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제출문
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제]
요약문
SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 연구개발과제의 개요 20
제1절 기술의 개요 20
제2절 기술개발의 필요성 21
1. 기술적 측면 21
2. 경제적 측면 22
제2장 국내외 기술 개발 현황 23
제1절 관련 기술의 국내·외 현황 23
1. 국내의 경우 23
2. 국외의 경우 24
제2절 현존 기술의 문제점 및 연구결과 25
1. 현존 기술의 취약점(문제점) 25
2. 문제 및 해결방안 26
제3장 연구개발 수행 및 결과 28
제1절 프리미엄급 고효율 3상 유도전동기 개발 28
1. 시제품 설계 28
2. 시제품 성능시험 결과 36
제2절 프리미엄급 고효율 단상 유도전동기 개발 37
1. 선진사 전동기 설계 분석 37
2. 1차년도 1.5HP, 2HP, 3HP 단상 유도전동기 설계 및 시작품 제작 38
3. 2차년도 1.5HP, 2HP, 3HP 단상 유도전동기 설계 40
4. 3차년도 동다이캐스팅용 1/3HP, 1/2HP, 1HP 단상유도전동기 개발 44
제3절 프리미엄급 고효율 3상 유도전동기용 동다이캐스팅 개발 49
1. 동 재질 분석 및 선정 49
2. 선진국 동 다이캐스팅 금형 구조 분석 50
3. 동 다이캐스팅 다이 재질 선정 및 연구 51
4. 동다이캐스팅용 다이 재질 관련 기술 검토 52
5. 금형 내부의 카트리지 및 단열재 53
6. 동 다이캐스팅 시료 제작 54
제4절 프리미엄급 고효율 유도전동기 기준안 개발 및 특성시험 55
1. 국내외 규격동향 분석 55
2. 국내외 고효율 유도전동기 기준안 분석 55
3. 국내 프리미엄급 고효율 삼상 유도전동기 기준안 59
4. 국내 프리미엄급 고효율 단상 유도전동기 기준안 62
제4장 목표달성도 및 관련분야 기여도 64
제1절 연구개발 목표 및 목표달성도 64
1. 1-2차년도 (2005-2006년) 64
2. 3차년도 (2007년) 65
제2절 관련분야 기여도 66
1. 기대 효과 66
2. 파급 효과 66
제5장 연구개발결과의 활용계획 67
제1절 개발기술의 에너지자원 효과 67
제2절 시장현황 68
제3절 활용계획 69
제4절 개발기술의 실용화(상용화) 전략 70
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 71
제7장 참고문헌 74
프리미엄급 고효율 3상유도전동기 개발 77
제출문 78
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제] 80
요약문 82
SUMMARY 88
CONTENTS 90
목차 92
제1장 연구개발과제의 개요 96
제1절 연구개발의 목적 96
1. 기술의 개요 97
2. 프리미엄급 고효율 3상유도전동기의 특징 97
제2절 연구개발의 필요성 98
1. 기술적 측면 98
2. 경제적 측면 98
제2장 국내외 기술개발 현황 99
제1절 관련 기술의 국내·외 현황 99
1. 국내의 경우 99
2. 국외의 경우 99
3. 국내외 특허 및 현존 기술과의 관련성 100
제2절 현존 기술의 문제점 및 연구결과 100
1. 현존 기술의 취약점(문제점) 100
2. 기술개발과정에서의 애로사항 및 해결방안 101
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 102
제1절 서론 102
제2절 유도전동기 설계 이론 103
1. 철심직경과 적층계산 103
2. 슬롯 콤비네이션(Slot combination) 107
제3절 최적설계기법을 이용한 유도전동기 설계 116
1. 최적설계의 도입 116
2. 최적화 이론 116
3. 특성산정을 위한 등가회로 산정 124
4. 특성 산정식 130
제4절 실험계획법을 이용한 슬롯형상 최적화 137
1. 인자선정 137
2. 반응표면법에 의한 최적설계 139
제5절 삼상 5HP 유도전동기 개발 143
1. 유도전동기 5HP 선진사 제품 분석 143
2. 유도전동기 5HP 설계 결과 144
3. 유도전동기 5HP 시제품 제작 및 생산기술 154
4. 유도전동기 5HP 성능시험 결과 159
제6절 삼상 7.5HP 유도전동기 개발 160
1. 유도전동기 7.5HP 선진사 제품 분석 160
2. 유도전동기 7.5HP 설계 및 시험결과 (1차년도) 161
3. 유도전동기 7.5HP 설계 결과 (2차년도-1차) 164
4. 유도전동기 7.5HP 성능시험 결과 (2차년도-1차) 169
5. 유도전동기 7.5HP 설계 결과 (2차년도-2차) 174
6. 유도전동기 7.5HP 성능시험 결과 (2차년도-2차) 179
제7절 삼상 10HP 유도전동기 개발 180
1. 유도전동기 10HP 선진사 제품 분석 180
2. 유도전동기 10HP 설계 및 시험결과 (1차년도) 181
3. 유도전동기 10HP 설계 결과 (2차년도-1차) 184
4. 유도전동기 10HP 성능시험 결과 (2차년도-1차) 189
5. 유도전동기 10HP 설계 결과 (2차년도-2차) 192
6. 유도전동기 10HP 성능시험 결과 (2차년도-2차) 197
제8절 삼상 1.5HP 동다이캐스팅 유도전동기 개발 198
1. 유도전동기 1.5HP 설계 결과(3차년도-1차) 198
2. 유도전동기 1.5HP 성능시험 결과 (3차년도-1차) 204
3. 유도전동기 1.5HP 설계 결과 (3차년도-2차) 204
4. 유도전동기 1.5HP 성능시험 결과 (3차년도-2차) 209
제9절 삼상 2HP 동다이캐스팅 유도전동기 개발 210
1. 유도전동기 2HP 선진사 제품 분석 210
2. 유도전동기 2HP 설계 결과 212
3. 유도전동기 2HP 시제품 제작 및 생산기술 219
4. 유도전동기 2HP 성능시험 결과 223
제4장 목표달성도 및 관련분야 기여도 225
제1절 연구개발 목표 및 목표달성도 225
1. 1차년도, 2차년도 (2005년~2006년) 225
2. 3차년도 (2007년) 226
제2절 관련분야 기여도 227
1. 기대 효과 227
2. 파급 효과 228
제5장 연구개발결과의 활용계획 229
제1절 개발기술의 에너지자원 효과 229
1. 전동기 전력소비량 229
2. 소비전력 절감 가능량 229
3. 에너지 절감액 229
제2절 개발기술의 보급 환경(제도적, 경제적 여건 등) 230
1. 고효율전동기의 보급이 저조한 이유 230
제3절 시장현황 230
1. 국내시장 230
2. 국외시장 231
제4절 개발기술의 투자경제성 232
제5절 개발기술의 실용화(상용화) 전략 233
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보 234
제1절 NEMA PREMIUM EFFICIENCY LEVEL 234
제2절 A NEW MANUFACTURING TECHNOLOGY FOR INDUCTION MACHINE COPPER ROTOR 236
제3절 DIE CASTING FOR COPPER MOTOR ROTOR 242
제4절 PREDICTION THERMAL FATIGUE IN TOOLING FOR DIE-CASTING COPPER VIA FINITE ELEMENT ANALYSIS 253
제7장 참고문헌 259
〈붙임 : 공인기관 시험성적서〉 262
프리미엄급 고효율 단상 유도전동기 개발 268
제출문 269
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제] 271
요약문 273
SUMMARY 277
CONTENTS 279
목차 281
제1장 연구개발과제의 개요 283
제1절 연구개발의 목적 283
1. 기술의 개요 283
2. 프리미엄급 단상 유도전동기의 특징 284
제2절 연구개발의 필요성 284
1. 기술적 측면 284
2. 경제적 측면 285
제2장 국내외 기술개발 현황 286
제1절 관련 기술의 국내·외 현황 286
1. 국내의 경우 286
2. 국외의 경우 286
3. 국내외 특허 및 현존 기술과의 관련성 287
제2절 현존 기술의 문제점 및 연구결과 287
1. 현존 기술의 취약점(문제점) 287
2. 기술개발 과정에서의 애로사항 및 해결방안 287
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 288
제1절 고효율 단상 유도전동기 설계 이론 288
1. 설계 FLOW CHART 288
2. 단상 유도전동기의 철심과 권선 설계 방법 290
3. 단상 유도전동기의 등가회로해석 300
4. 시간차분 유한요소법을 이용한 특성해석법 302
5. 단상유도전동기의 최적설계 기법 305
제2절 고효율 단상 유도전동기 설계·제작 및 성능시험 311
1. 선진사 전동기 설계 분석 311
2. 1차년도 1.5HP, 2HP, 3HP 단상 유도전동기 설계 및 시작품 제작 316
3. 2차년도 1.5HP, 2HP, 3HP 단상 유도전동기 설계 및 시작품 제작 331
4. 3차년도 동다이캐스팅용 1/3HP, 1/2HP, 1HP 단상유도전동기 개발 359
제3절 요소기술개발 383
1. 열처리 기술 개발 383
2. 정밀 압입기술 개발 386
제4절 단상 유도전동기 손실분리 시험법 연구 390
1. IEEE Standard 114를 이용한 시험 391
2. 회로 정수법을 이용한 손실분리 394
3. 수정된 IEEE Std. 114를 이용한 시험 396
4. 손실분리 시험결과 397
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 401
제1절 연구개발 목표 및 목표달성도 401
1. 1차년도, 2차년도 (2005년~2006년) 401
2. 3차년도 (2007년) 401
제2절 관련분야 기여도 402
1. 기대효과 402
2. 파급효과 402
제5장 연구개발결과의 활용계획 403
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 404
제7장 참고문헌 406
〈붙임 : 공인기관 시험성적서〉 407
프리미엄급 고효율 유도전동기용 동다이캐스팅 개발 413
제출문 414
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제] 416
요약문 418
SUMMARY 422
CONTENTS 424
목차 426
제1장 연구개발과제의 개요 430
제1절 연구개발의 목적 430
1. 기술의 개요 430
2. 동 다이캐스팅의 특징 430
제2절 연구개발의 필요성 430
1. 기술적 측면 430
2. 경제적 측면 431
제2장 국내외 기술 개발 현황 432
제1절 관련 기술의 국내·외 현황 432
1. 국내의 경우 432
2. 국외의 경우 432
3. 국내외 특허 및 현존 기술과의 관련성 433
제3장 연구개발 수행 및 결과 434
제1절 국내외 동 다이캐스팅 특허 조사 434
1. 유효 데이터 검색 건수와 검색식 434
2. 동 재질 및 금형 관련 특허 내용 435
3. 동을 BAR TYPE으로 주조 하는 방법 등 관련 436
제2절 동 재질 분석 및 선정 437
1. 동 재료 분석 438
2. 선진사 동BAR 재료 분석 평가 440
제3절 알루미늄 다이캐스팅 다이 구조 분석 443
1. 다이캐스팅의 정의 443
2. 다이캐스팅의 원리 443
3. 다이캐스팅의 발달 과정 444
4. 다이캐스팅의 장점 444
5. 다이캐스팅의 단점 444
6. 다이캐스팅 설비 구조 445
7. 몰드 구조 분석 446
8. 게이팅 방법 447
제4절 선진국 동 다이캐스팅 다이 구조 분석 448
1. 선진사 동 다이캐스팅 제품 다이 구조 448
2. 선진사 동 다이캐스팅 다이 분석 449
3. 선진사 동 로터 분석 451
제5절 동 다이캐스팅 다이 재질 선정 및 연구 452
1. ROTOR 구조에 따른 다이 구조 설계 452
2. 테스트용 제품의 시간에 다른 금형 표면 온도 변화 454
3. 동다이캐스팅용 CORE SLOT 형상 455
4. 금형 합금의 구성 물질 및 특성 458
5. 동다이캐스팅용 다이 재질 관련 기술 검토 460
6. 금형의 제작 461
7. 온도조절장치 및 금형 내부 단열재 464
8. 금형 내부의 카트리지 및 단열재 468
9. 온도 조절 장치 문제점 발생 469
제6절 동 다이캐스팅 용해로 분석 470
1. 고주파 유도용해로 원리 및 기능 470
2. 고주파 유도 용해로 선정 및 제작 471
3. 고주파 용해로와 일반 용해로의 비교 474
4. 전기 보온 유지로 475
5. 전기 보온 유지로의 문제점 발생 및 수정 481
6. 전기 보온 유지로의 사용 중단 483
제7절 시료 분석 및 회전자 바 내부 기포 최소화 방안 연구 485
1. 동박과 인동 485
2. 숯 486
3. 3차년도 시사출 및 결과 486
4. 3차년도 결과물 및 순도 분석 495
5. 결과물 현미경 촬영 497
6. 반 진공 상태 설비와 질소 개스 주입 장치 502
7. 외국인 전문가 세미나 요청 내용 504
제8절 동 다이캐스팅 시료 제작 505
1. 3차년도 동 다이캐스팅용 1/3마력, 1/2마력, 1마력 단상 유도전동기 개발 505
2. 3차년도 동 다이캐스팅용 1.5마력, 2마력, 삼상 유도전동기 개발 518
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 529
제1절 개발 기술의 에너지자원 효과 529
1. 1차년도, 2차년도 (2005년~2006년) 529
2. 3차년도 (2007년) 529
제2절 관련 분야 기여도 530
1. 기대 효과 530
2. 파급 효과 530
제5장 연구개발결과의 활용계획 531
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 532
제7장 참고문헌 534
프리미엄급 고효율 유도전동기 기준안 개발 및 특성시험 536
제출문 537
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제] 539
요약문 541
SUMMARY 547
CONTENTS 551
목차 553
제1장 연구개발과제의 개요 및 개발의 필요성 557
제1절 기술의 개요 557
제2절 기술개발의 필요성 558
1. 기술적 측면 558
2. 경제적 측면 558
제2장 국내외 기술개발 현황 560
제1절 국내 기술개발 현황 560
제2절 국외 기술개발 현황 561
1. 미국 561
2. 캐나다 562
제3절 국내외 특허 및 현존 기술의 관련성 564
제4절 현존 기술의 문제점 및 해결방안 565
1. 현존 기술의 취약점 565
2. 문제점 및 애로사항 해결방안 578
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 579
제1절 3상 유도전동기 국내외 규격 동향 분석 579
1. 유도전동기 국내외 시험규격 분석 579
2. 국제 IEC 규격 581
3. IEEE 규격 586
4. JEC 규격 587
5. C390-98(2005년)-Canadian Std. 587
6. AS 1359.102-Australian Std. 588
7. KS 규격 588
8. 규격별 효율 특성비교 589
제2절 국내외 고효율 유도전동기 기준안 분석 591
1. 국내 현황 591
2. 국외 현황 594
제3절 프리미엄급 고효율 3상 유도전동기 기준안 607
1. 적용범위 607
2. 효율기준 및 합격판정 방법 608
3. 사용 조건 611
4. 토오크 특성 613
5. 전부하 효율 측정 615
6. 시험기기 615
제4절 프리미엄급 단상 고효율 유도전동기 국내외 동향 분석 619
1. 국내외 현황 619
2. 단상 전동기의 효율 기준안 분석 629
제5절 프리미엄급 고효율 단상 유도전동기 기준안 644
1. 개요 644
2. 효율기준 및 합격판정 방법 644
3. 사용조건 647
4. 기동 방식에 따른 토오크 특성 648
5. 전부하 효율 측정 650
6. 시험기기 650
제6절 프리미엄급 고효율 유도전동기 특성평가 652
1. 특성시험 방법 652
2. 특성시험 report 예 653
3. 특성시험 결과 658
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 660
제1절 목표 달성도 660
제2절 관련분야의 기여도 662
1. 기술적 측면 663
2. 경제적 측면 663
3. 정책적 측면 664
제5장 연구개발결과의 활용계획 665
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 666
제7장 참고 문헌 667
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