희토류 의존도 낮춘다···다원시스, 차세대 고속철 추진제어 시스템 개발

[서울파이낸스 문영재 기자] 특수전원장치 및 철도차량 전문기업 다원시스는 지난달 25일 국가 연구개발(R&D) 사업인 '희토류 저감형 영구자석 동기전동기(PMSM) 개발' 과제의 최종 자체 평가를 성공적으로 마쳤다고 1일 밝혔다.

이번 과제는 2021년부터 5년간 총 144억원의 연구비가 투입된 미래선도형 기술개발 사업으로, 다원시스가 주관하고 한국전기연구원(KERI) 등이 참여했다. 목표는 차세대 고속철도에 적용 가능한 추진제어 시스템을 국내 기술로 확보하는 것이다.

과제를 통해 개발된 PMSM은 △정격출력 380kW △효율 97.86% 등 세계 최고 수준의 성능을 입증했다. 특히 기존 고속철도 대비 영구자석 사용량을 Nm당 9.1g에서 8.7g으로 줄이는 데 성공해 고가의 희토류 의존도를 낮추는 핵심 목표를 달성했다.

전동기를 제어하는 추진 인버터 역시 차세대 전력반도체 'SiC MOSFET'을 적용해 △출력용량 460kVA △효율 97.2% △토크 정밀도 99% 이상을 기록했다. 이 인버터는 기존 고속철도와 호환되면서도 소형·경량화가 가능해 에너지 효율을 극대화할 수 있다. 향후 전기차·풍력발전 등 다양한 응용 분야로의 확장성도 기대된다.

다원시스는 이번 PMSM 개발 성공에 대해 "강화되는 국제 환경 규제와 고효율을 요구하는 세계 철도 시장의 패러다임 변화에 선제적으로 대응한 결과"라며 "본 기술을 바탕으로 글로벌 진출을 위한 후속 R&D에도 박차를 가할 것"이라고 강조했다.

한편 이번 과제는 연말 국토교통과학기술진흥원의 최종 연차평가와 2026년 상반기 국토교통부 최종평가를 거쳐 공식 마무리될 예정이다.