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보고서 상세정보

대용량 풍력발전기 자기부상 공극제어 및 출력제어 기술 개발
Development of Bearingless Drive Technology for Large Wind Generators

  • 과제명

    대용량 풍력발전기 자기부상 공극제어 및 출력제어 기술 개발

  • 주관연구기관

    한국전기연구원
    Korea Electrotechnology Research Institute

  • 연구책임자

    방덕제

  • 참여연구자

    김지원   한필완   황욱  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-12

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    미래창조과학부
    KA

  • 사업 관리 기관

    한국전기연구원
    Korea Electrotechnology Research Institute

  • 등록번호

    TRKO201600001652

  • 과제고유번호

    1711027050

  • 키워드

    풍력발전기,발전단가,직접구동,자기부상,공극제어,출력제어,베어링리스Wind generator,COE,Direct-drive,Magnetic levitation,Air-gap control,Power control,Bearingless

  • DB 구축일자

    2016-05-21

  • 초록 


    The objective of this research report is to develop and to implement new bearingless machine and drive technologies that would en...

    The objective of this research report is to develop and to implement new bearingless machine and drive technologies that would enable significant mass reduction and COE (Cost of Energy) decrease of direct-drive permanent magnet generator for very large offshore wind turbines.
    In order to achieve this objective, the following issues are covered in the report.
    (1) Control algorithm for bearingless permanent magnet wind generator with multi-phases and double-sided air-gap configurations
    (2) Modular structure of a bearingless permanent magnet generator which is easy to assemble, transport, install and repair
    (3) Downscaled bearingless permanent magnet machine
    The results obtained in this research are summarized as follows.
    (1) Development of control algorithm for bearingless permanent magnet machine
    (2) Development of a downscaled bearingless permanent magnet machine system with multi-phase, double-sided air-gap and modular structure
    (3) Implementation of the downscaled machine system for bearingless motor/generator drives
    The issues for further researches are given as follows.
    (1) Development of a downscaled generator integrated with a converter, air-gap control by the magnetic levitation, output power control, mechanical structure of buoyant rotor and stator, sealing system
    (2) Development of the proposed generator and converter system rated at 100kW, 3(5)MW and 10MW


    본 연구의 목표는 대용량 풍력발전기 자기부상 공극제어 및 출력제어 핵심기술 개발임
    (1) 영구자석 전동기 자기부상 공극제어 및 출력제어 기술 개발
    - 영구자석형 회전기시스템 축소모델 설계 및 제작
    - 베어링리스 영구...

    본 연구의 목표는 대용량 풍력발전기 자기부상 공극제어 및 출력제어 핵심기술 개발임
    (1) 영구자석 전동기 자기부상 공극제어 및 출력제어 기술 개발
    - 영구자석형 회전기시스템 축소모델 설계 및 제작
    - 베어링리스 영구자석 전동기 자기부상 공극제어 및 토크제어 알고리즘 개발
    - 축소모델 회전기시스템 전동기모드 자기부상 공극제어 및 토크제어 기술구현
    (공극길이: 9mm, 회전자 직경: 1.4m, 회전자 선속도: 0.5m/s, 공극제어 정밀도: 1mm이하)
    (2) 영구자석 발전기 자기부상 공극제어 및 출력제어 기술 개발
    - 베어링리스 영구자석 발전기 자기부상 공극제어 및 최대출력제어 알고리즘 개발
    - 축소모델 회전기시스템 발전기모드 자기부상 공극제어 및 최대출력제어 기술구현
    (공극길이: 9mm, 회전자 직경: 1.4m, 회전자 선속도: 1.5m/s, 공극제어 정밀도: 1mm이하, 출력제어 오차 15%이하)


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 보고서 초록 ... 3
    4. 요 약 문 ... 4
    5. SUMMARY ... 5
    6. CONTENTS ... 6
    7. 목 차 ... 7
    8. 제 1장 연구개발과제의 개요 ... 8
    9. 제 1절 연구개발의 목적 ... 8
    10. 제...
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 보고서 초록 ... 3
    4. 요 약 문 ... 4
    5. SUMMARY ... 5
    6. CONTENTS ... 6
    7. 목 차 ... 7
    8. 제 1장 연구개발과제의 개요 ... 8
    9. 제 1절 연구개발의 목적 ... 8
    10. 제 2절 연구개발의 개요 ... 8
    11. 제 3절 연구개발의 필요성 ... 10
    12. 제 4절 연구개발 범위 ... 10
    13. 제 2장 국내외 기술개발 현황 ... 11
    14. 제 1절 국내 기술개발 현황 ... 11
    15. 제 2절 국외 기술개발 현황 ... 11
    16. 제 3절 특허동향 ... 11
    17. 제 3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
    18. 제 1절 연구개발수행 내용 ... 15
    19. 제 2절 베어링리스 영구자석 풍력발전기 자기부상 공극제어 및 출력제어 기술 개발 ... 15
    20. 제 4장 목표달성도 ... 29
    21. 제 1절 목표달성도 ... 29
    22. 제 2절 관련분야에의 기여도 ... 30
    23. 제 5장 연구결과 활용계획 ... 31
    24. 제 1절 추가연구의 필요성 ... 31
    25. 제 2절 타연구에의 응용 ... 31
    26. 제 3절 기업화 추진방안 ... 31
    27. 제 6장 참고문헌 ... 32
    28. 끝페이지 ... 33
  • 참고문헌

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