선박을 통해 탈탄 화 된 사회에 기여하기 위해 전기 추진 시스템 개발

많은 선박들이 여전히 디젤 엔진에서 실행되어 많은 양의 CO를 방출합니다2.
Fuji Electric은 배기 가스 (Scrubber)에서 황 산화물 (SOX)을 제거하는 시스템을 스포츠 보기하여 선박에서 대기 오염 물질의 배출량을 줄이는 데 도움이되었습니다..
Fuji Electric Development Division (Suzuka Region)의 로타리 기계 스포츠 보기 부서는 현재 완전히 새로운 전기선 추진 시스템을 연구하고 있습니다. 전기 자동차와 마찬가지로이 시스템은 온실 가스를 방출하지 않습니다. 그것은 젊은 엔지니어들의 독창성이었다.
사례없이 미지의 영토로 배출하는
선박 용 새로운 전기 추진 시스템은 모터 외에 인버터, 변압기 및 배터리와 같은 전체 선박의 전기 장비를 통합합니다. 스포츠 보기은 2022 년 4 월에 시작되었습니다.

Fuji Electric은 전쟁 전 시대로 거슬러 올라가는 선박 모터 제조의 오랜 역사를 가지고 있습니다. 우리의 모터는 1965 년에 시작된 남극 연구 선인 후지에서 사용되었습니다.
그러나 시스템 설계 프로세스는 즉시 시작할 수 없었습니다. 전기 추진 시스템의 스포츠 보기을 조정 한 Sasamori 씨는 스포츠 보기 과정의 초기 단계를 회상하며“산업 모터에 대한 경험이있는 엔지니어들은 모두 손실을 입었습니다.”.
“그 전에는 독립형 구성 요소로 모터를 제조했기 때문에 선박 구조의 일부만 이해해야했습니다. 전기 추진 시스템을 스포츠 보기할 시간이되었을 때 선박의 완전한 그림이 없다는 것을 깨달았습니다.”Sasamori는 말합니다.
필터링되지 않은 고객 피드백을 듣고 사용자가 어떻게 느끼는지 이해
MR. 숙련 된 엔지니어 인 Ito는 시스템에서 모터가 어떻게 사용될 것인지 명확하게 그림없이 스포츠 보기 과정에 들어간 사람들 중 하나였습니다.
“우리가 배우기위한 예제없이 미지의 영역으로 모험을 떠났을 때, 우리의 고객 인 조선소 운영자도 솔루션을 위해 이해하고 있었기 때문에 조선소 운영자 및 엔진 및 프로펠러 제조업체와의 토론 회의를 개최하기로 결정했습니다.

1 년 동안 고객의 신중하게 듣는 후 전기 추진 시스템의 사양이 완료되었습니다. 크기 감소와 전력은 최우선 순위였습니다.
또한, 연구원들은 실험실을 떠나 고객 (선주)을 직접 방문하고 잠재적 인 요구를 식별하기 위해 실험실을 떠났습니다. 빈번한 토론을 통해 선박에서 전기 추진 시스템의 역할을 이해할 수있었습니다.
본격적인 스포츠 보기 작업은 시스템 스포츠 보기 결정 후 1 년 후 2023 년 5 월에 시작되었습니다.
그러나 다시 한번, 시스템을 스포츠 보기하는 것은 베테랑 연구자들에게도 어려운 작업으로 판명되었습니다. 문제는 규모 감소와 전력 사이에 상충 관계가 있다는 것이 었습니다. 게다가, 과열되기 쉬운 모터를 냉각시키는 것은 어려운 일이 될 것입니다.
그것은 두 명의 젊은 엔지니어의 예기치 않은 아이디어였습니다.
어린이 TV 쇼의 영감

모터는 앞으로 그리고 반대로 회전합니다. 각 운동 방향마다 출력을 일관성있게 유지하려면 모터를 더 작게 만들 수 없습니다. 이것에 대해 무엇을 할 수 있습니까?
2023 년 7 월 어느 날, 9 년 동안 회사에서 근무한 Ota는 18 개월 된 아이와 함께 TV를보고있었습니다.
어린이 교육 프로그램의 다리에 관한 기능이었습니다. 차이가 양쪽에서 다리 아래로 배가 지나갔고, 빠르게 진행되는 장면을 보지 못하면서 Ota는 무언가를 발견했습니다. 이것은 주현절로 이어졌습니다.
“대부분은 배가 앞으로 나아가고 있습니다. 이것은 우리가 선박 모터를 전진 운동을 위해 전문화 할 수 있음을 의미합니다.”
리버스 동작의 출력을 줄이고 전방 동작의 출력을 증가시켜 모터를 더 작게 만들어 충분한 선전 전력을 보장 할 수 있습니다. 아무도 눈치 채지 못한 놀라운 사각 지점이었습니다.
선박의 왼쪽과 오른쪽에 장착 된 단방향 모터를 사용하여 제어되는 프로토 타입은 2023 년 겨울 시연 시험에서 개발 및 테스트를 거쳤다. 시험은 OTA의 아이디어가 출력을 증가 시켰으며 프로젝트가 실제 제품 개발 단계에 들어갔다는 것을 증명했다.
“나는 기존의 아이디어에서 벗어나 내 관점을 약간 바꾸면 친숙한 장소에서 예기치 않은 단서를 발견 할 수 있다는 것을 깨달았습니다.
학교에서의 경험을 사용하여 물의 흐름을 시각화
거의 같은시기에 회사와 함께 6 년째 인 Hamada는 모터 냉각 시스템으로 어려움을 겪고있었습니다.
고전력을 생성하면 모터가 과열되면 구성 요소의 손상 또는 고장이 발생할 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해, 물은 모터 주위에 설치된 프레임을 통해 열 발생 부품을 식히기 위해 물을 흘리게됩니다. 그러나이 냉각 메커니즘은 비용이 많이 듭니다..
팀은 비용을 절감하면서 냉각 성능을 향상시킬 수있는 아이디어를 가지고 있었지만 분석에서 스포츠 보기 한 접근 방식을 확인할 방법은 없었으며, 분석에 표시된대로 물이 금속 프레임을 통해 흐를 것이라고 확신하지 못했습니다. 물의 흐름을 시각화하기 위해 팀은 자신의 미니어처 모델을 도시락 크기로 구축하고 반복적으로 테스트했습니다.

처음에는 식용 색소를 사용했습니다. 물이 채널을 따라 빨간색으로 변하면 물이 제대로 흐르고 있다는 증거가 될 것입니다. 그러나 물이 한동안 흐르도록 허용되면 모든 채널이 빨간색이되어 물이 어느 방향으로 흐르는 지 알기가 어렵습니다.
MR. 학생으로서 유체 역학을 공부 한 하마다는 주현절을 가졌다. "아마도 우리는 흐름 시각화 연구에 사용한 스레드를 사용할 수있을 것입니다."

에어컨의 공기 통풍구에 종이 한 장을 붙이면 종이의 움직임을 관찰하여 공기가 날리는 방법을 확인할 수 있습니다. 마찬가지로, 스레드를 파티션에 부착하면 스레드의 방향을 사용하면 흐름을 시각화 할 수 있습니다.
“제조업체로서 컴퓨터 시뮬레이션에 의존 할뿐만 아니라 고객이 스스로 볼 수 있다는 가시적 증거를 제공하는 것이 중요합니다. 데이터에 확신이 없다면 우리는 스레드를 사용하여 물의 흐름을 시각화하면 스포츠 보기을 진행할 수 없습니다.”Hamada는 설명합니다.
이 돌파구에 따라 스포츠 보기 프로세스가 빠르게 가속화되었고 냉각 시스템의 프로토 타입이 모터와 거의 동시에 완료되었습니다..
업계 최고의 성과를위한 기초
경쟁 시스템의 전력 밀도의 1.2 배인 Fuji Electric의 전기 추진 시스템은 업계를 이끌고 있습니다.
2024 년 4 월 전시회에서 후지 전기의 모터는 전력에 비해 작은 규모로 칭찬을 받았습니다.
젊은 직원의 아이디어를 뒷받침하면 스포츠 보기이 시작되었습니다. "무엇을 스포츠 보기하든, 시도 할 때까지 성공할 것인지 알 수 없을 것"이라고 Ito는 말합니다.
“Fuji Electric은 우리가 실패하더라도 다른 사람들이 우리를 위해 우리를 위해 덮을 수있는 토대를 제공합니다. 그래서 저는 젊은 전문가들이 망설이지 않고 계속 도전하기를 원합니다.”Ito는 말합니다..

“혼자 할 수없는 큰 일은 팀으로서 달성 될 수 있습니다. 학생들에게 보내는 메시지는‘첫 번째 단계를 소중히 여기는 것’입니다. 우리는 모든 노력에서 당신을 지원할 것입니다..
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“가장 중요한 것은 포기하지 않는 것입니다. 사람들은 항상 실수를 저지르지 만 내 메시지는‘계속 노력하는 것입니다.’
“사람들은 엔지니어가 기술적 문제에 대해서만 이야기한다고 생각하는 경향이 있지만, 내 메시지는 '기술과 표현을 받아들이는 것'입니다. 이는 고객의 요구를 듣고 우리가 만든 제품을 홍보 할 수있는 것입니다.
“우리는 2025 년 4 월에 영업 직원이 주문을 받기 시작할 수 있도록 제품을 출시하는 것을 목표로하고 있습니다. 또한 업계 최고의 성과를 달성 할 수 있다는 이점이 있으므로 높은 기대치가 있습니다.”라고 Sasamori는 말합니다.
이 기술에는 선박을 넘어 잠재적 인 응용 프로그램이 있습니다. 한 가지 예는 중대한 건축 장비입니다. 건설 현장의 가혹한 환경에서도 충분한 전력을 제공하는 출력 밀도를 달성 할 수 있다면 전기 제어 시스템의 광범위한 채택은 더 이상 꿈이되지 않을 것입니다..
전례없는 제품의 개발 뒤에있는 프론티어 팀은 더 젊고 숙련 된 회원들이 손을 잡고 일하면서 새로운 도전을 계속하고 있습니다..