회생제동(Regenerative Brake)은 전동기의 제동법 중 하나로, 전동기를 발전기 기능으로 동작시켜 운동 에너지를 전기 에너지로 전환하여 발생한 전력을 전원으로 다시 되돌려 사용하는 제동방법이다.
개요
회생제동은 전동기가 가지는 운동에너지를 전기에너지로 바꾸어 이를 전원으로 되돌림으로서 제동을 행하는 경제적인 방법으로 직류 전동기에서는 무부하 속도 이상일 때, 유도 전동기에서는 동기속도 이상일 때 이 방식이 적용된다.[1] 또한 전기 공급 시 모터가 회전하고, 회전운동 시 전기가 발생하여 평상시에 충전된 전기를 이용해 회전하면서 모터를 구동하지만, 속도를 줄이고자 할 때는 돌고 있는 모터의 회전으로 전기를 충전한다. 모터는 동력을 발생시키는 회전체와 회전체를 움직이는 고정체로 구성되어 있다. 모터가 운전할 때, 회전체는 돌면서 운동에너지를 만들고 속도를 줄이기 위해 모터의 전류를 차단하면 모터와 연결된 바퀴의 운동에너지가 모터를 구동한다. 이 운동에너지를 전기로 바꾸기 위해 바깥의 고정체에 전류를 흘려주면 고정체가 자성을 띄게 되면서 회전체와 고정체 사이에 전류가 발생한다. 이 과정을 통해 바퀴의 운동에너지는 전기에너지로 전환되게 된다.[2]
특징
회생제동에는 전자기 유도법칙이 사용되는데 이 법칙은 코일과 자석이 상호 간 운동을 하게 되면 자석의 운동만으로 자기장이 형성되어 코일에 전류가 흐르게 되는 현상이다. 회생제동장치는 코일이 감긴 회전체와 고정체에 자성을 띄게 하여 전류를 만드는 원리를 이용한다. 회생제동장치가 주목받는 이유는 전기자동차의 단점을 보완하는 동시에, 기존 제동장치의 수명을 대폭 향상할 수 있기 때문이다. 전기자동차는 화석연료보다 1회당 주행거리가 짧고 또한 배터리의 개발이 전기자동차 상용화의 급선무인 이유도, 짧은 주행거리로 인한 효율성을 높이기 위함이다. 회생제동은 주행하는 동안 배터리에 전기를 충전하기 때문에 이러한 문제를 보완하는 방법으로써 연구가 진행되고 있으며 회생제동이 사용되는 만큼 기존의 물리적인 제동이 감소하기 때문에 마찰식 제동 시스템의 수명 연장에도 기여한다. 회생제동으로 모든 감속이 이루어지는 것은 아니므로 급제동 시에는 물리적 브레이크 패드가 작동하도록 설계되어 있다. 회생제동장치는 전기자동차, 열차, 승강기 등 가속과 감속이 반복되는 모든 장치에 적용할 수 있다. 전기자동차의 경우, 회생제동장치가 탑재되었더라도 일정 속도로 계속 주행한다면 모터는 전기에너지를 사용한 회전만 하면서 배터리를 소모되기 때문에 정속주행이 오래 지속되는 고속도로나 장거리 주행보다, 신호등이 많고 정차와 출발이 반복되는 도심 내 주행이 전기자동차의 에너지 소비 효율이 높다. 전기모터는 가동 직후에 최대토크를 발휘한다는 점도 출발 시 공회전이 필요한 내연기관차에 비해 도심 주행의 이점을 갖는다.[2]
활용
열차
회생제동은 열차에도 사용이 되는데, 열차는 정확한 시간에, 정확한 위치에 멈춰서야 하고, 승객의 안전과 직접적인 연관이 있다. 제동장치의 중요성이 큰 장치로 신뢰성 측면에서 높은 기준을 충족시켜야 한다. 기존의 열차 제동은 공기 압력을 이용한 마찰 제동이 지배적이었기 때문에, 마찰 소음, 냄새와 열기가 발생했다. 하지만 회생제동이 적용된 열차는, 감속도가 일정해서 정위치에 정차가 가능하다. 또한 마찰이 없으므로 소음뿐 아니라 미세먼지 발생도 줄일 수 있어서 성능과 신뢰성이 뛰어나기 때문에 발생한 전기는 주변의 열차에서 재사용하거나, 선로 주변의 변전소에 공급할 수도 있다.[2]
승강기
승강기에 사용되는 회생제동장치는 승강기가 균형추보다 무거운 상태로 하강 또는 상승할 때 모터는 순간적으로 발전기로 동작하게 되며, 이때 생산되는 전력을 다른 회로에서 전원으로 활용하는 방식으로 전력소비를 절감한다.
저항제동방식과 비교[3]
| 구분
|
저항제동(기존)
|
회생제동(고효율)
|
| 회생전력 활용여부
|
저항기를 통해 열로 발산
|
전원을 연결하여 소비전력으로 활용
|
| 특징
|
설치면적 증가, 상대적으로 저렴
|
설치면적 감소, 고가(저항대비 2배~3배)
|
| 적용개소
|
엘리베이터, 에스컬레이터, 크레인, 호이스트 등
|
| 구조
|
전기저항을 용량에 따라 증감
|
전자소자로 회로 구성
|
전기자동차
각주
참고자료
같이 보기
|
 이 회생제동 문서는 교통에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.
|
| 교통 : 교통 □■⊕, 교통수단, 운전, 운송, 도로, GTX역, KTX역, 수도권 지하철역, 인천 지하철역, 부산 지하철역, 대구 지하철역, 대전 지하철역, 광주 지하철역, 철도역, 버스터미널, 공항, 항구, 국가어항, 한국철도, 중국철도, 일본철도
|
|
|
| 교통
|
BIS • ITS • UTIS • 감응신호시스템 • 경로 • 광역교통 • 교통 • 교통경찰 • 교통량 • 교통로 • 교통망 • 교통방송 • 교통법규 • 교통상황 • 교통수단 • 교통시설 • 교통신호 • 교통안내 • 교통약자 • 교통약자법 • 교통약자 스마트 횡단 시스템 • 교통 인프라 • 교통정보 • 교통정체 • 교통체계 • 교통체증 • 교통카드 • 교통혼잡 • 교통혼잡구간 • 구간 • 급행 • 긴급차량 우선신호 시스템 • 대중교통 • 도로교통 • 도시 교통정보 시스템(UTIS) • 도착정보시스템 • 버스우선신호체계 • 버스정보시스템(BIS) • 수상교통 • 시설 • 신호 • 신호기 • 신호등 • 신호체계 • 완행 • 육상교통 • 지능형 교통정보 시스템(ITS) • 철도교통 • 최단경로 • 통근 • 항공교통 • 해양교통 • 환승터미널
|
|
|
| 교통사고
|
112 • 2차사고 • 가해 • 가해자 • 가해차량 • 견인 • 경미 • 고의 • 고의사고 • 고장 • 과실 • 교통사고 • 교통사고 후 미조치 • 구조 • 구조대 • 구호 • 긴급 • 긴급출동 • 다중추돌 • 단독사고 • 단순도주 • 당사자 • 대물 • 대물배상 • 대물사고 • 대인 • 대인배상 • 대인사고 • 대형사고 • 도망 • 도주 • 도주차량 • 도주치상 • 로드킬 • 마약운전 • 만취 • 만취사고 • 만취운전 • 면허정지 • 면허취소 • 목격자 • 무단횡단 • 무단횡단사고 • 무면허운전 • 물피도주 • 미수리 • 미수선 • 미수선 수리비 • 미조치 • 반사조끼 • 배상 • 배상금 • 버스사고 • 보행자사고 • 보호장구 • 부주의 • 분손 • 분손매각 • 뺑소니 • 사건 • 사고 • 사고처리 • 사고현장 • 삼각경고판 • 선박사고 • 소실 • 손괴 • 손상 • 손해 • 스키드마크 • 승용차사고 • 승합차사고 • 신고 • 신고자 • 신호위반 • 쌍방과실 • 안전 • 안전수칙 • 안전장비 • 안전조끼 • 약물운전 • 연락처 • 연쇄추돌 • 오손 • 오토바이사고 • 위험 • 유기 • 유기도주 • 음주 • 음주단속 • 음주운전 • 음주측정 • 음주측정거부 • 이중청구 • 인명구조 • 임의전손 • 자동차사고 • 자전거사고 • 잔고장 • 잔존물 • 잔존물대위권 • 재난 • 재난로봇 • 재해 • 전복 • 전복사고 • 전손 • 전손검사 • 전손매각 • 전손부활 • 전손사고 • 전손차량 • 전손처리 • 절대전손 • 접촉사고 • 정면충돌 • 조치 • 주의 • 준사고 • 중앙선침범 • 차대차사고 • 차량번호 • 차량사고 • 차량전복 • 참사 • 천재지변 • 철도사고 • 청구 • 추돌 • 추돌사고 • 추락 • 추락사고 • 추정전손 • 충돌 • 충돌사고 • 킥보드사고 • 타이어 펑크 • 택시사고 • 트럭사고 • 파손 • 파오손 • 피해 • 피해자 • 피해차량 • 합의 • 합의금 • 항공사고 • 헬멧 • 현장 • 혈중알콜농도 • 화물차사고 • 횡단보도사고 • 횡단사고 • 후진사고(역돌사고) • 훼손
|
|
|
| 치료
|
119 • 가슴 • 간병 • 간병사 • 간병인 • 간호 • 간호사 • 간호학 • 갈비뼈 • 감염 • 건강 • 검사 • 검사비 • 경상 • 경상환자 • 경증 • 고열 • 골절 • 과잉진료 • 관절 • 구급 • 구급차(앰뷸런스) • 귀 • 근육 • 급성 • 급성질환 • 기절 • 나이롱환자 • 난치 • 내과 • 뇌진탕 • 뇌출혈 • 눈 • 다리 • 대증요법 • 도수치료 • 동공 • 두통 • 뜸 • 링거액 • 마비 • 마약 • 마취 • 만성 • 만성질환 • 맥박 • 머리 • 목 • 목숨 • 몸 • 몸통 • 무릎 • 물리치료 • 물리치료사 • 박동 • 반신 • 반신불수 • 발 • 발열 • 배 • 병 • 병동 • 병신 • 병실 • 병실사정 • 병원 • 병원급 의료기관 • 보호자 • 복약 • 복용 • 부상 • 부상사고 • 부상자 • 부작용 • 부항 • 불구 • 불구자 • 불치 • 뼈 • 사망 • 사망률 • 사망사고 • 사망자 • 사상 • 사상자 • 사지 • 상급병실 • 상급종합병원 • 상반신 • 상처 • 상해 • 상해등급 • 상해사고 • 생명 • 생사 • 성형 • 성형수술 • 성형외과 • 소방 • 소방관 • 소방서 • 손 • 손가락 • 손상 • 수술 • 수술실 • 수액 • 신경 • 신경과 • 신체 • 심장 • 심장마비 • 심정지 • 심폐소생술 • 안과 • 약 • 약국 • 약물 • 약사 • 약학 • 어깨 • 얼굴 • 엉덩이 • 외과 • 요양 • 요양병원 • 위중 • 위중증 • 유족 • 응급 • 응급실 • 응급처치 • 응급치료 • 응급환자 • 의료 • 의료기관 • 의료기구 • 의료기기 • 의료법 • 의료사고 • 의료인 • 의사 • 의약분업 • 의약품 • 의원 • 의원급 의료기관 • 의학 • 이비인후과 • 이송 • 인공호흡 • 인대 • 인명사고 • 인명피해 • 인사사고 • 인체 • 일반병실 • 임플란트 • 입 • 입원 • 입원비 • 입원실 • 입원치료 • 입퇴원 • 장애 • 장애인 • 재활 • 재활운동 • 재활치료 • 전신 • 전치 • 절단 • 정형외과 • 제약 • 제약회사 • 조제 • 종합병원 • 주사 • 주사기 • 중경상 • 중상 • 중상해 • 중증 • 중환자 • 중환자실 • 즉사 • 증상 • 증세 • 지혈 • 진단 • 진단서 • 진료 • 진료과목 • 진찰 • 진통 • 진통제 • 질병 • 질식 • 질환 • 찰과상 • 처방 • 처방전 • 척추 • 체온 • 추나요법 • 출혈 • 치과 • 치과의사 • 치료 • 치료비 • 치료제 • 치사율 • 치상 • 치유 • 침 • 침대 • 코 • 타박상 • 통원 • 통원치료 • 통증 • 퇴원 • 투약 • 팔 • 폐 • 피 • 피부 • 하반신 • 한방병원 • 한약 • 한약사 • 한의사 • 한의학 • 해열제 • 허리 • 혈압 • 호흡 • 혼절 • 환각 • 환자 • 환자이송 • 회복 • 후유장해 • 후유증 • 흉터 • 휠체어 • 휴가 • 휴식
|
|
|
| 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
|
|
위키원
