火车为什么要靠电力驱动行驶？
哈哈，这个问题问得好！我们现在坐火车，尤其是高铁，确实发现它们越来越“安静”了，而且加速也嗖嗖的，这背后的大功臣就是电力。那火车为啥要靠电力驱动，而不是继续烧煤或者烧油呢？我给你好好说道说道。
一、 为啥要改用电力？这可是个大势所趋！
首先，咱们得认识到一个基本道理：能源的清洁化、高效化和可持续化，这是大趋势，哪个行业都一样，火车也不例外。
环保大爷说了算： 以前的火车，特别是蒸汽机车，那真是“吞煤吐烟”，对空气污染相当严重。车头一开，一股股黑烟滚滚，PM2.5、氮氧化物啥的都飞到天上去了，这对城市空气质量、人体健康都是个大挑战。电力驱动，尤其是用清洁能源（比如水力、风力、太阳能）发的电，那基本就是零排放，对环境友好多了。就算用火电厂的电，集中排放的管理起来也比分散在几万台机车上容易得多。
能源效率的提升： 烧煤或者烧油发电，再通过电机驱动，虽然中间有损耗，但总体来说，电力驱动的能量转化效率比内燃机（烧油、烧煤）要高不少。简单说，就是用更少的能源，能把火车跑得更快、更远。想象一下，同样的“燃料”，用在电力上能跑得更溜，谁不选呢？
运行成本： 长期来看，电力驱动的维护成本相对较低。内燃机车需要频繁的检修、更换机油、滤芯等等，而电力机车结构相对简单，运动部件少，故障率也比较低。虽然初期的电力设施投入大，但长期运营的成本优势很明显。
性能优势，跑得更快更稳： 这点咱们坐高铁最有体会了！电力机车可以提供非常大的扭矩，尤其是在启动和加速的时候，能瞬间把火车“推”出去。而且电力驱动可以实现更精密的控制，这使得火车能够平稳地加速和减速，乘客的体验也更好。更重要的是，电力机车可以实现更高的速度，这对于我们现在追求的“公交化”铁路运营、缩短出行时间至关重要。
二、 电力是怎么让火车跑起来的？这里面有点学问！
火车靠电力驱动，不像汽车那样是个独立的“发电机”+“油箱”，它需要一个外部的“供电系统”。这主要有两种方式：
1. 接触网供电（最常见，尤其高铁）：
接触网（高压线）： 你会看到铁路上方架设着密密麻麻的电网，这就是接触网。它上面通常有两根或多根导线，输送着高压的交流电（比如25000伏特）。
受电弓： 火车车顶有个像“胳膊”一样的东西，叫做受电弓。它能伸缩，并且有一个滑靴，紧贴着接触网的导线滑动，把电“接”过来。滑靴跟导线接触是为了方便取电，所以叫“受电弓”。
变压器： 接过来的高压电，通过火车上的变压器降压，变成适合电机工作的电压。
牵引电机： 降压后的电，就通过牵引电机。牵引电机是把电能转化为机械能的关键部件，它连接着车轮，驱动车轮转动，火车也就跑起来了。
控制系统： 现代电力机车都有非常智能的控制系统，可以精确控制电机的功率输出，实现平稳的加速、减速，以及再生制动（下坡或减速时，电机变成发电机，把一部分能量再送回电网，有点像电动车刹车时给电池充电）。
2. 第三轨供电（常见于地铁、部分城郊铁路）：
第三轨： 在铁轨旁边或中间，还有一根独立的导电轨，这根就是第三轨（或称供电轨）。它通常也输送电，但电压比接触网低很多（比如750伏特）。
集电器： 火车底部有一个叫做集电器的装置，它像个“小轮子”或“滑块”，在行驶过程中紧贴着第三轨滑动，把电接过来。
后续过程： 接下来的变压、电机驱动等过程和接触网供电类似。
优点： 第三种轨占地空间小，对城市景观影响较小，而且因为电压低，相对更安全一些。
缺点： 电压低，输送的功率有限，所以不太适合跑高速、长距离的火车，更多用在地铁这类速度要求不是特别高的轨道交通上。而且露在外面，有积水、异物等风险。
三、 为什么有些火车还是烧油？
你可能会问，那为什么还有些地方的火车还是烧油或者烧煤呢？
线路限制： 很多老旧的线路，特别是山区、偏远地区，还没有完成电气化改造，架设接触网的成本太高，或者技术上不允许。这时候，内燃机车（柴油机车）就是唯一的选择。
成本考虑（早期）： 在电力设施尚未普及，或者建造成本非常高昂的情况下，内燃机车可以在一定时期内弥补这一不足。
特定用途： 有些调车机车、工矿铁路的车辆，因为工作环境、功率需求不同，或者追求更大的灵活性，仍然会使用内燃机。
总结一下：
火车之所以越来越多地靠电力驱动，是因为它在环保、能源效率、运行成本和性能方面都有着显著的优势，是未来轨道交通发展的必然方向。从高压接触网或者低压第三轨，通过受电弓或集电器，再到变压器和牵引电机，一系列精密的配合，才能让我们乘坐的火车平稳、快速、安静地驰骋在轨道上。当然，内燃机车在某些特定场景下仍有其存在的价值，但总体趋势，就是往“绿”“快”“好”的电力化方向发展。
一、 为啥要改用电力？这可是个大势所趋！
首先，咱们得认识到一个基本道理：能源的清洁化、高效化和可持续化，这是大趋势，哪个行业都一样，火车也不例外。
环保大爷说了算： 以前的火车，特别是蒸汽机车，那真是“吞煤吐烟”，对空气污染相当严重。车头一开，一股股黑烟滚滚，PM2.5、氮氧化物啥的都飞到天上去了，这对城市空气质量、人体健康都是个大挑战。电力驱动，尤其是用清洁能源（比如水力、风力、太阳能）发的电，那基本就是零排放，对环境友好多了。就算用火电厂的电，集中排放的管理起来也比分散在几万台机车上容易得多。
能源效率的提升： 烧煤或者烧油发电，再通过电机驱动，虽然中间有损耗，但总体来说，电力驱动的能量转化效率比内燃机（烧油、烧煤）要高不少。简单说，就是用更少的能源，能把火车跑得更快、更远。想象一下，同样的“燃料”，用在电力上能跑得更溜，谁不选呢？
运行成本： 长期来看，电力驱动的维护成本相对较低。内燃机车需要频繁的检修、更换机油、滤芯等等，而电力机车结构相对简单，运动部件少，故障率也比较低。虽然初期的电力设施投入大，但长期运营的成本优势很明显。
性能优势，跑得更快更稳： 这点咱们坐高铁最有体会了！电力机车可以提供非常大的扭矩，尤其是在启动和加速的时候，能瞬间把火车“推”出去。而且电力驱动可以实现更精密的控制，这使得火车能够平稳地加速和减速，乘客的体验也更好。更重要的是，电力机车可以实现更高的速度，这对于我们现在追求的“公交化”铁路运营、缩短出行时间至关重要。
二、 电力是怎么让火车跑起来的？这里面有点学问！
火车靠电力驱动，不像汽车那样是个独立的“发电机”+“油箱”，它需要一个外部的“供电系统”。这主要有两种方式：
1. 接触网供电（最常见，尤其高铁）：
接触网（高压线）： 你会看到铁路上方架设着密密麻麻的电网，这就是接触网。它上面通常有两根或多根导线，输送着高压的交流电（比如25000伏特）。
受电弓： 火车车顶有个像“胳膊”一样的东西，叫做受电弓。它能伸缩，并且有一个滑靴，紧贴着接触网的导线滑动，把电“接”过来。滑靴跟导线接触是为了方便取电，所以叫“受电弓”。
变压器： 接过来的高压电，通过火车上的变压器降压，变成适合电机工作的电压。
牵引电机： 降压后的电，就通过牵引电机。牵引电机是把电能转化为机械能的关键部件，它连接着车轮，驱动车轮转动，火车也就跑起来了。
控制系统： 现代电力机车都有非常智能的控制系统，可以精确控制电机的功率输出，实现平稳的加速、减速，以及再生制动（下坡或减速时，电机变成发电机，把一部分能量再送回电网，有点像电动车刹车时给电池充电）。
2. 第三轨供电（常见于地铁、部分城郊铁路）：
第三轨： 在铁轨旁边或中间，还有一根独立的导电轨，这根就是第三轨（或称供电轨）。它通常也输送电，但电压比接触网低很多（比如750伏特）。
集电器： 火车底部有一个叫做集电器的装置，它像个“小轮子”或“滑块”，在行驶过程中紧贴着第三轨滑动，把电接过来。
后续过程： 接下来的变压、电机驱动等过程和接触网供电类似。
优点： 第三种轨占地空间小，对城市景观影响较小，而且因为电压低，相对更安全一些。
缺点： 电压低，输送的功率有限，所以不太适合跑高速、长距离的火车，更多用在地铁这类速度要求不是特别高的轨道交通上。而且露在外面，有积水、异物等风险。
三、 为什么有些火车还是烧油？
你可能会问，那为什么还有些地方的火车还是烧油或者烧煤呢？
线路限制： 很多老旧的线路，特别是山区、偏远地区，还没有完成电气化改造，架设接触网的成本太高，或者技术上不允许。这时候，内燃机车（柴油机车）就是唯一的选择。
成本考虑（早期）： 在电力设施尚未普及，或者建造成本非常高昂的情况下，内燃机车可以在一定时期内弥补这一不足。
特定用途： 有些调车机车、工矿铁路的车辆，因为工作环境、功率需求不同，或者追求更大的灵活性，仍然会使用内燃机。
总结一下：
火车之所以越来越多地靠电力驱动，是因为它在环保、能源效率、运行成本和性能方面都有着显著的优势，是未来轨道交通发展的必然方向。从高压接触网或者低压第三轨，通过受电弓或集电器，再到变压器和牵引电机，一系列精密的配合，才能让我们乘坐的火车平稳、快速、安静地驰骋在轨道上。当然，内燃机车在某些特定场景下仍有其存在的价值，但总体趋势，就是往“绿”“快”“好”的电力化方向发展。
网友意见
因为电足够好用。电动机带动车轮转动只需固定比例的齿轮，没有类似汽车那套变速系统的麻烦。变速是通过控制接入电动机的电压电流以及频率实现的。这样一弄车上的活动件就很少了，相应的需要为活动件做的准备也少了。
但是用电的条件很苛刻，途径也无非是两条：火车自带发电系统，或者从地面的发电厂接电。
自带发电系统的车早在19世纪末就出现了，法国人造了一台蒸汽机带动发电机的机车，但是没有铺开。1924年苏联制造了第一台柴油电力机车，限于粗糙的工艺只得采用10台100马力的电机。一年后美国GE公司与美国机车公司ALCO试制汽油电力机车，功率也很小。30年代就采用什么热机来发电美国人做了无数的试验车，最终还是柴油机带发电机可靠性最好。
地面接电式出现得更早，基本上就是现在这个样子的粗糙简略版本。问题在于这种方式需要花费很多资金去进行相关建设，土豪如美国也没见体量巨大的私营铁路公司广泛采用这种方式。
另外我国因为自身缺铜以及相关金属，以及本身经济能力不足的原因没有迅速铺开电气化铁路的建设与改建，也就是90年代以后才开始逐步推进电气化改造。
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