[논문]한국형 고속열차 주전력변환장치의 상용화 기술 확보에 관한 연구

조성준; 이광주; 김태완; 우명호; 고영철; 김두식

한국형 고속열차 주전력변환장치의 상용화 기술 확보에 관한 연구
The Study of Commercial Technique for Korean High Speed Railway Main Power Conversion Equipment 원문보기

조성준 (현대중공업(주) 기계전기연구소) , 이광주 (현대중공업(주) 기계전기연구소) , 김태완 (현대중공업(주) 기계전기연구소) , 우명호 (현대중공업(주) 기계전기연구소) , 고영철 (현대중공업(주) 기계전기연구소) , 김두식 (현대중공업(주) 기계전기연구소)

KHSR(Korean High Speed Railway) had achieved the maximum speed of 350 km/h last year. And then, we have concentrated to improve the reliability of the overall system, in particular, motor block of the locomotive. In this paper, simple technique for operating PWM converters under the voltage distortion is introduced. In addition, the electrical braking technique is also made to have the braking capability under the dead zone. Test results revealed the verification of the proposed techniques.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 순수 국내기술로 개발된 한국형 고속열차의 최고시속 350 km 달성 이후 당사에 의해 확보된 주전력변환장치 관련 문제점 해결 및 상용화 기 술을 소개하며, 특히 가선전압 왜곡에 의 한 PWM 컨버터의 고장발생 억제 기술 및 전기제 동이 불가능한 사구간 조건시 인버터만에 의한 제동기술확보 알고리즘을 제안한다.

제안 방법

컨버터의 동작이 중지된 상태에서 인버터에 의해 제동 토크가 발생하면 DCTink 전압은 회생에너지의 크기에 비례하여 상승하게 된다. DC-link전압의 상승을 억제하기 위해 초퍼 동작 기준 전압을 설정하고 실제 전압과의 차이에 따라 초퍼의 duty를 결정한다. 그림 6의 Vopref 는 저항 제동 모드에서 제동 초퍼가 제어하는 DCTink 전압의 기준값이다.
본 연구에서는 이를 위해 36Hz 차단주파수를 갖는 RC형 저역통과필터를 적용하였으며, 그림 2에 필터 전후 가선전압의 파형을 나타내었다. 그림과 같이 크기저감 및 위상지연이 매우 큰 단점이 있지만 소프트웨어를 통한 크기/위상 보정, 안정적인 필터링, 단순한 구조 등의 장점을 지니고 있다.

성능/효과

통해 확인하였다. 또한 저항제동 알고리즘을 통해 사구간 조건하에서도 회생에너지의 양에 따른 제동 초퍼의 통률제어로 전기 제동력을 안정적으로 확보할 수 있음을 시험결과를 통해 확인하였다
안정적으로 제어됨을 확인하였다. 또한 제안된 저항 제동 알고리즘을 통해 사구간 조건하에서도 회생 에너지의 양에 따른 제동 초퍼 통률제어로 전기 제동력을 확보할 수 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 간단한 구조의 RC 필터 적용을 통해 저차수의 매우 큰 가선왜곡 성분을 안정적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 당사 PWM 컨버터의 출력과전압 문제를 완화시킬 수 있음을 시험을 통해 확인하였다. 또한 저항제동 알고리즘을 통해 사구간 조건하에서도 회생에너지의 양에 따른 제동 초퍼의 통률제어로 전기 제동력을 안정적으로 확보할 수 있음을 시험결과를 통해 확인하였다
시험 결과 PWM 주기가 변동될 경우, 입력전류의 위상변동 및 컨버터 출력전압의 상승을 초래하는 문제점을 발생시키고 있다. 특히, 당사 PWM 컨버터의 경우에는 전술한 이유로 인해 출력 과전압의 발생 빈도가 높은 경향이 있었다.
제안된 상용화 기술의 검증을 위한 주행시험 결과를 통해 심각한 가선전압의 왜곡 조건시에도 PWM 컨버터가 안정적으로 제어됨을 확인하였다. 또한 제안된 저항 제동 알고리즘을 통해 사구간 조건하에서도 회생 에너지의 양에 따른 제동 초퍼 통률제어로 전기 제동력을 확보할 수 있음을 확인하였다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

한국형 고속열차 주전력변환장치의 상용화 기술 확보에 관한 연구
The Study of Commercial Technique for Korean High Speed Railway Main Power Conversion Equipment 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

한국형 고속열차 주전력변환장치의 상용화 기술 확보에 관한 연구 The Study of Commercial Technique for Korean High Speed Railway Main Power Conversion Equipment 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

한국형 고속열차 주전력변환장치의 상용화 기술 확보에 관한 연구
The Study of Commercial Technique for Korean High Speed Railway Main Power Conversion Equipment 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper