牽引整流器是列車(chē)關(guān)鍵部件之一，安裝在列車(chē)動(dòng)車(chē)底部，其主要功能是轉(zhuǎn)換直流制和交流制間的電能量，把來(lái)自接觸網(wǎng)上的1500 V直流電轉(zhuǎn)換為0～1150 V的三相交流電，通過(guò)調(diào)壓調(diào)頻控制實(shí)現(xiàn)對(duì)交流牽引電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速控制。

牽引整流器可分為下述四類(lèi)：

交流-直流整流器

將交流電整成直流電,主要有兩種形式：采用橋式整流線路的橋式整流器和采用中抽整 流線路的中抽整流器。中a為應(yīng)用在電力機(jī)車(chē)上的單相橋式線路，交流電壓u正半周經(jīng)二級(jí)管1和二極管3、負(fù)半周經(jīng)二極管2和二極管4接到直流側(cè)，從而在直流側(cè)得到不變方向的脈動(dòng)電壓Ud,經(jīng)過(guò)平波電抗器Ld濾去脈動(dòng)成分后用于驅(qū)動(dòng)直流牽引電動(dòng)機(jī)，其電壓波形圖如中a上部所示。中b為單相中抽整流線路圖和電壓波形圖。中c為柴油機(jī)車(chē)采用的三相橋式整流線路圖和電壓波形圖。若用適當(dāng)數(shù)量的二極管串聯(lián)（以增加電壓）和并聯(lián)（以增加電流）代替原理圖中的一個(gè)元件，則可構(gòu)成所需功率的交-直整流器。

在上述整流器中換用控制元件就可得到可控整流器。以晶閘管代替二極管,就成為全控橋式整流器，又稱(chēng)相控整流器?？刂凭чl管每周期中的開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)刻（ɑ角），從而控制直流側(cè)電壓。為單相全控橋式整流電路圖和相應(yīng)的電壓電流波形圖。如果控制 ɑ>π/2并人為地使?fàn)恳妱?dòng)機(jī)電勢(shì)反向，則變流器進(jìn)入再生制動(dòng)工況,此時(shí)全控橋式整流器就處于有源逆變的工況,將機(jī)車(chē)的動(dòng)能反饋給電網(wǎng)。如果晶閘管和二極管混合連接，則構(gòu)成單相半控橋式整流器，二極管在晶閘管未開(kāi)通前起負(fù)載續(xù)流作用。半控橋式整流器只能調(diào)壓，不能再生制動(dòng)。全控橋和半控橋是橋式整流器的兩大類(lèi)，應(yīng)用較廣。

直流-直流整流器

又稱(chēng)斬波器,用以改變直流電壓平均值的一種裝置。用晶閘管強(qiáng)迫關(guān)斷方法，周期性地控制直流電源和負(fù)載間的通斷，使斬波器輸出端得一脈動(dòng)電壓，用平波電抗器Ld濾去脈動(dòng)成分，則在負(fù)載上得到一由周期導(dǎo)通角ɑ控制的直流電壓Ud。其中F為強(qiáng)迫關(guān)斷器件，D為續(xù)流二極管，M為負(fù)載。電壓Ud實(shí)為由ɑ角控制的斬波器出端電壓U2的平均值。斬波器經(jīng)適當(dāng)?shù)母慕涌捎性偕苿?dòng)性能。直流斬波器多用在直流電力機(jī)車(chē)、動(dòng)車(chē)組和地鐵車(chē)輛上。

直流-交流整流器

又稱(chēng)逆變器,將直流電變成交流電的變流器，有電壓型和電流型兩種。

①電壓型逆變器：?jiǎn)蜗嘧饔迷砣鏰所示，由于換向要求直流側(cè)電壓Ud需保持恒定而得名。如果控制電路觸發(fā)脈沖使器件F1、F2的通斷次序如b，則交流側(cè)可得一矩形波電壓如c。5c該交流電壓幅值為Ud,而頻率可由控制回路進(jìn)行調(diào)節(jié)。a中的c為支撐直流電壓用的支撐電容，D1、D2為當(dāng)負(fù)載電流和電壓不同相時(shí)做續(xù)流用的續(xù)流二極管。

異步牽引電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)要求逆變器供出幅值可變的、接近正弦的低頻電壓,這可用分諧波調(diào)制法控制F1、F2的通斷順序來(lái)達(dá)到。電壓型逆變器在控制電路作用下能順利地轉(zhuǎn)入再生制動(dòng)。利用這一可逆性又可制成交-直-交電力機(jī)車(chē)電源側(cè)變流器，它能提供恒定的中間環(huán)節(jié)直流電壓，又可調(diào)節(jié)交流電網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)和改善電流波形，這就是電壓型四象限變流器。

②電流型逆變器：電路原理如a,它要求直流側(cè)是一電流源，即Id要相對(duì)穩(wěn)定,這可以采用串聯(lián)電抗器Ld來(lái)達(dá)到。如果控制各強(qiáng)迫關(guān)斷器件的導(dǎo)通順序，則在電機(jī)每相繞組中可得到2π/3電角度導(dǎo)通的交變電流。在低頻起動(dòng)時(shí)為了避免因 2π/3矩形波電流而造成過(guò)大的電機(jī)力矩脈動(dòng)，也可采用電流分諧波調(diào)制方法。電流型逆變器只能調(diào)頻不能調(diào)壓，調(diào)壓功能由電源側(cè)交－直變流器來(lái)完成。電流型逆變器已在地鐵車(chē)輛上應(yīng)用。

交流-交流整流器 　不需經(jīng)過(guò)直流中間環(huán)節(jié),可直接將單相交流電變成三相可調(diào)頻的交流電。這種變流器中較成功的是用次驅(qū)動(dòng)同步型牽引電動(dòng)機(jī)的兩組三相反并橋式系統(tǒng)，它在原理上類(lèi)似一電流型直-交逆變器,并借助于電源和負(fù)載電勢(shì)進(jìn)行換向。這種類(lèi)型的變流器已在蘇聯(lián)ВЛ83型電力機(jī)車(chē)上應(yīng)用。循環(huán)變流器是另一種降頻交-交變流器,是燃?xì)廨啓C(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)可以選擇的一種設(shè)備。