상전도 흡인식 자기부상 열차에 대하여

상전도 흡인식 자기부상 열차에 대하여

 

1. 자석의 흡인력을 이용하여 차체 본체에 걸리는 중력과 평형을 유지하면서 일정한 부상고를 얻도록 한 것.

 

2. 상전도 흡인식 시스템의 특징

① 흡인식의 구성

자석은 차상에 탑재되고 지상에는 철제판을 설치하여 10(mm)의 부상고를 얻는다.

② 상전도 흡인식의 특성

- 정차중에도 부상이 가능

- 상전도 이용으로 냉각장치 불필요, 기존 철도와 조합 구성이 용이

- 주행저항의 일부로 되는 자기저항이 작다.

- 부상고가 10(mm)정도로 작아서 궤도를 고정밀도로 유지 시켜야 함

- 부상고를 일정하게 유지하기 위하여 상시 제어가 필요

- 소음 진동이 적기 때문에 쾌적성 및 환경 적합성이 우수

- 가감속도를 크게할수 있어 표정속도를 높일수 있다.

- 급구배의 주행이 가능하며 빙설로 슬립하지않고 선형 대응이 용이하고 내후성이 좋다.

- 차량이 PNV도를 껴안고 있어서 탈선, 전복 등의 우려가 없어 안전성이 높다.

- 마모의 부분이 거의 없고 분진이 줄어서 환경상 바람직 하다.

- 궤도 항목에 대한 면하중 및 비접촉의 차량 지지방식은 차량 및 궤도에 보수의 부담이 적다.

- 슬림한 궤도 항목이나 비접촉의 지지방식에 의하여 건설비나 운영비의 저렴화가 기대된다.

 

3. 상전도 흡인식의 원리

1) 부상의 원리

① 궤도의 하부에 흡착용 레일(철판)을 설치하고 그아래에 전자석(상전도 자석)을 설치 하면 전자석의 흡인력 때문에 부상한다(약10(mm)이내

② 전자석의 흡인력 제어는 피드백제어(gap senser), 가속계 등을 사용하고 부상력은 속도와 무관

2) 추진원리

① 차량측의 자극을 변호하여 진행하고 차량측은 이동자계 발생장치가 있고 1차전원을 차량에 보내기 위한 송전설비가 필요함

② 궤도는 집전장치를 차량에 보낼수 있도록함

③ 차량이 주행중에 있는 구간만 3상가변 주파 전원을 공극

3) 안내의 원리

안내용 자석으로 부상과 안내 동시 방식을 채용하고, 진동발생은 Pitch, Roll, Low로 별도 제어 장치가 필요

4) 급전방식

① 추진방식이 LIM일 경우 차상1차이므로 차상측에 충전필요

② 추진발생은 LSM을 채용할 경우 지상1차이므로 지상코일에만 급전하면 된다.

 

4. 초전도 반발식과 상전도 흡인식의 비교

구분	EDS	EMS
부상력	고속에서 발생	속도에 무관
부상높이	5~30(cm)	1-3(cm)
추진력	저속에서 大	작다
에너지 소비	unknown(5cm 사용시 大)	2~4(km/ton)
안정과 제어	불필요	필요
추진모터	LSM	LSM. LIM
비고	고속에서 특성 양호	광범위한 속도에서 특성양호