내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

고규소강판의 자기특성과 탈희토류 모터의 응용

전문가 제언: ○ 전기자동차(EV)나 하이브리드차(HEV)에 탑재되고 있는 모터의 고출력화에는 영구자석과 철심소재로 사용되는 전자강판의 고성능화가 크게 기여하고 있다. 영구자석으로는 현존하는 자석 중 가장 강력한 Nd2Fe14B상의 희토류 자석이 이용되며 여기에는 보자력의 척도인 내열성 향상을 위해 Dy가 7~8% 첨가된다. 그러나 세계 희토류 생산의 95%이상을 중국이 차지하고 있고 특히 중희토류인 Dy는 중국에서만 산출되어 가격통제와 함께 수출규제 정책으로 원료확보에 어려움이 많다.

○ 따라서 희토류 자석의 재활용 기술이나 Dy의 절약기술이 적극적으로 개발되고 있고, 영구자석을 사용하지 않고 규소강판(전자강판)을 이용하는 Switched Reluctant 모터(SRM)의 개발도 대안으로 부각되고 있다. SRM의 원형은 1838년에 개발되었음에도 불구하고 저효율, 소음, 저토크 등의 문제로 상용화는 제한적이었으나 최근 효율과 토크에서 영구자석 모터(IPM)와 대등한 SRM의 시작품이 보고되어 주목되고 있다.

○ SRM의 개발에는 전력변환기술의 진보와 함께 투자율이 높고 철손이 낮은 6.5%Si를 함유하는 고규소강판의 개발이 기여하고 있다. 규소강판의 Si함량은 가공성의 문제로 3.5%가 한계였으나 1993년 NKK(현 JFE Steel)에서 SiCl4가스를 이용하는 CVD법을 강판의 연속어닐링 라인에 설치하여 5Fe+SiCl4=Fe3Si+2FeCl2 반응으로 Si를 강판 중에 확산시키는 방법으로 6.5%규소강판의 제조에 성공하였다. 가공성의 문제는 강의 성분을 최적화하여 석출물의 생성을 억제하는 방법으로 해결하였다.

○ 국내의 경우 POSCO에서 변압기나 모터 등에 이용되는 두께 0.23~0.3㎜의 방향성 규소강판과 무방향성 규소강판이 생산되고 있으나 Si함량은 3.0~3.5%정도로 상술한 SRM에는 이용이 곤란하다. 고규소 강판의 제조법으로는 Fe-Si를 함유한 콜로이달 실리카 용액을 이용하는 방법, PVD법으로 Si를 증착시킨 후 열처리하여 확산시키는 방법 등이 특허로 제시되고 있으나 실용화에는 이르지 못하고 있다. SRM은 범용기 보다는 SRM의 특징을 살린 용도지향형 모터로 발전이 기대되므로 이에 적용할 수 있는 고규소강판의 제조기술 확립이 요구된다.

저자: Yoshihiko Oda
자료유형: 학술정보