1. 서 론 전기로 구동되는 고속철도차량은 열차의 지붕에 탑재된 판토그래프(Pantograph)가 전차선(Contact wire)과 미끄럼 접촉하면서 전기에너지를 공급받 는다. 판토그래프의 집전성능은 고속열차의 운행 안정성과 최고속도를 결정짓는 중요한 요소로써, 운행속도가 증가할 경우 판토그래프와 전차선 사 이의 접촉력의 변화가 커지게 되고 이선 현상이 나타나 전력공급 장애, 아크발생, 전차선 및 습동 판의 이상 마모 등이 발생하게 된다. (1) 때문에 유 럽 규격 EN 50119:2001 (2) 에서는 전차선로를 설계 할 때 반드시 판토그래프와 전차선로 사이의 동적 접촉력 변화를 수치 시뮬레이션을 이용하여 분석 할 것을 요구하고 있다. (3) 현재까지 유한 요소 해석 기법을 이용하여 기법 을 이용하여 판토그래프의 집전성능을 예측하기 위한 많은 연구가 진행되었다. Wu (4) 는 접촉선의 강성행렬과 드로퍼의 강성행렬을 조합하여 전체 가선시스템의 강성 행렬을 조합하였고, 1 자유도의

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... Abstract: In this study, a simulation model to estimate the current-collection performance of a high-speed train was developed by using a commercial finite element analysis software, SAMCEF. A three-dimensional spring damper mass model of a pantograph was created, and its reliability was validated by comparing the receptance of the model to that of the actual pantograph. The wave propagation speed of the catenary model was compared with the analytical wave propagation speed of the catenary system presented in the UIC 799 OR standard. The length of the droppers was controlled, and the pre-sag of the contact wire due to gravity was considered. The catenary and the pantograph were connected by using a contact element, and the contact force variation when the pantograph was moved at velocities of 300 km/h and 370 km/h was obtained. The average, standard deviation, maximum, and minimum values of the contact force were analyzed, and the effectiveness of the developed simulation model was examined. † Corresponding Author, park@ajou.ac.kr