고출력 산업용 마그네트론 구동전원 국산화 개발 성공

[산업일보]
국내 연구진이 전량 고가 수입에 의존하고 있던 고출력 마이크로파 에너지원용 구동전원의 국산화에 성공했다.

한국전기연구원(원장 박동욱) 산업전기연구단 김종수·류홍제 박사팀은 최근 에너지관리공단의 지원을 받아 (주)미림시스콘과 공동으로 30kW급 고출력 산업용 마그네트론에 사용가능한 42kW급(14kV, 3A급) 인버터방식 구동 전원의 국산화 개발에 성공했다고 밝혔다.

마그네트론은 고주파가열·입자가속기·레이더 등의 산업적 응용을 비롯해 전자레인지와 같은 가정용 기기에도 널리 사용되는 고효율·고출력의 마이크로파 에너지원이다.

현재 가전제품에 사용되는 3kW 이하의 소형의 마그네트론 및 구동전원은 국내 가전 회사가 세계적으로 높은 시장점유율을 보이고 있다. 그러나 5kW급 이상의 고출력 산업용 마그네트론 및 구동전원의 경우 식품, 환경, 화학, 종이, 목재 등 다양한 산업에 응용되고 있음에도 불구하고 국내 기술 개발이 전무해 전량 선진국에서 고가에 수입하고 있는 실정이다.

이번에 개발된 마그네트론 구동전원은 소형 고효율 인버터 방식으로 개발됐다. 마그네트론 내부의 아크 발생에 대한 보호 성능이 우수하고, 마그넷 여자전류(exciting current) 제어 및 고압 출력 전류제어방식에 의해 저출력부터 최대 출력까지 자유로운 출력조절이 가능하다.

또한 필라멘트 전원장치는 독자적인 정저항(定抵抗) 제어 방식에 의해 고압음극 전원과 독립적으로 제어 가능하도록 설계돼 필라멘트의 수명을 연장할 수 있는 방식으로 개발되었다. 현재 관련 기술의 특허가 출원 중에 있다.

한국전기연구원은 이미 지난 2005년 5kW급 마그네트론 국산화 개발에 성공했으며, 현재 올 7월을 목표로 30kW급 마그네트론의 국산화 개발에 박차를 가하고 있다. 30kW급 이상 마그네트론의 국산화 개발까지 성공할 경우, 전량 수입에 의존해 오던 고출력 산업용 마그네트론 및 구동전원장치를 전량 국산화함으로써 연간 약 80억 원의 수입대체 효과를 기대할 수 있을 것으로 예상된다.