흡인제어식 초고속 자기부상열차용 Prototype초전도 하이브리드 자기부상시스템 개발

초록

본 논문은 흡인제어식 초고속 자기부상열차에 적용하기 위하여 기존 상전도 전자석보다 부상력을 증가시킬 수 있는 초전도 하이브리드 자기 부상 시스템의 개발을 다루고 있다. 설계 사양은 독일의 초고속 자기부상열차에 사용된 상전도 전자석의 형상 사양을 기반으로 하였으며, 시스템의 부상공극은 20 mm로 설계하였다. 설계 형상에 대한 FEM 해석을 통해 전자석의 성능을 추정하고 시작품을 제작하였다. 시작품에 사용된 초전도 코일은 1세대 고온 초전도체인 BSCCO 선재를 사용 하였으며, 액체질소에 의한 냉각 방식을 적용하였다. 500km/h 주행 속도를 모의할 수 있는 시험 장치를 통해 부상력, 부상제어 특성 등 시작품의 성능 평가를 수행하였다. 평가 결과에 따라 설계 및 운전의 타당성을 입증하였다.