• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.18 no.4
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• pp.317-324
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• 2015

A super speed maglev is a complicated system integrating electric, electronic, mechanic, civil and construction engineering. So, there must be an integrative system to monitor and manage operation requirements and standard features of each subsystem and the interfaces between each technology. As an indispensable part that can ensure whole system performance, a secure interface for each individual subsystem is an important management item of system engineering. By securing the interface performance of each individual subsystem, system failure can be effectively prevented in advance. Based on system engineering techniques, improvement of security and reliability for a super speed maglev is described in this research.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2011.05a
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• pp.1189-1194
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• 2011

The Maglev train is operated by levitating from a power of a large number of magnets and moving without direct contact to railway track so that reduces noise and vibration due to mechanical friction. Also, the Maglev passes sharp curves and steep hill without any difficulties. The Maglev has a potential to be an alternative transport system urban areas. For successful commercializing of Maglev, the organization of interface for safety and reliability of third rail system are one of the key considerations. Especially, the components of the third rail system, such as power rail, expansion joints, FRP section insulator, and supporter with epoxy insulator, should be durable, convenient for construction, and easy to maintenance. This paper analyzes the characteristics of the third rail system components and proposes organization of interface for system engineering. The operating tests of KIMM for the proposed third rail system verify the safety. Also, this paper analyzes the life cycle of the system components to improve the system reliability and evaluation.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.97-97
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드 로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기 베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.117-117
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보 분자펌프(Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동 제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm 까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.2
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• pp.116-120
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• 2011

For the train positioning system currently applied in high-speed MAGLEV train systems, it is classified into absolute positioning systems which discontinuously detect train positions, and relative positioning systems which continuously detect train positions. In this paper we analyze the configuration model and the numerical model of the absolute positioning system applied in TRANSRAPID which is a representative high-speed MAGLEV train, and design the two configuration models specific to the recognition structures of absolute positioning systems. We also verify the compatibility of the design models of absolute positioning system through simulation using MATLAB and propose the optimal configuration model of absolute positioning systems for high-speed MAGLEV train system.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.18 no.3
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• pp.175-185
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• 2015

Generally, in the train area, switch tracks have required high reliability because this system is directly associated with derailment. Especially, switch tracks of Maglev vehicles must be moved in terms of the whole geometric characteristics, in which the bogies are encased in the switch track. For this reason, switch track was constructed with steel lighter than concrete girders. But, the steel switch track was weak because of structural vibration as well as structural deformation. Therefore, it is important to predict the levitation stability when a vehicle passes over flexible switch track. The aims of this paper are to develop a coupled dynamic model to describe the relationship between a Maglev vehicle and switch track and to predict the levitation stability. In order to develop the coupled dynamic model, a three dimensional vehicle model was developed based on multibody dynamics; a switch model was made using the modal superposition method. And, the developed model was verified using comparison measured data.

• Superconductivity and Cryogenics
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• v.1 no.2
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• pp.38-48
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• 1999

용융공정으로 제조한 YBCO 고온 초전도체는 임계전류밀도가 높기 때문에 외부자장을 강력하게 반발한다. 영구자석과 YBCO 초전도체간의 부상력을 이용하면 무접촉으로 회전할 수 있는 베어링을 제작할 수 있다 고온 초전도체 무접촉 베어링은 고에너지 효율의 플라이휠 에너지 저장장치에 활용된다. 초전도 베어링은 전자석을 이용한 자기 베어링에 비해, 위치 제어 시스템 없이 중량물을 공중에 띄워 회전시킬 수 있는 장점이 있다. 플라이휠 에너지 저장장치는 무공해의 환경 친화적인 기술로, 용량과 규모, 에너지 입출력 양과 시간을 조절하기 쉽다. 또한, 장소설정에 제한이 없으므로 에너지를 필요로 하는 장소에 자유롭게 설치할 수 있고, 에너지밀도가 다른 저장시스템에 비해 상대적으로 높다. 현재 선진 각국에서는 에너지의 효율적 저장 및 활용을 위해 고온 초전도체 베어링을 이용한 플라이휠 에너지 저장장치를 국가적 중점 사업으로 개발 중이며 2000년 초에 실용화될 전망이다. 본 논문에서는 고온 초전도체의 자기 부상력, 플라이흴 에너지 저장장치의 개념설계 및 개발동향에 대해 요약하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.4D
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• pp.523-533
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• 2009

The purpose of the present study is to examine the dynamic interaction characteristics between moving maglev vehicle and guideway bridge system. For this purpose, the dynamic governing equation of 2-dof maglev vehicle using optimal feedback control scheme of LQG was derived with or without consideration of the dynamic interaction between vehicle and guideway bridge system. From the parametric study, it was found that the dynamic interaction effect between bridge and vehicle was large in case of neglecting the railway roughness effect. But if the railway roughness effect was considered, it was observed two analysis results with or without consideration of the dynamic interaction did not show big difference. As a conclusion, it is required to take into account the dynamic interaction effect of bridge and maglev vehicle and the railway roughness for precise evaluation of runnability of maglev vehicle and impact factor of guideway.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.6
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• pp.515-525
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• 2011

In this study, Urban maglev is applied to inductive-loop speed and position detection system for the top-level classification system for the entire system, and performed functional analysis On-board signal equipment, Wayside-signal equipment divided by the reliability, availability, maintainability, and safety through analysis of the proposed formula. RDB and by applying a system service for each device was calculated to availability, safety analysis. The PHA, FMEA, HAZOP over the Top Event of the FTA is performed by presenting the results. This also shows approach methods and relative activities for project to accomplish and ensure the system requirements.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.2 no.3
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• pp.17-25
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• 1991

Magnetic leakage flux which is generated from the levitation magnets, linear induction motors, and guide magnets of a MagLev(Magnetic Levitation) system is directly related to inter - system EMI, intra - system EMI, and biological effects. In this paper, the magnetic leakage flux from MagLev vechicles designed by Korea Resarch Institute of Ships & Ocean Engineering was calculated considering the various parameters which influence ma- gnetic field intensity around the MagLev system. Based on the calculated field intensity, the thickness of shielding material and shielding position for MagLev floor and side walls are calculated, taking into account the shielding effectiveness of a shield with minimum weight. For the nonuniform shielding method derived from the above procedure, the weight of a shield con- sisting of floor and side walls shielding can be reduced to more 50% than uniform shielding method.