• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.22 no.5
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• pp.188-193
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• 2012

Permanent magnet is one of the most important parts in modern industry and the rare earth elements play an essential role for operation of permanent magnet. As is well known, the rare earth elements are mostly produced in China and the world is now facing serious problems owing to supply and demand imbalances. Many attempts have been performed to replace these rare-earth based permanent magnets by rare-earth free magnets, but they have not been successful so far. Regarding this issue, we discuss about an exchange spring magnet as a potential rare earth free permanent magnet structure.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.359-364
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• 2013

In order to use a linear vibration motor for the actuator of a haptic interface, the motor must provide a higher reaction rate and longer service life than typical rotational motors with an eccentric mass. In this paper, we propose a linear vibration motor that is equipped with a voice-coil actuator and permanent-magnet springs. To concentrate the magnetic flux in the actuator, a Halbach-style magnetization pattern is used. Permanent-magnet springs replace mechanical springs to help increase the service life. We use the method of equivalent current sheets and the method of images to analyze and model the proposed vibration motor. These methods are validated using finite element analyses and experiments. A prototype motor is designed and fabricated. Tests with the prototype show the feasibility of the proposed linear vibration motor.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.74-76
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• 2006

최근 중 저압용 진공 차단기의 구동 메커니즘으로 영구자석형 조작기(PMA)가 널리 사용되고 있다. 이는 모터 스프링이나 유압 및 공압식 등과 같은 기계식 메커니즘에 비해 성능과 신뢰성에서 우수함을 인정받고 있다. 그러나 기존 영구자석형 조작기에서는 가동자와 영구 자석 사이의 큰 마찰력으로 인한 에너지 손실과 차단부와의 연결 로드에서의 기계적 고장 및 파손이 유발될 수 있다. 본 논문에서는 가동자의 로드에 베어링 타입의 부싱을 장착한 모델을 제안함으로써 이 문제를 해결하고자 한다. 부싱을 이용하여 영구 자석과 가동자 사이의 공극을 확보함으로써 마찰을 감소시키고 기계적 안정성 및 동작 특성 향상을 기대할 수 있다. 유한요소법(FEM)과 시간차분법(TDM)을 이용하여 제안된 모델의 동작 특성을 해석하였고, 이를 기존 모델의 특성과 비교하여 그 우수성을 검증한다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.21 no.3
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• pp.104-107
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• 2011

We measured signals at the "Guan" region of a radially arterial pulse using the prototype of a clamping pulsimeter equipped with a Hall effect device, which is passed signals through the voltage detecting hard ware system. The important four different measuring times of the period, systolic, reflective, and notch peaks for a temporally pulse signal are obtained and compared each other from the analysis for an arbitrary pulse wave of one position of small size permanent magnet. It is possible to measure the reproducible pulse rate and blood pressure by using the cuffless clip type pulsimeter without an unpleasant oppressive feeling due to the use of pressurization.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.9
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• pp.832-838
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• 2011

The shock absorber with magnetic effect is suggested for a lunar lander. The shock absorber consists of a metal tube, a piston rod, and several permanent magnets moved by a piston rod in the tube, and the shock energy can be dispersed and dissipated by magnetic effects such as the magnetic force existed between a metal and magnets and the eddy current effect generated by a relative motion with a conductor and magnets. Besides, the shock-absorbing effect similar to that of a coil spring can be obtained by arranging the magnets in line, which are facing the same polar each other. The device has a very simple structure and is usable in space due to the unnecessariness of any oil or gas. The shock absorber was designed and manufactured for experiments and its spring and damping characteristics were studied by the theoretical, analytical and experimental methods.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.7
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• pp.36-42
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• 2002

This paper presents two actuators for levitation using repulsions of permanent magnet and two magnetic levitation tables using the actuators. Here, one actuator for levitation consists of one fixed magnet and one moving magnet, and the other actuator consists of two fixed magnets and one moving magnet. The moving part of the magnetic levitation table contains the moving magnets. repulsive forces caused by the permanent magnets are linearized, and then the equation of motion of the moving part of the table is derived. Using the equation of motion, stability conditions of the moving part are deduced. The stability conditions are analyzed for positional relations of the moving magnets and the minimum number of active control required for stable system. As a result, in the each case of magnetic levitation tables, the requirements for stabilization are expressed by the positional relations and the number of the active controls.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.12
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• pp.1089-1094
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• 2007

This paper is concerned with a new concept for the damper without neither a coil spring nor fluid. The new damper concept consists of the permanent magnets and the cylinder of the conducting material. The opposite pole magnets produces the repulsive forces and this is substituted for the coil spring. The relative motion between the magnets and conducting cylinder produces eddy currents thus resulting in the electromagnetic force, which turns out to be the damping force and is substituted for a damping fluid. This damper is called the eddy current damper(ECD). The important advantage of the proposed ECD is that it does not require any damping fluid and any external power and is non-contacting and relatively insensitive to temperature. In the present study, the proposed ECD was constructed and the experiments were performed to investigate its dynamic characteristics. The experiments shows that the proposed ECD has the excellent damping ability.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1903-1905
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• 2003

전자기력을 이용하여 탐침형 정보저장장치의 미디어를 제어할 수 있는 초정밀 구동기를 제작하였다. 탐침형 정보저장장치는 데이터 비트의 크기가 10nm 수준이고, 단일 캔틸레버가 점유하는 영역의 크기가 수십 ${\mu}m$${\times}$수십${\mu}m$ 수준이므로, 미디인 구동기는 수 nm의 위치 정확도 및 수십 ${\mu}m$ 수준의 변위 그리고 100Hz이상의 공진 주파수를 확보하여야한다. 본 연구에서 제작한 탐침형 정보저장장치의 미디어 구동기는 고저항 Si wafer 표면을 Deep RIE로 patterning한 후 그 내부를 도금으로 채워 구리 코일을 형성하고 이를 영구자석과 결합시킨 후, 구리 코일에 전류를 흘려 미디어를 구동하는 방식이다. 사용된 영구자석은 SmCo 자석이며 코일의 폭은 $100{\mu}m$이고 간격은 $20{\mu}m$, 높이는 $70{\mu}m$로 결정하였으며, 100Hz 이상의 공진 주파수를 확보하기 위하여 스프링 재질은 구리보다 상대적으로 stiff한 Si을 사용하였다. 미디어의 크기는 $20{\times}20mm^2$, 전체 구동기의 크기는 $30{\times}30mm^2$이며 측정결과 최대변위는 140mA 인가 시 약 ${\pm}127{\mu}m$이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.1016-1018
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• 2004

최근 배전용 차단기의 조작방식은 스프링 구동 방식에서 영구자석 엑츄에이터(PMA) 구동방식으로 바뀌고 있다. PMA로 작동하는 중고압 차단기는 여자전류 권선의 수에 의해 단권선형과 이권선형으로 구분한다. 본 논문에서는 PMA의 동특성을 해석하기 위하여 유한요소법과 외부회로 방정식을 결합하였다. 가동부의 움직임을 고려하여 자계분포를 해석하였으며 가동부의 속도와 흡인력을 구하여 비교하였다. 해석된 결과는 PMA 설계에 이용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.838_839
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• 2009

차단기는 전력계통에서 고장이 발생한 경우, 고장전류가 퍼져나가는 것을 방지하고 고장전류에 의해 계통에 연결된 다른 기기들이 손상을 입는 것을 방지하는 전력기기이다. 그 중 진공 차단기는 친환경성과 우수한 절연특성으로 배전급 중.저압용 차단기로 널리 사용되고 있다. 차단기는 크게 조작부와 차단부로 구분되는데 진공 차단기의 조작부 메커니즘은 스프링 구동방식과 영구자석형 마그네틱 액츄에이터(PMA)를 사용하여 구동하는 방식으로 나뉜다. 본 논문에서는 진공차단기의 조작부인 영구자석형 마그네틱 액츄에이터(PMA)의 개방.투입 유지력과 동작특성을 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 정밀한 해석을 위해 물질의 비선형성을 고려하였으며, 외부회로와 결합한 전자계 해석을 하였다.