• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.269-270
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• 2006

이 논문에서는 고온초전도체로 제작된 위성통신용 고온초전도 3dB 커플러에 대하여 보고한다. 커플러 제작에 사용된 초전도체는 MgO 기판위에 증착된 YBCO 고온초전도 박막이었다. 중심 주파수는 408 MHz 대역폭은 위성통신 기지국용 전력 결합기가 안정적으로 동작하도록 15 MHz의 광대역을 설정하였다. 설계를 위해 기존의 분포정수로회로를 ABCD Matrix를 이용해서 집중정수 회로로 전환하였고, 컴퓨터 모의실험을 위해 em Sonnet 상업용 프로그램을 사용하였다. 컴퓨터 모의 실험시 초전도체의 저항은 0으로 하였고, 기타 유전손실은 없는 것으로 가정하였다. 측정결과 우수한 대역폭 특성을 보여주었지만, 대체적으로 12 MHz의 대역폭이 측정되었으며 이는 설계시 모멘트 법 적용에 따른 계산 셀의 정밀도에서 기인하는 것으로 보이며 좀더 세밀한 계산 셀을 사용할 경우, 정확한 계산이 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10a
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• pp.81-82
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• 2008

고온초전도 케이블은 초전도 상태를 유지하기 위해서 반드시 액체질소를 이용한 냉각시스템이 필요하다. 액체질소는 순환펌프에 의해 케이블의 유로를 순환하고 케이블을 냉각시키게 된다. 논문에서는 초전도 케이블의 냉각시스템의 기돈 설계에 있어서 중요한 운전온도 운전압력, 열부하에 대해서 고찰하였고, 현재 국내 초전도 케이블의 연구개발에 대해 고찰함으로써 향후 초전도 케이블이 실용화되기 위해 나아가야 할 방향에 대해 제시하였다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 2009.07a
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• pp.22-22
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• 2009

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.894-895
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• 2011

본 논문은 5 MJ의 저장용량을 가지는 초전도 에너지 저장장치용(Superconducting Magnetic Energy Storage System, SMES) 마그넷의 설계에 관한 연구 결과이다. 마그넷의 설계에 사용된 초전도 선재는 2세대 고온초전도 선재인 YBCO CC이고, 초전도 선재의 냉각방식은 냉동기를 이용한 전도냉각으로 마그넷의 운전온도는 14 K 이다. SMES용 마그넷은 테이프형태를 가지고 있는 초전도 선재의 형태를 고려하여 팬케이크 코일로 권선된 모듈코일을 이용하여 토로이드 형태의 마그넷 구조로 설계되었다. 설계를 통해 마그넷의 저장에너지와 초전도 선재의 사용량, 자속밀도 분포 등을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.10a
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• pp.113-115
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• 2001

본 논문에서는 고온초전도체를 이용하여 한류기에 적용시 고온초전도체 제작에 따른 재료적인 제약으로 인한 문제점을 해결할 수 있는 자속구속개념을 이용한 고온초전도 한류기의 동작원리에 대해 고찰하고 라드(ROD)형태로 제작이 용이한 소형의 고온초전도벌크를 이용하여 대용량에 적용이 유리함을 한류임피던스와 한류비를 �c치용량과 l차인덕턴스의 크기에 따라 조사하여 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Progress in Superconductivity and Cryogenics
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• v.10 no.1
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• pp.37-41
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• 2008

Superconducting Electrodynamic suspension(EDS) system is generated by the interaction between the magnetic field made by the induced the eddy current in the ground conductor and the moving magnetic field made by onboard superconducting magnet. The levitation force of EDS system, which is proportional to the strength of the moving magnetic field, becomes saturated according to the increase of the velocity. Especially, the levitation force is influenced by the structure of HTS magnet and ground magnet. This paper deals with the optimal design condition for the HTS levitation magnet. The 3-D numerical analysis with FEM was used to find the distribution of the magnetic field, the optimal coil structure, and the calculation of the levitation force.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.945-947
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• 2005

변압기, 케이블, 한류기와 같은 고온초전도 선재의 전력기기의 개발과 응용에 있어서 교류손실은 기기의 운용과 효율에 밀접한 관계가 있기 때문에 중요한 연구 분야가 되고 있다. 또한 현재 전력기기에 응용 하고 있는 고온초전도 선재는 전력기기에 필요한 통전용량을 수용 할 수 없기 때문에 이를 해결하기 위한 방법으로 선재를 적층하여 통전용량을 증대시키는 다양한 방법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 고온초전도 선재의 적층배열을 달리 하였을 때, 외부자계에 의한 고온초전도 선재의 자화손실 특성에 대해서 연구하였다. 선재의 적층 배열의 형상은 Edge-to-Edge, Face-to-Face형과 Matrix형이며, 적층배열에 사용한 선재의 개수는 2, 4, 8개이다. 연구결과, 동일한 적층 수의 조건하에서 Face-to-Face형의 적층배열이 다른 종류의 배열보다 자화손실이 낮음을 확인하였고, 이는 Face-to-Face 형태로 적층 될 때 인접선재로 인한 자기차폐효과가 다른 배열의 경우보다 우수하기 때문으로 보인다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1110-1111
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• 2015

초전도 코일의 안정성(stability)을 향상시키기 방법으로 초전도 자석의 턴(turn) 사이의 절연을 없애는 무절연 코일(no-insulation coil) 및 금속 테이프를 같이 권선하는 금속절연 코일(metal insulation coil)이 제안되어 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 고온초전도 코일의 열적, 전기적 메카니즘을 분석하기 위한 FEM 모델을 제시하고, 이를 사용하여 �치 시 고온 초전도 코일의 안정성 향상 정도를 해석한다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.337-342
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• 1998

임계온도가 액체질소의 비등점(77K)보다 높은 산화물 고온 초전도체가 발견된 이후 초전도체를 여러분야에 응용하고자 하는 연구가 있어왔다. 이러한 연구중 초전도체의 자기부상특성을 이용한 마그네틱 베어링에 관한 연구가 시작되었다. 특히 최근에 임계전류밀도가 높은 덩어리형 고온 초전도체가 개발되어, 큰 부하지지력을 갖고 마찰계수가 작은 초전도 마그네틱 베어링이 가능하게 되었다. 고온 초전도체를 사용한 반발식 수동형 마그네틱 베어링은 마이스너 효과(Meissner effect)뿐 아니라 자속고정효과(Flux pinning effect)에 의해 자체적으로 외란에 대한 위치안정성을 가지며, 히스테리시스 손실에 의한 에너지 소산을 통해 외란에 대해 강한 감쇠능력을 가진다는 장점을 가지고 있으며, 대중량을 지지할 수 있다. 이러한 초전도체의 특성에 관한 정량적 수치해석은 초전도 베어링의 설계에 필수적이나 아직 국내에서는 그러한 시도가 없었다. 이러한 여건을 고려하여 본 연구에서는 Bulk형 초전도체와 자석간의 부상력 변화를 축대칭 모델로 수치해석하여 기존의 실험들과 정량적인 비교를 하여 수치해석 코드의 신뢰성을 확보하고 이를 기반으로 다양한 상황을 예측할 수 있음을 보이고자 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.185-190
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• 2011

This paper describes design, fabrication, and evaluation of the conduction cooled high temperature superconducting (HTS) magnet for superconducting magnetic energy storage (SMES). The HTS magnet is composed of twenty-two of double pancake coils made of 4-ply conductors that stacked two Bi-2223 multi-filamentary tapes with the reinforced brass tape. Each double pancake coil consists of two solenoid coils with an inner diameter of 500 mm, an outer diameter of 691 mm, and a height of 10 mm. The aluminum plates of 3 mm thickness were arranged between double pancake coils for the cooling of the heat due to the power dissipation in the coil. The magnet was cooled down to 5.6 K with two stage Gifford McMahon (GM) cryocoolers. The maximum temperature at the HTS magnet in discharging mode rose as the charging current increased. 1 MJ of magnetic energy was successfully stored in the HTS magnet when the charging current reached 360A without quench. In this paper, thermal and electromagnetic behaviors on the conduction cooled HTS magnet for SMES are presented and these results will be utilized in the optimal design and the stability evaluation for conduction cooled HTS magnets.