KR20060067204A - 전동차용 직접구동형 견인 전동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동차용 직접구동형 견인 전동장치에 관한 것으로, 상기의 본 발명은 대차프레임의 저면에 차륜완충부와 연결되는 차축을 형성하고 상기 차축의 양단에 차륜을 형성한 차륜부와, 상기 차륜부 중앙의 차축에 회전력을 전달하기 위하여 차축의 외경에 차축커플링을 형성하고 상기 차축커플링에는 커플링완충부를 형성하소 상기 커플링완충부의 단부에는 모터축커플링을 형성한 커플링부와, 상기 커플링부의 모터축커플링에는 인버터의 전압과 주파수를 받아 회전하는 중공의 모터축을 연결하고 상기 중공의 모터축의 내경에는 차축을 형성한 모터부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기의 본 발명은 제조비용을 절감할 수 있고 연접대차방식의 도입으로부터 대차등 주회로 기기등의 수를 감소시킬 수 있으며 차체구조의 간략화 범용전송기술의 활용으로 차내 배선의 감소로 인한 스위칭시 턴 오프시 스위칭 상승 전압을 줄일 수 있어 견인전동장치의 절연파괴를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

전동차용 직접구동형 견인 전동장치{Electromotive borrowing direct drive elder brother tow attachment}

도 1은 종래의 전동차용 견인 전동장치를 나타낸 설명도이고,

도 2는 본 발명에 따른 전동차용 직접구동형 견인 전동장치를 나타낸 설명도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 차륜부 11 : 대차프레임

12 : 차륜완충부 13 : 차축

14 : 차륜 20 : 커플링부

21 : 차축커플링 22 : 커플링완충부

23 : 모터축커플링 30 : 모터부

본 발명은 전동차용 직접구동형 견인 전동장치에 관한 것으로, 특히 추진용 인버터에서 전압과 주파수를 공급받아 기어를 통하지 않고 차륜을 직접 구동하게 하는 것으로서 차량구조의 간략화로 인하여 차량구조 비용을 절감하고 유지보수비용을 절감하며 차내 배선의 감소로 인버터 스위칭시, 턴 오프시, 스위칭 상승 전압을 줄일 수 있어 견인전동장치의 절연연파괴를 방지하고 직접구동전동기를 적용함으로써 에너지 절감효과를 얻을 수 있는 전동차용 직접구동형 견인 전동장치에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량 특히 전철이 대중교통의 중요한 수단으로 발전함에 따라 승객 편의 향상과 에너지 절감, 차량의 자동화 등이 요구되고 있는 실정이다.

이러한 전철은 전기를 팬토그래프를 전달받아 차체 밑에 형성된 견인 전동장치를 구동하여 구동력을 얻게 설계되어 있다.

이러한 전동차 시스템은 직류 1500V를 공급받아 인버터를 통하여 AC전압으로 변환되어 전압과 주파수 크기가 변하여 전동기에 입력되어 전동기의 속도를 제어하는 방식을 사용하고 있다.

이러한 견인전동장치는 기어의 배율에 따라 속도를 제어하도록 모터축에 형성되어 있는 기어가 7.07회전시 전동차의 차륜이 1회전하는 방식으로 형성되어 있다

상기와 같은 종래의 전동차용 견인 전동장치의 전형적인 일예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에서 부재번호 1은 대차프레임, 2는 차륜완충장치, 3은 차축, 4는 차륜, 5는 차축기어, 6은 구동기어, 7은 기어박스, 8은 구동모터를 각각 가리킨다.

대차프레임(1)의 저면에 차륜완충장치(2)를 형성하고 상기 차량완충장치(2) 의 저면에 차축(3)과 차륜(4)을 형성한다.

이러한 차축(3)에 차축기어(5)를 형성하고 상기 차축기어(5)에 구동기어(6)를 치합하여 상기 구동기어(6)가 7.07회전시 차축이 1회전하도록 기어박스(7)를 형성한다.

이러한 구동기어(6)는 인버터를 통한 AC전압이 구동 모터(8)에 전달되어 회전하게 된다.

이러한 종래의 유도형 전동차용 견인 전동장치는 견고하고 가격이 싸며, 유지보수가 거의 필요 없는 장점이 있을 뿐만 아니라 전력용 반도체 소자와 마이크로 프로세서의 급속한 진보와 새로운 제어 이론의 활용에 의하여 우수한 속도제어성능을 실현할 수 있으므로 그 이용이 확산되고 있으며 기존의 직류전동장치나, 브레시스 전동기가 아닌 3상 종형 유도전동장치로 대체되고 있다.

여기서 직류전동장치는 고속도, 고정도의 속도제어를 할 수 있으나 직류전동장치는 고가격과 보수상의 난점이 있기 때문에 근래에는 유도전동기의 벡터제어를 실현하여 직류기를 능가하는 제어성능을 얻을 수 있게 되었다.

그러나 산업계에서는 생산성 향상, 또는 설비의 효율향상을 위하여 가변속 구동시스템의 사용이 점점 증가하고 있으며 현재의 구동시스템은 V/F제어를 함으로 인해 스위칭 소음, 기어박스를 사용함으로서 구동력 효율이 저하되고 에너지 효율향상 관점에서 기술적인 시스템으로 개선되어야 할 부분이 필요하며, 부품의 구성이 개선된 방식보다 많아 무게가 증가하여 운영비용이 증가하고, 유지보수비용도 증가하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로 동력전달 방식이 기어구조에 의한 전달방식이 아닌 인버터에서 전압과 주파수를 공급하면 전동장치에서 기어를 통과하지 않고 차륜을 직접구동하는 차륜 일체형 주전동기 시스템으로 차량구조 비용을 절감하고, 운영비용을 절함함은 물론 유지보수비용 또한 절감할 수 있는 전동차용 직접구동형 견인 전동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 대차프레임의 저면에 차륜완충부와 연결되는 차축을 형성하고 상기 차축의 양단에 차륜을 형성한 차륜부와, 상기 차륜부 중앙의 차축에 회전력을 전달하기 위하여 차축의 외경에 차축커플링을 형성하고 상기 차축커플링에는 커플링완충부를 형성하소 상기 커플링완충부의 단부에는 모터축커플링을 형성한 커플링부와, 상기 커플링부의 모터축커플링에는 인버터의 전압과 주파수를 받아 회전하는 중공의 모터축을 연결하고 상기 중공의 모터축의 내경에는 차축을 형성한 모터부로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차용 직접구동형 견인 전동장치를 제공한다.

이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 전동차용 직접구동형 견인 전동장치를 나타낸 설명도이다.

이에 도시된 바와같이 본 발명의 전동차용 직접구동형 견인 전동장치는 대차프레임(11)의 저면에 차륜부(10)를 형성하되 상기 차륜부(10)는 종래와 같이 대차프레임(11)의 차륜완충부(12)와 연결되는 차축(13)을 형성하고 상기 차축(13)의 양단에 차륜(14)을 형성한다.

이와같이 형성된 상기 차륜부(10) 중앙의 차축(13)에 회전력을 전달하기 위하여 커플링부(20)를 형성하되 상기 커플링부(20)는 차축(13)의 외경에 차축커플링(21)을 형성하고 상기 차축커플링(21)에는 커플링완충부(22)를 형성하소 상기 커플링완충부(22)의 단부에는 모터축커플링(23)을 형성한 다.

상기와 같은 커플링부(20)의 모터축커플링(23)에는 인버터의 전압과 주파수를 받아 회전하는 중공의 모터축(31)을 연결하고 상기 중공의 모터축(31)의 내경에는 차축(13)을 내설하며 상기 모터축은 종래의 구동모터와 동일하게 중공의 모터축(31)에 베어링(32)을 형성하고 외측으로 로터(33)와 스테이터(34)를 형성한 모터부(30)로 구성된다.

이와같이 전동차용 직접구동형 견인 전동장치는 추진용 인버터에서 전압과 주파수를 직접 공급받아 전동장치에서 기어를 통하지 않고 차륜을 직접 구동한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 제조비용을 절감할 수 있고 연접대차방식의 도입으로부터 대차등 주회로 기기등의 수를 감소시킬 수 있으며 차체구조의 간략화 범용전송기술의 활용으로 차내 배선의 감소로 인한 스위칭시 턴 오프시 스위칭 상승 전압을 줄일 수 있어 견인전동장치의 절연파괴를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 대차프레임(11)의 저면에 차륜완충부(12)와 연결되는 차축(13)을 형성하고 상기 차축(13)의 양단에 차륜(14)을 형성한 차륜부(10)와,

   상기 차륜부(10) 중앙의 차축(13)에 회전력을 전달하기 위하여 차축(13)의 외경에 차축커플링(21)을 형성하고 상기 차축커플링(21)에는 커플링완충부(22)를 형성하소 상기 커플링완충부(22)의 단부에는 모터축커플링(23)을 형성한 커플링부(20)와,

   상기 커플링부(20)의 모터축커플링(23)에는 인버터의 전압과 주파수를 받아 회전하는 중공의 모터축(31)을 연결하고 상기 중공의 모터축의 내경에는 차축(13)을 형성한 모터부(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차용 직접구동형 견인 전동장치.

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