为什么高铁电弓上是交流电，到车箱还要变直流电再成交流电？
首先要说的是，轨道交通的机车，是有直流供电的。
轨道机车有直流电供电的。但是不是速度超过200km/h的铁路。
现存的使用直流电给轨道交通供电的，部分地铁，以及部分轻轨。速度小于160KM/小时。
国际上公认列车最高速度达200km/h及其以上的铁路，可称“高速铁路”。也就是我们说的高铁这个词语的由来。
电气化铁路三大元件：牵引变电所，接触网，电力机车
那么直流供电的机车使用多大电压，以及为什么要使用直流供电呢？
在直流供电中，有使用DC600V，DC750V，DC1500V，DC3000V四种，直流供电的特点其实很明显。
因为本身机车和接触网之间的基础依靠受电弓。电压小的状态下，想要实现大功率，就需要电流增大。也就是说，直流电有个比较大的弊端是接触网与受电弓实时的接触电流比较大。
容易产生电弧，对接触网和受电弓有损害。更主要的是，这种线路，在户外损耗大，在地铁线路中，地铁户外路段相对要少。因此，可以使用直流供电。
地铁直流供电的唯一好处是，在优良的外部环境条件下，直流供电的线路建设成本低，好管理。
目前缓慢的形成，非标准化的统一：采用单向工频供电：25kv，或者是27.5KV供电。
我们国家使用的是27.5kv的单向工频交流电。
日本的新干线，使用的是19－27.5KV，额定25KV，瞬时最低17.5KV在22.5KV时可不降功运行。
新干线接触网
为什么快速的高铁要使用交流供电？
这里就要说一个核心点，对于高铁来说，高铁的速度快慢，并不是单单的看机车的电动机的马力有多高。主要其实是看，整个接触网，能够在多高的速度下，稳定运行。也就是说制约铁路高速的核心是：接触网。
（1）接触网要尽量的地现，可以提供大功率，同时尽量降低电流，或者是控制在一定范围内。
以交流电接触网为例，日本新干线峰值电流可以达到2000-3000A，这个数据，相信做机械行业的朋友都有了解。如果线路中有这种级别的电流，导线要用什么？
导线要用铜盘，同时一定要加储能装置，例如超大电容，或者是储能的电机。不然对电网的冲击过大，很容易损坏。
所以交流电在高速铁路上面，基本是都是必然的选择。
（2）电网的损耗，长距离传输的损耗。
我们都知道，现在长距离传输，出了极少数的几条，在建的直流特高压，基本上都是采用的交流电传输。一方面线路损耗小，同时可以通过变化电压，来降低损耗。
对于高铁来说，动辄都是1000km的路程。线路损耗只有降到最低，才能够保证后期的维护和运营不至于亏本太多。
（3）机车电机的选择
交流电机，可以通过变频的方式控制电机的速度。控制方式更加灵活，同时反应速度快。比较典型的另一个产品，新能源汽车的特斯拉，使用的就是交流异步电机。（其他家都是永磁同步电机）
那么从接触网（交流电）——受电弓，机车电路系统（直流）——电机（交流电）的原因是什么？
1、我们上面说了，高速铁路，之所以使用交流电，是因为只有交流电，可以供应高速状态下的机车运行的电力。各国的使用情况，也基本反馈出了，接触网都是交流电。这里就没有疑问了。
2、机车通过受电弓，接触网接触网，然后获得了电能。但是这个有一个问题，那就是由于整个高铁的电路环路，使用是接触网一条线，然后通过馈线，还有轨道将电流送回变电所。（也可以说是接地线，当然这个说法不严谨）
这里就要提到一个电气化铁路中的一个电力的核心设备：牵引变流器。
这是和谐号的其中一种牵引变流器
其实从接触网27.5kv下来后，先进行的降压，一般会降压到1450v，或者是1350v，根据具体车型不同的变流器不同。
然后牵引变流器，会将单相电，线转换为直流电，然后最后输出380v的三向交流电。
牵引变流器
最后的这个380v，才是整个机车的电机，其他设备使用的电。