KR101668012B1 - 복수의 병렬 피더블유엠 컨버터를 이용하는 급전시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 병렬 피더블유엠 컨버터를 이용하는 급전 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일예와 관련된 복수의 병렬 피더블유엠 컨버터를 이용하는 급전 시스템은 교류전력의 전압을 변압하는 변압기, 상기 변압기가 변압한 교류전력을 직류전력으로 정류하고 상기 변압기에 병렬로 연결된 복수의 정류기 및 상기 복수의 정류기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 복수의 정류기 각각은 피더블유엠(PWM, Pulse Width Modulation) 컨버터이고, 상기 복수의 피더블유엠 컨버터의 출력단은 병렬로 연결되어 있으며, 상기 제어부는, 상기 복수의 피더블유엠 컨버터의 출력단에서 출력되는 전압이 기 설정된 값으로 출력되도록 제어하고, 상기 복수의 피더블유엠 컨버터 각각이 서로 다른 위상에서 스위칭 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.

Description

복수의 병렬 피더블유엠 컨버터를 이용하는 급전시스템{DC traction power supply System Using Parallel Pulse Width Modulation(PWM) Converter}

본 발명은 복수의 병렬 피더블유엠 컨버터를 이용하는 급전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열차에 직류전력을 공급하기 위해 병렬 연결된 복수의 PWM컨버터를 사용하고, PWM컨버터 각각이 스위칭하는 위상의 차이를 둠으로써 제어성능을 높이는 급전 시스템에 관한 것이다.

최근 경제적인 건설이 가능하면서도 도시미관, 환경소음 등의 여러 환경 요인과 급곡선, 급 구배 등 제약조건이 많은 복잡한 도시환경 등 여러 복합적인 요인을 모두 고려할 수 있는 미래 친환경적이고 도시민에게 한층 더 친숙하게 다가 설 수 있는 신개념 도시철도시스템 기술개발이 필요한 실정이다.

이러한 도시철도시스템으로서 도로 상면에서부터 지하 5~7m에 건설되어 도로 선형에 따라 주행이 가능한 지하철도인 저심도 도시철도시스템이 있다.

저심도 도시철도는 자동차와 동일한 작은 곡선 회전과 급한 경사에도 주행이 가능한 지하철도로서, 고가 경전철 대비 저비용으로 지하에 건설하여 도시미관, 스음과 진동, 접근성과 쾌적성 및 편의성 등이 향상된 고효율의 신개념 도시철도 시스템이다.

이러한 저심도 도시철도의 전동차량에 급전할 때에는 교류전력을 직류전력으로 정류하고 정류된 직류전력을 전동차량에 공급하는 방식이 사용된다.

그러나 전동차량이 회생 제동중이거나 정차역에 도착할 때 또는 하향 경사로를 주행하는 경우에 회생된 에너지에 의해 직류모선의 전압을 상승시키게 된다.

즉, 회생 에너지는 전동차량의 급전계통에 제한된 전압만 상승시키고 남는 에너지는 회생시키지 못하게 되는 것으로서, 에너지가 다른 전동차에 의해 소모되지 않는 경우, 직류모선의 전압은 계속 높아지며 전동차량 시스템의 각종기기에 악영향을 미치게 된다.

특히, 저심도 도시철도 특성상 전동차량들 간의 간격이 커서 회생 에너지가 다른 전동차량에 의해 소모되기 어려워 문제가 된다.

일반적으로, 현재 전동차량에 이용되는 직류급전시스템에 적용되는 전력변환기는 다이오드 정류기이다. 이러한 다이오드 정류기는 공급 전압이 부하전류의 크기와 반비례하고 순방향 도통만 가능할 뿐만 아니라, 제어가 불가능하다.

특히, 순방향 도통만 가능한 특징은 앞서 설명한 회생전력(특히, 타 전동차에서 소비되지 못한 잉여회생전력)의 이용이 어려워지는 문제가 있다. 따라서, 다이오드 정류기를 사용하는 경우 별도의 회생용 인버터를 설치하거나 저항기를 통해 열로 소비하도록 구성된다.

또한, 공급 전압이 부하전류의 크기와 반비례하는 특징과 제어가 불가능한 특징에 따라 부하전류 증가가 발생하면 필연적으로 전압강하가 발생하는 문제가 있다. 이러한 전압강하 문제는 또한 이에 대응하기 위하여 정격전압에 비해 다소 높은 수준의 공급전압을 설정해야 하는 문제와 연결된다.

전압강하는 전동차량에 이용되는 직류급전시스템에 있어서 매우 중요한 문제이기 때문에, 이를 대응하기 위하여 정격전압보다 일정정도 높인 공급전압을 설정하는 것은 회생전력을 활용할 수 있는 양이 제한되는 문제를 야기한다. 회생전력 활용의 효율화 측면에서 공급전압이 정격전압보다 높은 수준으로 설정되면 회생으로 활용할 수 있는 전력의 양이 줄어드는 것을 의미하기 때문에 그러하다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근 전동차량에 이용되는 직류급전시스템에서 스위칭 소자를 활용한 PWM 제어방식의 전력변환기를 이용하는 기술이 제안되고 있다.

스위칭 소자를 활용한 PWM 제어방식의 전력변환기는 양방향 도통이 지원될 뿐만 아니라 제어가 가능한 특성을 가져 회생전력 유입이 가능하고 부하전류의 증가에도 전압을 일정하게 유지할 수 있는 장점을 가진다.

이러한 종래의 급전시스템의 PWM 컨버터는 도 1과 같이 단일의 대형 유닛으로 구성되어 있고, 제어 성능을 높이기 위해서는 스위칭 주파수가 높아야 한다.

그러나 스위칭 주파수가 높아질수록 PWM 컨버터에서 발생하는 열 또한 많아진다는 문제가 발생한다.

따라서 스위칭 주파수를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 높아지는 스위칭 주파수에 따른 발열량도 줄일 수 있는 직류급전시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수의 병렬 피더블유엠(PWM) 컨버터를 이용하는 급전 시스템을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

구체적으로, PWM 컨버터를 사용함으로써 회생 에너지를 교류전력으로 역변환시켜 에너지를 활용하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 복수의 PWM 컨버터를 병렬로 구성함으로써 스위칭 주파수가 PWM 컨버터의 수에 대한 곱한 값만큼 상승한 것과 동일한 제어성능을 가지는 급전 시스템을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, PWM 컨버터에서 발생하는 발열량을 줄이는데 그 목적이 있다.

또한, 일부의 PWM 컨버터가 고장난 경우에도 급전하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, IGBT 소자를 사용함으로써 PWM 컨버터의 대용량화가 가능하고 경제적인 급전 시스템을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 복수의 병렬 피더블유엠 컨버터를 이용하는 급전 시스템은 교류전력의 전압을 변압하는 변압기, 상기 변압기가 변압한 교류전력을 직류전력으로 정류하고 상기 변압기에 병렬로 연결된 복수의 정류기 및 상기 복수의 정류기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 복수의 정류기 각각은 피더블유엠(PWM, Pulse Width Modulation) 컨버터이고, 상기 복수의 피더블유엠 컨버터의 출력단은 병렬로 연결되어 있으며, 상기 제어부는, 상기 복수의 피더블유엠 컨버터의 출력단에서 출력되는 전압이 기 설정된 값으로 출력되도록 제어하고, 상기 복수의 피더블유엠 컨버터 각각이 서로 다른 위상에서 스위칭 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 피더블유엠 컨버터에 스위칭 소자로 사용되는 트랜지스터는 절연게이트 쌍극성 트랜지스터(IGBT, insulated gate bipolar mode transistor)일 수 있다.

또한, 상기 복수의 피더블유엠 컨버터 중 적어도 하나의 피더블유엠 컨버터가 고장난 경우, 상기 제어부는 상기 고장난 피더블유엠 컨버터를 정지시킬 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 고장난 적어도 하나의 피더블유엠 컨버터를 제외한 피더블유엠 컨버터의 출력단에서 출력되는 전압이 상기 값으로 출력되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 피더블유엠 컨버터의 개수는 4개일 수 있다.

또한, 상기 4개의 피더블유엠 컨버터 중 제 1 컨버터가 스위칭 동작하는 위상은 제 1 위상이고, 제 2 컨버터가 스위칭 동작하는 위상은 제 2 위상이며, 제 3 컨버터가 스위칭 동작하는 위상은 제 3 위상이고,제 4 컨버터가 스위칭 동작하는 위상은 제 4 위상이며, 제 1 위상과 제 2 위상의 차이, 제 2 위상과 제 3 위상의 차이 및 제 3위상과 제 4위상의 차이는 동일할 수 있다.

본 발명은 복수의 병렬 피더블유엠 컨버터를 이용하는 급전 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로, PWM 컨버터를 사용함으로써 회생 에너지를 교류전력으로 역변환시켜 에너지를 활용하도록 할 수 있다.

또한, 복수의 PWM 컨버터를 병렬로 구성함으로써 스위칭 주파수가 PWM 컨버터의 수에 대한 곱한 값만큼 상승한 것과 동일한 제어성능을 가지는 급전 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, PWM 컨버터에서 발생하는 발열량을 줄일 수 있다.

또한, 일부의 PWM 컨버터가 고장난 경우에도 급전할 수 있다.

또한, IGBT 소자를 사용함으로써 PWM 컨버터의 대용량화가 가능하고 경제적인 급전 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 1개의 PWM 컨버터를 이용하는 급전 시스템의 회로구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 복수의 PWM 컨버터를 이용하는 급전 시스템의 블록 구성도(Block diagram)이다.
도 3는 본 발명의 일 실시례에 따른 복수의 PWM 컨버터를 이용하는 급전 시스템의 회로 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 급전 시스템의 각 PWM 컨버터에 입력되는 교류전압의 그래프 및 각 PWM 컨버터가 스위칭하는 위상을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 급전 시스템의 각 PWM 컨버터에 입력되는 교류전압의 그래프 및 고장난 PWM 컨버터를 제외한 각 PWM 컨버터가 스위칭하는 위상을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 IGBT(Insulated Gate Bipolar mode Transistor)를 사용하는 복수의 PWM 컨버터를 이용하는 급전 시스템의 회로 구성도이다.

종래의 급전 시스템은 전동차가 제동을 할 때 발생하는 회생 에너지를 유용하게 사용할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 정류기로 PWM 컨버터를 사용하는 급전 시스템이 개발되었지만 PWM 컨버터의 제어성능 향상을 위해 스위칭 주파수를 높임으로써 PWM 컨버터에서 발생하는 발열 또한 문제가 된다.

본 발명에서는 위와 같은 문제를 해결하기 위해 급전 시스템에 사용되는 정류기로 복수의 PWM 컨버터를 병렬로 연결하고, 각각의 PWM 컨버터의 스위칭 동작 위상이 다르도록 제어함으로써 급전 시스템의 제어성능을 향상시키고 발열문제 또한 해결하였다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 급전 시스템이 포함하는 구성에 대해 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 복수의 PWM 컨버터를 이용하는 급전 시스템의 블록 구성도(Block diagram)이다.

급전 시스템은 변압기(100), 복수의 PWM(Pulse Width Modulation) 컨버터(200) 및 제어부(300) 등을 포함할 수 있다. 단, 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 급전 시스템이 구현될 수도 있다.

먼저, 변압기(100)는 교류전원으로부터 공급받은 전력의 전압을 변환하는 수단이다. 교류전원은 전동차에 공급하기 위한 전력을 공급하는 수단으로서 변전소가 이에 해당될 수 있다.

변전소에서 보내는 교류전력의 전압은 보통 22.9KV인데 전동차에는 일반적으로 750V 또는 1500V 정도의 전압이 사용되기 때문에 변전소에서 보내는 전력의 전압은 전동차에 직접 사용하기에는 매우 높은 전압이다. 따라서 변전소에서 보내는 교류전력의 전압을 낮추기 위해 변압기(100)가 사용된다.

PWM(Pulse Width Modulation) 컨버터(200)는 상용전력을 직접 정류하고 이 직류전력을 고주파 인버터를 이용하여 고주파 구형파로 변환하고 변압기(100)를 이용하여 필요한 전압만큼 낮춘 후에 정류하고 평활하여 직류전력으로 변환시키는 정류기이다.

또한, 교류전력을 직류전력으로 변환하는 순변환 뿐만 아니라 직류전력을 교류전력으로 변환하는 역변환의 기능을 가져 인버터의 역할을 수행할 수도 있다.

한편, PWM 컨버터(200)에는 트랜지스터가 사용되는데, 트랜지스터로서 절연게이트 쌍극성 트랜지스터(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor)가 사용될 수 있다.

절연게이트 쌍극성 트랜지스터(IGBT)는 전기 흐름을 막거나 통하게 하는 스위칭 기능을 빠르게 수행할 수 있도록 만들어진 고전력 스위칭용 반도체이다.

전기의 흐름을 막거나 통하게 하는 스위칭 기능을 수행하기 위해서는 동작속도가 빠르고 전력의 손실이 적은 부품이 필요하다. 그러나 기존 스위칭 반도체인 트랜지스터는 가격이 저렴한 대신 회로구성이 복잡하고 동작속도가 느린 단점이 있고, MOSFET는 저전력이고 속도가 빠른 대신 비싸다는 단점이 있다.

절연게이트 쌍극성 트랜지스터(IGBT)는 위와 같은 단점을 보완한 트랜지스터이다.

PWM 컨버터(200)의 출력전압은 제어회로에서 기준전압과 비교하여 적절한 시비율(Duty Ratio)로 조절할 수 있다.

시비율이란 스위치가 On/Off 되는 주기(T)에 대한 스위치가 On되는 시간(T1)의 비율(T1/T)을 뜻하는 것으로서, 스위칭 소자를 제어하여 시비율에 의해 출력전압을 유지시킬 수 있다.

이와 같이 PWM 컨버터(200)의 출력전압은 스위칭에 의해 제어되므로 1초당 스위칭 횟수, 즉 스위칭 주파수가 높을수록 출력전압을 제어할 수 있는 제어성능이 높아진다. 그러나 스위칭 주파수가 높을수록 PWM 컨버터(200)에서 발생하는 열도 많아진다.

다음으로, 제어부(300)는 급전 시스템의 전반적인 동작을 제어한다.

특히, 본 발명에서는 변압기(100)의 변압비를 제어하여 변압기(100)의 2차측 전압을 변환할 수 있고, PWM 컨버터(200)가 출력하는 직류전압을 제어하기 위해 각 PWM 컨버터(200)가 스위칭 하는 위상, 각 PWM컨버터(200)의 스위칭 주파수 및 시비율(Duty Ratio)을 조절할 수 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여 전술한 구성들을 기초로 복수의 PWM 컨버터(200)를 병렬로 연결한 급전 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 복수의 PWM 컨버터를 이용하는 급전 시스템의 회로 구성도이다.

먼저, 변압기(100)가 교류전원의 전력을 변압한다.

다음으로, 앞서 설명한 PWM 컨버터(200)의 스위칭 주파수에 따른 제어성능과 발열간의 트레이드 오프(Trade-off)를 해결하기 위해 PWM 컨버터(200)는 복수개로서 도 3에 도시된 것과 같이 병렬로 연결될 수 있다.

또한, 제어부(300)는 각 PWM 컨버터(200)가 스위칭하는 위상을 제어할 수 있으며, 이에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 급전 시스템의 각 PWM 컨버터에 입력되는 교류전압의 그래프 및 각 PWM 컨버터가 스위칭하는 위상을 나타낸다.

PWM 컨버터(200)의 입력부에 도 4와 같은 정현파의 교류전력이 입력되면 PWM 컨버터 1(210)은 0도에 스위치 On, PWM 컨버터 2(220)는 10도에 스위치 On, PWM 컨버터 3(230)은 20도에 스위치 On, PWM 컨버터 4(240)는 30도에 스위치 On 되도록 제어부(300)는 각 PWM 컨버터(210, 220, 230, 240)가 스위칭하는 위상을 조절할 수 있다.

이와 같이 4개의 PWM 컨버터(210, 220, 230, 240)가 스위칭하는 위상의 차이를 두면 각 PWM 컨버터(210, 220, 230, 240)의 스위칭 주파수를 f라고 하였을 때 급전 시스템의 스위칭 주파수는 4× f로 운영되는 급전 시스템과 같게 된다.

즉, PWM 컨버터(210, 220, 230, 240)의 스위칭 주파수는 f 이므로 발열량은 스위칭 주파수 f에 해당하는 PWM 컨버터(210, 220, 230, 240)를 이용하는 급전 시스템의 발열량과 같지만 제어성능은 4× f의 스위칭 주파수로 운영되는 급전 시스템의 제어성능과 같게 되는 것이다.

다만, PWM 컨버터(200)의 개수 및 각 PWM 컨버터가 스위칭하는 위상은 이러한 예시에 한정되는 것은 아니고 각 시스템의 요구에 맞게 변경될 수 있다. 또한, 상기의 예시와 같이 각 PWM 컨버터의 위상 차이가 반드시 동일해야 하는 것은 아니다.

한편, 복수의 PWM 컨버터(200) 중 일부가 고장나는 경우, 고장난 PWM 컨버터의 동작을 정지시키고 정상적으로 동작하는 PWM 컨버터들만을 제어하여 급전할 수 있다. 이에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 급전 시스템의 각 PWM 컨버터에 입력되는 교류전압의 그래프 및 고장난 PWM 컨버터를 제외한 각 PWM 컨버터가 스위칭하는 위상을 나타낸다.

예를 들어, 4개의 PWM 컨버터(210, 220, 230, 240)를 이용하여 전력을 공급하는 시스템의 PWM 컨버터 3(230)이 고장난 경우 PWM 컨버터 3(230)의 동작을 정지시키고 PWM 컨버터 1(210), PWM 컨버터 2(220) 및 PWM 컨버터 4(240)를 동작시켜 전력을 공급할 수 있다.

이러한 경우 PWM 컨버터 1(210)은 교류전력의 0도에 스위치 on, PWM 컨버터 2(220)는 10도에 스위치 on, PWM 컨버터 4(240)는 20도에 스위치 on이 되도록 제어부(300)는 각 PWM 컨버터(210, 220, 230, 240)가 스위칭하는 위상을 조절할 수 있다.

이러한 방식으로 고장난 PWM 컨버터의 동작을 정지시키더라도 정상동작하는 PWM 컨버터를 제어하여 부하에서 요구하는 전력을 공급할 수 있게 된다.

다만, PWM 컨버터의 개수 및 각 PWM 컨버터가 스위칭하는 위상은 이러한 예시에 한정되는 것은 아니고 각 시스템의 요구에 맞게 변경될 수 있다. 또한, 정상동작하는 각 PWM 컨버터가 스위칭하는 위상은 고장이 발생하기전과 달라질 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 IGBT(Insulated Gate Bipolar mode Transistor)를 사용하는 복수의 PWM 컨버터를 이용하는 급전 시스템의 회로 구성도이고, PWM 컨버터(200)에 사용되는 트랜지스터로서 절연게이트 쌍극성 트랜지스터(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor)가 사용될 수 있다.

절연게이트 쌍극성 트랜지스터(IGBT)를 사용함으로써 PWM 컨버터의 대용량화가 가능하고 경제성이 확보될 수 있다.

상기와 같이 설명된 급전 시스템은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

상기와 같이 설명한 복수의 병렬 피더블유엠 컨버터를 이용하는 급전 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로, PWM 컨버터를 사용함으로써 회생 에너지를 교류전력으로 역변환시켜 에너지를 활용하도록 할 수 있다.

또한, 복수의 PWM 컨버터를 병렬로 구성함으로써 스위칭 주파수가 PWM 컨버터의 수에 대한 곱한 값만큼 상승한 것과 동일한 제어성능을 가지는 급전 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, PWM 컨버터에서 발생하는 발열량을 줄일 수 있다.

또한, 일부의 PWM 컨버터가 고장난 경우에도 급전할 수 있다.

또한, IGBT 소자를 사용함으로써 PWM 컨버터의 대용량화가 가능하고 경제적인 급전 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

100 : 변압기
200 : 복수의 PWM 컨버터
210 : PWM 컨버터 1
220 : PWM 컨버터 2
230 : PWM 컨버터 3
240 : PWM 컨버터 4
300 : 제어부

Claims (6)

1. 교류전력의 전압을 변압하는 변압기;
   상기 변압기가 변압한 교류전력을 직류전력으로 정류하고 상기 변압기에 병렬로 연결된 복수의 정류기; 및
   상기 복수의 정류기의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 급전시스템에 있어서,
   상기 복수의 정류기 각각은 피더블유엠(PWM, Pulse Width Modulation) 컨버터이고,
   상기 복수의 피더블유엠 컨버터의 출력단은 병렬로 연결되어 있으며,
   상기 제어부는,
   상기 복수의 피더블유엠 컨버터의 출력단에서 출력되는 전압이 기 설정된 값으로 출력되도록 제어하고,
   상기 복수의 피더블유엠 컨버터 각각이 서로 다른 위상에서 스위칭 동작을 수행하도록 제어하며,
   상기 복수의 피더블유엠 컨버터에 의한 스위칭주파수가 개별 피더블유엠 컨버터의 스위칭 주파수에 개별 피더블유엠 컨버터의 수를 곱한 값으로 결정되어, 급전시스템의 제어 성능을 향상시킴과 아울러 개별 피더블유엠 컨버터의 스위칭 주파수를 줄여 발열이 감소되도록 이루어지며,
   상기 복수의 피더블유엠 컨버터 중 적어도 하나의 피더블유엠 컨버터가 고장난 경우, 상기 고장난 피더블유엠 컨버터를 정지시키고 정상 동작하는 피더블유엠 컨버터의 스위칭 위상을 조절하여, 피더블유엠 컨버터의 출력단에서 출력되는 전압을 상기 기 설정된 값의 전압으로 출력하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 피더블유엠 컨버터에 스위칭 소자로 사용되는 트랜지스터는 절연게이트 쌍극성 트랜지스터(IGBT, insulated gate bipolar mode transistor)인 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 고장난 적어도 하나의 피더블유엠 컨버터를 제외한 피더블유엠 컨버터의 출력단에서 출력되는 전압이 상기 기 설정된 값으로 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 피더블유엠 컨버터의 개수는 4개인 것을 특징으로 하는 급전 시스템.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 4개의 피더블유엠 컨버터 중 제 1 컨버터가 스위칭 동작하는 위상은 제 1 위상이고, 제 2 컨버터가 스위칭 동작하는 위상은 제 2 위상이며, 제 3 컨버터가 스위칭 동작하는 위상은 제 3 위상이고, 제 4 컨버터가 스위칭 동작하는 위상은 제 4 위상이며,
   제 1 위상과 제 2 위상의 차이, 제 2 위상과 제 3 위상의 차이 및 제 3위상과 제 4위상의 차이는 동일한 것을 특징으로 하는 급전 시스템.

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