KR101015974B1 - Motor drive apparatus for a point machine in railroad - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철도에 있어서 분기기를 전기적으로 전환하기 위한 전기선로 전환기용 모터 구동장치에 관한 것으로 현재 고속선에서 사용중인 3상 MJ81 전기선로 전환기의 모터 구동부를 단상 4선으로 하고 영구콘덴서와 기동콘덴서를 설치하여 기동토크를 획기적으로 향상시키는 철도의 전기선로 전환기용 모터 구동장치에 관한 것이다. 본 발명은 단상 MJ81 전기선로 전환기용 모터 구동부에 있어서 정회전 구동부와 역회전 구동부를 별도로 설치하여 기동토크, 처리 속도, 및 선로의 밀착력을 향상시킨 철도의 전기선로 전환기용 모터 구동장치이다.The present invention relates to a motor drive device for an electric line changer for electrically switching a tap-off in a railroad. The motor driving unit of the three-phase MJ81 electric line changer currently used in a high-speed ship is a single-phase four-wire and a permanent capacitor and a starting capacitor It relates to a motor drive device for an electric line converter of a railway to significantly improve the starting torque. The present invention is a motor drive device for an electric line changer of a railway in which a forward rotation drive unit and a reverse rotation drive unit are separately provided in a motor drive unit for a single-phase MJ81 electric line changer to improve starting torque, processing speed, and adhesion of a line.
철도, 기동토크, 모터, Railway, starting torque, motor,
Description
본 발명은 철도에 있어서 분기기를 전기적으로 전환하기 위한 전기선로 전환기용 모터 구동장치에 관한 것으로 현재 고속선에서 사용중인 3상 MJ81 전기선로 전환기의 모터 구동부를 단상 4선으로 하고 영구콘덴서와 기동콘덴서를 설치하여 기동토크를 획기적으로 향상시키는 철도의 전기선로 전환기용 모터 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor drive device for an electric line changer for electrically switching a tap-off in a railroad. The motor driving unit of the three-phase MJ81 electric line changer currently used in a high-speed boat is a single-phase four-wire and a permanent capacitor and a starting capacitor are installed. It relates to a motor drive device for an electric line converter of a railway to significantly improve the starting torque.
전기선로 전환기(Point Machine)는 선로가 분기되는 곳에 설치하여 열차의 운행 진로를 변경하는 분기기를 전기적으로 전환하기 위해 사용하는 장치이다.Point machine is a device that is installed in the place where the line is branched and used to electrically switch the branch to change the course of the train.
이하, 종래의 전기선로 전환기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a conventional electric line converter will be described in detail with reference to the drawings.
현재 열차의 운행속도가 고속화되는 추세에도 불구하고 1960년대에 국철에 도입된 NS형 전기선로 전환기를 사용함으로써 열차 속도의 고속화 및 안전성에 대한 신뢰성을 보장할 수 없으며, 잦은 유지보수 주기와 과중량으로 인해 유지보수 및 취급이 어려운 단점이 있다. 또한 종래의 전기선로 전환기는 전환시간이 길어 기존선 속도 향상 또는 고속화 선로의 분기기에는 적용하기 어렵다.In spite of the trend of increasing the speed of the current train, it is not possible to guarantee the high speed and safety of the train speed by using the NS type electric line changer introduced in the 1960s. There is a disadvantage that is difficult to maintain and handle. In addition, the conventional electric line converter is difficult to apply to the diverter of the existing line speed improvement or high speed line because the switching time is long.
이에 국내 철도의 운영 및 유지보수를 담당하고 있는 한국철도공사에서는 열차운행 횟수의 증가에 따라 전기선로 전환기의 유지보수를 위한 작업시간의 확보뿐만 아니라, 열차감시원의 배치가 필수적이지만 경영 형편상 인력 배치에 따른 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 기존선의 속도 향상과 고속화에 따른 안전에 입각하여 소형, 경량이면서 신뢰성이 높은 전기선로 전환기의 도입이 절실히 요구되는 실정이다.Therefore, in the Korea Railroad Corporation, which is in charge of the operation and maintenance of domestic railways, as well as securing the working hours for maintenance of electric line changers as the number of train operation increases, the arrangement of train monitors is essential, but manpower for management reasons. I am experiencing many difficulties. Therefore, it is urgently needed to introduce a small, light and reliable electric line converter based on safety due to the speed improvement and the speed of the existing line.
종래의 고속선에 사용중인 3상 MJ81형 전기선로 전환기는 보통의 침목에 설치 가능하고 소형, 경량으로 유지보수가 간편하며, 전환력이 크고 전환시간이 짧아 국내의 모든 선로에 적용할 수 있으나, 국내 기존 선로에 공급되는 전원이 단상 220Vac로 주어짐에 따라 기존선 구간에서 MJ81 전기선로 전환기를 사용하기 위해서는 단상 전원공급을 위한 전원설비의 교체 및 케이블 교체 작업이 요구된다. 따라서 종래의 NS형 전기선로 전환기를 대체하는 새로운 전기선로 전환기는 기존선의 특성에 부합하는 220V 단상용으로 국산화할 필요성이 있었다.The three-phase MJ81 type electric line changer used in the conventional high speed boat can be installed in a common sleeper, and it is small and light, and it is easy to maintain, and it can be applied to all domestic lines because of its high switching power and short switching time. As the power supplied to the existing line is given as 220Vac single phase, in order to use the MJ81 electric line converter in the existing line section, it is required to replace the power equipment for the single-phase power supply and the cable replacement work. Therefore, there was a need to localize the new electric line converter to replace the conventional NS type electric line converter for the 220V single-phase for the characteristics of the existing line.
한편 기존에 프랑스의 코지퍼(Cogifer)사에서 공급하는 단상 220V용 MJ81 전기선로 전환기가 도입되었지만, 향후 유지보수 및 국내외 시장 진ㅌ출을 위해서는 기술개발을 통한 국산화가 필요하다.In the meantime, the single phase 220V MJ81 electric line converter supplied by Cogifer of France was introduced, but localization through technology development is required for maintenance and advancement into the domestic and overseas market.
종래의 NS 및 NS-AM형 전기선로 전환기는 국내와 일본 등에서 가장 많이 사용되고 있는 전기선로 전환기이며, 아래의 표는 유형별 전기선로 전환기의 특성을 나타낸 표이다.Conventional NS and NS-AM type electric line converters are the most widely used electric line converters in Korea and Japan, and the following table shows the characteristics of electric line converters by type.
380V=1.5A220V = 4A
380V = 1.5A
4극Capacitor Starting Type
4-pole
쇄정간:130~185Between operations: 185
Determination interval: 130-185
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Determination interval: 130-185
도 1은 종래의 NS형 전기선로 전환기의 설치도이다.1 is an installation diagram of a conventional NS type electric line converter.
종래의 NS형 전기선로 전환기는 0.35kW의 정격 전력과 정격전압의 80%에서도 동작이 가능한 콘덴서 기동 유도 전동기, DC24V 200mA 120Ω 유극과 AC110/220V 60Hz 18A 접점용량을 갖는 유극 2위식 자기유지형 제어계전기, 1조의 베벨 기어와 2조의 평 기어로 된 3단 감속 구조를 갖는 감속치차, 전동기 회전 정지시 관성흡수, 과부하 또는 전환도중 방해시 전동기 보호 역할을 하는 프랙션(Fraction) 클러치, 기계식 3위식 회로제어기, 60mm의 CAM-BAR 동정과 쇄정간 홈부와의 상호 간격 3mm를 갖는 전환쇄정장치, 그리고 수동핸들을 삽입시 전동기 회로가 차단되어 수동으로 전기선로 전환기를 작동할 수 있는 수동전환 장치로 구성된다. Conventional NS type electric line converter is a condenser starting induction motor that can operate at a rated power of 0.35kW and 80% of the rated voltage, a bipolar, two-phase self-maintaining control relay having a DC24V 200mA 120kV pole and an AC110 / 220V 60Hz 18A contact capacity. Reduction gear with three-speed reduction structure consisting of one set of bevel gears and two sets of spur gears, inertia absorption when the motor stops rotating, a friction clutch that protects the motor against overload or interruption during switching, and a mechanical three-phase circuit controller It consists of a 60mm CAM-BAR identification and a switching device having a gap of 3mm between the grooves between the locks, and a manual switching device that can operate the electric line converter manually by blocking the motor circuit when inserting the manual handle.
NS형 전기선로 전환기의 전기적, 기계적 특성은 아래와 같으며, 기본레일에서 전기선로 전환기 중심까지의 거리는 1,200mm로 도 1과 같이 설치된다.The electrical and mechanical characteristics of the NS type electric line converter are as follows. The distance from the basic rail to the center of the electric line converter is 1,200 mm and is installed as shown in FIG. 1.
도 2는 종래의 NS-AM형 전기선로 전환기를 설치한 예의 도면이다.2 is a diagram of an example in which a conventional NS-AM type electric line converter is installed.
도면에 표시된 종래의 NS-AM형 전기선로 전환기는 기존의 NS형의 문제점인 온도 변화에 민감한 프랙션(Fraction) 클러치를 마그네틱 클러치로 교체함으로서 신뢰도 향상은 물론 과부하 또는 전환시 장애가 발생하면 모터를 보호할 수 있도록 개량된 형태이다.The conventional NS-AM electric line converter shown in the drawing replaces a friction clutch sensitive to temperature changes, which is a problem of the conventional NS type, with a magnetic clutch, thereby improving reliability and protecting the motor when an overload or switching occurs. It's a modified form to do that.
NS-AM형의 주요 구성 요소는 대부분 NS형과 비슷하며 일부 부품의 경우에는 유지보수의 효율성을 높이기 위해 개량된 형태를 가지고 있다. 이러한 전기선로 전환기의 가장 큰 특징은 전동기의 출력을 전환기에 전달하는 과정에서 선로전환기 전환 종료시 기구에 과격한 충격을 주지 않도록 전동기 관성에너지를 흡수하고 분기부의 과부하 또는 장애 발생시 전동기가 소손되는 것을 보호하기 위하여 전동기와 작은 우산형 기어 사이에 영구 자력을 이용한 비접촉 방식의 마그네틱 클러치를 설치하였다는 점이다. 종래의 NS-AM형 전기선로 전환기의 특징은 아래의 표와 같으며, 기본레일에서 전기선로 전환기 중심까지의 거리는 1,200mm로 NS형과 동일한 형태로 설치된다.The major components of model NS-AM are mostly similar to model NS, and some parts have been revised to improve maintenance efficiency. The biggest feature of this electric line converter is to absorb the motor inertia energy in order to protect the motor from damage in case of overload or failure of branch in the process of transmitting the output of the motor to the converter so as not to give excessive impact to the device at the end of the switchover. The non-contact magnetic clutch using permanent magnetic force was installed between the electric motor and the small umbrella gear. The characteristics of the conventional NS-AM type electric line converter are as shown in the following table, and the distance from the basic rail to the center of the electric line converter is 1,200 mm and is installed in the same form as the NS type.
전술한 도 1, 2에서 설명한 종래의 NS 및 NS-AM형 전기선로 전환기는 년 2회 이상 클러치 조정을 실행해야 한다는 단점과 함께 전환 시간이 길며 단상에 의한 소비 전류 증가 및 원격 제어에 따른 전압 강하, 그리고 기수 고조파에 의한 신호 시스템 영향 등을 충분히 고려하여야 한다.The conventional NS and NS-AM electric line converters described in Figs. 1 and 2 described above have the disadvantage of having to perform clutch adjustment more than twice a year, with a long switching time, an increase in current consumption due to a single phase, and a voltage drop due to remote control. In addition, consideration should be given to the effects of the signal system on radix harmonics.
또한 NS형은 마찰클러치를 사용하기 때문에 연간 2회에 걸쳐 클러치 조정 작업을 시행하여야 할 뿐만 아니라, 기온차가 심한 경우에는 장애 발생 정도에 따라 유지보수가 어렵기 때문에 열차 안전 운행에 많은 지장을 초래할 수 있는 문제점이 있다. 또한 전압 강하, 기수 고조파에 의한 신호시스템 영향 등을 충분히 고려하여야 한다. In addition, because NS uses friction clutch, clutch adjustment should be carried out twice a year. In case of severe temperature difference, maintenance is difficult depending on the degree of failure. There is a problem. In addition, due consideration should be given to the effects of signal drops due to voltage drops and odd harmonics.
도 3은 종래의 MJ81 전기선로 전환기의 설치 예를 나타낸 도면이다.3 is a view showing an installation example of a conventional MJ81 electric line converter.
종래의 MJ81 전기선로 전환기는 경부고속선과 기존선/고속선 연결부에 설치된 전기선로 전환기로 1981년에 개발되었다. MJ81형 전기선로 전환기는 알스톰에 의해 제작되었고 현재는 분기기 제작사인 프랑스 코지퍼(Cogifer)에 의해 공급되고 있다. 한국의 경우는 경부고속전철 건설과 관련하여 프랑스의 유코레일(Eukorail)로부터 기술 이전 받아 삼성 SDS에서 국산 MJ81을 2000년부터 제작하고 있다.The conventional MJ81 electric line converter was developed in 1981 as an electric line converter installed at the Gyeongbu high speed line and the existing line / high speed line connection unit. The MJ81 type converter was manufactured by Alstom and is now supplied by Cogifer, a branch maker in France. In Korea, Samsung SDS has been manufacturing domestic MJ81 since 2000 after transferring technology from Eukorail of France.
MJ81의 기계부는 안전을 위해 모터 결함이 발생하거나 조정시에 차상신호 시스템에 의해 열차를 정지시킬 수 있는 특수 쇄정 열쇠(Safety key commutator)의 동작을 필요로 한다. 특수 쇄정 열쇠가 전기선로 전환기 쇄정부에 삽입된 후에는 비상 수동 전환 손잡이에 의해 동작을 실행할 수 있는 수동/자동 전환 스위치를 수동 위치에 고정함으로써 이들 시스템을 조정할 수 있다.For safety, the MJ81's mechanical parts require the operation of a special key commutator that can stop the train by an onboard signal system during motor faults or adjustments. After a special lock key has been inserted into the electric line changer lock, these systems can be adjusted by holding the manual / auto changeover switch in manual position, which can be operated by an emergency manual change knob.
또한 전기부는 MJ81에 전력을 공급하는 전력원, 제어 및 검사를 목적으로 사용하는 내부 전환 스위치인 커넥터, 그리고 추운 계절에 MJ81의 동작을 원활히 하기 위해 사용하는 열 저항으로 구성된다. 열 저항은 반드시 설치할 필요는 없으나, 주로 습기가 많은 겨울에 MJ81 내부에 습기가 발생하는 것을 방지하기 위해 설치된다. 프랑스의 경우에는 겨울에 습기가 많은 일부 구간에서만 의무적으로 사용하고 있지만 그 외의 구간에서는 사용하지 않고 있다. 국내에서 제작된 MJ81은 경부고속전철 도입시 프랑스로부터 기술을 이전 받음으로서 프랑스에서 제작한 MJ81과 동일한 외형과 전기적 특성을 가지며, 상세한 규격은 아래의 표와 같다.The electrical unit also consists of a power source to power the MJ81, a connector that is an internal changeover switch used for control and inspection purposes, and a thermal resistance used to facilitate the operation of the MJ81 during cold seasons. Thermal resistance is not required, but it is usually installed to prevent moisture from developing inside the MJ81 in humid winters. In France, it is mandatory to use only in some areas of high humidity in winter, but not in others. MJ81 manufactured in Korea has the same appearance and electrical characteristics as MJ81 manufactured in France by transferring technology from France when introducing the Gyeongbu High Speed Train.
또한 아래의 표는 MJ81 전기선로 전환기의 특성을 나타내고 있다.In addition, the table below shows the characteristics of the MJ81 line converter.
또한 도 4는 종래의 코지퍼의 MJ81 전기선로 전환기용 모터 구동부를 나타낸 도면이다.In addition, Figure 4 is a view showing a motor drive unit for the MJ81 electric line converter of the conventional co-zip.
종래의 코지퍼의 단상모터는 N(Neutral/중성선), L'(Live), L(Live) 3선으로 구성된다. 콘덴서는 영구콘덴서(Permanent Capacitor) 하나 만을 사용하여 기동 시와 정상 운전 시에 계속 사용한다. 동작 방법은 N(Neutral/중성선)과 L'(Live)를 연결하면 정회전하고, N(Neutral/중성 선)과 L(Live)을 연결하면 역회전 한다.The conventional single phase motor of the co-zipper is composed of three wires: N (neutral / neutral), L '(Live), and L (Live). The capacitor is used continuously during start-up and normal operation using only one permanent capacitor. Operation method is forward rotation when N (Neutral / neutral line) and L '(Live) are connected, and reverse rotation when N (Neutral / neutral line) and L (Live) are connected.
L'과 L 선은 스위치 형태로 선택적으로 동작하기 때문에 실제 전원으로 받는 선은 N과 L의 단상이다. Since L 'and L lines operate selectively in the form of a switch, the actual power supply is a single phase of N and L.
모터와 전기선로전환기 본체와의 연결은 Blue, Noir, Brun의 3선이 연결되는 방식으로 구성된다. 기동토크는 1.70 N.m 이고, 최대토크는 3.89 N.m를 나타낸다.The connection between the motor and the main body of the electric line converter is configured in such a way that three wires of blue, noir and brun are connected. The starting torque is 1.70 N.m and the maximum torque is 3.89 N.m.
전술한 바와 같이 종래의 MJ81형은 3상 전원을 사용함에 따라 기존선 선로에 적용하기 위해서는 단상 전원 관련 추가 설비가 요구되지만 전환 시간이 짧고 기존의 기존선에서 사용된 NS 유형의 전기선로 전환기에서 발생되는 문제점이 대부분 제거된다. 그러나 제어 및 표시 기능면에서 NS형은 기존 연동장치의 변경 없이 사용 가능하지만 MJ81형은 제어 및 표시 방법이 기존 방식과 상이하기 때문에 연동장치의 제어 회로 및 설비가 일부 보완되어야 하는 문제점이 있다.As described above, the conventional MJ81 type requires additional equipment related to single-phase power in order to be applied to existing lines as it uses three-phase power, but short switching time and occurs in NS type electric line converters used in existing existing lines. Most of the problems that occur are eliminated. However, in terms of control and display functions, the NS type can be used without changing the existing interlocking device, but the MJ81 type has a problem in that the control circuit and facilities of the interlocking device need to be partially supplemented because the control and display methods are different from the existing methods.
또한 프랑스 코지퍼(Cogifer)에서 공급하고 있는 단상 220V용 MJ81 전기선로 전환기가 있으나 기동 토크가 매우 낮고, 운영 및 유지보수에 있어서 예비품 및 소모품 등의 확보 및 결함 발생시의 해결 방안 분석 등에 대한 문제점이 매우 크므로 국산화된 단상 220V용 MJ81 전기선로 전환기가 절실하게 요구된다.In addition, there is a single-phase 220V MJ81 electric line converter supplied by Cogifer, France, but the starting torque is very low, and the problems of securing spare parts and consumables in operation and maintenance and analyzing solutions in case of defects are very high. As a result, a localized single-phase 220V MJ81 electric line converter is urgently needed.
본 발명은 앞에서 상술한 문제점을 해결한 것으로, 본 발명은 MJ81형 전기선로 전환기에 사용 가능한 단상 220V 모터를 개발 완료한 후, 종합시험 장치에 개발품을 장착하여 총 20만회에 달하는 내구성 시험을 수행하여 성공적으로 성능을 입증하였으며, MJ81 전기선로 전환기용 모터의 성능 향상을 위해 모터 구동부를 단상 4선으로 하고 영구콘덴서와 기동콘덴서를 설치하여 기동토크를 향상시켜 성능이 우수한 철도의 전기선로 전환기용 모터 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has solved the above problems, the present invention after completing the development of a single-phase 220V motor that can be used in the MJ81 type electric line converter, equipped with the development product in a comprehensive test device to perform a total of 200,000 times of durability test In order to improve the performance of the motor for MJ81 electric line converter, the motor drive unit has been single-phase 4-wire and permanent capacitor and starter capacitor are installed to improve starting torque. It is an object to provide a device.
본 발명은 고속철도에 적용 중인 단상 MJ81 전기선로 전환기용 모터 구동부에 있어서 정회전 구동부와 역회전 구동부를 별도로 설치하여 기동토크, 처리 속도 및 선로의 밀착력을 향상시킨 철도의 전기선로 전환기용 모터 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a motor drive device for an electric line changer of a railroad in which a forward rotation drive unit and a reverse rotation drive unit are separately installed in a motor drive unit for a single-phase MJ81 electric line changer applied to a high-speed railway to improve starting torque, processing speed, and line adhesion. It aims to provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도의 전기선로 전환기용 모터 구동장치치는, 전기선로 전환기와 단상 4선으로 연결되며 상기 전기선로 전환기를 구동시키는 모터의 정회전을 처리하는 정회전 구동부와; 상기 정회전 구동부와 개별적으로 설치되어 상기 전기선로 전환기와 단상 4선으로 연결되고 상기 모터의 역회전을 처리하는 역회전 구동부를 포함함을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 정회전 구동부는, 6개의 단자로 이루어져 상기 모터의 정회전을 스위칭 처리하는 제1 단자부와, 상기 제1 단자부에 연결되는 제1 영구콘덴서와, 기동토크를 향상시키는 제1 기동콘덴서부를 포함하며, 상기 역회전 구동부는, 6개의 단자로 이루어져 상기 모터의 역회전을 스위칭 처리하는 제2 단자부와, 상기 제2 단자부에 연결되는 제2 영구콘덴서와, 기동토크를 향상시키는 제2 기동콘덴서부를 포함함을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a motor driving device for an electric line converter of a railway according to the present invention is connected to an electric line switch and a single-phase four-wire, and a forward rotation driving unit for processing forward rotation of the motor for driving the electric line converter. ; It is installed separately from the forward rotation drive unit is characterized in that it comprises a reverse rotation drive unit connected to the electric line converter and a single-phase four wires to process the reverse rotation of the motor.
Preferably, the forward rotation drive unit is composed of six terminals, the first terminal portion for switching the forward rotation of the motor, the first permanent capacitor connected to the first terminal portion, the first starting capacitor to improve the starting torque The reverse rotation driving unit includes six terminals, a second terminal unit for switching the reverse rotation of the motor, a second permanent capacitor connected to the second terminal unit, and a second starting unit for improving starting torque. It characterized in that it comprises a capacitor unit.
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바람직하게, 상기 제1, 2 기동콘덴서부는, 기동토크의 향상을 위한 기동콘덴서; 및 상기 기동콘덴서와 연결되고 내부 코일에 전류가 흘러 생긴 자력에 의해 발생한 힘으로 단자부의 단자 접점을 개폐하는 전압릴레이를 포함함을 특징으로 한다.Preferably, the first and second starting capacitor unit, the starting capacitor for improving the starting torque; And a voltage relay connected to the starting capacitor and opening / closing the terminal contact with the force generated by the magnetic force generated by the current flowing through the internal coil.
본 발명에 의한 모터 구동부를 적용한 MJ81 전기선로 전환기는 단상용 모터에 필요한 부품을 제외하면 내부 부품이 고속선에서 사용하는 3상 MJ81 전기선로전환기와 동일하여 어떤 선로전환기의 부품을 교체하더라도 호환성이 있는 장점이 있다.The MJ81 electric line converter applying the motor driving unit according to the present invention is compatible with any of the line converters because the internal parts are the same as the three-phase MJ81 electric line converters used in the high-speed line except for parts necessary for single-phase motors. There is this.
또한 종래의 프랑스 코지퍼(Cogifer)에서 공급하는 단상 MJ81 전기선로 전환기보다 기동토크가 훨씬 우수한 성능을 가지고 있어 분기기의 전환 성능이 개선되었으며, 따라서 기존선의 속도 향상 및 고속화에 유리하다. In addition, the starting torque is much better than that of the conventional single-phase MJ81 electric line converter supplied by Cogifer, France, and thus the switching performance of the branching machine is improved, and thus, it is advantageous to improve the speed and speed of the existing line.
또한 본 발명에 의한 모터 구동부를 적용한 전기선로 전환기는 처리 속도가 향상되고 밀착력이 우수한 효과가 있다.In addition, the electric line converter applying the motor driving unit according to the present invention has an effect of improving the processing speed and excellent adhesion.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted.
본 발명은 MJ81 전기선로 전환기에 사용되는 모터의 구동부를 단상 4선으로 하고 영구콘덴서와 기동콘덴서, 전압릴레이를 설치하여 기동토크를 대폭 향상시켜 기존의 단상 MJ81 전기선로전환기보다 성능이 우수한 철도의 전기선로 전환기용 모터 구동장치이다.The present invention provides a single-phase four-wire driving unit for the MJ81 electric line converter and installs a permanent capacitor, a starting capacitor, and a voltage relay to greatly improve starting torque, thereby achieving better performance than a conventional single-phase MJ81 electric line converter. It is a motor driving device for furnace converter.
도 5는 본 발명의 MJ81 전기선로 전환기용 모터 구동부를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a motor driving unit for the MJ81 electric line converter of the present invention.
도면을 참조하면 본 발명의 MJ81 전기선로 전환기용 모터 구동부는 정회전과 역회전을 처리하는 두 개의 구동부(100, 200)가 장착되고, 각 구동부는 U1, U2, Z1, Z2 단상 4선이며, 6개의 단자로 이루어진 단자부(30)와 영구콘덴서(Permanent Capacitor)(40) 그리고 기동콘덴서부(50)를 포함하여 이루어지며, 기동콘덴서부(50)는 기동토크를 대폭 향상시키는 역할을 하는 것으로 기동콘덴서(52)와 전압릴레이(voltage relay)(54)로 이루어진다.Referring to the drawings, the motor drive unit for the MJ81 electric line converter of the present invention is equipped with two driving
전압릴레이(voltage relay)(54)는 계전기 내부 가동부인 코일에 전류가 흘러 생긴 자력에 의해 발생한 힘으로 접점을 개폐하는 것으로 전자기계식과 디지털 계전기 방식을 사용할 수 있다.The
본 발명의 기동콘덴서부(50)는 기동콘덴서(52)와 전압릴레이(voltage relay)(54)로 이루어져 기동토크를 향상시켜 속도를 향상시키며, 기동콘덴서부(50)의 장착을 위해 단상 4선으로 구성된다.The starting
모터 구동부(100, 200)의 단상 4선은 U1-blue, U2-brun, Z1-rouge, Z2-noir의 4선을 사용하여 전기선로 전환기 본체와 연결되며, 모터 구동부는 MJ81 전기선로 전환기용 모터에 장착된다.Single-phase four-wire of the motor driving unit (100, 200) is connected to the electric line converter main body using four wires of U1-blue, U2-brun, Z1-rouge, Z2-noir, the motor driving unit is a motor for the MJ81 electric line converter Is mounted on.
또한 본 발명의 모터 구동부는 두 개의 구동부(100, 200)가 설치되어 정회전과 역회전을 별도로 처리한다. In addition, the motor driving unit of the present invention is provided with two driving units (100, 200) to process the forward and reverse rotation separately.
전술한 바와 같이 종래의 MJ81 전기선로 전환기는 경부고속철도 건설시 프랑스로부터 기술을 이전받아 국산화가 완료되었으나 이를 기존선에 사용하기 위해서는 단상 220V용으로 개선하여야 하였다.As described above, the conventional MJ81 electric line converter was transferred to France from the construction of Gyeongbu High Speed Railroad and completed localization.
본 발명은 단상 220V용 MJ81 전기선로 전환기에 사용 가능하고 종래 보다 성능이 향상된 모터 구동부이며, 모터 구동부는 MJ81 전기선로 전환기용 모터의 성능을 향상시키기 위해 단상 4선식으로 이루어지며, 기동콘덴서부(50)를 장착하여 기동토크를 최대화하여 처리 속도를 향상시키고 선로의 밀착력을 증가시킨다.The present invention can be used in a single-phase 220V MJ81 electric line converter, and the motor drive unit has improved performance than the conventional, the motor drive unit is made of a single-phase four-wire type to improve the performance of the motor for the MJ81 electric line converter, the starting capacitor unit (50 ), Maximize the starting torque to improve the processing speed and increase the line adhesion.
아래의 표는 전술한 종래의 도 4의 모터와 본 발명을 적용한 모터를 비교한 표이다.The table below compares the conventional motor of FIG. 4 and the motor to which the present invention is applied.
* The present invention applies a high starting torque characteristic of three-phase by using a single-phase four-wire type to improve motor performance
(Permanent Capacitor) 사용Permanent capacitor
Use Permanent Capacitor
* 기동 토크 최대화Starting Capacitor: Used with Voltage Relay
* Maximize starting torque
표를 참조하면 본 발명에 의한 모터 구동부를 적용한 MJ81 전기선로 전환기는 기동토크가 7.19 N.m, 최대토크가 4.08 N.m로 3상 수준의 높은 기동토크를 가지게 되어 전술한 도 4의 모터보다 성능이 우수함을 알 수 있다.Referring to the table, the MJ81 electric line converter using the motor driving unit according to the present invention has a starting torque of 7.19 Nm and a maximum torque of 4.08 Nm, which has a high starting torque of three phases, which is superior to the motor of FIG. 4. Able to know.
따라서 본 발명에 의한 모터를 MJ81 전기선로 전환기에 장착하면 처리 속도, 전환력이 향상되고 선로의 밀착력이 향상되므로 고속으로의 선로 전환이 가능하다.Therefore, when the motor according to the present invention is mounted on the MJ81 electric line converter, the processing speed and switching power are improved, and the adhesion of the line is improved.
도 6은 본 발명의 모터를 적용한 MJ81 전기선로 전환기의 예를 나타낸 도면 이다.6 is a view showing an example of the MJ81 electric line converter to which the motor of the present invention is applied.
본 발명의 단상 모터를 적용하면 도면에는 표시되지 않았으나 종래의 MJ81 전기선로 전환기에서 모터 앵커 홀(Motor Anchor Hole)의 위치 변경과 기동콘덴서부를 장착하기 위한 홀 등이 변경된다.When the single-phase motor of the present invention is applied, although not shown in the drawings, the position of the motor anchor hole and the hole for mounting the starting capacitor are changed in the conventional MJ81 electric line converter.
지금까지 본 발명의 실시 예의 구성 및 동작에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형을 가할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 특허청구 범위뿐만 아니라 특허청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.So far, the configuration and operation of the embodiment of the present invention have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims but also by the equivalents of the claims.
도 1은 종래의 NS형 전기선로 전환기의 설치도.1 is an installation diagram of a conventional NS type electric line converter.
도 2는 종래의 NS-AM형 전기선로 전환기를 설치한 예의 도면.Figure 2 is a diagram of an example of installing a conventional NS-AM type electric line converter.
도 3은 종래의 MJ81 전기선로 전환기의 설치 예를 나타낸 도면.3 is a view showing an installation example of a conventional MJ81 electric line converter.
도 4는 종래의 코지퍼의 MJ81 전기선로 전환기용 모터 구동부를 나타낸 도면.4 is a view showing a motor drive unit for a conventional MJ81 electric line converter of the co-zip.
도 5는 본 발명의 MJ81 전기선로 전환기용 모터 구동부를 나타낸 도면.5 is a view showing a motor driving unit for the MJ81 electric line converter of the present invention.
도 6은 본 발명의 모터를 적용한 MJ81 전기선로 전환기의 예를 나타낸 도면.6 is a diagram showing an example of an MJ81 electric line converter to which the motor of the present invention is applied.
<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
30: 단자부 40: 영구콘덴서30: terminal part 40: permanent capacitor
50: 기동콘덴서부 52: 기동콘덴서 50: mobile capacitor 52: mobile capacitor
54: 전압릴레이(voltage relay) 100, 200: 구동부54:
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