철도차량 고진동 환경에서 적용하기 위한 자가발전 모듈의 구조 개선 연구

초록

자가발전 모듈을 이용한 무선센서 노드 개발에 있어 진동을 이용하는 VEH 자가발전 모듈은 철도차량 발생 진동에 따라서 자가발전 모듈의 발전량이 달라질 수 있으며, 경우에 따라서는 주행 진동이 발생하는 상황에도 자가발전 모듈이 주파수가 맞지 않거나, 파손된어 전력을 생산하지 못하는 경우도 발생할 수 있다. 따라서 자가발전 모듈을 이용한 무선 센서 노드 개발에 있어 가장 기본은 자가발전 모듈이 열차 주행에서 지속적으로 전력을 생산할 수 있도록 자가발전 모듈의 주파수 맞춤 설계에 있다. 하지만 철도차량과 같이 주행 환경이 변화는 시스템에 있어서는 설계에 필요한 주파수를 찾는 것이 쉽지만은 않으며, 찾는다 하더라도 이 범위에 맞는 내구성을 갖는다는 것이 쉽지 않다1). 따라서 본 연구에서는 실제 고속열차 주행중 측정한 구간별 진동 가속도 변화를 이용하여 작동 주파수를 찾고 이를 맞추기 위한 구조 연구를 수행하였다.