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상용전원 직입형 고효율 유도기동형 동기전동기 (LSPM)

■ 기술의 개요

○ 국가전력량의 60%이상을 소비하는 전동기의 효율향상 중요한 과제가 되고 있으며, 국가 정책적으로 고효율 전동기를 사용하도록 전동기에 대해서 최저효율제를 시행하고 있음. 유럽 및 미국등에서는 전동기의 효율등급을 고효율에서 프리미엄급으로 상향시켰으며, 더나아가 수퍼프리미엄급 효율등급을 권장하고 있음. 이에 본기술은 연구개발 및 생산설비 투자를 포함한 전동기의 생산원가 상승 최대한 낮추면서 수퍼프리미엄급 효율등급의 전동기 설계 및 개발 기술을 제공하고자 하는 것임.

○ 수퍼프리미업금 효율등급의 전동기 개발을 위해서, 본 기술(제품)은 구동인버터를 사용하지 않고 상용전원 인가만으로도 구동이 가능한 유도전동기의 장점과 영구자석을 사용하여 높은 효율 및 출력밀도를 가지는 영구자석 전동기의 장점을 각각 적용하여 고효율의 유도기동형 동기전동기 설계 및 개발에 관한 기술임.

상용전원 직입형 고효율 유도기동형 동기전동기 (LSPM)

[ 전동기 생산원가 대비 효율특성 ]

상용전원 직입형 고효율 유도기동형 동기전동기 (LSPM)

[ 유도기동형 동기전동기의 구동원리 및 장점 ]

 

상용전원 직입형 고효율 유도기동형 동기전동기 (LSPM)

 

■ 기술의 현황

○ 단상 1/4, 1/3, 1/2 HP급 산업용 수퍼 프리미업급 고효율 유도기동형 동기전동기 기술개발 완료 및 시작품 보유

○ 3상 2.2, 3.7, 5.5 kW급 산업용 수퍼 프리미업급 고효율 유도기동형 동기전동기 기술개발 완료 및 시작품 보유

○ KS규격의 유도전동기 FRAME 사이즈와 공용화 기술개발로 인하여 기존의 산업용 유도전동기와 일대일 교체가 가능함.

○ 기술 구현수준

상용전원 직입형 고효율 유도기동형 동기전동기 (LSPM)

기술의 장점 (경쟁기술과의 차별성)

○ 3상 산업용 수퍼 프리미엄급 고효율 유도기동형 동기전동기 개발

- 4극 220V 60Hz용 2.2 kW : 효율 90.9%

- 4극 220V 60Hz용 3.7 kW : 효율 92.3%

- 4극 220V 60Hz용 5.5 kW : 효율 94.3%

- 4극 220V 60Hz용 7.5 kW : 개발중

○ 단상 산업용 수퍼 프리미엄급 고효율 유도기동형 동기전동기 개발

- 4극 220V 60Hz용 1/4 HP : 효율 79.9

- 4극 220V 60Hz용 1/3 HP : 효율 84.1%

- 4극 220V 60Hz용 1/2 HP : 효율 85.6%

- 4극 220V 60Hz용 1.0 HP : 개발중

활용범위 및 응용분야

산업용 유도기동형 동기전동기에 대한 핵심기술 확보

산업용 전동기에 대한 정부의 고효율 정책에 효과적 대응

산업용 유도기동형 동기전동기 시장창출 및 고용증대 기대

산업용 유도전동기의 효율 개선 따른 국가전력소비량 저감을 실현

 

시장동향 및 전망

○ 고효율모터 시장의 성장은 향후 모터시장의 성장과 무관하게, 모터 시장의 성장률을 넘어서는 모습을 보여줄 것이 예상됨. 특히 2011년 및 2015년까지의 유럽 및 미국지역에서의 고효율 및 프리미엄급 고효율 모터의 의무화로 인해 단기간의 성장세가 가시적으로 나타날 수 있을 것임

○ 가전 및 자동차용, 산업용 부문의 모터 시장은 전세계적으로 2009년 약 1,213억불 규모를 형성할 것으로 예상되고 2013년까지 연평균 약 2.4%의 낮은 성장률로 1,364억불 규모까지 기록할 것으로 예상됨 

본 기술을 활용할 경우, 정속운전의 고효율 전동기를 필요로 하는 팬, 이송장치, 방적기, 펌프 및 압축기 등을 포함하는 각종 산업시스템의 고성능화를 이룰 수 있어 제품의 부가가치를 높일 수 있음.

 

지식재산권 현황 및 기술이전 내용

○ 지식재산권 현황

구분

발명의 명칭

출원번호

(출원일)

등록번호

(등록일)

특허

자속 안내구멍이 형성된 회전자를 갖는 동기형 모터

 

10-1123676

(2012.02.28.)

편향된 도체바가 설치된 회전자를 갖는 동기형 모터

 

10-1083687

(2011.11.09.)

크기가 다른 영구자석을 갖는 회전자 및 그를 포함하는 모터

 

10-1209643

(2012.12.03.)

길이가 다른 도체바를 갖는 회전자 및 그를 포함하는 LSPM 모터

 

10-1209631

(2012.12.03.)

LSPM 회전자 구조

11-0128927

(2011.12.05.)

 

LSPM 회전자 구조

11-0128928

(2011.12.05.)

 

LSPM 회전자 구조

11-0128929

(2011.12.05.)

 

유도형 동기전동기의 회전자 영구자석 착자방법

11-0128929

(2012.03.29.)

 

회전자 및 그를 갖는 LSPM 모터

 

10-109623

(2012.12.03.)

유도기동형 동기전동기 회전자형상 및 구조

12-0148495

(2012.12.18.)

 

 

○ 기술이전 내용 및 방법

구 분

기술이전 내용

형식

제공방법

수퍼프리미엄급 고효율 유도기동형 동기전동기

- 전동기 도면 및 시작품

도면/ 시작품

파일

- 설계/해석 관련 기술문서

기술문서

파일

- 측정/평가 관련 기술문서

기술문서

파일

- 설계/해석 SW

PG

CD

 

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