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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2020.11
- 수록면
- 1,029 - 1,039 (11page)
- DOI
- 10.7782/JKSR.2020.23.11.1029
이용수
초록· 키워드
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본 논문에서는 길이가 긴 Coreless 권선으로 구성된 기존의 철도차량용 무선급전 라인을 분할함으로써 무선급전의 권선손실을 줄이고 인체 및 전자장비가 자기장 방사로부터 안전한 급전라인 분할구동 시스템을 제안한다. 종래의 긴 길이의 무선급전 라인은 철도차량이 정차한 상황에서의 정적 충전(Stationary Charging) 뿐만 아니라, 순간적으로 큰 추진전력을 필요로 하는 역행하는 상황에서도 동적 충전(Dynamic Charging)이 가능하도록 한다. 긴 길이에 걸친 넓은 범위의 전자기장(Electromagnetic Field, EMF) 방사로 인해 철도차량이 없는 무선급전 라인 주변의 사람 및 전자장비가 존재하는 경우, 인체가 EMF로부터 노출되고 전자장비가 오동작할 수 있는 가능성이 있다. 또한, 사용하지 않는 자기장의 무효전력으로 인한 권선손실이 불필요하게 발생하므로 Coil-to-Coil 효율이 저하될 수 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 종래에 사용되는 1개의 송신 인버터만을 사용하며 무선급전 라인을 2개로 분할하고 철도차량의 위치에 따라 선택적으로 구동하는 방법론을 제안한다. 제안하는 무선급전 분할방식의 EMF 및 효율 분석, 기존 방법론과의 성능 비교를 위해, Finite-Element-Method (FEM) 기반 Maxwell 3D 시뮬레이션 및 PSIM 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 2개의 분할된 4.5m 길이의 송신라인 사용시, 9.0m의 1개의 송신라인 사용 대비 0.6% 효율이 증가함을 확인하였고, 분할 구동방식의 구동하지 않는 코일측의 EMF 수준도 대폭 감소함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.
목차
Abstract
초록
1. 서론
2. 제안하는 급전라인 분할구동 방식 무선급전시스템
3. 시뮬레이션을 통한 증명
4. Conclusion
References
참고문헌 (13)
참고문헌 신청
B.S. Lee, S.M. Hong, J.H. Kim, C.B. Park, et al. (2013) 60kHz wireless power transfer system for tram, Railway Journal, 16(1), pp. 8- 11.
J.H. Lee, B.S. Lee, J.H. Kim, C.B Park, et al. (2014) Wireless power transfer system to be applied for the tram train, Proceedings of the Korean Society for Railway, Changwon, Korea, pp. 1-6.
J.H. Kim, Byung S. Lee, Jun H. Lee, Seung H. Lee, et al. (2015) Development of 1-MW inductive power transfer system for a highspeed train, IEEE Trans. Ind. Electron., 62(10), pp. 6242-6250.
S.H. Lee, B.S. Lee, J.H. Lee (2016) A new design methodology for a 300-kW, low flux density, large air gap, online wireless power transfer system, IEEE Trans. Ind. Appl., 52(5), pp. 4234-4242.
S.H. Lee, J.H. Kim, J.H. Lee (2016) Development of a 60kHz, 180kW, over 85% efficiency inductive power transfer system for a tram, Energies, 9(12), pp. 1-8.
J.H. Lee, B.S. Lee, J.H. Kim, C.B Park, et al. (2014) Wireless power transfer system to be applied for the tram train, Proceedings of the Korean Society for Railway, Changwon, Korea, pp. 1-6.
J.H. Kim, Byung S. Lee, Jun H. Lee, Seung H. Lee, et al. (2015) Development of 1-MW inductive power transfer system for a highspeed train, IEEE Trans. Ind. Electron., 62(10), pp. 6242-6250.
S.H. Lee, B.S. Lee, J.H. Lee (2016) A new design methodology for a 300-kW, low flux density, large air gap, online wireless power transfer system, IEEE Trans. Ind. Appl., 52(5), pp. 4234-4242.
S.H. Lee, J.H. Kim, J.H. Lee (2016) Development of a 60kHz, 180kW, over 85% efficiency inductive power transfer system for a tram, Energies, 9(12), pp. 1-8.
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