• 제목/요약/키워드: 차세대 고속철도

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IPMSM이 적용된 차세대 고속철도 견인시스템의 전류 및 속도 제어기 설계 (Design of the Current and Speed Controller for the IPMSM based High Speed Railway Traction System)

  • 이두희;진강환;권순환;김성제;김윤호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.70-77
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    • 2010
  • 본 논문에서는 차세대 고속철도에 적용하기 위한 IPMSM 견인시스템의 전류 및 속도제어기를 설계한다. 차세대 고속철도는 동력분산식 시스템으로 개발되며 고효율화를 위해 IPMSM 적용 견인전동기를 사용하였고 전동기 제어를 위해 벡터제어 기법을 사용한다. 이 때 벡터제어 루프내 제어기 이득 값은 IPMSM의 과도특성과 속도제어 능력에 영향을 미치기 때문에 알맞은 이득 설계가 요구된다. 본 논문에서는 IPMSM 적용 차세대 고속철도용 견인전동기의 제어기를 설계하여 Matlab/Simulink 기반 모의시험 프로그램을 개발하고 이를 이용한 시험 결과를 분석하였다.

차세대 고속철도의 집전성능 예측 및 향상 방안에 관한 연구 (A Study on the Estimation and Improvement of the Current Collection Performance for the Next Generation High-Speed Train (HEMU-430X))

  • 이진희;박태원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.429-435
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    • 2012
  • 차세대 고속철도(HEMU-430X)는 최고 속도 430km/h, 운영 속도 370km/h를 목표로 개발 중인 세계적 수준의 철도 차량이다. 시속 300km 이상의 운영 속도를 유지하기 위하여 충족해야 할 요건들은 다양하지만 주행 중 안정적인 전력 공급 여부는 상용화를 결정짓는 핵심기술 중 하나이다. 따라서 고속에서의 가선과 판토그래프의 동적 상호작용은 사전 평가를 통하여 충분히 검토되어야 한다. 본 논문에서는 다물체 동역학 해석 기법을 기반으로 한 집전성능 해석 프로그램을 이용하여 차세대 고속철도의 집전성능을 평가하였다. 국제 규정을 기반으로 기존 사양에 대한 성능 평가를 실시하고, 추가적으로 장력 및 경간 길이 변화에 따른 평가 결과를 토대로 집전성능 향상 방안에 대하여 고찰하였다.

RCF-PWM을 이용한 IPMSM 기반 차세대 고속철도 구동 인버터 시스템의 소음원 고조파 저감 (Noise Harmonic Reduction of IPMSM Based Next Generation High Speed Railway System using RCF-PWM)

  • 김성제;진강환;이상현;김윤호
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.244-250
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    • 2012
  • 본 논문에서는 차세대 고속철도 구동 인버터 시스템의 고조파로 인한 전자기적 소음을 줄이기 위해 RCF-PWM(Random Carrier Frequency Pulse Width Modulation)을 적용한 인버터 구동시스템을 개발하였다. RCF-PWM 방식은 인버터 스위칭 주파수를 전력용 반도체의 최대 스위칭 주파수와 최소 스위칭 주파수 사이에서 임의적으로 변화시키며 PWM을 수행하는 방법이다. 본 연구의 타당성을 확인하기위해서 RCF-PWM이 적용된 차세대 고속전철 시스템을 설계하여 MATLAB/Simulink 기반의 시뮬레이터를 개발하고 이를 이용하여 일정한 스위칭 주파수를 사용하는 정규적인 SVPWM 방식과 RCF-PWM 방식의 시험결과를 비교 분석하였다.

고속철도용 통합차상신호시스템 시뮬레이터 개발에 관한 연구 (A study on development of Integrated Onboard Signaling System Simulator for High Speed Train)

  • 한재문
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.81-82
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    • 2015
  • 차세대 고속철도 기술개발 사업을 통해 개발된 통합차상신호 시스템은 국내에서 운영중인 세가지 신호시스템인 ATP, ATC, ATS의 신호를 모두 처리하면서 열차 운행의 중단 없이 열차 운행구간을 이동하게 된다. 현재 통합차상신호시스템의 신뢰성과 안정성 확인을 위해 차세대 고속철도 시제차인 HEMU-430X에 탑재하여 시운전을 진행중에 있는데, 시운전이 여객열차의 영업운전 사이에 진행되기 때문에 다양한 실험과 검증에 많은 제약이 따른다. 이러한 제약 사항을 해결하고 다양한 실험과 개선 활동을 위해 통합차상신호시스템을 실험실내에서 테스트할 수 있는 통합차상신호시스템용 시뮬레이터의 개발이 필요하게 되었고, 본 논문에서는 통합차상신호시스템용 시뮬레이터 개발에 관한 내용을 다룬다.

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국내 고속전철 기술 현황 및 차세대 시제차량개발

  • 정경렬;김경택
    • 소음진동
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    • 제14권2호
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    • pp.35-45
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    • 2004
  • 한국에서의 철도는 1890년대 말 서울-노량진간(33 km)을 시속 20km/h로 1시간 30분에 주파한 이래 100여년이 지난 2004년 4월 1일 시속 300 km/h 의 고속철도시대를 개막하였다. 고속철도의 개통은 전국을 한나절 생활권으로 묶으면서 국민 생활 전반에 큰 변화를 가져올 것으로 기대된다. 지역균형 발전과 지역경제 활성화에 기여할 뿐만 아니라 사람과 물류의 이동시간을 단축시켜 운송 및 물류비용을 절감시키는 등 고속철도는 국토의 대동맥 역할을 담당할 신교통수단으로서 그 자리를 굳건히 할 것이다.(중략)

차세대 고속열차의 신뢰성 성장 분석 (Reliability Growth Analysis for Next-Generation High-speed Train)

  • 노희민;김석원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.186-193
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    • 2015
  • 본 연구에서는 차세대 고속열차의 신뢰성 성장률 분석에 대한 연구를 수행하였다. 차세대 고속열차의 신뢰성 평가를 효과적으로 수행하기 위해서 6개의 서브시스템으로 분류를 하였으며, 이에 대한 기능블록선도와 신뢰성블록선도를 도출하였다. 또한 안정화 시험 중에 수행된 시험결과를 바탕으로 고장정보분석을 수행하였다. 그리고 Duane 모델에 기반한 신뢰성 성장률 분석을 차세대 고속열차의 실험 결과에 적용하였다. 본 연구를 통해서 지속적인 차량의 유지 보수 활동이 신뢰성 성장에 영향을 미치고 있음을 확인하였다.

차세대 고속열차 기술개발사업의 SE 수행을 위한 스키마 구축 사례

  • 김진일;이태형;박종선;박춘수
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.127-131
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    • 2009
  • 시스템 엔지니어링을 수행하기 위해서는 전산지원도구의 사용이 필수적이다. 전산지원 도구를 이용하여 시스템 엔지니어링을 수행할 때 제일 먼저 수행해야 할 작업은 스키마를 구축하는 것이다. 스키마의 구축은 사용할 데이터의 종류, 각 데이터의 속성 그리고 각 데이터간의 연관관계를 정의하는 것으로 세분화 될 수 있다. 본 논문에서는 차세대 고속열차 기술개발 사업에서 사용하고 있는 시스템엔지니어링 전산지원도구인 Cradle(R)의 스키마를 구축한 사례에 대해서 소개하였다.

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차세대 한국형 고속철도시스템 개발현황

  • 김기환
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(I)
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    • pp.73-122
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    • 2003
  • 수송능력: 공로에 비해 단위폭(1m)당 여객 3.6배, 화물 4.1배 수송가능. 수송효율성 측면: 4,000명 이상, 철도>버스(중략)

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차세대고속열차 차상신호장치 최고속도 시험방안에 관한 연구 (A Study on Maximum Speed Test for On-board Signalling Equipment in HEMU-400x)

  • 신덕호;이재호;이강미;김용규;박춘수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.670-677
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    • 2009
  • 본 논문은 최고속도 400km/h의 차세대고속열차 차상신호장치의 최고속도시험을 위한 방안을 연구한다. 차세대고속열차 차상신호장치는 열차가 고속선 자동열차제어(ATC)구간과 기존선 자동열차정지(ATS) 및 자동열차방호(ATP)구간을 운행하는 동안 기관사에게 운전정보를 제공하고 기관사실수, 신호장치고장, 천재지변 등으로부터의 열차 안전 확보를 목적으로 한다. 차세대고속열차 최고속도 400km/h 시험은 차상신호장치를 포함한 열차성능 검증을 위한 필수과정으로써, 본 논문에서는 차상신호장치의 기능 및 최고속도시험의 필요성을 분석하고, 고속선 ATC구간에서 최고속도시험을 실시하기 위한 인프라의 변경사항 및 구체적인 시험방안을 연구한다.

차세대 고속전철에 적용할 IT 및 스마트센서 기술의 수용성에 관한 조사 연구 (Survey on the Adoptability of IT and Smart Sensor Technologies into the Next-Generation High-Speed Train)

  • 장덕진;강송희;송달호
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.649-655
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    • 2009
  • 고속철도기술 4대강국 진입을 목표로 추진 중인 차세대 고속철도 기술개발사업에서 승객 및 승무원의 객실 내에서의 안전과 편의성을 제공하기 위해 IT 및 스마트센서기술을 적용하는 연구가 5년에 걸쳐 진행 중에 있다. 본 논문에서는 첫해에 24개의 적용대상 기술들을 발굴하고 그 중 가장 적절한 적용기술을 선별하기위한 과정 중에서 선정의 객관성 확보를 위해 승객, 승무원, 철도공사직원, 엔지니어 등 관계자들을 대상으로 설문조사를 실시한 내용을 정리 하였다. 본 연구의 결과는 개인 LCD 모니터를 통한 정보제공, 긴급상황 및 예약알림, 객실 내 개인좌석에서의 인터넷, 승무원과의 원격대화, 객실 내 공기질 감지, 객실 내 이상음 감지, 화장실 내 응급상황 감지의 7가지 적용기술들이 최종적으로 선정되는데 활용되었다.