초록 ▼

최근의 고유가 및 $CO_{2}$ 규제강화에 따라 세계 각국은 에너지 문제를 대처하기 위해 새로운 에너지원 발굴 및 에너지사용량 절감에 노력하고 있다. 새로운 에너지원 발굴로는 태양광, 풍력, 연료전지 등의 신재생 에너지의 개발에 주력하는 한편, 보급확산에 주력하고 있다. 에너지 절감을 위해서는 에너지 효율규제를 강화하고 고효율기기의 사용을 유도하고 있다. 전력사용의 경우 2003년 국내 총 사용전력의 약 54%를 전동기 부하가 소모하고 있다. 이에 따라 정부에서도 전기사용의 효율성을 높이기 위하여 에너지이용 합

최근의 고유가 및 $CO_{2}$ 규제강화에 따라 세계 각국은 에너지 문제를 대처하기 위해 새로운 에너지원 발굴 및 에너지사용량 절감에 노력하고 있다. 새로운 에너지원 발굴로는 태양광, 풍력, 연료전지 등의 신재생 에너지의 개발에 주력하는 한편, 보급확산에 주력하고 있다. 에너지 절감을 위해서는 에너지 효율규제를 강화하고 고효율기기의 사용을 유도하고 있다. 전력사용의 경우 2003년 국내 총 사용전력의 약 54%를 전동기 부하가 소모하고 있다. 이에 따라 정부에서도 전기사용의 효율성을 높이기 위하여 에너지이용 합리화법을 개정하여 에너지소비 효율등급표시제, 고효율기자재 인증제도를 강화하고 고효율 전동기 및 고효율인버터에 장려금 지원을 확대하고 있다.[1] 배터리로 구동되는 전기자동차, 전동휠체어, 전동카터등에서의 고효율전동기의 사용 및 고효율제어는 필수적이다. 또한 에어컨, 냉장고, 세탁기 등의 가전제품, 엘리베이터, 공장자동화 등의 산업용의 소비전력 절감을 위해서는 고효율전동기의 사용 및 인버터에 의한 가변속제어가 가장 효과적이다.
가변속제어용 전동기로는 유도전동기, 영구자석 동기전동기, 동기릴럭턴스 전동기 등이 있으나 수 kW 이하의 응용분야에서는 영구자석 동기전동기의 효율이 타 전동기에 비해 3~5% 높고, 소형화 및 속도제어 등이 용이하여 주로 적용되고 있다. 에어컨, 냉장고, 세탁기 등의 가전제품의 경우 국내에는 인버터제품의 비중이 낮은 편이나 일본의 경우 에어컨의 90% 이상, 냉장고, 세탁기의 50% 이상이 인버터를 적용하고 있다. 국내 및 일본의 인버터 가전제품의 95% 이상은 효율이 높은 영구자석 동기전동기를 적용하고 있다. 또한 엘리베이터, 공장자동화 설비등의 산업용에도 영구자석 동기전동기가 유도전동기를 대체하고 있으며 전기자동차, 전동휠체어등의 이동기구에도 영구자석 동기전동기를 적용하고 있다.

목차 Contents

• 결과보고서 ...1
• 차례 ...2
• I. 연구목적 및 방법 ...3
• 1. 당초 연구의 목적, 필요성 및 연구목표 ...3
• 2. 당초 연구 내용, 범위 및 방법 ...4
• II. 연구수행 내용 및 결과 ...5
• 1. 영구자석 동기전동기의 모델링 ...5
• 2. 단위전류 당 최대토크 운전(MTPA 운전) ...7
• 3. 고속운전제어 알고리듬 ...9
• 4. 영구자석 동기전동기의 시뮬레이션 모델 ...11
• III. 연구결과 활용계획 ...14
• 1. 연구결과 활용계획 ...14
• 2. 연구성과 ...14
• IV. 참고문헌 ...14