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2005. 02에 있었던 센터 워크샵 관련 기사를 링크시켰습니다.
자세한 주소가 연결되지 않은 관계로, 일렉타임즈 홈페이지에서 검색어 "홍정표"를 입력하시면
관련 기사를 보실 수 있습니다.
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[기사 내용]
新전력기기연구센터 '전동기 워크숍' 지상중계
전동기 기술동향, 당면 과제, 전망 '한자리'
창원대 신전력기기연구센터(소장 홍정표)는 지난 3, 4일 이틀동안 전북 무주리조트에서 2005년도 워크숍을 갖고 전동기분야의 시장 현황과 각 분야별 기술개발 동향에 대해 논의했다.
이번 워크숍은 특히 전동기 분야 산·학·연 국내 전문가 및 실무자 100여명이 대거 참가, 국내 전동기 분야의 당면 현안에 대한 심도 있는 토의가 전개됐다.
또한 가전, 로봇, 자기부상열차, 자동차 등 전동기 수요처를 비롯해 전기강판, 영구자석, 브러시 등 전동기 핵심 소재 기업체 연구자들이 개별 분야의 기술개발 동향과 전망에 대해 발표, 전동기 분야의 주요 기술 정보를 교류하는 알찬 자리가 됐다.
워크숍 발표주제를 보면, ▲전자부품연구원 지능메카트로닉스연구센터 성하경 센터장이 ‘로봇용 소형정밀모터의 개발동향 및 응용’ ▲삼성전자 최재영 수석연구원이 ‘생활가전에서 모터기술의 위상’ ▲전기연구원 김용주 박사가 ‘초정밀 stage 제어시스템’ ▲포스코 차상윤 박사가 ‘전기강판 제품개발동향’ ▲(주)MTI 최판규 사장이 ‘영구자석의 개발동향’ ▲ECS코리아 손경오 이사가 ‘브러시의 특성’ ▲전기연구원 이병국 박사가 ‘연료전지 전동기 드라이브 개발동향’ ▲현대중공업 권중록 실장이 ‘수송차량용 전기추진 견인전동기의 설계특성’ ▲대우정밀 허윤 부장이 ‘자동차용 신기술 및 적용모터의 종류’를 주제로 각각 발표했다.
이날 홍정표 센터 소장은 “이번 워크숍은 국내 전동기 기술교류의 장으로서 각 분야의 정서와 현안을 공유하고 협력을 다짐하는 자리”라며 “앞으로 전동기 기술 발전을 위해 더욱 협력해 나가자”고 강조했다.
“모터 없는 로봇은 고철에 불과” -모터는 굴뚝산업의 첨단 기술이다.
-이번 워크숍을 개최한 배경은.
▲신전력기기연구센터는 산자부 전력산업기반기금의 지원을 받아 운영하고 있으며 특히 전동기분야의 우수인재 양성과 국내 기술기반 육성을 목적으로 하고 있다. 이번 워크숍은 전동기와 관련된 산학연 각 분야의 기술정보를 교류하고 이를 각자의 영역에서 반영하기 위한 취지에서 열었다.
-전동기분야 당면과제는.
▲전동기 기술을 IT, BT에 비해 구태연연한 분야로 인식하는 분이 많다. 하지만 첨단 로봇분야에서도 알 수 있듯이 모터가 없는 로봇은 고철덩어리에 불과한 것이다. 모터 기술은 굴뚝산업의 첨단이다. 이를 잘 살려나가야 한다.
-앞으로의 계획은.
▲센터를 전동기분야 기술개발과 인재양성의 중심기관으로 육성코자 한다. 이를 위해 산학연 컨소시엄을 구성하는데 주력할 것이다. 올해 중에는 가정용 고효율전동기 설계기술을 업그레이드하는데 힘을 쏟을 방침이다. 연말쯤이면 가시적인 성과가 나올 것이다.
-정부 한전 업계에 당부하고 싶은 말은.
▲센터에 대한 정부 지원은 2007년 3월까지 4년 동안 이뤄진다. 정부, 한전의 이 지원이 전동기 기술개발 및 인재양성에 큰 힘이 된다. 이후에도 워크숍 등 기술교류의 장을 마련하고 중장기적인 연구개발을 추진할 수 있도록 지원을 이어주길 바란다. 또 산업계도 산학연 컨소시엄에 적극 참여함으로써 전동기 분야를 전문적으로 연구하고 인재를 육성하는데 기여해 주길 바란다.
이번 워크숍은 전동기분야 핵심 기술동향이 총망라됐다는 점에서 참가자의 이목을 집중시켰다. 또 주제발표는 전동기의 소재기술, 전동기의 적용기술, 수요처의 요구기술 등 각 분야별로 짜임새 있게 배치, 심도 있는 토론과 효율적인 기술교류를 유도했다.
이날 발표된 9건의 주제발표 가운데 주목을 끌었던 4건의 주제발표를 정리, 소개한다.
■ 성하경 센터장(전자부품연구원 메카트로닉스연구센터)
-로봇용 소형정밀모터의 개발동향 및 응용
로봇 기술은 산업용 뿐 아니라 이제는 인간공존형 개인용 로봇으로까지 개발이 본격화되고 있다. 이를 뒷받침하기 위해서는 정밀 모터 기술이 관건이다. 인간과 흡사한 움직임을 구현하기 위해서는 정밀한 모터가 필수적이기 때문이다. 이에 대한 기술 고도화와 기술 자립이 절실한 시점이다.
로봇 가운데 최근 주목받은 것이 엔터테인먼트용 로봇이다. 이 로봇은 생산성과 직접 관련이 없는 유희형 로봇으로서 가장 먼저 보급될 분야로 분석된다.
이 지능형 로봇의 세계 시장규모는 2005년까지 연평균 101%의 고성장을 지속하고 있으며 약 54억불의 시장규모를 형성할 것으로 전망된다.
우리나라는 1인당국민소득 2만달러 수준에 진입할 때 이 지능형 로봇의 보급이 급속히 확대될 것으로 보인다.
이와 관련, 로봇을 움직이는 각종 모터의 기술개발이 중요하다. 이들 모터는 소형 고출력화, 고기능화, 공정밀화, 고정도화를 요구한다. 이를 위해서는 소형·고출력 기술, 고정밀 감속모듈 기술, 고정밀 권선기술, 성능계측기술, 고기능 스마트화 기술 등의 요소기술이 확보되어야 한다.
로봇 기술의 발전은 모터 기술의 발전과 함께 가고 있다고 해도 과언이 아니다.
■ 차상윤 박사(포스코 기술연구소)
-전기강판 제품 개발 동향
국내 전동기 기술이 선진국을 능가하기 위해서는 소재 및 기계적 가공 특성을 면밀히 파악하고 이를 최적으로 반영한 설계기술이 뒷받침되어야 한다.
특히 전동기의 핵심소재인 전기 강판은 전동기 기술개발의 핵심 분야다.
전기강판은 강판에 규소(Si, 실리콘)를 소량 첨가한 것으로 전동기의 철손을 대폭 낮출 수 있다.
전기강판은 전동기에 사용하는 무방향성 강판과 변압기에 사용하는 방향성 강판이 있다.
무방향성 전기강판은 결정방향이 모든 방향에 고르게 분포, 자화 성질이 모든 방향으로 균일함으로써 전동기의 철심으로 사용되며 규소 첨가량이 많을수록 전기저항은 높아지지만 철손은 떨어진다.
현재 세계적으로 박막용 제품 개발 경쟁이 치열하며 포스코는 올해 하반기에 두께 0.35mm, 내년 하반기에 0.20mm, 0.15mm, 2007년 중에 0.50mm 제품을 개발할 계획이다.
에너지규제 및 환경규제가 강화됨에 따라 고효율, 고성능, 친환경 기기 수요가 확대되고 있으며 이에 따라 박막형 첨단 전기강판 수요도 확대되고 있다.
또한 변압기, 리액터의 철심에 사용되는 방향성 전기강판은 최근 자구미세화 처리를 통해 철손을 대폭 감소시킨 자구미세화 강판을 개발, 주목을 받고 있다.
■ 김판규 (주)MTI 사장
-희토류자석의 생산현황과 향후전망
국내 전동기 업계가 발전하기 위해서는 자석과 센서에 대한 기술이 중요하다. 특히 자석은 20~30개의 전동기 부품 가운데 가장 비싼 부품이다.
자석은 철, 코발트, 니켈 등의 물질 속에 자속을 갖게 하는 코발트 등 극소량의 희귀 물질이 첨가돼 만들어진다.
이 희토류자석은 생산방식에 따라 소결자석과 본드자석으로 구분된다.
희토류자석은 일본의 경우, 2001, 2002년 각각 전년대비 93%, 106% 생산량이 증가하고 있다. 우리나라는 2002년 삼성전기가 월평균 1180만개를 소형모터를 생산한 것을 비롯해 LG이노텍 삼홍사 모아텍 등이 2002년 월평균 1480만개를 생산했으며, 점차 생산량이 늘어나고 있다.
모터의 핵심소재인 희토류자석과 관련, 가장 첨예한 관심사는 특허문제다.
미국의 MQI社와 SSMC社가 각각 본드자석과 소결자석에 대한 특허를 갖고 있으며 이 특허의 만료시점은 조성, 제작공정 별로 2003년부터 2014년까지 다양하다.
하지만 세계적으로 특허의 적용여부에 대한 소송과 논란이 지속되고 있으며, 국내 관련 업계도 이에 주목하고 있다.
이와 함께 자동차의 고성능화에 따라 고성능 모터의 개발이 요구되고 있으며 이에 따른 희토류계 자석 수요가 증대될 것으로 전망된다.
특히 자동차 엔진의 고열에도 성능이 유지되는 고온용 자석재료 개발이 기대된다.
일본 등 선진국의 모터 기술을 추월하기 위해서는 신규 자성재료 개발 등 새로운 방향을 모색해야 한다.
■ 권중록 실장(현대중공업 기계전기연구소 전력기기연구실)
-수송차량용 전동기의 설계특징
수송차량용 전동기의 기술동향은 고효율화, 유지·보수 편리화, 고신뢰성에 맞춰져 있다.
이 가운데 특히 고신뢰성이 강조되며 설계단계에서부터 이 요소가 적극 반영되고 있다.
전동기의 고신뢰성을 위해 여러 설계요소 가운데 특히 슬립범위, 스위칭 써지(dV/dt) 전류제한치, 권선절연설계, 축 및 회전체 설계, 냉각 및 통풍구조 설계가 중요하다.
스위칭 써지는 전동기 수명열화에 대표적인 악영향을 미친다. 인버터 스위칭 써지는 과전압, 부분방전, 유기물의 침식, 과전류, 온도상승, 과열, 절연물 열화, 절연내력 감소의 절차를 거쳐 결국 절연파괴로 이어진다.
이를 반영한 소선, 대지, 외장 절연설계 등이 요구된다.
또 전동기 성능에 결정적인 영향을 미치는 절연베어링은 최대허용 축전압을 0.2V(실효치) 이하로 정하고 있다.
또 베어링의 내구성과 정숙성을 위해 승용차 15만km 등가수명을 기준으로 내구성 시험부하조건을 설정하고 있으며 최적의 운전틈새를 유지하기 위해 축·베어링간 공차설계를 하고 있다.
수송차량용 전동기의 신뢰성 향상을 위해 전체 운전부하 및 패턴을 고려한 정격설계, 고조파 함유 전원에 대한 절연설계, 베어링 내구성을 고려한 선정 및 축 설계, 온도상승 예측과 팬 및 유로설계를 하고 있다. 또 신뢰성 검증을 위한 자체 시험규격에 따라 권선저항, 온도상승시험 등을 수행하고 있으며 이를 현장에 적용하고 있다.
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* 관리자님에 의해서 게시물 이동되었습니다 (2005-05-28 18:31)