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자기부상열차의 부상제어 요구 성능을 고려한 시스템의 설계
조정민(Jo Jeong-Min),이종민(Lee Jong-Min),강병관(Kang Byung-Gwan),박성호(Par,Sung-Ho),김철호(Kim Cheol-Ho),최종묵(Choi Jong-Mook),김국진(Kim Kuk-Jin) 한국철도학회 2008 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
The performance of magnetic levitation controller is affected from not only levitation control algorithm but also the interaction between compositing system, so it is important to design maglev system considering the character of magnetic levitation controller in order to get the required performance of Maglev. The factors affecting the levitation controller of maglev are the dynamics of levitation magnet, the carrying weight of the overall system, the normal force and lateral force of traction motor and rail condition. In this paper the interaction between magnet and vehicle weight is analysed on side of stability of levitation controller in order to get the required performance of levitation controller.
하이퍼튜브 추진용 케스케이디드 H-브리지 멀티레벨 인버터 설계
조정민(Jeong-Min Jo),이광주(Kwang-Joo Lee),이석영(Seok-Young Lee),최수용(Su-Yong Choi),이창영(Chang-Young Lee),이관섭(Kwan-Sup Lee) 대한전기학회 2020 전기학회논문지 Vol.69 No.2
This paper presents the propulsion system based on the cascaded H-bridge multi-level inverter for the HyperTube propulsion. Simulation results show that the proposed system has high efficiency under various modulation index condition of the inverter when compared to a two-level inverter and a three-level inverter. In order to confirm the feasibility of the proposed system as a HyperTube propulsion system, a miniature 5-level cascaded H-Bridge inverter is designed and test results show that such an inverter is expected to be useful for HyperTube based on long-stator linear motors.
공심형 선형동기전동기 기반의 궤도열차 추진제어에 관한 연구
조정민(Jo, Jeong-Min),한영재(Han, Young-Jae),이진호(Lee, Jin-Ho) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.12
고 중량의 궤도열차를 1G 포스이상 가속하기 위해서는 많은 추진력이 필요하다. 선형동기전동기(LSM)는 이러한 고 추력이 필요한 시스템에 적합하다. LSM의 추진 효율을 높이기 위해서 추진제어시스템은 정밀한 위상제어를 위한 실시간 의 정확한 차량위치정보가 필요하다. 그러나 추진제어시스템은 전자석 길이구간마다 트랙에 설치되어져 있는 홀센서로부터 상대적으로 긴 시간간격을 갖는 불연속 위치정보를 수신하게 된다. 본 논문에서는 기존 d-q 방정식을 이용한 기본 전동기 모델을 구성하였다. LSM에 의해 추진되는 궤도열차의 모터모델은 코깅력과 마찰손실을 반영한 동적모델이다. 그리고 궤도열차용 LSM제어를 위해 차량위치 추정기를 기반으로 하는 추진제어 시스템을 제안하였다. 해당 궤도열차의 모터모델을 기반으로 위치관측기를 포함한 토크제어시스템의 특성을 확인하기 위해 서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 본 제어시스템이 선형화된 시뮬레이션 모델 분석으로부터 제어기의 대역폭 과 위상여유가 충분하다는 것을 보여주고 있으며, 제시한 위치 추정기 기반의 추력제어 알고리즘이 궤도열차의 추력을 제어 하는데 효과적임을 확인시켜주었다. 따라서 위치 관측기의 가용성도 확인 할 수 있었다. To accelerate a heavy roller coaster train with over 1G force, a lot of thrust is required and linear synchronous motor(LSM) as propulsion method is suitable for this kind of system. To increase the propulsion efficiency of LSM, precise and real-time position information of vehicle is required for accurate phase control. However, the discontinuous position information with relatively long time interval is usually transmitted from the hall-sensors on the track every magnet length. In this paper, the basic motor model based on traditional dq-axis equations is described and the motor dynamic model is produced by considering the cogging force and friction loss. To improve the position accuracy, the position estimator is also proposed for LSM control system. Simulations were performed to check the characteristics of the torque control system which includes the position estimator based on the motor model. Simulation results based on the linearized model show that this control system has an enough bandwidth and phase margin and the executed algorithm achieves an ideal effect to follow the real-time position signal. Therefore, the feasibility of position estimator is also confirmed.
무가선 전동차용 울트라커패시터 모듈 충 · 방전을 위한 DC-DC 컨버터 설계
조정민(Jeong-Min Jo),한영재(Young-Jae Han),김재원(Jae-Won Kim),이장무(Jang-Moo Lee),김길동(Gil-Dong Kim) 대한전기학회 2015 전기학회논문지 Vol.64 No.12
Electric power trains receive electric power from overhead cables via a pantograph system. Power collector system in trains increase the cross section of tunnel and require a massive coreless filter reactor in propulsion inverter because of the power disturbance by contact loss phenomenon of a train. In this paper we proposed a wireless train which can run to next station with charging energy of ultra-capacitor module block. We designed DC-DC converter to charge and discharge ultra-capacitor modules by using Next Train running test results and confirm the feasibility of the proposed system through simulation.