KR101072539B1 - Air compressor control method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고속전철의 에어콤프레서 제어방법에 관한 것으로서, 특히 운전실이 선택된 동력차의 SCU가 콤프레서의 압력상태를 감지하는 단계와, 감지된 압력이 기준압력 이하이면 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하면서 반대편 동력차로도 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하는 단계와, 제어신호에 의해 메인콤프레서가 작동하여 압력이 기준압력 이상으로 상승하면 동작중인 콤프레서를 정지시키는 단계로 구성하므로서, 고속전철의 선두동력차 또는 후부동력차에 구비된 메인 및 보조 콤프레서를 효율적으로 작동시켜 고속전철의 에어압이 항상 기준압력을 유지토록 하고, 고속전철의 주행속도가 저속상태일경우 콤프레서의 회전속도를 감소시켜 소비전력이 감소되도록 한 고속전철의 에어콤프레서 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling an air compressor of a high-speed train, and in particular, a step in which an SCU of a selected power vehicle detects a pressure state of a compressor and outputs a control signal for operating a main compressor when the detected pressure is below a reference pressure. Outputting a control signal for the main compressor operation even on the other side of the power train; and stopping the compressor in operation when the pressure rises above the reference pressure by operating the main compressor according to the control signal. Alternatively, the main and auxiliary compressors installed in the rear power train can be operated efficiently so that the air pressure of the high-speed train always maintains the standard pressure, and when the high-speed train travels at a low speed, the compressor's rotation speed is reduced to reduce power consumption. The present invention relates to a method for controlling an air compressor of a high speed train.

고속전철, SCU, 선두동력차, 후부동력차, 메인콤프레서, 보조콤프레서, High speed train, SCU, leading power car, rear power car, main compressor, auxiliary compressor,

Description

고속전철의 에어콤프레서 제어방법{Air compressor control method}Air compressor control method for high speed train

도 1 은 본 발명의 고속전철의 에어콤프레서 제어장치를 보인 블럭도.1 is a block diagram showing an air compressor control device of a high-speed train of the present invention.

도 2 는 본 발명의 고속전철의 에어콤프레서 제어방법을 보인 플로우챠트.2 is a flowchart showing a method of controlling an air compressor of a high speed train of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1: 선두SCU, 2: 선두압력 감지부, 1: head SCU, 2: head pressure sensor,

3: 선두메인 콤프레서, 4: 선두보조 콤프레서,3: leading main compressor, 4: leading auxiliary compressor,

11: 후부SCU, 12: 후부압력감지부,11: rear SCU, 12: rear pressure sensing unit,

13: 후부메인콤프레서, 14: 후부보조콤프레서,13: Fubu main compressor, 14: Fubu auxiliary compressor,

본 발명은 고속전철의 에어콤프레서 제어방법에 관한 것으로서, 특히 고속전철의 선두동력차 또는 후부동력차에 구비된 메인 및 보조 콤프레서를 효율적으로 작동시켜 고속전철의 에어압이 항상 기준압력을 유지토록 하고, 고속전철의 주행속도가 저속상태일경우 콤프레서의 회전속도를 감소시켜 소비전력이 감소되도록 한 고속전철의 에어콤프레서 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling an air compressor of a high speed train, and in particular, by effectively operating the main and auxiliary compressors provided in the head drive car or the rear drive car of the high speed train so that the air pressure of the high speed train always maintains the reference pressure. The present invention relates to a method for controlling an air compressor of a high speed train in which the power consumption is reduced by reducing the rotation speed of the compressor when the running speed of the train is low.

주지된 바와같이 현재 우리나라에는 350Km/h의 고속으로 운행하는 고속전철이 운행되고 있다.As is well known, high speed trains operating at high speeds of 350 km / h are currently operating in Korea.

이러한 고속전철은 선두동력차와 후부동력차를 구비하고 있으면서 선택된 어느 동력차의 운전실에서 차량의 운행을 담당하게되며, 각각의 동력차에는 에어압 형성을 위한 메인콤프레서와 보조콤프레서가 설치되어 있다.The high-speed train is equipped with a front power car and a rear power car, and is responsible for driving a vehicle in a cab of a selected power car, and each power car is provided with a main compressor and an auxiliary compressor for forming air pressure.

상기 메인콤프레서와 보조콤프레서에서 생성한 에어압에 의해 동력차에 구비된 각종 압력장비들이 원활하게 동작하게 되는 것이며, 이러한 이유로 콤프레서를 효율적으로 구동시켜 항상 기준압력(약 7.8bar~9bar)이 유지되도록 하고 있다.The air pressure generated by the main compressor and the sub-compressor is to smoothly operate the various pressure equipment provided in the power vehicle, and for this reason, the compressor is efficiently driven so that the reference pressure (approximately 7.8 bar to 9 bar) is always maintained. have.

그러나, 종래의 콤프레서 제어방법은 운전자의 스위치 조작에 따라 콤프레서의 동작이 제어되는 것이므로서, 운전자의 부주의로 인해 콤프레서의 작동에 오류가 발생하게되면 동력차에 에어압력이 과하거나 부족하게되는 문제점이 발생하고 있었고, 콤프레서의 회전속도 제어가 부정확하여 소비전력을 줄여주지 못하는 문제점이 발생하고 있었다.However, in the conventional compressor control method, since the operation of the compressor is controlled according to the driver's switch operation, when an error occurs in the operation of the compressor due to the driver's carelessness, a problem occurs that the air pressure is excessive or insufficient in the power vehicle. There was a problem that the power consumption of the compressor is inaccurate and the power consumption is not reduced.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 운전실이 선택된 동력차의 SCU가 콤프레서의 압력상태를 감지하는 단계와, 감지된 압력이 기준압력 이하이면 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하면서 반대편 동력차로도 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하는 단계와, 제어신호에 의해 메인콤프레서가 작동하여 압력이 기준압력 이상으로 상승하면 동작중인 콤프레서를 정지시키는 단계로 구성하므로서, 고속전철의 선두동력차 또는 후부동력차에 구비된 메인 및 보조 콤프 레서를 효율적으로 작동시켜 고속전철의 에어압이 항상 기준압력을 유지토록 하고, 고속전철의 주행속도가 저속상태일경우 콤프레서의 회전속도를 감소시켜 소비전력이 감소되도록 한 고속전철의 에어콤프레서 제어방법을 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention for solving the above problems is the step of detecting the pressure state of the compressor SCU of the power vehicle selected cab, and if the detected pressure is less than the reference pressure, and outputs a control signal for the main compressor operation while the other side of the power train Outputting a control signal for the main compressor operation, and stopping the compressor in operation when the pressure rises above the reference pressure by operating the main compressor according to the control signal. High speed that maintains standard air pressure of high speed train at all times by efficiently operating the main and auxiliary compressors provided, and reduces the power consumption by reducing the rotation speed of the compressor when the speed of high speed train is low An object of the present invention is to provide a method of controlling an air compressor of a train.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

청구범위 제 1 항에 의하여,According to claim 1,

운전실이 선택된 동력차의 SCU가 콤프레서의 압력상태를 감지하는 제 1 단계와; A first step in which the SCU of the power vehicle selected by the cab detects the pressure state of the compressor;

제 1 단계에서 감지된 압력이 기준압력 이하이면 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하면서 반대편 동력차로도 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하는 제 2 단계와;A second step of outputting a control signal for operating the main compressor in the opposite power lane while outputting a control signal for operating the main compressor when the pressure sensed in the first step is equal to or less than the reference pressure;

상기 제어신호에 의해 선두동력차와 후부동력차의 메인콤프레서가 작동하여 압력이 기준압력 이상으로 상승하면 동작중인 콤프레서를 정지시키는 제 3 단계; 로 구성된 것을 특징으로 한다.A third step of stopping the compressor in operation when the pressure rises above the reference pressure by operating the main compressor of the head power difference and the rear power difference by the control signal; Characterized in that consisting of.

청구범위 제 2 항에 의하여,According to claim 2,

상기 제 2 단계에서 메인콤프레서가 차단상태이면 보조콤프레서의 작동을 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.When the main compressor is in the blocked state in the second step, it is characterized in that for outputting a control signal for the operation of the auxiliary compressor.

청구범위 제 3 항에 의하여,According to claim 3,

상기 반대편 동력차의 SCU는 선택된 동력차의 SCU로부터 메인콤프레서 또는 보조콤프레서의 작동을 위한 제어신호가 네트워크를 통해 입력되었을때 해당 콤프레서가 차단상태이면 다른 콤프레서를 작동시키는 것을 특징으로 한다.The SCU of the opposite power vehicle is characterized in that when the control signal for the operation of the main compressor or the auxiliary compressor from the SCU of the selected power vehicle is input through the network, the other compressor operates when the corresponding compressor is blocked.

청구범위 제 4 항에 의하여,According to claim 4,

콤프레서 동작중 고속전철의 주행속도가 3Km/h 이하의 속도로 15초 이상 유지되면 콤프레서의 회전속도를 하프 스피드(Half speed) 상태로 감속시키는 것을 특징으로 한다.If the running speed of the high-speed train is maintained for more than 15 seconds at a speed of less than 3Km / h during the operation of the compressor is characterized in that the rotational speed of the compressor to reduce to a half speed (Half speed) state.

이하, 첨부된 도면 도 1 및 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1 and 2.

도 1 은 본 발명의 구현을 위한 고속전철의 에어콤프레서 제어장치를 도시한 것으로서,1 shows an air compressor control apparatus of a high speed train for implementing the present invention,

선두동력차와 후부동력차에는 각각 압력상태에 따라 콤프레서의 동작을 제어하는 선두SCU(1)와 후부SCU(11)가 구성되고, 동력차 내부의 에어압 충전상태를 감지하는 선두압력감지부(2)와 후부압력감지부(12)가 구성되며, SCU(1,11)의 제어에 따라 동작하여 에어압이 충진되도록 하는 선두동력차와 후부동력차의 메인콤프레서(3,13)와 보조콤프레서(4,14)로 구성된다.The head and rear power differentials each include a head SCU 1 and a rear SCU 11 that control the operation of the compressor according to the pressure state, and a head pressure sensing unit 2 for sensing the air pressure charging state inside the power vehicle. The rear pressure sensing unit 12 is configured and operates under the control of the SCUs 1 and 11, and the main compressors 3 and 13 and the auxiliary compressors 4 and 14 of the front power difference and the rear power difference to fill the air pressure. It consists of.

상기 선두SCU(1)와 후부SCU(11)는 운전실이 선두동력차 또는 후부동력차로 선택되었을때 고속전철의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 담당하며, 압력감지부(2,22)에서 감지된 에어압력이 기준압력(7.8~9bar) 이하일때 콤프레서를 구동시켜 에어압이 보충되도록 한다.The head SCU 1 and the rear SCU 11 are responsible for controlling the overall operation of the high-speed train when the cab is selected as the head power car or the rear power car, and the air pressure sensed by the pressure sensing units 2 and 22. When the pressure is below this reference pressure (7.8-9 bar), the compressor is driven to replenish the air pressure.

이와같이 구성된 하드웨어적 구성에 의해 구현되는 본 발명의 에어콤프레서 제어방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the air compressor control method of the present invention implemented by the hardware configuration configured as described above are as follows.

본 발명의 동작설명은 운전실로서 선두동력차가 선택된 것을 예로하여 설명하기로 한다.The operation description of the present invention will be described by taking an example that the head drive difference is selected as the cab.

운전실이 선택된 선두동력차의 선두SCU(1)는 선두압력감지부(2)에서 감지되는 압력정보로서 선두동력차 또는 후부동력차의 에어압력상태를 감지한다.The head SCU 1 of the head power vehicle in which the cab is selected detects the air pressure of the head power car or the rear power car as the pressure information detected by the head pressure detecting unit 2.

상기 감지결과 에어압력상태가 기준압력 이하라고 판단되면, 선두SCU(1)는 선두메인콤프레서(3)를 구동시킴과 동시에 네트워크로 연결되어 있는 후부동력차의 후부SCU(11)로 메인콤프레서 구동용 제어신호를 전송하고, 상기 후부SCU(11)는 네트워크를 통해 입력되는 제어신호에 따라 후부 동력차의 메인콤프레서(13)를 작동시킨다.If it is determined that the air pressure state is equal to or less than the reference pressure, the head SCU 1 drives the head main compressor 3 and simultaneously controls the main compressor driving to the rear SCU 11 of the rear power car connected by a network. After transmitting the signal, the rear SCU 11 operates the main compressor 13 of the rear power vehicle according to a control signal input through a network.

선두동력차와 후부동력차의 메인콤프레서(3,13) 작동에 의해 에어압력이 기준압력으로 복귀되면 선두SCU(1)는 선두메인콤프레서(3)를 오프시킴과 동시에 네트워크를 통해 후부SCU(11)로 후부메인콤프레서(13) 오프신호를 전송하므로서 선두동력차와 후부동력차의 메인콤프레서(3,13)가 오프된다.When the air pressure returns to the reference pressure by the operation of the main compressors (3, 13) of the head power car and the rear power car, the head SCU (1) turns off the head main compressor (3) and at the same time passes through the network to the rear SCU (11). By transmitting the rear main compressor 13 off signal, the main compressors 3 and 13 of the head power difference and the rear power difference are turned off.

한편, 상기 선두SCU(1)는 초기 에어압이 기준압력 이하라고 판단되었을때 선두메인콤프레서(3)가 작동 차단상태이면 선두보조콤프레서(4)를 구동시켜 에어압이 기준압력으로 충진되도록 한다.On the other hand, the head SCU (1) when the initial air pressure is determined to be less than the reference pressure when the head main compressor (3) is in the operating state to drive the head auxiliary compressor (4) so that the air pressure is filled to the reference pressure.

그리고, 상기 후부SCU(11) 또한 선두SCU(1)로부터 메인콤프레서 작동신호가 네트워크를 통해 전송되었을 때 후부메인콤프레서(13)가 작동 차단상태이면 메인콤프레서(13) 대신 후부 보조콤프레서(14)를 작동시켜 에어압이 기준압력으로 충진되도록 한다.When the rear main compressor 13 is in a shut-off state when the main compressor operation signal is transmitted through the network from the front SCU 1, the rear sub-compressor 14 replaces the rear sub-compressor 14 instead of the main compressor 13. Operate to ensure that the air pressure is filled to the reference pressure.

즉, 후부SCU(11)는 상대편 전동차의 선두 SCU(1)로부터 메인콤프레서 또는 보조콤프레서를 작동시키라는 제어명령이 입력되더라도 해당 콤프레서가 작동 차단상태이면 해당 콤프레서를 작동시키지 않고 작동이 가능한 다른 콤프레서를 작동시켜 에어압을 기준압력으로 상승시키는 것이다.In other words, the rear SCU 11, even if a control command for operating the main compressor or subcompressor is input from the front SCU (1) of the opposing electric vehicle, if the compressor is in the operating state, the other compressor that can be operated without operating the compressor. To increase the air pressure to the reference pressure.

한편, 선두SCU(1)는 콤프레서의 동작중 고속전철의 주행속도가 3Km/h 이하의 속도로 15초 이상 유지되는 경우 또는 동력차 단독운전 조건시 동작중인 콤프레서의 회전속도를 하이 스피드(High speed)가 아닌 하프 스피드(Half speed)로 감속시켜 소비전력이 감쇄되도록 하며, 또한 이러한 콤프레서의 회전속도 감쇄신호를 네트워크를 통해 후부SCU(11)로 전송하여 후부동력차에서 동작중인 콤프레서의 회전속도가 하프 스피드로 감쇄되도록 한다.On the other hand, the head SCU (1) is a high speed (high speed) when the running speed of the high-speed train is maintained for more than 15 seconds at a speed of 3Km / h or less during the operation of the compressor, or when the motor vehicle alone driving conditions The power consumption is reduced by reducing the speed to half speed, and the rotation speed attenuation signal of the compressor is transmitted to the rear SCU 11 through the network so that the rotation speed of the compressor operating in the rear power difference is half speed. To be attenuated.

그리고, 본 발명에서는 고속전철 기동 초기에 판토그래프(Pantograph) 상승 및 VCB 투입에 필요한 압축공기 확보를 위하여 보조 콤프레서를 동작시킨다.In the present invention, the auxiliary compressor is operated in order to secure the compressed air required for pantograph rise and VCB input at the beginning of the high speed train.

즉, 고속전철 기동 초기에 판토그래프의 상승을 위해 판토그래프가 선택되고, 이때의 에어압력이 6.2bar 이하이면 보조콤프레서를 구동시켜 에어압이 충진되도록 하고, 에어압이 7bar 이상으로 상승하게되면 판토그래프의 상승동작이 충분하므로 보조콤프레서를 동작 중지시킨다.In other words, the pantograph is selected for the rise of the pantograph at the beginning of the high-speed train, and if the air pressure is 6.2bar or less, the auxiliary compressor is driven to fill the air pressure. Since the rising motion of the graph is sufficient, the auxiliary compressor is stopped.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 운전실이 선택된 동력차의 SCU가 콤프레서의 압력상태를 감지하는 단계와, 감지된 압력이 기준압력 이하이면 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하면서 반대편 동력차로도 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하는 단계와, 제어신호에 의해 메인콤프레서가 작동하여 압력이 기준압력 이상으로 상승하면 동작중인 콤프레서를 정지시키는 단계로 구성하므로서, 고속전철의 선두동력차 또는 후부동력차에 구비된 메인 및 보조 콤프레서를 효율적으로 작동시켜 고속전철의 에어압이 항상 기준압력을 유지토록 하고, 고속전철의 주행속도가 저속상태일경우 콤프레서의 회전속도를 감소시켜 소비전력이 감소되도록 한 고속전철의 에어콤프레서 제어방법을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention provides a step in which the SCU of the power vehicle selected by the cab detects the pressure state of the compressor, and when the detected pressure is lower than the reference pressure, the main compressor is operated with the opposite power vehicle while outputting a control signal for operating the main compressor. Outputting a control signal for the main compressor and stopping the compressor in operation when the pressure rises above the reference pressure by the main compressor operating by the control signal. Air compressor of high speed train to maintain the standard pressure at high speed train at all times, and to reduce the power consumption by reducing the rotational speed of the compressor when the high speed train runs at low speed. The effect of providing a control method can be expected.

Claims (3)

운전실로 선택된 동력차의 SCU가 콤프레서의 압력상태를 감지하는 제 1 단계와; A first step of detecting, by the SCU of the power vehicle selected as the cab, the pressure state of the compressor; 제 1 단계에서 감지된 압력이 기준압력 이하이면 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하면서 반대편 동력차로도 메인콤프레서 작동을 위한 제어신호를 출력하는 제 2 단계와;A second step of outputting a control signal for operating the main compressor in the opposite power lane while outputting a control signal for operating the main compressor when the pressure sensed in the first step is equal to or less than the reference pressure; 상기 제어신호에 의해 선두동력차의 메인콤프레서와 후부동력차의 메인콤프레서 각각의 압력이 기준이상이면, 해당 메인콤프레서만 동작을 중지시키는 제 3 단계; 로 구성된 것을 특징으로 하는 고속전철의 에어콤프레서 제어방법.A third step of stopping the operation of only the corresponding main compressor when the pressure of each of the main compressor of the main power difference and the main compressor of the rear power difference is higher than the reference according to the control signal; Air compressor control method of a high-speed train, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 반대편 동력차의 SCU는 선택된 동력차의 SCU로부터 메인콤프레서 또는 보조콤프레서의 작동을 위한 제어신호가 네트워크를 통해 입력되었을때 해당 콤프레서가 차단상태이면 다른 콤프레서를 작동시키는 것을 특징으로 하는 고속전철의 에어콤프레서 제어방법.The SCU of the opposite power vehicle controls the air compressor of the high speed train, when the corresponding compressor is blocked when the control signal for the operation of the main compressor or the subcompressor is input through the network from the SCU of the selected power vehicle. Way. 제 1 항에 있어서, 콤프레서 동작중 고속전철의 주행속도가 3Km/h 이하의 속도로 15초 이상 유지되면, 동작중인 콤프레서의 회전속도를 하이 스피드(High speed)가 아닌, 상기 하이 스피드의 절반 속도인 하프 스피드(Half speed) 상태로 감속시키는 것을 특징으로 하는 고속전철의 에어콤프레서 제어방법.According to claim 1, If the running speed of the high-speed train is maintained for more than 15 seconds at a speed of 3Km / h or less during the compressor operation, the rotational speed of the operating compressor is not the high speed (half of the high speed, but high speed) A method for controlling an air compressor of a high speed train, wherein the speed is reduced to an in half speed state.
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KR200382178Y1 (en) 2004-11-05 2005-04-19 현대글로벌콘트롤 주식회사 Apparatus for controlling the electric power of a air conditioner by wireless
KR200387808Y1 (en) 2005-03-21 2005-06-22 (주) 케텍 Sensing and transmitting system for sensing the number persons in vehicle

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