• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.314-315
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• 2011

This paper introduces the design and control method of braking chopper circuit which can supply input power to ventilation inverter of traction control system. The DC input voltage from auxiliary block (static inverter) is normally used as an input of ventilation inverter. It converts DC input to AC output voltage to drive cooling fans for traction control system and traction motors. The electrical braking force is very important for high speed train to guarantee safety even though the train is running in the dead section where the pantograph voltage is not supplied. When the high speed train decelerate speed in dead section, the regenerative energy is dissipated by braking resistor. This paper proposed the braking chopper control method to implement rheostatic braking function and the appropriate chopper circuit for supplying voltage source to ventilation inverter during rheostatic braking mode. The proposed chopper circuit makes it possible for traction control system to regenerate power continuously regardless of the existence of pantograph voltage. The feasibility of proposed braking chopper control and circuit were proven by inertia load test and actual train field test.

• 한국지진공학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.111-116
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• 2000

경간사이에 creep-coupler가 설치된 경부 고속철도 교량에 TGV-K 열차의 제동에 의한 교량의 종방향 동적거동을 해석하였다. 교량은 40m 길이의 2경간 연속교이며, 종방향 충격 하중을 인접 경간 혹은 교대로 전달하기 위한 목적으로 인접하고 있는 두 교량 사이의 creep-coupler가 설치되었다. 철도교의 경우에는 레일에 대한 종방향 축력검토가 매우 중요하므로, 이를 지지하고 있는 교량의 하부구조(교각과 기초)의영 향을 고려한 교량의 동적거동해석이 요구된다. 본 연구에서는 TGV-K의 실제 제동하중에 의한 KHSR(Korea high speed railway)에 건설중인 실제교량의 동해석을 하부구조와 동특성치를 고려하여 수행하였다. TGV-K는 객차사이에 대차가 위치하므로 전체 열차의 모델링이 한꺼번에 이루어 져야한다. 동핵석을 위해서 열차의 3차원 수치모델링이 이루어졌다. TGV-K의 제동은 동력차의 전기적인 제동에 의한 회생제동력(regenerative braking force)과 객착의 기계적인 판제동(disk braking)으로 이루어진다. 이러한 제동작용의 고려에 실제 TGV-K의 제동함수가 사용되었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.193-196
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• 2014

Experimantal evaluation of an energy storage device with high rotational speed to store regenerative energy which might be generated during the braking period of the trains is presented. The proposed ESS is small scale model and has 5kW output power, high rotational speed. In general railway trains generate regenerative energy for 10-20 sec when the train brakes and also high traction energy is needed for very short moment (10 sec) when the train increases the traction force. Considering such characteristics of the railway system energy storage device for the railway should have very fast response property. Among the various energy storage devices flywheel energy storage system has the fastest response property, which means that flywheel ESS is the most suitable for the railway system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.519-528
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• 2019

현재의 브레이크 시스템은 운동에너지를 열에너지로 변경하여 거의 마찰형 브레이크로 공기 중에 발산하여 제동한다. 시스템 내에는 제동력을 발생시키는 리타더라는 장치가 있다. 전기에너지의 소모를 절약하기 위해 리타더의 제동에너지 일부를 활용하는 리타더의 고속 응답 특성에 관한 고도기술 연구는 이미 선진국에서 진행 중이다. 본 논문에서는 배터리 충전을 위해 리타더에서 발생한 3상 전압을 24V 직류 전압으로 변환하고 실험을 통해 타당성을 검증하는 DC-DC 컨버터를 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.887-895
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• 2018

본 논문은 수송량 증대를 위한 열차제어시스템의 안전거리 설계와 전동차 제동설계에 활용할 수 있는 제동모델을 제시한다. 제동모델을 위해 6량 1편성으로 운행되는 전동차의 제동특성을 시험하였다. 제동특성에 영향을 줄 수 있는 인자로는 마찰계수, 제동압력의 변화, 회생제동 등이 있으며 시험을 통해 확인하였다. 제동압력은 상용제동과 비상제동으로 구분하고 차량의 특성을 반영하였다. 주행하는 철도차량에 작용하는 외력은 주행저항을 측정 시험과 후처리 방법을 제시하고 있는 KS R 9217에 따라 시험을 수행하고 2차 다항식 형태로 해당 열차의 주행저항을 제시하였다. 차량의 재원, 마찰계수, 제동압력, 주행저항을 바탕으로 직선 평탄 선로를 주행하는 전동차의 동적 거동은 다물체 동역학 해석 소프트웨어를 이용하여 해석하였다. 해석결과는 상용제동과 비상제동에 대하여 시험결과와 비교 검증하였으며 상당히 합리적인 결과를 도출하였다. 검증된 모델은 제동초기 속도에 따른 정지거리를 분석하고 감속도 중심의 제동모델과 비교하였다. 또한, 운영기관의 마찰계수 한계치에 따라 열차제어시스템을 위한 안전거리는 변화할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 철도차량들을 연결하여 운행하는 열차의 동적 거동해석에 활용할 수 있을 뿐 아니라 차량 설계에서 제동에 영향을 미치는 다양한 선로환경 분석과 제동 성능향상의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.487-497
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• 2010

본 논문에서는 직렬형 하이브리드 자동차의 운전특성을 분석하기 위한 PSIM 시뮬레이터의 개발에 대하여 기술한다. 직렬형 하이브리드 자동차는 엔진이 전동기와 전기적으로 결합되어 있으며 전동기의 출력에 의해서만 구동된다. 엔진/발전기, 전동기, 기어와 같은 파워트레인 각 구성요소들의 정격은 에너지 개념을 이용한 시스템과 Electrical Peaking Hybrid (ELPH)를 이용하여 모델링할 수 있는데, 설계된 하이브리드 자동차를 개발된 PSIM 시뮬레이터를 이용하여 특정 운전주기 하에서 평가하고 분석하였다. 기계적 제동이 사용되는 경우와 회생제동이 사용되는 경우 각각에 대하여 전동기의 평균 입력을 비교하였으며 시뮬레이션 결과를 바탕으로 직렬형 하이브리드 자동차의 연비를 분석하였다.

• 전기학회논문지
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• 제59권12호
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• pp.2125-2130
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• 2010

The neutral section on electric railway system is significant sector in order to prevent short circuit of two electric powers. However, while electric trains pass the neutral section, those speed is decreased and the accident of AC electric traction system and the electric train would be occurred. So the countermeasures are urgently needed. The automatic power switching technology system that is current being research and development is system to improve these problems. Because main object of this system is power change using static switch in the neutral section, it's expected to cause a variety of transients. Especially, onboard transformer inrush current for electric railway train can be occurred more than rated current according to switching time. Therefore, the analysis and improvement are needed to ensure the stability of this system. In this paper, we analyze the operating characteristics of the automatic power switching technology system. Especially, it reviews inrush current according to the closing phase angle. And we propose control plan of inrush current considering the case that voltage is maintained due to counter electromotive force and regenerative braking operation of electric railway train. Finally, the proposed control scheme was reviewed using the transient analysis program.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.167-173
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• 2011

본 연구는 전력소비완화를 위해 전동열차의 출발시간을 조정하는 문제를 다룬다. 전동열차의 운행은 역행, 타행 및 제동의 단계로 구성된다. 역행단계는 전동열차의 운행을 위해 많은 전력량이 필요로 하며, 타행단계는 그 전력을 바탕으로 전력 소비가 거의 없이 운행되는 단계이고, 마지막으로 제동단계는 정차를 위해 감속하는 단계로 전동열차의 관성력으로 인해 운동에너지가 전력으로 바뀌어 회생전력이 발생한다. 회생전력은 동일 전력계통의 운행구간에서 동 시간대에 역행운행 중인 전동열차의 동력자원으로 재사용 될 수 있어 소비전력량을 줄이는 것이 가능하다. 이를 위해 혼합정수계획모형을 제안하고 모형의 실효성을 검증하기 위해 수도권 도시철도 한 구간의 전력데이터를 사용하여 실험하였다.