전동차가 주행하는데 필요한 전력을 변환시켜 견인전동기에 공급하는 인버터장치는 운전명령, 전압, 전류, 속도를 연산 제어하는 제어컴퓨터, 전력반도체, 구동컴퓨터로 구성 되었다. 전해콘덴서는 구동컴퓨터에 장착되어 전력반도체를 구동시키는 핵심부품으로 안정된 전력을 만들기 위한 고속 스위칭 작용 시 열 발생으로 전기적, 기계적 특성변화가 일어나 사용수명 단축과 오동작 되는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 전해콘덴서 충방전 동작을 해석하여 이론적 수명을 산출하였고 현재 사용품을 대상으로 가속수명시험을 실시하여 잔존수명을 예측하였으며 또한, 전동차 운영 필드데이터를 활용하여 와이블, 로그정규, 로그 로지스틱 분포해석을 통해 신뢰도를 예측하고 각 각의 수명을 비교 분석하였다.
Inverter module, which feeds the converted power to the traction motor for EMU driving, consists of the power semiconductors with their gate drive unit(GDU)s and the control computer for driving, voltage, current and speed controls. Electrolytic capacitor, connected to the gate drive unit and a core component to drive the power semiconductor, has problems such as reduction in lifetime and malfunction caused by electrical and mechanical characteristic changes from heat generation during high speed switching for generation of stable power. On this study, theoretical lifetime was calculated by analyzing the charging and discharging actions of electrolytic capacitors, and expected lifetime was predicted by carrying out accelerated lifetime test on the capacitors currently used together with prediction of reliability through Weibull, log-normal and log-logistic distribution analyses and comparable analysis of each lifetime from the EMU field operations data.