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TEM12型柴油机车的最大特点，是采用了组合驱动式轮对。每台机车只有两台牵引电动机，分别驱动两台[[转向架]]上的轮对。ЭД-121直流牵引电动机的基本结构与TEP70型机车<ref>[https://www.bilibili.com/read/cv1911265/ 【铁道科普】苏联铁路准高速干线客运内燃机车经典之作——TEP70型]，哔哩哔哩，2019-01-22</ref>所使用的ЭД-119型牵引电动机、TEM7型机车所使用的ЭД-120А型牵引电机保持相同。牵引[[电动机]]是安装在机车的底架上，两台牵引电动机经过总齿轮变速箱、万向轴及车轴齿轮箱把转矩传递到轮对。TEM12型柴油机车具有调车和干线小运转两种牵引模式，可根据使用需要通过总齿轮变速箱换档调节。在调车模式时最高速度为40公里/小时，持续速度为10公里/小时，持续牵引力为235千牛；而在小运转模式时最高[[速度]]为80公里/小时，持续速度为20公里/小时，持续牵引力为117千牛。