회생제동 ( 回生制動 , regenerative brake )의 원리와 뜻에 대해서 알아보자!
차량의 전기제동의 하나로 주전동기(main motor)를 발전기(generator)로 하여 발생하는 전력을 전차선을 거쳐서 다른 역행(力行, powering)하는 전기차량에서 소비시키든가 또는 변전소(substation)에 반송하여 제동력을 얻는 방식.
발전제동에 비하여 전력의 절감이나 제동 저항기가 불필요한 등의 이점이 있기 때문에, 최신의 전차에서는 인버터 제어방식(inverter control system)의 보급과 아울러 회생제동이 채용되고 있다.
직류 전기차량과 교류 전기차량에서는 전기회로와 제어방식이 다르다. 전차선의 전압은 변전소와 전차선의 임피던스(impedance) 때문에 부하조건에 따라 변동한다.
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직류 전기차량은 안정된 전력회생을 이행하는데 주전동기는 차동복권특성이 요구되기 때문에 복권전동기를 채용하든가, 직권전동기를 사용할 경우에는 회생제동시에만 분권계자로 하는 것이 일반적이었지만, 전자기술의 진보에 따라 직권전동기의 채용이 증가하고 있다.
주로 채용되고 있는 방식은 복권전동기를 사용 또는 직권전동기의 계자를 제동시에 분권계자로써 분권계자를 제어하는 분권계자 제어방식, 직권전동기를 사용하여 전기자 전류를 제어하는 전기자 초퍼방식(chopper system), 직권계자를 MG 등으로 제어하는 계자첨가 여자방식 등이 있다.
요즘에는 교류 유도전동기를 채용한 VVVF 인버터 제어방식이 보급되어, 이것에 의해 효율이 높은 회생제동도 이루어지고 있다. 직류전동기를 탑재한 교류 전기차량의 제어방식은 대용량 사이리스터(thyristor)의 실용화에 의해 탭(tap)제어방식에서 사이리스터 브리지(thyristor bridge)의 위상제어방식으로 되어 있다.
이와 같은 교류차량에서는 사이리스터 브리지 회로를 인버터 운전함으로써 직류전력을 교류전력에 역변환이 가능하기 때문에 교류 회생제동이 쉽게 가능하다.
일반적으로는 사이리스터의 전류 전류를 외부에서 공급하는 타려 인버터에 의한 회생제동방식이 채용되고 있다. 최근의 신형차는 교류 유도전동으로 바뀌고 있다.