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박영(Young Park),이기원(Kiwon Lee),조용현(Cho Hyeon Young),권삼영(Samyoung Kwon),박찬배(Chanbae Park),박현준(Hyunjune Park) 한국철도학회 2007 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
With increasing interest in the reduction of cost for operation and maintenance of overhead catenary system, various methods of condition monitoring have been developed and used in with high-speed analysis and advanced image processing techniques. This study utilizes a high-speed camera as inspecting system to measure the wear, stagger, hight and arc extinguishing test of overhead catenary system. All measuring image were captured by a high speed CMOS camera with PCI express output, which can acquire up to 1000 frames per second with the resolution 1024 × 1280 pixels. Line type laser source with a power equal to 300 mW and the National Instrument LabVIEW (8.0) based on vision acquisition software have been used in application programming interface for image acquisition, display, and storage. The proposed high-speed camera system is finally applied to measure the overhead catenary system showing promising on-field applications.
박영(Young Park),조용현(Cho Hyeon Young),김형철(Hyungchul Kim),이기원(Kiwon Lee),박찬배(Chanbae Park),김인철(In-Chol Kim) 한국철도학회 2009 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2009 No.11월
In response to increasing interest in speed up of overhead catenary systems, various measurement systems have been developed to evaluate interaction between a contact wire and a contact strip. Contact force, electric arc, and dynamic stagger between overhead contact wire and contact strip are examples of several existing methods for assessment of current collection performance. Additionally, dynamic uplift and strain of contact wire have to be considered, when a pantograph moves at a registration arm. This paper introduces criteria on stability and performance assessment related with speed enhancement for current collection system in electric railway. Tolerance values and measurement techniques of measured items such as contact wire dynamic, contact force, and contact wire uplift were widely mentioned.
초고속 LSM 추진용 초전도 전자석 시작품의 설계, 제작 및 평가
이창영(Changyoung Lee),박찬배(Chanbae Park),이진호(Jinho Lee),손연(Sun Yan),김석호(Seokho Kim),윤상원(Sangwan Yoon) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10
초전도 선형동기모터(LSM) 추진 기술을 이용한 600km/h 급 레일식 초고속 철도에 대한 연구가 진행 중에 있으며, 초전도 LSM 추진 기술의 타당성 연구를 목적으로 초전도전자석 시작품을 이용한 축소형 LSM 추진 장치를 개발하였다. 초전도 전자석 시작품은 2 극 구조로, 하나의 냉각조 내에 2 개의 초전도 코일로 구성된다. 각 초전도 코일의 기자력은72kAt 이며, 600 km/h 급 실 모델 대비, 약 1/5 크기 및 성능의 자기장을 발생 하도록 설계되었다. 사용된 초전도 도체는 임계전류가 200A(@77K) 이상인 GdBCO 계열의 고온초전도체로서, 100 % 국산화 선재를 사용하였다. 초전도 전자석의 냉각은 냉매 Free 를 위한 전도냉각기술을 적용하였으며, 약 7~10K (-266~-263℃)의 온도에서 운전하였다. 본 논문에서는 초전도 전자석 시작품의 설계, 제작 및 평가 결과를 소개한다. KRRI(Korean Railroad Research Institute) has studied superconducting linear synchronous motor (LSM) as the propulsion system for 600km/h high-speed railway. A scale-down superconducting LSM has successfully developed to demonstrate the system’s design feasibility. This paper introduces the design, fabrication and tests of the prototype superconducting electromagnet. The electromagnet consists of 2-pole superconducting coils in one cryostat, which is about 1/10 scale-down model in the performance of realscale one. The superconducting coil uses 2<SUP>nd</SUP> generation high-temperature superconductor (HTS), GdBCO, as the coiling material which was fully provided by a Korean manufacturer. The electromagnet is operated at the cooling temperature of 7~ 10 K and generates the electromotive force of 72,000 At.
도시철도차량 견인용 IPMSM의 구조 특성에 따른 회전자 형상 설계에 관한 연구
정거철(Geochul Jeong),박찬배(Chanbae Park),오세영(Seyoung Oh),이주(Ju Lee) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10
본 논문에서는 도시철도차량 견인용 IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 구조 특성에 따른 회전자 형상 설계에 관한 연구 논문이다. IPMSM의 회전자가 고속으로 회전하면서 회전자 내부에 삽입되어 있는 영구자석이 강한 원심력을 받는다. 이때에 구조적 강성이 약해지므로 회전자 형상에 따라 큰 영향을 미치게 된다. 따라서, 도시철도차량 견인용 IPMSM의 설계 및 요구사양에 적합하면서 강성에도 강한 모델을 1차 모델로부터 도출하였다. 영구자석을 분할해 Bridge를 1, 2개 적용하여 설계한 후 전기적 특성과 구조적 특성을 분석하였다. 따라서, 본 논문에서는 회전자 형상이 다른 3개의 모델을 분석함으로써 도시철도차량 견인용 IPMSM의 요구사양에 만족하며 구조 특성에도 강한 모델을 도출하였다. In this paper, a study on rotor shape design according to structure characteristics of IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) for urban railway vehicle traction. Permanent magnet of inner rotor while rotating the rotor of IPMSM at high speed receives a strong centrifugal force. At this time, weakening the structural rigidity, the structure characteristics has a significant effect depending on of a rotor shape. Therefore, suitable for design and requirements of IPMSM for urban railway vehicle traction, and was derived model a stronger structural rigidity from the primary model. After the design is applied for 1, 2 Bridge divided permanent magnet, analyze the electrical and structural characteristics. Therefore, in this paper, analyzes the model in three different rotor shape, suitable for requirements of IPMSM for urban railway vehicle traction, and was derived model a stronger structural rigidity.
이형우(Hyung-Woo Lee),박찬배(Chanbae Park),이병송(Byung-Song Lee),박현준(Hyun-June Park) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
오래전부터 고속 주행시 선형유도전동기의 단부효과에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 그럼에도 불구하고, 고정자의 출구부 단부효과는 입구부 단부효과에 비해 상대적으로 미비한 영향으로 인하여 등한시 되어졌다. 그러나 출구부 또한 고속 주행시 나타나는 돌핀현상을 저감시킬 수 있는 여러 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 가상 고정자철심 개념을 소개하고 출구부에서의 종축 단부효과를 저감시키기 위하여 출구부 끝단의 모따기를 제안하였다. 이를 위하여 대심도 GTX용 선형유도전동기를 설계하고 유한요소법을 이용하여 분석하였다. 모의실혐결과로부터 끝단부 모따기가 추가적인 추력 손실없이 단부효과에 효과적임을 검증하였다.
김형철(Hyungchul Kim),이병송(Byungsong Lee),박찬배(Chanbae Park),김진오(Jin-O Kim) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.11
철도전력설비에서 고장율 예측은 신뢰성기반 유지보수 및 신뢰성 및 안전성 분석에 가장 기본적인 요소 중의 하나이다. 본 논문에서는 전철전력설비 관련 국제 규격서를 검토하여 소개하였으며, 실제 철도전력시스템에서 발생하는 사고데이타를 분석하여 그에 따른 고장율과 고장데이타가 적을 경우 추정하여 철도 급전시스템에 적용할 수 있는 데이터베이스를 구축하고자 한다. 이러한 모델과 계산법의 목적은 시스템의 신뢰도 수준 결정, 시스템의 디자인 평가, 시스템 운영, 점검, 유지보수 프로그램 방침 평가 및 위험도 평가에 기여할 수 있다.
고속열차의 공기저항 저감을 위한 SD플라즈마 액추에이터의 특성 실험
정거철(Geochul Jeong),노슬기(Seulgi Roh),이병송(Byungsong Lee),이준호(Junho Lee),박찬배(Chanbae Park),이수길(Sugil Lee),이형우(Hyungwoo Lee) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.5
본 논문에서는 고속열차의 공기저항 저감을 위해 열차에 부착할 SD(Sliding Discharge)플라즈마 액추에이터를 설계한 후 유속 측정 실험을 했다. 풍동 시험에 적용하기 위해 전두, 중간, 후미부에 알맞은 액추에이터의 크기를 선정 후 설계했다. 액추에이터 전체 폭(40mm), 상부 전극의 폭(5mm)은 임의로 정하고 유전체 두께도 전압 세기를 고려해 0.6mm로 정했다. AC/DC 전압, 주파수, 상부 전극의 간격을 변수로 설정하고 변수 조건마다 유속을 측정했다. 특정 상부 전극의 간격에서 유속의 최고치를 측정할 수 있었다. 이 때 조건을 토대로 SD플라즈마 액추에이터를 여러 개 연결해서 구동시키면 더 빠른 유속이 발생될 것으로 기대된다. In this paper, after design of SD(Sliding Discharge) plasma actuator that is attached to the train to reduce air resistance of high-speed trains the flow velocity measurement were experiment. After select the appropriate size of the actuator to frontal, middle, and aft in order to be applied to the wind tunnel test were designs. Actuator full width(40mm) and width of the upper electrode(5mm) set arbitrarily, and to the 0.6mm thickness of the dielectric by considering the intensity of the voltage was set. Variable to the AC/DC discharge voltage, frequency, and upper electrode interval is set each variable condition were measured flow velocity. Peak of flow velocity from the specific upper electrode interval could be measured. At this time, When drive by connecting multiple SD plasma actuator based on conditions of the fastest flow velocity is expected to be occurs faster flow velocity.