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국내 자기부상 열차용 초전도 자석 개발 현황 원문보기

초전도와 저온공학 = Superconductivity and cryogenics, v.20 no.1, 2018년, pp.16 - 22  

김석호 (창원대학교 기계공학부) ,  이창영 (철도기술연구원)

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문제 정의

  • 1차 시작품과 2차 시작품 개발을 통하여 2세대 고온 초전도 선재를 적용한 고온 초전도 자석의 자기부상 열차에 대한 가능성을 확인하였으며, 3차년도에는 실제 자기 부상 열차 적용을 위한 냉각 기술 및 영구 전류 운전 기술에 대한 연구를 수행하였다.
  • 본 연구에서 개발한 초전도 자석을 이용하여 그림 2와 같이 시험 선로에서 실 주행 시험을 실시함으로써 고온 초전도 자석의 고속 철도용 LSM 적용 가능성을 확인하였다.
  • 본 연구의 목적은 선형 전동기로서의 전도 냉각형 고온 초전도 자석 적용 가능성을 검토하기 위한 것으로서, 실제 열차용보다 작은 모델기 형태의 전도 냉각형 고온 초전도 자석을 개발하였다[13-14].
  • 초고속 열차용 초전도 자석 개발과 관련하여 국내에서 2014년부터 최근까지 개발 현황 및 향후 연구 방향에 대하여 기술 하고자 한다.
  • 일본의 초전도 자기부상 열차와 유사한 구조로서, 초전도 자석으로 부상과 추진을 동시에 추진하는 개념이다. 특히, 이러한 방식은 향후 아진공상태의 터널 안에서 캡슐트레인에 적용하는 것을 목표로 하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자기 부상열차란? 자기 부상열차는 기존의 바퀴식 열차와는 달리 열차를 부상함으로써, 마찰에 의한 에너지 손실을 줄이고 바퀴식 열차와 비교하여 더 빠른 속도를 구현할 수 있는 것으로 알려져 있다.
공기와의 마찰 저항에 의한 속도제한을 극복하기 위한 연구를 하는 곳은? 그러나, 자기부상방식을 적용하더라도 공기와의 마찰 저항 때문에 속도를 1000 km/h 이상으로 증가시키기에는 한계가 있으며, 이를 해결할 수 있는 방법으로 열차 혹은 차량을 아진공 터널안에서 운전하는 방법이 제안되었다. 특히, 2012년 미국에서 하이퍼 루프 개념이 제안되면서 1000 km/h이상의 속도를 갖는 운송수단 개발에 대한 연구가 확대되고 있으며, 최근에는 개념의 구현 및 기초 연구가 증대되고 있다[11].
초고속 캡슐 트레인에서 발생하는 문제는? 아진공에서 운전되는 초고속 캡슐 트레인의 경우 열차의 중량이 매우 중요할 뿐만 아니라, 고속 운전에 따른 비접촉식 전력 공급 문제도 함께 발생하게 된다.
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