우선 한전으로부터 전력을 받음


전기차에 전력을 공급하는 급전방식은 교류/ 직류가 있는데,


만약 교류 급전방식을 사용하면 154kV의 전기를 받아서 지하철 변전소에서 25000V, 60Hz의 전기로 바꾸어서 급전선을 통해 공급함.


직류 급전방식을 사용하면 22.9kV의 전기를 받아서 지하철 변전소에서 1500V DC의 전기로 만들어서 급전선을 통해 공급함.


교류 급전방식은 고전압, 저전류이기 때문에 허용전류가 낮은 전선을 사용해도 되고, 전류가 작아서 전식이 잘 발생하지 않고, 전압강하가 적기 때문에 변전소를 직류 급전방식보다 멀리 설치해도 됨. 하지만 교류이기 때문에 통신유도장해가 발생하고, 방지 대책이 필요하다.



이 대책으로는 교류 급전방식 중 흡상변압기(BT), 단권변압기(AT) 급전방식이 있겠다.


흡상변압기 방식은 귀전을 부급전선으로 흐르게하여, 통신유도장해를 경감하고,

단권변압기 방식은 흐르는 전류는 같지만 서로 방향이 달라서 통신유도장해를 경감함.



직류급전방식 특징으로는 저전압 대전류이기 때문에 전압강하가 크다. 따라서 변전소 간격이 축소되고, 저전압이기 때문에 절연이 용이하다. 또한 직류이기 때문에 통신유도장해가 적다.

하지만 전류가 커서, 허용전류가 큰 전선을 사용해야하고, 전식의 우려가 크다.





그리고 전기차의 구동기로는 직류 전동기 / 3상 농형 유도전동기가 주로 사용된다.


직류 전동기는 정확히는 직류 직권 전동기를 사용한다 ( 기동 토크가 크기 때문에 )

직류 전동기의 제어 방법은

1. 저항제어

2. 초퍼제어가 있다.


1. 저항제어는 저항과 스위치를 이용해 전력을 제어하는 것으로, 속도가 불연속적이다. 따라서 부드러운 제어가 불가능하고, 승차감이 구리고, 열이 많이 발생한다.

2. 초퍼제어는 사이리스터와 스위치를 이용해 제어하는 것으로, 스위칭이 자유롭기 때문에 연속적인, 부드러운 제어가 가능하고, 버려지는 전력이 적기 때문에 효율이 좋다. 또한 회생제동도 가능하다.


3상 농형 유도전동기의 제어방법으로는

VVVF 인버터를 이용한 제어방법이 있다.

급전선으로부터 받은 전력을 PWM 컨버터를 이용해 직류로 만들고, VVVF 인버터를 이용해 전압의 크기와 주파수를 제어하여 토크와 속도를 조절하는 방법이다.



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추가


급전 방식이 교류 / 직류가 나뉘어저 있다보니까 교류와 직류가 나뉘어지는 부분이 있다.


이 부분은 절연구간으로 정해서 절연구분장치를 설치해뒀는데 1호선, 4호선이다


1호선은 서울역 - 남양역, 지하청량리역 - 청량리역

4호선은 남태령역 - 선바위역 이다.


이 구간은 약 66m의 절연구간이 있어서, 급전선으로부터 전기를 공급받을 수 없다. 

따라서 절연구간 전에 최대한 속도를 올려 놓고, 이 구간에서는 전기차에 내장된 배터리를 이용해 구동하게 된다.

가끔 에어컨이 꺼지거나 그런 구간이 있을 건데 그런 구간에 해당함. 나는 겪어보지 못했지만. ㅋㅋ