Investigation on the Dynamic Characteristics of the Capsule Train Bogie according to the Superconducting Magnet Electromagnetic Force and the Guideway Irregularity

본 논문은 초전도 유도 반발식 부상 방식을 사용하는 캡슐트레인 대차의 동특성에 대해서 다룬다. 캡슐트레인 대차의 동특성은 대차에 부착되는 초전도 전자석과 튜브 가이드웨이에 설치되는 전자레일의 설계 사양 및 운영조건에 영향을 받는다. 본 연구에서는 캡슐트레인 대차의 기본 성능시험을 위하여 설계된 초전도 전자석과 전자레일을 대상으로 초전도 유도 반발식 부상을 고려하여 대차 1차 현가 시스템의 특성인 부상 강성 및 안내 강성을 도출하고 이를 바탕으로 대차의 동특성 해석모델을 구축하였다. 그리고 구축된 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해 주요 운영조건인 초전도 전자석 기자력 및 가이드웨이 불규칙도에 따른 대차의 동특성을 분석하였다. 분석 결과, 대차의 동특성 향상을 위해서는 적절한 기자력으로 초전도 전자석을 운영하고, 가이드웨이 불규칙도를 낮게 관리하는 것이 필요함을 확인하였다. 또한, 대차에 부착되는 초전도 전자석 사이의 기자력 불균형 및 전자레일이 설치되는 좌우 가이드웨이 불규칙도 불균형은 대차의 전반적인 동특성을 저하시키며, 특히 롤 방향의 대차 동특성을 크게 악화시킴을 확인하였다.