가감속 성능향상을 위한 매입형 영구자석 견인전동기 연구 (A Study on the Interior Permanent Magnet Traction Motor to improve the characteristics of acceleration/deceleration)

서지정보

· 발행기관 : 한국도시철도학회
· 수록지 정보 : 한국도시철도학회논문집 / 7권 / 2호 / 149 ~ 156페이지
· 저자명 : 박현준

초록

철도차량의 가ㆍ감속 성능을 향상시키기 위해서는 기존 철도차량의 가ㆍ감속 특성 분석이 필요하다. 따라서 검토과정의 대상으로는 기존 도시ㆍ광역철도차량인 서울교통공사 2호선 차량을 기준으로 추진시스템의 가ㆍ감속 성능 특성을 분석하였다. 2호선 도시철도차량(5M5T)의 운행사양을 바탕으로 기존 가ㆍ감속도인 3.0km/h/s에서 4.8km/h/s, 6.0km/h/s로 상승될 때 차량에서의 요구 견인력과 견인전동기 1대 당 요구 토크 및 용량을 분석하였다. 그리고 기존 5M5T 차량 외 추가적으로 M차 T차 변화에 따른 가ㆍ감속 성능 향상을 위한 특성을 분석하였다. 차량 8M2T, 9M1T, 10M, 가속도 3.0km/h/s, 4.8km/h/s, 6.0km/h/s에 따라서 차량의 요구 견인력과 견인전동기 1대 당 요구 토크 및 용량을 분석하였다.
본 논문에서는 차량 5M5T, 8M2T, 9M1T, 10M, 가속도 3.0km/h/s, 4.8km/h/s, 6.0km/h/s에 따라서 견인전동기 1대 당 요구 토크 및 용량을 분석한 결과를 바탕으로 각 차량, 가속도 별로 견인전동기 형태설계를 수행하였다. 견인전동기는 기존 유도전동기 대비 높은 효율과 고출력밀도 특성을 갖는 매입형 영구자석 동기전동기로 제안하여 형태설계를 수행하였다. 견인전동기의 사이즈 분석의 기준 대상으로 기존 차량 5M5T, 가속도 3.0km/h/s의 견인전동기 사이즈를 제한사이즈로 설정하고, 기존 대차에 취부 가능한지에 대한 분석을 수행하였다.

영어초록

In this study, it is necessary to analyze characteristics of the improvement of acceleration/deceleration performance using the existing vehicles according to the operation specifications. Also, it is important to analyzed the traction power of the improved acceleration/deceleration performance of vehicle, to calculate the capacity per a motor and to design the final conceptual design. To improve the acceleration/deceleration of railway vehicles, it is necessary to analyze acceleration/deceleration characteristics of existing railway vehicles. Therefore, in this study, the acceleration/deceleration characteristics of the propulsion system were analyzed based on the existing Seoul Metro's Line 2 vehicle. Based on the specification of the 5M5T of Line 2 vehicle, the required torque and capacity per a traction motor of vehicle were analyzed when the acceleration/deceleration is raised from the existing 3.0km/h/s to 4.8km/h/s or 6km/h/s.
Based on the analysis of the required torque and capacity per a traction motor according to the vehicles(5M5T, 8M2T, 9M1T and 10M) and acceleration(3.0km/h/s, 4.8km/h/s, 6.0km/h/s), the basic design of the traction motor was performed for each vehicle and acceleration. The traction motor was designed with a interior permanent magnet synchronous motor with high efficiency and high power density compared to the conventional induction motor. The size of the traction motor was set to the limited size of the conventional traction motor of 5M5T and the acceleration of 3.0km/h/s.

참고자료

· 없음