• 전력전자학회지
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• 제16권3호
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• pp.42-48
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• 2011

전기철도차량은 차량의 운행에 필요한 전력 및 동력을 공급하기 위한 대용량 추진제어 컨버터/인버터, 소용량 스위칭모드 전원장치와 같은 전력변환장치와 견인전동기에 이르기까지 다양한 설비를 갖추고 있다. 전기철도차량의 성능평가는 전력변환장치와 견인전동기를 포함한 추진장치의 성능평가라 할 수 있을 정도로 많은 비중을 차지하고 있다. 한국철도기술연구원은 국토해양부로부터 지정받은 성능시험기관으로써 국내 다양한 철도차량의 성능평가를 수행하고 있다. 본 논문에서는 철도차량의 성능시험기준을 근간으로 철도차량용 추진제어 인버터와 견인전동기의 성능 시험평가에 대한 방법 및 다양한 성능 시험평가 사례에 대하여 소개하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.169-171
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• 2020

지구온난화와 같은 환경적 문제점들로 인해 에너지 저감 및 고효율의 기술개발을 통한 탄소 저감이 주목을 받고 있다. 시대적 관심과 요구에 발맞춰 에너지 저감 효과가 있는 영구자석동기 전동기 등의 신기술을 철도차량에 적용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. PMSM을 철도차량에 적용하기 위해 추진제어장치는 인버터 한 대가 한 대의 전동기를 제어하는 1C1M 방식이어야 하며, 유지보수성과 안정성을 확보하기 위해 전동기와 인버터 사이를 전기적으로 분리해줄 수 있는 차단기가 필요하다. 또한 에너지 저감과 고효율을 달성하기 위해서 추진제어장치는 소형, 경량화 구조로 개발 되어야 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권1호
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• pp.76-81
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• 2009

본 논문에서는 가변 추력 고체추진기관을 모사할 수 있는 상온기체 시험장치를 이용하여 고체추진기관의 연소실 압력을 능동적으로 제어할 수 있는 비선형 압력 제어알고리듬을 제안하였다. 제안된 제어기법은 고체추진기관의 비선형성과 시변성을 고려하여 설계되었으며, 압력 및 온도조건 등에 따른 물리적 변수들의 변화를 적응제어 알고리듬을 통하여 보상하였다. 비선형 압력제어 알고리듬의 효과를 상온기체 모사장치를 이용한 압력제어 실험을 통하여 검증하였으며, 실험결과 일반적인 비례 제어기 및 비례-적분 제어기에 비하여 제안된 제어기법이 더 좋은 압력제어 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1965-1971
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• 2010

선박 추진제어플랫폼은 안전한 항해를 위한 추진기관으로 사용되는 선박주기엔진의 원격운전 및 제어를 담당하는 시스템이다. 본 시스템은 안전하고 신뢰성 있는 운항을 보장하는 시스템이며, 원격제어 기술이 요구되는 시스템이다. 본 연구에서는 해당 시스템의 국산화를 위한 연구의 일환으로서 선박 추진제어시스템의 속도전달장치의 구현에 대해 연구하며, 시스템 분석과 설계 및 구현을 통해 해당 분야의 노하우와 원천기술을 확보하고 추후 추진 제어플랫폼의 통합화를 위한 기반기술을 확보하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.363-370
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• 2010

본 논문은 철도차량용 추진제어장치의 성능평가를 위한 관성부하 시험설비의 구조안전성 및 동특성 평가를 연구하였다. 추진제어장치는 철도차량의 핵심 부품으로서 차량에 적용하기 전에 안정성 및 신뢰성 검증이 충분히 이루어 져야 한다. 따라서 추진제어장치의 성능시험을 위한 관성부하 시험설비를 이론식을 바탕으로 하여 설계하였다. 설계된 관성부하 시험설비에 대해 Ansys v11.0을 이용하여 구조해석을 수행하였으며, ADAMS를 통해 동특성을 평가하였다. 관성부하 시험설비의 구조안전성은 조합하중하의 베어링에서 안전계수가 10.2로 만족하였다. 또한, 동적 시뮬레이션에 따른 플라이휠은 0.83mm이내의 최대진폭변위로 구조적 안정성이 확보되었다.

• 전력전자학회지
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• 제14권5호
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• pp.36-41
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• 2009

전기철도차량에는 대용량 추진제어 컨버터/인버터부터 소용량 스위칭 모드 전원장치에 이르기까지 철도차량의 운행에 필요한 각종 동력 및 전력을 공급하기 위한 여러 가지 형태의 전력변환장치가 사용되고 있다. 그 중 가장 대표적인 전력변환장치가 추진제어인버터와 보조전원장치이다. 전기철도차량의 성능평가는 전력변환장치의 성능평가라 할 수 있을 정도로 많은 비중을 전력변환장치가 차지하고 있다. 한국철도기술연구원은 국토해양부로부터 지정받은 성능시험기관으로서 국내 도시철도 및 철도차량의 성능평가를 수행하고 있다. 성능시험은 차량의 제작공정에 따라 부품시험, 구성품시험, 완성차시험, 예비주행 및 본선시운전의 각 단계별로 실시하고 그 시험기준으로 도시철도차량의 성능시험에관한기준 및 철도차량성능시험 시행지침이 적용된다. 성능시험기준을 근간으로 추진제어인버터와 보조전원장치의 성능시험 대한 시험항목과 시험방법에 대하여 소개한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.2230-2236
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• 2010

최근 세계적인 조선 시장의 침체기에도 불구하고, 선박 시스템 원천기술 확보의 중요성이 지속적으로 부각되어 오면서, 세계적으로 선박 시스템 원천기술 확보를 위한 다양한 노력들이 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 선박추진제어 시스템의 국산화를 통해 해당 분야의 원천기술을 확보하고자 추진제어시스템의 원격운용장치의 구현에 대하여 연구하도록 한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권7호
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• pp.475-484
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• 2018

전기철도차량의 추진제어장치는 자동차의 엔진에 해당되는 핵심 주요부품이며 이를 제어하는 장치는 GDU(Gate Drive Unit)라는 장치를 이용한다. 또한, 추진제어장치의 고장 빈도를 파악해보면 GDU에 대한 부적합 비율이 가장 높았다. GDU는 외국산 도입으로 인하여 핵심기술의 접근이 불가하였고, 제작사의 GDU 단종으로 전반적인 유지보수 활동에 전반적인 문제점이 있었다. GDU는 최장 23년부터 최근 14년의 장기간 사용으로 수명이 도래하였다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하고자 호환이 가능한 GDU의 확보와 고장을 분석하여 적정수명을 파악하기 위한 것으로, 기존의 상태검사 위주의 유지보수 방법 개선을 위해 설계를 변경하여 추진제어장치의 GDU를 커패시터 교환 형으로 개발하였다. 전체수명에 비해 비교적 수명이 짧은 구성부품의 유지보수는 필수이며, 대부분의 건설초기의 최초 외산도입 부품은 기술종속 및 장기운영의 결과로 관련 부품의 단종이 발생하면 고장발생 시 수급불가 등으로 기본적인 교환에 대한 유지보수에 문제점이 발생되고 있으나, 25년 이상으로 전체수명이 긴 철도차량의 특성상 앞으로도 상당기간 운영이 필요하여 개조 혹은 대체품 개발로 부품확보 및 일정수준의 품질을 유지할 필요가 강조되며, 이에 대한 연구는 보다 구체적이고 실증적으로 이루어져야 한다. 커패시터 교환 형 GDU는 커패시터 모듈의 분리를 통해 정전용량을 쉽게 측정하여 수명을 판단하고, 단품 시험과 커패시터의 수명을 측정하여 정확한 예방유지보수를 할 수 있어서 운행 중 열차의 부적합을 미리 예방할 수 있으며, 24개월 이상의 영업 운전을 통하여 한건의 부적합 없이 영업운행에 성공하여 기존품의 대체 가능여부를 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.211-212
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• 2015

전동차는 판토그라프를 통하여 전력을 공급받아 견인전동기를 구동시켜 운전을 하는 시스템으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 전력 공급 선로에서부터 견인전동기의 구동까지 추진제어장치의 구성을 기술하고, 교류 가선에서 각 전력변환장치의 제어 방법에 대하여 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.15-15
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• 2000

제트 베인에 의한 추력 방향 제어 장치는 롤 운동 제어를 가능하게 하고, 큰 선회 각도를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 기계 장치가 비교적 복잡하고, 제트 베인의 열적, 구조적 문제를 해결하여야 한다. 복잡한 기계 장치는 유동 해석의 측면에서 고려해 볼 때 격자 형성을 어렵게 만들어 유동장 해석을 통한 성능예측을 어렵게 만든다. 구조물의 응력해석을 위하여 제트 베인 표면에서의 정압력과 더불어 마찰력도 고려하여야 하는데, 정확한 마찰력 계산을 위해서는 난류 모델링이 필수적이고, 그에 따라 벽면 근처에서 격자를 밀접시키는 것이 요구된다. 본 연구에서는 상용 유동해석 소프트웨어인 Fluent를 사용하여 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 3차원 난류 유동장 계산을 수행하였다. 피치, 요 운동의 경우와 롤 운동의 경우로 구분하여 계산하였으며, 최대 받음각을 $25^{\cire}$ 로 하여 제트 베인의 받음각에 따라 회전축에 작용하는 힘과 모멘트를 계산하였다. 본 연구의 결과는 향후 개발될 제트 베인이 장착된 추력 방향 제어 장치의 개념설계 단계에 필요한 기본자료로서 신뢰도를 높이는데 도움이 되리라 판단된다.