接触网单相交流电压经主变压器降压，再经晶闸管相控整流器变为电压可调的直流后，向直流电动机供电的机车。直流电动机一般采用串励式脉流牵引电动机。为了提高机车的功率因数和降低高次谐波电流，相控整流器采用多段桥整流电路，近代机车还设置功率因数补偿装置。机车调速通过改变整流器输出电压及磁场削弱来实现。这类机车可进行恒流、恒压及恒速控制，机车起动平稳、快速性能好，电气制动可采用电阻制动、再生制动及加馈电阻制动，是目前国内外电力机车使用的主要机型。