常全在街道上行走。列車只有單節，最多亦不過三節。

纜車。有些路面電車不以自帶的電動機推動，而是使用鋼索牽引，稱為纜車。這些鋼索通常由固定在某地的機器拉動。低地台路面電車，20世紀90年代起，開始有低地台的路面電車出現。乘客登上低地台路面電車時無需走上任何梯級，對行動不便的人士相當方便。雙層路面電車，有些地方的路面電車是雙層的。現存世界上只有香港還行走着路面雙層電車，而且佔有重要地位。

對於中型城市來説，路面電車是實用廉宜的選擇。一公里路面路面電車線所需的投資只是一公里地下鐵路的三分一；無需在地下挖掘隧道；相較其他路面交通工具，路面電車更有效減少交通意外的比率；路面電車因為以電力推動關係，車輛不會排放廢氣，是一種無污染的環保交通工具。

無軌電車的基本車型為雙軸車。為了增加載客量，有些國家採用雙層車，中國主要發展絞接車。牽引電動機安裝在前軸與驅動軸之間，採用整體彈性懸掛。除少數牽引電動機採用復勵直流電動機外，都用起動力矩大的串勵電動機。無軌電車的驅動和控制由電氣系統來完成。無軌電車是一種使用電力發動，但是在道路行駛的公共交通。無軌電車的車身跟公共汽車相似，使用的電力一般是透過架空電纜，經車上的集電杆取得。無軌電車因為使用的輪胎是絕緣體，不像有軌電車可使用路軌完成電路； 故此需要使用一對架空電纜及集電杆。在歐美等地，無軌電車有時被稱為是公共汽車的一種。

無軌電車有綠色公交之稱，最大的優點是環保。跟普通的公共汽車相比，無軌電車本身不會排放廢氣。無軌電車使用的電能來自發電廠，而發電廠可使用水力、核能、煤炭等不同種類的能源，可減少對石油的依賴。就算同樣地使用石油能源，發電廠無論在效率、廢氣控制等方面都遠勝汽車的內燃機，總合起來，無軌電車對環境的影響比公共汽車較少。噪音較小亦是使用電動機及輪胎的無軌電車的優點之一。

以電動機推動的無軌電車擁有比柴油發動機推動的公共汽車更高的攀斜能力。在多山的城市，無軌電車經常用作行走陡峭的道路。美國西雅圖及舊金山即為例子。而且無軌電車可以使用再生制動，剎車時把動能轉化為電能，供其它電車使用，進一步節省能源。在水力發電資源豐富的地區，因為電價較便宜，使用無軌電車的成本更低。

電車可控硅脈衝調速控制系統（直流斬波調速）：可控硅電車的啓動調速，是利用可控硅的開關作用，控制對直流牽引電動機通電時間的比例，以電壓脈衝形式來調節加給直流電動牽引機的電壓，從而實現無級平穩啓動調速。可控硅脈衝調速裝置作為無軌電車牽引電動機的啓動調速裝置，具有操作簡便、啓動平穩、節電明顯等優點。

電車的直流串勵或復勵牽引電動機具有良好的拖動特性，當負載增加時，電動機轉速會自動降低，扭矩增大，因此很適合於車輛的啓動、爬坡和過載等需要，具有較高的啓動加速性能。直流電動機是旋轉運動機械，在工作中機械接觸部分少，因此它比內燃機的機械效率要高。無軌電車沒有離合器與變速器等裝置，前進和倒車都是按鈕裝置，這樣使司機駕駛要更簡單，且車輛容易維護保養，使用週期長。

電車的牽引力是由直流牽引電動機將取自架空線網的電能轉化為機械能來提供的。電動機輸出電磁扭矩，通過絕緣聯軸器（連接主、從動軸同時傳遞扭矩的零件）經傳動機構（無軌電車的傳動機構效率為0.85）作用在驅動輪上。

由於無軌電車電動機的輸出扭矩未經過變速器而直接經過傳動軸到主減速器，所以相同近似條件下，無軌電車起步時要比汽車快。

無軌電車動力性能最高車速一般不低於50公里/小時。加速度電車從60V的直流電壓起步，並以最快速度變換到600V後達到最高車速所需時間，一般為0.8～1.0米/秒2。爬坡能力，一般不低於9%。涉水深度，不得超過0.23米，即水面不淹及車輪鋼圈為準。偏線距離指無軌電車在偏離架空線行使時所允許的最大間距，一般為左右各4.5米。

電車的電耗經濟性，電耗費佔無軌電車營運成本的約25%左右，電耗單位為度/百公里。最經濟的通電車速為分段加速。

電氣系統驅動電車的電能來自直流牽引變電所，經過沿街道上空架設的接觸網和裝在電車頂部的受流器（集電杆或受電弓）進入車體。電流經過空氣斷路器等電源開關和電壓調節裝置，驅動電車的牽引電動機，然後返回牽引變電所。其中有軌電車和一般電力機車相同，電流經過鋼質的輪對和路軌，返回牽引變電所；對於無軌電車，電流則經過另一根集電杆和接觸網的負線返回牽引變電所。

電子變速器（簡稱電變），這種變速器是有“電流增壓作用”，它使用“FET管”來增大電流，提高車速。

這種變速裝置最大優點就是：增大電流，輸出電流線性好。

常用牽引電動機的功率為60～120kW。調壓裝置用於限制電動機的起動電流，並對電動機進行調速。長期來使用的調壓裝置是可變電阻。這種調壓裝置結構簡單，但電阻的能耗大，70年代起，已逐步為新興的電力半導體組成的斬波器調壓裝置所取代。電車用的直流斬波器由逆阻型的快速晶閘管構成，還可用新型的逆導晶閘管、可關斷晶閘管或大功率三極管構成。

斬波器中的主晶閘管串入牽引電動機電路中,並以適當的頻率（一般不超過220Hz）接通或切斷電路。根據晶閘管導通與關斷的時間比例不同，牽引電動機端電壓的平均值也發生變化，從而達到調速的目的。用逆導型晶閘管斬波器的電車電路原理，當主逆導管N1導通時，電機M的端電壓為接觸網電壓。當N1關斷時，端電壓為零，電機電流經二極管續流。

若N1導通與關斷時間相等，電機端電壓平均值為電網電壓的一半。為了關斷N1，設有輔助逆導管N2和換流元件C0、L0。若N2導通，已由電網充電的C0經N1、N2、L0、振盪放電，並反向充電。當反充電流與電機負載電流相等時，N1關斷。為了不使斬波電路產生的諧波電流進入電網，並防止斬波電路與電網引起共振，設有濾波元件L和C。

電車的主要優點是節省燃料、不污染城市空氣；與公共汽車相比，運行成本低、使用壽命長，並具有較高的起動加速度和上坡能力，必要時還可實現把車輛的位能和動能轉化為電能。電車的接觸網和變電所的初投資大，在安全條件允許下，適當增加接觸網電壓，可以加大變電所之間的距離，減少供電設備的初投資。

國內擁有電車的城市及其線路（不含電動公交車、混合動力車、礦區通勤電車）