Motore: Il cuore di una locomotiva diesel è il motore diesel. È un motore grande e potente che brucia gasolio per produrre energia meccanica. Il motore è costituito da più cilindri, ciascuno contenente pistoni che si muovono su e giù all'interno dei cilindri. La combustione del gasolio genera pressione che spinge i pistoni verso il basso.
Albero motore: Il movimento alternativo dei pistoni viene convertito in movimento rotatorio dall'albero motore. Quando i pistoni si abbassano, fanno girare l'albero motore, che si trova nella parte inferiore del motore. L'albero motore è un componente cruciale poiché trasforma il movimento lineare dei pistoni in energia rotazionale.
Generatore: Il movimento rotatorio dell'albero motore viene utilizzato per azionare il generatore principale della locomotiva. Il generatore è collegato all'albero motore tramite una serie di ingranaggi. Mentre l'albero motore ruota, fa girare l'armatura del generatore, che è una parte rotante del generatore. Il movimento relativo tra l'armatura e gli avvolgimenti di campo stazionario (statore) genera corrente elettrica.
Generazione di corrente alternata (CA): Il generatore produce elettricità in corrente alternata (AC). Nelle locomotive moderne, il generatore principale produce tipicamente energia CA trifase. Ciò significa che la corrente alterna la sua polarità (direzione) tre volte durante ogni rotazione.
Raddrizzatore: La potenza CA generata dal generatore principale viene convertita in corrente continua (CC) utilizzando un raddrizzatore. Il raddrizzatore è costituito da dispositivi a semiconduttore chiamati diodi, che consentono alla corrente di fluire in una sola direzione. Utilizzando una combinazione di diodi, la corrente alternata viene convertita in corrente continua pulsante.
Motori di trazione CC: La potenza CC proveniente dal raddrizzatore viene fornita ai motori di trazione della locomotiva. I motori di trazione sono motori elettrici che convertono l'energia elettrica in energia meccanica, generando in particolare il movimento rotatorio. Ogni locomotiva ha tipicamente più motori di trazione, montati sugli assi della locomotiva e collegati alle ruote.
Controllo del motore di trazione: Per controllare la velocità e la coppia dei motori di trazione, viene impiegato un sofisticato sistema di controllo elettronico, spesso indicato come sistema di controllo della trazione. Il sistema di controllo della trazione regola la quantità di corrente fornita ai motori di trazione e può variarne la velocità modificando la frequenza dell'ingresso CA.
Ruote e trasmissione: La forza di rotazione prodotta dai motori di trazione viene trasmessa alle ruote della locomotiva attraverso una serie di ingranaggi e alberi di trasmissione. Le ruote generano la trazione necessaria per spingere la locomotiva avanti o indietro sui binari.
Integrando questi componenti e sistemi, le moderne locomotive diesel convertono in modo efficiente il carburante diesel in energia meccanica ed elettrica, consentendo loro di fornire la forza motrice per trainare treni pesanti lungo i binari.
