전기전철기용 전자클러치의 온도 변화에 따른 물리적 특성에 대한 연구

초록

전자클러치는 현재 철도의 전기 전철기 뿐만 아니라 자동차의 에어컨 컴프레서, 공작기계 등 광범위하게 사용되고 있다. 철도분야에서는 열차의 진로를 바꾸기 위한 설비인 전기 전철기에 사용되고 있다. 전기 전철기의 구성품 중 외부에 의한 부하 또는 동작 중 방해물 등에 의해 전기전철기의 모터를 보호하는 중요한 역할을 하는 부품이 클러치이다. 현재 클러치에는 기계적 특성을 이용한 마찰 클러치와 자기의 특성을 이용한 전자클러치가 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 전기 전철기에 사용되고 있는 클러치 중에서 전자클러치에 대한 물리적 특성을 알아보았다. 전자 클러치는 장애물에 의한 방해시 마그네틱 클러치에서 슬립하면서 모터가 공회전하여 부하를 흡수한다. 또한 전환 종료시의 충격을 흡수하여, 역방향으로의 이동을 억제한다. 전자클러치는 전기, 자기 및 기계적 마찰 요소가 결합된 것으로 외부 환경에 의해 어느 정도의 영향을 받는가를 파악할 필요성이 있다. 특히, 가혹한 외부 환경인 선로 옆에 설치되어 있으므로 외부 온도에 의해 클러치의 특성이 어떤 영향을 받는지가 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 온도변화에 의해 전자클러치의 특성을 파악할 수 있는 마찰토크, 최저 슬립토크, 정격 슬립토크 등을 측정하여 온도변화에 의한 영향을 알아보았다.