电力机车的历史沿革

1835年荷兰的斯特拉廷和贝克尔两人就试着制以电池供电的二轴小型铁路车辆。1842年苏格兰人R.戴维 森首先造出一台用40组电池供电的重 5吨的标准轨距电力机车。由于电动机很原始，机车只能勉强工作。1879年德国人 W.von西门子驾驶一辆他设计的小型电力机车，拖着乘坐18人的三辆车，在柏林夏季展览会上表演。机车电源由外部150伏直流发电机供应,通过两轨道中间绝缘的第三轨向机车输电。这是电力机车首次成功的实验。电力机车用于营业是从地下铁道开始的。1890年英国伦敦首先用电力机车在 5.6公里长的一段地下铁道上牵引车辆。干线电力机车在1895年应用于美国的巴尔的摩铁路隧道区段，采用675伏直流电，自重97吨,功率1070千瓦。19世纪末，德国对交流电力机车进行了试验,1903年德国三相交流电力机车创造了每小时210.2公里的高速纪录。 中国于1914年在抚顺煤矿使用1500伏直流电力机车。干线铁路电力机车采用单相交流 25000伏50赫电流制。1958年制成第一台以引燃管整流的“韶山”型电力机车。1968年改用硅整流器成功,称“韶山1”型，持续功率为3780千瓦。来干线电力机车向大功率、高速、耐用方面发展，客运电力机车速度已从每小时160公里增加到200公里，并向250公里迈进。
各国制造的电力机车电压制较复杂，不便于国际间铁路联运过轨。来国际上已定出几种电力机车用标准电压。直流电压为600伏、750伏、1500伏和3000伏。单相交流电压6250伏、工频50或60赫，电压15000伏、工频赫，电压25000伏、工频50或60赫等几种。 使用电力机车的其中一个好处，在于能减少污染，包括蒸气机车、柴油机车运行时产生的废气。供电气化铁路使用的发电厂在使用化石燃料时，均会控制废气排放，除此之外也可使用低污染的风力或水力发电。在噪音方面，电力机车在行走时可比柴油机车静得多，同样更可进一步缩减行车时间。
在性能上，由于不需像柴油机车般自携很重的内燃机引擎以及燃油，从而减轻自重，因此在加减速、高速均比柴油机车优胜。 电力机车的缺点在于其本身没有动力源，电能来自外部的电缆，如遇自然灾害、战争等不可抗力状况引发断电就无法运行，甚至可能引发事故。
故而电力机车虽有许多优点，仍然无法全面取代传统的柴油（内燃）机车。
混合动力是一种折中方案，即在电力机车上额外配备有应急柴油发电机，以应付突发的断电状况。
与动力分散式的电联车相比，加减速性能略逊于电联车，因此较不适用于须短距离停站的通勤或区间用车。