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다원시스, 고속철도 '희토류 저감형 영구자석 동기전동기' 개발 과제 수주

과제규모 142억 원 규모, 기존 유도전동기 대비 2~5% 개선 및 희토류 10% 이상 저감 기대

박재민 기자 | 기사입력 2021/04/02 [17:23]

다원시스, 고속철도 '희토류 저감형 영구자석 동기전동기' 개발 과제 수주

과제규모 142억 원 규모, 기존 유도전동기 대비 2~5% 개선 및 희토류 10% 이상 저감 기대

박재민 기자 | 입력 : 2021/04/02 [17:23]

▲ 다원시스 정읍공장 전경 © 철도경제

 

[철도경제=박재민 기자] 다원시스가 고속철도 추진에 핵심기술인 희토류 저감형 영구자석 동기전동기를 개발한다.

 

지난 1일 다원시스는 국토교통부 산하의 국토교통과학기술진흥원으로부터 `희토류 저감형 영구자석 동기전동기` 개발 과제를 수주했다고 밝혔다.

 

이번 과제에는 전기연구원 등이 컨소시엄으로 참여했으며, 총 과제규모는 약 142억 원으로 2025년까지 완료될 예정이다. 주요 개발 목표는 고속철도 추진을 위한 희토류 저감형 영구자석 동기전동기와 460㎾급 추진제어시스템의 개발이다.

 

철도차량 추진시스템은 철도차량의 주행 에너지의 90% 이상을 소비하는 대전력 기기로 구성된다. 중량의 약 20%, 부피의 약 50% 이상을 차지하는 핵심 부품이다. 추진시스템의 경량화 및 효율 향상은 철도차량의 운행 에너지 효율 향상과 직결되는 핵심기술이다.

 

또 전동기란 열차에 탑재된 주 변압기를 통해 공급되는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환해 열차의 진행에 필요한 견인력을 공급하는 역할을 한다. 현재 고속열차에는 주로 유도전동기와 영구자석형 동기전동기가 사용되고 있다.

 

다원시스는 영구자석 동기전동기를 개발해 유도전동기 대비 효율을 약 2~5% 이상 개선하며 부피 또한 크게 저감, 세계적인 수준의 제품을 개발한다는 계획이다. 국내 고속철도에서는 아직까지 유도전동기를 사용하는 단계에 머물러 있고 세계적인 사례로도 신칸센 등 매우 소수에서만 적용된 글로벌 최신 기술이다.

 

국내에서 최근 연구개발이 진행되고 있는 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)의 경우 희토류에 대한 자원 무기화 등 대외적인 리스크가 상존하고 있어 가격과 수급이 불안정한 단점이 있다.

 

다원시스는 이번 과제를 통해 기 개발품 대비 10% 이상 희토류를 저감해 글로벌 수준의 기술을 견지함과 동시에 가격 경쟁력도 제고한다는 계획이다.

 

다원시스 관계자는 "희토류 저감형 영구자석 동기전동기는 높은 에너지 효율과 제작의 용이성, 우수한 제어성 등 장점이 탁월한 기술로 현재의 인버터를 사용하는 유도전동기 시장의 대체가 가능하다"며 "국내외 동력분산식 고속차량 도입 계획은 지속적으로 확대되고 있어 관련 시장 진입에 대한 경쟁력 확보가 기대된다"고 말했다.

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