KR101234565B1 - Apparatus for Transferring Power for Electric Rail Car Engaging Magnetic Cable - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 자기케이블을 이용한 전동차 전력전달 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예는 전동차 전력전달 장치에 있어서, 나란하도록 형성된 제1레그 및 제2레그를 구비하되 상기 제1레그와 상기 제2레그 사이에 레그연결부를 구비하는 급전코어; 복수개의 상기 레그연결부에 권취되는 급전선; 상기 제1레그 및 상기 제2레그 사이에 위치하는 집전코어; 및 상기 집전코어에 권취되어 상기 급전코어 및 상기 집전코어를 통하여 쇄교되는 자속으로 인한 유도기전력을 발생하는 집전선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치를 제공한다.Embodiment of the present invention relates to an electric vehicle power transmission device using a magnetic cable.
In accordance with an aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle power transmission apparatus comprising: a power feeding core having a first leg and a second leg formed to be parallel to each other and having a leg connection portion between the first leg and the second leg; A feeder wound around a plurality of leg connecting portions; A current collecting core positioned between the first leg and the second leg; And a current collector wire wound around the current collector core to generate induced electromotive force due to magnetic flux interlinked through the power feeding core and the current collector core.
Description
본 발명의 일 실시예는 자기케이블을 이용한 전동차 전력전달 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 전동차의 레일에 코어를 사용하고 간격을 두고 복수개의 급전선을 배치함으로써 용이하게 전동차에 전력을 전달하고자 하는 자기케이블을 이용한 전동차 전력전달 장치에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to an electric vehicle power transmission device using a magnetic cable. More specifically, the present invention relates to an electric vehicle electric power transmission device using a magnetic cable to easily transmit electric power to an electric vehicle by using a core on a rail of an electric vehicle and arranging a plurality of feed lines at intervals.
도 1은 종래의 전동차의 전력 공급 방법을 예시한 도면이다. 도 1에 도시하듯이, 일반적으로 전동차에 전력을 공급하기 위하여 철로 주변에 설치된 전력공급장치(100)로부터 연결된 현수가선(110)과 철로(120) 사이에 전력이 공급된다. 이러한 현수가선(110)과 철로(120) 사이에서 공급되는 전력을 전달받기 위하여 전동차(130)에는 팬터그래프(Pantograph, 140) 및 전도성 있는 재질로 만들어진 바퀴(150)를 구비하고, 전달받은 전력을 전동차의 전원으로 사용한다.1 is a diagram illustrating a power supply method of a conventional electric vehicle. As shown in FIG. 1, in general, power is supplied between a
하지만, 전동차가 도 1과 같은 방법으로 전력을 전달받는 경우에, 현수가선(110)과 팬터그래프(140) 사이의 마찰로 인한 기계적 저항으로 인하여 전동차의 속도에 한계가 있을 뿐만 아니라 현수가선(110)과 팬터그래프(140) 사이의 마찰로 인한 현수가선(110) 및 팬터그래프(140)의 마모로 인하여 유지보수 비용이 많이 발생하는 문제가 있다. 또한, 전력 공급선이 외부에 노출되어 있어서 감전사고의 위험이 존재하며, 현수가선(110)을 포함하여 급전에 필요한 주변설비의 설치가 필요함에 따라 이러한 설비의 설치 및 유지에 많은 비용이 소요된다. 또한, 전동차가 통행하는 터널을 공사하는 경우에 현수가선(110) 및 팬터그래프(140)를 여유 있게 수용할 수 있을 정도로 터널을 크게 시공해야 함으로써 터널공사비가 증가하는 문제가 있다. 또한, 기존의 일반적인 철로는 열팽창으로 인한 길이의 증감을 고려하여 단일 레일의 길이에 제한을 둘 수 밖에 없는데, 제한적인 길이의 단일 레일로 인하여 인접 단일 레일간 간극 때문에 전동차의 속도가 일정수준 이상을 넘어서기 어려운 문제가 있다.However, in the case where the electric vehicle receives power in the same manner as in FIG. 1, due to mechanical resistance due to friction between the
도 2는 또 다른 종래의 전동차의 전력 공급 방법을 예시한 도면이다. 도 2에 도시하듯이, 전동차에 전력을 공급하기 위하여 철로 주변에 설치된 전력공급장치(100)로부터 연결된 철로 사이 지면 위에 위치한 가공선(210)과 철로(120) 사이에 전력이 공급된다. 이러한 가공선(210)과 철로(120) 사이에서 공급되는 전력을 전달받기 위하여 전동차에는 지면 위의 가공선(210)과 접촉을 유지할 수 있는 집전장치(220) 및 전도성 있는 재질로 만들어진 바퀴(150)를 구비하고, 전달받은 전력을 전동차의 전원으로 사용한다.2 is a view illustrating a power supply method of another conventional electric vehicle. As shown in FIG. 2, power is supplied between the
전동차가 도 2와 같은 방법으로 전력을 전달받는 경우에, 전력공급선을 공중에 설치하지 않고 철로 사이 지면 위에 위치시키므로 도 1 방식보다 급전설비를 갖추는 비용을 절약할 수 있다. 또한, 전동차가 통행하는 터널을 공사하는 경우에도 1 방식보다 터널의 크기를 줄일 수 있으므로 터널공사비도 절약할 수 있다.In the case where the electric vehicle receives electric power in the same manner as in FIG. 2, since the electric power supply line is positioned on the ground between railroads without installing the power supply line in the air, it is possible to reduce the cost of equipping power supply facilities than the method of FIG. 1. In addition, even in the case of constructing a tunnel in which the electric vehicle passes, the tunnel construction can be reduced in size than in the first method, thereby saving the tunnel construction cost.
하지만, 전동차가 도 2와 같은 방법으로 전력을 전달받는 경우에, 도 1과 마찬가지로 가공선과 집전장치 사이의 마찰로 인한 기계적 저항으로 인하여 전동차의 속도에 한계가 있을 뿐만 아니라 가공선 및 집전장치의 마모로 인하여 유지보수 비용이 많이 발생하는 문제가 있고, 전력 공급선이 외부에 노출되어 있어서 감전사고의 위험이 존재한다. 또한, 가공선의 절연파괴 및 가공선과 지면 사이의 아크방전 문제로 인해 가공선의 전압을 일정수준 이상으로 높일 수 없는 치명적인 약점이 있다. 또한, 기존의 일반적인 철로는 열팽창으로 인한 길이의 증감을 고려하여 단일 레일의 길이에 제한을 둘 수 밖에 없는데, 제한적인 길이의 단일 레일로 인하여 인접 단일 레일간 간극 때문에 전동차의 속도가 일정수준 이상을 넘어서기 어려운 문제가 있다.However, when the electric vehicle receives electric power in the same manner as in FIG. 2, as in FIG. 1, the mechanical resistance due to friction between the overhead line and the current collector is not only limited to the speed of the electric vehicle, but also caused by the wear of the overhead line and the current collector. Due to the high maintenance cost, there is a problem, the power supply line is exposed to the outside, there is a risk of electric shock. In addition, due to the insulation breakdown of the overhead line and the arc discharge problem between the overhead line and the ground, there is a fatal weakness that can not increase the voltage of the overhead line above a certain level. In addition, conventional railroads have to limit the length of a single rail in consideration of the increase and decrease of the length due to thermal expansion. Due to the limited length of the single rail, the speed of the electric vehicle is higher than a certain level due to the gap between adjacent single rails. There is a problem that is difficult to overcome.
한편 도 1, 도 2 의 급전방식의 문제점을 해결하기 위한 방안의 하나로, 레일과 나란하게 코어를 구비하고 코어 위에 급전선을 설치하여 급전선에서 발생하는 자속이 쇄교되도록 한 집전장치를 전동차에 구비함으로써 전력을 전달하는 방법(IPTS 방법)이 있으나, 급전선에 사용되는 100 A급의 고주파 전선의 가격이 고가일 뿐만 아니라 코어의 소요량이 많아서 비용이 많이 드는 문제가 있다.On the other hand, as a way to solve the problems of the power supply method of Figures 1 and 2, the electric vehicle is provided with a current collector in the electric vehicle provided with a core parallel to the rail and a feed line is installed on the core so that the magnetic flux generated from the feed line is bridged There is a method of transmitting the (IPTS method), but the price of the high-frequency wire of 100 A class used in the feeder is expensive and there is a problem that the cost of the core is high.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 전동차의 레일에 코어를 사용하고 간격을 두고 복수개의 급전선을 배치함으로써 용이하게 전동차에 전력을 전달하고자 하는 데 주된 목적이 있다.In order to solve this problem, an embodiment of the present invention has a main object of easily transferring electric power to an electric vehicle by using a core on a rail of the electric vehicle and arranging a plurality of feed lines at intervals.
또한, 급전장치 및 집전장치의 기계적 마모를 최소화하여 유지보수 비용이 적게 들뿐만 아니라, 전동차 운행에 필요한 설비 공사비를 저렴하게 하고 전력공급선의 외부노출을 최소화함으로써 감전사고의 위험을 감소시키는 데 목적이 있다.In addition, the maintenance cost is reduced by minimizing the mechanical wear of the power supply and current collector, and the purpose of reducing the risk of electric shock accident is to reduce the cost of facility construction required for the operation of electric vehicles and minimize the external exposure of power supply lines. have.
그리고, 종래의 단일레일 길이의 한계로 인한 전동차의 속도 한계를 극복하여 전동차가 더 높은 속도를 내기가 용이하도록 하는 데에도 그 목적이 있다.In addition, the purpose is to overcome the speed limit of the electric vehicle due to the limitation of the conventional single rail length to facilitate the high speed of the electric vehicle.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 전동차 전력전달 장치에 있어서, 나란하도록 형성된 제1레그 및 제2레그를 구비하되 상기 제1레그와 상기 제2레그 사이에 레그연결부를 구비하는 급전코어; 상기 레그연결부에 권취되는 급전선; 상기 제1레그 및 상기 제2레그 사이에 위치하는 집전코어; 및 상기 집전코어에 권취되어 상기 급전코어 및 상기 집전코어를 통하여 쇄교되는 자속으로 인한 유도기전력을 발생하는 집전선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention, in the electric vehicle power transmission device having a first leg and a second leg formed in parallel with a leg connection between the first leg and the second leg; A feeding core; A feeder wound around the leg connection part; A current collecting core positioned between the first leg and the second leg; And a current collector wire wound around the current collector core to generate induced electromotive force due to magnetic flux interlinked through the power feeding core and the current collector core.
상기 레그연결부는 복수개일 수 있다.The leg connecting portion may be a plurality.
상기 전동차 전력전달 장치는 복수개의 상기 레그연결부에 각각 권취되도록 상기 급전선을 복수개 구비할 수 있다.The electric vehicle power transmission device may include a plurality of feed lines so as to be respectively wound on a plurality of leg connecting portions.
두개의 레그연결부 사이에 위치하는 제1레그와 제2레그는, 하나의 레그연결부에만 연결될 수 있다.The first leg and the second leg positioned between the two leg connecting portions may be connected to only one leg connecting portion.
상기 집전코어와 상기 제1레그 사이, 상기 집전코어와 상기 제2레그 사이에는 급전코어와 집전코어 사이의 기계적 마찰을 없애기 위해 각각 공극이 존재할 수 있다.Air gaps may be present between the current collector core and the first leg and between the current collector core and the second leg to eliminate mechanical friction between the power feeding core and the current collector core.
상기 레그연결부, 상기 제1레그, 상기 공극, 상기 집전코어 및 상기 제2레그는 자기회로를 형성할 수 있다.The leg connection part, the first leg, the gap, the current collector core and the second leg may form a magnetic circuit.
공극에서의 자기저항 감소를 위해 상기 제1레그 및 상기 제2레그와 각각 대면하는 단부의 면적이 상기 집전선이 권취되는 부위의 단면적보다 클 수 있다.In order to reduce the magnetoresistance in the gap, an area of an end portion facing each of the first leg and the second leg may be larger than the cross-sectional area of the portion where the current collecting line is wound.
상기 급전선 및 상기 집전선에는 각각 급전커패시터 및 집전커패시터가 직렬로 연결될 수 있다.A feed capacitor and a current collector may be connected in series to the feed line and the current collector line, respectively.
상기 집전선에는, 집전회로 및 배터리가 직렬로 연결될 수 있다.A current collecting circuit and a battery may be connected in series to the current collecting line.
상기 제1레그 및 제2레그는, 상기 전동차의 레일로 사용될 수 있다.The first leg and the second leg may be used as a rail of the electric vehicle.
규소강판 또는 페라이트를 포함하는 자성물질을 포함할 수 있다.It may include a magnetic material including a silicon steel sheet or ferrite.
상기 복수개의 급전선에 급전되어 흐르는 전류의 방향은, 상기 급전코어를 중심으로 회전하는 방향이 모두 동일할 수 있다.Directions of current supplied to and flowing through the plurality of feed lines may be the same in all directions of rotation about the feed core.
상기 집전코어는, 상기 제1레그 및 상기 제2레그 사이의 상단에 위치할 수 있다.The current collector core may be positioned at an upper end between the first leg and the second leg.
상기 제1레그 또는 상기 제2레그의 단면적은, 아래의 수학식으로 구할 수 있다.The cross-sectional area of the first leg or the second leg can be obtained by the following equation.
[수학식][Mathematical Expression]
(단, V1: 급전선에 인가되는 입력전원의 전압, N1: 레그연결부에 권취되는 급전선의 턴수, B1: 제1레그와 제2레그에 흐르는 자속밀도, ω: 입력전원의 입력각속도)(V 1 : voltage of the input power applied to the feeder, N 1 : number of turns of the feeder wound around the leg connection part, B 1 : magnetic flux density flowing in the first and second legs, ω: input angular velocity of the input power)
상기 제1레그 및 상기 제2레그는 각각 절곡된 절곡부를 구비하고, 상기 레그연결부는 각 절곡부 사이를 연결하되 상기 절곡부와 상기 레그연결부는 수직한 형태일 수 있다.Each of the first leg and the second leg has a bent portion, and the leg connecting portion may be connected between each bent portion, but the bent portion and the leg connecting portion may have a vertical shape.
상기 집전코어의 양쪽의 단부인 제1단부 및 제2단부는 각각 상기 제1레그 및 상기 제2레그를 감싸는 형태가 될 수 있다. The first end and the second end, which are end portions of both ends of the current collecting core, may be shaped to surround the first leg and the second leg, respectively.
상기 전동차 전력전달 장치는, 상기 제1단부 및 제1레그를 통 형상으로 둘러싸되 통 형상 중 일측이 상기 제1레그의 길이 방향으로 절개된 제1절개부를 구비하고 상기 제1절개부로는 상기 제1단부와 상기 집전선의 권취부를 연결하는 연결부가 움직일 수 있도록 위치하는 제1자속감쇄부; 및 상기 제2단부 및 상기 제2레그를 통 형상으로 둘러싸되 통 형상 중 일측이 상기 제2레그의 길이 방향으로 절개된 제2절개부를 구비하고 상기 제2절개부로는 상기 제2단부와 상기 집전선의 권취부를 연결하는 연결부가 움직일 수 있도록 위치하는 제2자속감쇄부를 포함할 수 있다. The electric power transmission device of the electric vehicle, the first end and the first leg is surrounded by a cylindrical shape, one side of the cylindrical shape has a first incision cut in the longitudinal direction of the first leg and the first incision as the first A first magnetic flux damping unit positioned to move a first end portion and a connecting portion connecting the winding portion of the current collector wire; And a second cutout in which one side of the tubular shape is surrounded by the second end and the second leg in a cylindrical shape, and the second cutout is cut in the longitudinal direction of the second leg. It may include a second magnetic flux attenuator positioned to move the connecting portion connecting the winding of the wire.
상기 제1절개부 또는 상기 제2절개부는, 상기 제1레그의 상측 방향 또는 측 방향에 위치할 수 있다.The first cutout or the second cutout may be positioned in an upper direction or a lateral direction of the first leg.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 급전장치와 집전장치 사이의 기계적 저항이 적으므로 전동차가 더 높은 속도를 내는 것을 용이하도록 하는 장점이 있을 뿐만 아니라 급전장치와 집전장치 사이의 기계적 마모가 없으므로 유지보수 비용이 적게 드는 효과가 있다. 또한, 전력 공급선의 외부 노출을 최소화하여 급전장치와 집전장치를 설치할 수 있으므로 감전사고의 위험이 감소하며, 전동차가 통행하는 터널을 공사하는 경우에 현수가선 및 팬터그래프의 존재를 고려하지 않고 시공할 수 있으므로 터널공사비를 감축하는 효과가 있다. As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the mechanical resistance between the power supply device and the current collector is small, which not only has the advantage of facilitating a higher speed of the electric vehicle, but also the mechanical between the power supply device and the current collector. There is no wear and the maintenance cost is low. In addition, the power supply and current collector can be installed by minimizing the external exposure of the power supply line, which reduces the risk of electric shock, and when constructing a tunnel through which an electric vehicle passes, it can be installed without considering the existence of a suspension line and a pantograph. As a result, the tunnel construction cost can be reduced.
특히, 레일의 자재로 코어를 사용함으로써 열팽창계수가 철보다 작은 코어의 특성으로 인하여 단일 레일의 길이를 충분히 늘릴 수 있으므로 전동차가 더 높은 속도를 내는 것을 용이하도록 해주는 효과가 있다.In particular, by using the core as a material of the rail, the length of the single rail can be sufficiently increased due to the characteristics of the core whose thermal expansion coefficient is smaller than that of the iron, thereby making it easy to achieve a higher speed of the electric vehicle.
또한, 동일한 출력파워 조건에서 주파수를 크게 하는 경우 출력전압이 증가된 주파수에 비례하여 증가하므로 집전선에 흐르는 출력전류는 증가된 주파수에 비례하여 감소하므로, 입력전원의 주파수를 증가시킴에 따라 출력전류를 감소시킬 수 있어서 집전코어의 용량을 줄일 수 있다.In addition, if the frequency is increased in the same output power condition, the output voltage increases in proportion to the increased frequency, so the output current flowing in the current collector line decreases in proportion to the increased frequency, and as the frequency of the input power increases, the output current increases. It is possible to reduce the capacity of the current collector core can be reduced.
도 1은 종래의 전동차의 전력 공급 방법을 예시한 도면이다.
도 2는 또 다른 종래의 전동차의 전력 공급 방법을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동차 전력전달 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 일정 간격마다 제1레그(312) 및 제2레그(314)가 절단되어 설치된 경우를 예시한 도면이다.
도 5는 하나의 급전선(320)과 급전코어(310), 집전코어(330) 및 집전선(340)을 등가적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 등가회로를 도시한 도면이다.
도 7은 누설자속을 감쇄시키기 위한 전동차 전력전달 장치(300)의 다른 형상을 예시한 도면이다.
도 8은 제1절개부(712) 및 제2절개부(722)의 위치에 대한 다른 실시예를 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a power supply method of a conventional electric vehicle.
2 is a view illustrating a power supply method of another conventional electric vehicle.
3 is a diagram illustrating an electric vehicle power transmission device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a case where the
FIG. 5 is an equivalent view of one
6 is a diagram illustrating an equivalent circuit of FIG. 5.
7 is a diagram illustrating another shape of the electric vehicle
8 illustrates another embodiment of the position of the
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동차 전력전달 장치를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an electric vehicle power transmission device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동차 전력전달 장치(300)는 급전코어(310), 급전선(320), 집전코어(330) 및 집전선(340)을 포함한다.The electric vehicle
급전코어(310)는 나란하도록 형성된 제1레그(312) 및 제2레그(314)를 구비하고, 또한, 제1레그(312)와 제2레그(314) 사이에 레그연결부(316)를 구비한다. 이때, 레그연결부(316)는 복수개가 구비될 수 있다. 제1레그(312) 및 제2레그(314)는 레그연결부(316)에 권취된 급전선(320)에 의해 발생하는 자속이 흘러 집전코어(330)로 전달되는 통로 역할을 한다.The power feeding core 310 includes a
레그연결부(316)에는 급전선(320)이 권취되며, 레그연결부(316)가 복수개인 경우에는 결과적으로 복수개의 급전선(320)이 각 레그연결부(316)에 권취되며, 각 급전선(320)에는 입력전원이 연결되고 연결된 입력전원에 의해 발생하는 전류에 의해 자속이 생성된다.The
도 4는 일정 간격마다 제1레그(312) 및 제2레그(314)가 절단되어 설치된 경우를 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a case where the
도 4에 도시하듯이, 일정 간격마다 제1레그(312) 및 제2레그(314)가 절단되므로 두개의 레그연결부(316) 사이에 위치하는 제1레그(312) 및 제2레그(314)는 하나의 레그연결부(316)에만 연결될 수 있다. 즉, 제1레그(312) 및 제2레그(314)가 열팽창으로 인하여 휘어지는 것을 방지하기 위해 일정 간격마다 소정의 공간을 갖는 절단부를 두고 제1레그(312) 및 제2레그(314)를 연장하여 설치할 수 있다.As shown in FIG. 4, since the
한편, 제1레그(312) 및 제2레그(314)는 각각 절곡된 절곡부(318, 319)를 구비하고 레그연결부(316)는 각 절곡부(318, 319) 사이를 연결하되 절곡부(318, 319)와 레그연결부(316)는 수직한 형태일 수 있다. 이와 같이 레그연결부(316)를 각 절곡부(318, 319) 사이를 연결함으로써 레일로 사용되어 지면에 노출되는 제1레그(312) 및 제2레그(314)와는 달리 레그연결부(316)와 급전선은 지면 아래에 묻음으로써 지표면에 노출되지 않아 잠재적 감전사고를 예방할 수 있다.Meanwhile, the
집전코어(330)는 제1레그(312) 및 제2레그(314) 사이를 가로지르되 그 상단에 위치할 수 있으며, 급전선(320)에 흐르는 전류에 의해 발생되어 제1레그(312) 및 제2레그(314)로 흘러 전달되는 자속이 집전코어(330)에 권취된 집전선(340)으로 쇄교되도록 한다. 집전코어(330)의 위치는, 집전코어(330)와 제1레그(312) 및 제2레그(314)와의 사이에 약간의 공극을 갖고 상단에 위치하여 집전코어(330)와 급전코어(310) 사이에 마찰이 발생하지 않도록 할 수 있다. 집전코어(330)가 제1레그(312) 및 제2레그(314) 사이를 가로질러 상단에 위치하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 집전코어(330)가 제1레그(312) 및 제2레그(314) 사이를 가로질러 제1레그(312) 및 제2레그(314)와의 사이에 약간의 공극을 갖고 위치하는 형태이면 모두가 가능하다.The current collecting core 330 may cross the
또한, 집전코어(330)의 양쪽의 제1단부(331) 및 제2단부(332)는 각각 제1레그(312) 및 제2레그(314)를 감싸는 형태가 되도록 구현함으로써 집전코어(330)가 제1레그(312) 및 제2레그(314)와 인접하는 부분의 단면적(A0)을 크게 하여 자기저항을 감소시킬 수 있다.In addition, the
집전선(340)은 집전코어(330)에 권취되며, 집전선(340)에는 급전코어(310) 및 집전코어(330)를 통하여 쇄교되는 자속으로 인하여 유도기전력이 발생된다.The current collecting line 340 is wound around the current collecting core 330, and the current collecting line 340 generates induced electromotive force due to the magnetic flux being bridged through the power feeding core 310 and the current collecting core 330.
급전코어(310)의 제1레그(312) 및 제2레그(314)는 전동차의 레일로 사용될 수 있다. 급전코어(310) 및 집전코어(330)는 자기저항이 작은 페라이트 또는 규소강판과 같은 자성재료로 만들어질 수 있다.The
도 3에 도시한 바와 같이, 급전코어(310) 내의 복수개의 레그연결부(316)에는 급전선(320)이 각각 권취될 수 있으며, 권취된 복수개의 급전선(320)에는 입력전원(V1A, V1B,...)이 인가될 수 있다. 권취된 각 급전선(320)에 흐르는 전류(i1A, i1B, ...)의 흐름 방향은 레그연결부(316)를 기준으로 회전하는 방향이 모두 동일하도록 입력전원(V1A, V1B, ...)이 인가될 수 있다.As shown in FIG. 3,
입력전류(i1A, i1B,...)에 의해 발생하는 자속은 대부분이 급전코어(310)의 제1레그(312) 및 제2레그(314)를 통하여 집전코어(330)에 전달되며, 이 자속은 집전코어에 권취된 집전선(340)에 쇄교하여 집전선(340)에 유도된 출력전압(V2)을 발생하게 하고, 이에 따라 집전선(320)에 출력전류(i2)가 흐른다.Most of the magnetic flux generated by the input currents i 1A , i 1B ,... Are transmitted to the current collecting core 330 through the first and
집전코어(330)와 제1레그(312)와의 사이, 집전코어(330)와 제2레그(314)와의 사이에는 각각 일정 간격의 공극(d)이 존재할 수 있으며, 집전코어(330)는 이 공극(d)을 포함하여 제1레그(312), 레그연결부(316) 및 제2레그(314)와 함께 자기회로를 형성한다. 여기서, 집전코어(330)와 제1레그(312) 사이의 자기저항과 집전코어(330)와 제2레그(314) 사이의 자기저항을 최소화하기 위해 집전코어(330)는 제1레그(312) 및 제2레그(314)와 각각 대면하는 단부(331, 332)의 면적이 집전선(340)이 권취되는 권취부(334)의 단면적보다 넓게 제작될 수 있다.The gap d may be present at a predetermined interval between the current collector core 330 and the
도 5는 하나의 급전선(320), 급전코어(310), 집전코어(330) 및 집전선(340)을 등가적으로 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 등가회로를 도시한 도면이다.FIG. 5 is an equivalent view of one
도 5에 도시하듯이, 급전코어(310)에는 턴수 N1으로 급전선(320)이 권취될 수 있으며 급전선(320)에 입력전원(V1)이 인가되는 경우 흐르는 전류를 i1, 이 전류로 인하여 제1레그(312)와 제2레그(314)에 흐르는 자속밀도를 B1, 제1레그(312)와 제2레그(314)의 단면적을 As, 제1레그(312)와 제2레그(314) 각각의 길이를 ℓx, 제1레그(312)와 제2레그(314) 사이의 폭을 wi, 급전코어(310)와 집전코어(330) 사이의 공극을 2d, 공극(3d)에서의 자속밀도를 B0, 집전코어(330)의 단부(331, 332)의 면적을 A0, 집전선(340)의 턴수를 N2, 집전선(340)에 유기되는 전류를 i2, 부하(RL)로 인가되는 전압을 V2라 하면, 도 5는 도 6과 같은 등가회로로 표현할 수 있다. 여기서 부하(RL)는 공진 커패시터, 저역필터 및 정류기 등을 포함하는 집전회로와, 집전회로가 공급하는 유도기전력을 충전하는 배터리 또는 이 유도기전력을 사용하는 전기기기 등일 수 있다.As shown in FIG. 5, the
한편, 도 5에서 급전선(320)에는 급전커패시터(322)를 직렬 연결할 수 있으며, 집전선(340)에는 집전커패시터(342)를 직렬 연결할 수 있다.Meanwhile, in FIG. 5, the
도 6에서 급전선(320)의 누설 인덕턴스를 Lℓ1, 급전선(320)의 자화 인덕턴스를 Lm, 자화 인덕턴스에 흐르는 전류를 Im, 집전선(340)의 누설 인덕턴스를 Lℓ2라고 하면 수학식 1이 성립된다.When the leakage inductance of the leakage inductance of L ℓ1, the
여기서, Lm: 급전선(320)의 자화 인덕턴스, Im: 자화 인덕턴스에 흐르는 전류, N1: 급전선(320)의 턴수, Φ 12: 급전선(320)에서 발생되는 자속 중 집전선에 쇄교하는 자속, B1: 제1레그(312)와 제2레그(314)에 흐르는 자속밀도, As: 제1레그(312)와 제2레그(314) 각각의 단면적, B0: 공극(2d)에서의 자속밀도, A0: 집전코어(330)의 단부(331, 332)의 면적을 나타낸다.Here, Lm: magnetization inductance of the
따라서, 수학식 1로부터 수학식 2가 성립한다.Therefore, equation (2) holds true from equation (1).
한편, 급전선(320)의 턴수와 자화인덕턴스에 흐르는 전류 관계에서 수학식 3이 성립한다(μs: 집전코어의 투자율, μ0: 진공의 투자율).On the other hand, Equation 3 holds in the relationship between the number of turns of the
수학식 3을 B0에 대해 정리하면 수학식 4로 표현된다.If Equation 3 is arranged with respect to B 0 , it is expressed as Equation 4.
수학식 4에서 구한 B0를 수학식 2에 대입하면 수학식 5가 된다.Substituting B 0 obtained in Equation 4 into Equation 2 results in Equation 5.
한편, 수학식 1로부터 수학식 6이 성립하므로,On the other hand, since Equation 6 is established from
수학식 5에서 구한 Lm을 수학식 6에 대입하면 수학식 7이 된다.Substituting Lm obtained in Equation 5 into Equation 6 results in Equation 7.
또한, 오옴의 법칙에 따라 수학식 8이 성립될 수 있다.In addition, Equation 8 may be established according to Ohm's law.
(단, ω는 입력전원의 입력각속도)(Where ω is the input angular velocity of the input power)
따라서, 수학식 8에서의 Im을 수학식 6에 대입하면 수학식 9가 된다.Therefore, substituting Im in Equation 8 into Equation 6 results in Equation 9.
따라서, 수학식 9로부터 B1의 자속밀도를 갖도록 입력전원이 인가되는 경우 급전코어(310)가 포화상태가 되지 않기 위한 급전코어(310)의 최소 단면적(As)을 수학식 10과 같이 나타낼 수 있다.Therefore, when an input power source is applied to have a magnetic flux density of B 1 from Equation 9, the minimum cross-sectional area As of the power feeding core 310 for preventing the power feeding core 310 from becoming saturated can be expressed as in Equation 10. have.
(단, V1: 급전선에 인가되는 입력전원의 전압, N1: 레그연결부에 권취되는 급전선의 턴수, B1: 제1레그(312)와 제2레그(314)에 흐르는 자속밀도, ω: 입력전원의 입력각속도)(V 1 : voltage of the input power applied to the feed line, N 1 : number of turns of the feed line wound around the leg connection portion, B 1 : magnetic flux density flowing through the
한편, 급전커패시터(322) 및 집전커패시터(342)의 용량은 수학식 11과 같은 공진조건이 성립하도록 그 용량을 결정할 수 있다.On the other hand, the capacitance of the
도 7은 누설자속을 감쇄시키기 위한 전동차 전력전달 장치(300)의 다른 형상을 예시한 도면이다. 도 7에서 급전코어 및 집전코어(330)의 형상을 강조하기 위하여 집전선(340) 및 급전선(320)의 도시는 생략하였다. 또한 도 7의 (B)는 (A)의 도면을 X 방향으로 보았을 경우의 도면이다.7 is a diagram illustrating another shape of the electric vehicle
도 7에 도시하듯이, 제1레그(312) 및 제2레그(314)는 각각 절곡된 절곡부(318, 319)를 구비하고, 레그연결부(316)는 각 절곡부(318, 319) 사이를 연결하되 절곡부(318, 319)와 레그연결부(3160)는 수직한 형태로 제작할 수 있다. As shown in FIG. 7, the
또한, 집전코어(330)의 양쪽의 단부인 제1단부(331) 및 제2단부(332)는 각각 제1레그(312) 및 제2레그(314)를 감싸는 형태가 될 수 있다.In addition, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동차 전력전달 장치는, 제1단부(331) 및 제1레그(312)를 통 형상으로 둘러싸되 통 형상 중 일측이 제1레그(312)의 길이 방향으로 절개된 제1절개부(710)를 구비하고 제1절개부(712)로는 제1단부(331)와 집전선의 권취부(334)를 연결하는 제1연결부(335)가 움직일 수 있도록 위치하는 제1자속감쇄부(710)를 포함할 수 있다.On the other hand, the electric power transmission device according to an embodiment of the present invention, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동차 전력전달 장치는, 제2단부(332) 및 제2레그(314)를 통 형상으로 둘러싸되 통 형상 중 일측이 제2레그(314)의 길이 방향으로 절개된 제2절개부(722)를 구비하고 제2절개부(722)로는 제2단부(332)와 집전선의 권취부(334)를 연결하는 제2연결부(336)가 움직일 수 있도록 위치하는 제2자속감쇄부(720)를 포함할 수 있다.In addition, the electric power transmission device according to an embodiment of the present invention, the
도 8은 제1절개부(712) 및 제2절개부(722)의 위치에 대한 다른 실시예를 예시한 도면이다.8 illustrates another embodiment of the position of the
도 7에 예시한 바와 같이 제1절개부(712) 또는 제2절개부(722)는 각각 제1레그(312) 및 제2레그(314)의 상측 방향에 위치할 수도 있으며, 도 8에 예시한 바와 같이 제1절개부(712) 또는 제2절개부(722)는 각각 제1레그(312) 및 제2레그(314)의 측면 방향에 위치할 수도 있다.As illustrated in FIG. 7, the
이와 같이 제1절개부(712) 또는 제2절개부(722)의 위치는 여기에 설명된 것에 한정되지 않고 제1레그(312) 및 제2레그(314)를 기준으로 다양한 방향에 위치할 수 있다.As such, the position of the
전동차에 전력을 전달함에 있어서 본 발명의 실시예의 방법을 이용하여 전력을 전달하는 경우와 종래의 방법과 같이 레일과 나란하게 코어를 구비하고 구비된 코어 위에 100 A급의 고주파전선을 설치하여 급전하는 경우(IPTS방식)에 있어서 경제성을 비교하여 표 1에 나타내었다.In the case of delivering electric power to the electric vehicle by using the method of the embodiment of the present invention and power supply by installing a high frequency wire of class 100A on the core provided with the core and parallel to the rail as in the conventional method Table 1 shows a comparison of economics in case (IPTS method).
본 발명의 일 실시예의 경제성은, 표 1에 나타낸 바와 같이, IPTS 방식을 사용하는 경우 많은 양의 100 A급 고주파 전선을 사용함으로 인하여 본 발명보다 많은 비용이 발생하고, 또한 IPTS 방식에 코어로 사용되는 규소강판의 양도 본 발명보다 많이 소요된다. 즉, IPTS 방식을 사용하는 경우 1 km당 설비비용이 26.93억원이 소요되는데 반해, 본 발명의 방법을 사용하는 경우 1 km당 설비비용이 약 4.64억원이 소요되는 것으로 나타나서 본 발명의 방법이 경제성이 IPTS 방식보다 획기적으로 우수한 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, the economics of an embodiment of the present invention, when using the IPTS method is more expensive than the present invention due to the use of a large amount of 100A high-frequency wire, and also used as a core in the IPTS method The amount of silicon steel sheet to be consumed more than the present invention. That is, in case of using the IPTS method, the facility cost per kilometer is estimated to be 26.93 billion won, whereas in the case of using the method of the present invention, the facility cost per kilometer is estimated to be about 460 billion won. It can be seen that it is significantly superior to the IPTS method.
본 발명은 종래의 방식인 구리선에 전류를 흘리는 방식과 달리 자력을 전달하는 철선(훼라이트 등의 자성물질)을 사용함으로써 비싼 구리 대신에 값싼 철을 이용할 수 있어서 경제적이다. 앞으로 전력 시장이 점점 커질 것으로 예상되는 만큼 구리값은 인상될 가능성이 큰 반면에, 철은 지구상에서 흔한 광물이기 때문에 앞으로 가격이 인상될 가능성은 구리값이 인상될 가능성보다 매우 낮다. 따라서 본 발명은 구리값이 더 오르는 상황에서는 경제성 측면에서 더욱 효과적인 발명이 될 수 있다.The present invention is economical because it is possible to use inexpensive iron instead of expensive copper by using an iron wire (magnetic material such as ferrite) that transmits magnetic force, unlike the conventional method of flowing a current through a copper wire. The price of copper is likely to increase as the electricity market is expected to grow in the future, while iron is a common mineral on earth, so the possibility of price increases in the future is much less than that of copper. Therefore, the present invention can be a more effective invention in terms of economics in the situation where the copper value is higher.
또한, 종래의 방식인 구리선에 전류를 흘려 전력을 전달하는 방식은 전력이 전달되어 선로에 유기되는 전압은 주파수에 비례하나, 표피효과에 의한 전기저항도 주파수의 제곱근에 비례하므로 선로 유기전압이 커짐에 따라 손실도 증가한다. 하지만, 철선을 사용하여 전력을 전달하는 방식에서, 집전선에 유기되는 전압이 주파수에 비례한 반면, 자기저항의 크기는 표피효과에 무관하므로 집전선에 전달되는 전압의 크기를 크게 하여도 추가적인 손실이 발생하지 않는다. 따라서, 동일한 출력파워 조건에서 주파수를 크게 하는 경우 출력전압이 증가된 주파수에 비례하여 증가하므로 집전선에 흐르는 출력전류를 증가된 주파수에 비례하여 감소시킬 수 있다. 즉, 입력전원의 주파수를 증가시킴에 따라 출력전류를 감소시킬 수 있으므로 집전코어의 부피를 줄일 수 있다.In addition, in the conventional method of transmitting electric power by flowing a current through a copper wire, the power is delivered and the voltage induced in the line is proportional to the frequency, but the electric resistance due to the skin effect is proportional to the square root of the frequency, thus increasing the line induced voltage. The loss also increases. However, in the method of transferring power using wire, the voltage induced in the current collector is proportional to the frequency, while the magnitude of the magnetoresistance is independent of the skin effect, so the additional loss is increased even if the voltage transmitted to the current collector is increased. This does not happen. Accordingly, when the frequency is increased in the same output power condition, the output voltage increases in proportion to the increased frequency, thereby reducing the output current flowing in the current collector line in proportion to the increased frequency. In other words, as the frequency of the input power source increases, the output current can be reduced, thereby reducing the volume of the current collector core.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 급전장치와 급전장치 사이의 기계적 저항이 없고 단일 레일의 길이를 충분히 늘릴 수 있으므로 전동차가 더 높은 속도를 내기가 용이해지는 장점이 있을 뿐만 아니라 기계적 마모가 없으므로 유지보수 비용이 적게 들뿐만 아니라, 전력 공급선의 외부노출을 최소화할 수 있으므로 감전사고의 위험이 감소하며, 전동차가 통행하는 터널을 공사하는 경우 현수가선 및 팬터그래프의 존재를 고려하지 않고 터널을 시공할 수 있으므로 터널공사비를 감축할 수 있는 효과가 있어 유용한 발명이다.As described above, the present invention has no mechanical resistance between the power supply device and the power supply device, and can increase the length of a single rail sufficiently, so that the electric vehicle can easily achieve higher speeds, and there is no mechanical wear. In addition to the low cost, the external exposure of power supply lines can be minimized, which reduces the risk of electric shock, and when constructing a tunnel through which electric cars pass, the tunnel can be constructed without considering the existence of suspension lines and pantographs. It is a useful invention because it can reduce the tunnel construction cost.
Claims (18)
나란하도록 형성된 제1레그 및 제2레그를 구비하되 상기 제1레그와 상기 제2레그 사이에 레그연결부를 구비하는 급전코어;
상기 레그연결부에 권취되는 급전선;
상기 제1레그 및 상기 제2레그 사이에 위치하는 집전코어; 및
상기 집전코어에 권취되어 상기 급전코어 및 상기 집전코어를 통하여 쇄교되는 자속으로 인한 유도기전력을 발생하는 집전선
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.In the electric vehicle power transmission device,
A feed core having a first leg and a second leg formed to be parallel to each other and having a leg connection portion between the first leg and the second leg;
A feeder wound around the leg connection part;
A current collecting core positioned between the first leg and the second leg; And
Current collector wire wound around the current collector core to generate induced electromotive force due to the magnetic flux is bridged through the power feed core and the current collector core
Electric vehicle power transmission device comprising a.
복수개인 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1, wherein the leg connecting portion,
Electric vehicle power transmission device characterized in that a plurality.
복수개의 상기 레그연결부에 각각 권취되도록 상기 급전선을 복수개 구비하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.According to claim 2, The electric vehicle power transmission device,
The electric vehicle power transmission device characterized in that it comprises a plurality of said feed line so as to be respectively wound on a plurality of said leg connection part.
두개의 레그연결부 사이에 위치하는 제1레그와 제2레그는,
하나의 레그연결부에만 연결되는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 2,
The first leg and the second leg, which is located between the two leg connections,
Electric vehicle power transmission device characterized in that connected to only one leg connection.
상기 집전코어와 상기 제1레그 사이, 상기 집전코어와 상기 제2레그 사이에는 급전코어와 집전코어 사이의 기계적 마찰을 없애기 위해 각각 공극이 존재하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1,
The electric vehicle power transmission device, characterized in that the gap between the current collector core and the first leg, the current collector core and the second leg, respectively, to eliminate the mechanical friction between the power feeding core and the current collecting core.
상기 레그연결부, 상기 제1레그, 상기 공극, 상기 집전코어 및 상기 제2레그는 자기회로를 형성하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 5, wherein
The leg connecting unit, the first leg, the gap, the current collector core and the second leg form a magnetic circuit.
공극에서의 자기저항 감소를 위해 상기 제1레그 및 상기 제2레그와 각각 대면하는 단부의 면적이 상기 집전선이 권취되는 부위의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1, wherein the current collector core,
The area of the end portion facing each of the first leg and the second leg to reduce the magnetoresistance in the air gap is larger than the cross-sectional area of the portion where the current collector wire is wound.
상기 급전선 및 상기 집전선에는 각각 급전커패시터 및 집전커패시터를 직렬로 연결하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1,
And a feed capacitor and a current collector in series with the feed line and the current collector, respectively.
집전회로 및 배터리가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1, wherein the current collector line,
An electric vehicle power transmission device comprising a current collector circuit and a battery connected in series.
상기 전동차의 레일로 사용되는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1, wherein the first leg and the second leg,
Electric vehicle power transmission device, characterized in that used as a rail of the electric vehicle.
규소강판 또는 페라이트를 포함하는 자성물질인 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1, wherein the material of the feed core,
Electric vehicle power transmission device characterized in that the magnetic material containing a silicon steel sheet or ferrite.
상기 급전코어를 중심으로 회전하는 방향이 모두 동일한 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The direction of the current supplied to the plurality of the feeder line flowing,
The electric vehicle power transmission device, characterized in that the rotation direction all around the feed core is the same.
상기 제1레그 및 상기 제2레그 사이의 상단에 위치하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1, wherein the current collector core,
The electric vehicle power transmission device, characterized in that located on the upper end between the first leg and the second leg.
아래의 수학식으로 구하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.
[수학식]
(단, V1: 급전선에 인가되는 입력전원의 전압, N1: 레그연결부에 권취되는 급전선의 턴수, B1: 제1레그와 제2레그에 흐르는 자속밀도, ω: 입력전원의 입력각속도)The method of claim 1, wherein the cross-sectional area of the first leg or the second leg,
Electric vehicle power transmission device characterized in that obtained by the following equation.
[Mathematical Expression]
(V 1 : voltage of the input power applied to the feeder, N 1 : number of turns of the feeder wound around the leg connection part, B 1 : magnetic flux density flowing in the first and second legs, ω: input angular velocity of the input power)
상기 제1레그 및 상기 제2레그는 각각 절곡된 절곡부를 구비하고, 상기 레그연결부는 각 절곡부 사이를 연결하되 상기 절곡부와 상기 레그연결부는 수직한 형태인 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1,
Each of the first leg and the second leg has a bent portion, wherein the leg connection portion is connected between each bent portion, the bent portion and the leg connection portion, characterized in that the electric vehicle power transmission device.
상기 집전코어의 양쪽의 단부인 제1단부 및 제2단부는 각각 상기 제1레그 및 상기 제2레그를 감싸는 형태가 되는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.The method of claim 1,
The first end portion and the second end portion, which are both ends of the current collector core, respectively, have a form surrounding the first leg and the second leg.
상기 전동차 전력전달 장치는,
상기 제1단부 및 제1레그를 통 형상으로 둘러싸되 통 형상 중 일측이 상기 제1레그의 길이 방향으로 절개된 제1절개부를 구비하고 상기 제1절개부로는 상기 제1단부와 상기 집전선의 권취부를 연결하는 연결부가 움직일 수 있도록 위치하는 제1자속감쇄부; 및
상기 제2단부 및 상기 제2레그를 통 형상으로 둘러싸되 통 형상 중 일측이 상기 제2레그의 길이 방향으로 절개된 제2절개부를 구비하고 상기 제2절개부로는 상기 제2단부와 상기 집전선의 권취부를 연결하는 연결부가 움직일 수 있도록 위치하는 제2자속감쇄부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.17. The method of claim 16,
The electric vehicle power transmission device,
The first end and the first leg are enclosed in a cylindrical shape, one side of the cylindrical shape has a first incision cut in the longitudinal direction of the first leg and the first incision portion of the first end and the current collector line A first magnetic flux damping part positioned to move the connecting part connecting the winding part; And
The second end and the second leg are enclosed in a cylindrical shape, and one side of the cylindrical shape has a second cutout cut in the longitudinal direction of the second leg, and the second cutout includes the second end and the current collecting line. Second magnetic flux damping part positioned so that the connecting part connecting the winding part of the
Electric vehicle power transmission device comprising a.
상기 제1절개부 또는 상기 제2절개부는, 상기 제1레그의 상측 방향 또는 측 방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 전동차 전력전달 장치.18. The method of claim 17,
The first cut portion or the second cut portion, the electric power transmission device, characterized in that located in the upper direction or the lateral direction of the first leg.
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KR20010066834A (en) * | 1999-06-29 | 2001-07-11 | 타카시 후쿠나가 | Non-contact power supply apparatus and pickup portion used therein |
JP2002165301A (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Tsubakimoto Chain Co | Noncontacting feeding system for moving body |
JP2003528555A (en) * | 2000-03-22 | 2003-09-24 | エルヨットゥウー インドゥストリーエレクトローニック ゲーエムベーハー | Electric Telher with non-contact power transmission |
KR100592433B1 (en) * | 2004-07-22 | 2006-06-22 | 주식회사 신성이엔지 | Non-contact Feeder |
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2011
- 2011-03-04 KR KR1020110019486A patent/KR101234565B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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