초록 ▼

□ 최종목표
o 모터의 최적 효율점 제어를 위한 ICT 기반의 원격 제어 및 에너지 열화 감시 시스템 개발
- 모터 효율 최적화를 위한 계측 데이터 정밀도 1% 이내의 고성능 센서 모듈 개발
- ICT 기반 무선 통신 모듈 및 인터페이스 개발
- 계측 데이터를 통한 모터 및 인버터의 Tag List 분석
- 모터 제어반 내부의 전류 및 열 측정을 위한 열화 감지 시스템 개발
- 모터의 에너지 효율 최적 여자 제어 및 열화 감지를 위한 모터 에너지 관리 시스템(MEMS)의 요구사항, 표준 데이터, 프로

□ 최종목표
o 모터의 최적 효율점 제어를 위한 ICT 기반의 원격 제어 및 에너지 열화 감시 시스템 개발
- 모터 효율 최적화를 위한 계측 데이터 정밀도 1% 이내의 고성능 센서 모듈 개발
- ICT 기반 무선 통신 모듈 및 인터페이스 개발
- 계측 데이터를 통한 모터 및 인버터의 Tag List 분석
- 모터 제어반 내부의 전류 및 열 측정을 위한 열화 감지 시스템 개발
- 모터의 에너지 효율 최적 여자 제어 및 열화 감지를 위한 모터 에너지 관리 시스템(MEMS)의 요구사항, 표준 데이터, 프로토콜 확보 및 제품화 구현
- 환경 신뢰성 평가를 통한 제품화 구현

□ 개발내용 및 결과
o 이승 저감 모터의 전력저감 운전 제어를 통해 기존 정격 운전 대비 41%이상의 전력저감 기술 개발
o 계측 데이터 정밀도 1% 이내와 전력 Tag 데이터(전력, 전력량, 모터속도, 토크 등) 정밀도 3% 이내의 계측 모듈 개발
o 배전반 내 안전사고 예방을 위한 열화 감지 시스템 기술 개발
o 모터 최적 효율점 원격제어와 열화 감시 시스템 운용을 위한 SCADA 프로그램 기술 개발

□ 기술개발배경
o 모터에 의한 전력소비량은 제조업 현장 산업 전력의 54%로 국가 전력 소비량에서 매우 큰 비중을 차지하고 있음.
o 모터는 부하의 종류에 따라 특성이 달라지며, 산업용에 많이 적용되는 팬이나 펌프는 이승 저감 부하 특성을 갖는 모터로 동력량과 회전 속도는 3승에 비례하여 증가하는 특성을 가짐.
o 정수장에 많이 적용되고 있는 펌프 모터는 장시간 정격속도로 구동되고 있는 실정이며, 불필요한 마력 이상으로 운전되고 있는 실정임.
o 부하 특성에 맞춘 최적의 속도 제어 시 불필요한 여유 마력을 제거할 수 있어 전체 시스템 레벨의 에너지 절약이 가능.

□ 핵심개발기술의 의의
o 에너지 절감 및 에너지 사용의 효율성 향상을 위한 방안으로 고효율 인버터 및 전동기 제품군이 많이 상용화되어 있으나, 부하 특성에 맞춘 최적의 속도 제어를 통해 전체 시스템의 효율 개선이 가능
o 현장에서 사용되는 펌프나 블로어는 유입량에 상관없이 일정한 가동률을 가지며, 모터 에너지 관리 시스템을 통해 인버터의 입·출력 전압/전류를 계측하고 전력 데이터 분석 정보를 실시간 확인 가능함으로써 능동적인 에너지 절감 조치가 가능
o ICT 산업에 있어 모터 산업과 융합된 신규 시장 개척과 경쟁력 있는 융합 제품을 통해 경제적 부가가치 창출 및 에너지 절감을 통한 사회적, 경제적 비용 최소화
o 열화 감지 시스템 적용을 통해 안전성과 신뢰성을 담보함으로써 안전사고 문제 및 유지보수로 인한 비용 문제를 최소화

□ 적용분야
o 펌프 모터를 사용되는 정수장 혹은 하수종말처리장
o 빌딩 및 공장의 공조시스템의 환기팬

(출처 : 초록 - 2. 개발결과 요약 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 11
• 국문 요약문 ... 15
• 목차 ... 17
• 표목차 ... 19
• 그림목차 ... 21
• 제 1 장 서론 ... 25
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 25
• 1. 기술 대상 기술·제품의 개요 ... 25
• 2. 개발 대상 기술·제품의 중요성과 파급효과 ... 26
• 제 2 절 국내·외 관련 기술 및 시장의 현황 ... 28
• 1. 국내·외 기술 현황 ... 28
• 2. 국내·외 시장 현황 ... 29
• 3. 국내·외 경쟁기관 현황 ... 31
• 4. 국내·외 표준화 현황 ... 31
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적‧경제적 파급효과 ... 33
• 1. 기술적 측면 ... 33
• 2. 경제적‧산업적 측면 ... 33
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 34
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 34
• 1. 최종 목표 ... 34
• 2. 평가 방법 ... 36
• 제 2 절 개발 내용 및 개발범위 ... 37
• 1. 정밀도 1급의 계측 기술 및 무선 센서 모듈 개발 ... 37
• 2. 모터 에너지 절감 운전 시험을 위한 지그 제작 ... 50
• 3. SCADA 모니터링 프로그램 개발 ... 59
• 4. 에너지 열화 감시 및 절감형 원격제어 시스템의 연계 제품화 구현 ... 69
• 5. 성능 시험 ... 72
• 6. 신뢰성 시험 ... 89
• 제 3 장 결과 ... 96
• 제 1 절 연구개발 최종 목표 달성 결과 ... 96
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 96
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 96
• 3. 기술개발 결과의 유형 성과 ... 98
• 4. 기술개발 결과의 무형 성과 ... 99
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 102
• 1. 기술개발 추진 방법 및 전략 ... 102
• 2. 기술개발 추진 체계 ... 102
• 제 3 절 시장현황 및 사업화 전망 ... 104
• 1. 시장현황 ... 104
• 2. 사업화 전망 ... 108
• 3. 사업화 전략 ... 111
• 제 4 절 사업비 사용현황 ... 113
• 1. 비목별 총괄표 ... 113
• 2. 참여연구원 ... 114
• 3. 위탁 및 용역과제 ... 115
• 제 5 절 연구개발결과의 활용계획 ... 116
• 1. 연구개발결과의 구분 항목별 활용 계획 ... 116
• 2. 사업 추진 연계 활용 계획 ... 117
• 【별첨 2】자체보안관리진단표 ... 118
• 끝페이지 ... 120