초록 ▼

□ 연구개요
본 연구과제의 목표는 각종 산업에서 많이 사용되는 권선형 동기전동기의 대표적인 회전자 고장인 계자권선 단락 및 댐퍼권선 파손을 신뢰성 있게 진단할 수 있도록 해 주는 시험/진단 기법들을 개발하는 것이다. 현재 사용하는 진단/시험 방법들의 단점인 1) 민감도와 신뢰성 부족, 2) 전동기 분해 또는 내부 공극 자속센서 장착의 필요성 등의 문제점을 극복하기 위하여 다양한 조건에서 편리하게 진단할 수 있는 새로운 전기적 진단기법들을 개발한다. 본 과제에서 새롭게 개발하는 진단 기법들은 1) 전기적 신호만을 이용하여, 2)

□ 연구개요
본 연구과제의 목표는 각종 산업에서 많이 사용되는 권선형 동기전동기의 대표적인 회전자 고장인 계자권선 단락 및 댐퍼권선 파손을 신뢰성 있게 진단할 수 있도록 해 주는 시험/진단 기법들을 개발하는 것이다. 현재 사용하는 진단/시험 방법들의 단점인 1) 민감도와 신뢰성 부족, 2) 전동기 분해 또는 내부 공극 자속센서 장착의 필요성 등의 문제점을 극복하기 위하여 다양한 조건에서 편리하게 진단할 수 있는 새로운 전기적 진단기법들을 개발한다. 본 과제에서 새롭게 개발하는 진단 기법들은 1) 전기적 신호만을 이용하여, 2) 전동기 분해없이, 3) 원격으로 4) 정지, 기동, 운전 중에 진단을 하기 때문에 기존 시험 방법들의 문제점들을 해결하여 동기전동기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 전동기의 고장 예방을 통해 전체 산업 공정의 신뢰성과 생산성을 향상시킬 수 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 권선형 동기전동기의 정지 중 회전자 시험 기법 개발 및 검증
가. 고정자 등가 임피던스 측정을 통한 댐퍼 및 계자 권선 진단 및 구분 방법 개발
나. 1) 단상 회전 시험, 2) 휴대용 장비를 이용한 시험 개발, 3) pole drop test 향상

2. 권선형 동기전동기의 기동 중 회전자 시험 기법 개발 및 검증
가. 기동 중 가변 슬립에 따른 회전자 불평형 성분 검출을 통한 댐퍼 및 계자 권선 원격 진단 및 구분 방법 개발
나. 1) 고정자 전류, 2) 기 장착된 공극 자속 서치코일, 3) 누설 자속 서치 코일 이용

3. 권선형 동기전동기의 운전 중 회전자 시험 기법 개발 및 검증
가. 운전 중 기장착된 공극 자속 분석을 통한 계자 권선 및 편심 진단 방법 개발

4. 우수 개발 기술의 상용화
가. 기동 중 누설 자속/전류 분석을 통한 회전자 고장 진단 및 구분 기법 상용화
나. 소상공인 진흥공단의 지원을 받아 중소기업과 제품 개발 완료

5. 개발 진단 기술의 다른 고장 및 전동기 진단에 활용
가. 정지 중 시험의 고정자 절연 및 브러시리스 동기기 정류기 고장 진단에 활용
나. 누설 자속 및 공극 자속 진단 기법의 유도 전동기 및 영구자석 전동기의 회전자 고장 진단에 활용

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 과제를 성공적으로 수행함으로써 얻을 수 있는 가장 큰 성과는 풍력발전용 전력 설비 시험 및 고장 진단의 편리성, 민감도, 신뢰성을 향상키는 것이다. 본 과제에서 개발한 기술은 풍력발전 설비 외에도 1) 제조업체 품질 검사, 2) 인버터 구동 전동기 진단에도 폭넓게 활용할 수 있다. 또한 과제의 수행으로 국내외에서 시도되지 않은 독창적인 연구로 학문적으로 기여할 수 있고, 지적재산권을 선점하는 것이 가능하며, 차별화된 기술 개발로 추후 제품화도 가능하다. 국내에 풍력발전이나 진단에 대한 연구 경험이 있는 인력이 많지 않음을 감안할 때 국내에 부족한 풍력 발전 및 고장 진단 관련 인력을 양성할 수 있을 것으로 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 2.1. 정지 중 시험 기법 개발 ... 4
• 2.2. 기동 중 시험 기법 개발 ... 6
• 2.3. 운전 중 시험 기법 개발 ... 10
• 2.4. 연구 개발 기술의 상용화 ... 11
• 2.5. 개발 진단 기술의 타분야 활용 ... 12
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 14
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 15
• 6. 자체점검표 ... 16
• 7. 참고문헌 ... 17
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 18
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 23
• 끝페이지 ... 33