초전도 회전기
기술(기기)명
고온초전도 모터/발전기 (HTS Motor / Generator)
기술의 개요
최근 에너지의 공급문제나 환경 문제에 대한 선진 각국에서의 높은 관심은, 고효율의 친환경적인 에너지 공급 및 이용 기술, 그리고 효율적인 에너지 절약 기술 개발로 이어짐. 고온초전도 회전기는 기존 철심을 사용하는 전동기 대비 고출력, 소형, 경량화가 가능하므로, 선박 추진용 모터/발전기나 대용량 풍력발전에 초전도 회전기기를 적용하기 위한 연구가 활발히 진행 중임.
기술의 특징
경량 및 대용량
초전도 회전기의 경우 초전도 코일을 사용하여 무게 및 크기를 획기적으로 감소시킬 수 있어, 선박의 추진시스템 적용에 유리한 이점이 있으며, 특히 대용량 초전도 해상 풍력발전기의 경우 10 MW이상의 용량을 가능하게 함. 대용량의 경우 gear less type으로서 증속기를 사용하지 않을 수 있으므로 시스템의 장기 신뢰성이 크게 증가함.
저손실, 고효율
기존 모터 대비 손실은 67% 저감 시킬 수 있으며 효율은 2% 증가함.
친환경
기존의 높은 절연내력의 공심형 전기자를 사용하여 과열 및 절연 파괴 위험을 감소 시킬 수 있음.
기술의 구성
초전도 코일 / 회전자 기술
초전도 회전자의 설계 및 제작 기술로서 초전도 계자코일의 최적 설계 및 구조 설계 기술, 보빈 설계 기술, 토크튜브 설계 기술.
극저온 냉각 기술
네온 재응축 시스템, 헬륨 강제 순환 시스템, 회전체 탑재 시스템 기술 및 각종 냉각 시스템의 고효율/고신뢰화 기술.
초전도 회전기 성능 평가 기술
모터 및 발전기의 정격 시험 기술, 장기 신뢰성 평가 기술, 냉각 성능 평가 기술.
초전도 발전기 실계통 적용 및 운영기술
초전도 발전기의 전력계통 연계기술, 제어, 운영, 유지보수 기술.
개발 동향 및 수준
관련자료 인터넷 주소
www.doosanheavy.com www.siemens.com www.khi.co.jp/english/ www.amsc.com, http://www.superpower-inc.com/ 등