Traktionsmotor

Ein Zugmotor ist ein Elektromotor, der auf oder an den Rädern oder Achsen eines Fahrzeugs befestigt oder angetrieben wird, um Vortrieb zu erzeugen. Im Schienenverkehr werden Zugleistungsmotoren an Drehgestelle oder aufgehängte Achsen geschraubt; im Straßenverkehr können sie die Räder direkt oder über ein Getriebe antreiben. Sie wandeln elektrische Energie in mechanische Drehung um, um das Fahrzeug zu bewegen, unabhängig davon, ob es von einer Stromschiene, oberirdischer Oberleitung, Bordakku oder Diesel-Generator-Aggregat gespeist wird.

Gleichstrom-Zugleistungsmotoren beherrschten den Schienenverkehr Jahrzehnte lang, weil sie bei niedriger Drehzahl ein hervorragendes Drehmoment boten und eine einfache Widerstands-Regelung ermöglichten. Moderne Anlagen setzen zunehmend auf dreiphasige Asynchronmotoren oder Synchronmotoren, die eine ausgefeilte Leistungselektronik erfordern, aber bessere Effizienz und Nutzbremsfähigkeit liefern. Nennleistungen für Hauptstrecken-Lokomotiven liegen typischerweise bei 500 bis 1000 Kilowatt pro Motor; Stadt-Straßenbahnen und Oberleitungsbusse verwenden kleinere Einheiten, oft 50 bis 250 Kilowatt.

Befestigung und Getriebeanbindung

Der Motor muss von Gleisvibrationen und Stoßbelastungen isoliert werden. Je nach Fahrzeugklasse kann er nasenhängend befestigt werden (vom Drehgestellrahmen an zwei Punkten aufgehängt, wobei die Welle über flexible Kupplung mit der Achse verbunden ist), achs-fest (direkt am nicht rotierenden Achsenteil verschraubt) oder rahmen-gestützt (mit Kraftübertragung durch Getriebewerk oder Ketten). Jede Anordnung wirkt sich auf die ungefederte Masse, Zuverlässigkeit und Wartungszugang aus.

Zugleistungsmotoren entwickeln unter hoher Dauerleistung erhebliche Wärme. Kühlung ist entscheidend: Erzwungene Lüftung, Ölumwälzung durch Kanäle oder direkte Flüssigkeitskühlung sind gängige Methoden. Ein Motor, der zu heiß wird, verliert Effizienz und riskiert Isolationsschäden an den Wicklungen, besonders problematisch bei Güterzuglokomotiven, die steile Rampen mit hoher Last befahren und dabei lange, ununterbrochene Betriebszyklen fahren.

Der Begriff Zugmotor leitet sich von der Haftung oder dem Grip zwischen Rad und Schiene oder Rad und Fahrbahn ab; der Motor ist nach seiner Aufgabe benannt, die Antriebskraft bereitzustellen, die die Räder auf die Lauffläche übertragen. Zugleistungsmotoren bleiben die Standardlösung in elektrischen und hybrid-elektrischen Schienenfahrzeugen, weil sie sich von Leichtbahnen bis zu 200-Tonnen-Güterzügen skalieren lassen und natürlicherweise in Nutzbremssysteme integrieren.