[리딩 테크놀로지 2003](12)메탈 파우더 모터

　전기·전자산업과 기계산업 전반의 자동화·다기능화·지능화를 가능케 하는 핵심 구동원이 바로 정밀모터다. 그러나 기존 규소강판을 이용한 모터는 사용량이 늘어날수록 폐기해야 하는 부담이 따른다.

　그래서 최근 주목받는 것이 바로 성능을 개선하면서도 재활용이 가능한 메탈 파우더 모터다.

　메탈 파우더 모터는 규소강판을 압연하는 기존 모터와 달리 분할 코어를 조립하는 방식으로 제작돼 모터 형상이 자유롭고 치수정밀도가 매우 높다. 또 고주파가 발생하는 환경에서 철손이 작아 에너지 효율이 높다.

　특히 컴프레스드 와인딩(compressed winding) 기술을 접목해 점적률을 크게 높일 수 있어 좁은 공간에 코일을 고밀화할 수 있으며, 제작공정을 단순화하고 고점정률을 실현할 수 있어 모터의 소형화와 고효율화가 가능하다.

　모터에 증속 기어를 탑재할 경우 고속 회전시 발생하는 기어의 소음과 중량을 획기적으로 줄일 수 있어 1만vpm 이상의 고속 회전을 요구하는 산업용 동력 분야에도 사용이 가능하다.　

　메탈 파우더 모터는 기존 모터와는 달리 재활용(recycling)이 손쉬워 폐 모터를 매립하거나 용해하기 위한 비용을 절감할 수 있는 환경친화적 제품이다.

　이 모터는 규소강판을 압연하는 방식으로 제작되는 기존 제품들과는 달리 각각의 코어를 조립해서 제작됨에 따라 재활용시 모터를 분리해 각각의 코어에 감긴 코일을 교체하면 된다.

　결국 냉장고·세탁기·에어컨 등 생활가전에서 매일매일 쏟아지는 폐 모터를 비롯해 컴퓨터 등의 저장장치에 사용됐던 제품을 손쉽게 재활용할 수 있어 비용과 시간을 획기적으로 절감할 수 있다.

　메탈 파우더 모터 개발이 업계의 화두로 떠오르면서 전자부품연구원 정밀기기연구센터는 관련 과제를 수행하고 있다. 또 LG전자는 이를 생활가전에 응용하는 작업을 진행하고 있다.

　그동안 금속분말업체들이 메탈 파우더를 이용해 인덕터와 트랜스포머 등 일종의 자기회로를 시험제작하던 수준에 비해 비약적인 발전이다.

　전자부품연구원의 성하경 박사는 “메탈 파우더 성형 코어를 이용한 소형 고속 모터는 우수한 성능과 대량 생산이 용이한 신개념의 모터”라며 “연간 2000만대 규모의 국내 가전기기시장을 비롯해 공작기기·반도체장비 등의 산업용 기기에서 대체효과가 클 것으로 기대된다”고 말했다.

　한편 메탈 파우더 모터 업계 선두주자인 스웨덴의 호가나스(Hoganas)는 메탈 파우더와 관련한 축적된 제작·설계기술을 바탕으로 비투자율이 500인 메탈 파우더를 개발했으며, 이를 가전용 모터 및 각종 사무자동화, 전기자동차 등에 적용하는 연구개발을 진행하고 있다.

　<박지환기자 daebak@etnews.co.kr>