• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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• pp.425-430
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• 1998

This paper presents a high performance low switching PWM technique for the propulsion system of railway such as subway and high speed train. In order to achieve the continuous voltage control to six-step and a low harmonics with low switching frequency under 500Hz, the synchronous PWM technique is combined with a space vector overmodulation and implemented by using DSP. Improved performance and a validation of proposed method are showed by the digital simulation and the experimental results using a 1.65MVA IGBT VVVF inverter and inertia load equivalent to 160 tons railway vehicles.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.872-875
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• 2003

This paper introduces the propulsion system for Korean High Speed Railway(HSR). The developed propulsion system consists of PWM AC/DC converter and inverter. Compared with TGV-K, converters can improve input harmonics characteristics by the interlaced PW switching methods. And several merits such as unity power factor and simple regenerative operations can be also made. As a main power component, IGCT stack with suitable structure for high speed train and environmentally friendly cooling heat pipe is designed. In this paper, overall configuration of controller and control scheme is briefly described. Finally running tests are made to verify the developed propulsion system. The presented test results shows fast torque response, balanced converter current sharing, and appropriate running sequence.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.275-282
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• 1999

This paper presents the current-fed inverter of a TGV-K traction system with thyristor switches using phase control and commutation techniques. The current-fed inverters have two modes of operation which consist of forced commutation and natural commutation. In forced commutation mode, at speed of less than 120km/h, commutation is forced by means of the commutation capacitors and the thyristors. Above 120km/h, the thyristors operate in natural commutation mode, according to the voltages between phases of the motors. In this paper, the power conversion theory of the TGV-K traction system and the control principle of the converter and current-fed inverter are discussed.

• 센서학회지
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• 제12권4호
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• pp.164-169
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• 2003

최근에 남북철도나 대륙횡단열차 등에 대한 사업성 타당조사가 이뤄지면서 철도차량에 대한 관심이 높아지고 있다. 타교통수단과 비교하여 철도차량은 환경친화적, 정시성, 신뢰성, 그리고 안전성의 특성이 있다. 우리는 한국형 고속철도차량을 평가하기 위한 하드웨어와 소프트웨어를 제작하였다. 소프트웨어는 측정된 데이터를 분석할 수 있도록 해준다. 이 논문에서는 센서를 사용한 철도차량 전기장치 측정에 관해서 연구하였다. 이 시험을 하기 위해서 신호변환시스템을 개발하였다. 이 계측시스템을 이용해서 가선전압, battery전압, 차축속도 등에 관한 중요한 시험결과를 얻을 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.493-499
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• 2010

국내의 차세대 고속전철 분야는 분산형 시스템을 개발 중이며 전동기 속도 제어를 위해서 벡터제어 방식을 사용하고 있다. 오늘날의 철도 차량 구동시스템은 인버터 제어에 의한 유도전동기 방식이 널리 쓰이고 있지만 최근에는 소음 제거, 효율 극대화 및 유지보수 비용 절감 등의 이점이 있는 영구자석 동기전동기가 새로이 관심을 얻고 있다. 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기를 적용한 차세대 고속전철 구동시스템의 일정 토크 영역에서의 제어를 수행한다. 적용된 제어 기법은 IPMSM의 릴럭턴스 토크를 이용하기 위한 단위전류 당 최대 토크 제어가 사용되었으며 Matlab/Simulink를 사용 모의시험 프로그램을 개발하여 시험하고 적용된 방식의 효용성을 증명하였다.

• 전기학회논문지
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• 제64권12호
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• pp.1804-1809
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• 2015

The study in railway system to apply a fuel cell system with high efficiency and mobility than other renewable energy is being actively conducted. It is needed a analysis on load characteristics and control method of rolling stock in order to apply to rolling stock. This paper presents study on control small-scale prototype power converter electric railway vehicle using fuel cell generation system. Experiment is conducted through real fuel cell generation system and reference speed applying the driving curve of the actual electric railway vehicle was applied. Also, output voltage of boost converter is controlled considering characteristic of fuel cell. And it was confirmed characteristic according to powering and regeneration of inverter.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.207-210
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• 2001

Electrical equipment for railway is always experiencing wear and degradation by mechanical, electrical and environmental stress in service and the fault or the accident of high voltage main circuit directly causes operation interruption. Particularly propulsion drive of high speed switching inverter takes the form of specific degradation mechanism such as fast rising transient surge, reflective overvoltage and harmonic stress, and it is known that it threatens the long life and the reliability of electrical equipment. In this paper, statistics of fault and accident on main electrical equipment for railway are presented and also insulation degradation mechanism, which governs end life of electrical device, is analyzed. Finally the method of fault respondence and reliability improvement on the main electrical equipments will be reviewed in order to prevent operation interruption.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.360-367
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• 1999

An inverter-driven induction motor is used as the traction motor for a high speed drive system that required safety, reliabillity, performance, compact size owing to the space and weight alloted for attaching to train, etc. particularly it is possible to happen the saturation effects of flux density at constant voltage-frequency region and then increase very higher than the at lowed capacity of no-load current and temperature in any case. therefore the optimum design of core, optimum voltage-frequency ratio, adoption of high grade magnetic core have been developed and researched for preventing these problems. this paper show the saturation effects of traction rotor by measuring the induced voltage of search coil at stator teeth and presents optimum voltage-frequency ratio as well as optimum core design through the comparison with efficiency, power factor, load current and no-load current for korea high speed train.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.125-131
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• 2001

본 논문은 백터제어기법을 적용한 철도차량용 1.2MVA전동차 구동시스템의 개발에 관한 것이다. 벡터제어를 위해서는 출력 전압의 크기와 위상을 순시적으로 제어해야한다. 전동차 구동시스템에서는 DC링크 단의 전압 이용률을 최대로 하기 위해 고속 운전 영역에서는 1펄스 모드를 사용한다. 따라서 고속 운전 영역에서는 토크성분 전류와 지송성분 전류를 독립적으로 술시 에어해야 하는 백터제어기법을 정용할 수 없다. 이에, 본 연구에서는 저속이 운전영역에서는 순시 토크 제어가 가능한 벡터제어를 적용하고, 고속 운전 영역에서는 슬립 주파수제어를 적용하는, 백터 제어와 스칼라 제어의 병용제어 기법을 제안하였다. 또한 운전영역에 따라 이들 두 제어방법이 부드럽게 전환되도록 하는 제어기법이 제시되었다. 제안되 제어기법을 4대의 210kW 유도전동기를 구동하는 1.2MVA 전동차 견인 구동시스템에 적용하여 그 효용성을 알아보았다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.173-178
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• 2010

전기철도는 전력공급시스템과 전기차로 구성되어 있다. 전기철도의 전기차는 대규모의 견인력을 얻을 수 있어 대량수송과 고속운전에 적합하다. 전기차는 모터블록과 견인전동기에 의해서 구동되며, 지령속도에 따라 모터블록에서 견인전동기에 전력을 공급하여 속도가 제어된다. 전기차의 속도제어는 모터블록과 견인전동기의 최소 에너지로 속도를 제어하는 것이 목표이다. 최근의 견인전동기는 직류 및 동기전동기에서 유도전동기를 사용하고 있다. 대부분의 유도전동기는 벡터제어기법을 사용하여 유도전동기의 속도를 제어한다. 본 논문에서는 유도전동기의 벡터제어기법을 이용하여 유도전동기의 속도를 제어하였다. Simulink를 이용하여 제어시스템을 모델링하고, PI 제어기와 Hysteresis 제어기를 이용하여 펄스를 제어하여 전동기의 속도를 제어하였다. 실시간 제어를 위해 IGBT 인버터를 사용하였고, 유도전동기 구동실험에 의해 시스템 성능을 입증하였다.