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핵심기술


임펠러
임펠러는 블로워 내부에서 회전하면서 필요한 압력을 발생시키는 부분으로 전체 효율에 가장 큰 영향을 미치는 핵심 부품입니다. 뉴로스는 다년간의 항공기 및 산업용 축류/원심 압축기 개발 경험을 바탕으로 최적화된 공력설계의 고효율 임펠러를 완성하였습니다.

소재

알루미늄 합금, 스테인리스(Option), 티타늄(Option)

임펠러 임펠러 정압력 분포 유동해석 결과 임펠러 구조/진동 해석

제작 방식


뉴로스의 임펠러는 고비강도의 단조 방식 항공용 알루미늄 합금을 5축 기계가공하여 제작 됩니다. 임펠러의 크기에 관계없이 공차 범위가 1/1000 mm로 매우 정확하여 높은 성능을 보장함과 동시에 하드아노다이징 처리를 통한 견고한 내구성 및 내부식성을 자랑합니다

비속 및 효율

비속(Specific Speed)은 임펠러 설계 시 요구되는 압력, 유량에서 최고의 효율을 낼 수 있는 회전수(RPM)를 선정하는 기준으로 뉴로스의 항공기술 개발 과정에서 축적된 경험을 바탕으로 최적의 비속을 적용, 임펠러의 성능을 극대화 하였습니다.
• High RPM: 모터와 인버터의 발열이 증가하여 수명이 단축
• Low RPM: 제품의 크기가 커져 비용이 증가


공기 베어링
공기 베어링은 점성을 가지는 기체(공기 또는 가스) 속에서 고속으로 회전하는 디스크와 포일 형태의 구조물 사이에서 자동적으로 발생하는 유체 동압을 이용하는 비접촉 베어링입니다. 포일의 구조에 따라서 범프형과 다엽형으로 구분되며, 범프형은 다엽형에 비하여 하중 지지력이 높고, 예하중과 기동토크가 낮습니다. 또한 내구성이 우수하여 현재 주로 사용 되고 있습니다.

작동원리


Hydrodynamic Pressure Generation
로터가 회전하면서 자동적으로 형성된 공기막이 비접촉베어링 역할을 하며 축을들어 올림


범프형 다엽형


Top Foil + Bump Foil


Multi-Pad Bearing


공기베어링의 구성


• 범프형 저널 베어링 2개 + 범프형 추력 베어링 1set
• 저널 베어링 : 로터 중량, 불균형 질량 하중, 로터 불안정성→ 작동성에 영향
• 추력 베어링 : 로터 축하중, 블레이드 틈새 조정, 동력손실 → 성능에 영향
추력 베어링 저널 베어링


공기베어링의 특징

뉴로스의 공기베어링은 항공 엔진용 ACM/ECS에 이미 적용되어 신뢰성이 검증된 기술입니다. 비접촉 방식으로서 100% Oil-Free 구동을 실현하여 기존 기기와 달리 윤활장치를 제거함과 동시에 구조가 매우 간단하기 때문에 유지보수의 편의성과 높은 내구성을 실현하였습니다. 또한 85 dB(A)저소음, 기존 블로워 대비 1/5 수준의 저진동을 실현한 친환경 기술입니다.


>> 세부사항 보기
1. 비접촉 베어링
1) 긴 수명 / 정기적인 유지보수 필요 없음
• 연료전지 자동차용 소형 터보압축기에 사용되는 공기베어링의 세계 최초 1,000,000회 On/Off 시험 통과
2) 낮은 동력 손실에 따른 성능 개선
3) 저소음, 저진동

2. 100% Oil-Free 시스템
1) 윤활장치가 없어 구조가 간단하여 신뢰성이 높음
2) 전체 중량의 15% 이상이 절감
3) 교체가 용이함"

3. 고속 운전 가능 : ~ 4 million DN (타 베어링 1 million DN 이하 )
1) 내구성 극저온 ~ 고온: Cryogenic ~ 650 °C

4. 적용 가능 유체 : 공기, 네온, 헬륨, 세논, 냉매, 액체산소, 액체질소

5. 구조적 안정성 향상
1) 회전체 저널부 직경 증가 가능: D 40mm at 100,000 RPM
2) 회전체의 구조적 강성 증가
3) 로터 안정성 증가

타 베어링과의 비교

베어링 볼 베어링 공기베어링 유체 윤활 베어링

장점

• 소형
• 에너지 손실 적음
• 고 부하
• 고속회전 부합
• 간단한 구조
• 100% Oil-Free
• 에너지 손실 적음
• 긴 수명
• 낮은 진동
• 유체 역학
단점 • 높은 소음
• 짧은 수명
• 제한된 DN
• 낮은 부하
• 코팅 필요
• 소형 로터에 제한
• 긴 수명
• 낮은 진동
• 유체 역학
적용처 • 항공엔진
• 소형기기
• ACM
• 소형기기
• 산업용 기기
사진


고속모터
뉴로스가 독자적으로 설계한 영구자석 동기전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor)는 낮은 전류 손실과 고속운전에 특화된 제품으로 95% 이상의 효율과 역률을 구현하여 높은 성능을 자랑합니다. 또한 작은 사이즈로 제품 경량화 실현과 더불어 임펠러와 모터의 로터가 직결되어 기어시스템을 제거함으로써 최소의 에너지로 회전체를 구동하여 성능을 향상 시켰습니다.
전자제어

사양

• 출력 : 22 ~ 246 kW
• 회전속도 : 10,000 ~ 100,000 rpm
• 효율 : ≥95%
• 역률 : 90 ~ 95%
• 극수 : 2
• 절연등급 : H Class
• 인버터 구동 : Sensorless Sinewave PWM
• 냉각 : 공냉, 수냉

모터 형상

로터 조립체 모터 고정자




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