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연구실명
전기기기 연구실
FEM (Frontier Electrical Machine) Lab
Frontier(첨단) 전기기기 기술을 개척하는 연구실
공학에서 FEM은 Finite Element Method (유한요소법)의 약자로 공학문제를 풀기 위해 사용되는 해석기법
Frontier: 변경 지대(개척 시대의 개척지와 미개척지의 경계지방)로'지금까지 인간의 발이 닿지 않은 미개척지'를 의미하며, 최첨단, 새분야, 미개척의 영역을 뜻하기도 함
What We Do
재료/기구/생산을 고려한 전기기기 해석 및 최적설계 연구
본 연구실은 기계에너지-전기에너지 상호변환을 연구. 구체적으로 전자기를 이용한 전기기기와
더불어 압전, 형상기억합금 등의 신소재를 이용한 특수 전기기기를 연구. 이런 하드웨어와 더불어
전기기기 개발/설계에 필요한 소프트웨어(특성 해석 기법, 최적 설계 기법)에 관한 연구도 수행.
전기기기 개발 최근 주요 이슈 중 하나는 소재/기구/생산 고려임.
노종석 교수는 독보적으로 기계/전기/재료 공학 전공, 제작/실험/기구 관련 풍부한 지식/경험,
산업체 경력을 보유. 이에 최신 기술 트렌드, 독보적 강점, 연구실 차별화를 고려하여 진입장벽이
높은 재료/기구/생산을 고려한 전기기기 해석 및 최적설계 연구에 집중.
연구실 소개 PDF 바로보기
- 전기기기 정의 및
연구 분야
- 전기기기 종류 및
시장 규모
- 전기기기 특성 해석 및
최적 설계 연구의 특/장점
- 시장 요구에 따른
전기기기 기술의 성장 가능성
전기기기는 기계에너지-전기에너지 상호변환하는 기기를 일컫습니다.
따라서, 전기기기의 연구 분야 및 핵심 기술은 상기 그림 및 하기와 같이 크게 3가지로 구분할 수 있습니다.
한가지는 고전적 방식의 전자기를 활용한 전기기기입니다.
또 한가지는 압전, 형상기억합금, 자왜 재료 등의 신소재를 활용한 특수 전기기기입니다.
이런 하드웨어와 더불어 전기기기 개발 및 설계에 필요한 소프트웨어인 특성 해석 기법과 최적 설계 기법, 인공지능, 최적화 알고리즘에 관한 연구도 전기기기 주요 연구 분야 및 핵심 기술입니다.
전기기기는 구동장치(액추에이터, 전동기), 발전기, 변압기 등을 말합니다.
전기기기 중 전동기만 보았을때, 전 세계의 전력소모량의 50%를 전동기가 차지하는 것으로 추정되며, 우리나라 등 산업화 국가의 경우 전체 전력소모량에서 약 60~70%를 차지하는 것으로 알려져 있습니다.
따라서, 전동기 뿐만 아니라 액추에이터, 변압기 등의 다양한 전기기기까지 포함한다면 전력 소모의 대부분은 전기기기라 말할 수 있습니다.
또한, 전력 생산 대부분은 발전기를 통해 발전이 됩니다.
즉, 전기기기는 전력을 생산, 소비하는 필수품입니다.
전기기기 특성 해석 및 최적 설계 연구의 특/장점
최근 각광을 받고 있는 인공지능.
전기기기 연구 분야에서는 인공지능을 이용한 전기기기 최적 설계에 관한 연구가 오래 전부터 활발히 진행되어 왔습니다. 한 예로, 1990년대부터 지금까지 인공지능인 뉴럴 네트워크를 이용한 전기기기의 최적 설계에 관한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
이와 같이 전기기기 연구 그룹에서는 오래 전부터 현재까지 인공지능을 이용한 전기기기의 신뢰성 높은 도면을 컴퓨터가 도출하게 하는 최적설계에 관한 연구를 활발히 수행하여 오고 있습니다.
이와 더불어 시제품을 직접 만들어 보지 않고도 컴퓨터로 제품의 특성들을 미리 예측하기 위한 고난이도의 다중물리 특성해석에 관한 연구도 전기기기 연구 그룹에서 진행하고 있습니다.
이와 같이 시제품을 직접 만들어보지 않고도 제품의 특성을 빠르고 정확하게 예측할 수 있는 특성해석 기법과 더불어, 신뢰성 높은 최적 설계 도면 결과를 사람이 아닌 컴퓨터가 인공지능을 통해 도출하게 함으로서 제품의 개발 및 설계에 필요한 시간과 비용을 획기적으로 줄이는데 기여해 오고 있습니다.
시장 요구에 따른 전기기기 기술의 성장 가능성
기존의 전기기기는 전자기만을 이용합니다.
하지만, 최근 전기에너지-기계에너지 상호 변환에 유용한 최첨단 지능형 신소재가 활발하게 연구 및 개발되고 있습니다.
이에, 지능형 소재를 이용하여 효과적으로 에너지를 생산하거나 활용하는 시스템들과 시장이 새롭게 생겨나고 있습니다.
이에 따라 저희 연구실 뿐만 아니라 전세계의 전기기기 선진 연구그룹들이 전자기 방식의 전기기기 뿐만 아니라 압전, 형상 기억합금 등의 첨단 신소재 등을 이용한 특수 전기기기에 관한 최첨단 연구도 함께 수행해오고 있습니다.
전기기기는 인류에게 필수적인 기기입니다.
따라서, 인류가 존재하는 한 전기기기는 꾸준한 수요가 있으며, 존재할 것입니다.
최근 무인화, 기계화, 지능화 등에 따라 전기기기에 대한 수요 및 시장은 급성장을 할 것입니다.
노종석교수 기고문 "전동기 소재 및 부품 최신 기술 동향" 바로보기
노종석교수 기고문 "전기기기소개 및 기술 동향" 바로보기
- 우수 연구 실적 창출
- 최첨단 기술 개척
- 4차 산업 혁명 선도 연구 및
인재 양성
- 현장과 학문의 융합 및
글로벌 인재 양성
학위 과정부터 현재까지의 탁월한 논문게재 및 과제수주 실적들로 입증된 노종석 교수의 우수한 연구 역량으로 향후에도 우수한 연구 실적을 창출할 것임.
전기기기는 인류에게 필수적인 기술로써 고전학문이기도 함. 하지만, 빠르게 변화하는 최신 기술 변화에 맞춰 끊임없이 노력하고 최신 기술들을 접목하여 대학의 역할인 선행연구에 걸맞게 첨단기술을 가미한 ‘특수 전기기기’분야, '재료/기구/생산을 고려한 전기기기 해석/설계'분야 등을 개척해 가고자 함.
노종석 교수는 4차 산업혁명을 선도하는 기술의 개발에 필요한 기계공학, 전기공학, 전산학, 인공지능에 대한 융합 연구/교육을 진행한 바 있음. 다양한 학문적 background를 바탕으로 공학적 문제를 보다 넓은 관점에서 볼 수 있고, 창의적으로 해결할 수 있음. 위 역량을 바탕으로 4차 산업혁명을 선도하는 연구를 수행하고, 타학문과의 융합 및 협업능력, 창의적 문제해결능력을 갖춘 인재를 육성할 것임.
노종석 교수는 중앙대, 서울대, 영국 바스대, 기초전력연구원, 삼성전자 연구소 등 국내·외의 우수 대학과 산업체에서 다양한 실무 경험을 쌓았음. 이론뿐만 아니라 현장에서 필요로 하는 실용적인 지식과 경험을 학생들에게 전수함으로써 이 사회에서 필요로 하는 인재를 양성하고자 함.
졸업 후 진로
하드웨어/소프트웨어, 약전/강전을 아우르는 다양한 분야로 진출 가능.
전기기기는 산업 기반 기술로 고용 안정성이 높음.
우리 연구실 졸업생들은 현대자동차, LS Electric 등에 재직 중이며, 하기 진로가 가능.
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학계
교수
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연구원
국방과학연구원, 기초전력연구원, 한국기계연구원, 한국과학기술연구원, 한국에너지기술연구원, 한국전기연구원, 한국철도기술연구원, 한국전력공사 전력연구원, 전자부품연구원 등
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기업체
두산중공업, 삼성전기, 삼성전자, 삼성중공업, 한국전력공사, 한국발전회사, 현대기아자동차, 현대로템, 현대모비스, 현대중공업, 효성중공업, LG 전자, LG CNS, LS산전, POSCO 등
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