인천공항 자기부상열차 29일부터 본격 시험운행

*공항~용유무의 6.1km 구간..내년 8월 정식 개통

자기부상열차가 29일 인천국제공항 교통센터에서 시험운행을 앞두고 대기중에 있다. 공항과 자기부상열차가 곧바로 연결된다.

아시아투데이 류정민 기자 = 인천국제공항 자기부상열차가 29일부터 시험운행에 돌입했다.

정부가 지난 2006년 12월 실용화사업단을 발족하고 사업에 착수한 지 6년만이다.

국토해양부가 주관부처, 한국기계연구원이 총괄 주관기관이다. 철도시설공단, 철도기술연구원, 생산기술연구원, 산업기술시험원 등도 참여했다. 차량제작은 현대로템, 노선건설은 GS건설 컨소시움이 맡았다.

시속 110km를 낼 수 있는 자기부상열차 개발과 인천공항 배후도시에 설치된 6.1㎞의 시범노선 건설에는 총 4145억원(차량개발 850억원, 노선건설 3295억원)이 투자됐다.

개발된 자기부상열차는 전자석의 힘을 이용하여 선로 위에 8㎜높이로 떠서 이동하는 구조다. 레일 아래쪽 부상전자석에 전원을 공급해 자력이 발생하도록 하면, 자력이 발생한 전자석이 레일과 붙으려는 힘이 작용하고 이 힘에 의해 차량이 부상하도록 하는 원리다.

이때 센서가 지속적으로 부상한 높이를 측정해 제어기에 보내고 전력을 제어해 8㎜ 간극을 유지하게 한다.

일반 회전모터가 아닌 직선운동의 리니어모터(Linear Motor)를 사용, 전류를 흘려보내 유도된 전자기력으로 앞으로 나아가도록 했다.

이날 시험운행에서는 최고 속도 시속 83km를 찍었다.

전자기력을 이용하기 때문에 바퀴가 없다. 운행중에 마찰에 의한 소음, 진동, 분진이 거의 없으며 승차감이 뛰어나다.

이번에 개발된 자기부상열차는 기존 경전철에 비하여 구조물을 단순하고 건설비용은 비슷하나, 바퀴, 기어, 베어링 등 시설 마모가 적어 운영비는 70~80% 정도로 줄어든다는 것이 장점이다.

시운전을 거쳐 2013년 8월에 개통이 되면, 2005년에 개통된 나고야에 이어 세계 2번째로 도시형 상용 자기부상열차 시스템을 운영하는 나라가 된다. 운영은 인천공항공사가 맡으며, 내년 개통 후 초기 2~3년간은 무료로 운행될 예정이다.

정부는 영종하늘도시를 지나 다시 인천국제공항으 돌아오는 원형 형태인 총 53km 구간으로 노선을 확장한다는 계획이다.

인천 외에도 대전시에서 지하철2호선을 자기부상열차로 운용하는 것을 검토 중에 있다.

자기부상열차 부상원리. 차량의 부상전자석에 전원을 공급해 자력을 발생하도록 하면, 자력이 발생한 전자석에는 위쪽의 레일과 붙으려는 힘이 작용한다. 이 힘에 의해 의해 차량이 부상한다. 이때 갭(gap) 센서가 지속적으로 거리(부상공극)를 측정해 측정된 값을 부상제어기에 보낸다. 부상제어기의 제어신호에 따라 부상전력공급장치(chopper)에서는 전자석으로 보내는 전력을 제어해 8mm의 부상공극을 유지한다.

도시형자기부상열차는 일반적인 회전모터가 아닌 이를 펼친 형태의 직선 운동이 가능한 리니어모터(Linear Motor)를 사용한다. 차량의 리니어모터에 3상 교류전원을 공급하면 추진레일(알루미늄)에 전자유도현상에 의해 전류가 유도되고 이 때 발생하는 전자력의 힘을로 추진력이 발생한다. 또한 전동기 입력전류 주파수를 변화시키면 그에 따라 차량의 속도를 조절할 수 있다.