• 제목/요약/키워드: 수직영구자화

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함정의 형상 반자계 효과가 탈자에 미치는 영향 (Influence of Shape Demagnetization Effect for Naval Vessel Deperming)

  • 김영학
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.445-450
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    • 2016
  • 본 논문은 함정의 형상이 탈자 이후에 함정에 형성되는 수직자화에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 선박의 전면 전개도로부터 함정의 형상을 삼각형, 사각형, 원형으로 선택하여 지자계에 의한 수직방향의 유도자화를 FEM 정자장 해석으로 조사하였다. 탈자과정 중에 자화에 의한 자계를 측정하였으며, 탈자 이후 성분분리를 통해 영구자화에 의한 자계의 수평 및 수직성분의 크기를 바이어스 자계의 변화에 따라 조사하였다. 이 실험으로부터 함정의 형상을 고려하는 탈자처리 방법이 필요하며 방법으로 선수와 선미 쪽에 권선 간격을 좁게 하여 함정의 중앙부분보다 비교적 더 큰 자계가 인가되도록 하는 것이 바람직하다는 것을 알았다.

Flash D 탈자방법에서 수직자화예측을 위한 초기자화율에 관한 검토 (A Study on Intial Susceptibility for the Prediction of Vertical Magnetization in Flash D Demagnetization)

  • 김영학;도재원
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.585-590
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    • 2014
  • A permanent vertical magnetization should be obtained to counteract induced vertical magnetization due to the earth's background field during the Flash D demagnetization process. A vertical susceptibility is needed to calculate a extra-permanent magnetization, which is needed to control the permanent vertical magnetization in stage 2 of Flash D demagnetization and added to the final vertical permanent magnetization. Two susceptibilities were found in this paper. One is obtained from the extra-magnetization. The other is obtained by magnetic field measurement from the scaled physical vessel when the vessel is excited by vertical magnetic field. The initial susceptibility by the extra-magnetization was 0.101~0.109 and the one from the measured magnetic field was 0.122. Two susceptibilities have a good agreement each other. From this paper, it is found that the susceptibility is able to appllied to calculate the extr-magnetization.

함정에서 발생하는 자계신호의 성분분리에 대한 검토 (Investigation on the component separation of magnetic signal generated from a ferro-magnetic vessel)

  • 김영학;도재원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.2051-2056
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    • 2014
  • 함정의 탈자결과 평가를 위한 자계신호의 분리방법에 대한 이론적 근거와 해저 면에 설치되는 사각코일로부터 발생하는 불균일한 자계가 분리결과에 미치는 영향을 측정 신호와 FEM해석을 통해 검토하였다. 측정신호는 제작된 모델함에서 발생하는 자계를 자계센서로 측정한 것이며 FEM 계산은 제작된 모델함과 동일한 형상으로 수행되었다. ILM(induced longitudinal magnetization) 신호와 IVM(induced vertical magnetization) 신호는 함정이 가지는 투자율과 지자계의 수평과 수직방향 성분에 의해 각각 발생하는 자화에 의한 것이며, PLM(permanent longitudinal magnetization) 신호와 PVM(permanent vertical magnetization) 신호는 함정의 영구자화의 수평성분과 수직성분에 의한 것임이 확인되었다. 또한 사각 코일의 수직방향의 자계는 균일한 지자계를 완전히 상쇄할 수 없어 사각코일의 면적에 가까운 크기를 가지는 함정 일수록 사각코일의 자계 불균일성의 영향을 크게 받게 됨을 알았다.

Halbach/수직 자화 영구자석을 갖는 Tubular 모터의 특성해석 (Characteristic Analysis of Tubular Linear Motor with Halbach and Vertical Magnetized PMs)

  • 장석명;최장영;이성호;이승원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.119-121
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    • 2003
  • In the machine tool industry, direct drive linear motor technology is of increasing interest as a means to achieve high acceleration, and to increase reliability [1]. In this paper, we analyze and compare the characteristics of tubular motor with halbach and vertical magnet array respectively. We derive magnetic field solutions due to the PMs and to the currents. Motor thrust is then derived. The results are shown in good conformity with those obtained from the commonly used finite element method.

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수직 및 할박자화를 갖는 영구자석 선형발전기의 역기전력 특성비교 (Back-EMF Characteristic Comparison of Vertical and Halbach Permanent Magnet Linear Generator)

  • 서성원;구민모;최장영;김경환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.794-795
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    • 2015
  • This paper deals with back-EMF characteristic comparison of Vertical and Halbach array double-sided linear generator with coreless type. On the basis of a magnetic vector potential and Maxwell's equations, governing equations are obtained, and magnetic modeling is predicting characteristic analysis by using the Fourier series expansion. And then, we obtained magnetic field solutions and calculated resistance, back-EMF constant. The analytical results used by 2-D cylindrical coordinate system. The analytical method used in this paper is confirmed by comparing with finite element analysis results.

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해석적 방법을 이용한 수직방향으로 자화된 영구자석 선형커플링의 힘 특성 해석 (Force Characteristic Analysis of Permanent Magnet Linear Coupling with Vertical Magnetized using an Analytical Magnetic Field Calculations)

  • 이재현;최장영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.742-743
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    • 2015
  • Magnetic couplings are do not require any mechanical contact with the power transmitted to the secondary side according to the primary side. For this reason, well-suited for isolated systems such as vacuums or high pressure. So, this paper presents the force characteristic analysis of the permanent magnet (PM) linear coupling with vertical magnetized using an analytical magnetic field calculations. Based on the definition of governing equations and magnetic vector potential, we obtained the analytical solutions according to the boundary condition for each of the regions. Also, we derived from the force generated in the permanent magnet surface using the Maxwell stress tensor. The analytical results are proved the validity by comparing to the finite element method (FEM).

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50 W 급 저전력 원통형 이온빔 소스의 개발 및 연구

  • 김호락;이승훈;임유봉;김준범;최원호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.192.2-192.2
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    • 2016
  • 전기추력기는 화학식 추력기에 비해 비추력이 높아 인공위성의 자세제어, 궤도수정, 궤도천이를 포함한 행성 탐사활동 및 우주 임무수행을 위한 우주선의 엔진 등으로 다양하게 활용된다. 홀 추력기는 전기추력기 중 하나로 고리형 방전공간을 가진 고리형 추력기와 원통형 방전영역을 가진 원통형 추력기가 있으며, 원통형 추력기는 고리형에 비하여 넓은 방전공간으로 저전력 방전에 적합한 추력기이다. 또한, 저전력 추력기는 큐브셋(cubesat) 및 마이크로 위성(microsatellite)의 증가하는 수요에 따라 필요성이 증가하고 있으며, 활용도가 높아 다양하게 연구 및 개발되고 있다. 홀 추력기는 자기장과 전기장을 서로 수직되게 인가하여, 자화된 전자는 플라즈마 방전을 유지시키고 자화되지 않은 이온은 전기장 방향으로 가속되어 이온빔을 발생시킨다. 하지만, 저전력 소형 추력기는 작은 소모전력과 방전채널로 인한 성능 저하 및 자기장 구조 설계 등 많은 어려움들을 가지고 있다. 본 연구에서는, 약 50 W급의 소모전력을 바탕으로 영구자석을 이용한 저전력 플라즈마 추력기를 개발하였다. 방전 채널은 지름 15 mm, 길이 16 mm, 무게는 약 0.6 kg으로 원통형 구조의 채널로 제작되었으며, 약 1500-2000 G의 자기장 세기를 갖도록 설계하였다. 방전 기체는 제논을 사용하여 1-5 sccm영역에서 방전 특성을 살펴보았으며, 방전 전류는 0.02-0.4 A로 나타났다. 100-550 V영역에서 방전을 시도하였고, 채널길이를 16-24 mm 에서 약 1mN 급의 추력특성을 보였다. 본 발표에서, 홀 추력기의 제작 특성과 성능 및 플라즈마 특성에 대한 더 자세한 연구결과가 발표될 예정이다.

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Etching of MTJ (Magnetic Tunnel Junction) in an ICP Etching System for STT-MRAM applications

  • 박종윤;강세구;전민환;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.169-169
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    • 2011
  • STT-MRAM (수직자화 자기메모리)는 자화반전 현상을 원리로 구동하는 비휘발성 메모리로 기존의 메모리 장치에 비해 빠른 접근 속도와 높은 저장 밀도를 가지며 영구적인 기록이 가능하다. 이러한 장점들에 더해 적은 소모 전력을 지니므로 기존의 SRAM등의 한계를 극복할 대안으로 각광받고 있으며 차세대 메모리 군의 선두주자로 가장 적합한 후보중 하나이다. STT-MRAM의 건식 식각 방식에 있어 가장 큰 이슈는 소자 구동에 핵심적인 역할을 하는 MTJ(Magnetic Tunnel Junction)의 식각이다. MTJ는 free layer, tunnel barrier, pinned layer 3개의 층으로 구성되어 있으며 양 끝 layer에는 강자성체인 CoFeB가 사용되고 tunnel barrier에는 절연층인 MgO가 사용되고 있다. 이러한 물질들은 기존의 반도체 소자에서는 사용되지 않았던 물질들로 기존 공정에서 사용되던 Cl2 based plasma etching에서는 측벽에 비화발성 반응물과 잔류 Cl2에 의해 부식이 발생하는 문제점이 드러나고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 새로운 대안으로 CO/NH3/Ar나 CH4/Ar 같은 새로운 가스 조합을 사용하는 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구에 의해 기존의 Cl2 plasma를 이용한 식각에서 나타나는 문제점은 해결이 되었으나 또 다른 문제점들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 stack MRAM sample을 사용하여 기존의 사용되는 Cl2/Ar plasma와 대안 gas인 CO/NH3, CH4/Ar plasma에서의 식각을 진행하였으며 실험 조건(gas 비율 변화, Bias power 변화, 식각 시간)에 따른 식각 속도의 변화나 식각 후의 profile에 대하여 관찰하였다. 이에 따라 식각후에 어떠한 차이점이 있는 지를 알아보았으며 CO/NH3나 CH4/Ar plasma에서 식각시 나타나는 문제점에 대하여도 조명해 보았다.

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