정보/ 전동차량의 구동방식에 대한 이해

[Yamasita]

아래 형식명을 적다보니 전동차량의 구동방식이 나왔는데요..

자세한 설명 들어갑니다.

1. 釣り掛け(걸어놓는) 구동방식, Nose-Suspension Drive

- 말그대로 모터를 차체에 대롱대롱 매달아 놓는 방식입니다.

모터를 차륜과 차체사이에 액슬포인트와 노우즈라는 설비로 걸어놓는 방식입니다.

아래 사진을 보시면 더 이해가 잘 가시리라-

이런식으로 모터를 대차와 차륜사이에 매달아 놓는 방식입니다.

현재는 카르단 방식이 나온이후 사장된 방식입니다.

<장점>

1. 구조가 무식할정도로 간단하다

2. 대형 모터의 장착이 편하다

3. 최소한의 구성이 가능하므로, 공간제약이 있는 협궤철도등에 쓰기 편하다

<단점>

1. 모터중량의 50%이상이 차륜에 직접 걸려, 서스펜션에 걸리는 하중이 크다.

    이로인해 대차, 모터, 노반등에 걸리는 부담이 매우 크다. 승차감도 좋지 않다. 고속주행도 어렵다.

2. 모터가 충격에 견디도록 튼튼하게 만들다보면 무거워지고, 이를 견기디위해 서스펜션도 점점 무거워진다.

3. 차량의 움직임에 의해 모터가 움직여, 치차의 맞물림이 틀어질수 있다. 이로인해 특유의 큰 소음이 난다.

4. 메인터넌스주기가 매우 짧다.

2. 카르단 구동방식

- 모터를 서스펜션위 (통상의 차체)에 고정해, 여기서부터 카르단 조인트라는 부품을 사용해 차륜을 구동합니다.

<장점>

1. 고속주행에 적합하다. 주행장치의 세스펜션하중량이 적기때문에 노반, 차량에의 충격이 적다.

    승차감도 좋다.

2. 소형, 고속회전의 고효율 모터를 사용할수 있다. 모터자체의 충격도 적기때문에 과도하게 큰 모터를 사용할 필요가 없다.

3. 메인터넌스가 용이하다. Nose-Suspension에 비해 부품의 마모도 적고, 최고 3배의 메인터넌스 주기를 가지기도 한다.

<단점>

1. 구조가 복잡하다

2. 대형 모터를 사용할경우, 카르단 조인트의 용량에 따라갈 필요가 있다.

-사진출처 : Wikipedia-

[분당선특급]

카르단의 경우는 철도모형의 동력제어 방식과 비슷하군요.

[지음]

참고로 고속철도에서는 트리포드 방식을 사용합니다. 모터는 차체에 부착되어 있고 감속기를 통해 트리포드(유니버설 조인트로 충격흡수) 차축기어- 차륜회전 방식을 사용합니다.

[지음]

트리포드의 이런 구조가 전동기의 회전력을 바퀴에 부드럽게 전달하면서도 선로와의 사이에서 일어나는 바퀴의 진동과 충격은 전동기에 전달되지 못하도록 하여 고속주행을 위한 정밀도 높은 고속열차용 전동기를 사용할 수 있도록하기 위해서 입니다.

[DL-7234]

지금 모든 지하철이 카르단을 쓴다지요... 일본에서는 시범적으로 DDM을 개발해서 쓰기도 하지요...