무가선 트램용 매입형 영구자석 전동기의 토크제어 기법

Abstract

독립 구동 방식 철도차량은 차량이 레일 중심에서 운행되도록 양쪽 바퀴를 독립적으로 제어하는 시스템이다. 이로 인해 레일과 바퀴 플렌지 간의 접촉을 막을 수 있어 유지보수 기간이 증가되고 마찰과 소음이 저감되는 등 주행 성능을 개선시킬 수 있다. 독립 구동 방식 철도차량은 좌우 바퀴의 토크를 독립적으로 제어하기 때문에 영구자석 전동기 토크제어 성농이 크게 중요하다. 무가선 트램은 인버터 전원을 가선이 아닌 배터리를 통해 공급받게 되는데 충/방전 상태에 따라서 배터리 전압이 크게 변동하게 된다. 이같이 가변하는 운전 조건을 고려한 강인한 토크제어가 수행되어야 독립 구동 방식 철도 차량의 제어성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 유한요소해석을 통해 파라메터 변화에 강인한 토크제어를 수행하기 위해 자속/토크 축에 대한 전류 지령 맵을 구성하는 연구를 수행하였다.