• 전기학회논문지
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• 제62권5호
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• pp.723-729
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• 2013

This paper presents an parallel type Linear Induction Motor with ununiform airgap for a shallow-depth underground train with 100‰ grade and 15 m curvature. This parallel type LIM has enough gradability but has inherently ununiform airgap between center and end parts. Consequently, performance when the train passes curved section should be considered with transient analysis. Moreover, general parallel operation, 1C2M which is usually used for train operation, deteriorates LIM performance because of different line velocity between inner and outer LIMs. Transient analysis has many problems such as huge model, lots of meshes, very long calculation time, truncation error and so on. This paper has presented a novel technique using equivalent linear rotating model in order to solve these problems and has analyzed parallel type LIM by using the proposed technique. Finally, LIM performance according to independent operating control has been investigated.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.169-178
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• 2008

In this paper, it is shown that Carson's equation can still be applied for the calculation of the series reactance of transmission lines with no ground return current as well as the one with ground return. It is proved in the following method. First two voltage drop equations for three-phase three wire transmission line are derived, one without considering ground return and the other using Carson's equation. The impedance matrix of the two equations are different from each other. But if we put the condition of zero ground current, $I_a+I_b+I_c=0$, those two equations becomes the identical equations. Therefore even a transmission line is not grounded, its line parameters can still be obtained using the Carson's equation. It has been confused whether or not Carson's equation can be used for an ungrounded system. It is because where ever Carson's equation is shown in the book, it also says that the system has ground return current paths as a premise. It is also verified with EMTP studies on the test circuit.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.481-487
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• 2010

The equivalent circuits intended to analyze the characteristics of IPT systems can be shown in structures similar to those of existing transformers. IPT systems are composed of combinations of the primary and secondary coils based on magnetic coupling, and the performances are determined by the lengths or the degrees of magnetic coupling of current collecting conductors(secondary) and feeding rails (primary) and system performances become the maximum when they are coupled under the optimum condition. To maximize the output currents of the secondary side, the shapes of iron cores and the structures of coils etc should be considered. To this end, three types of IPT system simulation models were selected and they were analyzed using an electromagnetic field analyzing program. To compare the types with each other, the sizes of the IPT systems and the primary side voltages etc were made to be the same. The electromagnetic fields were analyzed while changing the thicknesses of the cores and the lengths of the air gap etc and the results were analyzed in order to derive the optimum specifications.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.543-550
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• 2018

4차 산업혁명의 도래와 함께 빠른 속도로 발전하고 있는 IoT 기술은 다양한 센서의 무선화를 가능하게 하였으며 많은 분야에서 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 철도현장의 경우 수 km에 이르는 교량, 터널 등 계측사이트의 규모가 매우 방대한 특징으로 인해, 보편적으로 활용되는 전기식 센서의 경우 원거리 계측으로 인한 신호 잡음 문제, 전철화에 따른 고전압 환경에 기인한 전자기파 간섭 문제로 계측에 어려움이 있다. 이를 극복하고자, 전기식 센서를 대체하기 위한 광섬유 센서 연구가 많이 수행되었으나, 센서 종류의 다양성 부족 등이 현장 적용의 한계로 작용하고 있는 실정이다. 이런 현장의 상황을 토대로, 전기식 센서와 광섬유 센서를 동시에 사용할 수 있으며 IoT 기술을 통해 무선 데이터 통신이 가능한 하이브리드 계측시스템이 개발되었다. 본 연구에서는, 선행연구를 통해 개발된 하이브리드 계측시스템의 다양한 계측현장 적용성을 평가하기 위해 4가지 형태의 계측환경을 모사하여 실시간 계측 실험을 수행하였다. 실험결과, 전기식 및 광학식 센서 모두 높은 추종성을 보이며 원격지에서 실시간으로 계측이 가능하였으며, 본 계측시스템이 50개의 센서를 동시에 2.5kHz의 샘플링으로 계측할 경우에도 적용 가능한 수준임을 확인하였다. 향후, IoT 기반 하이브리드 계측시스템의 다양한 현장 적용을 통해 실시간 건전성 모니터링 기술 기반의 구조안전성 향상에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.3046-3051
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• 2011

The third-rail system is an important device supplying power directly to the Maglev train through physical contact with the collecting shoe. It is directly related to safety and reliability for the running of Maglev. However, most the third-rail system used in Korea depend on foreign product or technologies, Korea Urban Maglev in the development of appropriate power feeding is urgent. In particular, the turnout section is the weakness point in the system because bending force by turnout section movement and fatigue caused by repetitive motion as well as the expansion by temperature, the forces by Maglev collecting shoe is added th the third-rail. Therefore, this paper proposes the third-rail system appropriate for Korean Urban Maglev of turnout section. To verify the structural stability of POSCO ICT third-rail system, the finite element analysis and physical testing was performed. The third-rail is fixed on each side of the turn-out section steel structure by epoxy insulation supporter and the integral behaviors are occurred. Therefore, the maximum horizontal displacements of each support are investigated and then, it is applied to finite element model of the third-rail to investigate the moments and stress. Also, the bending test about one million times and Expansion Joint for the third-rail was performed. The third-rail system safety and reliability was identified by test line on Korea Institute of Machinery & Materials in Deajeon for under the actual usage environment such as the Maglev and turn-out operation.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.41-47
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• 2006

최근 전기철도에 고속화 기술이 적용되고 열차 구동장치 및 제어계통에 전력용 반도체 소자가 사용되고 있으며, 전기철도 구동시스템의 주요 구성장치인 인버터와 컨버터의 동작을 제어하는 전력전자 소자의 이용은 고조파를 발생의 원인이 된다. 이러한 고조파는 통신장해 및 전류, 전압의 전력품질 저하 등 여러 가지 문제를 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 인천 국제공항에 설치되고 있는 경전철 전력설계의 전력시스템 평가 및 개발을 통해 상위 계통에 미치는 영향 및 전력시스템에서 발생할 수 있는 장애 요인을 사전에 예측 계산하여 이에 대한 대책을 마련하여 전력품질 향상에 목적이 있다. 인천 국제공항청사 내의 전력시스템의 전력품질 문제 접근에 있어 경전철이 운행될 경우 발생할 수 있는 여러 문제 중 특히 전압강하 및 전압불평형에 영향을 미치는 고조파 발생에 대해 분석하였다. 고조파 분석은 IEEE 519-1992(IEEE 141-1993과 동일) 기준에 의거하여 행하였다. 또한 인천 공항청사의 운행되는 경전철은 동적 전력시스템 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC 모델링하고 이의 시뮬레이션 결과를 이용하여 고조파 분석을 하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권4호
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• pp.305-312
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• 2007

여러 종류의 경량전철 중에서, 고무차륜 경량전철은 가 감속 성능과 등판능력이 우수하고 소음과 진동이 적어 많은 국가에서 활발히 채택되고 있다. 하지만, 경량전철 시스템은 일반적으로 고전압의 급전시스템을 이용하기 때문에 높은 수준의 전자기파를 유발한다. 반면, 광섬유 센서는 전자기파의 영향을 받지 않는 장점으로 인해 최근 교량과 같은 토목 구조물에 적용이 확대되고 있으며 특히, 광섬유 브래그 격자 센서는 다중화가 용이하다는 장점으로 가장 활발히 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 한국형 경량전철의 시험선 구간에 설치된 콘크리트 교량에서 차량이 진행할 때 교량의 동적응답을 측정하였다. 측정센서로는 기존의 전기식 센서와 광섬유 브래그 격자 기반의 센서를 이용하였으며 변형률과 가속도를 측정하였다. 이를 바탕으로, 교량의 사용성 평가를 수행하였으며 실험 결과 전기식 센서의 경우 EMI의 영향을 받는 반면, 광섬유 브래그 격자 기반의 센서들은 EMI의 영향을 받지 않아 EMI의 영향이 극심한 경량전철 교량에서 교량의 사용성 평가를 위한 계측 센서로 광섬유 센서가 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.