• 제목/요약/키워드: DC railway

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경제성을 고려한 보조전원장치의 컨버터 입력전압 추정을 위한 제어기 설계 (A Controller Design for SIV with Converter Derived Input Voltage for Consideration Economic Efficiency)

  • 김재문;안정준
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1131-1136
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    • 2008
  • The single-phase PWM converter employing power semiconductors is currently applied to the power unit of high-speed rail vehicle and increasingly used as the front-end converter with properties of near unity power factor. Power factor and harmonics are increasingly important needs for drive system of high-speed rail vehicle. The proposed approach has many advantages which include fewer semiconductor components, simplified control, high performance features and satisfies IEC 555 harmonic current standards. Simulation results show that the dc-link voltage control obey the reference value during constant load and input current is near sinusoidal.

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차세대 전동차용 직구동형 영구자석 전동기 설계기술 (Direct Drive PM Motor Design for Next Generation Locomotive)

  • 김민석;박지성;김대광;김정철;정상용
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1860-1865
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    • 2008
  • The propulsion for locomotive application has changed from the DC motor system to the induction motor system. Although the induction motor system has almost reached the stage of maturity, this system also needs to be changed to the PM motor system for the direct drive without using reduction gear. Thus, the IPMSM(Interior buried Permanent Magnet Synchronous Motor) has been adopted to meet the locomotive driving specification. In this paper, the design of IPMSM satisfying driving specifications for the direct drive has been performed using the advanced F.E.M.

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바이모달 트램의 직렬형 하이브리드 추진 전원장치 시험 (Test of the Series Hybrid Propulsion Power Unit of a Bimodal Tram)

  • 배창한;장세기;목재균;이강원;김용태;배종민
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.930-939
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    • 2009
  • A bimodal tram is being developed to combine the flexibility of a bus with the punctuality of a train. The propulsion system is a series hybrid type using a set of CNG engine generator and Li-polymer battery. This paper presents the experimental results of the series hybrid propulsion power unit using an active loader which can simulate powering and regenerative braking conditions of the propulsion equipments continuously. The power sharing scheme between PWM converter and a battery pack has been observed. The measurement results of DC link voltage and SOC(State Of Charge) of battery pack are presented.

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IPM 소자를 사용한 추진제어장치 개발 및 상용화 (Development and Revenue Service of Propulsion System Using IPM)

  • 이광국;김동명;권일동
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.671-675
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    • 2005
  • In this paper, Development of propulsion system using IPM(Intelligent Power Module) for DC electric vehicle is proposed. Designed propulsion system is comprised of inverter stack which includes 6 IPM, BCH(Breaking Chopper) unit, FC(Filter Capacitor), Control unit. IPM can compose propulsion system simple by including gate drive circuit and protection circuit. Inverter stack is designed as a simple structure using IPM and non clamp capacitor. VVVF Inverter control is used the vector control strategy at low velocity region and slip frequency-control strategy at high velocity region. Designed propulsion system proves the performance through test and revenue service.

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경량전철시스템의 회생용 인버터 모의방안 및 설치에 대한 경제성 검토 (Modelling of the Inverting Equipment for the Regenerated Power in DC Traction Power Supply System and the Economic Feasibility Study on its Installation)

  • 정상기;한석윤;이안호;정락교;조홍식
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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    • pp.640-645
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    • 2003
  • 최근의 도시철도 추진시스템은 VVVF 인버터로 제어되기 때문에 대부분 회생제동의 기능을 갖추고 있다. 회생제동 시 발생되는 전력은 그 때의 동일 노선에서 역행하고 있는 열차에 추진에너지로 사용되는 것이 가장 효율적이나 그것이 가능하지 않을 경우 혹은 그렇게 사용하고도 남는 잉여회생에너지가 발생할 경우 변전소의 회생용 인버터를 통해 역사 내에서 소비되는 방법도 많이 응용되고 있다. 이를 위해서는 회생용 인버터가 변전소 내에 설치되어야 한다. 본 논문에서는 경량전철시스템의 급전 시스템에서 이러한 회생용 인버터의 경제성분석과 적정용량 및 위치에 관에 논의된다.

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120km/h급 교류 전동차용 추진제어장치(Converter/Inverter) 개발 및 성능 특성 (Development and Performance Characteristic of Propulsion System (Converter/Inverter) for 120km/h AC Electric Vehicle)

  • 김태윤;노애숙;김명룡;백광선;이상준;최종묵
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1214-1221
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    • 2006
  • In this paper, development and performance characteristic of propulsion system(Converter/Inverter) using IPM(Intelligent Power Module) for 120km/h AC electric vehicle is proposed. The proposed propulsion system is comprised of IPM converter and inverter stack which uses natural air-cooling system, DC-Link, OVCRf unit and control unit. And also 2-Parallel operation of two PWM converter is adopted for increasing capacity of system and the 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 main line test results as well as combined test results.

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직렬형 하이브리드 굴절차량용 대용량 LPB 팩의 적용 및 성능 평가 (Performance Evaluation for Application of Large Capacity LPB Pack Equipped to Series Hybrid Articulated Vehicle)

  • 이강원;목재균
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.930-937
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    • 2012
  • Newly developed Series hybrid low-floor articulated vehicle which can meet both road and railway running conditions. It has the rated driving speed of 80 km/h and three driving modes with hybrid(engine+battery) driving mode, engine driving mode, battery driving mode. The battery driving mode requires the several 10 km running without additional charging operation. The vehicle has been equipped with LPB (lithium polymer battery) pack for the series hybrid propulsion system. LPB pack consists of 168 cells (3.7 V in a cell, 80 Ah) in series, DC Circuit breaker, mechanical rack, BMS (battery management system). This paper has shown the design process of LPB pack and application to the vehicle. Driving results in the road was successful to be satisfied with the requirement of the series hybrid vehicle.

시스템엔지니어링 수명주기를 고려한 도시철도 핵심장치 개발 전략 (A Development Plan for Core System of Urban Transit based on System Engineering Process)

  • 한석윤;김진호;안태기;이우동;신원식
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.2005-2013
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    • 2008
  • Urban transit is a large scaled complex system which combines rolling stocks, power supply, signal communications, tracks & stations etc. KRRI develops nine key devices since July, 2007 as a part of the second phase of project on the standardization of urban rail transit system, which include information-communication system, station facilities, AC-DC current electric power system in urban transit. We promote the project under two directions, i.e. user-customer oriented standardization and strategic standardization for leading technologies in urban transit. In this paper, we present development plan of these key systems in view of system life cycle based on system engineering standards KSX ISO/IEC 15288 which supplies the common fundamental frame to describe the life cycle of artificial systems. System engineering process of KSX ISO/IEC 15288 are helpful to efficiently develop those key devices, although it is difficult to apply the standard identically to the key devices with the varieties and characteristics.

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백투백 컨버터를 이용한 교류전기철도의 전력 불평형 현상 분석 (Power imbalance analysis of AC electric railway using back-to-back converter)

  • 송승리;우제훈;조종민;차한주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.286-287
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    • 2020
  • 본 논문은 단상 전기철도 시스템의 불평형 부하 특성으로 인한 3상 계통의 전력 불평형을 보상하기 위해 백투백 컨버터를 적용하였으며, 실험을 통해 전력 불평형 성능 개선 특성을 검증하였다. 3상 전압은 스코트 변압기를 통해 2개의 M-T상 전압으로 출력되며, 전력 불평형 개선을 위해 적용된 백투백 컨버터는 DC 링크를 공유하며 각각 M-T상에 연계된다. 백투백 컨버터는 M-T상에 연계된 부하용량 차이에 따른 불평형 조건에 관계없이 M상과 T상 계통 라인에 동일한 전력이 공급되도록 제어하는 역할을 수행하며, 제어 알고리즘은 동기좌표계에서 구현하였다. 백투백 컨버터의 프로토 타입은 3레벨 NPC 컨버터로 설계하였으며, M상 5kW, T상 1kW 부하에서 전력보상 장치가 동작하고 있음에도 완전히 해결되지 않은 불평형 현상에 대해 분석한다.

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열차추진시스템에서 유도전동기의 속도제어를 위한 제어기 설계에 대한 연구-1 (A Study on the Design of Controller for Speed Control of the Induction Motor in the Train Propulsion System-1)

  • 이중호;김민석;이종우
    • 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.