소형 · 경량의 차량 추진 제어 시스템으로 에너지 절약까지, SiC 적용 철도 차량용 인버터

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소형 · 경량의 차량 추진 제어 시스템으로 에너지 절약까지, SiC 적용 철도 차량용 인버터

2011년 12월 9일 (금) 16:02:35 | 지면 발행 ( 2011년 11월호 - 전체 보기 )

미쓰비시전기㈜는 대용량 SiC(Silicon Carbide : 탄화규소) 파워모듈을 적용한 철도 차량용 인버터를 제품화하는 데 성공했다. 이 인버터는 2012년 1월 도쿄지하철㈜ 차량에 탑재해 각종 조정 시험을 한 후 영업 운전에 사용할 예정이다.
최근 지구온난화 대책으로 CO₂배출 저감이 강조되는 가운데, 환경 부하가 작은 이동 운송 수단인 철도의 중요성이 높아졌다. 미쓰비시전기㈜는 철도 차량용 인버터에 Si(규소)를 이용한 파워 모듈을 적용한 제품을 제조해 왔으나, 환경 부하를 한층 더 낮추기 위한 노력으로 대용량 SiC 파워 모듈을 적용한 철도 차량용 인버터를 개발했다.
대용량 SiC 파워 모듈 적용으로 기존 제품에 비해 발생 손실은 30%, 체적 · 질량은 40%를 각각 낮췄다. 또한, 전속도 영역에서 전력 회생 브레이크를 실현함으로써 회생 전력량을 증가시킨 동시에(기계 브레이크 손실 없음), 기계 브레이크 사용 빈도 저감으로 유지 보수 역시 수월해졌다. 모터 제어 모드 전환이 필요 없고, 인버터의 고주파 스위칭 구동으로 모터 발생 손실은 40%까지 저감할 수 있다. 게다가 모터전류의 정현파로 기존 차량 시스템 대비 최대 6dB로 소음이 적은 것도 특징이다.

미쓰비시전기㈜ www.mitsubishielectric.co.jp