• 한국철도학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.652-656
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• 2006

Constant load model is widely used for an electric train to perform the static analysis of AT (Auto Transformer) feeding systems. In this model, the train will be considered as a constant load model when it drives or as a constant source model when it applies regenerative brake. However there must be some constraints imposed on the pantagraph voltage in actual operations. These constraints are established for the reason of protecting the feeding facilities from excessive rise of regenerative braking voltage or guaranteeing the minimum traction power of train. In normal operating situation, the pantagraph voltage of the train should be maintained within these limits. Keeping these facts in minds, we suggest new methods or analyzing AT feeding systems using the constant power models with the conditions of voltage constraints. The simulation results from a sample system using the proposed method illustrate both the states of system variables and the supply-demand relation of power among the trains and the systems very clearly, so it is believed that the proposed method yields more accurate results than conventional methods do. The proposed methods are believed to contribute to the assessment of TCR-TSC for compensating reactive powers too.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.941-947
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• 2008

철도차량의 제동에는 전기의 회생, 발전을 이용하는 전기적 제동장치와 함께 차륜 답면 및 디스크를 사용하는 기계식 제동장치가 적용된다. 특히 브레이크 디스크의 제동작용에 있어서, 디스크와 마찰패드와의 마찰을 통해 차량의 운동에너지가 열에너지로 변환되며 이때 디스크 표면에는 매우 높은 온도가 집중하게 된다. 이러한 고온 집중의 반복에 의해 디스크 표면에는 열피로에 기인한 열균열이 발생하게 된다. 발생된 열균열은 차량 유지보수성능을 저하시키고 최악의 경우 대규모의 사고를 유발할 수도 있다. 본 연구에서는 보다 높은 내열성을 갖는 브레이크 디스크 소재를 개발하기 위한 과정의 일환으로 재료의 내열성 비교시험절차를 구축하였다. 또한 현재 새마을호 및 무궁화호 열차에서 사용되는 브레이크 디스크 재질을 이용한 시험을 통해 시험 절차의 효용성을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제66권4호
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• pp.733-739
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• 2017

Research on fuel cell systems attracting attention as an environmentally friendly energy source has been actively conducted. And research is being conducted on railway vehicles that use direct current power generated by a fuel cell as an energy source. In this paper, a two-phase interleaved bidirectional DC-DC converter has been proposed which can supply electric energy of a battery to a traction motor during powering and charge the battery with regenerative energy during braking. Therefore, the topology of the energy storage system applied to the railway vehicle was analyzed, and the simulation was performed by constructing the power conversion system by this topology. Experiments were also conducted through hardware design and fabrication based on the simulation analysis results, and the validity of the hardware implementation was verified.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 특별세미나,특별/일반세션
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• pp.173-179
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• 2009

High-speed railway is important transportation in the world because it has a lot of merits like as very comfortable, environmental benefits, energy savings, etc. The increase of demand for high-speed railway influence to develop of new hish-speed trains. Many countries introduced new high-speed train in the market and it meets to the market's needs. They adopt new technology and systems like that active suspension, synchronous permanent magnetic motor, distributed drive system, aero acoustics, etc. In Korea, the project for R&D of new high-speed train is launched in 2007. We need analysis for main properties of new high-speed train(HEMU-400x). This paper presents the comparisons, analyzed characteristics of main properties like as traction system and braking system. In this analysis, we can know our technical position in the world and what is important to focus on the development. It is very useful to develop a next generation high-speed train in Korea.

• 한국지진공학회논문집
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• 제6권5호
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• pp.59-66
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• 2002

철도나 고속철도에서 사용되는 장대레일은 연결부 근처에서 상부구조물간의 변위불일치로 인하여 부가적인 응력이 발생되게 되는데, 이 현상은 단순교에서보다 연속교에서 더 현저하게 나타난다. 철도는 가속과 정지 시의 안전뿐만 아니라 지진상태에서도 탈선이 일어나지 않고 안전하게 정지할 수 있도록 철도구조물의 응력과 변위에서 안전을 보장할 수 있어야 한다. 철도의 안전도를 확보하기 위해 시-제동하중, 온도하중에 의한 레일의 응력에 대한 해석방법은 많은 연구가 이루어져 왔으나, 그 방법이 정적 비선형해석을 바탕으로 하고있어 동적 비선형해석을 필요로 하는 지진하중은 고려되지 못하였다. 그러나, 철도교량의 장대레일과 같이 비선형 거동을 보이는 시스템에서는 교량상판의 상대변위와 레일의 응력과는 선형적인 관계가 정립되지 못하므로, 지진시 열차의 안전한 정지를 확인 하기 위해서는 지진에 대한 영향이 제대로 반영되도록 정적하중인 제동하중과 동적하중인 지진하중을 동시에 재하하여 레일의 응력을 계산하는 동적해석 방법이 요구된다. 본 연구에서는 장대레일을 사용할 때 문제가 되는 레일의 응력을 해석하기 위해 대만고속철도 설계시방서 기준을 만족하는 재료비선형이 고려된 동적해석방법을 개발하였으며 그 방법을 현재 대만에서 연약부지 위에 건설중인 고속철도 연속교에 대한 해석에 적용하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2080-2093
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• 2008

대표적으로 높은 운동에너지를 가지는 고속철도와 항공기의 제동장치에 적용되는 금속계 소결마찰재와 내열강 간의 트라이볼로지 특성 연구를 목적으로 각각 2종류의 고속철도용 금속계 마찰재와 항공기용 금속계 마찰재를 Lab-Scale Dynamometer를 이용하여 시험하였다. 그 결과 철도용 금속계 마찰재가 항공기용 마찰재에 비해 높은 마찰계수 및 마찰계수 안정성을 나타내었고, 마모량도 철도용 금속계 마찰재는 항공기용 마찰재에 비해 약 50%수준에 불과하여 본 시험조건에서는 철도용 소결마찰재가 뛰어난 것으로 나타났다. 또한, 동계 마찰재가 철계 마찰재보다 제동시 급격하게 온도가 상승하며, 냉각도 동계 마찰재가 빨리 되지만, 동계 마찰재라도 마찰재의 기지의 량에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 마찰재에 따라 마찰면에 형성되는 산화피막의 안정성은 달라지는 것으로 나타났으며, 산화피막은 $Fe_2O_3$와 $Fe_3O_4$계통이며, 마찰재에 따라서 마모메카니즘이 달라지는 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.170-177
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• 2020

본 논문은 전기기계식제동장치(EMB : Electro Mechanical Brake, 이하 EMB)의 제동 압부력(clamping force) 제어방법과 제동시험장비(dynamo test equipment)를 활용한 제동성능 평가결과에 대하여 다룬다. EMB와 관련한 연구는 자동차 분야에서 대부분 수행되었으며, 다양한 제어방법에 대한 정적상태의 압부력 시험결과를 주로 다루고 있으나 본 논문은 동적상태에서의 성능평가를 수행하였다. EMB의 구동을 위해 3상 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, 이하 IPMSM)가 적용되었으며 유한요소법(FEM : Finite Element Method, 이하 FEM) 해석 소프트웨어인 JMAG을 통하여 설계 및 해석을 수행하였다. EMB의 압부력제어를 위해 전류제어, 속도제어 및 위치제어가 수행되었으며, 전류제어기는 단위전류당 최대토크제어(MTPA : Maximum Torque Per Ampere, 이하 MTPA)가 적용되었다. 제동성능평가는 공압식 제동장치의 비상제동 성능시험 절차와 동일한 방법으로 수행되었으며 시험장비에 설치된 고속철도차량의 차륜을 110 km/h, 230 km/h 및 300 km/h로 회전하는 상태에서 각각의 속도 조건에 따른 EMB의 제동 압부력을 인가하여 감속성능을 확인하였다. 최고속도(300 km/h) 상태에서 비상제동 시험결과는 73초의 시간이 소요되었으며 차세대고속철도차량(HEMU-430X)에 적용된 공압식 제동장치의 성능시험 결과와 비교를 통하여 제동소요 시간 및 감속패턴의 유사함 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1322-1327
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• 2004

There are some previous studies that utilize constant impedance models or constant current models for electric trains to perform the static analysis of AT feeding systems. These mentioned models have some merits of linear systems but yield erroneous results because of the innate restraints of the models since linear models cannot represent the features of constant power in inverter-driven trains. From these reasons, it is suitable that the train be considered as a constant load model when it drives or as a constant source model when it applies regenerative brake. However, excessive rise of regenerative voltage during the braking may damage the vehicle itself and the feeding systems so the voltage must be restricted below a certain value. Keeping these facts in minds, we suggest new methods of analyzing AT feeding systems using the constant power models with the conditions of voltage constraints. The simulation results from a sample system using the proposed method illustrate both the states of system variables and the supply-demand relation of power among the trains and the systems very clearly, so it is believed that the proposed method yields more accurate results than conventional methods do.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.27-33
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• 2005

Constant load model is generally used for an electric train to perform the static analysis of AT feeding systems. In this model, the train will be considered as a constant load model when it drives or as a constant source model when it applies regenerative brake. However there must be some voltage constraints on the catenary in actual operations. These constraints are established for the reason of protecting the feeding facilities from excessive rise of regenerative braking voltage or guaranteeing the minimum traction power of train. In normal operating situation, the pantagraph voltage of the train should be maintained within these limits. Keeping these facts in minds, we suggest new methods of analyzing AT feeding systems using the constant power models with the conditions of voltage constraints. The simulation results from a sample system using the proposed method illustrate both the states of system variables and the supply-demand relation of power among the trains and the systems very clearly, so it is believed that the proposed method yields more accurate results than conventional methods do. The proposed methods are believed to contribute to the assessment of TCR-TSC for compensating reactive powers too.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(I)
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• pp.125-130
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• 2003

Korean High Speed Train (KHST) designed to operate at 350km/h has been tested on high speed line in JungBu site since it was developed in 2002. The dynamic performances of railway vehicle are generally stability, safety and ride comfort. The stability performance of KHST was proved that it is stable at 400Km/h through Roller Rig test. The safety and ride comfort need to be predicted the capability of it at 350km/h by the on-line test because KHST is testing at 300km/h up to now. Therefor, in this paper, the safety and ride comfort at 350km/h are predicted the performance using the acceleration results at 300kw/h and these results show that the KHST's dynamic performances are very good. Also, it illustrate the two cases occurred the abnormal vibration of KHST during some on-line tests. The first case is that the variation of vertical acceleration of wheel is analyzed when an abrasion occur on wheel. The second case is that the lateral acceleration of wheel, bogie and body are analyzed when the KHST is unstable at high speed. The occurrences of these special phenomena were due to the some faults of the suspension and braking systems and the faults were improved. In present, it is testing with safety.