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하이브리드 전기 선박의 제로 에미션 존에서 속도제어에 관한연구
Study on the Speed Control in zero-emission zone of Hybrid electric ships 원문보기

대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회, 2015 July 15, 2015년, pp.960 - 961  

구명완 (우리산업(주)) ,  김성회 (우리산업(주)) ,  황정호 (이모션텍(주))

초록
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청정지역으로 규정된 제로에미션 지역을 통과하기 위해서는 배터리를 포함한 전기시스템을 사용하여 외력 특성과 무관하게 안정된 운전성능을 유지해야만 한다. 또한 전기시스템이 항구에서 완충된 상태로 출항이 진행되어서 목표지점에 도착한 경우 뿐만 아니라, 운항 중 발전기 시스템에서 배터리를 충전하고 회항지점에서 항구까지 안정된 전력을 유지해야만 한다. 그러나 운항이 진행되면서 선체에 작용되는 외력을 극복하기 위해 추진력을 급속히 변화하게 된다. 이러한 방법은 제한된 에네지를 사용하는 전기시스템에서 급격한 속도 변화는 에너지 사용량을 증가시키고, 진동, 발진등 추진체에 수명을 단축시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 전기시스템의 전력 변화량을 기반으로 제로에미션을 운항하는 운전방법을 제안한다. 제안된 속도제어방법은 모드별로 선정된 속도변화량을 기준으로 모터의 토크응답성과 전력 변화특성을 PSIM을 사용하여 모의시험하였고, 구동부 하드웨어를 구현하여 성능을 부하 모의시험장치에서 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 제한된 전력시스템에서는 저전력에서도 선형 특성으로 갖는 안정된 제어방법이 필요하다. 본 논문에서는 운항에 변화되는 선체에 작용되는 외력을 극복하고 불안정한 전력상황에서 안정된 추진체의 운전을 위한 방법을 제시하였다. 모의 실험에서 FOC방법을 적용하여 전력변환기의 속도 적응력을 확인하였고, 실험에서 낮은 전력으로 운전이 가능하였다.
  • 본 논문에서는 전기시스템의 전력 변화량을 기반으로 제로에미션을 운항하는 운전방법을 제안한다. 전력변화량 기반 제어는 항구를 출발한 시점에서 목표지점까지의 운항시 외력에 의한 상황을 모드별로 적응제어가 가능하기 때문에 동일한 운전방법에 비해 적절한 속도 제어의 신호가 높고 응답특성이 높다.
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