구동음
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1. 개요[편집]
구동음(驅動音)이라 함은 보통 전동차를 비롯하여 모터나 인버터가 달린 기계가 움직일 때 나는 소리를 뜻한다. 만들어지는 회사에 따라 모터의 구조가 조금씩 다르니, 당연히 소리가 각 모터마다 다르게 날 수밖에 없다.
2. 철도차량에서의 구동음[편집]
이 문단은 철도에서의 구동음을 설명한다.
보통 도시철도역이나 일반 철도역 같은 곳에서 열차가 발차, 또는 선로에서 주행할 때 내는 커다란 소리들을 이야기한다.
일반인들에겐 별 느낌을 주지 않거나 그저 소음에 불과할 뿐이지만, 기계같은 것들이 내는 크고 아름다운 소리를 좋아하는 철도 동호인 같은 사람들에겐 그야말로 가슴설레게 하는 로망.
물론 모든 철도 동호인들이 구동음을 좋아한 건 아니다. 철도 동호인들 중에서도 구동음을 그저 시끄러운 소음 정도로 여기는 사람이 많다.
자동차만해도 메이커 및 만들어낸 공장과 사용한 엔진 등 부품이 달라 각기 다른 배기음을 내듯, 철도차량들 역시 제조사나 부품 및 차량(그러니까 껍데기), 제어 방식 등등 여러가지 요소로 인해 각기 다른 소리, 즉, 구동음을 내기 마련이다.
2.1. 디젤 기관차[편집]
디젤 기관차, 특히 특대형의 구동음은 무척이나 요란하고 우렁차기로 유명하다. 디젤 연료로 발전기를 돌리는데, 단수인 놋치 별로 소리가 다르다.
한국철도공사소속 7423호의 발차 구동음. 아주 포효를 뿜어준다.
7012호의 박력만점 구동음.
게다가 풀놋치 상태의 완전히 가속하고 주행 중인 디젤 기관차의 소음은 그야말로 폭격 수준이며, 특히 1호선 라인의 경부선 승강장에 서 있다가 이 열차가 지나가기라도 한다면 심기가 불편해질 정도의 소음을 느낄 수가 있다.[1]
시동음 예시
2.2. 전기 기관차, 전기동차[편집]
전기 기관차나 전동차들 역시 제어 방식이나 제조사 등등 여러가지 요소로 각기 다른 소리를 낸다.
2.2.1. 저항제어[편집]
퇴역한 한국철도공사 1000호대 전동차의 발차.
2.2.2. 초퍼제어[편집]
미쓰비시제 사이리스터를 장착한 부산교통공사 1000호대 전동차 1세대 32편성 열차의 발차 영상. 퇴역한 서울교통공사 2000호대 초퍼제어 전동차 등 한국 전동차보단 일본 전동차에 가까운 소리를 낸다.
몬트리올 지하철 MR-63의 구동음. 특유의 옥타브음으로 유명했지만 현재는 퇴역했다.
2.2.3. 인버터제어(VVVF)[편집]
* 일명 전압이 변할 때마다 주파수도 변한다는 의미이므로 전압의 변화로 전동기의 속도(열차의 속도)에 따라 소리의 높낮이도 달라져 구동음이 뚜렷하게 들린다.
2.2.3.1. VVVF(GTO)[편집]
GTO 인버터를 사용한 열차들은 대부분 꽤 요란한 소리를 낸 경향이 있다.
2.2.3.1.1. 도시바[편집]
2.2.3.1.2. 도요전기[편집]
2.2.3.1.3. 미쓰비시[편집]
동호인들에게 가장 인기가 많은 구동음으로 평가되고 있다. 조용하면서도 잔잔한 소리가 특징이다. 직류편성 차량은 중간에 부웅하는 소리가 더 높게 들린다.
미쓰비시의 초기형 GTO 구동음은 도시바 GTO마냥 음이 3번 꺾이며 올라간다.https://www.youtube.com/watch?v=Ya7OcohAKQ0
일본 도에이 미타선 6300계 전동차 중 일부가 이 구동음이 나오기도 한다. 다만 국내와는 중간에 올라가는 톤이 약간 다르고, 조금 낮다.
2.2.3.1.4. 알스톰[편집]
철도 동호인들이 가장 선호한다는 구동음이다. 외국인들도 관심을 갖는 편이라고 하며 영, 프 동호인들로 부터 유로스타와 비슷하다는 의견을 많이 보인다. # 댓글 참고
유로스타로 운행중인 영국철도 373형의 알스톰 GTO 구동음. 국내에서는 의외로 잘 알려지지 않았으나, 해당 GTO 인버터 모델이 가장 먼저 도입된 차량으로써, 알스톰 GTO 구동음의 원조격 되는 차량이다. TGV 계열 차량 중, 대한민국에 도입된 KTX-1과 달리, 대한민국의 도시철도용 전동차에 도입된 제어모듈과 동일한 모델을 사용하여, 구동음이 한국 내에서 같은 모델을 사용중인 차량들과 매우 흡사하다. 비록 대한민국의 전동차에 사용 중인 것들과 인버터의 스위칭 타이밍 세팅이 다르기에 통근형 전동차에 비하면 구동음이 매우 길게 늘어졌으나 0:35 부터 익숙한 같은 소리를 냄을 알 수 있다.
알스톰제 GTO 인버터를 장착한 부산교통공사 2000호대 전동차 56편성[2] 열차의 발차 영상. 소음 흡수력이 약한 콘크리트 도상과의 조합 덕택에 매우 큰소리를 낸다. 서울교통공사 4000호대 VVVF 전동차(410~426, 464~465, 467~469편성) 및 서울 지하철 7호선 7000호대 전동차, 서울교통공사 8000호대 전동차의 알스톰 GTO 구동음에 비해 더 굵고 무거운 소리를 낸 것이 특징이다. 이를 이명박 전 대통령의 목소리와 합성한 버전도 있다.
부산교통공사 2000호대 전동차와 같은 알스톰 GTO 인버터를 사용한 서울교통공사 4000호대 VVVF 전동차. 소음은 위의 2호선과 큰 차이가 없다.
SNCF BB36000 전기 기관차의 알스톰 GTO 인버터 구동음. 마찬가지로, 같은 GTO 인버터 모델을 사용한다.
2.2.3.1.5. ABB[편집]
ABB제 GTO 인버터를 장착한 서울교통공사 5000호대 전동차 열차의 발차 영상. 다른 GTO 인버터를 사용하는 전철들에 비해 유독 시끄러운 소리를 내는데, 서울 5호선 자체가 선형이 불량하고 다른 노선에 비해 터널이 좁고 콘크리트 도상인 점이 크다. 시끄러운 소리를 내는 탓에 싫어하는 사람들도 많지만, 오히려 이 특유의 구동음에 크고 아름다운 소리까지 겹치니 이를 더 좋아하는 이들도 있다.
1995년 개통 당시부터 몇년간은, 발차 직후와 정차 직전의 구동음이 현재와는 대조적인 하이톤이었다.[3]
6:37~
2.2.3.1.6. 지멘스[편집]
2.2.3.1.7. 지멘스 옥타브[편집]
지멘스제 GTO 인버터를 장착한 몇몇 전기기관차나 전동차들은 특유의 구동음을 내는데, 이 구동음이 그냥 특별한 것이 아니라 마치 악기를 연주하듯 음 높이가 쭉 올라가기 때문. 자세한 건 항목 참조.
2.2.3.1.8. 히타치[편집]
후기형 GTO의 경우 시속 10km대까지 들을 수 있는 구동음은 지멘스제의 느낌이 있지만 8~9km/h 부근에서 또 하나의 음역이 등장하는데, 20km/h대 근처에서 이 두 음역이 다시 GTO 특유의 저음으로 합쳐져 치솟아 올라가는 듯한 느낌의 구동음이 매우 일품. 특히 타 일제 GTO들은 단이 팍팍 꺾이면서 올라가지만 히타치제 후기형 GTO는 단꺾임이 매우 부드러운 것도 특징이다.
오사카메트로 70계 전동차의 경우는 여타 히타치 GTO 차량과 달리 음역대가 상당히 낮으며 우렁차다. 심지어 이 낮은 초기 음역대를 매우 길게 끌고 가기 때문에 GTO 차량중에서도 독특한 구동음을 자랑한다.
2.2.3.2. VVVF(IGBT)[편집]
IGBT 인버터를 장착한 차량들은 GTO보다 높고 날카로운 음색을 내는 경향이 있다. 사용되는 열차는 IGBT 항목 참조. 요즘 나오는 열차들은 거의 다 IGBT가 사용된다. 이 시점부터 PWM 주파수를 랜덤으로 변조하여 소음을 줄이는 랜덤 PWM 기술 채용이 가능하다. 도시바, 미쓰비시 IGBT 인버터의 소리가 특이한 이유이다.
2.2.3.2.1. 도시바[편집]
도시바제 VVVF-IGBT 인버터를 장착한 한국철도공사 371000호대 전동차의 구동음.
해당영상은 교류 구간의 구동음이며, 직류 구간의 구동음은 다소 차이가 있다.
한국의 통근용 철도에 이용되는 도시바제 IGBT 인버터는 다소 특이한 편인데, 가감속시 소리가 비슷한 오리지널 도시바 IGBT 인버터와는 다르게 가속시에는 일반적인 IGBT 인버터의 소리가 나지만 감속시에는 GTO 인버터 소리가 난다.[4] 외국인들도 신기해하는 모양이다.
워싱턴 메트로 7000형의 구동음.
유도전동기가 장착된 경우 보통 바람소리로 시작해서 바람소리로 끝내는 경향이 있다. 이것은 랜덤 PWM이라는 변조 방식을 이용해서 그렇다.
도쿄메트로 16000계 전동차 1~3차차
초기형 PMSM(영구자석 동기전동기)인 SEA-535형이다. PMSM의 전력효율이 우수하기 때문에 동일본 대지진 이후 절전 대책을 배경으로 적극적으로 도입하게 되었다. 하나의 인버터로 4기의 모터를 제어하는 방식이다.
키타오사카 급행전철 9000형 전동차
위와 사양이 동일하다. 동일본과 다르게 서일본에서는 PMSM이 매우 드물다.
부산교통공사 1000호대 전동차/2세대 (신)1~11편성의 구동음.
신형 모터(SEA-548로 추정)를 채택하여 위의 초기형 PMSM과 구동음과 차이를 보인다.
2.2.3.2.2. 도요전기[편집]
2.2.3.2.3. 미쓰비시[편집]
미쓰비시제 IGBT 인버터를 장착한 서울교통공사 6000호대 전동차의 구동음.
해외의 미쓰비시제 IGBT 인버터가 장착된 전동차의 구동음.
서울교통공사 6000호대 전동차, 도쿄도 교통국 6300형 전동차 3차차 등 일부 전동차에서 단이 급격히 올라가는 일명 "회오리 인버터(竜巻インバータ)"라는 구동음이 난다.
2.2.3.2.4. 봉바르디에[편집]
- ALP-45DP 의 구동음.
- MTA R179 전동차의 구동음
- 런던 지하철 2009년식 전동차의 구동음.
- 스위스 연방철도 봄바디어 twindexx의 구동음
일부 차량에서는 서울교통공사 2000호대 VVVF 전동차 1, 2차분, 서울교통공사 3000호대 VVVF 전동차 1차분, 서울 지하철 9호선 9000호대 전동차, 인천교통공사 1000호대 전동차 2차분의 현대로템 IPM 같은 구동음을 내는 차량도 있다.
2.2.3.2.5. 알스톰[편집]
GTO와 패턴은 거의 비슷하다.
- 인천교통공사 1차분 구동음
- 파리 지하철 MP14형 열차의 구동음.
- 뉴욕 지하철 R211형 전동차의 구동음.
- 시드니 지하철 전동차의 구동음.
이런 희한한 소리가 나기도 한다.
2.2.3.2.6. 우진산전[편집]
구동음이 비동기부분은 도시바 IGBT와 비슷하고, 동기부분은 현대로템 IGBT와 비슷하다.
2.2.3.2.7. 지멘스[편집]
- 뮌헨 지하철 C2형 차량의 구동음.
- 뉘른베르크 지하철 G1형 전동차의 구동음.
- 라인-네카 S반 지멘스 미레오의 구동음.
인버터의 종류나 전동기의 종류에 따라 달라지는데, 케이큐 1000형 전동차 알루미늄 후기 제작분과 도쿄도 교통국 E5000형 전기 기관차의 경우 GTO 인버터와 구동음이 유사하다.[5]
2.2.3.2.8. 현대로템[편집]
서울교통공사 3000호대 VVVF 전동차의 발차 영상. 인천교통공사 1000호대 전동차의 2차분 차량도 동일한 부품을 사용한다.
터키 철도 마르마라이 통근열차의 구동음.[6]
2.2.3.2.9. 다원시스[편집]
동기부분이 많이 날카롭다.
2.2.3.2.10. 히타치[편집]
대구도시철도공사 3000호대 전동차를 포함한 해외의 히타치 IGBT 인버터가 장착된 전동차의 구동음.
완전히 감속하기 직전에 단이 팍 꺾이는 경향이 있다.
2.2.3.2.11. ABB[편집]
2.2.3.3. VVVF(SiC)[편집]
IGBT 인버터처럼 높고 날카로운 음색을 내는 경향이 있다.
2.2.3.3.1. 도요전기[편집]
동 회사의 IGBT 인버터와 유사한 구동음을 낸다.
2.2.3.3.2. 미쓰비시[편집]
미쓰비시제 SiC VVVF 인버터를 탑재한 네덜란드 NS의 Sprinter SNG의 구동음. #
2.2.3.3.3. 봉바르디에[편집]
2.2.3.3.4. 후지전기[편집]
2.2.3.3.5. 히타치[편집]
완전히 감속하기 직전에 단이 부드럽게 내려간다.
2.2.3.3.6. ABB[편집]
2.2.3.4. 리니어 VVVF[편집]
리니어 모터 전동차는 전자기력으로 직접 열차를 움직이게 하는 구동 방식 특성상 회전형 모터와는 구동음이 많이 다른데, 기동주행과 평주행 소리가 뚜렷이 나뉘고, 주파수 변화가 매우 선형적이다.
발차 시 기동주행을 생략하면 아트란티스처럼 급발진한다.[7]
자기부상열차도 원리는 동일하기에 구동음도 크게 다르지 않다.
일본형 철차륜 리니어용 소자는 크게 히타치와 미쓰비시로 양분된다.
도에이 오에도선(히타치).
오사카메트로 나가호리츠루미료쿠치선, 이마자토스지선 (히타치).
기동주행을 생략한 최대 가속 버전.
오사카메트로 이마자토스지선 전 구간 히타치제 IGBT 주행음.
고베 시영 지하철 카이간선 (미쓰비시).
- 센다이시 지하철 도자이선 (미쓰비시).
- 도영 지하철 오에도선 (히타치).
- 요코하마 시영 지하철 그린라인 (미쓰비시).
- 오사카메트로 이마자토스지선 (히타치).
자기부상열차 아이치 고속교통 리니모 (도요전기).
인천공항 자기부상철도 (현대로템).
용인 에버라인의 INNOVIA Metro Mark II (봉바르디에).
롯데월드 어드벤처의 아트란티스와 원리와 소리가 거의 똑같지만, 이쪽은 동기전동기를 쓴다.
3. 관련 문서[편집]
[1] 경우에 따라 풀놋치 상태의 완전 가속이 아닌 경우도 많은데, 안전상의 이유로 역을 무정차 통과할 때엔 감속을 하는 경우가 거의 대다수이다.[2] 현재 56편성은 다원시스제 IGBT로 개조되었다.[3] 한신 5500계 전동차 같은 일부 후기형 미쓰비시 VVVF-GTO 인버터를 쓰는 차량과 비슷한 구동음이다. 재미난건 한신 5500계 전동차 중에서 도입 초창기에 일부 차량은 정 반대로 서울교통공사 5000호대 전동차의 현재 구동음과 흡사한 로우톤의 구동음을 내는 차량도 잠시 있었으나 얼마 지나지 않아 VVVF 인버터의 소프트웨어를 변경되면서 지금의 하이톤 구동음으로 바뀌었다.[4] 유도전동기 차량 한정.[5] 사실 패턴은 거의 다 비슷하다.[6] 현대로템이 제작한 해외수출용 차량의 경우 대부분 다른 회사의 부품을 쓰지만, 가끔 현대로템 부품을 쓸 때도 있다.[7] 중량의 영향을 크게 받기 때문에 만차 시에는 가속도가 확 줄어든다. 이 격차를 줄이기 위해서도 기동주행을 한다.
이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-11-14 07:12:38에 나무위키 구동음 문서에서 가져왔습니다.