전기연구원, 드론용 발전기·전동기 국산화
국내 기술로 개발해 수입대체 효과 기대
드론 택배 및 농업분야 등에 활용
기존 30분 비행서 2시간까지 운영시간 늘려
플라잉카 적용 가능한 100㎾급까지 개발 계획
한국전기연구원(KERI)은 전동력연구센터 이지영 박사팀이 '하이브리드 전기추진 무인항공기'에 탑재되는 '축방향 자속 영구자석 발전기 및 전동기'를 순수 국내기술로 최초 개발했다고 27일 밝혔다.
연구진이 개발한 발전기 출력은 5㎾로, 기존 배터리 중심의 순수 전기추진 무인항공기와 비교를 한다면 30분 이내의 운영 시간을 약 2시간으로 확대할 수 있는 수준이다.
연구책임자인 KERI 이지영 박사는 "이번 성과는 무인항공기에서 가장 중요한 저소음, 안정성, 고비출력 특성을 반영한 발전기 및 전동기를 순수 국내기술로 개발한 것"이라고 말했다.
연구진은 기술에 대한 원천특허 출원을 완료했으며, 기술에 관심 있는 수요업체를 찾아 사업화를 추진할 예정이다. 또 대량생산에 용이한 경방향 자속 발전기 및 전동기도 연구하는 등 다양한 형태의 기술 개발을 통해 무인항공기 시장을 선도한다는 계획이다.
이지영 박사는 "꾸준한 연구를 통해 사람이 탈 수 있는 수준의 100㎾급 발전기를 3년내 개발해 우리나라가 플라잉카 산업의 선두에 설 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.
이를 극복하기위해 엔진과 전기추진을 모두 활용하는 '하이브리드 전기추진' 시스템이 많은 주목을 받고 있다.
하이브리드 전기추진 무인항공기는 순수 엔진 구동에 비해 작은 엔진을 사용할 수 있다. 낮은 고도에서는 순수 배터리로 구동하다가 충전이 필요하면 높은 고도에서 엔진을 작동하는 방식으로 지상에서 체감하는 소음을 확실히 저감할 수 있다.
이번에 독자 개발한 기술은 하이브리드 전기추진 시스템에서 엔진과 배터리, 프로펠러를 연결하는 핵심 부품인 발전기와 전동기다.
이 기술은 특히 섬이나 험난한 지역에 빠른 물품 배송이 필요할 때 요긴하게 이용될 수 있다. 농업 분야에서는 농약을 뿌리는 드론으로도 이용할 수 있다. 이 밖에 전기자전거나 가정 및 공장의 소형 발전기로도 활용 가능하다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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