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무가선트램용 60kHz 무선전력전송 시스템 원문보기

철도저널 = Railway journal, v.16 no.1, 2013년, pp.8 - 11  

이병송 (한국철도기술연구원) ,  홍순만 (한국철도기술연구원) ,  김재희 (한국철도기술연구원) ,  박찬배 (한국철도기술연구원) ,  이수길 (한국철도기술연구원) ,  이준호 (한국철도기술연구원)

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 무선전력 전송 기술을 철도차량인 무가선트램에 적용하였을 경우 얻을 수 있는 이점을 제시하였고, 실제 무선전력전송 모듈의 제작 및 측정을 통하여 상용화의 실현가능성을 제시하였다. 무선전력전송 기술을 철도에 적용할 경우 기존 전차선이 사라짐으로 인해 기존 전차선/판토그래프의 유지보수비 절감과 터널단면적 축소로 인한 공사비 절감이 가능해진다.
  • 뿐만 아니라 철도 궤도의 특성에 의한 효율적 급전이 가능한 설비구성으로 에너지 효율성이 높으며, 별도의 추가적 장치 없이 제동 시 발생하는 회생에너지 이용이 가능한 경제적인 시스템 구성 가능하다. 이러한 필요성에 의해 국내 비접촉 급전시스템 관련 기술력 확보가 시급하게 이루어져야 하며 이를 위하여 본 연구가 진행이 되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
접촉식전력공급 시스템의 특징은 무엇인가? 철도차량은 전차선과 판토그래프를 이용하는 접촉식 전력공급시스템을 사용한다. 접촉식전력공급 시스템의 경우, 건설비 및 유지보수 비용이 높고, 신뢰성 및 안전성이 낮으며, 환경친화성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 따라서 미래 교통 시스템에서는 신개념의 전력공급시스템 기술개발이필요한상황이다.
접촉식 전력공급시스템은 무엇을 이용하는가? 철도차량은 전차선과 판토그래프를 이용하는 접촉식 전력공급시스템을 사용한다. 접촉식전력공급 시스템의 경우, 건설비 및 유지보수 비용이 높고, 신뢰성 및 안전성이 낮으며, 환경친화성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
전력공급시스템중 비접촉식 방식의 장점은 무엇인가? 따라서 미래 교통 시스템에서는 신개념의 전력공급시스템 기술개발이필요한상황이다. 그림 1 과같은비접촉급전 시스템은 기존 접촉식 급전설비와 비교하여 집전장치 및 전차선의 유지보수가 거의 불필요하므로 경제적이고, 단선의 위험이 없는 등, 기존의 접촉식 급집전 방식 보다 안전한 급전시스템이므로 기술적으로 필요성이 증대되고 있다. 비접촉 급전시스템 기술의 무가선트램차량 적용 시 장점을 살펴보면, 가공 전차선 설비가 불필요하므로 고비용의 고가 구조물이 필요 없고 터널구간 공사 시 터널단면적을 줄일 수 있어 건설비 저감이 가능하며, 전차선 설비의 접촉에 의한 마모가 없어 유지보수 비용 절감이 가능하다.
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참고문헌 (7)

  1. M. Budhia, G.A. Covic, J.T. Boys (2009) Design and optimization of magnetic structures for lumped inductive power transfer systems, ECCE2009, pp. 2081-2088. 

  2. B.S. Lee, H.W. Lee, C.B. Park (2010) Technology of inductive power transfer for railway vehicles, Auto Journal, Vol.32, No.3, pp. 36-40. 

    상세보기

  3. H. Choi (2007) Design consideration of half-bridge LLC resonant converter, Journal of Power Electronics. 7, pp, 13-20. 

    원문보기 상세보기

  4. Bombardier Transportation (2010) PRIMOVE Contactless and Catenary-Free Operation, EcoActive Technologies. 

  5. H. Hasegawa, T. Kashiwagi, Y. Sakamoto, T. Sasakawa (2010) Study of magnet rotor type non-contact transformer, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, Vol.33, No.1-2, pp. 135-144. 

  6. Kissin, M.L.G., Covic, G.A., Boys, J.T. (2011) Steady- State Flat-Pickup Loading Effects in Polyphase Inductive Power Transfer Systems, IEEE Transaction on Industrial Electronics, Vol.58, Issue 6, pp. 2274-2282. 

  7. Wu, H.H., Boys, J.T., Covic, G.A. (2010) An AC Processing Pickup for IPT Systems, IEEE Transaction on Power Electronics, Vol.25, Issue 5, pp. 1275-1284. 

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