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B-H Loop Measurement of a High Tensile Steel Plate

사각판재형 강재의 자기특성측정

  • 김영학 (부경대학교 전기공학과) ;
  • 김기찬 (부경대학교 전기공학과) ;
  • 신광호 (경성대학교 전자정보통신학부) ;
  • 김휘석 (LIG넥스원(주) Maritime연구센터) ;
  • 윤관섭 (LIG넥스원(주) Maritime연구센터) ;
  • 양창섭 (국방과학연구소)
  • Received : 2010.05.10
  • Accepted : 2010.06.01
  • Published : 2010.06.30

Abstract

Minor B-H loop measurement for a rectangular high tensile steel was obtained by using Labview. A ferrite cores of high permeance with primary and secondary windings on the steel plate were used to form a closed loop of magnetic flux. To compensate errors due to an extremely small gap between a pair of ferrite core, and between the ferrite core and the rectangular high tensile steel, quadratic function of least square method was used. Also a 3D FEM magnetic analysis tool was used to measure H and B of the steel. B-H loop of the high tensile steel plate can be measured up to 520 A/m of a magnetic field and 0.15 T of a magnetic flux density.

사각판재형 강재의 마이너 B-H 곡선은 Labview프로그램과 측정 장치를 이용하여 공극 보정과 함께, B-H 곡선의 측정을 바탕으로 3차원 유한요소법으로 구하였다. 측정방법은 1차, 2차 권선이 감긴 고투자율의 페라이트 자심을 철판 위에 두고 폐자로를 구성한 후, 페라이트 자심의 자계와 자속밀도 측정을 바탕으로 하는 것이다. 이 때, 자심과 철판 사이의 미세한 공극의 영향은 최소자승법의 2차 다항식으로 보정하였다. 해석방법은 측정된 기자력과 자속밀도를 해석치와 비교하는 방법을 이용하였다. 이 측정방법은 고장력 강판의 자기저항이 페라이트 자심의 자기저항보다 커다는 가정 하에서는 이용될 수 있다. 그러나 페라이트 자심의 자속밀도가 포화에 가까워지게 되면 페라이트 자심의 투자율이 감소하게 되므로 높은 자속밀도에서 B-H 루프를 정확하게 측정할 수 없었다. 따라서 본 실험에서는 자계가 약 520 A/m, 자속밀도가 0.15 T의 범위에서 사각판재형 강재의 B-H 곡선을 구할 수 있었다.

Keywords

References

  1. C. S. Yang and H. J. Chung, Journal of the KIMST 10, 38 (2002).
  2. Y. H. Kim, C. S. Yang, and K. H. Shin, Journal of the KIMST 12, 24 (2009).
  3. T. M. Baynes, G. J. Russel, and A. Bailey, IEEE Transactions on Magnetics 38, 1753 (2002). https://doi.org/10.1109/TMAG.2002.1017767
  4. OPERA-2D User Guide, Vector Fields Ltd., Oxford, U.K. (2002).

Cited by

  1. A Study on Shield Effect of Shield Case using SiFe Sheet vol.28, pp.2, 2014, https://doi.org/10.5207/JIEIE.2014.28.2.048