• 한국자기학회지
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• 제25권3호
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• pp.67-73
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• 2015

본 연구는 철기(Fe based) $Fe_{73.5}Si_{13.5}B_9Nb_3Cu_1$ 나노결정 합금의 분말코어(powder core)의 연자기적 특성 향상을 위한 기초연구로서, 절연 코팅제의 첨가량 및 분말입도에 따른 투자율, 코어손실 및 DC 바이어스 특성을 주로 조사하였다. 우선 합금조성을 PFC 장치를 이용하여 비정질 합금리본을 제조한 후, 열처리, 미분쇄 및 분급하여 얻어진 합금분말에 절연 코팅제(PEI)의 첨가량을 0.5, 1.0, 2.0, 2.5 wt%로 변화시켜 $16ton/cm^2$으로 압축성형 및 결정화 열처리하여 제조한 토로이달 나노결정 분말코어($OD12.7mm{\times}ID7.62mm{\times}H4.75mm$)는 절연 코팅제 함량이 증가할수록 투자율은 감소하였지만, 코어손실 및 DC 바이어스 특성은 향상됨을 확인하였다. 이러한 이유는 합금분말 절연 코팅제 첨가량이 증가할수록 비정질 합금분말 입자가 적어져 분말코어의 성형밀도가 낮아지기 때문으로 추정되었으며, 절연 코팅제의 함량은 1 wt%가 가장 적합한 것으로 판단되었다. 또한 절연 코팅제 함량을 1 wt%로 고정하고, 합금분말의 입도에 따라 제조한 분말코어의 경우, 실효투자율 및 코어손실은 입도가 클수록 우수하였지만, DC 바이어스 특성은 인가자장이 증가함에 따라 더욱 나빠짐을 확인하였다. 그 이유는 합금분말 표면의 코팅층 두께 차이에 의한 절연효과, 잔류기공 혹은 분말코어의 성형밀도 차이 등에 기인하는 것으로 추정되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.240-241
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• 2007

연자성 분말의 독특한 특성은 3D 등방성 강자성체 이며, 이 때문에 3차원적 자속(flux)를 활용할 수 있어 전기 강판(sillicon steel)에 비해 3차원 성형시 유리한 장점을 가지고 있다는 점이다.[1] 따라서 본 논문에서는 연자성 분말 (Soft Magnetic Composites)의 3차원 성형시 각 성형 형태에 따른 압분 시료의 전기적, 기계적 특성에 대한 연구를 하였다. 연자성 분말의 코어 형상을 크게 ' '형으로 구분하여 압분 코어를 만든 후 압분 코어의 Overhang 각도 및 코어 Teeth의 길이에 따른 파라미터에 변화를 주어 철손 및 경도, 밀도를 측정 하였다. 이 논문에서 우리는 3차원 코어 성형시 전기적, 기계적 특성이 가장 우수한 코어 성형 조건을 연구해 낼 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.43-44
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• 2007

SMC(Soft Magnetic Composite) 재질은 일반 실리콘 강판에 비해 코어의 3차원 형상을 자유롭게 제작 할 수 있으며, 고속 회전시에 발생하는 철손을 감소시킬 수 있어 모터 코어용으로 많은 제작이 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 고속 회전용 청소기용 BLDC 모터의 코어를 SMC 재질로 제작 Back-EMF를 측정하였다. 코어의 형상은 크게 3차원 형상을 고려한 3가지로 타입으로 구분하여 제작하였고, 각 형상별로 모터를 제작하여 특성을 측정하였다. 본 논문에서는 SMC 분말을 이용한 코어 성형시 3차원 형상에 따른 모터의 Back-EMF의 특성을 보여준다.

• 한국재료학회지
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• 제3권3호
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• pp.300-309
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• 1993

본 연구에서는 다공성 니켈재료의 원료분말로 활용될 수 있는 hollw 니켈금속분말 계조를 위한 니켈-흑연복합분말의 흑연코어 기화과정에 관하여 실험을 행하였다. 수증개-수소 혼합가스에 의한 복합분말중 흑연코어의 기화온도는 $800^{\circ}C$~$900^{\circ}C$였으며, 약 1시간의 기화반응에 의해 내부가 텅 빈 hollw니켈금속분말을 얻을 수 있었다. 흑연코어의 평균입도가 21$\mu\textrm{m}$인 82.2tw,% 니켈-17.87tw.5 흑연 복합분말로부터 제조된 hollw니켈금속분말을 100Kg/c$\textrm m^2$의 압력으로 압축, 성형한 성형체의 겉보기 기공도는 45%이었으며, 이성형체를 진공로에서 $1150^{\circ}C$ 의 온도로 1시간 소결하여 30%의 기공도와 소재내에 균질한 기공분포를 갖즌 소결체를 얻음으로써 다공성재료 제조시 hollow분말을 원료로 사용하여 재료 내의 기공에 관한 제반사항을 쉽게 조절할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2010년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.159-160
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• 2010

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2012년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.123-124
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• 2012

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.607-616
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• 2022

본 논문에서는 전기 자동차 응용을 위해 연자성 분말 코어가 있는 새로운 축방향 자속 영구자석 모터를 제안한다. 권선 및 연자성 분말 코어는 매우 조밀한 구조를 형성하도록 설계할 수 있으므로 토크 밀도를 크게 향상시킨다. 우수한 자속 집중 능력을 얻기 위해 두 대의 토로이드형 내부 고정자형 모터가 설계 및 분석되었으며, 설계된 모터에는 고성능 전기자동차 애플리케이션 적용을 위해 네오디움 자석이 사용되었다. 3차원 유한 요소 방법은 전자기 매개변수 및 성능을 분석하는 데 사용되었으며, 성능 비교를 위해 상용 축방향 자속 영구자석 모터가 사용되었다. 제안된 모터는 기존 구동모터에 비해 약 5.8% 무게가 가벼워지고 약 8Nm 정도 높은 토크를 생성하였다.

• 한국자기학회지
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• 제24권3호
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• pp.76-80
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• 2014

토로이드 형태의 자성분말합금 코어의 경우 major B-H loop을 측정하기 위해서는 수십 kA/m 이상의 높은 자화력을 인가하여야 한다. 이 경우 측정과정에서 일차코일에 권선된 에나멜 동선에서 발생하는 열 때문에 측정이 매우 어렵다. 본 연구에서는 토로이드 형태의 자성분말합금 코어 major B-H loop을 직접 측정할 수 있는 장치를 설계 제작하고, 그 성능을 측정하였다. 수십 kA/m 이상의 자화력을 인가하기 위하여 최대 전류가 $100A_P$인 전력 증폭기와 측정 시간 중에 높은 전류에 의하여 코일 권선에서 발생하는 열 문제를 해결하기 위하여 실시간으로 자기 이력 곡선을 측정 할 수 있게 실시간으로 B-H 신호를 디지털신호로 변환하여 컴퓨터 소프트웨어에서 자속밀도 B 와 자화력 H 값을 계산하고, 이 값들로 부터 주요 자기 특성인 최대자속밀도 $B_{max}$, 최대 자화력 $H_{max}$, 보자력 $H_c$, 잔류자속밀도 $B_r$ 및 형상인자(FF)를 계산하여 가상계측기(VI)창으로 표시 할 수 있게 하였다. 제작된 장치를 이용하여 외경이 134 mm, 내경이 77 mm, 높이가 42 mm인 자성분말코어에 일차 코일을 직경이 1 mm인 에나멜 동선을 401회 권선하고 이차 코일을 직경이 0.2 mm인 에나멜 동선 5회 권선하여 측정을 하여 본 결과 최대 인가 자기장을 50 kA/m까지 인가하면서 자기이력곡선을 측정 할 수 있었다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2011년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.111-113
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• 2011

변압기, 전동기 등의 에너지 효율을 향상시키기 위해 400 Hz 이상의 주파수에서 사용하는 자성코어 부품의 수요가 증가함에 따라 Si함량이 높은 연자성 코어에 대한 관심이 증가하고 있으며 냉간압연이 어려운 Fe-6.5wt.%Si의 경제적이고 생산성이 높은 분말 성형공정, 주파수에 따른 철손인자들의 영향 및 미세구조 제어에 대한 연구가 체계적이고 지속적 수행되고 있으며 흥미로운 연구결과가 도출되고 있다.

• 한국자기학회지
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• 제20권1호
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• pp.13-17
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• 2010

연자기 특성이 우수한 것으로 잘 알려진 Fe-6.5 % Si 합금을 분말로 제작하여 성형한 Fe-6.5 % Si 압분코어에서도 좋은 특성을 얻을 수 있는 지를 확인하기 위해 Fe-3, 4.2 그리고 6.8 % Si 압분코어를 각각 제작하여 교류와 직류 자기특성, 미소경도 등을 분석하였다. 실리콘 함량이 증가할수록 와전류손실은 감소하나 이력손실은 증가하여 Fe-6.8 % Si에서 최소손실을 얻을 수 없었다. 또한 실리콘함량이 증가할수록 코어의 전기비저항과 분말입자의 미소경도는 지속적으로 증가하였으며 이 때문에 충진율은 감소하였다. B2와 $DO_3$상이 Fe-6.8 % Si 분말에서만 생성된 것을 확인할 수 있었으며, 6.8 % Si보다 낮은 실리콘 함량에서 코어손실이 더 낮은 것을 절연체와 분말입자의 비저항 비율, 미소경도변화에 따른 충진율 저하와 반자장 효과 등으로 설명할 수 있었다.