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초전도와 저온공학 = Superconductivity and cryogenics, v.13 no.2, 2011년, pp.11 - 14
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 초전도 모터의 장점은? | 전기추진장치로서 초전도 모터는, 효율과 에너지밀도가 크게 증가하므로, 기존 철심을 사용하는 상전도 모터 대비 고출력, 소형/경량화가 가능해져서, 선박 내 배치의 유연성이 대폭 증가하며, POD 시스템 적용에 유리한 점 등 많은 이점을 들 수 있다. 또한, 친환경 신재생 에너지 중 현재 가장 활발한 시장이 형성되고 있는 풍력발전 시스템에 초전도 발전기의 도입도 활발한 논의와 연구가 전세계적으로 진행되는 있는 상황이다. | |
| 고온초전도 모터 개발에 있어 5MW 고온초전도 모터를 적용한 이유는? | 셋째, 개발된 모터의 획기적 경량화 구현하기 위해 고정자 부분을 모듈형 복합재 공심으로 설계하여 5MW 고온초전도 모터에 적용 하였다. 초전도 모터의 계자코일은 높은 전류밀도로 운전하게 되므로, 코일의 기자력에 의한 공극자속밀도는 전기자 철심의 포화 자속 밀도를 훌쩍 넘어서게 된다. | |
| 고온초전도 모터의 핵심기술역량 중 대용량 초전도 모터 설계 프로그램 개발에 관하여 설명하시오. | 첫째, 대용량 초전도 모터 설계 프로그램 개발을 들 수 있다. 초전도 모터는 회전하는 계자코일을 초전도 상태로 유지시키기 위한 냉각시스템과 단열구조가 반드시 필요하므로, 기존 회전기에 비해서 회전자와 고정자 코일 사이의 공극이 수십배 커진다. 그래서, 이러한 초전도 모터는 기존 모터의 전자기적 설계에서 일반적으로 사용하는 모터의 단면부만을 고려한 2차원 해석만으로는 해석 오차가 커지게 되는데, 정확한 설계와 동특성 해석을 위해서는 3차원 수치해석을 통한 설계가 요구된다. 그러나, 3차원 수치해석은 정확도가 높지만, 해석시간이 2차원 수치해석에 비해서 긴 단점을 가지고 있다. 그래서, 새로 개발한 초전도 모터 설계 프로그램에서는 3차원 등가자기회로망법을 적용시킨 자계 해석 프로그램을 구현하여 이러한 단점을 보완하였고, 효율적인 설계 프로세스를 확립하였다. |
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