피앤아이비

특허권자

한국기술연구원

출원일자

2011.04.07

기술명칭

보조베어링이 내부에 결합된 자기베어링

기술분야

기계

기술개발상태

TRL 2단계

지재권정보

(등록번호)10-1287057

특허명세서

1020110032140.pdf

기술거래유형

협의 후 결정

희망거래금액

협의 후 결정

응용분유

자기베어링, 초고속/소형 터보기계(압축기, 블로워),초원심분리기, 소형 플라이휠에너지 저장장치

기술개요

본 기술은 터보기기에 관한 것으로, 보조베어링이 자기베어링 내부에 결합되어 회전체의 길이를 최소화함으로써 10만 rpm 이상의 초고속 회전체에 자기베어링을 적용할 수 있도록 하는 기술임.

기술특징

회전체 초고속화 가능 : 회전체 길이 최소화를 통해 10만 rpm이상의 초고속회전체에 자기베어링을 적용가능함. 세계최고수준 베어링 선속도 달성 : 베어링 선속도 5 Mil-DN 달성 가능. 기존 베어링 선속도 2~3Mil-DN 수준의 볼베어링, 에어베어링의 고속화의 한계를 본 기술을 통해 자기베어링을 이용함으로써 극복가능함. 초고속기계에 자기베어링의 장점 적용 : 자기베어링의 장점인 무급유, 비접촉, 무마찰, 무마모, 유지보수비용 절감 등의 장점을 초고속회전기계에 적용가능함. 시스템 소형화, 고효율화 : 보조베어링이 자기베어링 내부에 일체화되어 시스템의 길이 및 부피를 소형화 시킴. 더구나, 본 기술을 이용하여 터보기계가 초고속화됨으로 인해 시스템을 더욱더 소형화, 고효율화시킬 수 있음. 초고속회전체를 이용하여 신뢰성 있는 자동차, 연료전지에 들어가는 압축기의 크기 초소형화가 가능함. 보조베어링을 자기베어링 내부 장착 : 보조베어링보조베어링을 자기베어링의 내부에 장착함으로써 회전체의 위험속도를 높여 초고속화를 가능하게 함. 보조베어링이 자기베어링 내부에 장착될 수 있는 자기베어링의 구조: 호모폴라형 자기베어링의 내부 공간을 이용하여 보조베어링이 자기베어링 내부에 장착될 수 있도록 할 수 있게 하는 구성임. 단순한 구성 : 단순하지만 적용하면 가져다 주는 효과가 큰 기술로서 자기베어링 부품업체나 자기베어링을 적용하는 회전기계를 제작하는 업체에서 쉽게 적용이 가능한 기술임. 그러나, 외관 만으로도 특허침해여부를 쉽게 구별할 수 있으므로 특허로 등록만 된다면 기술보호도 용
이한 기술임. 기술구현 : 호모폴라형 자기베어링의 내부공간을 이용하여 보조베어링이 자기베어링 내부에 장착될 수 있도록 할 수 있게 하는 구성임. 회전체의 위험속도 20%이상 향상. 베어링선속도 5 Mil DN을 달성함. 연구자 경력 : 자기베어링 및 고속회전체/베어링 연구경력 6년, 관련 특허 특록 10건, 출원 10건 등임. 기술 우수성 입증 이미지 : 아래 도면의 좌측의 그림은 기존의 보조베어링이 자기베어링과 분리된 구성이며, 우측의 그림은 본 기술을 이용하여 보조베어링과 자기베어링이 결합된 구성임. 본 기술을 이용하여 회전체의 길이를 축소시켜 초고속화가 가능함.

사업성

본 기술의 자기베어링이 구비된 터보기기는 전자석과 영구자석의 자기장의 경로를 분리하여 전자석과 영구자석의 자기장의 경로가 간섭되지 않되, 영구자석의 착자가 용이한 장점이 있음. 또한, 본 기술의 자기베어링이 구비된 터보기기는 갭센서가 구비되는 공간이 구비되어 갭센서의 장착이 용이하며, 비교적 저렴한 와전류 타입의 갭센서가 이용가능한 장점이 있음.