• KIPE Magazine
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• v.14 no.5
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• pp.25-30
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• 2009

현대중공업은 철도차량 전장품 분야에서 주변압기, 추진제어장치, 보조전원장치, 배터리 충전기 등 다양한 제품의 개발에 노력을 기울여 관련 산업 및 기술 발전에 기여해 왔다. 특히 전동차용 추진제어장치는 국내 최초로 국산화 및 상용화에 성공하여 광주지하철과 대전지하철에 납품한 실적을 가지고 있으며 최근에는 고속열차용 주전력변환장치를 세계에서 네 번째로 개발 및 상용화 하여 신규 고속열차인 KTX-II에 적용하였다. 본 논문에서는 고속열차용 추진제어장치의 기술 동향과 추진제어 장치의 설계 및 제작에 활용된 전력전자 기술에 대한 소개를 하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.229-230
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• 2014

본 논문은 고속전철용 1C1M 추진제어장치의 개발에 관한 것이다. KTX-산천 추진제어장치와 호환되도록 컨버터 부분은 DC링크를 공유하여 컨버터 2대를 병렬 운전하도록 하였다. 인버터 2대를 배치하여 견인전동기를 개별적으로 제어할 수 있도록 하였다. 동일 대차에서 1축, 2축 바퀴의 직경차는 1C2M 추진제어장치에서는 4mm 이하로 관리되고 있다. 1C1M 추진제어장치를 개발하여 바퀴의 직경차가 40mm 이하로 관리되도록 바퀴 직경관리 기준을 향상 시켜 바퀴의 사용 시간을 연장할 수 있도록 하였다. 컨버터, 인버터가 중고장에 의하여 차단 시 고장난 컨버터, 인버터 군을 차단하고 나머지 컨버터, 인버터 군은 재기동하는 충전회로 및 시퀀스를 추가하여 50% 동력을 사용하도록 하였다. 개발된 추진제어장치는 전력회로 시험, 기능 동작 시험을 통하여 제어가 원활히 수행됨을 확인하였다.

• KIPE Magazine
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• v.16 no.3
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• pp.37-41
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• 2011

현대로템은 전기철도차량의 핵심장치인 주 전력변환장치(추진제어장치) 국산화 및 기술개발에 매진하여 왔으며, 성능 및 신뢰성 향상을 위하여 지속적으로 기술개발을 진행하고 있다. 또한 전력전자기술 및 산업기술 발전으로 인한 전기기기, 전력반도체, 제어기술 발전으로 전기철도차량용 주 전력변환장치(추진제어장치)도 비약적인 발전을 하였다. 이런 산업전반에 걸친 기술발전을 기반으로 현대로템은 전기철도차량용 주 전력변환장치의 원천기술 확보하면서 전기철도차량 시스템 기술 발전에 기여하고 있다. 본지에서는 전기철도차량의 핵심장치인 주 전력변환장치에 대한 이해를 돕고자 최근 전동차에 적용되고 있는 유도전동기용 주 전력변환장치인 추진제어장치를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.295-296
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• 2010

본 논문에서는 고속전철용 추진제어장치의 개발 및 본선 주행시험에 관한 내용을 소개하였다. 고속열차용 추진제어장치는 입력 전류의 고조파를 감소하기 위하여 단상 PWM 컨버터 2대가 병렬로 구성되고 인버터는 3상 인버터 1대로 구성된다. 추진제어장치의 전력회로를 간단히 구성하기 위하여 최대용량(4500V/4200A)의 IGBT 전력소자를 적용하였다. 3상 인버터는 가속시 스위칭 기어현상을 저감하기 위하여 저주파 동기 PWM 기법을 적용하였다. 추진제어장치의 성능을 평가하기 위하여 실제 차량이 운행될 본선에서 속도 300km/h까지 가속시험, 비상제동 시험, 구배기동 시험 등을 실시하였다. 시험을 통하여 제작된 추진제어장치가 성능사양을 만족함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.305-307
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• 2005

본 연구는 순수 국내기술로 개발된 국산화 전동차 광주도시철도 1호선의 추진제어 장치의 본선시운전에 관한 것으로, 외국기술에 의존해온 추진 제어장치를 국내기술로 설계하고 본선시운전을 통하여 추진제어장치의 신뢰성 및 안정성에 관하여 실험을 실시하였다. 그리고 추진제어 장치에 적용한 알고리즘은 필터 사이즈를 감소하기위하여 기존의 패턴에 의한 PWM방식을 사용치 않고, 출력전류의 고조파 리플이 적은 저주파 동기 공간벡터 PWM 알고리즘을 제안하고, 가선전압의 변동에 강인한 댐핑 제어 및 과전압 제한 제어 알고리즘을 제시하고, 제안된 알고리즘은 본선시운전을 통하여 타당함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.10a
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• pp.227-228
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• 2004

궤도회로를 사용하지 않고 무선통신을 이용하여 지상-차상간 정보를 송수신하고 열차속도를 제어하는 CBTC 시스템에서, CBTC 차상장치와 추진제어장치와 제동제어장치, 출입문 개폐장치 등의 차량내 각종 차량제어장치들간의 인터페이스를 죄 적화하기 위한 방안에 대하여 검토하였다. 또한 현재 국가연구개발사업으로 추진중인 경량전철 신호제어시스템 개발에 적용하여, 시스템 최적화를 통한 시스템 설계 및 시험평가에 적용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.10a
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• pp.229-230
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• 2004

궤도회로를 사용하지 않고 무선통신을 이용하여 지상-차상간 정보를 송수신하고 열차속도를 제어하는 CBTC 시스템에서, CBTC 차상장치와 추진제어장치와 제동제어장치, 출입문 개폐장치 등의 차량내 각종 차량제어장치들간의 인터페이스를 최적화하기 위한 방안에 대하여 검토하였다. 또한 현재 국가연구개발사업으로 추진중인 경량전철 신호제어시스템 개발에 적용하여, 시스템 최적화를 통한 시스템 설계 및 시험평가에 적용하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.10 no.3
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• pp.233-240
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• 2005

In this paper, AC electric vehicle propulsion system(Converter/Inverter) using high power semiconductor, IPM is proposed. 2-Parallel operation of two PWM converter is adopted for increasing capacity of system and the harmonic content is eliminated by the phase shaft between two PWM converters switching phase. VVVF inverter control is used a mixed control algorithm, where the vector control strategy at low speed region and slip-frequency control strategy at high speed region. The proposed propulsion system is verified by experimental results with a 1,350kW converter and 1,100kVA inverter with four 210kW traction motors.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.167-169
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• 2010

Electronic control units for propulsion systems are devices which compute control algorithm by processing the systems' internal sensor signals. Due to the effect of transmission between sensors and a control unit, previous analog systems have drawbacks of signal attenuation and susceptibility to noises. However, a digital sensor can be less influenced by the electrical cable line as it includes sensor, AMP, and AD converter in one module. In addition, it can reduce the process time for control algorithm because extra S/W filtering process is not needed. The current study shows how to process signals for an electronic control unit using digital sensors.

• KIPE Magazine
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• v.14 no.5
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• pp.31-35
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• 2009

철도차량에는 여러 형태의 전력 변환 장치들이 존재하고 운영되고 있다. 전기철도차량에서는 차량의 동력원을 제어하는 추진제어장치와 각종 콤프레서를 동작하는 인버터, 차량의 전원으로 사용되는 정지형 인버터 등이 주요 전력 변환장치라고 할 수 있으며 이중에서 챠량의 전원과 밧데리 충전을 위한 장치인 전기 철도차량의 보조전원용 전력변환장치의 종류들과 변화 과정들을 소개 하고자 한다.