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국토교통R&D 연구개발보고서 글보기
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과제고유번호 21RSCD-C162366-01
연구사업명 철도차량부품개발사업
연구과제명 동력분산식 고속철도 차량용 냉각팬 시스템 개발
연구책임자 한석현 당해년도
참여 연구원수		 4명 당해년도
연구비		 정부 : 624,000,000 원
기업 : 154,800,000 원
계 : 778,800,000 원
총 연구기간
참여 연구원수		 19명 총연구비 정부 : 1,424,000,000 원
기업 : 364,900,000 원
계 : 1,788,900,000 원
연구기관명 및 소속부서 경진부로아(주)
참여기업명 -
참여연구기관명 경진부로아(주),삼화회계법인
등록 발간번호 -
ISBN -
○ 고장 진단이 가능한 동력분산식 고속철도 차량용 하이브리드 고정압 냉각시스템 개발
- 냉각성능 향상 기술 (경진부로아)
① 열확산 경량 방열 모터 케이싱 설계 기술
- 알루미늄 다이캐스팅 합금 중 방열 특성이 우수한 순 알루미늄은 우수한 열전도도 특성 (234W/m？K)을 가지지만, 주조 후 발생하는 제품 변형 및 가공이 어려운 문제점을 가지고 있음. 현재 사용하고 있는 Al-Si-Cu계 다이캐스팅 합금은 주조성이 우수하고 가공이 쉬워 널리 쓰이나 낮은 방열특성(96W/m？K, 순알루미늄 대비 41%)을 가지므로 경량, 고방열 부품·소재에 적합하지 않은 단점이 있어 고열전도율 다이캐스팅 합금을 적용한 방열 케이싱 설계 기술이 필요
② 유로 저항 개선을 통한 고정압 홴블로워 설계 기술
- 기존 홴 블로워는 금속 재질로 개발됨으로 유동효율과 소음을 고려한 홴블로워의 개발이 어려우나 비금속 재질로 개발하여 유동효율을 고려한 홴 블로워 개발이 필요
- 송풍팬 경량화 (바스텍)
③ 하이브리드 경량화 홴블로워 제작기술
- 탄소재질의 블래이드와 비철 재질의 코어를 적용한 하이브리드 타입의 고정압 경량 홴블러워 개발이 필요하며, 블로워 표면 피니싱 처리기술 개발을 통한 블로워 표면 오염 발생 억제 기술을 적용함으로 모보수 운전이 가능한 홴블로워 기술 개발이 필요
- 상태감시 기술 개발 (엠씨테크놀로지)
④ 냉각시스템 구동용 유도 전동기의 결함검출 기술
- 분해정비주기(300만km) 이내 송풍 전동기와 홴의 고장이나 손상에 의한 차량 장애 발생시 여객 운임에 많은 차질이 발생함으로 고장을 사전에 예측할 수 있는 시스템이 필요함. 권선 고장은 대부분 절연 파괴와 관계가 있음. 권선의 턴(turn) 고장은 발견하기 힘든 고장중 하나이며, 턴 고장이 발생하면 일정 기간 동안은 동작할 것이나 곧 더 큰 고장으로 발전하게 될 것임. 따라서, 치명적인 고장을 막기 위해서는 온-라인 진단 기술을 통해 초기에 고장을 진단할 수 있는 모터의 주파수 분석에 의한 알고리즘을 개발함으로써 상기한 고장모드 사전진단 알고리즘 적용이 필요
- 냉각팬 설계 및 해석 지원 (인천TP)
- 개발품 성능시험 및 신뢰성 확보 (KTL)
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