Na rysunku przedstawiono schemat napędu silnika zasilanego z
Na schemacie widać typowy układ napędu stosowany w nowoczesnych lokomotywach spalinowych. Mamy tu silnik Diesla połączony z generatorem synchronicznym trójfazowym (oznaczenie G 3~), który wytwarza trójfazowy prąd przemienny. Dalej prąd jest prostowany, a następnie znów przekształcany na trójfazowy prąd przemienny o regulowanej częstotliwości i napięciu, by zasilić silnik trakcyjny (M 3~). Takie rozwiązanie pozwala bardzo precyzyjnie sterować napędem i jest dziś standardem w pojazdach szynowych dużej mocy. Z mojego doświadczenia na rynku praktycznie nie spotyka się już układów z bezpośrednim zasilaniem silników z sieci jednofazowej czy trakcyjnej – zawsze pojawiają się przekształtniki i generatory trójfazowe, bo tylko wtedy można uzyskać wysoką sprawność i dobrą dynamikę. Praktyczny plus tego rozwiązania jest taki, że silniki asynchroniczne trójfazowe są bardzo odporne na przeciążenia i mają prostą budowę, co ułatwia serwis i obniża koszty. Warto pamiętać, że generatory synchroniczne stosuje się głównie dlatego, że zapewniają bardzo stabilne parametry napięciowe i częstotliwościowe, co ma ogromne znaczenie przy zasilaniu elektroniki mocy. To jest dokładnie to, czego branża kolejowa oczekuje od niezawodnych układów napędowych.
Schemat przedstawia układ napędowy spotykany w lokomotywach spalinowo-elektrycznych, ale nie jest on zasilany ani bezpośrednio z sieci trakcyjnej, ani z generatora jednofazowego. Bardzo często pojawiają się błędne skojarzenia, że jeśli w schemacie jest „3~”, to chodzi o typową sieć trakcyjną, zwłaszcza że w elektrycznych pojazdach szynowych rzeczywiście często wykorzystuje się sieć trakcyjną do zasilania silników. Tutaj jednak wyraźnie widać, że źródłem energii jest generator synchroniczny pracujący w układzie z silnikiem Diesla. To kluczowa różnica – sieć trakcyjna (czy to jednofazowa, czy trójfazowa) nie występuje w tym schemacie, bo układ jest całkowicie autonomiczny. Takie rozwiązania wybiera się tam, gdzie nie ma infrastruktury trakcyjnej lub pojazd musi być bardzo elastyczny pod względem miejsca eksploatacji. Drugim typowym nieporozumieniem jest utożsamianie generatora synchronicznego z jednofazowym źródłem napięcia – w praktyce w pojazdach szynowych stosuje się praktycznie wyłącznie generatory trójfazowe, bo pozwalają one na dużo efektywniejsze zasilanie silników trakcyjnych i lepszą regulację parametrów jazdy. Z mojego punktu widzenia takie błędy wynikają najczęściej z mylenia schematów lokomotyw elektrycznych i spalinowych – warto na spokojnie przeanalizować oznaczenia i źródło energii oraz zastanowić się, dlaczego projektanci wybierają takie, a nie inne rozwiązania w danym pojeździe. Współczesne dobre praktyki branżowe jednoznacznie wskazują, że generator trójfazowy to podstawa sprawnego układu napędowego w pojazdach niezależnych od sieci trakcyjnej.