플라이휠 전력안정화시스템

전문가 제언

○ 자동차에서 플라이휠은 크랭크축(crank shaft)의 출력 쪽 플랜지(flange)에 설치되어 에너지를 일시적으로 저장했다가 다시 방출하는 일을 한다. 엔진의 폭발행정에서 얻은 에너지를 플라이휠에 저장하고 이 에너지를 이용하여 나머지 행정을 수행한다. 또한 Dead center를 넘어 회전이 가능하도록 하며 회전진동을 보상하는 기능도 한다.

○ 순간 저전압은 송전선의 낙뢰로 인한 발생이 많은데 이를 보호하여 전력계통의 저전압을 방지하여 생산공장을 보호할 수 있다면 생산성이 약 4%가 향상될 수 있는 것으로 연구되고 있다. 최근 플라이휠을 이용하여 순간 저전압을 보상하는 장치가 많이 개발되고 있는데 정전보상은 무정전 전원장치를 이용하여 수분에서 수시간 단위로 보상하는데 비해 플라이휠을 응용하는 순간 저전압 보상은 0.2초 정도를 보상한다.

○ 플라이휠은 회전 중에는 회전관성이 커야 하고 중량은 가벼워야 하기 때문에 플라이휠 중심부의 두께는 얇고 주위의 두께는 두꺼운 구조로 되어 있다. 플라이휠의 재료는 수동변속기 장착 차량의 경우는 주철을 주로 사용하고 자동변속기 장착 차량은 강철을 사용한다. 플라이휠이 클수록 에너지를 많이 저장할 수 있으며 엔진의 출력이 크더라도 토크의 변동이 작아지고 엔진 작동이 부드러워진다.

○ 세계적으로 순간 저전압이 발생하는 빈도는 갑작스러운 정전으로 인해 전기가 단전되는 것보다 수백 배 정도 많으며 전력계통이 비교적 강건한 일본에서도 순간 저전압의 발생이 정전의 경우보다 10배 내지 50 배 많이 발생하는 것으로 알려져 있다. 따라서 정전보다 순간 저전압이 생산에 미치는 손실이 대단히 큰 것으로 집계되고 있다.

○ 관성력이 크면 플라이휠의 회전에 많은 에너지가 소요되므로 연료 소비가 높아진다. 우리나라에서는 자동차에 플라이휠을 탑재하고 있는데 이를 통해 연료 소모량을 감소시킬 수 있다. 감속 시 발생하는 에너지를 플라이휠에 저장하고 가속 시에 변속기로서 에너지를 바퀴에 전달할 수 있기 때문이다. 에너지 저장장치로서의 플라이휠 보급 확대에 주목할 필요가 있다.

저자

Shimada Riyuichi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2013

권(호)

92(1)

잡지명

日本エネルギ―學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

116~120

분석자

오*섭

분석물

• 플라이휠 전력 안정화시스템.pdf [340,210 byte]

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