Abstract
This paper presents a S-FES(Superconducting magnetic becuing Flywheel Energy Storage System) for the p purpose of replacing battery used to store the energy. Especially, the design elements of FES, such as the b beming, wheel mateηaI, and power converter, etc., are described. The design and manufacturing techniques of t the controllable IXlwer converter are proposed to generate the sinusoidal output current in the high speed operation and to get the const빠synchronous motor with halbach cuTay of high coesive I\d-Fe-B permanent magnet is used as the driver of F FES. The proposed S-FES system shows the stable rotation characteristics at high speed range about l 10,000[rpm]. To verify the validity of proposed system, the comparative study with the conventional ball b beming s~rstem is proceeded and it is well confirmed with the result of the lower friction losses of S-FES S system.
본 논문에서는 기존 축전지를 대체하기 위한 초전도 플라이휠 에너지 저장시스템에 관해 연구 하였다. 전동/발전기, 베어링, 휠재료, 전력변환기등의 설계요소에 관해 기술하였으며 초고속의 회생 및 저장 모드에서 모터입력전류를 정현파로 제어하기 위한 전력변환기를 설계 제작하였다. 높은 보자력을 갖는 희토류 영구자석을 사용하여 계자를 구성하는 원통형 영구자석 동기전동기를 사용함으로써 고효율을 실현하고자 하였다. 기계적 베어링과 초전도 자기부상 베어링을 사용하는 시스템에 적용하여 운전하였으며 후자의 경우 약 10.000[rpm]에서 매우 안정된 회전 특성을 보였으며 전자의 경우 설계 특성을 만족하면서 7.000[rpm]에서 100[V]의 일정 직류전압으로 약 25초 동안 400[W]의 전력을 회생하였다.